서 론
광범위 화상 환자에게서 조기 가피절제술 후, 사체 피부 를 이용하여 일시적으로 상처를 덮어줌으로써 절제 부위의 감염을 예방하며 상처의 상태를 좋게 해주는 방법이 선진 외국에서는 표준 치료법으로 되어있다.(1) 하지만 우리나라 에는 실제적 기능을 하는 피부은행이 없기에, 저자들은 2003년 12월 부모의 피부를 얇게(6∼7/1,000 inch) 채취하여 이식함으로 광범위 소아 화상 환자들을 성공적으로 치료하 였으며, 아주 뛰어난 임상결과에 고무되어 2004년 10월부 터는 외국으로부터 수입된 사체피부를 이용하여 예전보다 훨씬 안전하고 효과적인 치료를 할 수 있게 되었다. 따라서 저자는 중증 화상 환자에서 동종피부를 이용한 새로운 치 료법을 보고하는 바이다.
방 법
2003년 12월부터 2006년 2월까지 한강성심병원 화상센터 에 입원 치료한 중화상 환자 중 동종피부를 이용한 환자 71명을 대상으로 하였다. 초기 수액 요법은 Parkland 공식과 Warden 공식을 이용하여 시행하였다. 화상 범위가 넓거나 기관 내 삽관이 되어있는 경우에는 초기에 비위관을 삽입 하였으며, 필요한 경우에는 튜브 경장 영양을 시행하였다.
환자의 기초대사량은 indirect calorimetry로 매주 측정하였 고, 일주일에 두 번씩 영양지원팀 회의를 통해 환자의 영양
동종피부를 이용한 광범위 화상의 치료
한림대학교 의과대학 한강성심병원 외과 송종훈·김도헌·허 준·전 욱·김종현
Clinical Practice Using Allograft Skin in the Treatment of Massive Burns
Jong Hoon Song, M.D., Do Hern Kim, M.D., Jun Hur, M.D., Wook Chun, M.D. and Jong Hyun Kim, M.D.
Purpose: The most common cause of death in massive burn patients is burn wound sepsis. Therefore we have been using allograft skin for preventing burn wound sepsis.
Methods: Included in this study were 71 subjects who had sustained extensive burns from December 2003 through February 2006. 1. Early selective Escharectomy was per- formed for full thickness burn areas. 2. Allograft skins were grafted on excision area. 3. An autograft was performed for areas with a formation of granulation tissue after the allograft skin had come away. 4. A modified sandwich grafting tech- nique (1：4∼6 meshed autograft with Cultured Epithelial Autografts) was performed in large sized burns. 5. Acellular dermal substitute was concurrently used to prevent burn scar contraction on joint areas.
Results: Seventy one subjects were included (Fresh allograft: 9 cases, Cryo-preserved allograft: 42 cases, Glycerol preserved allograft: 20 cases). The average burn area was 41.8 (20∼92) %TBSA (Total Body Surface Area). The mean area of the allograft skin used was 26.9 (8∼70) %TBSA.
The grafted allograft skins usually came away 3 weeks later.
Four cases of initial take failure were occurred. All of these cases were pediatric patients using cadaver skin. Nine patients were dead from heart failure, severe inhalation, respiratory failure, pneumonia in old age, renal failure etc.
There was no definite wound sepsis. Cultured Epithelial Autografts (CEAs) were used in fourteen cases. In twenty- five cases, acellular dermal substitute was simultaneously used.
Conclusion: Early selective escharectomy, allograft skin co- verage, acellular dermal substitutes and wide meshed auto- graft with CEA application would be immensely helpful techniques in patients with extensive burns. (J Korean Surg Soc 2007;72:11-17)
Key Words: Burns, Wound infection, Allograft skin 중심 단어: 화상, 창상감염, 동종피부
Department of Surgery, Hangang Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Seoul, Korea
책임저자：전 욱, 서울시 영등포구 영등포동 2가 94-200 한림대학교 의과대학 한강성심병원 외과 Tel: 02-2639-5446, Fax: 02-2678-4386 E-mail: [email protected]
접수일：2006년 4월 7일, 게재승인일：2006년 10월 28일 본 논문의 요지는 2005년 대한외과학회 추계통합학술대회에서 발 표된 내용임.
