조기 가피 절제술과 동종 피부 이식을 이용한 광범위 소아 화상의 치료

책임저자：전 욱, 서울시 영등포구 영등포동 2가 94-200

󰂕 150-719, 한림대학교 한강성심병원 화상외과 Tel: 02-2639-5793, Fax: 02-2678-4386

E-mail: [email protected]

조기 가피 절제술과 동종 피부 이식을 이용한 광범위 소아 화상의 치료

양형태ㆍ임해준ㆍ조용석ㆍ김도헌ㆍ허 준ㆍ전 욱ㆍ김종현ㆍ서정훈

ㆍ이병철

ㆍ고장휴

Investigation of the Result of Massive Pediatric Burn Patients: Early Escharectomy and Allograft

Hyeong Tae Yang, M.D., Haejun Yim, M.D., Young Suk Cho, M.D., Dohern Kim, M.D., Jun Hur, M.D., Wook Chun, M.D., Jong Hyun Kim, M.D., Cheong Hoon Seo, M.D.

, Boung Chul Lee, M.D.

and Jang Hyu Koh, M.D.

Departments of Burn Surgery, ¹Rehabilitation, ²Neuropsychiatry,

3Plastic Surgery, Hangang Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Seoul, Korea

Purpose: Massive pediatric burns are subject to progress to

Methods: From January 1999 to August 2010, 55 pediatric

Results: PAG was operated earlier (mean 3.6 days from in-

And the PAG were operated earlier than AG (mean 5.8 days from injury). But the difference of mortality was not significant statistically between PAG and AG.

Conclusion: Early escharectomy and allograft is safe and ef-

2010;13:140-144)

Key Words: Early escharectomy, Allograft, Massive pediatric

서 론

광범위 소아 화상은 화상 부위의 상처 감염이 조기에 발 생하기 쉽고 상처 감염이 패혈증으로 급속히 진행하는 경 우가 많다

. 과거에는 이를 예방하기 위해 조기 가피 절제 술을 시행하였지만 수술 부위가 쉽게 감염되기 때문에 수 술을 결정하기 쉽지 않았다. 화상 환자의 사망원인은 상처 감염으로 인한 패혈증이 가장 일반적이며, 다른 원인인 폐 부전, 심부전, 신부전, 호흡 곤란 증후군 역시 상처 감염으 로 인한 패혈증이 그 주요 원인이기 때문에

최근에는 창상 감염으로 인한 패혈증을 예방하기 위해 적극적으로 초기부 터 수술적 치료를 시행하는 것이 원칙으로 되어있다. 과거 에 가피 절제만 시행한 후 육아조직이 생성되기를 기다리 는 동안 많은 환자들이 상처감염으로 인한 패혈증으로 좋 지 않은 결과를 맞았기 때문에 가피 절제 후 상처부위를 보호하기 위해 많은 연구들이 있었지만 현재는 가피를 제 거 후 사체 피부를 이용한 동종 피부이식으로 상처부위를 보호한 후 육아조직이 생성되면 자가 피부 이식을 하는 것 이 표준 치료법으로 인정받고 있다

. 이와 같은 이유로 본 원에서는 2003년 12월부터 가피 절제 후 생체 동종 피부 이 식을 도입하여 소아 화상 환자에 적용하였으며

이후 사체 동종 피부 이식을 소아 화상 환자에서 확대하여 성인에서 적용하였고

현재는 3도 화상의 치료에 조기 가피 절제 및 사체 동종 피부 이식을 표준술식으로 시행하고 있다.

본 연구에서는 가피 절제 후 동종 피부 이식을 시행한 소

아 화상 환자와 과거에 가피 절제술만 시행한 소아 화상

환자의 생존율을 비교함으로써 동종 피부 이식이 소아 화

상 환자의 치료 결과에 어떤 영향을 미쳤는지 평가하고 동

종 피부 이식을 시행했지만 소아가 아닌 화상 환자와 소아

화상 환자의 수술 시기의 차이와 생존율의 차이를 비교하

여 소아 화상의 특성을 분석하고자 하였다.

