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통신저자：오 창 욱
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Fig. 1. The patient shows the necrosis of muscles in lateral compartment after compartment syndrome.
외상 후 발생하는 급성 구획 증후군
(Acute Compartment Syndrome after Trauma)
오 창 욱ㆍ이 현 주
경북대학교 의과대학 정형외과학교실
서 론
급성 구획 증후군 (acute compartment syndrome)은 외 상에 의해 한정된 공간의 압력이 한계범위까지 증가하여 혈류의 감소로 이어지는 것을 말하며, 즉각적인 감압이 이 루어지지 않았을 때 조직의 허혈과 괴사 그리고 기능적 손 상을 일으키게 된다. Volkmann씨 허혈성 구축 (Volkmann’s ischemic contracture)은 간과된 급성 구획 증후군의 최종 상태로 근육의 괴사로 인한 것이 원인이다.
급성 구획 증후군은 정형외과적 응급상황으로 즉각적인 수술적 치료가 요구되며, 지연될 경우 허혈성 괴사, 근육 구 축, 신경 손상, 절단, 신장기능장애, 심지어 사망에까지 이를 수 있는 병리 상태를 말한다. 역사적으로는 Volkmann10)이 전완부와 손에 강한 압박붕대를 하였을 때 나타나는 마비 와 구축을 기술하였고, 근육은 6시간 이상 혈류가 완전히 가지 않을 경우 또는 12시간 정도의 강한 압박에 괴사가 일어나며, 영구적인 장해를 남긴다고 한 바 있다. 20세기 초에 근막 절개 (fasciotomy)가 허혈 구축의 발생을 막을 수 있다는 것을 알게 되었으며, 근막 절개가 늦을수록 치 료가 실패할 가능성이 높다는 것은 현재까지 잘 알려진 사 실이다 (Fig. 1).
대부분의 급성 구획 증후군의 원인은 골절 (약 58%)이 며8), 연부조직 손상에 의해서도 발생하며, 그 외에도 화상, 허혈성 연부조직 손상, 장기간의 하지 고정, 수술 시의 잘 못된 자세, 뱀에 물린 이후에도 발생할 수 있다 (Table 1).
소아의 경우 그 빈도는 더욱 높아지며, 호발 부위는 경골 간부, 원위 요골, 전완부 등의 순으로 알려져 있고, 어른의 경우 경골 간부 골절이 가장 흔하고 그 발병율은 약 2.7∼
11%로 보고되고 있다. 젊은 환자일수록 구획 증후군의 위
험도는 높으며, 35세 미만의 경골 골절은 나이가 많은 군 에 비해 3배 정도 높다고 하고, 청소년의 경우 그 빈도는 약 8.3%로 높게 보고되고 있다.
고 에너지 손상일수록 그 빈도는 높아진다고 하나, 경골 간부 골절의 경우, 고 에너지와 저 에너지의 차이는 거의 없다고 알려져 있다. 이는 저 에너지 골절의 경우 자동 감 압 (auto-decompression) 효과가 없기 때문이며, Gustilo 3 형과 같은 심한 개방성 골절의 경우 근막의 손상으로 구획 의 경계가 소실됨에 따라 구획 증후군의 가능성이 작아지 기 때문이다. 나이가 젊은 환자에서 급성 구획 증후군이 많은 이유 중 하나는 고 에너지 손상이 원위 요골과 전완
Table 1. Risk factors of compartment syndrome 1) Decreased compartment size
- Tight dressings
- Closure of fascial defects - Localized external pressure 2) Increased compartment content - Bleeding
- Vascular injury - Bleeding disorder
3) Increased capillary permeability - Post ischaemic swelling - Overuse muscular exercise - Seizure and eclampsia - Trauma
- Burns - Bone surgery
4) Increased capillary pressure - Overmuch muscular exercise - Venous obstruction 5) Muscular hypertrophy - Body builder
6) Infiltrated infusion 7) Nephrotic syndrome
부 간부 골절에 많이 발생하기 때문인데, 젊은 남자일수록 근육의 부피가 크므로 구획의 크기는 한정된 데 반하여, 손상 후 근육의 부종에 견딜 공간은 작기 때문으로 해석된 다.
