Volume 17, Number 2, December 2005
슬관절 전치환술 후 자가수혈장치가 동종수혈에 미치는 영향
순천향대학교 의과대학 정형외과학교실
임수재・신동훈・김민영・김용범・김응하・이병일
= 국문 초록=
목 적: 슬관절 전치환술 후 자가수혈장치의 사용이 동종수혈 필요량을 얼마나 감소시킬 수 있는지에 관해 알아보고자 하였다.
대상 및 방법: 2001년 1월부터 2 0 0 5년 2월까지 본원에서 동일 술자에 의해 편측 슬관절 전치환술을 시행 받은 환자 7 1명 중 수술 후 자가수혈장치를 사용하지 않은 환자 2 9명( 1군)과 자가수혈장치를 사용한 환자 4 2명( 2군)을 대상으로 수술 후 동종 수혈량을 후향적으로 비교 분석하였다. 1군에서는 수술 후 혈색소를 기 준으로 동종수혈을 해주었으며 2군에서는 우선 수술 후 자가수혈장치의 흡입 배액관을 통해 모인 혈액으로 자가수혈을 해주고 이후 혈색소를 기준으로 동종 수혈을 해주었다. 환자의 의무 기록을 조사하여 수술 전 및 수술 후 자가수혈 여부, 총 실혈량, 총 수혈량 등을 확인하였으며 이러한 인자들과 환자의 동종 수혈량과의 상관관계를 통계학적으로 비교 분석하였다.
결 과: 총 실혈량 및 총 수혈량은 양 군에서 비슷한 결과를 보였으며 수술 후 동종 수혈량에 있어서 1군에 서는 평균 4 4 0 . 7±252.7 cc, 2군에서는 평균 7 7 . 1±66.3 cc로 자가수혈 시행 시 의미있게 감소한 것( S t u- dent t-test, P<0.001)을 알 수 있었다. 또한 수술 전 환자의 혈색소치가 높을수록 수술 후 동종 수혈량은 감소( P = 0 . 0 4 )하였다. 그 외 환자의 나이, 성별, 진단명 등은 동종 수혈과 관련성을 발견하지 못하였다.
결 론: 슬관절 전치환술 후 자가수혈장치의 사용은 동종 수혈량을 평균 363.6 cc 감소시켜 동종 수혈량을 줄이기 위한 좋은 방법으로 사료된다.
색인 단어: 슬관절, 슬관절 전치환술, 자가수혈, 동종수혈
서 론
슬관절 전치환술은 수술 중 근육과 골에 많은 상처 를 주게 되며 이로 인해 다량의 출혈을 유발하게 되 고 경우에 따라 수혈을 필요로 하게 된다. 수술 후 환자에게 투여하게 되는 수혈은 대부분 동종 수혈을 하게 되는데 이 때 수혈 전파 감염성 질병( T r a n s- fusion transmitted disease)의 발생과 헌혈 과정
에서의 관리 부재로 인해 동종 수혈을 거부하는 환자 들이 늘고 있는 추세이다. 또한 헌혈 감소로 인해 혈 액 공급이 어려워져 술 후 충분한 혈액을 구할 수 없 게 되는 상황이 발생하기도 하며 환자의 혈액형이 RH 음성일 경우 수혈 혈액을 구하지 못해 어려움을 겪는 경우도 있다. 동종수혈의 대안으로 본인의 혈액 을 다시 투여하는 자가수혈 방식이 최근 각광받고 있 고 자가수혈은 여러 저자들5 , 1 1 , 1 2 )
에 의해 다양한 방식 이 시도 되어 왔으며 수술 전 자가 혈액 예치, 수술
Corresponding Author: Soo-Jae Yim, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, College of Medicine, Soonchunhyang University, Bucheon hospital 1174 Jung-Dong, Wonmi-Gu, Bucheon-Si, Gyeonggi-Do, 420-767, Korea
Tel : 032-621-5060, Fax : 032-324-9577, E-mail : [email protected]
✽ 본 논문의 요지는 2 0 0 4년도 대한 슬관절 학회 2 2차 정기학술대회에서 발표되었음.
중 혈액 희석(acute normovolemic hemodilu- tion), 수술 중 실혈 구제 및 자가 수혈, 수술 후 유 출혈액 세척 후 재 주입, erythropoietin 등의 약물 투여, 위의 기술한 방식 조합 등이 소개되어 왔다.