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상태, 경장 혹은 경정맥 영양 공급에 의한 합병증 여부 등을 확인하였다. 대부분의 환자는 7일 이내 가피절제술을 시행 하였으며, 그 부위에 동종피부를 이식하였다. 가피절제술은 화상 범위가 비교적 작거나, 소아 환자 혹은 지혈대를 이용 할 수 있는 사지에서는 1：400,000 에피네프린 용액을 수술 부위에 주사한 후 Watson knife를 이용하여 접면 괴사 조직 절제술(tangential excision)을 사용하였으며 수술 부위가 넓 거나, 3도 화상 부위, 지혈이 잘 되지 않는 체간 부위에서는 전기 소작기를 이용한 근막위 절제술(fascial level excision) 을 시행하였다(Fig. 1). 신선동종피부는 부모나 조부모의 하 지에서 6∼7/1,000 inch의 두께로 채취하였다. 동결보존피부 는 US tissue & cell (Cincinnati, USA)사에서, 글리세롤보존
피부는 Euro-skin bank (Netherland)사에서 수입된 제품을 사 용하였다. 동결보존피부는 섭씨 영하 70도로 보관하다 짧 은 시간에 녹였으며, 약 5분간 생리적 식염수에 담근 후 사 용하였다. 글리세롤보존피부는 사용 직전 생리적 식염수에 약 10분간 담근 후 사용하였다. 거의 모든 동종피부는 1：2 그물 이식편을 만들어 사용하였다(Fig. 2). 동종피부 이식 부위에는 바셀린거즈를 대고 그 위에 베타딘 연고 드레싱 을 하였다. 후에 동종 피부가 떨어져나가고 육아조직이 형 성된 부위에는 자가 피부이식술을 시행하여 상처를 덮어나 갔다(Fig. 3, 4). 화상범위가 아주 넓은 경우에는 자기유래배 양상피세포(Cultured Epithelial Autograft, CEA)를 넓은 배율 의 그물 자가이식편 위에 동시에 이식하였다(Fig. 5). 경우 burn area and, if possible, within 72 hours of the actual burn. (A) Tangential excision, (B) fascial level excision.
Fig. 2. Allograft (Cadaver) skin was grafted in excised wound (A, B).
Fig. 3. The grafted allograft skins usually came away 3 weeks later (A, B).
에 따라서는 향후 관절부위 반흔 구축을 예방하기위해 무 세포성 진피대체물(Acellular dermal substitute, AlloDerm)을 동시에 사용하였다(Fig. 6).
결 과
71명의 환자 중 동종피부이식술은 신선동종피부 9예, 동 결보존피부 42예 그리고 글리세롤보존피부가 20예였다. 화 상의 평균 넓이는 체표면적의 41.8%(20∼92)였으며, 가피 절제 후 동종피부를 이식한 평균 면적은 26.9% (8∼70)였 다. 환자의 평균 연령은 27.7세(생후 1일∼81세)였으며, 남 녀비는 49：22였다. 화염화상이 40예, 열탕화상이 15예, 전
기화상이 12예, 화학화상 3예 그리고 접촉화상이 1예였다.
첫 번째 가피절제술은 대부분 수상 후 5일 이내에 시행되었 으며, 평균 1∼2차례 시행되었다. 가피절제술 후에는 동시 에 동종피부이식술이 시행되었다. 이식된 동종피부는 대부 분 성공적으로 생착이 이루어졌으며, 신선동종피부는12일 전후로, 사체피부(동결보존피부, 글리세롤보존피부)는 21 일 전후로 탈락되었다. 4예에서는 초기 생착에 실패하였는 데 모두 사체피부를 이식한 소아화상 환자였다. 이 중 1예 에서는 상처 감염이 동반되어 가피절제술 및 동종피부이식 술을 재차 시행하였다. 이 1예를 제외한 나머지 70예에서는 동종피부가 이식된 부위에 상처 감염이 발생하지는 않았 다. 동종피부가 탈락된 부위에는 육아조직이 형성되었으며, Fig. 4. An autograft was performed for areas with a formation of granulation tissue after the allograft skin had come away (A, B).
Fig. 5. A modified sandwich graft- ing technique (1：4∼6 meshed autograft with Cultured Epi- thelial Autografts) was per- formed in large sized burn patients. (A) 1：6 meshed autograft, (B) covered with cultured Epitheial Autografts.
Fig. 6. Acellular dermal substitute (AlloDerm) was concurrently used to prevent scar con- traction on the joint areas.
