대한소화기내시경간호학회

안전한 소화기내시경 진정치료

동국대학교 의과대학

동국대학교 일산병원 내과

이준규

Safe Performance of Procedural Sedation in Gastrointestinal Endoscopy

Department of Internal Medicine, Dongguk University Ilsan Hospital,

College of Medicine, Dongguk University, Goyang, Korea

Jun Kyu Lee

서론

현재 소화기내시경 영역에서는 환자의 불안감과 통증을 경감시키고, 검사 및 시술을 안정적으로 시행하기 위하여 대부분의 검사가 진정(sedation) 상태에서 이루어지고 있다. 진정은 인체에 약물을 투여하여 의식수준을 억제한 상태를 의미하며, 그 정도에 따라 최소 진정(minimal sedation or anxiolysis), 중등도 진정(moderate sedation or conscious sedation), 깊은 진정(deep sedation), 전신마취(general anesthesia)의 4단계로 분류된다(Table 1). 대부분의 내시경 시술은 중등도 진정 상태에서 충분히 가능하지만, 시술 시간이 오래 걸리고 복잡한 치료내시경의 경우에는 깊은 진정을 필요로 하는 경우가 많다.

진정에 반응하는 정도는 나이, 이환된 질환, 알코올의 섭취 정도, 중추신경계 작용 약물의 복용력, 환자의 불안 정도 및 통증에 대한 감수성, 약물유전학적 특성 등에 따라 개인차가 있다. 특히 고령 이외에도 비만, 임신, 간경변 등 시술 전 평가뿐만 아니라 시술 중이나 회복 시에도 특별한 주의를 요하는 여러 가지 특수한 임상적 상황도 있다. 따라서 같은 시술을 시행하더라도 환자에 따라 다른 수준의 진정을 필요로 할 수도 있고, 또한 어떤 환자는 단일 시술 도중에도 다양한 정도의 진정 수준을 경험하기도 한다. 본고에서는 안전한 소화기내시경 진정치료를 위한 일반적 원칙 및 특수한 상황에서의 대처에 대해 살펴보도록 한다.

시술 전 평가

진정내시경을 시행 받는 모든 환자에서 진정의 위험성을 평가하여 한다. 또한 동반 질환에 의한 잠재적 문제에 대한 적절한 대처를 위한 시술 전 평가가 시행되어야 한다. 병력 청취에 있어 필수적인 요소는 다음과 같다; (1) 천명, 코골이, 수면무호흡증후군 등의 병력; (2) 약물 알레르기의 과거력, 현재 복용 약물, 약물상호작용의 가능성; (3) 진정이나 마취 관련 약물 부작용의 이력; (4) 마지막으로 섭취한 음식물의 종류와 시간 경과; (5) 흡연이나 음주 이력 등. 이학적 검진에는 활력징후 측정 이외에 환자의 기저 의식 수준, 심장 및 폐 청진 등과 함께 기도의 해부학적 구조에 대한 Mallampati 분류가 이루어져야 한다(Fig. 1). Mallampati 분류는 앉은 자세에서 최대한 입을 벌리고 혀를 내밀었을 때 보여지는 구조물을 통해 이루어지며, 잠재적인 폐쇄성 수면무호흡증(obstructive sleep apnea) 및 유사시 기도확보의 난이도를 예측할 수 있다.¹

위험성 평가에는 미국마취과의사협회(American Society of Anesthesiologists, ASA) 분류가 가장 흔히 이용된다(Table 2). 그 유용성은 ASA 분류가 소화기내시경 시술시 이상사례(adverse events, AEs) 발생과 연관된다는 일백만 명 이상의 환자를 대상으로 한 후향적 연구와 ASA 등급과 내시경 중 예기치 못 한 심폐사고(cardiopulmonary event)의 발생이 비례한다는 Clinical Outcomes Research Initiative (CORI) 자료 분석에서 입증되었다.^2,3 진정 시작 전에는 반드시 시술팀 전체가 다른 활동을 멈추고 환자의 인적 사항 및 진정 계획을 포함하여 시술 목적 및 과정을 확인하는 타임 아웃(time out)을 시행하여야 한다.^{4, 5}

