Volume 15, Number 2, December 2003
인공 슬관절 치환술 후 폐색전증으로 인한 사망 (역동성 단층촬영의 유용성 보고)
- 1예 보고 -
가톨릭대학교 의과대학 대전성모병원 정형외과학교실
김원유・지종훈・김진영・이준호
= 국문 초록 =
폐색전증은 하지의 정형외과 수술 후 나타날 수 있는 합병증 중의 하나이며, 특히 인공관절 치환술은 폐색 전증의 주요 원인 중의 하나로 알려져 있다. 인공관절 치환술 후 발생하는 폐색전증은 임상증상이 없거나 경 미하여 발견하기 힘들며 특히 우리나라에서는 서양에 비해 그 발생빈도가 적어 그의 심각성을 간과하기도 한 다. 본 논문의 저자는 양측 슬관절의 인공관절 치환술을 시행후 환자에서 발생한 폐색전증 및 그로 인해 사 망한 1례를 경험하였으며 또한 역동성 단층촬영을 실시하여 그의 진단이 용이하였기에 문헌고찰과 더불어 이 를 보고하고자 한다.
색인 단어: 폐 색전증, 인공 슬관절 치환술, 역동성 단층촬영
Corresponding Author: Jong-Hun Ji. M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Daejon St. Mary’s Hospital, The Catholic University of Korea, Daejon, Korea
520-2, Deahung-dong, Joong-gu, Daejon 302-803, Korea
Tel : 042-220-9844, Fax : 042-221-0429, E-mail : [email protected]
서 론
폐색전증은 정형외과적 하지 수술 후 올수 있는 합 병증 중의 하나로 하지의 심부정맥 혈전에 의해 발생 하게 된다. 고관절 전치환술을 받은 환자에서 폐색전 증의 발생은 2 ~ 1 6 %로 보고된 바 있으며 이 가운데 치명적인 폐색전증은 0.7~3.4% 정도로 보고되고 있으나2 )우리나라의 경우 그보다 빈도가 낮은 것으로 알려져 있다1 ). 인공관절 치환술 후 폐색전증에 의한 사망 또한 서양보다는 드물 것으로 사료되나, 국내에 서 보고된 문헌 중에서 슬관절 전치환술 후 발생된 경우의 보고는 없었다. 저자들은 4주 간격으로 시행 한 양 슬관절의 인공관절 치환술 후 폐색전증이 발생
하여 이로 인해 사망한 한 예를 경험하였으며, 또한 역동성 단층촬영을 실시하여 그의 진단이 용이하였기 에 문헌고찰과 더불어 이를 보고하고자 한다.
증례 보고
6 9세 된 여자환자로 수 년 전부터 양측 슬관절의 동통에 의해 보행이 힘든 상태로 내원하였다. 이학적 검사 상 체중이 8 0 k g로 약간의 비만형이었으며, 양 측 슬부의 관절내 부종 및 슬관절 운동범위의 심한 제한(운동 범위: 우측 2 0도 굴곡구축- 9 0도, 좌측 2 0 도 굴곡구축- 9 0도)을 보이고 있었다. 전후면 및 측면 방사선 소견 상 양측 슬부의 내외측 관절 간격의 심 한 감소 및 골극형성을 보이고 있었으며, 내반슬 변
형이 동반되었다. 과거력상 페니실린에 대한 과민반 응 이외에 고혈압, 심장병 등의 특이 사항은 없었으 며 가족력에도 특이 소견은 없었다.
좌측 슬관절에 대한 인공관절 치환술은 전신 마취 하에 시행하였다. 인공 삽입물은 D e p u y사의 L C S를 이용하였으며 슬개골 치환술은 시행하지 않았고, 골 c e m e n t는 사용하지 않았다. 수술 시간은 약 2시간 이 소요되었다. 수술 전 및 수술 후 환자에게 혈전 예방 및 치료를 위한 약제의 투여 및 특별한 처치는 시행하지 않았다. 환자는 술 후 3일째 슬관절 운동을 시작하였고 술 후 2주 이후에는 보행이 가능하였다.