(A, B).
심부전, 화상 쇼크 등으로 상처 감염으로 인한 패혈증이 선 행되지는 않았다. 사망 환자에서도 동결보존피부는 성공적 으로 생착, 탈락하여 육아조직을 만들었다.
고 찰
광범위 화상의 병태생리에 대해 최근 많은 연구와 발전 이 있었다. 하지만 선진 외국의 경우 광범위 화상 환자의 상처 치료에 관한한 사체 피부를 이용한 치료법이 표준 치 료법으로 되어있었고 현재에도 역시 같은 방법으로 상처 치료를 하고 있다(1-4). 즉 사체 피부를 이용한 치료법보다 더 좋은 치료 방법을 발견치 못함이기도 하다. 저자들의 경 우에도 이러한 동종피부를 시용하기 전에는 광범위 화상 환자가 입원하게 되면 수일 내에 우선 3도 화상 부위에 대 한 가피절제술을 시행하였다. 이후에는 영양 지원을 포함 한 내과적 치료를 주로 하여 절제 부위에 육아 조직이 형성 되도록 하였다. 육아 조직은 신생 혈관이 잘 자라있는 콜라 겐이 풍부한 조직으로서 혈액공급이 좋기에 감염이 되지 않으며 피부이식술을 시행할 준비가 되었다는 지표로 이용 할 수 있다. 하지만 육아조직을 만들지 못하고 절제 부위에 감염이 되는 경우가 자주 발생하였으며, 이렇게 되는 경우 대부분의 광범위 화상 환자들은 사망하였다. 또한 화상 환 자의 직접 사인이 폐부전, 심부전, 신부전, 성인성 호흡곤란 증후군 등이기는 하지만 상처 감염에 의한 패혈증이 대부 분 그 선행 원인이 될 수 있기에 상처 감염이 되지 않도록 하는 것이 참으로 중요하다고 하겠다. 광범위 화상에서 상 처 감염은 4∼7일경에 발생하게 되며, 특히 소아나 노인에 서는 빨리 발생하였다.(5) 또한 상처 감염을 일으키는 균은 대부분 환자의 장관(intestinal tract)에서 세균 전위(bacterial translocation)에 의해 장 속의 균이 손상 받은 장 점막을 통 과, 흡수되어 감염을 일으키기에 상처의 드레싱만으로 상 처 감염이 예방되지는 않는다.(6) 즉 광범위 화상은 전신 질 환이며, 혈류가 잘 가지 못하는 가피부위는 되도록 조기에 절제해내야 한다. 또한 그렇게 함으로써 가피에서 나오는 염증매개물질의 분비도 차단시킬 수 있게 된다.
2003년 12월 저자들은 광범위 소아 화상 환자에서 처음으로 부모의 허벅지로부터 피부를 얇게 떼어(6∼7/1,000 inch) 가 피절제 부위에 이식하였다. 그 당시에는 경험도 없었고 국 내에 사체피부를 얻을 수 있는 피부은행도 없었기에, 부모 로부터 얇은 신선피부를 떼어내어 동종피부이식술을 시행 하였다. 접면괴사조직절제술 후 이식된 신선동종피부는 평
그물 자가이식편이 이식에 성공할 수 있도록 하여주었 다.(7) 하지만 비록 환아의 부모이지만 화상을 입지 않은 사 람의 피부를 채취한다는 것은 집도의한테는 많은 정신적 스트레스를 주었다. 이러한 생존기증자로부터의 신선동종 피부를 이용한 치료는 현재까지 9예에서 시행되었는데, 모 두 생존시킬 수 있었다. 이 중 2예는 2005년 2월 한강성심병 원 조직은행이 식품의약품안전청으로부터 생존기증자로부 터의 피부 기증과 사체피부의 글리세롤보존에 대한 허가를 받은 이후에 시행되었다. 즉 2005년 1월 1일부터는 인체조 직이식에 관한 법률이 시행되었기에 적법한 절차를 통해서 만이 이러한 피부채취를 통한 동종피부이식이 가능하게 되 었다. 2004년 9월부터 사체피부를 수입 이용하면서 이러한 스트레스로부터는 자유로울 수 있었지만 사체피부는 신선 동종피부와 비교해서는 많은 단점을 보였다. 동결보존피부 는 사체피부를 채취한 후 일정 규격의 크기로 잘라, 동결보 호제인 10% 글리세롤 용액에 담아 포장한 후, 동결기(pro- grammed freezer)로 섭씨 영하 100도까지 서서히 얼려 영하 150도에서 보관하게 된다.(4,8) 동결보존피부는 50∼70% 정 도의 생활력(viability)을 가지게 되며, 초기에 자가 피부이 식의 경우처럼 혈관이 연결되게 되며 이후 면역반응에 의 해 혈관 연결이 끓어지게 된다.(9) 살아있는 피부이기 때문 에 더 좋은 효과를 기대할 수 있지만 질병이 전파될 수 있 다는 단점을 가지고 있다. 반면 글리세롤 보존피부는 사체 피부를 85% 글리세롤에 넣어 보관하는 방법으로, 피부에 있는 세포의 구조는 그대로 유지한 채 세포의 수분만이 글 리세롤로 치환되게 된다. 사용하기 직전에 글리세롤 보존 피부를 생리적 식염수에 담가놓으면 세포의 글리세롤이 다 시 수분으로 치환되면서 원래와 같은 성상을 보이게 된다.