Fig. 1. Treatment of massive pediatric burn patient by early escharectomy and allograft. (A) 3 year old child with 55% of scalding

대상 및 방법

1999년 1월부터 2010년 8월까지 한강성심병원 화상센터 에 입원한 10세 이하이며 체표면적 20% 이상의 화상을 입 은 소아 화상 환자 중 가피절제를 시행 받았거나 가피 절제 후 동종 피부 이식을 시행받은 환자를 대상으로 후향적 조 사를 시행하였다. 초기 수액치료는 Cincinnati Shriner’s Children’s Hospital Formula에 따라 시행하였다. 동종 피 부 이식을 시행한 소아 중 초기 9명의 환자에서는 생존 기 증자를 통한 신선 동종 피부를 이용하였고 나머지 환자에 서는 수입된 사체 동종 피부(동결보존피부나 글리세롤보존 피부)를 사용하였다. 가피 절제술과 동종 피부 이식술은 수 상 후 72시간 내에 시행하였으며, 수액 요법이 종료되고 소 변 양이 충분히 유지될 때, 화상 후 쇼크 상태에서 회복되는 시점에 시행하였다(Fig. 1). 가피절제술 방법으로는 대부분 접면 괴사조직 절제술(tangential excision)을 이용하였고, 1 예에서만 전기소작기를 이용한 근막위 절제술(fascial ex- cision)을 사용하였다. 수술 후에는 화상센터 영양지원팀 회 의를 통해 영양지원과 관리가 효과적으로 이루어지도록 하 였으며, 시일이 경과하여 이식된 동종피부가 탈락한 뒤 육 아조직이 발생한 부위에는 자가 피부 이식을 시행하였다.

환자 중 1999년 1월부터 2003년 12월까지 소아 화상 환자 중 3도 화상이 동반되어 동종 피부 이식 없이 가피 절제술 만 시행한 환자 19명의 환자를 pediatric escharectomy group (PEG)으로 분류하고 2004년 1월부터 2010년 8월까 지 소아 화상 환자 중 3도 화상이 동반되어 가피 절제 후

동종 피부 이식을 시행한 36명의 환자를 pediatric allograft group (PAG)으로 분류하였다. 또한 PAG군과 동일한 기간 인 2004년 1월부터 2010년 8월까지 10세 이상이며 체표면 적 20% 이상의 화상을 입은 환자 중 동종 피부 이식을 시행 한 533명의 환자 군을 allograft group (AG)으로 분류하였 다.

통계적 분석은 Chi-Square Test를 이용하였고 통계 검정 을 위한 소프트웨어는 SPSS 13.0을 사용하였다.

결 과

동종 피부 이식을 시행한 소아에서 초기 동종 피부 생착 실패는 4예에서 발생하였으며, 모두 사체 피부를 사용한 경 우였다. 이중 1예에서는 상처 감염이 동반되어 가피 절제술 및 동종 피부이식술을 재차 시행하였다. 사망은 3예에서 발 생하였는데 상처 감염은 동반되지 않았으며, 심한 흡입 화 상으로 인한 기도 폐색과 급성 호흡 부전이 직접 사인이었 다. 자기유래 배양피부를 이용한 변형된 샌드위치 이식술 은 8예에서, 관절부위 수축을 예방하기 위해 진피 대체물인 AlloDerm은 11예에서 자가피부이식술 시에 사용하였다.

1. PEG군과 PAG군의 비교

PEG군의 총 환자수는 19명이었고 평균 연령은 4.9세였

다. 화상의 원인은 화염화상 13예, 열탕화상 6예로 전기화상

은 없었다. 남녀 비는 남자가 9명, 여자가 10명으로 1：1.1

이었다. 평균 화상 범위는 45±21.5%로 그 중 3도 화상은 평

균 32.2±23.1%였다. 환아들은 수상 후 평균 5.9±3.1일만에

Table 1. Comparison between Pediatric Escharectomy Group

PEG PAG P-value

Number of patient 19 36

Mean age 4.9±3.0 3.5±2.5^† 0.064

Male：Female 9：10 20：16

Cause of injury 13：6：0 11：24：1

(FB/SB/EB)

Mean %TBSA 45±21.5 36.2±15.4^† 0.126

Mean %3^rd BSA 32.2±23.1 15.8±19.5* 0.008 Postburn days of 5.9±3.1 3.6±1.8* 0.006 first operation

Length of hospital stay 62.9±43.7 54.9±42.1^† 0.511 Mortality (%) 6/19 (31.6%) 3/36 (8.3%)* 0.027 FB = flame burn, SB = scalding burn, EB = electrical burn, TBSA = total burn surface area, BSA = burn surface area. (%) represents percent mortality. *P＜.05 when compared with PEG, ^†P＞.05 when compared with PEG

Table 2. Comparison between Pediatric Allograft Group

PAG AG P-value

Number of patient 36 533

Mean age 3.5±2.5 44.9±13.6* 0.000

Male：Female 20：16 443：90

Cause of injury 11/24/1/0/0 414/39/50/11/19 (FB/SB/EB/ChB/CoB)