재차 시행한 수술 전 검사 상 특이소견이 없어 술 후 4주에 2% Mepivacaine과 0.5% Pucaine을 이 용한 경막외 마취 하에 같은 인공삽입물과 술식으로 우측 슬관절의 인공관절 치환술을 시행하였다. 수술 시간은 약 1시간 5 0분이 소요되었으며 수술 시작 후 1시간 1 5분이 경과할 즈음 지혈대를 풀고 지혈을 하 였다. 수술시 지혈대를 푼후 1시간 동안 혈압이 100/60 mmhg로 감소하였으나 Ephedrine 5 mg 을 두 차례 투여한 후 정상적으로 회복되었으므로, 지혈대를 푼후 일시적인 혈압강하 소견을 보인 것으 로 판단되었다. 이때 특별한 증상을 보이지 않았기에 혈액검사나 gas analysis등은 시행하지 않았다. 수 술 전후 혈색소등의 혈액 검사상 특이 소견은 관찰되 지 않았으며, 술 전 및 술 후 혈전 예방 및 치료를 위한 약제의 투여 및 처치는 시행하지 않았다. 수술 1 6시간 후 2 pint의 수혈을 하였다. 우 슬관절의 치 환술 후 1 8시간동안 환자는 특별한 증상이 없이 회 복하였다. 술 후 2 0시간이 경과하며 환자는 9 0 / 6 0 m m H g정도로 혈압의 감소를 보였으나 맥박, 호흡수 및 체온 등의 소견 및 환자가 특별한 증상을 호소하 지 않아 경과 관찰을 하던 중 술 후 2 7시간이 경과하 며 갑작스런 흉부 압박감, 호흡곤란 및 혈압 저하와 빈맥, 과호흡, 전신의 창백함 등의 증세가 나타났다.
증상 발현 후 즉시 산소를 공급하였고, 폐색전증의 의심 하에 헤파린 5000 unit를 정주하고, 저분자량 헤파린 5000 unit을 피하로 주사하였으며, 혈압 조 절을 위해 d o p a m i n을 정주하였다. 그리고 증상발현 후 곧바로 시행한 심초음파 상에서는 폐색전증의 뚜 렷한 증거는 찾아볼 수 없었다. 계속되는 호흡 곤란 으로 술 후 3 0시간에 기관내 삽관을 시행하였으며, 확진을 위해 역동성 컴퓨터 단층촬영을 시행하였다.
그 결과 우폐동맥의 색전증에 의한 치명적인 폐동맥 혈전색증으로 판명되었다(Fig. 1). 그러나 상기 치 료에도 불구하고 환자 상태는 호전이 없었고, gas a n a l y s i s상 호흡성 알칼리증과 대사성 산증이 나타 났으며 자발 호흡만으로 소생 불가하여 인공호흡기를 부착하였다. 인공호흡기 부착 후 수 시간이 지난 후 심장박동의 정지가 나타나 심폐소생술을 시행하였으 나, 술 후 4 1시간만에 사망하였다 (Table 1).
Table 1. Data of serial arterial gas analysis
수술후27시간 수술후29시간 수술후33시간 정상참고치
pH 7.441 7.312 7.039 7.35-7.45
pCO2 15.6 19.2 37.5 35-45 mmHg
pO2 82.5 124.5 92.1 75-100 mmHg
HCO3 10.5 9.5 9.9 23-30 mmol/L
Base Excess -13.9 -16.7 -20.8 -2-2 mmol/L
Total CO2 11.0 10.1 11.0 23-30 mmol/L
O2content 14.4 14.9 15.7 24-30 ml/dl
O2Saturation 97.2 98.3 93.0 94-100%
FIGURE 1. A dynamic CT scan image shows huge thrombus in the pulmonary artery(arrow).
FIGURE 1.PA=pulmonary artey RA=right atrium RV=right ventricle
고 찰
폐색전증은 슬관절 치환술 후 발생할 수 있는 치명 적인 합병증 중의 하나로 알려져 있으나 현재까지 그 의 예방 및 치료는 확실히 정립되어있지 않다. 폐색 전증은 주로 심부정맥에서 형성된 혈전이 원래의 위 치에서 떨어져 나와 폐순환에 들어감으로서 발생되 며, 폐색전증을 일으키는 혈전의 90% 이상은 하지 의 심부정맥에서 유래한다고 한다. Lotke등6 )은 슬관 절 치환술을 시행받은 1 7 5례를 대상으로 정맥조영술 을 시행한 결과 7 2 %의 환자에서 하퇴의 정맥에 혈 전이 발생하였으며 대부분은 증상이 없었으나, 하퇴 보다 근위부에서 생성된 혈전은 6례로 비록 빈도는 낮지만 폐색전증의 위험이 크다고 하였다. 슬관절 치 환술 후 심부정맥혈전증의 발생율은 50~70%, 증상 이 없는 폐혈전증은 1 0 ~ 1 8 %로 보고되고 있을 정도 로 흔히 발생하며 증상이 있는 폐색전증 또한 1 ~ 1 . 9 %로 보고되며, 특히 폐색전증으로 인한 사망 은 0 . 2 ~ 0 . 7 %로 보고되고 있다5 ). 김등1 )은 1 3 9례의 고관절 및 슬관절 치환술 후 폐관류주사 및 폐동맥조 영술을 이용한 폐색전증의 조사에서 폐색전증의 빈도 는 9례( 6 . 7 % )이었고 이중 증상을 보인 경우는 2례 에 불과하다고 하였다. 본 증례는 최근 5년간 본원에 서 시행한 슬관절 치환술 총 4 2 0례중 수술후 폐색전 증으로 사망한 1례로써 폐역동성 컴퓨터 단층촬영으 로 확진한 경우이다. 현재까지 폐색전증으로 인해 사 망한 증례에 대하여 국내에서 공식적으로 보고된 바 는 없고, 그 발생 빈도 또한 국외 보고에 비해 적을 것으로 사료되나, 폐색전증은 일단 증상이 발현되면 치명적인 결과를 초래할 수 있기 때문에 이의 적절한 예방 및 치료는 매우 중요하다고 하겠다.