자가 수혈은 동종 수혈 시 발생할 수 있는 부작용의 방지, 감염성 질환 전파의 방지 및 저렴한 비용 등으 로 다량의 실혈이 발생하는 정형외과적 수술에서 이 상적인 실혈 보충의 대안 이라 할 수 있다. 저자들은 편측 슬관절 전치환술 후 유출혈액 처리 후 재주입 방법을 사용한 환자들에 대한 연구를 보고하며 그 실 용성을 알아보고자 하였다.
대상 및 방법
편측 슬관절 치환술을 시행받은 환자 중 술 후 수 혈을 필요로 했던 환자 7 1명을 대상으로 하였으며 모든 환자들은 동일 술자에 의해 수술 받았다. 29예 제 1군은 필요시 동종수혈만 시행받았던 환자들이며 4 2예 제 2군은 수술 후 자가수혈을 시행 후 필요시 동종수혈을 시행받았던 환자들이다. 제 1군은 평균 나이 6 5 . 6±6 . 1세, 체중 6 0 . 4±11.0 kg, 키 1 4 9 . 7
±7.1 cm였고 제 2군은 평균나이 6 8 . 9±5 . 8세. 체 중 6 5 . 4±0.6 kg, 키 1 4 9 . 7±5.2 cm로 두 군사이 에 통계학적 유의한 차이는 없었다. 진단명은 1군에 서 퇴행성 관절염 2 6예, 신경병증 관절 2예, 골괴사 1예 였으며, 2군은 전예에서 퇴행성 관절염 이었다.
1. 수술 방법
인관 관절 치환에 사용한 기구는 전례에서 P r e s s - fit condylar TKA (PFC., Johnson & Johnson professional, Raynham, MA, USA)를 사용하 였으며 대퇴 및 경골 삽입물은 골시멘트로 고정하였 고 측정 절제 기법(measured resection tech- n i q u e )을 사용하였으며 후방십자인대는 보존하였다.
모든 예에서 슬개골은 치환하지 않고 변연 절제술만 시행하였고, 수술 시 대퇴 근위부에 지혈대를 3 5 0 mmHg 압력으로 압박하였다. 지혈대는 수술이 끝날 때까지 작동시켰으며 피부 봉합 시 지혈대의 작동을 중지하였고 특별히 지혈조치는 하지 않았다.
2. 연구 방법
1군 환자는 수술 후 통상적인 400 ml 집혈낭 ( H e m o v a c )을 사용하였으며 나오는 양에 상관없이 수술 후 3일째에 집혈낭( H e m o v a c )을 제거하였다.
2군에서는 SureTrans autotransfusion sys- tem(Davol Inc, Cranston, RI, USA)과 400 ml Solcovac suction evacuator (Davol Inc, Cranston, RI, USA)를 사용하였고 S o l c o v a c suction evacuator를 통해 흡입된 혈액을 S u r e- Trans system의 40 μm 여과기를 통해 여과하도록 되어 있으며 여과된 혈액에 항응고제인 A c i d - C i t- rate-Dextrose Anticoagulant (ACD-A)는 첨가 하지 않았다. Solcovac suction evacuator는 80~100 mmHg의 음압으로 수술 부위의 혈액을 흡 입하는 기구이며 여기서 흡입된 혈액은 S u r e T r a n s s y s t e m으로 이동된다.(Fig. 1). 흡입 시작 후 6시 간동안 모은 혈액을 환자에게 투여하였으며 6시간이 후 SureTrans system과 suction evacuator를 제 거한 후 다시 집혈낭과 연결하였다. 6시간이후에 모 인 혈액은 폐기하였고 배액관은 이 후 배액되는 양에 상관없이 3일째에 제거하였다. 자가수혈 후 환자가 발열반응을 보일시는 자가수혈을 즉시 중단하는 것을 원칙으로 하였으나 이러한 부작용을 보인 환자는 없 었다. 임상적 분석은 역행적 분석을 하였으며 환자의 의무기록을 조사하여 수술 전 및 수술 후 혈색소치, 혈소판치, 배액관의 양, 수술실내 실혈량, 총 실혈량 을 조사하여 이러한 것들과 환자의 동종수혈과의 상 관관계를 분석하였다.
결 과 1. 출혈량 및 수혈량의 비교
총 실혈량은 수술 중 수술부위에서 혈액이 묻은 거
Fig. 1. Picture of autotransfusion device (SureTrans autotrans- fusion system & Solcovac suction evacuator (Davol Inc, Cranston, RI, USA)).
