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Clinical Consideration of Electrical Burn
Young Kyu Park, M.D., Jong Wook Lee, M.D., Suk Joon Oh, M.D., Young Chul Jang, M.D. and Young Woong Choi, M.D.
Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Hangang Sacred Heart Hospital, College of Medicine, Hallym University, Seoul, Korea
Backgrounds: Recently, as increasing the use of electricity, the incidence of electrical injuries is rising. Electrical burns are clinically different aspect for adult and children. And especially, incidence, amputation rate and mortality of electrical injuries in Korea is different from those of other countries.
So we studied clinical feature of electrical burns
Methods: One hundred eighty seven patients with electrical burns managed in a 8-year period in Burn center, Hangang Sacred Heart Hospital, Seoul, Korea, were reviewed. We investigated retrospectively the sex, age, mode of burn, portion of low & high voltage and input & output, total body surface index, amputation rate, operation, complication, hospital days and mortality rate.
Results: In most adult patients were injured high voltage electrical burn during electrical working and children had low voltage electrical burn during inserting steel chopsticks into wall socket (220 volts). The extent of burn was mostly less than 5% of total body surface and common burn areas were upper and lower extremities. Amputation performed in forty-three patients and the amputation rate of the low voltage electrical burn was 7.5% and high voltage was 35.5%. Most of patients received several operations (2.51 times), and various operation techniques, so had needed long hospital days (83.1±1.6, p＜0.05). Mortality rate was 3.2%.
Conclusions: Electrical burn of children occurred in home and all cases were low voltage, but in adult occurred in working place and were high voltage. The amputation rate of the low voltage electrical burn is higher and that of high voltage is lower than other countries, but mortality rate and reason for death is little gap to other countries.
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전기 화상의 임상적 고찰
한림대학교 의과대학 성형외과학교실
박영규․이종욱․오석준․장영철․최영웅
책임저자：이종욱, 서울시 영등포구 영등포동 94-200, 우편번호: 150-020, 한림대학교 의과대학 성형외과학교실 Tel: 02-2635-2708, Fax: 02-671-6122, E-mail: [email protected]
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서 론
최근 전기의 사용이 급증함에 따라 감전 사고 및 부주의에 의한 전기 화상이 증가하고 있는 추 세이다. 특히 전기 화상은 경우에 따라 전류의 유 입부로 들어가 사출부로 나오면서 피부 및 피하조 직, 혈관, 신경, 근육, 골 조직 등에 손상을 줄 뿐만 아니라 중추 신경계, 심장, 신장 및 내부 장기까지 손상이 파급될 수 있어 위중한 합병증 및 후유증 을 초래할 수 있으므로,
1)성인에 이르기까지 사회 적으로 심각한 문제가 되며 각별한 주위가 요구되 므로, 예방 및 치료를 위해 전기 화상의 체계적 분 석이 필요하다.
따라서 본 연구에서 지난 8년간 경험한 전기 화 상의 임상 분석을 통하여, 우리 나라의 성인과 소 아의 전기 화상의 서로 다른 임상적 특징과 고압 및 저압 전기 화상의 발병율 및 절단율, 사망률 등 을 비교하여 외국의 전기 화상과 다른 양상을 문 헌 고찰과 함께 보고하는 바이다.
대상 및 방법
저자들은 1997년 1월부터 2004년 8월까지 약 8 년간 한림대학교 한강성심병원에 전기 화상으로 내원한 187명을 대상으로 성별 및 연령의 분포, 화 상을 입은 원인 및 장소, 전압별 분포, 유입부 및 사출부, 체표면적당 화상의 범위, 절단률, 수술 횟 수 및 재건 방법, 후기 합병증 및 입원 일수, 사망 률 등에 대해 조사하였다.
결 과 1. 성별 및 연령 분포
대상 환자 187명 중 164명은 남성이었으며(87.7%), 성인과 소아로 분류하면(만 14세 기준), 성인은 79.5%, 소아는 20.3%를 차지하였다. 또한 성인에서 는 20, 20, 30대가, 소아에서는 1세에서 2세 사이 와, 3세에서 7세 사이의 연령대가 다수를 차지하였
다(Fig. 1).
2. 화상의 원인 및 발병 장소
화상의 원인별로 분석해 보면, 소아의 경우는 철 제 젓가락을 콘센트 소켓에 넣으면서 화상을 입게 된 경우가 가장 많았으며(66%), 콘센트를 만지다 가(27%), 벗겨진 전선에 의해서(7%) 순이었고, 모 든 경우에서 가정에서 일어났다. 또한 성인의 경우 는 전기 작업중이 가장 많은 비율을 차지하였고 (52%), 고압선에 물체나 신체의 일부분이 닿으면 서 화상을 입게 된 경우(33%), 전기 제품 수리 시 에 화상을 입게 되는 경우(10%)가 있었으며, 직장 에서 화상을 입는 경우가 82.5%, 가정에서 6.7% 순 으로 나타났다.
