호흡기계에 대한 전기손상 고찰: 폐기능 검사를 시행한 환자에서의 분석

책임저자：김철홍, 서울시 영등포구 영등포동 94-200

󰂕 150-719, 한림대학교 의과대학 한강성심병원 내과 Tel: 02-2639-5787, Fax: 02-2677-9756

E-mail: kimch2002@hallym.or.kr

호흡기계에 대한 전기손상 고찰: 폐기능 검사를 시행한 환자에서의 분석

이승화ㆍ김철홍ㆍ박성훈ㆍ최정희ㆍ박용범ㆍ김동규ㆍ현인규ㆍ정기석ㆍ김창환

한림대학교 의과대학 내과학교실, ¹세종병원 내과 및 세종의학연구소

The Reviews of Electrical Injury on Respiratory System: Analysis for Patients Who Had Pulmo- nary Function Test

Seung-Hwa Lee, M.D., Cheol-Hong Kim, M.D., Sunghoon Park, M.D., Jeong-Hee Choi, M.D., Yong-Bum Park, M.D., Dong-Gyu Kim, M.D., In-Gyu Hyun, M.D., Ki-Suck Jung, M.D. and Changhwan Kim, M.D.

Department of Internal Medicine, Hallym University College of Medicine, ¹Department of Internal Medicine and Sejong Medical Research Institute, Sejong General Hospital, Seoul, Korea

Purpose: Although not common, electrical injury may cause severe visceral injury. Injury severity depends on the amper- age, the pathway of current through the victim’s body, and the duration of contact with sources. Respiratory arrest is one of the common causes of acute death in serious electrical injury. But there are no specific injuries to the lungs or the air- ways directly attributable to electrical injury. Survivors of elec- trical injury may develop respiratory complications as a result of their injury or treatment. The purpose of this study is to re- view one institution’s experience with electrical injury that may affect respiratory system.

Methods: From 2002 to 2007, 566 patients admitted to our institute were identified with electrical injury. Of these, 37 sur- vived patients who had performed the spirometry were en- rolled retrospectively. We analyzed the characteristics of electrical injury, clinical courses including respiratory compli- cations and the findings of pulmonary function tests in the pa- tients with electrical injury.

Results: The extent of the burn wounds ranged from 1% to 55% of total body surface area (mean, 16.19±17.83%). Of these injuries, 32 (86.5%) were high voltage (≥1,000 V) and 3 (8.1%) were low voltage (＜1,000 V). All patients were men and work-related, with the most common occupations being electricians (45.9%) and construction workers (37.8%). The average hospital stay was 111.3±78.9 (range, 8 to 430) days.

The most common injury site of entry and exit was hand

(37.8%) and upper extremity (21.6%) or foot (21.6%). Acute lung injury (2.7%), pleural effusion (21.6%), atelectasis (8.1%) and pneumonia (8.1%) were developed during the ad- mission periods. In recovery phase of these injuries, most spirometric values showed near normal ranges of the percent predicted.

Conclusion: Through the analysis of 37 electrical injury cas- es, we could identify that some respiratory complications and pulmonary functions following electrical injury. (Journal of Korean Burn Society 2009;12:57-63)

Key Words: Electrical injury, Pulmonary function test

서 론

전기는 눈에 보이지도 않고, 냄새도 없고, 소리 또한 나지 않기 때문에 취급부주의나 잘못 사용할 경우 바로 전기재 해로 이어져 인명과 재산상의 피해를 초래할 수 있다. 전기 재해는 크게 감전사고와 전기화재 및 설비사고 그리고 최 근의 전자파 장해에 의한 사고 등으로 구분한다. 우리나라 의 경우 전기에 의한 화재는 2004년에 8,863건이 발생하여 전체 화재(32,737건)의 27.1%에 이르며, 특히 감전사고는 757건이 발생하여 이중 71예(9.4%)가 사망하였다

. 따라서 전기안전에 대한 예방대책이 사회적으로 중요한 문제로 인 식되고 있다.

폐나 기도에 특이적인 전기손상에 대해서는 잘 알려져 있지 않으나, 중증 전기손상 환자에서 급성 사망의 중요한 원인으로 호흡 정지가 있다

. 이는 전기가 직접적으로 호흡 중추에 영향을 끼쳐 호흡마비의 빌미를 제공해서, 혹은 신 체의 전기 유입(혹은 유출)부가 흉곽일 경우 호흡근육의 강 직성 수축으로 인한 질식 때문이라고 한다. 그리고 2차적으 로 전기화재를 동반하게 되면 기도의 화염 화상, 독성 연기 의 흡입 및 뜨거운 조직 파편들이 생기게 되는데 이들은 결국 직 ․ 간접적으로 호흡기계 손상에 기여하게 된다. 폐 좌상 및 이로 인해 호흡부전이 생기기도 하는데, 특히 고전 압에 감전될 경우 그러하다

.

