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복강경 기구의 재사용에 대한 임상적 의의
CHA의과학대학교 분당차병원 외과학교실, 1진단검사의학과
이이호ㆍ김종우ㆍ정철운ㆍ홍성근1
The Clinical Significance of Reuse Disposable Instruments for Laparoscopic Surgery
Yi Ho Lee, M.D., Jong Woo Kim, M.D., Chul Woon Chung, M.D., Seong Geun Hong, M.D.1 Departments of Surgery and 1Laboratory Medicine, CHA University Bundang CHA Hospital, Seongnam, Korea Purpose: Laparoscopic instruments have been remarkably
developed through many trials. Various studies and experi- ments on laparoscopic instruments are underway in other countries. Laparoscopic surgery is also very actively applied in Korea. However, research on the use and safety of the instruments is stagnant. Furthermore, reuse of some dispo- sable laparoscopic instruments is frequently observed, but there are only rare studies on the safety of this. Thus, we tried to provide study cases on the safety of repeated use of disposable laparoscopic instruments.
Methods: To investigate the effectiveness of sterilization and a re-package procedure, we divided the laparoscopic instru- ments that are commonly used in our institution into 10 types.
Among all the available instruments, 32 instruments were selected for the simulation experiment. Each instrument was sterilized using ethylene oxide gas or glutaraldehyde 2%, and then packaged. Then, each was observed grossly and micros- copically under aseptic conditions and we looked for any
remnant foreign body or contaminant. When remnant foreign body or contaminant was found, they were collected and separately cultured.
Results: Residual contaminants were found in 15 instruments (46.9%) out of a total of 32 and microorganisms, including coagulase-negative staphylococcus and gamma- hemolytic streptococcus, were cultured from (9.38%), and each had different types of microorganisms.
Conclusion: It is remarkable that the bacteria were cultured from recycled laparoscopic instruments after sterilization. The reuse of laparoscopic instruments might be cost-effective, but further studies on its safety are required. Moreover, careful inspection on the method of surgical instrument sterilization in each institution will be necessary.
Key words: Laparoscopy, Laparoscopic instrument, Disposable instrument
중심단어: 복강경 수술, 복강경 기구, 일회용 기구
※ 통신저자：정철운, 경기도 성남시 분당구 야탑동 361 우편번호：463-712
차의과대학교 분당차병원 외과 Tel：031-780-5250, Fax：031-780-5259 E-mail：[email protected]
서 론
외과 영역에서 복강경 수술은 Semm1이 처음으로 복강경 하 충수돌기절제술을 시행한 이래로 많은 시행 착오를 거 쳐 현재에는 거의 모든 외과영역의 수술을 복강경으로 시 행하고 있다. 복강경 수술의 일반화와 더불어 복강경 기구 또한 수술의 종류와 수술의사의 필요에 따라 많은 발전과 변화를 거듭해 왔으며,2 국내 또한 모든 외과영역의 수술에 서 복강경 수술이 보편화되었고 이와 함께 일회용 복강경 기구가 널리 보급되었다. 일찍이 외국에서는 DesCoteaux 등3,4에 의해서 재사용 복강경 기구의 경제정과 안전성에 대 해 다각도의 연구와 실험이 진행되어 보고된바 있으며, 최 근에는 trocar의 경우 거의 일회용을 사용하고 폐기하지만 일부 복강경 기구의 경우에는 여전히 일회용 복강경 기구
를 재사용 하고 있는 것이 현실이다. 이 논문은 국내에서는 외국에 비해 재사용 기구에 대한 안전성을 연구한 사례가 없기에 이에 대한 자료를 제공하고 그 임상적 의미를 살펴 보고자 하는데 그 목적이 있다.
대상 및 방법
2010년 5월부터 2010년 10월까지 차의과학대학교 분당차 병원 외과에서 복강경 수술 시 일반적으로 사용하는 복강 경 기구를 크게 10종으로 나누어각각의 그룹 중에서 임의 로 선정한 32개의 기구를 가지고 실험하여 조사하였다 (Table 1).
복강경 기구는 병원인증규정에 합당하는 수술실의 복강 경 기구 관리 프로토콜에 따라 수술 전, 수술 중, 수술 후에 점검이 시행되었다. 복강경 기구의 소독은 suction tube의 경 우에는 glutaraldehyde 2% 용액으로 소독하여 소독포로 포 장하였고 그 외의 기구는 ethylene oxide gas로 소독 후 비닐 포장을 시행하였다. 각 그룹별로 선정된 기구들은 복강경 수술과 동일한 환경의 수술실에서 무균상태로 육안과 수술 용 현미경(Zeiss MDU/S22)을 이용하여 이물질 존재의 여부,
Table 1. Disposable laparoscopic instruments
Instruments No. (n=32)
Harmonic scarpel Grasper
Dissector Hook Scissor Veress needle
Troca (5, 10, 12 mm) Suction handle Suction tube Endo clip
2 2 2 2 2 2
6 (2, 2, 2) 4
2 8
Fig. 1. Particle in joint of dissector.