3. 전압별 분포와 유입부 및 사출부
1,000 volts를 기준으로 고압 전기 화상과 저압 전기 화상으로 구분하였으며, 고압 전기 화상이 전 체 화상 중에 63.7%로 다수를 차지하였으며, 소아 의 경우는 100%가 저압 전기 화상이었고, 성인의 경우는 고압 전기 화상이 80.1%를 차지하였다.
저압 전기 화상의 경우 대부분 유입부와 사출부 가 명확하지 않았고, 유입부가 수부에서 사출부가 족부가 되는 경우가 30%를 차지하였으며, 다음은 수부에서 사출부가 수부, 족부 양측인 경우가 14%
를 차지하였다(Fig. 2).
4. 화상의 범위 및 정도
전체 체표면의 5% 미만의 화상이 전체 68%로
Fig. 1. Distribution of age of electrical burn.
대다수를 차지하였으며, 40% 이상의 화상도 9%를 차지하였다. 또한 모든 환자는 심부 2도 이상의 화 상이었다.
5. 절단율 및 수술 횟수와 재건 방법
전체 화상의 절단율은 25.3%로, 저압 전기 화상 인 경우는 7.5%, 고압 전기 화상의 경우는 35.5%였 다. 전체 절단 환자 중 소아가 차지하는 비율은 11.9%이며(Fig. 3), 전체 전기 화상에서 소아는 8.3%, 성인은 27.6%의 절단율을 보였다. 사지의 절 단 중 상지의 절단이 60%, 하지의 절단이 29%, 양 쪽 모두 절단된 경우가 11%였다.
전체 환자 중 86.3%에서 수술을 시행하였으며, 평균 수술 횟수는 2.5회, 재건 방법은 피부 이식술 이 46.9%로 가장 많은 부분을 차지하였고, 절단 (16.5%), 국소 피판술(12.5%), 도서형 피판술(6.3%),
유리 피판술(5.4%), 원위부 피판술(3.6%) 순으로 시행하였다(Fig. 4).
6. 심전도 소견
소아의 전기 화상에서 특별한 심전도의 이상 소 견은 발견되지 않았으며, 성인의 경우 82.3%에서 정상 심전도 소견을 보였으며, 14.3%에서 동성 빈 맥, 3.4%에서 동성 서맥의 소견을 보였으나 일주 일 후에는 모두 정상 심전도 소견으로 돌아왔다.
7. 합병증 및 입원 일수와 사망률
전체 환자 중 5명의 환자에서 척수 손상으로 인 한 하지 근력 약화 및 마비 증상을 보였으며, 10명 의 환자에서 사지 말단의 신경 손상으로 인한 감 각 이상 및 근 위축, 3명의 환자에서 백내장이 새 로 발병되었다. 또한 평균 재원 기간은 83.1±1.6 (p＜0.05, 이하 동일)이었다.
전체 환자 중 6병의 환자가 사망하였으며(3.2%), 사망의 원인으로는 전기로 인한 직접적인 심장 마 비에 의한 사망보다는 화상 이후의 패혈증 및 급 성 신부전증에 의해 사망하였다.
고 찰
전기 화상은 전압 및 환부에 따라 분류되는데 전압에 따라서는 1,000 volts 이상의 고압 전기 화 상과 1,000 volts 이하의 저압 전기 화상으로 나뉘 며, 환부에 따라서는 직접 전기 손상(direct elec- Fig. 2. Input and output of electrical burn.
Fig. 3. Portion of children and adult of amputation.
Fig. 4. Type of operation.
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burn)으로 나눌 수 있다.
2)직접 전기 손상은 전류 가 피부를 통하여 신체 조직을 통과함으로써 나타 나게 되고, 섬광 화상은 접촉면에서 지면까지 신체 외부로 흐르는 전류에 의해 발생되는 것으로 2,500
oC 이상의 온도에서 일어나기 때문에 심부 조 직까지 손상될 수 있으며 특징적으로 호상 부위들 사이에 간격이 존재한다. 열화상은 전기 섬광에 의 해 의복이 점화됨으로써 발생한다.
2)전기에 의한 열 발생은 0.24X (voltage)
2X저항(resistance)에 비례 해서 나타나며 우리 신체 중 전기에 대한 저항은 피부 및 골이 가장 크며, 신경과 혈관은 저항이 가 장 적어서 피부와 골 주위에 열화상이 더욱 많이 발생하게 된다.