임상적으로 호흡정지로 인한 무호흡 이외에도 타장기의

기능부전을 동반한 많은 비특이적 호흡기증상이 올 수 있 다. 중추신경장애로 인한 과호흡 혹은 저호흡, 수분 불균형, 심장기능장애, 동통 등이 함께 올 수 있다

. 중환자실 치료 를 요하는 다른 중증환자들에서와 마찬가지로 중증 전기손 상에서 회복되었다 하더라도 치료과정에서 급성호흡곤란 증후군, 허혈, 과도한 수액 투여 및 폐렴 등으로 인해 호흡 기 합병증이 남을 수 있다

. 그 밖에 흉벽의 근육손상, 기흉, 폐색전증 등이 올 수 있다

.

저자들은 전기손상으로 호전되는 회복기의 환자들을 대 상으로 치료과정에서 생기는 호흡기계 합병증과 폐장에 미 치는 생리적 변화를 폐기능 검사를 통해 알아보고자 하였 다.

대상 및 방법

1. 대상

2002년 3월부터 2007년 12월까지 한림의대 한강성심병원 화상센터에 입원한 성인 전기손상 환자 566예 중 회복기에 접어들어 폐기능검사를 시행한 37예를 대상으로 하였다.

사망환자, 저산소성 뇌손상의 후유장애, 폐기능에 영향을 미칠 수 있는 폐섬유화, 중증의 기관지확장증, 결핵 파괴폐, 폐성심 등의 구조적 폐질환자는 제외하였다.

2. 방법

대상환자들에 대해 의무기록 검토를 통한 후향적 분석을 시행하였다. 전기손상의 유형은 노출 전압의 분포에 따라 1,000 Volt 이상이면 고전압, 1,000 Volt 미만이면 저전압 손 상으로 구분하였다

. 직업, 작업장, 전기손상의 유형, 전류 의 유출 ․ 입에 따른 피부 손상 부위, 초기 임상발현, 가슴 X-선 소견, 진단검사실 소견 및 입원 경과 중의 임상 특성을 살펴보았다.

폐기능 검사는 회복기의 안정상태에서 이루어졌는데, 대 부분 수상 후 약 3∼4개월째에 시행하였다. 폐활량측정법 을 이용하여(Sensormedics, Vmax 22, Yorba Linda, Cali- fornia, USA) 노력성 호기곡선에서 강제폐활량(FVC), 1초 시 강제호기량(FEV1) 및 최대중간호기유량(FEF25∼75%) 을 구하였으며, 기류-유량 곡선에서 최대날숨유량(PEF)을 구하였다. 최대자발성호흡량(MVV)은 환자로 하여금 12∼

15초간 최대한 빠르고 깊게 호흡을 시켜 호흡량을 1분간의 양으로 환산하였다. FVC는 제한성 장애, FEV1은 기류 제한 (airflow limitation) 및 폐쇄성 장애 중증도의 지표로 삼았 으며, FEF25∼75%는 말초 소기도의 유량에 장애가 있는지 를 확인하고자 하였다. 그리고, 기류-유량 곡선과 PEF는 기 류 제한 및 상기도 폐쇄의 지표로 삼았다. MVV는 두경부

와 흉곽의 전기화상 혹은 피부 구축 및 반흔으로 호흡장애 가 생길 수 있는데, 이를 극복하고자 하는 환자의 노력을 간접적으로 평가하고자 하였다.

폐확산능은(diffusing capacity of the lung for carbon di- oxide; Dlco) 잔기량까지 호기를 한 상태에서 총폐용량까지 혼합기체(0.3% CO, 0.3% CH

, 0.3% C

H

, 21% O

, balance N

)를 빨리 흡입시킨 후 약 10초간 숨을 멈춘 후 호기를 하도 록 하여 폐포내 기체가 나오는 호기시의 CO의 농도를 계속 측정하여 Krogh 공식을 이용하여 확산능을 계산하였다

. 모든 폐기능 성적은 실제 측정치와 퍼센트 예측치의 백 분율(%)을 같이 표시하였으며, FEV1/FVC가 70% 미만이 고 FEV1이 퍼센트 예측치의 80% 미만인 경우를 폐쇄성 장 애로 판정하였으며 기류제한 정도는 Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD)에 근거하여 정 상, 경증, 중등증 및 중증으로 분류하였다

. FEV1/FVC가 70% 이상이고 FVC가 퍼센트 예측치의 80% 미만인 경우를 제한성 장애로 판정하였으며, FEV1/FVC가 70% 미만이고 FVC가 퍼센트 예측치의 80% 미만이면 혼합성 장애로 판단 하였다. Dlco는 퍼센트 예측치의 80∼120%의 범위에 있으 면 정상, 이 범위를 벗어나면 증가 혹은 감소로 판정하였다.