생명력은 모두 잃어버리게 되지만 85% 글리세롤은 모든 세 균과 바이러스를 사멸시키므로 질병전파의 가능성이 없다 는 장점을 가지게 된다.(7) 생착 실패를 보인 4예 중 3예는 비교적 사체피부 이용 초기에 발생한 경우로 접면괴사조직 절제술 시 비교적 얇게 가피를 제거한 경우로, 신선동종피 부를 사용한 경우에서는 별 문제를 보이지 않아 살아있는 진피를 최대한 보존할 수 있으나 사체피부를 이용한 경우 에는 생착 실패로 이어졌다. 하지만 3예 모두에서 상처 감 염은 발생하지 않았고, 육아조직을 발생시켰다. 따라서 저 자는 이후의 예에서는 가피절제를 완전히 신선한 조직(진 피 혹은 지방층)이 나올 때까지 충분히 깊게 시행하였고, 생착 실패는 발생하지 않았다. 나머지 생착 실패를 보인 1 예는 초기 수액 치료 지연으로 인한 호흡부전, 저혈량성 쇼
크 증세를 보인 환자로 등배부를 포함한 체간부 화상 환자 였다. 일반적으로 등배부의 피부가 다른 신체부위보다 두 껍기에 진피를 남겨 재상피화를 시킬 목적으로 등배부 화 상부위의 일부는 진피를 보존하였고 일부는 아예 가피절제 를 시행하지 않았던 경우로 상처감염이 발생하여 수술 4일 째에 재수술을 시행하였다. 즉 4예 모두 가피절제를 얇게 시행한 경우였다.
접면괴사조직절제술은 반드시 식염수에 희석한 에피네 프린 용액을 피하 주사한 후 시행하였다. 가피절제술의 다 른 한 가지 방법은 전기소작기를 이용한 근막위 절제술로 대부분의 성인 광범위화상에서 특히 체간부에 화상이 있을 때 사용한다. 이 방법은 넓은 부위를 적은 출혈로 가피절제 를 시행할 수 있으나, 지방조직까지 모두 제거하는 상당히 침습적인 방법이라 할 수 있다.
동종피부를 이용하면서 범위가 넓은 화상 환자들의 생존 율이 증가하였으며, 한정된 자가 피부 공여부를 이용하여 훨씬 넓은 부위에 자가 피부 이식술을 시행하는 것이 점차 문제로 떠오르게 되었다. 이를 해결하기 위해 저자는 자기 유래배양피부를 이용하였다. 14예에서는 동종피부 탈락 후 자가 피부 이식 시에 자기유래배양피부를 이용하였다. 피 부 배양에 약 3주가 소요되므로 그 기간 동안 동종 피부가 상처를 보호하고 좋게 만들고 3주 후 동종피부가 탈락되면, 자기유래배양피부를 이용하는 방식으로 치료하였다.(10) 즉, 넓은 배율의 자가 그물이식편 위에 배양된 상피세포들 을 동시에 이식함으로써 피부 공여부의 5∼8배 이상 되는 면적을 덮을 수 있다. 또한 25예에서는 향후 반흔으로 인한 관절부위 수축을 예방하기 위해 무세포 진피대체물인 Allo- Derm을 자가 피부이식 시 동시에 사용하였다.
