대한화상학회지 제 15 권 제 2 호
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Journal of Korean Burn SocietyVol. 15, No. 2, 131-133, 2012
책임저자：최양환, 대전시 동구 신안동 293-1
300-060, 베스티안 우송병원 화상외과 Tel: 042-620-7575, Fax: 042-620-7509 E-mail: [email protected]
흡입화상을 동반한 중증화상환자에서 발생한 급성호흡곤란증후군 치료 시 Pumpless Extracorporeal Interventional Lung Assist를 적용한 1예 - 증례 보고 -
송창민․최양환․윤천재
1․장윤철
베스티안 우송병원 화상외과, 1베스티안 부천병원 화상외과
A Case of Pumpless Extracorporeal Interven- tional Lung Assist Application in a Patient with Severe ARDS Who Is Severe Burn with Inhalation Lung Injury -A Case Report-
Chang Min Song, M.D., Yang hwan Choi, M.D., Cheon Je Yun, M.D.
1and Yun Cheol Jang, M.D.
Department of Burn Surgery, Bestian Woosong Hospital, Daejeon,
1Bestian Buchon Hospital, Bucheon, Korea
A 35 year old male patient with inhalation injury including 45% body surface area burn was transferred to the hospital.
After 2 days of hospitalization lung protective ventilation was supported due to acute respiratory distress occurrence. Fifth day the patient suffered hypercapnea which was uncontrol- lable with mechanical ventilators. Interventional lung assist (iLA) was proceeded on the tenth day, and the patients hy- percapnia symptom was compatible with lung protective ven- tilation at the time, but the patient eventually suffered death after 12 days of treatment and care in the hospital. (J Korean
Burn Soc 2012;15:131-133)
Key Words: Interventional lung assist (iLA), Acute respira-
tory distress syndrome (ARDS), Burn, Inhalation injury서 론
중증화상환자는 치료 과정에서 급성호흡곤란증후군(acute respiratory distress syndrome, ARDS)이 흔하게 발생한다
1,2). 급성호흡곤란증후군이 발생한 경우 대부분에서 인공호흡 기를 이용한 치료가 필요하며, 인공호흡기를 이용시 적절 한 수준의 가스교환을 유지해 환자의 산소화를 개선할 수
있다. 하지만 과도한 인공호흡기 치료로 기계환기유발폐손 상(ventilator induced lung injury, VIRI)이 발생할 수 있기 때문에 일회환기량을 감소시키는 폐보호환기전략(lung protective ventilation)을 사용하여야 한다
3). 하지만 폐보호 환기전략을 사용함에도 불구하고 여전히 급성호흡곤란증 후군의 사망률은 높으며, 부득이하게 허용할 수밖에 없는 고탄소혈증(hypercapnea)과 이에 따른 호흡성 산증은 해결 하기 어려운 문제이다. 이의 해결을 위해 체외막 산소화요 법(extracorporeal membrane oxygenation, ECMO)을 시도 해볼 수 있으나 이는 시술과 유지에 전문적인 인력이 요구 되고 단기간에 수회의 전신마취 수술이 필요한 화상환자에 서 과도한 항응고 치료를 해야 하여 수술도중 또는 수술후 출혈의 위험성이 높고, 화상 상처 부위에 상대적으로 큰 도 관을 적용해야 하는 경우가 많으므로 혈관도관 관련 감염 위험성이 높다는 단점이 있어 실제 화상 환자에서 시행하 기는 어렵다. 또한 이런 환자에서 급성신부전에 의한 지속 적 신대체요법(continous renal replacement therapy)을 시 행하여야 하는 경우 5∼6개의 도관을 삽입해야 하므로 화 상환자에서의 적용에 제약이 많다.
Pumpless extracorporeal interventional lung assistant system (iLA; novalung)은 혈류를 생성하기 위한 펌프가 필 요 없기 때문에 시술 및 유지가 간편하다는 장점이 있고, 내부에 헤파린이 코팅된 도관을 이용하므로 적은 양의 항 응고 치료만으로도 혈류량의 유지 및 혈전 생성 방지가 가 능하다. 또한 ECMO와 비교해 상대적으로 작은 도관을 이 용하고 iLA 정맥도관에 CRRT도관을 연결할 수 있어 3∼4 개의 도관만 삽입해도 된다.
이에 저자들은 중증화상환자에서 지속적 신대체요법을 시행도중 발생한 급성호흡곤란증후군환자에서 iLA를 적 용한 사례를 보고하고자 한다.
