수술 후 환자들의 호흡기계 문제점
수술 후 환자들에서 가스교환을 악화시키는 질환들로는 흡인성 폐렴(aspiration pneumonitis), 무기폐(atelectasis), 기도 폐쇄(airway obstruction), 패혈증(sepsis), 박테리아성 폐렴(bacterial pneumonia), 폐쇄성 호흡기 질환(obstructive pulmonary disease), 폐색전(pulmonary embolism), 폐부종(pulmonary edema), 및 신경근 기능이상(neuromuscular dysfunction) 등이 있습니다.
1. 흡인성 폐렴(aspiration pneumonitis)
전신상태의 저하, 신경근 기능저하, 과진정 상태와 구강과 인두부에 위치한 기관내 삽관 튜브 혹은 구강 부속물(airway)로 인한 기도반사의 저하로 인해 흡인성 폐렴이 발생할 수 있습니다. 위 내용물의 흡인을 예방하기 위한 노력에도 불구하고 흡인성 폐렴이 발생하면 사망률이 매우 높아집니다. 기관내 삽관 튜브가 있는 상태에서도 흡인성 폐렴의 발생을 완전히 방지할 수는 없습니다. 그리고 기관내 삽관 튜브를 발관 한 후 24시간 이내에도 후두 기능이 여전히 감소되어 있어 여전히 그 가능성은 남아있게 됩니다.
만일 흡인성 폐렴이 발생한 경우 치료는 지속적인 분비물 제거, 체위적 배출(postural drainage), 원인균 확인 후 항생제 투여 및 수액투여와 균형 잡힌 영양공급 등이 이루어져야 하며 필요 시 기계호흡도 필요합니다.
위산흡입이 발생한 경우 심한 폐 손상, 폐 실질로의 수액 이동에 의한 부종이 발생하므로 수액의 혈관투여가 이루어져야 합니다.
2. 무기폐(atelectasis)
흉부 x-선 사진 상으로도 보이는 폐 실질의 허탈을 말하며 개복 수술을 하는 경우 50% 이상에서 하는 등 제일 흔한 합병증입니다. 환자상태가 중한 경우에서는 무기폐가 생기며 폐렴이나 호흡부전이 발생하기 쉽습니다. 무기폐와 폐렴의 차이는 명확하지 않습니다. 누런 가래가 동반된 38°C 이상의 고열, sputum 검사상 세포내 박테리아, 흉부 x-선 사진 상 폐침윤, 가래 배양에서의 양성 반응 등이 있으면 진단됩니다.
자발호흡환자에서 보행, 깊은 심호흡 운동과 진통제 투여 등으로 심호흡을 가능하게 해주면 무기폐를 감소시킬 수 있습니다.
기계호흡을 하는 환자는 일정주기의 한숨과 흡인기(suction)로 기관내 분비물 제거, 체중 당 10ml/kg 이상의 호흡량으로 기계 환기를 해주면 무기폐를 감소 또는 회복시킬 수 있습니다. 고식적 치료에도 별 반응이 없으면 기관지내시경으로 기관지내의 분비물 등을 제거해 주기도 합니다.
3. 기도 폐쇄(airway obstruction)
기관내 튜브의 폐쇄는 점진적으로 생기기도 하는데 감소된 폐유순도 혹은 기관지 경련과 유사한 양상을 보입니다. 대개는 기관지 내의 분비물이 가습되지 않거나 자주 제거해 주지 않으면 서서히 기관이나 기관지 내에 말라붙어 생기게 됩니다. 기계호흡을 하는 환자의 경우 기계적 원인으로는 기관 내 튜브의 커프(cuff)의 과팽창, 튜브의 깨뭄, 꺾임 등에 의합니다.
튜브의 부분적 폐쇄가 있으면 흡기 시 최고 흡기압이 증가될 수도 있는데, 때때로 기관지 경련과 혼돈이 될 수도 있지만 호기 시 천명(음)(wheezing)이 없는 것으로 구분이 가능합니다. suction catheter 나 fiberoptic bronchscope가 환자의 기관내 튜브를 통해 잘 통과하지 못하면 튜브의 위치를 확인하고 다시 변경시켜 올바른 위치로 고정시켜주어야 합니다.
4. 패혈증(sepsis)
패혈증은 환기 장애를 일으키거나 합병증을 유발시킬 수도 있습니다. 진단은 전신적 감염의 징후 즉 발열, 빈맥, 혈역학적 불안정, 백혈구 증가, 의식 상태의 변화 등에 의해서 입니다.