기관지확장제 반응을 확인하기 위해 속효성 β2-작용제인 살부타몰(salbutamol) 흡입 15∼30분 뒤 폐기능 검사를 시 행하여 FVC 혹은 FEV1이 기저치보다 200 ml 및 12% 이상 증가할 때 양성으로 판단하였다

.

3. 통계 처리

통계적 분석은 dBSTAT for Windows Version 4.0 (DBSTAT Co, Chuncheon, Korea) 프로그램을 이용하여, 측정치는 평균

±표준편차 혹은 백분율(%)로 표시하였다. 연속변수에 대해 서는 paired t test를 이용하여 p값이 0.05 미만일 때 통계적 유의성을 두었다.

결 과

1. 기초 임상특성

대상환자의 연령은 48.9±12.4세였으며, 전부 남자였다.

전기화상에 의한 화상체표면적은 16.19±17.83% (1∼55%) 였으며 전기손상이 일어난 장소는 전부 작업장에서였다.

직업으로는 전기공(45.9%)과 건설노동자(38.8%)가 대부분

을 차지하고 있었다. 31예(84%)에서 중환자실 치료가 필요

하였으며, 이들의 APACHE II 점수는 8.13±4.55였다. 전체

환자의 초기 PaO

/FiO

비는 347.6±81.2 mmHg, 신체질량

지수(kg/m

)는 22.66±3.05였다(Table 1).

Table 1. Demographic Characteristics in Patients with Elect- rical Injury

Variables Values

Age, yr (range) Sex

Male

%TBSA burn (range) Injury place At work Occupation Electricians

Construction workers Military personnel Non-regular employees Self-employed business Director

ICU care at admission, yes APACHE II scores

PaO2/FiO2 at admission, mmHg Hospital stay, day

Body-mass index, kg/m²

48.92±12.39 (23∼74)

37 (100) 16.19±17.83 (1∼55)

37 (100)

17 (45.9) 14 (37.8) 1 (2.7) 3 (8.1) 1 (2.7) 1 (2.7) 31 (83.8) 8.13±4.55 347.57±81.16

111.3±78.9 22.72±2.08 Values are means±standard deviation or No. (%) unless otherwise stated, TBSA = total body surface area, ICU = intensive care unit, APACHE II = acute physiology and chronic health evaluation

Table 2. The Voltage, Type and Sites of Electrical Injury

Variable Number (%)

Distribution of voltage Low (＜600 volt) 220 volt 380 volt High (＞1,000 volt) 6,600 volt 22,900 volt Unknown

Type of electrical injury Electrical contact injury Electrical arc burns Injury sites, entry/exit Hand

Upper extremity Lower extremity Foot

Back and buttocks Head

Abdomen Unknown

3 (8.1) 1 2 32 (86.5)

1 31 2 (5.4)

34 (91.9) 3 (8.1)

14 (37.8)/3 (8.1) 10 (27.0)/8 (21.6) 2 (5.4)/6 (16.2) 2 (5.4)/8 (21.6) 1 (2.7)/0 2 (5.4)/0 0/2 (5.4) 6 (16.2)/10 (27.0)

Table 4. The Changes of Chest X-ray Findings

Findings At admission At PFT At discharge Normal

Pulmonary edema Pleural effusion Rib fracture Atelectasis Consolidation Bronchiectasis Pneumothorax Pneumomediastinum SC emphysema Active tuberculosis Nodule

Old tuberculosis

25 (67.6) 1 (2.7) 1 (2.7) 1 (2.7) 2 (5.4) 2 (5.4) 2 (5.4) 1 (2.7) 1 (2.7) 1 (2.7) 1 (2.7) 1 (2.7) 2 (5.4)

27 (73.0) 0 3 (8.1) 1 (2.7) 1 (2.7)

0 2 (5.4)

0 0 0 1 (2.7) 1 (2.7) 2 (5.4)