Fig. 7. (A) 37 years old patient with 51%TBSA* flame burned, (B) Post-burn 4th day (infection progression), (C) The full thickness burn wound was excised and covered with cadaver skin (35%TBSA*), (D) Grafted cadaver skins were came off 21 days later, (E, F) 1st skin graft was performed for areas with granulation tissue formation after allograft skin separation (1：4∼6 meshed autograft with CEAs†), (G) 13 days after 1st skin graft, it shows good uptake, (H) 2nd skin graft was done with acellular dermal substitute (AlloDerm), (I) 9 days after 2nd skin graft. *TBSA = total body surface area,†CEAs = cultured epithelial autografts.
에 많은 상피세포 들이 있어 이들이 면역반응을 일으키기 때문이며, 따라서 비교적 세포가 적은 진피는 남아있어도 면역반응에 의한 탈락이 발생하지 않게 된다. 즉 사체피부 의 진피를 환자에게 영구 이식함으로써 조금이라도 화상 후 반흔 구축을 줄일 수 있다. 또한 14일이면 2도 화상부위 는 어느 정도 치유가 되기 때문에 별 문제가 없게 된다. 즉 대부분의 환자는 수상 후 20∼25일경에 첫 번째 자가 피부 이식을 받게 되며 40일경에 대부분의 상처는 이식이 끝난 상태가 된다(Fig. 7).
대상 환자 중 체표면적 50% 이상을 수상한 환자는 24명 이었으며 이 중 9명이 사망하고 15명이 생존하였다. 즉 사 망한 환자는 모두 체표면적 50 (53∼91)% 이상의 부위를 수 상한 환자였으며, 이들 중 사망자와 생존자의 평균 화상범 위는 체표면적의 72.2%와 64.8%로 통계적 의의는 없었다.
사망은 울혈성 심부전, 중심도관 패혈증, 심한 흡입손상으 로 인한 기도 폐색, 노령에서의 폐렴, 화상 쇼크 등이 주된 원인으로 상처 감염으로 인한 패혈증이 선행되지는 않았 다. 저자들의 경우 처음보다는 후반부에 즉, 경험이 쌓일수 록 수술 결과의 향상을 가져왔다. 이처럼 동종피부(사체피 부)는 환자의 상처 감염을 줄이고 조기 가피절제를 안전하 게 시행할 수 있도록 도와주었다. 우리나라처럼 개인 독실 이 아닌 개방형 화상 중환자실을 운영하는 상황에서는 더 더욱 이러한 동종피부이식이 중화상 환자의 생존율을 높이 기위한 필수적 방책이라 할 수 있다.
중증 화상 환자에서 화상의 넓이와 환자의 연령이 아주 중요한 예후 인자이다. 이 두 인자를 기준으로 동종피부 사 용 전과 사용 후의 환자 생존율의 차이를 정확히 비교하기 위해 결과를 모으고 있는 중이며, 대략 500명 정도의 임상 케이스가 필요할 것으로 판단된다. 2003년도에 고 등(5)이 발표한 바에 따르면 환자의 화상 정도가 다르긴 하지만 동 종피부이식 시행 전의 사망률이 동종피부이식 시행 후보다 높음을 알 수 있다(Table 1).
한강성심병원 조직은행은 피부의 채취, 가공, 분배의 자 격을 받았지만 아직 사체의 피부를 중요시하는 유교적 전 통으로 인하여 사체 피부를 기증 받지는 못하였다. 앞으로 선진국과 같은 피부은행 시스템을 갖추어 사체피부를 자급 자족할 수 있어야겠다.
결 론
2003년 12월부터 2006년 2월까지 71명의 광범위 화상 환
자에서 가피절제 후 동종피부를 이식하는 방법으로 치료하 였으며, 다음과 같은 점을 알게 되었다.
첫째, 동종피부 이식을 통하여 화상 상처부위의 감염을 예방할 수 있었다. 둘째, 신선동종피부는 이식 12일 전후에, 사체피부는 이식 21일 전후에 육아조직을 만든 후 탈락되 었다. 셋째, 안전한 조기 가피절제가 가능케 함으로써 광범 위 화상 환자의 상처패혈증을 예방해주어 사망률을 감소시 켜주었다.
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36.25±12.18 30.46±13.36 0.623 burns (%)
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