Mean %TBSA 36.2±15.4 42.9±22.9* 0.020

Mean %3^rd BSA 15.8±19.5 29.7±22.8* 0.000 Postburn days of 3.6±1.8 5.8±4.2* 0.000 first operation

Length of hospital stay 54.9±42.1 70.4±52.5* 0.040 Mortality (%) 3/36 (8.3%) 112/533 (21.0%)^†0.058 FB = flame burn, SB = scalding burn, EB = electrical burn, ChB = chemical burn, CoB = contact burn, TBSA = total burn surface area, BSA = burn surface area. (%) represents percent mortality. *P＜0.05 when compared with PAG, ^†P＞.05 when compared with PAG

가피절제술을 시행 받았으며 평균 재원 기간은 62.9일이었 다. 총 19명의 환자 중 6명이 사망하여 사망율은 31.6%였다.

PAG군의 총 환자 수는 36명이었고 평균 연령은 3.5세였 다. 화상의 원인은 화염 화상 11예, 열탕 화상 24예, 전기 화상 1예였고 남녀 비는 남자가 20명, 여자가 16명으로 1.25：

1이었다. 평균 화상 범위는 36.2±15.4%로 그 중 3도 화상은 평균 15.8±19.5%였다. 환아들은 수상 후 평균 3.6±1.8일만 에 가피 절제술 후 동종 피부 이식술을 시행 받았으며 평균 재원 기간은 54.9일이었다. 총 36명의 환자 중 3명이 사망하 여 사망율은 8.3%였다(Table 1).

PEG군에서는 화상 수상 후부터 가피 절제술까지 평균 5.9±3.1일이었으나 PAG군에서는 수상 후로부터 동종 피부 이식을 시행하기까지 평균 3.6±1.8일로 통계적으로 유의한 차이를 보였다(P=0.006). PEG군의 사망률은 31.6%로 PAG 군의 사망률 8.3%에 비해 통계적으로 유의하게 높았다 (P=0.027).

2. PAG군과 AG군의 비교

AG군의 총 환자수는 533명이었고 평균 연령은 44.9세였 다. 화상의 원인은 화염화상이 414예, 열탕화상이 39예, 전 기화상이 50예, 화학물질 화상이 11예, 접촉화상이 19예였 고 남자 환자가 443명, 여자 환자가 90명으로 남녀비는 4.9：

1이었다. 평균 화상 범위는 42.9±22.9%로 그 중 3도 화상은 평균 29.7±22.8%였다. 환자들은 수상 후 평균 5.8±4.2일만 에 가피 절제술 후 동종피부이식술을 시행받았으며 평균 재원 기간은 70.4일이었다. 총 533명의 환자 중 115명이 사 망하여 사망율은 21.0%였다(Table 2).

AG군에서는 화상 수상 후부터 동종 피부이식까지 평균 5.8±4.2일이었으나 PAG군에서는 수상 후로부터 동종 피부 이식을 시행하기까지 평균 3.6±1.8일로 통계적으로 유의한 차이를 관찰할 수 있었다(P=0.000). PAG군의 평균 재원 기 간은 54.9일로 AG군의 70.4일에 비해 통계적으로 유의하게 짧았다(P=0.04). AG군의 사망률은 21.0%로 PAG군의 사망 률 8.3%에 비해 높았지만 통계적으로 유의한 차이는 없었 다(P=0.058).

고 찰

2003년 12월 본원 화상센터에서는 광범위 소아 화상 환 자에서 처음으로 부모의 허벅지로부터 피부를 얇게 떼어 (6∼7/1,000 인치) 가피절제부위에 이식하였다. 접면괴사조 직절제술 후 이식된 신선동종피부는 평균 12일째 탈락되었 다. 동종 피부 이식 후 진피가 남아있는 부위 중 일부는 재 상피화가 발생하였고, 3도 화상 부위는 신생 혈관이 풍부한 육아조직이 발달되었다. 일부 가피가 제거되지 않은 부분 도 상처 감염이 거의 생기지 않았고 지혈작용도 우수하여 수술 후 과다출혈이 발생하는 경우도 가피절제술만 시행하 는 경우에 비해 적었다. 생존 기증자로부터의 신선 동종 피 부를 이용한 치료는 현재까지 9예에서 시행되었는데, 이중 2예는 2005년 2월 한강성심병원 조직은행이 식품의약품안 전청으로부터 생존 기증자로부터의 피부 기증과 사체 피부 의 글리세롤보존에 대한 허가를 받은 이후에 시행되었다.