골절이 없이도 급성 구획 증후군은 일어날 수 있으며, 그 원인은 압궤 손상 등의 연부조직의 손상이 대부분이며, 이 경우 나이가 많은 환자 또는 내과적 동반질환이 많은 경우에 호발한다. 또한 항 응고제 등의 사용도 급성 구획 증후군의 위험 인자가 될 수 있다.
본 론
1. 병리
구획 증후군에서 혈류가 감소되는 병리적 이유는 정확히 알지 못하지만, 경벽압 (transmural pressure-혈관 내 압력 과 조직압의 차이)이론은 경벽압이 감소되면 혈관벽의 탄 력이 더 이상 늘어나지 못해 자동적으로 크기가 감소한다 는 것이다. 그 외, 조직압이 증가하면 동맥-정맥사이의 압 력차이가 감소되어 혈류가 감소된다는 이론 (arteriovenous (AV) gradient theory)이 있으며, 모세혈관의 닫힘 이론 (microvascular occlusion theory)은 순환되어야 할 혈관이 막힘에 따라 발생한다고 한다1).
어떠한 이유라도 혈류가 감소되면 근육 조직에 심각한
영향을 미치며, 골격 근육이 허혈에 가장 취약한 조직으로 먼저 손상을 받게 된다. 평균 동맥혈압의 30 mmHg 이상이 낮을 경우 근육은 손상이 쉽게 일어나고 괴사가 발생한다.
이는 골의 혈류에도 영향을 미치는데, 근육-골간 (musculo- diaphyseal) 혈관을 막아 불유합을 일으킬 수 있다. 즉, 근 육의 허혈은 장관골의 치유에 필요한 골막 외 혈류를 감소 시킨다고 할 수 있다.
조직의 형태에 따라 허혈에 대한 반응은 다르며, 신경조 직은 약 30분 이내에 기능장애가 나타나 이상 감각 등이 나타나며, 12시간이 지나면 회복 불가능한 변화가 발생한 다. 근육은 2∼4시간 후에 기능변화가 나타나며, 4∼12시 간에 회복 불가능한 변화가 시작되고, 4시간 이상이 되면 심각한 미오글로빈뇨증 (myoglobinuria)이 생긴다. 12시간 이상 되면 만성적인 기능결손, 즉 구축, 운동 결손, 감각 장해가 발생한다7).
2. 진단
즉각적인 진단이야말로 성공적인 치료결과에 가장 중요 한 인자이며, 진단이 늦을 경우 치료가 실패할 가능성이 높은데 이는 경험 부족, 발생 가능성에 대한 무지, 불확실 한 임상증상, 그 외 진통제의 효과에 따른 증상 혼돈 등이 원인이 될 수 있다. 진단이 지연될 경우, 영구적인 감각, 운동 결손, 강직 구축, 감염, 때로는 절단에 이르게 되므로, 조기진단이 필수적이다.
전통적인 5 P’s 징후는 동통 (pain), 창백 (pallor), 이상 감각 (parasthesia), 마비 (paralysis), 무맥박 (pulselessness) 이나, 현재 크게 의미를 두지 않으며, 특히 무맥박은 이미 생리적 징후가 없는 후기 증상임을 의미하게 된다. 이러한 징후들은 반드시 높은 의심하에 확인되어야 하며, 그 중 동통이 가장 첫 번째 징후로서, 동통의 양상이 바뀌고, 그 정도가 매우 심해지며, 수동적 신연 시에 심해진다면 가장 신뢰성이 있는 증상이 된다.
동통은 그 양상이 다양하여 진단에 신뢰성은 떨어지는 데, 특히 신경 손상이 있으면서 동통은 없을 수가 있으며, 심부 후측 구획 증후군은 매우 미약할 수 있고, 소아의 경 우 표현력의 떨어지므로 매우 불확실하고, 발에 발생한 구 획증후군은 알기 어려운 경우가 많다. 동통은 위음성 (false negative)이 많다고 알려져 있으므로 반드시 협조가 되는 환자에서만 의미가 있다. 또한 수동적 신연의 동통이 의미가 있다고 알려져 있으나, 이는 전방구획에서만이 나 타나는 증상이므로 역시 그 신뢰성이 작다고 하겠다.