시술 중 및 회복실 감시

진정내시경 시술 중에는 임상적으로 위중한 상태가 발생하기 전에 적절한 감시를 통해 맥박수, 혈압, 심장의 전기적 상태, 호흡 상태, 진정의 깊이 등의 변화를 감지하여야 한다. 중등도 진정이나 깊은 진정 시에는 의식 수준과 활력 징후를 정기적으로 평가하고 기록하여야 하는데, 그 주기는 투여된 약물의 종류 및 용량, 시술 시간, 환자의 전신 상태 등에 의해 결정된다. 의식 수준과 활력 징후는 최소한 다음의 시기에는 평가되어야 한다: (1) 시술 시작 전; (2) 진정제/진통제 투여 후; (3) 시술 중(최소 5분 간격 권장); (4) 초기 회복기; (5) 퇴실 전 등. 자동 기록이 가능한 모니터의 경우에는 환자 상태 변화를 경고할 수 있도록 알람을 적절히 설정해 두어야 한다. 중등도 진정 상태에서는 감시 인력이 조직 생검 등의 간단하고 중단 가능한 업무를 수행할 수 있다. 하지만 깊은 진정 상태에서는 감시 인력이 반드시 지속적이고 중단 없이 환자 상태를 감시하여야 한다. 진정내시경 시행을 위해서는 최소한 전자혈압계 및 맥박산소측정기를 구비해야 하고 시술 중에는 호흡, 의식 수준, 불편감 호소 등에 대한 육안 감시가 이루어져야 한다. 참고로 2018년 개정된 미국소화기내시경학회(American Society of Gastroenterology, ASGE) 진정가이드라인에서는 심각한 심혈관계 질환 또는 부정맥 환자에서 중등도 또는 깊은 진정을 시행할 때에는 지속적인 심전도 감시를 추천하였다.⁶ 또한 노인이나 호흡기계 질환 환자, 장기간의 시술이 예상되는 경우에도 지속적인 심전도 감시가 도움이 될 수 있다고 언급하였다.

상시 사전산소공급(routine administration of supplemental oxygen)으로 저산소증을 예방할 수 있음은 잘 알려져 있다.⁷ 앞서 언급한 ASGE 가이드라인은 깊은 진정 시에는 언제나 시행하고, 중등도 진정 시에도 적극적으로 고려할 것을 권장한다. 또한 기저 산소포화도 95% 이하, 응급내시경, 장시간 시술, 식도 삽입이 어려운 경우, 동반 질환이 있는 경우 등 저산소증의 발생 위험성이 높을 것으로 예상되는 경우에도 사전산소공급이 이루어져야 한다.

고위험군에서의 소화기 내시경 진정치료

1) 고령

우리나라에서는 세계적으로 유래가 없을 정도로 빠르게 고령 인구가 증가하고 있다. 노인에서는 위장관 악성 종양에 대한 선별 검사로서의 내시경의 필요성 및 수요가 많고, 각종 소화기 질환에 대한 치료적 목적의 시술도 많이 시행된다. 많은 문헌에서 노인의 기준을 65세 이상으로 정의하고 있다. 하지만 실제 나이와 생물학적 나이는 반드시 일치하지는 않으므로 나이 자체가 진정내시경의 금기가 되지는 않는다. 하지만 고령 환자, 특히 심혈관계 질환 또는 호흡기 질환에 이환된 경우에는 대부분 환기-관류 불균형에 따른 만성적인 고탄산혈증이 가지고 있어서 저산소혈증이나 고탄산혈증에 대한 중추신경계의 반응, 즉 호흡 욕동(respiratory drive)이 저하되어 있기 때문에 저산소증의 발생 가능성이 높다.⁸ 또한 구역 반사(gag reflex)가 감소하여 흡인성 폐렴의 발생 가능성이 높다. 따라서 사전산소공급 및 적절한 흡인이 매우 중요하다.⁹

약리학적 측면에서도 중추신경계의 감수성이 높은 반면 체내 지방 비율이 증가하고 간 및 신장 기능이 감소되어 진정약물의 대사 및 제거 능력이 저하된다. 이러한 이유로 젊은 사람의 체중을 기준으로 계산된 용량보다 50% 이상 감량하고, 투여 속도도 천천히 해야 한다. 특히 프로포폴을 사용할 경우에는 더욱 그러하다.¹⁰ 고령 환자가 젊은 환자에 비해 비진정 내시경을 보다 잘 참는다는 캐나다의 연구 결과가 있으므로, 초고령이나 심각한 심폐질환이 동반된 경우에는 비진정 상태에서의 검사를 고려한다.¹¹

