Spinal cord transection 은 paraplegia 또는 quadri-plegia로 나타나는 spinal cord의 손상을 기술한
말로 대부분 Trauma에 의해 초래 되는데 모든 Trauma 희생자의 6.7%에 해당하는 발생률에 비해 그
사망률은 47.7%에 달한다.
(Joseph P. Giffin)이런 환자들의 관리는 급성단계 뿐만아니라 만성단계까지 마취과적 도적이다.
특히, 마취유도제로 쓰이는 탈분극성 근이완제(S.C.C.등) 에 의한 Potassium의 Release는 이런 Spinal
cord injury 환자의 마취관리에 대해 고찰해 보기로 한다.
증 례
○○○은 ‘93년 7월15일 17시경 수영장에서 다이빙 하다가 Neck flexion 손상입고 Quadriplegia
devel-oped 상태에서 C5 Bursting fx 및 Spinal cord 손상 진단하에 당일 Hel기로○○병원 응급실 통해
입원 및 응급수술을 시행 하였다.
1) Neurologic Ex
Mentality: Alert
Motor : Upper 및 Lower Extremity decreased.
Sensory : C7 dermatome painful stimulus intact.
C8 dermatome painful hypoesthesia
 Pathologic reflex : Babinski(-/-)
2 ) '93년 7월 15일 21시경 응급으로“AIF(Anterior Interbody Fusion)" 수술을 실시하였으며 이때 마취는
Pentothal 350mg, S.C.C. 80mg으로 orotracheal intubation 후 Mioblodck 4mg을 정주,
02-N20-Enflurane으로 전신마취를 유지하였다.
수술중 Bleeding으로 혈압이 불안정 하였으나 W/B 10 Units 및 Crystalloid(H/S 5L) 용액으로 혈압을
유지하였으며, 그 외 특이 사항 없이 In-tubation 유지하 술후 계속적인 관찰위해 중환자실로 Transfer
하였다.
3 ) POD #5: 특이한 problem 관찰되지 않았으며 POD #6: OP wound 에 pus discharge 관찰 중
mixed infection 의심되어 R/O esophageal in-jury 및 mediastinitis 진단하에 wound drainage
시켰으며 POD#7: wound open 하여 esophageal injury 확인후 esophageal diversion과 destal
esophageal closure를 실시하였다.
이 때, 마취유도는 탈분극성 근이완제를 사용하지 않은 상태에서 이뤄졌으며, 술중 특이한 변화없이
술후 관찰위해 중환지실로 Transfer 하였다.
4 ) gastrostomy 및 jejunostomy상태로 경과중 POD #13:RUL pneumonia recurrent 관찰 중
POD#43: fever(38˚C) 및 RUL pneumonia infil-traction이 Chect X-ray상에 check 되었으며 ABGA결과
PH 7.4, PaCO2 35mmHg, PaO2 60mmHg, SaO2 90%로 나타났다.
5 ) POD #44: fever 및 pneumonia infilt가 증가하고 PaO2가 43mmHg(SaO2 80%)로 측정되어 awaken
state에서 orotracheal intubation을 실시하였으며 이때 Cardiac arrest가 관찰되어 Hypervenilation 및
Thumb-massage 실시로 회복되었다.
Ventilator apply(PEEP 6 cmH20, FiO2 0.7)상태하 ABGA 결과는 계속 poor하며 이때
PaO2 50-55mmHg check 되었다.
6 ) POD#46
Ventilator(IMV mode, PEEP 7cmH20, T.V.650cc 650cc) apply중 PaO2 110mmHg(FiO2 0.7),
electrolyte(Na-K-Cl) 142-3.0-105 상태에서 endotracheal tube를 교체하기 위해 pentothal 200mg과
S.C.C. 60mg을 정주하였으며 Tube 교체 후 Hyperventilation 시켰다.
