Perinatology pISSN 2508-4887

https://doi.org/10.14734/PN.2020.31.1.50 pISSN 2508-4887•eISSN 2508-4895

Hak Kyoun Cho, MD¹, Hyee Jae Yang, MD², Jae Young Cho, MD, PhD², Hae Woon Jung, MD¹, Yong Sung Choi, MD, PhD¹ Departments of ¹Pediatrics, ²Plastic Surgery, Kyung Hee University Medical Center, Kyung Hee University School of Medicine, Seoul, Korea

Extravasation occurs when an intravenous drug is inadvertently administered into the perivascular space or subcutaneous tissue. This can have various consequences, from local irritation to severe tissue loss. Extravasation occur more frequently in neonatal populations, especially in younger gesta­

tional ages and with lower birth weights. There is no established method of treatment for extravasa­

tion. Conservative treatments such as saline wash, wet dressing, hyaluronidase, and hydrogel dressing should be performed. Recently, two full­term newborns have been reported to successfully treat skin necrosis with recombinant human basic fibroblast growth factor. We report for the first time that ex­

travasation in extremely very low birth weight infants can be successfully treated with recombinant human epidermal growth factor.

Key Word: Extravasation of diagnostic and therapeutic materials, Sodium bicarbonate, Infant, Extre­

mely low birth weight, Epidermal growth factor

서론

혈관 외 누출은 정맥으로 주입된 약물이 의도치 않게 혈관 주위 공간 또는 피하 조직으로 투여되었을 때 발생한다. 이것은 국소적인 자극부터 심각한 조직 손실에 이르기까지 다양한 결과를 초래할 수 있다. 조직 손상의 중증도는 약물의 특성, 조직에 남아있는 기간, 혈관 외 로 유출된 양, 유출된 부위뿐만 아니라 환자의 상대적 크기에 따라서도 다르다.¹ 혈관 외 유 출의 생리는 아직 완전히 밝혀지지는 않았지만 두 가지 주요 이론이 존재한다. 바로 카테터 의 이탈 또는 혈관 투과성의 증가이다.²

혈관 외 유출의 발생률에 대한 기존의 연구들을 살펴보면, 소아 중환자실에서 654명 중 179명(28%)에서 혈관 외 유출이 발생하였고,³ 다른 연구에서는 조직 손상이 발생하지 않은 경우까지 포함하면 신생아에서 70%까지 발생한다고 보고하였다.⁴ 신생아를 대상으로 31개 기관에서 시행한 연구에서는 조직 괴사가 발생한 혈관 외 유출의 유병률은 1,000명당 38명 (28명/742명)이었으며, 이들 중 70%가 26주 미만의 미숙아였다. 이들 중 4%는 신생아 중환 자실 퇴원 시 미용적으로나 기능적으로 상당한 흉터를 가지게 되었다.⁵

신생아에서는 혈관 외 유출과 가장 관련이 많은 약물은 정맥영양이었다.⁶ 31개 기관에 서 시행된 연구에서 혈관 외 유출 28건 중 14건이 정맥영양과 관련이 있었고, 2건이 중탄산 염과 관련이 있었다.⁵ 중탄산염은 10% 이상 포도당, 정맥영양, 칼슘 글루코네이트(calcium gluconate)와 같이 고장성 물질로 혈관 외 유출 시 조직 괴사를 일으킬 수 있다.⁷

혈관 외 유출에 대하여 확립된 치료 방법은 아직 존재하지 않는다.⁶ 주로 생리식염수 세척 과 습윤 드레싱, 히알루로니다제(hyaluronidase), 하이드로젤(hydrogel) 드레싱과 같은 보 Received: 11 September 2019

Revised: 22 October 2019 Accepted: 11 November 2019 Correspondence to

Yong Sung Choi, MD, PhD

Department of Pediatrics, Kyung Hee University Medical Center, Kyung Hee University School of Medicine, 23 Kyungheedae­ro, Dongdaemun­

gu, Seoul 02447, Korea Tel: +82­2­958­8295 Fax: +82­2­958­8304 E-mail: [email protected] Copyright© 2020 by The Korean Society of Perinatology