즈의 무게에서 사용 전 거즈의 무게를 제한 양과 수 술장의 흡입관을 통해 모아진 혈액에서 세척액을 제 한 양을 합하여 배출된 양과 수술 후 집혈낭을 통해 모인 양을 합하였으며 1군에서 1 0 5 4 . 7±297.5 cc, 2군에서 1 0 8 1 . 1±283.2 cc로 유의한 차이는 없었 다. 집혈낭을 통한 배액량은 1군에서는 수술 후 집혈 낭에 모인 양으로 측정하였으며 2군에서는 자가수혈 장치의 suction evacuator에 모인 양과 s u c t i o n e v a c u a t o r제거 후 집혈낭으로 모인 양을 측정하였 는데 각각 7 2 0 . 2±286.0 cc, 762.0±277.5 cc였다.
동종수혈의 기준은 미국마취학회(American Soci- ety of Anesthesiologists)의 임상적 기준1 8 )과 Spence 등2 0 )이 제시한 기준을 참고로 정하였는데 심 폐질환, 신장질환 등 조직산소분압을 감소시킬 위험 인자가 없는 경우 혈색소 6 g/dl이하일 때, 위험인 자가 있는 경우는 혈색소 10 g/dl이하일 때 동종수 혈을 고려하였다. 동종수혈량은 1군에서 4 4 0 . 7±
252.7 cc, 2군에서 7 7 . 1±66.3 cc였다. 2군에서 투 여한 자가수혈량은 평균 4 9 2 . 3±283.9 cc였으며 suction evacuator와 집혈낭으로 나온 실혈 중 평 균 6 2 . 8±2 3 . 7 %를 다시 주입한 것으로 조사되었다 (Table 1). 수혈량에 있어서 편차가 큰 것은 환자에 따른 수술 기법의 차이나 환자의 혈액학적 상태 등
환자 개인마다의 특성 때문일 것으로 추정되었다. 총 수혈량은 1군에서는 동종수혈량을, 2군에서는 자가 수혈량과 동종수혈량을 합친 것으로 하였으며 총 수 혈량에 있어서는 1군과 2군에서 유의한 차이를 보이 지 않았으며 동종수혈이 필요한 경우에서는 2군에서 는 3 8 %인데 반해 1군에서는 8 6 %로 자가수혈을 시 행한 2군에서 동종수혈을 상당량 줄일 수 있었고 이 는 통계학적 유의성(Student t-test, p<0.001)을 보였다(Table 2).
2. 혈색소치와 혈소판치의 변화
혈색소치의 변화는 1군에서 술전 1 2 . 0±1.4 g/dl 였고 술 후 1일째 1 1 . 6±1.3 g/dl, 술 후 3일째 1 0 . 6±1.7 g/dl였으며 2군에서 술전 1 2 . 3±1 . 3 g / d l였고 술 후 1일째 1 1 . 1±2.1 g/dl, 술 후 3일째 1 0 . 6± 1.5 g/dl로 두 군사이에 유의한 차이는 발견 할 수 없었다. 혈소판 치는 1군에서 술 전 2 5 5 . 4±
1 0 2 . 5×103 였고 술 후 3일째 1 6 8 . 3±6 1 . 7×1 0 3였 다. 2군에서는 술전 2 6 4 . 4±9 3 . 9×1 0 3였고 술 후 3 일째 1 7 0 . 4±5 1 . 4×1 0 3였다(Table 3). 역시 두 군 사이에 유의한 차이를 발견할 수 없었다.
Table 1. Comparison of the amount of perioperative blood loss and blood transfusion between group 1 and 2
Group 1 Group 2
Total bleeding 1054.7±297.5 cc 1081.1±283.2 cc
Hemovac out 0720.2±286.0 cc 0762.0±277.5 cc
Allotransfusion 0440.7±252.7 cc 0077.1±066.3 cc
Autotransfusion 0 cc 0492.3±283.9 cc
Percentage of reinfused blood from postoperative shed blood 0% 62.8±23.7%
Table 2. Comparison of the rate of postoperative allotransfusion between group 1 and 2
No Allotransfusion Allotransfusion
Group 1 04 patients (14%) 25 patients (86%)
Group 2 26 patients (62%) 16 patients (38%)
Table 3. Comparison of the change in perioperative hemoglobin and platelet between group 1 and 2
Group 1 Group 2
Preop Hb (g/dl) 12.0±1.4 12.3±1.3
Plt (×103) 0255.4±102.5 264.4±93.9
POD 1 day Hb 11.6±1.3 11.1±2.1
POD 7 day Hb 10.6±1.7 10.6±1.5
7 day Plt 168.3±61.7 170.4±51.4
3. 세균배양 검사
자가수혈을 한 전 예에서 재주입되는 혈액에 대해 호기성 및 혐기성 세균 배양을 실시하였으며 전 예에 서 집혈낭 제거 후 tip culture를 시행하였다. 세균 배양 검사 결과는 음성이었다.