패혈증의 흔한 원인들로는 폐렴, 비뇨기계의 감염, 수술후 감염, 창상 감염, 혈관내 거치된 캐뉼라, 체내에 이식된 외부 이물질들, 배관 튜브들 등이 있습니다. 패혈증은 급성 호흡곤란성 증후군(acute respiratory distress syndrome: ARDS)의 중요한 사망원인이 되는데, 이런 환자의 치료는 빠른 진단과 항생제 사용 등을 통한 감염치료로 이루어집니다.
5. 박테리아성 폐렴(bacterial pneumonia)
박테리아성 폐렴은 면역기능 저하와 같이 전신상태가 저하된 경우 병원에 입원해 있을 때 발병 가능성이 많아지는 병원성 감염 중 가장 흔한 질병입니다. 사망률이 50% 이상일 정도로 치명적이며, 급성호흡곤란증후군(ARDS)이 동반되는 경우 90%에 가까운 치사율을 나타내게 됩니다.
발병 원인으로는 흡인, 무기폐, 폐 외부에서 혈관을 타고 전파되는 경우, 기침을 효과적으로 하지 못하과적기관지내에 분비물이 많이 축적되어 있는 경우 등이 있습니다. 장기간 기관내 튜브를 삽입하고 있는 경우와 기관절개(tracheostomy) 상태로 있으면 발생 위험성이 증가하게 됩니다. 따라서 치료는 환자의 상태에 따라 몸에 삽입된 여러 기구들의 철저한 감염관리, 항생제 투여, 호기말 양압을 이용한 기계환기 장치의 적용들이 필요합니다.
6. 폐쇄성 호흡기 질환(obstructive pulmonary disease)
폐쇄성 호흡기 질환은 여러 질환들을 통칭해 말하는 것으로 크게 만성 기관지염, 천식, 폐기종 등의 질환들이 여기에 속합니다. 비록 폐 기능 검사로 중증 정도를 측정할 수 있지만 폐쇄가 심하지 않다면 수술 후 이환률(morbidity)과 잘 비례하지는 않습니다. 기능평가와 운동능력이 술 후 폐 합병증 등의 예후에 임상적으로 더 의미가 있습니다.
이 질환에 의한 합병증들은 환기 능력의 감소로 인해 수술 후 더 악화되어 동맥혈의 이산화탄소(CO2) 분압이 증가되고 결국은 기계환기의 도움이 필요로 하게 됩니다. 게다가 기침을 잘 하지 못하고 기관지 내 분비물도 끈적끈적해지면서 점차 세기관지가 막히고 폐포 내 가스 교환능력도 감소하게 됩니다. 수술 후 폐부전으로 고생하는 환자들은 치료에 있어 딜레마에 빠집니다. 흔히 폐쇄성 호흡기 질환이 있는 환자들은 호흡기에 문제가 있어 치료를 위해 기계호흡을 장시간하게 되면 호흡근의 위축이 오고, 호흡조절기전에 변화가 오게 되며 호흡근이 인공호흡기에 의존하게 됩니다. 따라서 자발호흡을 제대로 하기까지 장시간의 근강화 운동을 해야 하는 등 많은 시간을 필요로 하게 됩니다.
이런 환자의 치료는 가급적 환기 보조를 피하고, 경구 또는 경막외로 진통제를 투여하여 통증을 완화시킵니다. 이뇨제로 수분과잉을 조절하며, 가역적인 기도 폐쇄를 기관지 이완제로 치료합니다. 또한 저산소에 대응하는 폐 조절기능을 보존하기 위해 가급적 최소한의 산소 농도로 투여하며, 근이완제의 잔여효과를 확실히 가역시켜야 합니다. 더 자세한 환자관리 및 치료는 각 환자의 상태에 따라 치료 방법이나 인공호흡기를 통한 기계환기의 적용 방법과 적응증이 각기 다릅니다.
7. 폐색전(pulmonary embolism)
상태가 중한 외과적 수술 환자는 보행을 못하며 침대 생활을 오래하고 혈관계 기능이 저하되어 있어 말초 정맥혈의 저류현상이 흔한 이유로 인해 폐색전의 위험성이 매우 높습니다. 흔한 증상과 징후로는 급작스런 호흡곤란, 천명(음)발한, 빈맥 등이 있습니다.