혈전증에 영향을 미치는 인자로 비만, 심혈관 질 환, 골반 및 상하지 수술 후 장기간의 고정, 경구피 임제의 복용, 신장 질환 등이 보고되고 있고 지혈대 의 사용, 저혈압, 하지 수술 시 과도한 슬관절 굴곡, 수술 중에 장기간의 하지고정 등이 정맥 혈류의 흐름 을 방해하여 하지 심부정맥 혈전을 일으킬 가능성은 있으나 확실한 원인은 아직까지 알려져 있지 않다
5 , 1 0 )
. Modig등7 )은 경막외마취가 하지의 혈류 순환을 빠르게 하고 마취에 사용되는 국소마취제가 혈관내벽 세포와 혈소판을 안정시키는 효과가 있어 전신마취에 비해 폐색전증의 빈도를 낮춘다고 하였으며, Davis 등3 )은 척추마취가 전신마취에 비해 심부정맥혈전증 의 빈도를 낮춘다고 하였다. 본 례의 경우 환자는 약 간의 비만형이었으며 그외 특이소견은 없었다. 합병 증이 생긴 2차 수술에서 경막외 마취를 하였고 지혈
대의 사용시간은 약 1시간 1 5분 가량 이었다.
급성 중증 폐색전증은 일단 임상증상을 보이기 시 작하면 대부분 수시간 이내에 사망하기 때문에, 치명 적인 합병증이 될 가능성이 잠재적으로 있는 심부정 맥 혈전증과 무증상의 폐색전증의 발생예방에 촛점을 맞추어야한다. 폐색전증의 흔한 임상증상은 폐혈관의 50% 이상이 혈전으로 막혔을 때 나타날 수 있다고 하며, 호흡수의 증가(분당 2 5회 이상), 빈맥(분당 1 0 0회이상)이 있고, 호흡의 어려움, 가슴의 답답함 등을 호소하게 된다5 ). 본 례의 환자에서 술 후 2 7시 간이 경과하며 갑작스런 흉부 압박감, 호흡곤란 및 혈압 저하와 빈맥, 과호흡, 전신 창백감 등의 증세가 나타났으며, 그 당시 임상증세 만으로도 폐색전증을 의심할 수 있었다. gas analysis상 호흡성 알칼리증 과 대사성 산증이 나타나서 자발 호흡만으로 소생 불 가하여 인공호흡기를 부착하였다. 그러나 이러한 가 스분석등은 현재 환자의 상태만을 알수 있으뿐 폐색 전증의 진단에는 크게 도움을 주지 못하는 것이 현실 이다. 이러한 폐색전증의 진단으로 초음파 검사, 정 맥조영술, plethysmography, ventilation/perfu- sion scan, 혈관조영술, 역동성 컴퓨터 단층촬영등 을 이용할 수 있는데, 이중 특히 역동성 컴퓨터 단층 촬영은 특이성과 민감도가 높아 사용이 증가되고있는 추세이다4 ). 본 례의 경우에도 폐역동성 컴퓨터 단층 촬영을 통해 조기 진단이 용이하였다. 최근에는 폐렴 이나 무기폐 및 폐기종 등과 같은 질환에서도 양성의 결과가 나올수 있는 폐관류주사(lung scan)보다는, 폐혈관구조를 정확하게 파악할 수 있으며 중증 폐색 전증의 급성기에 짧은 시간안에 비침습적으로 행할 수 있는 장점 등으로 폐역동성 컴퓨터 단층촬영이 많 이 사용되고 있는 추세이다9 ). 그 외 단층촬영의 장점 으로는 조영술에 비해 적은 조영제 투여량, 시행의 용이성, 폐동맥 조영술에 비해 재검이 용이하여 치료 결과에 대한 평가도 가능하다. 다만 단층촬영의 몇 가지 내재적인 단점은 엽 폐동맥(lobar artery)이상 의 폐동맥에서는 민감도와 특이도가 높으나 분절 폐 동맥(segmental artery)을 포함할 경우는 민감도와 양성예측율이 낮다는 것이다. 하지만 폐색전증에 의 한 혈류역학적 위중도는 색전의 크기와 상관되며, 따 라서 단층촬영으로 발견되지 못할 정도 크기의 작은 색전은 혈류역학적 합병증의 관점에서 중요성이 떨어 진다. 따라서 본 증례에서와 같이 폐색전증이 의심되 고 혈류역학적 징후가 불안정한 경우, 폐관류주사나 폐동맥 조영술과 같이 시간이 많이 걸리는 검사법보 다 역동성 단층촬영이 치료방향을 결정하는데 유용성 이 크다고 할수 있겠다.