26 (76.3) 0 1 (2.7) 1 (2.7) 3 (8.1)

0 2 (5.4)

0 0 0 1 (2.7) 1 (2.7) 2 (5.4) PFT = pulmonary function test, SC = subcutaneous

Table 3. Initial Clinical Manifestations and the Reasons for Pulmonary Function Test

Number (%) Initial clinical manifestations

Loss of consciousness Traumatic brain injury Chest injury

Abdominal injury Soft tissue injury Respiratory failure

Endotracheal tube insertion Major fracture

Minor fracture Multiple fracture

Reasons for pulmonary function test Pre-operative evaluation

Others

9 (24.3) 2 (5.4) 13 (35.1) 14 (37.8) 5 (13.5) 2 (5.4) 2 (5.4) 2 (5.4) 1 (2.7) 1 (2.7)

27 (73) 10 (27)

2. 전기손상의 유형, 손상부위 및 임상 증상

저전압(＜1,000 V) 손상은 3예(8.1%), 고전압(＞1,000 V)

손상은 32예(86.5%)였다. 고전압 전기 손상의 경우 대부분 22,900 V에 노출되고 있었다. 전기에 직접적인 접촉에 의한 경우가 34예(92%)로 대부분이었으며, 전기 아크에 의한 화 상이 3예(8.1%)였다. 전기가 유입된 신체부위로는 손 (37.8%)과 상지(27%)가 가장 많았고, 유출부위로는 상지 (21.6%), 발(21.6%), 하지(16.2%) 및 손(8.1%) 순의 빈도를 보였다(Table 2). 초기 임상증상으로 흉부 손상(35.1%) 및 복부 손상(37.8%)이 가장 많았으며, 그 다음으로 의식상실 (24.3%), 연부조직 손상(13.5%), 외상성 뇌손상(5.4%), 호흡 부전(5.4%), 정형외과적 대골절(5.4%), 소골절(2.7%) 및 다 발성 골절(2.7%) 등이 있었다(Table 3).

폐기능 검사는 급성 호흡기증상이 안정되고 환자와의 협

조가 가능한 상태에서 수상 후 제 101병일(range; 2∼650일)

Table 5. The Changes of Blood Chemistry after Electrical In- jury

Variables Variables

Aspartate aminotransferase*, U/L At admission

At 7^th day after admission Alanine aminotransferase, U/L At admission

At 7th day after admission Total bilirubin, mg/dL At admission

At 7^th day after admission Direct bilirubin, mg/dL At admission

At 7^th day after admission Lactate dehydrogenase*, U/L At admission

At 7^th day after admission Creatine kinase*, U/L At admission

At 7^th day after admission Creatinine, mg/dL

At admission

At 7^th day after admission

242.15±286.39 (20∼1,130) 84.67±135.48 (22∼639)

104.27±133.70 (13∼459) 72.81±108.99 (10∼531)

0.92±0.46 (0.40∼2.10) 0.76±0.53 (0.30∼2.60)

0.18±0.11 (0.1∼0.50) 0.27±0.26 (0.1∼1.20)

923.78±644.58 (329∼3,011) 556.74±216.49 (289∼977)

11,390.67±17,893.46 (42∼72,589) 535.21±581.62 (39∼2,137)

1.04±0.55 (0.60∼3.10) 1.41±1.87 (0.60∼9.00) Values are means±standard deviation or (range), *p＜0.05 vs.

corresponding values

Table 7. Respiratory Complications during Clinical Courses Number (%) ARDS/ALI

Endotracheal tube insertion Mechanical ventilation Duration*, day Tracheostomy Pleural effusion Pneumonia Pneumothorax Atelectasis Mortality

1 (2.7) 4 (10.8) 4 (10.8) 8.75±3.50 1 (2.7) 8 (21.6)

3 (8.1) 1 (2.7) 3 (8.1)

0

*Mean±standard deviation, ARDS/ALI = acute respiratory distress syndrome/acute lung injury

Table 6. The Findings of Pulmonary Function Test* after Electrical injury

Variables Values

FVC, liter %predicted FEV1, liter %predicted FEV1/FVC, % FEF25∼75, liter/sec %predicted PEF, L/sec %predicted MVV, liter/min %predicted

Dlco^†, mL/mmHg/min %predicted

Bronchodilator response^‡ Positive

Negative

3.85±0.95 86.19±19.97

2.99±0.80 90.27±22.13 77.73±8.40

2.80±1.30 79.84±32.09

7.70±1.73 92.16±23.62 114.46±28.46

81.03±23.57 19.36±3.96 90.00±21.18

2 (25) 6 (75)