증 례
35세 남자 환자가 차량 화재로 인한 흡입 화상과 안면과
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대한화상학회지 Vol. 15, No. 2, 2012Fig. 1. A patients with ARDS treated by Interventional Lung
Assist system (iLA).양측 상하지, 흉부 등에 전신 체표면적 대비 약 45%의 2도, 3도 화상으로 타병원에서 기관삽관술 시행 뒤 본원 응급실 로 내원하였다. 내원 당시 활력 증후는 혈압 135/90 mmHg, 맥박수 107회/분, 체온 36.7도, 호흡수 25회/분이 었다. 모니터상 산소 포화도가 84%로 측정되어 즉시 인공 호흡기 연결 후 중환자실로 입원하였다. 응급실에서 시행 한 가슴 X-ray상에는 특이할 만한 소견은 보이지 않았지만, E-tube와 oral suction상 다량의 그을음 섞인 가래가 나오고 있었고, 차량 내부의 화재사고라는 특성상 급성호흡곤란증 후군 진행가능성을 염두에 두고 폐보호환기전략에 따라 인 공호흡기를 조절하였다. 일회 환기량은 6∼8 ml/kg (pre- dicted body weight), 고평부압(plateau pressure)은 30 mmHg 미만으로 유지하였다. 소변량 감소하여 급성신부전 으로 생각되어 CRRT도 동반하여 시행하였다. 입원 2일째 부터 가슴 X-ray상에서 양측성폐음영 증가가 나타나기 시 작하였고, PaO2/FiO2 200 mmHg 이하로 측정되어 급성호 흡곤란증후군을 진단할 수 있었다. 입원 5일 이후부터 동맥 혈 이산화탄소 분압이 80 mmHg 이상 증가하는 등 급성 저환기성 호흡부전 양상을 보이고, 폐보호환기전략을 유지 하기 어렵게 되어, 과탄산혈증을 개선하고, 기계환기 유발 성 폐손상을 피하기 위해 입원 10일째 iLA를 시행하였다 (Fig. 1).
시행 당시 좌측 대퇴정맥은 CRRT 도관이 연결되어 있었 고, 시행 후 관리를 효율적으로 하기 위해 동맥 도관(13Fr) 과 정맥 도관(15Fr)은 모두 우측 대퇴동정맥에 삽입하였다.
삽입전 막가스 교환장치(membrane gas exchange device) 는 생리식염수를 이용해 미리 priming하여 삽입즉시 연결 할 수 있도록 준비하였다. 막가스 교환 장치를 양측 도관에
연결 뒤 도관내 공기를 모두 제거한 뒤 동맥 도관을 열고 혈류가 막가스 교환장치로 잘 흘러 들어가는 것을 확인하 였다. 그 뒤 좌측 대퇴 정맥에 연결되어 있던 CRRT도관은 iLA의 정맥혈류 쪽 도관과 연결하였다. 시행 직후 혈류는 913 ml/min으로 측정되어 충분한 유량이 유지되는 것을 확인하였고, 초기 산소 유량은 10 L/min으로 시작하였다.
시술 후 4시간 뒤 시행한 동맥혈 가스 분석에서 pH 7.307, PaCO2 53.2 mmHg로 시술 전 pH 7.187, PaCO2 81.3 mmHg에 비해 호전되어 기계환기의 호흡수를 줄일 수 있 었다. 입원 12일째 안정적으로 유지되던 PaCO2 수치가 상 승하기 시작하고, FiO2 1.0인 상태에서 PaO2 50 mmHg 미 만으로 유지되면서 더 이상의 호흡기 치료에 반응하지 않 는 급성호흡곤란증후군으로 사망하였다.
고 찰
중증 화상 환자에서 발생하는 급성호흡곤란증후군의 인 공호흡기 치료는 폐보호환기전략을 이용해 낮은 일회호흡 량으로 고평부기도압을 낮게 유지하는 것이다. 하지만 낮 은 일회 호흡량의 유지는 분당환기량의 감소로 혈중 이산 화탄소가 증가되는 부작용이 나타나고, 이를 일정부분 용 인하는 허용적 고탄산혈증(permissive hypercapnia) 전략 을 이용하게 된다. 일반적으로 pH 7.2정도까지는 PaCO2를 낮추기 위한 일회호흡량의 증가나 과환기를 필요로 하지 않지만, pH가 7.2 미만으로 낮아지는 경우에는 일회호흡량 의 증가나 호흡횟수를 늘리는 치료가 필요하다. 하지만 이 경우 폐보호환기전략의 유지가 어렵기 때문에 기계환기유 발폐손상 발생 가능성이 높아져 환자의 생존율이 낮아지는 원인이 될 수 있다. 이런 경우 기계 환기에 의한 폐손상을 줄이면서 충분한 가스 교환을 돕기 위해 ECMO를 사용하 면 호흡곤란증후군 환자의 평균 사망률을 낮춘다는 연구 결과들이 보고되었다
4). 하지만 ECMO는 숙련된 의료진에 의한 도관의 삽입 및 제거, 관리가 이루어져야 하고, 심폐우 회장치(cardipulmonary bypass system)를 유지하기 위한 과도한 항응고 치료가 필요하다. 또한 혈관에 삽입되는 도 관의 크기가 크기 때문에 동맥삽관 원위부 허혈, 삽입 혈관 손상이나 발관 후 혈종, 가성 혈관 낭종 등의 합병증이 발생 할 가능성이 높다.