감각이상은 이환된 구획을 지나가는 신경에 나타날 수 있으며, 신경 허혈의 첫 증상일 수 있다. 역시 신경손상이 동반된 경우가 많으므로 이 역시 신뢰성은 떨어진다.
Fig. 2. Double incision technique to decompress the compartment syndrome.
마비는 비교적 나중에 나타나는 징후로서 동통은 근육의 직접적인 손상, 동반된 신경 상등과 혼동이 될 수 있다.
만약 운동 결손이 있다면 이는 회복되기 힘든 것으로 해석 한다.
부종 (Palpable swelling)은 이환된 구획에서 확인될 수 있으나, 그 정도를 구분하기 힘들며, 주관적일 수밖에 없 다. 석고붕대나 차상 드레싱이 위험인자가 될 수 있으며, 후방 구획의 경우 부종을 알기 힘들다.
말초 맥박이나 미세혈관의 순환은 큰 동맥 손상이 있거 나 급성 구획증후군의 가장 마지막 시기까지 항상 건강하 므로 맥박이 만져진다고 구획증후군의 가능성을 제외할 수 없다. 위의 제반 증상을 종합하면 약 90%까지 진단을 할 수 있다.
구획내압 (intracompartmental pressure, ICP)의 증가가 임상증상 또는 징후 전에 확인 되므로 이의 확인은 진단에 필수적이다. 가장 흔히 이용되는 방법은 혈압계에 튜브와 조직내압을 바늘로 연결하여 측정하는 Whiteside11) 방법 이다. “wick” 또는 “slit” catheter를 이용하는 방법6)은 계 속적인 조직내압의 측정이 가능한 장점이 있다. 급성 구획 증후군이 가장 많이 발생하는 하퇴부의 경우 주로 전방구 획에서 측정하는 것을 권유하고 있다.
3. 치료
환자의 전신적인 회복이 이루어진 후에는 구획 증후군에 대한 일반적인 치료가 필요하다. 환자의 혈압이 낮다면 혈 액 투과압력이 낮아져 산소결핍에 따른 조직 손상이 따를 수 있으므로, 혈압이 정상 범위가 되도록 해야 한다. 환부 의 모든 환형 (circumferential) 또는 조이는 (constricting) 붕대, 드레싱은 지혈을 위한 것이라도 제거해야 하며, 다리 는 동-정맥 사이의 압력 차이 (arterio-venous pressure gra- dient)를 줄이기 위해 심장 높이로 거상시켜야 한다. 또한 적절한 산소 분압을 유지하기 위해 산소의 공급이 필요하 다. 이러한 제반적인 치료뿐만 아니라 감압술이 가장 필수 적인 치료가 된다.
1) 감압술 (decompression)
정상적인 구획내압은 0∼10 mmHg 이내이며, 확장기의 혈압보다 높다면 부족한 혈류 또는 허혈이라고 생각된다.
보통은 구획내압이 30∼50 mmHg까지 올라가거나 확장기 혈압과 구획내압의 차이 (delta 압력)이 30 mmHg 이내라 면 근막 절개술이 권유된다3).
감압술은 완전하고도 적절히 시행하여야 하며, 피부 절 개는 이환된 구획의 전 길이에 행해져야 하며, 일부 제한 적 또는 피하절개 근막절개술은 권유되지 않는다. 가능한
모든 근육을 보는 것이 근육의 생존능력을 아는데 도움이 되며, 감염을 예방하기 위하여 괴사된 조직을 절제하는 것 이 필수적이다.