Table 2. Classification of residual debris
Stains: A flat area of discoloration produced by foreign matter (eg, dried blood, biologic fluids)
Particles: A small fragment of identifiable foreign matter (eg, dried blood, eschar from cautery)
Droplets: A small quantity of liquid appearing as a spherical mass (ie, residual water from the ultrasound bath not evaporated during the drying process)
Table 3. Debris observed on laparoscopic instruments
Instrument Site Type
Harmonic scalpel 1 Harmonic scalpel 2 Grasper 1
Grasper 2 Dissector 1 Dissector 2 Hook 1 Hook 2 Scissor 1 Scissor 2 Veress needle 1 Veress needle 2 Trocar 1 Trocar 2 Trocar 3 Trocar 4 Trocar 5 Trocar 6 Suction handle 1 Suction handle 2 Suction handle 3 Suction handle 4 Suction tube 1 Suction tube 2 Endo clip 1 Endo clip 2 Endo clip 3 Endo clip 4 Endo clip 5 Endo clip 6 Endo clip 7 Endo clip 8
Potector Potector Tip No debris Tip Tip
Plastic cover Tip
Rubber cover Rubber cover No debris No debris No debris No debris Troca hole No debris No debris No debris Handle inner plate No debris Tube
Tube, handle inner plate Tube inner space Tube inner space No debris No debris No debris No debris No debris No debris No debris No debris
Particle Particle Particle No debris Particle Particle Particle Particle Droplet Droplet No debris No debris No debris No debris Stain No debris No debris No debris Droplet (grease) No debris Stain
Stain, greenish stain
Stain Stain No debris No debris No debris No debris No debris No debris No debris No debris
오염 정도, 기구의 손상 정도를 확인하였다. 남은 이물질과 오염 정도는 3가지로 분류하였다(Table 2).
기구의 이물질이나 오염이 발견된 부분은 세균배양용 소 독면봉이나 작은 조각형태로 수집하여 대조군인 비사용 trocar 2개의 첨단부분과 함께 thioglycollate broth와 blood agar에서 37oC에서 48시간 동안 세균 배양을 실시하여 그 결과를 확인하였다.
결 과 1) 오염도의 관찰
총 10종 32개의 복강경 기구를 검사한 결과 총 8종 15개 (46.9%)의 기구에서 이물질이 발견되었다(Fig. 1). 이물질은 각각 조각(particle) 7개(46.7%), 작은 방울(droplet) 3개(20.0%), 얼룩(stain)이 5개(33.4%)였다. 주로 수술 시 직접 조직과 맞 닿는 부분이나 절제한 조직이 나오는 부분 그리고 기구의 관절부분을 싸고 있는 부분에서 관찰되었다(Table 3).
그리고 복강경 기구를 검사한 결과 일부 기구에서 반복 적인 사용으로 인해 기구 손상이 관찰되었고 특히 suction handle의 경우에는 기구내부에서 버튼과 스프링 사이에서 윤활제가 관찰되었다(Fig. 2).
Fig. 2. Droplet (grease) in suction handle.
Table 4. Culture media and result
Instrument Media Result
Harmonic scalpel 1 Harmonic scalpel 2 Grasper 1
Dissector 1 Dissector 2 Hook 1 Hook 2 Scissor 1 Scissor 2 Trocar 3 Suction handle 1 Suction handle 3 Suction handle 4 Suction tube 1 Suction tube 2 Endo clip 1 Endo clip 2 Endo clip 5 Control 1 Control 2
Thioglycollate broth Thioglycollate broth Thioglycollate broth Thioglycollate broth Thioglycollate broth Thioglycollate broth Thioglycollate broth Thioglycollate broth Thioglycollate broth Blood agar Blood agar Thioglycollate broth
Thioglycollate broth, Blood agar Thioglycollate broth
Blood agar Thioglycollate broth Thioglycollate broth Thioglycollate broth Thioglycollate broth Blood agar
No growth
Coagulase negative staphylococcus No growth
No growth No growth
Coagulase negative staphylococcus No growth
No growth No growth No growth No growth No growth No growth No growth No growth No growth
Gamma-hemolytic streptococcus No growth
No growth No growth 2) 세균 배양
이물질은 발견되지 않았지만 재사용 빈도수가 높은 endo-clip 3개를 포함하여 총 18개(56.3%)의 기구에서 세균 배양을 실시하였다. 그 결과 harmonic scalpel, hook, endo- clip 에서 각 1개씩 총 3개의 기구 (9.38%)에서 세균이 배양 되었다. 그 중 harmonic scalpel과 hook에서는 coagulase negative staphylococcus가 배양되었으며, endo clip에서는 gamma-hemolytic streptococcus가 배양되었다(Table 4).