본 증례는 과도한 고탄산혈증으로 인공호흡기를 이용한
폐보호환기전략의 유지가 어려운 환자에서 iLA를 이용해
과탄산혈증이 효과적으로 개선된 경우다. iLA는 동정맥의
압력차에 의해 구동되어 혈류를 생성하기 위한 펌프가 필
요하지 않다는 장점이 있다. 또한 막가스 교환장치에서 가
스의 확산 방식을 이용해 가스교환이 이루어져 ECMO에
송창민 등：Case of iLA in Patient with ARDS Who Is Severe Burn
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비해 적은 크기의 도관을 사용할 수 있어 시술이 간편하고, 정맥도관과 동맥 도관표면에 헤파린이 코팅되어 있어 적은 용량의 항응고제를 이용해 도관을 유지할 수 있다
5). 또한 막가스 교환장치로 주입되는 산소의 양을 가감해 혈중 이 산화탄소제거 정도를 조절할 수 있고, 혈류측정기를 이용 해 혈류량을 측정할 수 있어 막가스 교환장치의 혈전 형성 정도를 쉽게 예측해 항응고 치료를 쉽게 할 수 있다. 그러나 혈압이 낮아 동정맥간 압력차가 크지 않은 경우 적절한 혈 류량의 유지가 이루어지지 않아 막가스 교환장치에 혈액이 응고되는 경우가 생길 수 있고, 동맥혈의 산소화에 미치는 영향이 작기 때문에 혈압이 낮은 쇼크상태의 환자나 저산 소증이 동반된 고탄산혈증 환자에서는 사용이 제한되는 단 점이 있다.
급성호흡부전 환자를 대상으로 한 국내 연구 결과에 따 르면 iLA적용 후 평균적으로 PaCO2를 52% 감소시켰고, P/F ratio는 28% 증가시켰으며 이를 바탕으로 평균 분당환 기량과 최고흡기압을 각각 33%, 21% 감소시켜 과도한 환 기 보조를 예방할 수 있었다고 한다
6).
iLA 적용시 15∼17Fr. 크기의 동맥 도관을 사용하는 것이 보다 효율적으로 고탄산혈증을 제거할 수 있다고 알려져 있다
7). 하지만 본 증례에서는 이보다 작은 13 Fr. 크기의 도 관을 사용하였는데 이는 국내에 발표된 논문에서 작은 크 기의 동맥 도관만으로도 충분한 혈류량 유지가 가능했기 때문이다
6,8). 이는 동양인이 서양인에 비해 체격이 작아 작 은 도관에서도 충분한 혈류량을 유지할 수 있었을 것으로 판단된다. 그러나 동맥 도관 삽입전 초음파검사를 시행하 지 못해 동맥 도관의 혈전 유무나 기형 유무, 동맥 내경 측 정을 하지 못했기 때문에 추후 iLA삽입이 필요한 환자의 경우 시술 전 초음파 검사를 시행해 동맥 손상 등 예상가능 한 합병증 발생 가능성을 낮추는 노력이 필요할 것으로 사 료된다.
본 증례에서는 iLA적용 후 고탄산혈증의 개선을 확인할 수 있었지만 시행 2일 뒤 비가역적 저산소혈증으로 사망하 였다. 이는 고탄산혈증 발생후 iLA 시행 전까지 적절한 폐 보호환기전략을 유지하지 못하였기 때문으로 생각되고 보 다 빨리 시행하였다면 조금 더 나은 결과를 기대할 수 있었
을 것으로 예상된다. 중증 화상 환자에서 발생한 급성호흡 곤란증후군 치료시 iLA를 사용해 고탄산혈증을 개선할 수 있었고, 폐보호환기전략을 유지하면서 인공호흡기 조절이 가능하였기 때문에 추후 유사한 환자 발생시 보다 빠른 시 기에 iLA를 시행한다면 보다 긍정적인 결과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다.
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