Values are means±standard deviation or No. (%) unless otherwise stated, *At 101^th day (range; 2∼650) after electrical injury, ^†5 patients, ^‡8 patients, FVC = forced vital capacity, FEV1 = forced expiratory volume in 1 second, FEF25∼75 = forced expiratory flow rate between 25% and 75%, PEF = peak expiratory flow, MVV = maximum voluntary ventilation, Dlco

= diffusing capacity of the lung for carbon dioxide

에 시행되었다. 시행된 이유는 대부분 수술 전 평가를 위해

서였고(73%), 호흡곤란, 기침 등의 호흡기 증상 규명 위해 시행한 경우는 27%에 불과하였다(Table 3).

3. 가슴 X-선 및 진단검사의학 소견

가슴 X-선 사진을 입원당시, 폐기능 검사 및 퇴원 시점으로 구분하였다. 입원 당시, 정상인 경우가 25예(67.6%)로 가장 많았으며, 그 밖에 무기폐(5.4%), 경화(5.4%), 기관지확장증 (5.4%) 등이 있었다. 폐기능 검사시점에는 정상이 27예(73%) 였으며, 그 밖에 늑막삼출(8.1%), 기관지확장증(5.4%) 등의 소 견이 관찰되었다. 퇴원 시점은 정상 소견이 26예(76.3%)로 가 장 많았으며, 그 다음은 무기폐(8.1%), 기관지확장증(5.4%), 늑막삼출(2.7%) 등의 빈도를 보여주었다(Table 4).

검사실 소견을 입원 당시 및 입원 7병일로 나누어 비교하 였다. Aspartate aminotransferase (AST)의 경우 입원 병일에 는 242.15±286.39 U/L, 입원 제 7병일에는 84.67±135.48 U/L 로 감소하였으며(p＜0.05), lactate dehydrogenase (LDH)의 경우는 입원 병일에 923.78±644.58 U/L, 입원 제 7병일에는 556.74±216.49 U/L로 감소하였다(p＜0.05). 또한 creatine kinase (CK)도 입원 병일에 11,390.67±17,893.46 U/L, 입원 제 7병일에는 535.21±581.62 U/L로 유의하게 감소하였다(p

＜0.05). 그 밖의 alanine aminotransferase (ALT), 빌리루빈 및 혈청 크레아티닌 수치는 큰 차이가 없었다(Table 5).

4. 폐기능 검사 및 임상경과

FVC, FEV1, FEF25-75%, PEF, MVV 및 Dlco의 퍼센트 예 측치는 각각 86.2%, 90.3%, 79.8%, 92.2%, 81.0% 및 90.0%

였다(Table 6). 기관지확장제에 대한 반응은 8예에서 이루

어졌는데, 이 중 2예(25%)가 양성이었다(Table 6).

전기 손상 후 입원치료 중 4예(10.8%)에서 기도유지를 위 해 기관내삽관이 필요하였으며 이들 모두 호흡부전으로 기 계호흡치료가 필요하였다. 기관절개는 1예(2.7%)에서 시행 되었으며, 급성폐손상이 1예(2.7%) 있었으나 치료 후 회복 되었다. 늑막 삼출이 8예(21.6%), 폐렴 3예(8.1%), 무기폐 3 예(8.1%) 및 기흉이 1예(2.7%)에서 생겼다(Table 7).

고 찰

전류에 직접 노출되면 누구나가 피부 혹은 내부 장기에 전기손상이 올 수 있다. 사람의 신체는 전기가 잘 흐를 수 있는 전도체이기 때문에 전류에 직접 노출되면 치명적일 수 있다. 일부 전기화상은 경미하게 보일지라도 내부장기, 특히 심장, 근육, 뇌 등에 심각한 손상을 줄 수 있다. 미국의 경우 해마다 1,000명 정도가 전기 손상과 관련하여 사망한 다고 한다

. 국내의 경우는 2004년 한해 동안 전기화재 1,020예, 감전사고 757예가 발생하였다. 이 중 144예가 전기 관련 사망이었다

. 전기 충격의 임상경과는 개인차에 따라 차이가 있을 수 있으나, 대개는 노출된 전압의 강도, 건강상 태, 통전 전류의 통로, 치료내용의 신속성 및 적절성에 따라 결정된다.

전류가 손상을 일으키는 기전은 크게 3가지로 나눌 수 있 는데, 첫째, 심장 전류장애로 의한 심장마비, 둘째, 신체부 위의 통전에 의한 근육, 신경 및 조직의 파괴, 셋째는 전기 화재로 인한 화염화상이다.