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Epidermal Necrosis of Forearm and Wrist due to Extravasation of Sodium Bicarbonate and Application of Epidermal Growth Fac­

tor for Therapy in Extremely Low Birth

Weight Infant

인자(recombinant human basic fibroblast growth factor, rh- bFGF)를 이용하여 피부 괴사를 성공적으로 치료한 사례가 보고 되었다.⁸ 저자들은 말초정맥을 통하여 중탄산염 투여 도중 혈관 외 유출과 그로 인한 조직 괴사가 발생한 극소 저체중 출생아에 서 기존의 보존적 치료와 함께 최초로 재조합 인간 표피성장인 자(recombinant human Epi dermal growth factor, rh-EGF)를 사용하여 성공적으로 치료한 증례를 보고하는 바이다.

증례

환아는 조기 양막파수 이후 진행된 조기 진통으로 25주 5일 에 체중 740 g으로 질식분만을 통하여 출생한 남아이다. 분만 직후 울음과 움직임이 활발하지 않고 자발 호흡이 미약하여, 분 만실에서 기도 삽관 후 인공 폐표면활성제를 투여하였다. 이후 신생아 중환자실에 입원하여 신생아 호흡곤란 증후군, 경도의 지속성 폐동맥고혈압 진단 하에 기계환기를 시작하였으며, 제 대동맥관/제대정맥관을 삽입하였다.

출생 후 약 2시간에 시행한 첫 동맥혈 가스검사상 pH 7.068, pCO₂ 37.6 mmHg, pO₂ 34 mmHg, bicarbonate 10.8 mmol/L, base excess -19 mmol/L로 대사성산증이 관찰되어, 왼쪽 요 골측피부정맥을 통하여 체중당 2 mEq의 중탄산염(8.4%)을 생 리식염수에 1:1로 희석하여 2시간 동안 투여하였다. 2시간 투여 후에도 대사성산증이 지속(pH 6.936, pCO₂ 36.2 mmHg, pO₂ 18 mmHg, bicarbonate 7.7 mmol/L, base excess -25 mmol/L)되

어, 같은 용량으로 추가로 1시간 동안 투여하였으며, 투여 후 대 사성산증이 지속되나 호전 양상(pH 7.131, pCO₂ 23.5 mmHg, pO₂ 49 mmHg, bicarbonate 7.8 mmol/L, base excess -21 mmol/L)을 보여, 다시 같은 양으로 4시간 동안 추가 투여하였 다. 3번째 중탄산염 투여 도중 왼쪽 요골측피부정맥 삽입 부위 의 피부 색깔이 창백하게 변화하고, 경도의 부종이 관찰되었다.

중탄산염의 혈관 외 유출로 인한 것으로 생각되어 즉시 말초정 맥 카테터를 제거하였으며, 온열 주머니(warm bag)를 적용하 였다. 30분 정도 관찰한찰 결과, 왼쪽 손목에서부터 전완의 원 위부까지의 발적과 삽입 부위 주위에서 전체 깊이의 표피 박리, 괴사가 관찰되어 McCullen 분류(Table 1)⁹ 4단계(stage IV) 혈 관 외 유출로 확인되었다(Fig. 1A). 병변에 대하여 성형외과와 상의 후 뮤피로신(mupirocin) 연고와 베타-시토스테롤(beta-

Table 1. Staging and Extravasation Injuries according to Clinical Findings⁹

Stage Characteristics and clinical findings I Painful intravenous site, no erythema, no swelling

II Painful intravenous site, slight swelling (0­20%), no blanching

Good pulse below infiltration site, brisk capillary refill below infiltration site III Painful intravenous site, marked swelling (30­50%), blanching

Skin cool to touch, good pulse below infiltration site

IV Painful intravenous site, very marked swelling (>50%), blanching Skin cool to touch, decreased or absent pulse*, capillary refill >4 seconds*

Skin breakdown or necrosis*

*The presence of any of these signs constitutes stage IV infiltration.