2) 비만

비만 환자의 증가는 전세계적으로 심각한 보건 문제를 야기하고 있으며 우리나라의 경우도 예외가 아니다. 2018년 발표된 정부관계부처 합동 국가 비만관리 종합 대책에 의하면 체질량지수 25 이상의 비만 유병률은 지속적으로 증가하여 34.8%에 이르고 있다. 특히 청소년 비만은 더욱 급격한 증가세를 보이고 있어서, 이들이 성인이 되는 2030년에 이르면 인구 열 명 중 한 명은 체질량지수 30 이상의 고도 비만 환자가 될 전망이다. 비만은 담낭 질환, 식도암, 대장암, 췌장암 등의 소화기관 질환과 관련되므로 비만 환자에 대한 진정내시경시 주의 사항에 대해 숙지할 필요가 있다.¹² 특히 최근에는 비만 치료 또는 바르아트릭(Bariatric) 수술 이후 국소 합병증의 치료 목적의 내시경이 많이 시행되고 있으므로, 이런 시술 시에는 더욱 세심한 주의를 요한다.¹³ 비만은 고령, ASA 고등급과 더불어 수면무호흡증과 이로 인한 저산소증의 대표적인 위험인자이다.

BMI가 30 이상인 경우에는 정상인보다 2배 많은 약 10%의 환자에서 저산소증이 발생한다.¹⁴ 비만 환자는 유사시에 기도 확보에 어려움을 겪을 수 있는 높은 Mallampati 점수를 보이는 경우도 흔하다. 또한 제한성 폐질환(restrictive lung disease)나 페동맥 고혈압에 이환되어 있을 수도 있다. 따라서 철저한 진정 전 평가는 물론 사전산소공급(preoxygenation)을 적극적으로 고려한다. 앞서 언급한 인자들에 의해 폐포-동맥간 산소분압차(alveolar-arterial oxygen gradient)가 증가되어, 정상인보다 산소 요구량이 높은 경우가 많다.¹⁵ 경우에 따라서는

지속양압환기(continuous positive airway ventilation)도 도움이 될 수 있다.¹⁶

모든 진정 약물은 뇌-혈류 장벽(blood brain barrier, BBB)를 통과하여 작용하므로 화학적으로 지용성을 나타낸다. 약물의 분포 면적(volume of distribution, Vd)은 체지방 비율에 비례하므로, 비만 환자에서는 진정 유도 효과가 지연되어 발현되며, 이에 따라 고용량의 약물이 요구되는 경우가 많다. 이렇게 과량 투여된 약물은 지방 조직에 축적되어 있다가 시술이 종료된 이후에도 뒤늦게 체순환으로 분포되어 재진정을 유발할 수 있다. 따라서 시술 중은 물론, 회복 시에도 정상인보다 장시간의 집중 감시를 요한다. 통상적인 감시 장비 이외에 호기말 이산화탄소 측정기 (end tidal capnography)가 호흡 억제를 조기에 발견에 발견할 수 있었다는 연구 결과가 있다.¹⁷

3) 임신 및 수유

태아는 산모의 저산소증 및 저혈압에 민감하기 때문에 과도한 진정에 대하여 주의하여야 한다.

또한 임산부의 성문 개구부는 조직의 부종에 의해 좁아져 있을 수 있으므로 철저한 진정 중 감시가 요구된다.¹⁸

미국 FDA에서는 임신 중 약제 안전성에 관련하여 A, B, C, D, X의 5가지 범주로 분류한다(Table 3).

진정 약물 중 FDA Category A에 해당하는 약물은 없다(Table 4).¹⁹ 따라서 가급적 Category B 약물이 추천되며, 필요한 경우라면 Category C 약물의 사용을 고려한다. Category D 약물의 경우에는 위험성보다 이득이 명확히 큰 경우에만 투여되어야 한다. 진정제로서는 Category D인 midazolam보다는 Category B인 propofol이 추천된다. 하지만 임신 첫 3개월 이내에서의 propofol의 안전성에 대해서는 연구가 불충분하다. 국내에서 많이 사용되고 있는 진통제인 meperidine은 일반적으로 Category B로 분류된다. 하지만 태반을 쉽게 통과하며, 특히 훨씬 긴 반감기를 가지는 대사물인 normeperidine이 축적되면 심각한 호흡 부전 또는 간질 발작을 초래할 수 있으므로, 만삭 때에는 Category D로 취급되어야 한다. 서구에서 많이 사용되는 fentanyl의 경우에는 Category C로 분류되지만, 저용량 투여 시에는 안전한 것으로 여겨진다.²⁰ Flumazenil은 Category C로 분류되며, benzodiazepine을 장기간 복용하던 환자에게 투여 시 간질 발작을 유발할 수 있으므로 꼭 필요한 경우만 사용한다. 마약성 진통제를 투여 받은 환자에서 의식이 회복된 이후에도 호흡부전이나 저혈압이 지속될 경우에는 naloxone을 투여한다. 이 약물은 Category B로 분류되지만 마약성진통제 중독 환자에서는 중단 증후군(opioid withdrawal syndrome)을 유발할 수 있으므로 필요한 경우에는 소량씩 적정하며 투여한다.²¹