전기손상을 입은 환자들에서 폐기능에 미치는 영향에 관 한 연구는 아직 국내에서 이루어진 바 없다. 따라서 저자들 은 회복기에 접어든 전기 손상 환자들을 대상으로 초기의 전기 충격이 폐장에 미치는 생리학적 변화를 폐기능 검사 를 통해 간접적으로 알아보았다. 왜냐하면 비록 그 빈도수 는 적으나 고전압이 내부장기의 손상을 유발할 수 있기 때 문이다

.

최근 5년 동안 전기화재 및 감전사고를 입어 입원한 566 예의 전기손상 환자 중에서 폐기능 검사를 받은 37예를 대 상으로 후향적 분석을 하였다. 대상 환자의 특성을 보면 전 부 남자였으며 주로 작업장에서 수상을 입고 있었다. 직업 도 고전압 혹은 그 근처에서 작업하는 전기공이거나 건설 노동자들이 대부분을 차지하고 있었다. 평균 연령은 49세 이나 연령층을 보면 20대가 3예(8.1%), 30대가 4예(10.8%), 40대가 14예(37.8%), 50대 및 60대가 각각 7예(18.9%), 70대 가 2예(5.4%)씩 있었는데, 40대가 가장 많은 연령층이었다.

이는 Arnoldo 등의 보고와도 비슷한 분포로 작업장에서의 전기안전 관리가 매우 중요함을 의미하는 것이라 할 수 있 다

. 주목할 점은 32예(87%)가 1,000 V 이상의 고전압 손상

이라는 것이다(87%). 또한, 대부분이(97%) 22,900 V의 매우 높은 전압에 노출되고 있었다. 34예(92%)가 직접적인 전기 접촉에 의해서였으며, 동반된 피부화상의 범위는 16.2%였 다. 전기가 들어오면서 수상을 입는 부위는 손(38%) 혹은 상지(27%)로 대부분 작업관련 손상이었으며, 전기가 신체 를 벗어나면서 수상을 입는 부위는 발(22%), 상지(22%) 및 하지(16%)였다. 손상을 입은 부위는 조직 손상이 심해 대부 분 절단 혹은 근막절제술이 이루어졌다. 고전압 손상의 경 우 그 수상 정도가 표재성보다는 심부 손상이 많고 또한 괴사 정도도 훨씬 심하게 오는 것으로 알려져 있는데

, 대 상환자 대부분이 고전압 손상이었기 때문에 수술적 치료가 필요하였다.

전기 충격의 초기 임상증상으로는 피부 화상, 저린감, 쇠 약, 근육경련, 근육통, 골절, 두통, 난청, 발작, 부정맥, 호흡 부전 및 의식상실 등이 올 수 있다

. 본 연구에서는 흉부와 복부의 피부손상이 각각 35%와 38%로 가장 많았으며 그 다음으로는 일시적인 의식상실이 24%를 차지하고 있었다.

이외에도 전기 충격에 의한 낙상 등으로 인한 2차적인 증상 으로 외상성 뇌손상(5.4%), 골절(11%) 등이 있었다. 호흡부 전은 2예(5.4%) 있었으며 이들 모두 기도유지를 위해 기관 내삽관이 필요하였다. 심장은 전기 충격에 가장 취약한 내 부장기로 알려져 있다

. 하지만 고전압 손상에서 비교적 빈번하게 관찰되는 것으로 알려진 심장부정맥이 심전도상 에서 확인된 경우는 없었다. 이는 대상 환자들을 작업장 현 장에서 바로 관찰하지 않고 초응급상황에서 벗어나 비교적 안정기에 접어든 상태에서 관찰했기 때문인 것으로 사료된 다.

초기 가슴 X-선 소견으로 정상이 25예(68%)로 가장 많았 지만, 폐부종, 늑막삼출, 무기폐, 경화, 갈비뼈 골절, 기흉, 종격동 기종, 피하기종 등이 다양하게 관찰되었다. 그밖에 기관지확장증, 결절, 활동성 폐결핵 및 결핵 흉터 등이 관찰 되었으나 이는 직접적인 전기손상 보다는 환자의 기왕력에 기인한 것으로 사료된다. 전기충격에 의한 가슴 X-선 소견 은 직접 폐장에 미치는 영향에 의한 소견과, 낙상 등의 이차 적인 문제로 발생하는 소견으로 구분할 수 있다. Masanès 등은 20,000 V에 노출되어 허탈소견을 보이는 좌하폐를 적 출한 결과 폐 경색, 응고괴사, 화농성 세기관지염 및 국소 부종 등의 조직학적 소견을 보고한바 있다

. 그래서 방사선 학적 이상과 함께 직접적인 폐장 손상이 의심되는 적극적 인 외과적 적출을 해야 한다고 하였다. 왜냐하면 이미 죽은 폐장 조직으로 인해 급성호흡곤란증후군, 폐감염, 다발성장 기부전 등의 합병증으로 결국은 치명적인 상태로 진행할 것으로 보았기 때문이다.