Fig. 1. (A) Full-thickness skin necrosis of the left forearm and wrist due to extravasation of bicarbonate on the first day of hospitalization. (B) On the third day of hospitalization, skin necrosis improved and granula- tion tissue was observed. (C) At 11 days of hospitalization, lesion size gradually decreased and eschar formed. (D) At day 18, skin redness disappeared and new skin tissue appeared from outside the lesion. (E) At 27 days of hospitalization, the crusts disappeared and the lesion turned linear scar. (F) At 47 days of hospitalization, the lesions continued to improve, and the scar was firm and hypertrophied.

손과 팔목에서 발생하였다.¹ 이는 요골측피부정맥이 미숙아에 서 정맥 삽입을 위하여 가장 많이 사용되는 부위 중 하나⁴이기 때문일 것이다. 또한 이 연구에서는 소아에서 발생한 사례 중 신 생아 중환자실 또는 소아 중환자실에서 60% 이상이 발생하였 다.¹ 중환자실에서 혈관 외 유출 발생이 많은 것은 정맥내 삽입 을 더 오래 유지하는 경우가 많고, 응급 상황에서 삽입을 하는 경우가 많은 것과 관련이 있을 것으로 생각된다. 또한 신생아 중 환자실에서는 초저체중 출생아, 극소 저체중 출생아들이 입원 하는데 이러한 미숙아들은 대부분 피부가 미숙하여 쉽게 손상 을 받고, 정맥내 투여를 필요로 하는 기간이 더 길며, 정맥내 삽 입이 더 어렵기 때문에 혈관 외 유출이 발생할 가능성이 더 높 다.⁵ 같은 이유로 극소 저체중 출생아, 초저체중 출생아에서 혈 관 외 유출이 발생한 경우에 피부 괴사와 같은 더 중증의 병변이 생길 가능성이 높았는데,^5,10 예를 들어 단일기관에서 2년간 신 생아 1,409명을 연구한 결과 34명(발생률 2.4%)에서 중증의 손 상을 일으키는 혈관 외 유출이 있었으며, 재태 기간이 어릴수록, 출생 체중이 작을수록 피부 괴사의 발생률이 증가하였다.¹⁰ 따 라서 본 증례와 같은 극소 저체중 출생아에서는 정맥내 삽입 시 주의가 더욱 더 필요하다.

현재까지 혈관 외 유출에 대한 최적의 치료 방법은 아직 확립 된 것이 없다.⁶ 현재까지 알려진 것들에 대하여 알아보면, 일단 혈관 외 유출을 발견한 즉시 약물 투여를 중단하고, 정맥내 카 테터를 통하여 흡인을 한다. 하지만 정맥이 매우 작고 즉시 허 탈(collapse)되는 경우가 있어 흡인이 쉽지는 않다.² 손상 받은 부위를 들어올려 부종을 감소시킬 수 있고, 열을 제공하는 경우 (hot dressing) 유출된 약물의 흡수를 촉진할 수 있는 반면, 차 갑게 하는 경우(cold dressing)에는 염증을 감소시킬 수 있다.⁶ 괴사의 범위를 줄여주는 효과를 보인¹¹ 히알루로니다제(150 U/mL solution)의 피하 투여가 있지만 28주 미만 미숙아에서 는 피부가 미숙하기 때문에 사용되지 않으며,² British National Formulary에서는 영아에서의 사용도 주의가 필요하다고 권고 한다.¹² 피부의 결손이 있든 없든 모든 상처는 감염과 마찰을 줄 이기 위하여 폐쇄 드레싱을 시행해야 한다. 드레싱은 상처를 습 윤하게 유지시켜 주어 회복을 돕는다.² 하이드로젤 드레싱은 모 든 재태 주수의 미숙아에서 안전하게 사용되어 왔으며, 상처를 습윤하게 유지하여 괴사 조직이 제거되는 것을 돕는다.² 혈관 외 로 유출된 양이 많다면 생리식염수 세척(irrigation and flush)이 고려되어야 하는데, 27게이지 바늘과 5 mL 시린지가 주로 사용 되며, 보통 5 mL 이상은 주입하지 않는다.² 또한 2명의 만삭 신 생아에서 rh-bFGF인 Trafermin (Fiblast spray; Kaken Phar- maceutical Co., Ltd., Tokyo, Japan)을 사용하여 혈관 외 유출 에 의한 피부 괴사를 치료한 사례가 보고되었다.⁸ 성형외과 의뢰 sitosterol) 성분의 미보(mebo) 연고를 도포하고, 병변의 감염