3분후 Fibrillation 동반한 Cardiac arrest 발생, C.P.R 시행하는 가운데 ABGA 검사소견은 PH7.38 PaO2
42.1mmHg, PaCO2 26.6mmHg, HCO3, 15.9, SaO2 79.1% 이었으며, 10분동안 C.P.R을 실시하였으나
상태 호전 보이지 않아 Electro-lyte 검사를 시행, 그 결과 K+ 8.0mEq/L로 Hyperkalemia 소견을 보였다.
Metabolic-acidosis 및 Hypoxemia 상태로 Bivon, CaCl2, Lasix 등을 투여한 결과 Electro-lyte는
141-3.5-103으로 나타나며 BP 70/40, Pulse 160회로 상태 호전보이는 가운데 I/O 및 Electrolyte
balance 유지하며 Dopamine Nitro-glycerine, Ventilator applygkdpghks자는 Both lung ARDS 상태로
PaO2 45-50mmHg로 측정 되고 있다.
상기증례에서 Spinal cord injury 환자의 Intubation시 S.C.C.와 같은 탈분극성 근이완제의 사용으로
Hyperkalemia로 인한 cardiac arrest가 발생하였다.
더군다나 이러한 환자는 Hypoxemia 상태에서 더욱 빈발 할 수있는데 다음은 이러한 환자의 electrolyte
imbal-ance와 Hypoxemia를 초래하는 Respiratory system에 대해 고찰하며 안전한 마취관리에 대해
이해한다. |
고 찰
1 ) Pathophysiology
심한 Trauma는 드물게 완전한 spinal cord transection을 초래하며 이는 기능을 상살하게 될지도
모른다. 이러한 spinal cord 기능의 상실에는 spinal column의 골절, intervertebral disc 또는 vertebral
column을 지지하는 soft tissue의 분열과 같은 외적 요인과 compression, torsion, stretching 또는
laceration등 traumatzing force의 직접적 효과, nervous tissue 자체의 분열등의 내적요인이 모두
관계한다.
게다가 시간과 관계되는 Spinal cord의 ischemic 상태는 손상받은 후 24시간 내에 Spinal cord blood
flow가 심하게 감소하기 때문에 손상받은 spinal cord에 더많dmsischemic injury를 일으킨다.
요약하면 조기중재와 secondary process의 차단에의한 cord necrosis와 edema의 방지는 spinal
cord injury의 회복에 큰 영향을 준다.
2 ) Surgury & medical treatment of spinal cord in-jury
초기에 자세이 있어서의 adjustments와 lumbar와 thoracic 손상에 대한 halo-pelvic, halo-tibial
traction, cervical injury에 대한 halo-traction 및 skull tongs으로 traction과 immobilization에 의해서
vertebral column의 손상된 elements를 안정시키고 재조사 해야한다.
Surgical reduction은 dislocation에 대한 indi-cation인데 이것은 traction과 manipulation으로
re-duction될 수 없는 상태이다.
다시 말해서 골절된 bone과 찢겨진 ligaments가 회복된 후 Anatomic re-duction이 이뤄질 수 있다면
안정된 spine은 3-6개월내에 이뤄질 수 있다.
Medical management는 급성시애 corticoster-oids, diuretics, 그리고 spinal coed perfusion
pressure의 보존등을 필요로 하는데 이에 대한 것은 여기에서는 생략한다.
3 ) Airway management
Spinal cord injury 환자는 사고 현장에서 병원 응급실 까지의 transportation이 중요한데 적당한
Oxy-genation, Hypercarbia의 방지, 그리고 spinal cord perfusion pressure의 유지는 hypoxemia로
인한 추가적인 spinal cord injury를 방지할 수 있는데 이에 airway의 유지는 중요하다.
이들읜 죽음의 원인이 Respiratory failure가 대부분인 만큼 손상받은 환자의 운송이나 그때의 자세,
희생과 구조동안 환기의 유지는 환자의 죽음이나 영구적인 손상을 예방할 수 있다.
Comatose, apnea 환자는 Orophyaryngeal air-way, face mask, self-infiltration bag 으로 O2를 공급
하여 즉각적인 환기보조를 하고, 이 때 neck의 flexion 또는 extension은 cervical cord injury의 악화를
방지하기 위해 피해야 한다.