즉 2005년 1월 1일부터는 인체조직에 대한 시행규칙이 시

행되었기에 적법한 절차를 통해서만이 이러한 피부 채취를 통한 동종 피부 이식이 가능하게 되었다. 2004년 9월부터 사체 피부를 수입 이용하면서 이러한 제한은 없어졌지만 사체 피부는 신선 동종 피부와 비교해서는 일부 단점을 보 였다. 생착 실패를 보인 4예 중 3예는 비교적 사체 피부 이 용 초기에 발생한 경우로 접면 괴사조직절제술시 비교적 얇게 가피를 제거한 경우로, 신선 동종피부를 사용한 경우 에서는 별 문제를 보이지 않아 살아있는 진피를 최대한 보 존할 수 있으나 사체피부를 이용한 경우에는 생착 실패로 이어졌다. 하지만 3예 모두에서 상처 감염은 발생하지 않았 고, 육아조직을 발생시켰다. 따라서 이후에는 가피 절제를 완전히 신선한 진피 혹은 지방층이 나올 때까지 시행하였 고, 생착 실패는 발생하지 않았다. 이후 생착 실패를 보인 1예는 초기 수액 치료 지연으로 인한 호흡부전, 저혈량성 쇼크 증세를 보인 환자로 등배부를 포함한 체간부 화상 환 자였다. 일반적으로 등배부의 피부가 다른 신체부위보다 두껍기 때문에 진피를 남겨 재 상피화를 시킬 목적으로 등 배부 화상부위의 일부는 진피를 보존하였고 일부는 아예 가피절제를 시행하지 않았던 경우로 상처감염이 발생하여 수술 4일째에 재수술을 시행하였다. 즉 4예 모두 가피절제 를 얇게 시행한 경우였다.

접면 괴사조직 절제술을 시행할 때 신선동종피부를 이용 한 경우에는 지혈효과가 뛰어나 혈관수축제를 사용하지 않 았지만, 사체피부의 경우에는 신선동종피부에 비해 지혈효 과가 상대적으로 떨어져 에피네프린-식염수 용액을 국소 주입한 후 절제를 하였다. 체간부의 경우에는 추가로 fibrin glue를 분사하여 술 후 출혈을 예방하였다. 소아에서는 어 른 화상환자와는 달리 체표면적이 적어 전기소작기를 이용 한 지혈을 빠른 시간에 효과적으로 할 수 있기 때문에 대부 분 접면 괴사조직 절제술로 가피 절제를 하였다.

소아가 아닌 환자에서도 동종 피부를 이용하면서 광범위 화상 환자들이 초기 생존하면서 육아조직이 생성된 화상 부위를 덮는 것이 점차 문제로 떠올랐으며, 이를 해결하기 위해 최근에는 자기유래 배양피부(Cultured epithelial au- tograft)를 이용하고 있다. 또한 관절부위 수축을 예방하기 위해 무세포 진피대체물인 AlloDerm을 자가피부이식술시 에 사용하고 있다.

화상 초기, 상처에 주로 자라게 되는 균주는 그람 양성균 이지만, 시간이 지남에 따라 그람 음성균이 가피에 집락하 게 되고 1주 정도 후에는 그람 음성균이 주된 균주가 된다

. 화상에 집락하는 그람 음성균은 주로 내인성 균이다. 중증 화상은 장 점막에 허혈 손상을 일으키게 되며, 장관 내에 있는 미생물과 내독소들이 흡수되어 화상 후 5일에서 7일 경, 화상 상처에 집락을 이루게 된다

. 하지만 소아 화상

환자들은 비교적 초기에 화상부위 감염으로 인한 패혈증에 쉽게 빠지게 된다. 그 이유는 성인보다 피부가 얇기 때문에 화상의 깊이가 상대적으로 깊고 장에서의 세균 전위가 쉽 게 일어나기 때문이다. 절제된 가피의 세균 집락 검사에서 도 소아나 노인의 경우 화상 후 72시간을 기준으로 급격히 세균 집락의 수가 증가하게 된다

. 따라서 전세계적으로 화 상 후 72시간 내에는 모든 가피를 제거하는 것이 원칙으로 되어있다. 본원에서는 나이가 생후 24개월 미만이거나, 화 상 범위가 넓거나, 화염화상의 경우, 화상 후 48시간에서 72 시간 내에 수술을 하고 있다. 본 연구 결과에서 볼 때 PEG 군에서는 화상 수상 후부터 가피 절제술까지 평균 5.9±3.1 일이었으나 PAG군에서는 수상 후로부터 가피 절제술까지 평균 3.6±1.8일로 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Table 1). 이는 소아에서 동종 피부 이식을 시행하면서 가피 절제 를 조기에 과감히 시행 할 수 있게 된 것을 보여주는 결과 라 할 수 있다. 수술 후 결과도 PAG군의 사망률이 PEG군 에 비해 통계적으로 유의하게 낮은 것을 관찰할 수 있었다.