4. 자가수혈의 합병증
자가수혈후 발열 등의 합병증을 보인 예는 없었다.
고 찰
자가수혈은 동종수혈로 인한 혈액을 통한 감염의 위험을 방지하고 수혈 부작용을 줄일 수 있는 대안으 로서 환자 자신의 혈액을 사용하여 수혈하는 방법으 로 크게 4가지 종류로 구분할 수 있는데 수술 전 혈 액 예치식 자가수혈 방법, 수술 중 혈액희석 후 단기 보존 방법, 수술 중 또는 수술 후 출혈혈액 회수로 볼 수 있다. 최근 동종 혈액의 사용으로 인한 Acquired Immunodeficiency Syndrome ( A I D S )의 전파가 증가추세에 있다고 여러 저자들6 , 1 7 ) 에 의해 보고되며 1 9 8 5년 Peterman 등1 7 )은 당시 보고된 AIDS 환자 중 1 %가 수혈과 관계가 있다는 보고를 한 바 있다. 또한 B형 간염 및 non-A non- B형 간염의 전파도 증가 추세에 있으며 A l t e r1 )는 동 종 혈액을 수혈했던 환자의 2 5 %에서 간염이 관찰된 다고 보고하였다. 헌혈 혈액에 대한 선별검사는 A I D S의 경우는 잠복기간에는 혈청학적으로 음성을 보일 수 있으며2 ) non-A non-B형 간염에 대한 검사 도 비특이적이다. HIV-양성인 혈액을 수혈 받을 시 감염을 일으킬 수 있는 확률은 1 : 1 0 0 , 0 0 0으로 상당 히 낮은 수치이지만8 ) 헌혈 받는 환자의 입장에서는 낮다하여 안심할 수 없을 것이다. 자가 혈액의 사용 은 이러한 동종 혈액의 부작용을 예방하고, 혈액 공 급량의 부족 문제도 어느 정도 해결할 수 있으므로 특히 인공관절 치환술 시에 널리 사용되고 있다.
1 9 8 9년 국내 최초로 수혈로 인한 AIDS 발병 이 후 국내에서도 자가헌혈이 증가 추세에 있으며 구미의 경우에는 전체 수혈량의 10% 정도를 자가예치 혈액 으로 충당하고 있다9 ). 자가수혈 방법 중 수술 전 환 자의 혈액을 예치하는 방법은 수술 전 채혈을 하여야 하는 부담감이 생길 수 있고, 수술 중 출혈 혈액 회 수 및 재주입법은 cell saver를 사용하는데 사용료가 비싸고 기계의 운영 시 전문가가 필요하다는 단점이 있다. 수술 중 혈액 희석 방법은 수술 중간에 조심스
러운 관찰이 요구되며 수술시간과 마취시간이 길어지 는 단점이 있어 위험성이 높다고 알려져 있다1 4 , 1 5 )
. 반 면 저자들이 사용한 수술 후 출혈액 회수 및 재주입 방법은 상대적으로 저렴하고 안전하여 수술 후 상처 부위에서 출혈량이 많은 인공 관절 치환술 후 사용에 대한 보고가 많이 이루어지고 있다3 - 5 , 7 , 1 0 , 1 1 , 1 6 , 1 9 )
. 수술 후 출혈액의 회수 및 주입법을 사용함에 있어서 안전 성과 혈액 기능의 유지는 두 가지로 나눌 수 있는데 먼저, 회수되어 재주입되는 혈액이 원래의 기능을 할 수 있는지 여부로 이는 출혈된 혈액이 자가수혈 장치 를 거치는 동안 응고될 수도 있고 그 외 혈청내의 응 고인자가 파괴되거나 혈액 구성 성분의 변화가 생기 지 않는가 하는 의문이 남게 된다. Faris 등7 )은 1 5 3 예의 인공관절 치환술 후 S o l c o T r a n sⓇ를 이용하여 재주입되는 혈액을 분석하여 혈색소( H b )와 적혈구 용적률( H c t )은 환자의 혈액과 큰 차이가 없었고, 혈 소판 수는 감소되었으며, 섬유소분해 산출물( f i b r i n degradation product)의 상승, 섬유소원( f i b r i n o- g e n )의 감소, 혈장 내 자유 혈색소치의 증가 등의 소견이 있었지만 이로 인한 부작용은 보이지 않는다 고 보고하였다. 한 등1 1 )은 1 3 1명의 인공관절 수술 환 자에서 C o n s t a v a cⓇ을 사용한 결과 재주입 되기 전 배출된 혈액에서 혈색소 및 적혈구 용적률의 감소, antithrombin III의 감소, D-dimer의 증가가 있었 지만 재주입 후 환자들에서 특별한 임상 증상을 일으 키지 않는다고 보고하였다. Groh 등1 0 )은 인공 슬관 절 전치환술을 시행한 2 5명의 환자에서 S o l c o T r a n s
Ⓡ를 이용하여 수술 후 배출된 혈액 재주입 후 혈액 응고 장애, 혈소판 감소증 또는 신독성 등의 부작용 을 볼 수 없었다고 보고한 바 있다. 본 연구에서도 수술 후 배출 혈액의 재주입으로 인한 부작용은 없었 으며 재주입되는 혈액의 호기성 및 혐기성 혈액배양 검사는 음성이었다. 혈액 재주입 후 본 연구에 사용 한 S o l c o T r a n sⓇ의 사용설명서에는 항응고제인 A C D - A를 사용할 수도 있고 사용하지 않을 수도 있 다고 밝히고 있지만 본 연구에서는 항응고제를 사용 하지 않았으며 그럼에도 불구하고 회수된 혈액이 조 기에 응고되는 부작용은 볼 수 없었다. 안전성에 있 어서는 출혈된 혈액이 회수 될 시는 감염이 가장 큰 문제가 될 것이고 그 외 수술 후 환자 몸에 잔존하는 골조직, 시멘트 조각, 금속 가루 등이 유출된 혈액에 섞여 환자의 혈관안으로 주입되어 색전증을 일으킬 가능성이 있다. 이의 방지를 위해 S o l c o t r a n s에는 2 개의 필터를 통해 혈액이 여과되도록 되어 있으며 본 연구에서도 회수된 혈액에 대하여 전례에서 균 검사 를 시행하였으나 배양 음성이 나왔으며 재주입 후 별