전기 화상은 전체 화상 중 3∼5%의 빈도를 보이 고 있으며,
3,4)본원에서 같은 기간 중 전체 화상 중 전기 화상이 차지하는 비율은 9%를 차지하였으며, 성인은 11.7%, 소아는 3.3%를 차지하였다. 성인에 서 20대, 30대, 40대가 많은 비율을 차지하며, 이는 성인은 주로 작업장에서 작업 중 화상을 입게 되 므로 사회적 활동 연령층에 집중됨을 알 수 있다.
또한, 소아의 경우 사물의 인지 상태가 낮으며, 반 사 감각이 느린 학령 전기 어린아이가 전기 화상 의 심각한 손상을 받을 기회가 많은데, 특히 호기 심이 많고, 만지거나 입에 물건을 넣기를 좋아하는 1∼2, 3∼7세의 어린아이가 가장 많은 전기 화상을 입는 연령층으로 나타났다.
우리 나라의 전류 흐름은 발전소에서 1차 및 2 차 변전소까지의 송전 선로, 2차 변전소에서 각 가 정, 공장까지의 배전 선로가 있으며, 2차 변전소에 서 변압기까지의 배전 선로의 전압이 22,900 volts 이며, 중간에 많이 개폐기가 있어 공사 시 단전에 사용된다. 변압기에서 공장은 주로 380 volts, 가정 은 220 volts의 전압을 공급하게 된다. 이처럼 우리 나라의 전기 공급 체계로, 성인의 경우 가정에서의 부주의한 사고보다는 공장이나 변전소에서 전기 작업 중 전기 화상을 입는 경우가 52%로 대부분의 경우를 차지하였고, 대부분 고압 전기 화상(22,900 volts)이며, 소아의 경우 콘센트 소켓을 젓가락으로
넣으면서 입은 경우가 66%, 콘센트를 만지다가 발 생한 경우가 27%, 피복이 벗겨진 전선을 만지다가 입은 경우가 7%였으며, 모든 경우에서 가정에서 일어났고, 모두 저압 전기 손상(220 volts)이었다.
Muhammad Zubair
5)가 미국에서 소아의 전기 화상 은 입으로 전기 콘센트 등 전기 제품을 빨다가 손 상을 입게 되는 경우가 38%로 많은 부분을 차지한 것, 손상 부위도 구순부가 제일 많은 반면, 우리 나 라의 경우 수부 손상이 가장 많다는 큰 차이를 보 이고 있다. 이를 예방하기 위하여, 벽면 콘센트는 높은 곳에 설치하도록 하며, 이미 설치된 낮은 곳 의 벽면 콘센트는 사용하지 않을 때는 보호 장치 를 사용해야 하겠다.
6)저압 전기 화상의 경우 대부분 유입부와 사출부 가 불분명한 상태였으며, 고압 전기 화상의 경우 대부분 손으로 전기 작업 중 화상을 입게 되므로 손으로 유입하여 기타의 부위로 사출하는 것이 대 부분을 차지하였다.
화상의 범위는 화상이 유입부와 사출부에 국한 된 5% 미만이 대부분을 차지하였으며(68%), 경우 에 따라서 열화상을 동반하여 40% 이상의 화상도 전체의 9%를 차지하였으며, 이 중 6명이 사망하 여, 3.2%의 사망률을 보였다. 외국의 경우는 사망 률은 3∼14%, 급성 신부전은 1.5∼7.5%로 보고
3,4)되고 있는데 우리 나라와 별다른 차이를 발견하지 못하였다. 또한 사망 시 직접적인 전기 쇼크로 인 한 심장 마비사 보다는 평균 화상 후 16일 후 화상 부위가 넓고 손상 정도가 심하여 패혈증이나 급성 신부전 등에 의해 사망하였다.