AG군에서는 화상 수상 후부터 동종 피부이식까지 평균 5.8±4.2일이었으나 PAG군에서는 수상 후로부터 동종 피부 이식을 시행하기까지 평균 3.6±1.8일로 통계적으로 유의한 차이를 관찰할 수 있었다(Table 2). 이는 고상훈 등

이 소아 와 노인에서 이미 화상 수상 후 3일째 가피의 균 집락 수가 급격히 증가하는 것을 보고하여 소아와 노인에서는 조기 가피 절제가 더욱 중요하다고 보고한 결과에 부합하다고 할 수 있을 것이다.

PAG의 개체 수를 확보하기 위해 화상범위 20% 이상의 환자는 모두 포함시켰다. PAG와 AG의 비교에서는 통계적 유의성은 얻지 못하였지만(P=0.058), 경험적으로 소아화상 환자가 성인 환자에 비해 가피절제술을 일찍 시행만 한다 면 더 높은 생존율을 보이는 것 같다. 이유는 소아 화상 환 자들의 수술 시간이 상대적으로 짧고, 출혈도 작으며 지혈 하기도 쉽기 때문이 아닌가 생각된다. 그래서 대부분의 광 범위 소아 화상환자들은 가피절제술을 포함하여 3차례 이 내의 수술로 마무리되며, PAG의 입원기간이 AG와 비교해 서 일반적으로 줄게 된다(입원기간/화상체표면적: PAG=

1.50, AG=1.64).

하지만 모든 환자에서 조기 가피 절제 및 동종 피부이식 을 시행하는 것은 아니며 나이가 많아 수술의 위험성이 큰 환자인 경우, 2도 화상이 많은 부분을 차지하는 경우, 화상 범위가 적은 경우에는 수술자의 판단으로 근접 관찰을 하 다가 2도 화상부위가 어느 정도 치유된 후 3도 화상부위만 선택적으로 제거하고 동종피부를 이식하는 경우도 있다.

자가피부 이식술 시행 시점은 신선 동종 피부를 이용한

경우에나 사체 동종 피부를 이용한 초기 예에서는 동종 피

부가 탈락될 때까지 기다렸으나 최근에는 동종 피부를 이 식한 경우 수술 후 12일에서 14일 후 생착된 동종 피부를 제거 후 자가 피부 이식술을 시행하고 있다. 이 시기는 동종 피부 이식편에 대한 혈액 공급이 차단되는 시점이기 때문 에 수술 시 출혈이 적고, 과 성장한 육아 조직이 없기 때문 에 이식 부위에 대한 별다른 추가적 시술 없이 바로 자가 피부 이식을 시행할 수 있다. 자기유래 배양피부를 이용하 는 경우에는 피부 배양에 3주간의 시간이 필요하기 때문에 이런 경우에는 동종 피부가 탈락될 때까지 3주간 기다렸다 가 자가 피부 및 배양 피부 이식을 시행하게 된다.

결 론

이식된 동종 피부는 상처 부위와 혈관이 연결되었다가, 결국 면역반응에 의해 혈액 공급이 차단되게 되고 신체에 서 떨어지게 된다. 하지만 빠른 혈관 연결로 상처 감염을 예방하여 주기 때문에 조기 가피 절제술을 보다 안전하게 시행할 수 있도록 하여주었다. 소아에서는 어른보다 상처 감염의 진행이 빨리 시작되기 때문에 조기 가피 절제 후 동종 피부 이식은 화상 부위감염으로 인한 패혈증을 예방 하여 줌으로서 광범위 소아 화상 환자의 생존율을 향상시 키는데 많은 도움이 된 것으로 사료된다. 결론적으로 화상 초기에 3도 화상부위에 대한 선택적 가피 절제술과 동종

피부이식술을 시행함으로서 보다 안전하게 광범위 소아 화 상 환자들을 치료할 수 있다고 사료된다.

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