하퇴부는 4개의 구획 (전방, 외측, 표재 후방, 심부 후 방)으로 이루어져 있으며, 외측과 전방 구획에 심부 비골 신경이 지나가므로 그에 따른 증상이 주로 나타날 수 있 다. 4개의 구획을 모두 감압 시키기 위하여, 2개의 절개가 필요하다 (Fig. 2)4). 전방과 외측 구획은 가장 많이 이환되 는 부위이며, 측면 절개를 통하여 근육 격벽 (intermuscu- lar septum)을 열어야 한다. 후방 구획, 특히 심부 후방 구 획은 2번째로 흔한 이환 부위이며, 경골 후내측면에서 절 개하여 감압한다. 하나의 절개로서도 4 구획에 접근할 수 도 있으나, 이중절개 (Double-incision fasciotomy)가 훨씬 빠르고 안전한 방법으로 알려져 있다. 위치, 길이 등을 고 려한 미용적 측면은 의미가 없으며, 15 cm 이하의 길이는 불완전한 시술이 될 수 있다. Fibulectomy를 동반한 단일 절개술 (single-incision technique)은 4개의 구획을 적절히 감압 할 수 없으므로 권유되지 않는다2).
근막 절개 후에 일차적으로 창상봉합을 할 경우 48시간 이내 다시 구획압이 증가할 수 있으므로 절대로 행해져서 는 안 된다. 창상은 열어둔 채 모든 근육의 활성도 (viabil- ity)를 확인한 후 지연봉합을 하여야 한다. 피부 이식을 필 요로 하는 경우도 있으나, 순차적으로 상처를 닫으면 (Dermato-traction or gradual closure techniques) 이를 해 결할 수 있다. 최근에는 VAC (vacuum assisted closure) systems의 사용으로 피부이식의 빈도와 합병증을 줄일 수 있게 되었다 (Fig. 3).
2) 동반 골절의 치료
근막 절개술 시 골절은 같이 안정화시키는 것이 일반적 이며, 구획증후군의 치료가 골절치료를 변화시킬 이유는 없다. 골절치료에 앞서 근막 절개술이 시행되어야 하고, 이
Fig. 3. The patient with a proximal tibia fracture (A) showed a severe swelling around the knee (B).
Fasciotomy was performed with the temporary external fixation (C, D).
The persisted swelling was handled by using vacuum-assisted wound closure. At 10 days after injury, the wound was closed successfully (E).
At 14 days, the fracture was stabilized with MIPO technique (F, G).
The fracture was united and the patient recovered the pre-injury function, at 1 year (H, I).
는 연부조직의 접근이 쉽게 하고, 보호하여 잘 치유되도록 해야 한다. 확공성 골수정은 경골 간부 골절 치료에서 가장 흔히 사용되는 방법인데, 확공에 의해 조직압이 증가 할 수 있다는 보고9)가 있어 확공이 필요한 경우 약 7일 정도 지 연하는 것이 좋다는 보고가 있다5). 골절치료 과정 중에 견 인 술은 후방구획의 압력을 증가시킬 수 있으며, 대퇴부의 핀의 잘못된 위치, 90-90 견인술과 같은 하지의 거상 역시 구획압의 악화요인이 될 수 있으므로 주의가 필요하다.
4. 합병증
적절히 치료될 경우에 급성 구획 증후군의 합병증은 드 물며, 진단이 지연되는 것이 치료가 실패하는 가장 큰 원 인이다. 진단이 늦었을 경우 감압술의 역할은 논란이 있다.
폐쇄성 압궤 손상으로 완전한 근육 괴사가 예상된다면 꼭 필요 없겠으나, 절단술 등이 필요할 만큼의 전신적 영향이 있다면 치료가 필요하다. 만약 일부 근육괴사 의심되고, 구
Fig. 4. Suggested diagram for the diagnosis and treatment for the compartment syndrome.
획압이 증가되어있다면 감염을 방지하고, 남은 근육을 살 리기 위해 괴사된 조직의 절제술이 필요하다.
결 론
급성 구획 증후군은 정형외과적으로 매우 급박한 응급 상황이며, 의식이 있는 환자에서는 임상증상 등으로 진단 이 가능하나, 의식이 없거나, 소아 환자들에서는 구획압의 측정이 요구되는 병태이다. 조기 진단이 필수적이며 위험 성이 높은 구획에서 이학적 검사가 중요하고, 위험인자가 많은 환자들에서 구획압의 측정이 필요하다 (Fig. 4). 임상 에서 모든 경골 골절에서 구획 증후군의 확인이 권유되며, 특히 젊은 남자 환자들의 경우에 확인이 더욱 중요하다.
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