수유부에 대한 진정내시경 시 합병증의 위험도는 일반 정상 성인의 위험도와 비슷하지만, 약물이 모유를 통해 영아에게 전달될 수 있다는 점을 유념해야 한다. Midazolam 투여 시에는 최소 4시간 경과 이후에 수유하도록 한다. Propofol은 투여 후 4-5시간째 최고 농도로 모유에서 검출되나 언제까지 수유를 중단해야 하는 지에 대해서는 아직까지 알려지지 않았으며, ASGE에서는 수유부가 충분히 회복된 이후 가능하리라 제안하고 있다.¹⁸Meperidine은 투여 24시간 후에도 모유에서 검출되므로 가능한 사용을 피한다. 하지만 fentanyl은 모유를 통해 전달 될 수 있는 양이 매우 적어 수유를 중단할 필요가 없다고 알려져 있다. 진정내시경을 시행 받은 모든 수유부에게 수유를 재개할 때에는 먼저 모유를 짜서 버릴 것이 권고된다(Table 5).

4) 간경변

간경변 환자는 일반적으로 간 혈류량의 감소, 문맥-체순환 단락(portosystemic shunt)의 증가, 간세포의 숫자 및 기능 감소 등에 의해 약물 대사능이 감소되는 반면 혈중 알부민 저하에 의해 Vd가 증가되어 있어 진정 관련 우발증의 발생 가능성이 일반인에 비해 높다. 하지만 심한 비대상성 간경변 환자를 제외하고는 평가 및 감시가 적절한 경우에 있어 진정내시경의 안전성은 여러 연구에 의해 확립되어 있다.²²

진정제로서 많이 사용되는 midazolam의 경우에는 대사 지연에 의해 호흡 억제가 발생할 수 있고, 특히 간성혼수를 유발할 수 있으므로, 사용에 유의하여야 한다.²³ Propofol의 경우에는 간 기능 저하에 의한 대사 변화가 크지 않으므로, 비교적 안전하고 효율적으로 사용할 수 있다.²⁴

마약성 진통제의 경우 서구에서는 작용 개시와 회복이 신속한 fentany이 가장 선호되고 있으며, 이는 간경변 환자에 있어서도 마찬가지이다.¹⁸ 국내에서 많이 사용되고 있는 meperidine의 경우에는 대사물인 normeperidine에 의한 부작용의 위험성이 크기 때문에 간경변 환자에서는 사용을 피해야 한다.²⁵

결론

안전한 소화기내시경 진정치료를 위해 원하는 정도의 진정 상태를 성공적으로 유도하고, 의도보다 깊은 진정에 의하여 우발적으로 발생할 수 있는 위급 상황에 대비할 수 있어야 안다.

시술 전에 환자의 병력 및 약력을 반드시 확인하여야 하며, 시술 중에는 환자 상태를 적절히 감시하여야 한다. 이를 위해 시술에 참여하는 진정담당자의 이론적 교육은 물론 적절한 장비 및 시설의 구비가 필수적이다.

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Table 1. 진정 깊이의 연속성 얕은 진정 Minimal sedation

중등도 진정 Moderate sedation

깊은 진정 Deep sedation

전신마취 General anesthesia 환자 반응 구두명령에 잘 반응 구두명령이나 흔들어

깨우면 반응함

통증 및 반복 자극에 겨우 반응

통증 자극에도 반응 없음 기도유지 영향 없음 추가 조작이 불필요 추가조작이 필요할

수도 있음

추가조작이 자주 요구됨

자발호흡 영향 없음 적절히 유지 부적절하게 유지될

가능성 있음 거의 유지가 안 됨

심혈관 기능 영향 없음 대개 유지됨 대개 유지됨 저하가 발생 가능함

Table 2. 미국마취과학회(American Society of Anesthesiologists, ASA) 신체상태 분류법

1등급 수술을 필요로 하는 병소의 진행과정을 포함하여 전신질환이 없는 건강한 수진자

2등급 수술질환이나 동반질환으로 경도나 중등도의 전신질환을 가진 환자 예) 합병증이 동반되지 않은 고혈압 또는 당뇨병 환자, 비만 환자 3등급 일상 생활에 제약을 주는 고도의 전신질환을 가진 환자