전기 손상에서 가장 문제되는 점은 광범위한 사
지 손상으로 전류에 의한 직접 손상 및 2차적인
점진적인 허혈이다. 초기에 직접 손상 부위는 특별
한 처지 방법이 없어도 나머지 생존 조직을 허혈,
감염 및 탈수 등으로부터 보호하기 위하여 근막전
개술(fasciotomy)을 시행하는 방법이 있다. 이러한
응급 처치에도 고압 전기 화상의 경우 전체 절단
율은 35.5%에 이르고 있다. 또한 하지보다는 상지
의 비율이 더 큰 비중을 차지하였는데 이는 손으
로 작업하다가 화상을 입게됨으로써 설명할 수 있
다. 절단율은 외국의 경우(40∼50%)
7,8)에서보다는 낮은 수치를 보였는데 우리나라의 정서상 사지 및 수족지 절단 보다는 기능이 없어도 모양상 유지시 키는 쪽을 많이 택하는 경향과 본원 의료진이 여 러 가지 피판술을 시행함으로써(27.8%) 절단을 막 기 위한 노력도 한 가지 이유라고 생각된다. 이러 한 절단은 20, 30 및 40대 환자에 심각한 후유 장 애를 남기며, 저압 전기 화상인 소아 전기 화상에 서도 8.3%의 수지 절단율을 보이고 있어 외국의 소아 저압 전기 화상에서 절단은 거의 없는 것과 비교되며,
9∼11)이는 앞에서 언급한 것과 마찬가지 로 철제 젓가락의 사용으로 인한 수부 손상이 직 접적인 원인이 된다고 볼 수 있다.
전기 화상의 치료로는 보존적인 치료, 피부 이식 술, 국소 피판술, 원위부 피판술, 도서형 피판술, 유리 피판술 등이 있으며, 주로 피부 이식술을 시 행하였으나(46.9%), 고압 전기 화상의 경우 유리 피판술(5.4%)도 시행되었으며 골이나 인대 등이 노출되었을 때는 절단보다는 유리 피판술을 이용 하여 환자의 창상 치유 및 기능 회복 및 정신적 만 족에 도움을 줄 수 있다. 평균 수술은 2.51회 시행 하였으며 수술 횟수가 증가할수록 평균 재원 일수 (83.1±1.6)도 같은 기간 전기 화상을 제외한 다른 화상의 재원 일수(32.6±1.04) 보다 2배 이상 길어 짐을 알 수 있다.
소아의 전기 화상에서 특별한 심전도의 이상 소 견은 발견되지 않았으며, 성인의 경우 82.3%에서 정상 심전도 소견을 보였으며, 14.3%에서 동성 빈 맥, 3.4%에서 동성 서맥의 소견을 보였다. 이는 일 반적으로 생각하는 것처럼 심장에 큰 영향은 주지 않으며 심한 급성 심장 손상은 화상 직후 나타나 사고 현장에서의 처지가 중요하다고 생각되며, 병 원 후송 후에 예후에는 큰 영향을 끼치지 않는 것 으로 사료된다.
본 연구에서 전기 화상 후 9.6%에서 유입부, 사 출부, 체표 화상에 관계 없이 후기 합병증이 나타 나는 것으로 분석되었다. 저압 화상의 경우 소아에 서의 골 성장판의 손상으로 인한 수지 성장의 장 애를 보이는 경우가 있었으며, 고압 화상의 경우
후기 합병증으로의 척수 손상은 Varghese 등이 2∼
27%로 다양하게 나타나지만, 대략 6% 정도 발생 한다고 하였고, 저자들의 경우는 5명의 환자에서 척수 손상이 발견되었으나 이는 지속적인 경과 관 찰이 안되는 환자들이 많이 더 많을 것으로 생각 되며, 백내장 및 말초 신경 장애가 나타났다. 후기 합병증은 좀더 지속적인 환자의 관찰 및 고찰이 필요할 것으로 사료된다.
결 론
성인의 전기 화상은 주로 고압 전기 손상이며 작업 중 발생하게 되며, 소아의 전기 화상은 저압 전기 손상으로 집에서 발생하고 이로 인해 성인 보다는 낮은 절단율을 보인다. 외국의 전기 화상과 비교하여, 사망률의 경우 비슷한 양상을 보였으나, 소아 전기 화상은 전체 전기 화상의 20.5%로 높은 비율을 차지하였으며, 손상 부위도 외국의 구순부 와 달리 주로 수부에 국한되었고, 따라서, 절단율 에서도 소아가 대부분인 저압 전기 화상의 경우는 높은 비율로, 성인 전기 화상인 고압 전기 화상의 경우는 낮은 비율로 나타났다. 이러한 사실과 앞의 결과들을 토대로 우리나라의 특성에 맞는 전기 화 상에 대한 예방 및 치료체계를 확립해야겠다.
참 고 문 헌
1) Edward AL: Electrical burns. Clin Plast Surg 27:
133, 2000
2) Jorge A, Martinez, Thai N: Electrical injuries. South Med J 93: 1165, 2000
3)
이희송, 김영수: 고압 전기 화상의 임상적 고찰. 대 한성형외과학회지22: 1473, 1995
4)
김현철, 성기호, 송홍식: 전기 화상의 임상적 고찰.대한화상학회지