다른 부작용을 발견할 수 없었다.
결 론
슬관절 전치환술 후 배출혈액의 회수 및 재주입 방 법에 의한 자가혈액 수혈 방법은 동종 수혈 혈액량을 줄일 수 있고, 동종 혈액 수혈로 인한 여러 가지 부 작용을 감소시킬 수 있는 효과적이며 안전한 방법으 로 사료된다.
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─ Abstract ─
Effect of autotrasfusion device affecting allotransfusion after total knee arthroplasty
Soo-Jae Yim, M.D., Dong-Hoon Shin, M.D., Min-Young Kim, M.D., Yong-Bum Kim, M.D., Eung-Ha Kim, M.D., Byung-Ill Lee M.D.
Department of Orthopedic Surgery, College of Medicine, Soonchunhyang University, Bucheon hospital, Bucheon, Korea
Objectives: We tried to find out the use of allogeneic blood transfusion can be reduced after total knee arthroplasty, when autotransfusion device is used.
Materials and methods: Seventy one patients who were performed unilateral total knee arthroplasty (TKA) from January 2001 to February 2005 by one surgeon were selected. They were divided into 2 groups. First group of 29 patients were those who did not use the autotransfusion device and second group of 42 patients were those who used the autotransfusion device in postoperative period. Retrospec- tive analysis was done. First group received allogeneic blood transfusion by a standard level of postopera - tive hemoglobin. Second group were reinfused as much blood as collected by autotransfusion suction bag and then received allogeneic blood transfusion by a standard level of postoperative hemoglobin. Postoper- ative hemoglobin, hematocrit, total blood loss, total amount of blood transfusion in group 1, 2 were ana- lyzed. These categories were statistically analysed.
R e s u l t: Total blood loss and amount of blood transfusion were almost the same in two groups. The mean amount of allotransfusion was 77.1±66.3 cc in group II and 440.7±252.7 cc in group I. It showed statistically less amount in group II (multiple regression test, P=0.04). Other factors such as age, sex and disease categories, etc did not show the statistical correlation.
Conclusion: Using autotransfusion device reduced the mean 363.6 cc of allotransfusion after unilateral TKA. Therefore Autotransfusion device seemed to be a good method to reduce allotransfusion for TKA.
Key Words: Knee, Total knee arthroplasty, Autotransfusion, Allotransfusion