을 막고 습윤한 환경을 유지하기 위하여 흡수성 드레싱인 메필 렉스 라이트(mepilex lite)를 부착하였다. 입원 2일째부터는 하 루 한 번 병변을 생리식염수로 세척 후, rh-EGF 스프레이를 적 용하고 rh-EGF 연고와 뮤피로신 연고를 도포하였으며, 메필렉 스 라이트를 부착하였다. 치료를 지속하자 피부 괴사는 호전되 었으며, 육아 조직도 관찰되었다(Fig. 1B). 인큐베이터 열에 의 하여 상처 부위가 건조되는 것을 막기 위하여 입원 6일째부터는 rh-EGF 연고를 3-4시간 간격으로 도포하였다. 입원 11일째 병 변의 크기는 점점 감소하였으며, 가피가 형성되었다(Fig. 1C).

입원 12일째, 가피는 제거되었다. 병변은 지속적으로 호전되었 으며, 피부의 발적이 사라져 염증기에서 증식기로 잘 이행한 것 으로 보이며, 입원 16일째부터는 메필렉스가 자연스럽게 떨어 질 때에만 rh-EGF를 도포하였다(Fig. 1D). 입원 27일째, 가피도 사라졌으며 병변은 새로운 피부 조직으로 재생되고, 선형의 흉 터가 관찰되었다. 이때부터 rh-EGF 적용을 중단하고 메디폼만 적용하였다(Fig. 1E). 병변은 지속적으로 호전되어 입원 47일째 흉터는 단단하고, 과증식된 모습으로 관찰되었다(Fig. 1F). 입원 70일째에는 메디폼 적용도 중단하였으며, 입원 98일째에 퇴원 하였다. 퇴원 시 신체 검진상 관절의 운동 제한, 압통, 색소 침착 등은 관찰되지 않았다.

입원 기간 중 시행한 두부 초음파(출생 6일부터 53일까지 6회 시행)에서 뇌실내 출혈 등 특이 소견은 없었다. 혈액배양검사(출 생 1일부터 20일까지 4회 시행)에서 특이 소견은 없었으며, 입 원 2일째부터 4일째까지 C-reactive protein이 0.82 (정상 범위

<0.5)까지 경미하게 오른 것 외에는 혈액검사상 감염이나 패혈 증과 관련된 소견은 보이지 않았다.

환아는 출생 직후부터 생후 4일까지 인큐베이터 내에서 습도 95%의 고습도로 유지되는 환경에서 관리되었다. 고습도는 피 부를 통한 수분 손실(transepidermal water loss)을 줄여 주기 때문이다.¹⁰ 하지만 고습도의 유지는 세균 감염의 위험을 증가 시키고, 피부의 각질화를 저해하기 때문에¹⁰ 출생 5일 이후부터 는 습도를 60%까지 매일 5%씩 감소시켰으며, 이후에는 습도 55-60%의 환경에서 인큐베이터에서 나올 때까지 50일간 관리 되었다.

고찰

본 증례의 환아는 왼쪽 요골측피부정맥의 삽입 부위에서 혈 관 외 유출이 발생하였다. 기존 연구들에서도 혈관 외 유출의 발 생 부위는 손과 팔이 가장 많았으며,^1,11 한 연구에서는 74%가

주산기 의학의 발달로 매우 낮은 재태 주수와 극소 저체중 출 생아의 생존율이 증가하고 있고,⁴ 이들의 생존을 위해서는 정 맥내 치료가 필수적이기 때문에 이로 인하여 발생할 수 있는 혈 관 외 유출에 대한 위험성 또한 지속적으로 존재할 것이라 생각 된다. 이번 증례는 우리가 아는 한 극소 저체중 출생아에서 rh- EGF를 사용하여 중증 피부 괴사를 성공적으로 치료한 최초의 보고로, 극소 저체중 출생아에서 혈관 외 유출에 의한 피부 괴사 에 대한 치료 선택에 도움을 줄 수 있을 것이다. EGF 사용이 기 존의 치료에 비하여 효과가 우수하거나 치료 기간을 단축시킨 다고 단언할 수는 없지만, 극소 저체중 출생아에서 적용할 시 뚜 렷한 부작용이나 치료 지연 또한 관찰할 수 없었다. 앞으로도 극 소 저체중 출생아에서 발생한 혈관 외 유출에 의한 중증 피부 괴 사의 효과적인 치료 방법 확립과 예방을 위한 추가 연구가 지속 적으로 필요하다.