예) 안전성 협심증이 있는 환자, 일상생활에 장애를 줄 정도의 폐질환자 4등급 생명을 위협할 정도의 심한 전신질환을 가진 환자

예) 심한 심부전 환자, 불안전성 협심증 환자, 말기 신부전 환자 5등급 예정된 수술에도 불구하고 24시간 이내 사망률이 50% 이상인 환자

예) 무뇨, 혼수 상태가 있으며 승압제 치료로 최저혈압을 겨우 유지하는 패혈증 환자

Table 3. 미국 Food and Drug Administration (FDA) 태아 위험도 분류(임부에 대한 의약품 적정사용 정보집, 2010 식품의약품안전처)

분류 위험도 평가 및 분류 기준

A 태아에 대한 통제된 연구결과 위험성 없음:

임부에 대해 적절하고 잘 통제된 연구를 시행한 결과, 임신 기간 전체에 걸쳐 태아에 대한 위험성이 나타나지 않은 경우.

B 태아에 대해 위험성을 나타낸다는 증거가 없음:

1) 동물에 대한 연구에서는 독성이 나타났으나, 임부에 대한 적절하고 잘 통제된 연구에서는 태아에 대한 위험성이 증가하지 않은 경우. 또는, 2) 임부에 대한 연구 자료는 없지만, 동물에 대한 연구 결과 태아에 대한 위험성이 없는 것으로 나타난 경우. 태아에게 독성이 있을 가능성은 희박하지만, 전혀 없다고 할 수는 없다.

C 태아에 대한 위험성을 완전히 배제할 수 없음:

1) 사람과 동물 모두에서 적절하고 잘 통제된 연구 자료가 없는 경우. 또는, 2) 사람에 대해 적절하고 잘 통제된 연구 자료는 없으나, 동물에 대한 연구 결과 태자에 대한 위험성이 나타난 경우. 해당 약물이 임부에게 투여될 경우 태아에게 위험할 가능성도 있으나, 약물투여로 인한 치료적 이득이 위험을 상회할 가능성이 있다.

D 태아에 대한 위험성이 증가한다는 증거가 있음:

사람에 대한 연구, 또는 임상시험, 또는 시판 후 조사 자료에서 태아 에 대한 위험성이 나타난 경우. 그러나 약물 투여로 인한 치료적 이득이 태아에 대한 위험성을 상회할 수 있음. 예를 들어 중증 질환이거나 생명이 위협받는 상황 이고, 보다 안전한 약물은 효과가 없거나 사용할 수 없는 경우라면 약물투여로 인한 치료적 이득이 위험성을 상회할 수 있다.

X 임부에게 투여 금기임:

사람이나 동물에 대한 연구, 또는 임상시험, 또는 시판 후 조사 보고에서 태아에 대한 위험성의 증거가 나타났으며, 해당 약물 투여로 인해 태아에 미치는 위험성이 임부에 대한 치료적 이득의 가능성보다 더 높은 경우

Table 4. Safety of drugs commonly used in endoscopic sedation¹⁹

Drug FDA

category in pregnancy

Key points about drug safety

Narcotics

Meperidine B, but at term

Repeated use of high dose and prolonged administration can cause respiratory depression and seizures

Fentanyl C It is safe in low doses

Propofol B Generally suggested for use in patients who are sedated with difficulty and in complicated clinical situations

General anesthetics

Ketamine B Date are limited with humans; animal data suggest prolonged use is not safe

Sedatives

Diazepam D Some congenital malformations and mental retardation may be associated with diazepam, the use of diazepam during pregnancy is restricted

Midazolam D As a benzodiazepine member, its use is restricted during pregnancy, especially in the first trimester

Reversing agents

Naloxone B It probably is safe but should be used only in respiratory depression, systemic hypotension, or unresponsiveness in a closely monitored pregnant woman after endoscopy

Flumazenil C Fetal ricks are unknown, but it should be given carefully in small doses

FDA: United States Food and Drug Administration.

Table 5. American Society of Gastrointestinal Endoscopy (ASGE) Guidelines for endoscopy in lactating women¹⁸

We suggest that breastfeeding may be continued after maternal fentanyl administration .

We suggest that infants not be breastfed for at least 4 hours after maternal midazolam administration.

We suggest that breastfeeding may be continued after maternal propofol administration as soon as the mother has recovered sufficiently from general anesthesia to nurse.

Fig. 1. 기도 평가 방법(Modified Mallampati classification) ([진정약물 투여 후 환자 감시 미흡 관련] 주의경보 참고자료, 2018 의료기관평가인증원).

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