고 찰
복강경 수술은 다양한 영역에 도입되어 이제는 전통적인 고식적 수술법을 급속히, 그리고 광범위하게 대체해 나가 고 있다. 외과영역의 질환에 대해서는 1987년에 처음으로 담낭절제술을 시행한 이래로 술기의 개발, 경험의 축적, 기 구의 발달로 인한 수술의 적응증이 확대되어 그 범위를 넓 혀가고 있다.5
복강경 기구가 발달함에 따라 외국에서는 일찍이 일회용 복강경 기구의 재사용에 대해 많은 연구와 실험을 하여 보 고하였다. DesCoteaux 등3은 엄격한 가이드라인과 주의 깊 은 관찰아래서 재사용 기구를 사용 한다면 비용측면에서 효율적이기에 일회용 복강경 기구를 재사용할 수 있다고 하였으며, Adler 등6은 경제적 효과를 분석하면서 복강경 담 낭 절제술에서 9배 이상의 비용 절감 효과가 있기 때문에 복강경 기구를 한번 사용하고 폐기하는 것이 다른 명백한 장점이 없는 한 재사용해야 한다고 하였다. 그 외에도 많은 연구에서 일회용 복강경 기구의 재사용은 치료결과에 영향 을 미치지 않으면서 비용절감 효과가 있다고 보고하였다.7,8 하지만 일회용 복강경 기구의 재사용에 따른 문제점에 대 한 연구도 활발하게 진행되어 왔다. DesCoteaux 등4은 복강 경 수술 후 재사용을 위해 소독을 시행한 기구를 검사하여 84.3%에서 잔류조직의 발견을 보고하였으며 추후 많은 연 구를 통한 보완을 제시하였다. 이후 다른 연구에서 일회용
복강경 기구의 재사용에 따른 합병증을 조사한 결과 1.8%
에서만 상처감염을 보고하였으며 기구의 오작동으로 인한 합병증은 없다고 보고 하였다.9 Roth 등10과 Heeg 등11은 일 회용 복강경 기구를 소독하여 재사용하는 경우 포장훼손, 기구의 기능저하 등 여러 가지 요인으로 인하여 바이러스 나 세균 증식의 가능성이 있으며 환자에게 위험할 수 있다 고 주장하였으며, Santos 등12은 멸균 전 복강경 기구를 검사 한 결과 46.5%의 기구에서 세균과 곰팡이 균이 배양되었으 나 멸균 후에는 미생물이 배양되지 않으므로 복강경 기구 의 재사용의 가능성과 멸균 소독의 중요성을 제시하였다.
그 밖에도 많은 연구와 실험에서 일회용 복강경기구를 재 사용하는데 필요한 가이드라인이 발전되어 왔다.13-16 우리나라의 경우 trocar와 같은 일회용 복강경 기구는 더 이상 재사용하지 않지만 endo-clip과 같은 경우에는 수가와 보험관련 문제 등으로 재사용이 불가피한 현실이다. 기구 의 이러한 일회용 복강경 기구의 재사용을 위해서는 복강 경 기구의 소독과 관리가 무엇보다도 중요하다. 대부분의 병원에서 복강경 기구는 크게 세척, 소독, 멸균의 3가지 단 계를 거쳐 재사용 하게 된다. 그 중 멸균은 세균성 미생물, 바이러스, 진균은 물론 포자까지도 죽이는 것으로 외과적 무균 상태를 유지하기 위한 가장 완벽한 방법이다. 멸균에 대한 정확한 기준은 세균 배지에서 미생물의 성장이 없는 상태이어야 하며 이러한 멸균은 물리적 또는 화학적 방법 에 의해 얻어질 수 있다. 멸균법은 크게 고압증기 멸균법, 건열 멸균법, ethylene oxide gas 멸균법, 화학 멸균법 등으로 나눌 수 있는데, 본원에서는 ethylene oxide gas 멸균법과 화 학 멸균법 중 glutaraldehyde 2% 용액을 이용한 방법을 사용 하고 있다. ethylene oxide gas 멸균법은 다른 멸균법에 비해 시간은 오래 걸리지만 열에 의해 멸균되지 않거나 구멍이 없는 물품에 효과적이며 화학 멸균법 중 glutaraldehyde 2%