근육조직의 직접적인 전열 손상(electrothermal injury)은

부종 및 조직괴사를 유발하여 결국은 구획증후군(compart- ment syndrome) 혹은 횡문근융해(rhabdomyolysis)로 이 어질 수 있다

. 근육효소인 AST, LDH 및 CK 수치를 입원 당시와 제 7병일로 나누어 paired t test를 통해 비교해 본 결과, AST는 242 U/L에서 85 U/L로(p＜0.05), LDH는 923 U/L에서 557 U/L로(p＜0.05), CK는 11,390 U/L에서 535 U/L로(p＜0.05) 감소하였다. 입원 당시의 CK 수치를 보면 근육괴사의 정도를 가늠해 볼 수 있다. Kopp 등은 CK 수치 를 조기 수술적 감압술의 결정인자로 삼아야 한다고 하였 다

. 왜냐하면, 근육조직의 괴사는 치명적인 합병증으로 진행할 수 있고 또한 폐장에 직 ․ 간접적인 영향을 미쳐 폐 손상으로 이어질 수 있기 때문이다

.

회복기에 있어서의 폐기능 검사소견을 본 결과 FVC, FEV1, FEF25∼75%, PEF, Dlco 및 MVV의 퍼센트 예측치를 살펴본 결과 대부분 정상범위에 분포하고 있었다. 초기에 는 환자측 요인으로 인해 폐기능 검사를 시행할 수 없어 정확한 비교는 어렵겠지만 급성기에서 벗어나 회복기에 접 어든 경우 대부분의 폐기능도 회복하고 있거나 혹은 초기 의 전기손상이 후기까지는 영향을 미치고 있지 않음을 조 심스럽게 추정해 볼 수 있다. 기관지확장제에 대한 반응은 8예에서 시행되었는데 이 중 2예(25%)가 양성이었다. 이들 의 초기 가슴 X-선 사진은 정상과 경화 소견이었으며, 연령 과 FEV1의 퍼센트 예측치를 살펴보았더니 정상 가슴 X-선 을 보인 경우는 51세에 70%, 경화 소견을 보인 경우는 52세 에 82%였다. 이러한 소견이 과연 기도에 대한 직접적인 전 기 손상 때문인지는 확실치 않다. 향후 좀 더 많은 환자들을 대상으로 분석해 보아야 할 것이다.

입원 경과중의 호흡기 합병증을 보면 늑막삼출, 기관내삽 관, 기계호흡 적용, 폐렴, 기흉, 무기폐 등으로 외상으로 입 원 치료하는 여느 다른 환자에서 볼 수 있는 것들이다

. 37예 중 31예(84%)가 입원 초기부터 중환자실 치료를 요하 는 중증이었다는 점을 고려하여야 할 것이다. 왜냐하면 전 기충격으로 인한 폐장 손상은 일종의 외상이기 때문에 외 상 환자들이 겪게 되는 호흡기 합병증과 크게 다르지 않을 것이기 때문이다.

본 연구는 몇가지 제한점을 갖고 있는데 첫째, 대상 환자 수가 많지 않다는 것이며, 둘째, 전기 손상 이전의 기초 폐기 능 검사결과가 없다는 것이다. 비록 병력청취와 가슴 X-선 사진을 통해 선행 구조적 호흡기질환을 배제하려고 하였지 만 일부 환자는 전기 손상 이외의 기저 호흡기 상태가 회복 기의 폐기능에 반영되었을 것이다. 셋째는 개개인의 흡연력 에 대한 정보를 제시하지 않았다는 점이다. 이는 후향적 연 구의 한계로 보여진다. 향후 전기 손상이 초기의 폐기능에 미치는 영향에 대한 연구도 필요할 것으로 사료된다.

결 론

전기 충격은 내부 장기에 심각한 손상을 초래할 수 있다.