정맥혈전증의 예방법에 대하여는 논란이 많으나, 수술 중 혈관내벽의 손상을 줄이기 위해 겸자 ( r e t r a c t o r )의 적절한 조작 및 지혈대의 사용시간을 줄이는 것이 도움이 될 수 있다. 그 외 수술 후 조기 운동, continuous passive motion, intermittent pneumatic compression등이 도움이 될 수 있다.
약물에 의한 예방으로는 아스피린, 덱스트란, 와파린 (Warfarin), 헤파린등을 이용하고 있다5 ). 최근 미 국의 한 인공관절센터에서는 수술도중 헤파린 정맥주 사와 수술 후 아스피린 복용 및 조기거동의 치료방침 으로 치료한 경우 치명적인 폐전색증의 빈도는 슬관 절 치환술 후 0.096%, 고관절 치환술 후 0 . 1 6 %로 매우 현저하게 감소시킬 수 있었다고 한다8 ). 대부분 의 폐색전증의 경우 적절한 치료에도 불구하고 한번 발생하면 소생을 기대하기 힘들기 때문에 합병증이 발생하였을 시에 어떻게 대처할 것인가 보다는 고 위 험군에서 예방적 조치를 얼마나 효과적으로 할 수 있 을 것인가가 더 중요하다고 하겠다. 본 례의 경우 환 자가 고위험군이 아니었고 첫 수술 전 후에 혈전의 증상이 발견되지 않아 수술 전 및 수술 후 예방적 처 치를 시행하지 않았으나 만약 예방적 약물의 투여 등 적절한 술 전 및 술 후 조치를 하였다면 치명적인 부 작용은 막을 수도 있었을 것으로 사료된다.
현재까지 국내에서 보고된 하지 심부정맥 혈전증의 발생빈도를 보게 되면 서양과는 달리 비교적 낮으며 혈전의 크기가 작고 주로 하퇴 정맥에 발생한다고 하 였다1 ). 이런 국내의 낮은 발생 빈도 및 발병 증상의 경미함 때문에 국내에서는 아직까지 적절한 예방조치 를 하지 않고 인공관절 수술을 시행하는 경우가 있는 것이 현실이다. 그러나 한국인들의 식생활 및 습관이 서구화되어 감으로써 이 질환의 발생빈도가 증가 될 것으로 생각되며 저자들은 사망한 본 증례를 통하여 이러한 합병증에 대한 경각심을 불러일으키고자 한 다. 또 일단 이 질환이 의심될 때에는 지체 없이 폐 의 역동성 컴퓨터 단층 촬영등 적절한 검사를 통해 신속한 진단을 내리고 환자의 소생을 위해 조기에 집 중적인 치료를 해야 할 것으로 사료된다.
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─ Abstract ─
Fatal Pulmonary Embolism after Total Knee Arthroplasty - A case Report -
Weon Yoo Kim, M.D., Jong Hoon Ji, M.D., Jin Young Kim, M.D., Joon Ho Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Daejon St. Mary’s Hospital, The Catholic University of Korea, Daejon, Korea
Thromboembolic disease is particularly a problem in lower extremity joint arthroplasty secondary to the development of deep vein thrombosis and proximal propagation of the thrombus. A fatal pulmonary embolism is one of the catastrophic complications of the total knee arthroplasty. However, it is easy to neglect its importance because of its relatively lower rate of incidence in asian people and subclinical symptoms in most cases. We report a case of fatal pulmonary embolism after bilateral total knee arthro- plasty which was confirmed by spiral computed tomography.
Key Words: Pulmonary embolism, Total knee arthroplasty, Spiral computed tomography.