이런 비특이적 현상은 종종 급성 심인성 폐부종에서도 보이므로 감별진단이 필요합니다. 작은 폐색전은 혈역학에 드라마틱한 변화를 보이기도 하는데, 이때에 생기는 저혈압, 빈맥, 저산소혈증 등은 산소 치료에도 잘 반응하지 못하는 특징이 있습니다. 전형적인 심전도와 영상의학적 소견인 우심실 기능 부전과 폐혈관의 갑작스런 단절 등이 올 수 있습니다. 폐 기능 검사에서 사강환기의 증가를 보이지만 이 역시 급성 심인성 폐부종에서도 나타날 수 있습니다.
일단 폐 부종이 발생되면 재발 가능성이 매우 높으며 사망에 이를 수도 있습니다. 만일 금기증이 되지 않는다면 헤파린과 같은 항응고제를 예방적으로 투여합니다. 만일 이러한 처치에도 불구하고 예방이 어려운 경우, 정맥혈관 내 에 필터를 거치하거나 하대정맥 결찰과 같은 처치를 해 주어야 합니다. 대량의 폐 부종이 야기된 경우는 인공호흡기를 거치하여 양압환기를 시행하고, 수액요법, 심근항진 요법을 적용시킵니다. 그런 경우 심각한 출혈의 위험성에도 불구하고 혈전용해 요법을 고려할 수 있습니다.
8. 폐부종(pulmonary edema)
폐부종의 진단은 병력, 이학적 검사, 동맥혈 가스검사, 흉부 x 선 검사 등에 의해 내려집니다. 기존 심장 혹은 신장에 이상이 있으면 장기간의 질병이나 광범위한 수술 중 수액투여의 병력이 있는 경우와 마찬가지로 진단의 가능성을 높게 해줍니다. 환자의 요구량 이상으로 수액과 전해질 성분 중 하나인 나트륨을 투여한 경우라면 실제로 모든 중환자들에서 수액의 저류상태가 유지됩니다. 이학적 검사 상 호흡곤란(distress)과 폐유순도에 연관된 일반적인 소견과 별도로 양측 폐하엽에서 수포음(rales;거품소리)과 천명(wheezing)이 나타납니다. 산소투여에 잘 반응하지 않습니다.
폐부종은 수액 과다나 심부전 같은 정수압성 폐부종(hydrostatic edema) 그리고 독성물질이나 염증에 의한 혈관투과성 폐부종(permeability edema)이 주요 생리적 원인들입니다. 후자의 유형은 흔히 급성 호흡곤란 증후군 (acute respiratory distress syndrome, ARDS) 또는 급성폐손상(acute lung injury)라고 불리기도 합니다. 두 유형의 폐부종은 중환자들에서 흔히 볼 수 있는데 감별진단이 쉽지 않을 수 있습니다. 정수압성 폐부종은 흉부 x 선상에서 특징적으로 중심부 정맥울혈과 폐포와 폐간질의 침윤의 소견을 보이는 반면 급성 폐손상에서는 이러한 중심부의 혈관충혈의 소견이 보이지 않습니다.
비록 급성 호흡곤란 증후군 (acute respiratory distress syndrome, ARDS)이 많은 원인에 의해 발생하지만 대다수의 사례에서 복강 내 패혈증이나 다른 중요 박테리아성 감염과 관련이 있습니다. 패혈증과 연관된 폐부종은 확실한 감염의 출처는 없는데, 고령 환자, 쇠약해진 환자, 영양상태가 불량한 환자들에서 유발될 수 있습니다.
치료는 폐부종의 종류에 따라 다른데, 혈관투과성 폐부종은 유발원인이 제거되면 대체로 서서히 회복되어집니다. 치료로 신속하게 임상증상이 회복되면 이는 정수압성 폐부종의 진단을 확인시켜주는 것으로 볼 수 있습니다.
비록 두 종류의 폐부종이 원인과 경과가 다르지만 환자 관리는 비슷하며, 폐의 가스교환과 심박출량의 유지가 목표입니다. 보조환기, 산소투여, 호기말 양압 기계환기 보조가 치료에 필요합니다. 과다한 나트륨과 수분의 투여는 폐기능을 악화시키므로 균형잡힌 수액 투여가 필수적입니다. 정수압성 폐부종에서는 대개의 경우 마약제, 이뇨제, 나트륨과 수분의 제한, 혈관이완제, 근수축력 강화제(inotropics)로 빠르게 증상이 개선됩니다. 혈관투과성 폐부종은 회복까지 수주 시간이 필요하며 사망률이 75%에 이릅니다. 진행 경과가 수주 이상이면 예후가 좋지 않을 가능성이 높습니다.