초기에 호흡정지 혹은 심장마비 같은 치명적인 상태를 초 래할 수 있다. 또한 치료과정에서 호흡부전, 폐렴, 폐색전증 등의 호흡기 합병증이 병발하여 이환율 및 사망률 증가로 이어질 수 있다. 전기 손상이 폐장에도 영향을 미칠 것으로 사료되나 이에 대한 연구는 빈약한 실정이다. 후향적 연구 로, 2002년 3월부터 2007년 12월까지 전기 손상으로 입원하 여 폐기능 검사를 시행한 37예를 대상으로 임상특성 및 회 복기의 폐기능 검사 소견을 분석하였다. 사망환자 및 선행 구조적 호흡기 질환자는 제외하였다. 전기 충격이 발생하는 장소는 작업장에서였으며, 상당수가 1,000 V 이상의 고전압 손상이었다(32예, 86.5%). 직업은 대부분 전기공(45.9%) 혹 은 건설 노동자(37.8%)들이었으며, 평균 입원기간은 111±79 일이었다. 손(37.8%)으로 유입되어 대부분 상지(21.6%) 혹 은 발(21.6%)로 유출되고 있었다. 입원경과 중 급성 폐손상 (2.7%), 늑막삼출(21.6%), 무기폐(8.1%) 및 폐렴(8.1%)이 병 발하였다. 회복기의 폐기능 검사에서 FVC, FEV1, FEF25∼

75%, PEF, MVV 및 Dlco의 퍼센트 예측치는 각각 86.2%, 90.3%, 79.8%, 92.2%, 81.0% 및 90.0%로 대부분 정상범위에 있었다. 향후 더 많은 환자들을 대상으로 한 전향적 연구를 통해 초기 및 장기적으로 호흡기계에 미치는 영향에 대한 체계적 접근이 필요할 것으로 사료된다.

REFERENCES

1) http://www.kesco.or.kr/

2) Koumbourlis AC. Electrical injuries. Crit Care Med. 2002;

30:S424-430.

3) Masanes MJ, Gourbiere E, Prudent J, et al. A high voltage electrical burn of lung parenchyma. Burns. 2000;26:659-663.

4) Carleton SC. Cardiac problems associated with electrical injury. Cardiol Clin. 1995;13:263-266.

5) Cooper MA. Emergent care of lightning and electrical injuries.

Semin Neurol. 1995;15:268-278.

6) Rouse RG, Dimick AR. The treatment of electrical injury compared to burn injury: a review of pathophysiology and comparison of patient management protocols. J Trauma. 1978;

18:43-47.

7) Jain S, Bandi V. Electrical and lightning injuries. Crit Care Clin. 1999;15:319-331.

8) American Thoracic Society. Single-breath carbon monoxide diffusing capacity (transfer factor). Recommendations for a standard technique--1995 update. Am J Respir Crit Care Med.

1995;152:2185-2198.

9) Pauwels RA, Buist AS, Calverley PM, Jenkins CR, Hurd SS.

Global strategy for the diagnosis, management, and pre- vention of chronic obstructive pulmonary disease. NHLBI/

WHO global initiative for chronic obstructive lung disease (GOLD) workshop summary. Am J Respir Crit Care Med.

2001;163:1256-1276.

10) Cawley JC, Homce GT. Occupational electrical injuries in the United States, 1992-1998 and recommendations for safety research. J Safety Res. 2003;34:241-248.

11) Arnoldo BD, Purdue GF, Kowalske K, Helm PA, Burris A, Hunt JL. Electrical injuries: a 20-year review. J Burn Care Rehabil. 2004;25:479-484.

12) Haberal M, Ucar N, Bayraktar U, Oner Z, Bilgin N. Visceral injuries, wound infection and sepsis following electrical in- juries. Burns. 1996;22:158-161.

13) Hussmann J, Kucan JO, Russell RC, Bradley T, Zamboni WA.

Electrical injuries--morbidity, outcome and treatment ratio- nale. Burns. 1995;21:530-535.

14) Jensen PJ, Thomsen PE, Bagger JP, Norgaard A, Baandrup U.

Electrical injury causing ventricular arrhythmias. Br Heart J.

1987;57:279-283.

15) Solem L, Fischer RP, Strate RG. The natural history of electrical injury. J Trauma. 1977;17:487-492.

16) Kopp J, Loos B, Spilker G, Horch RE. Correlation between serum creatinine kinase levels and extent of muscle damage in electrical burns. Burns. 2004;30:680-683.

17) Spies C, Trohman RG. Narrative review: electrocution and life-threatening electrical injuries. Ann Intern Med. 2006;145:

531-537.