Conflict of interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

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서는 24시간 이전에 의뢰한 경우에서 결과가 더 우수하였기 때 문에 빠른 협진 또한 중요할 것으로 생각된다.

3, 4단계의 혈관 외 유출에서 보존적 치료의 결과를 간단히 살 펴보면, 국내 미숙아에서 발생한 14건의 혈관 외 유출로 인한 조 직 괴사에 관한 연구에서는 항생제와 항염증 연고, 습윤 드레싱 과 같은 보존적 치료를 시행하였는데, 상처가 아무는 데 14-55일 이 걸렸고, 14건 중 12건에서 부모가 만족할 만큼 회복되었다 고 보고하였다.¹⁴ 15명의 신생아를 대상으로 한 해외 연구에서 는 4명이 피부 이식 수술을 받게 되었고,¹⁵ 9명을 대상으로 한 연 구에서는 모두 1-6주 사이에 회복이 되었다.¹⁶ 우리 증례에서도 27일간 rh-EGF 사용으로 회복되어 위에 나온 기존 연구들과 비 슷한 회복 기간을 보였다.

본 증례에서는 기존의 보존적 치료(항생제 연고, 습윤 드레 싱)와 함께 rh-EGF를 최초로 사용하여 성공적으로 치료되었 다. 상처 치료는 재상피화와 과립화를 포함하는 복잡한 생물 학적 사건들의 연속으로, 주로 EGF, FGF 그리고 transforming growth factor-beta와 같은 몇몇 내인성 성장인자들에 의하여 매개된다. 이러한 성장인자들 중 EGF가 가장 중요하다고 여겨 진다.¹⁷ EGF는 상피세포, 섬유아세포, 내피세포의 증식을 자극 하여 상처 치유를 가속하고 향상시키는 데 중요한 역할을 한다.

또한 각질세포의 이동과 증식을 자극한다.¹⁸ rh-EGF 스프레이 는 국내에서 당뇨병성 족부 궤양의 국소적, 보조적 치료로 허가 되어 있으며, 6주 이내 사용 시 보험 적용이 되고 있다(rh-EGF 연고는 비급여). 소아에서의 사용에 대한 임상 연구는 아직 없으 며, 극소 저체중 출생아에서의 적용 사례에 대한 보고는 찾을 수 없었다. 본 증례에서는 rh-EGF 스프레이와 연고를 동시에 사 용하였다.

혈관 외 유출을 예방하기 위한 방법들을 보면, 먼저 총정맥영 양과 10% 농도 이상의 포도당은 중심정맥관을 통하여 공급한 다.⁴ 말초정맥 선택에 있어서는 제거하기 쉬운 손등이나 팔 오 금 부위를 사용하고, 하지는 피하도록 한다. 같은 정맥에서 여 러 번 삽입을 시도하는 경우, 특히 원위쪽으로 내려가면서 시도 하는 경우에는 혈관 외 유출의 위험이 증가한다.¹¹ 혈관 외 유출 을 확인하기 위하여 초음파의 사용도 고려해볼 수 있지만 카테 터의 끝이 정맥내에 위치하는지 정확히 판단하기 어려운 경우 가 있고, 검사자의 전문화와 훈련이 필요하며, 장비가 여전히 비 싸다는 단점이 있다.¹⁹ 중탄산염의 혈관 외 유출을 막기 위한 한 연구에서는 생리식염수와 중탄산염(2.1%와 4.2%)을 각각 정맥 내로 bolus 투여 시 호기성 이산화탄소를 측정하여 이를 구분할 수 있어, 중탄산염이 정맥내로 제대로 투여되고 있는지 확인할 수 있었다.¹⁹

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