용액의 경우 단 시간 내에 모든 형태의 미생물에 대한 살균 력이 우수한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 48시간 배양 검사에서 세균의 증식 발견된 것에 대해서는 여러 가지 해 석이 있을 수 있다. Coagulase negative staphylococcus는 의 료 기구와 관련된 기회감염증의 원인 균으로 패혈증을 일 으키는 원인 균으로도 알려져 임상적으로 의미가 있다고 생각되어지나 의료인의 손에서 배양되는 균 종의 하나이기 도 하므로 실험과정에서의 실험수행자나 도구에 의한 오염 의 가능성도 배제할 수는 없다.17-19 그러나, 실험이 수술실 과 동일한 무균적 손세척, 수술복 입기, 장비준비 및 시료체 취의 과정으로 이루어졌기 때문에 이러한 가능성은 희박하 다고 생각되어 진다. Hogg와 Morrison20은 구강외과적 치료 를 위한 수술도구를 세척하여 우리의 실험과 같이 ethylene oxide gas 멸균하였는데, 72시간 배양 후에 표면이 갈라진 연마봉(fissure bur)에서는 100%, 표면이 둥근 연마봉(round burr)에서는 45%에서 세균증식이 있는 것을 보고하였다. 이 는 재사용시 미세하게 남아있는 조직이 재생전의 세척작업
을 통해서 완전히 제거되지 않고 멸균과정에서도 불완전한 멸균이 된다는 것을 의미한다. 본 실험에서도 전체 재생기 구의 46.9%에서 정도의 차이는 있으나 오염이 발견되었고 대부분의 오염이나 이물질이 일반적인 재생기구 세척방식 으로는 접근이 불가능한 기구 깊숙한 내면이나 관절 및 틈 새에서 발견된 것으로 보아, 이러한 곳에 존재하던 세균이 비록 재사용시에는 임상적 의미가 없는 콜로니를 이룰지라 도 적절한 환경에서 배양할 경우 병원성 콜로니로 증식할 가능성이 있음을 시사할 수 있다. 이와 더불어 중요한 것이 복강경 기구의 기능적 점검이라고 할 수 있다. 본 실험을 통해서 재생기구의 내부에는 인체조직에서 유래한 오염 뿐 만이 아니라 기계의 재사용으로 인한 마모로 인한 기계적 오염과 기능적 결함도 발견되었는데, 이는 기구의 용도에 따라 그 정도가 다를 수 있겠지만 재사용의 횟수가 늘어남 에 따라 오작동과 기능저하가 불가피하게 됨을 시사한다.
복강경기구의 내부 혹은 외부의 마모나 오작동 등은 재생 과정의 세척을 어렵게 하고 세균의 정착지가 될 수 있으며 수술적 조작의 오류로 인하여 성공적이고 안전한 수술에 부정적 영향을 줄 수 있다고 보인다. 따라서 수술 전 복강경 기구를 점검하고 문제점 발견 시 바로 폐기하는 것 또한 중요하다고 볼 수 있다.
본원에서도 이와 같은 과정을 통해서 복강경 기구를 관 리 소독을 하고 있지만 실험결과 균의 배양은 간과할 수 없는 사항이다. 또한 이것은 본원 뿐만 아니라 현재 모든 병원의 소독체제에 대한 전반적인 재고와 문제점 발견 시 수정이 필요할 것으로 사료된다. 복강경 기구를 재사용하 는 것은 경제적 관점에서만 유용하다고 할 수 있는 것은 아니므로 향후 적어도 일회용으로 개발된 복강경 기구들은 더 이상 재사용하지 않는 것이 바람직하며, 이를 위해 국내 보험기관도 이를 장려할 수 있는 제도개선을 마련할 필요 가 있다. 또한 환자에게 미치는 영향을 생각해볼 때 그 안정 성에 대한 검증 또한 반드시 이루어져야 한다. 본 연구는 여전히 이루어지고 있는 일회용 복강경 기구의 재사용에 대한 전반적인 재고와 그 안전성에 대한 검증의 필요성을 제기하는데 그 목적이 있으며 추후 많은 연구와 실험을 통 해 검증과 보완이 필요할 것으로 사료된다.
결 론
일반적으로 완전 멸균 소독을 하고 재사용하는 복강경 기구에서 세균이 배양된 사실은 주목할 만하다. 현실적으 로 일부 복강경 기구에서 소독 후 재사용하는 것은 비용 효율성으로 불가피하지만 그 안정성과 문제점에 대해서는 국내에서도 추후에 많은 실험과 연구를 통해서 검증이 필 요할 것으로 생각된다. 또한 그에 따른 문제를 방지하기 위 해서 각 병원에서 수술기구의 소독 방법과 확인 절차의 변 화가 필요할 것으로 생각된다.
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