Neck의 안정을 유지하기 위해 Awake nasotracheal intubation, blindly 또는 fiberoptic
bronchoscope을 통한 intu-bation, retrograde- intubation 등 다양한 방법을 사용할 수있는데 이는 secondary process를 방지할 수 있다.
4 ) Physiologic Sequelae of spinal cord injury
Respiratory, Cardiovascular, Neuromuscular, Temperature regulatory 그리고 Genitourinary system에 모두 영향을 미친다.
특히 spinal shock은 몇 시간 동안 또는 36주까지도 지속 될 수 있는데, 이 syndrome은 spinal neurons의 활동을 강화하는 Impulse의 상실로 초래된다.
(Flaccid paralysis, Imjury level 이하의 reflexes 상실, paralytic ileus, visceral과 somatic sensation,
vascular tone, vasopressor reflex 등의 상실)
여기서는 electrolyte abnormality와 Respiratory failure에 대해서 알아보기로 한다.
* Respiratory system
Spinal cord injury의 acute phase에서 mor-bidity 및 mortality의 중요한 원인은 cervical cord
injury 후의 Respiratory failure이다.
C4 segment 수준, 또는 그 이상에서의 손상시 장애가 초래되며, endotracheal tube 또는 Con-trolled
ventilation으로 대체해야 한다.
T7 수준, 도는 그 위에서의 손상시 ERV, vital capacity, FEV등의 장애가 있으며 Hypoxemia,
retention of secretion hypercarbia, venti-lation/perfusion에 있어서 abnormalities가 중요한 과제이다.
반드시 Optimal arterial oxygenation 후에 suction이나 intubation change가 강조되는 것은 cord
injury 환자에 있어서 이러한 행위는 서맥 및 심장마비를 초래할 수 있기 때문이다.
* Electrolyte abnormalisies
Spinal cord injury 환자에 있어서 Ca 이온과 K 이온의 변화는 공통된 현상이다.
특히, 혈청K 이온의 상승은 S.C.C를 투여했을 때 보고된 치명적인 부정맥의 원인으로 중요하다.
정상적으로 S.C.C.를 투여하면 혈청 K 이온이0.5-1.0mEq/1로 증가한다.
더군다나 골격근의 신경지배가 광범위하게 제거된 상황에서는 K 이온의 유리가 두드러지는데
Paraplegia, 광범위한 화상, Massive tissue truma, 또는 통합성의 상실을 초래하는 어떤 질환들,
그리고 골격근막의 기능부전(Tetanus, Brain damage, Hemipar-esis, Spinal cord injury, Cerebral
vascular ac-cient, Multiple sclerosis, GB syndrome, Muscular dystrophy)등이 대표적이다.
Hyperkalemia는 V.fibrillation 또는 심장마비의 원인이 되며 flaccid 또는 spastic paralysisghks자에
있어서는 2분내에 14.7mEq/L까지 증가할 수 있다.
S.C.C. 임상용량(1-2mg/Kg)을 투여하면 A-ch나 SCC에 대한 감수성이 증가하여 탈분극시 K 이온이
세포외로 유리되어 0.3-0.5mmEq/L 정도 혈중에서 증가하는데 8-10mWq/Ltl는 심정지를 발생시킨다.
치료로 CaCl2, Sodium bicar-bonate, Glucose and Insulin등 응급으로 투여해야 하며, 저환기시는
호흡성 산증으로 고칼륨 증상을 더 유발하므로 호흡관리 또한 중요하다.
그러나 무엇보다 중요한 것은 그러한 상황의 예방인데 Spinal cord 손상환자는 최소한 6달까지는
문제발생 가능성이 높은데 그러한 환자는 가능하면 최소한의 용량으로 근이완제를 사용하며,
Reginal/ Local Anes. 시행하며, S.C.C.를 사용치 않는다.
Hyperkalemia는 또다른 electrolyte abnor-mality의 원인이 되며, 자발적인 근육신경 전도의 실패는
근육 활동을 감소시키고, flaccid par-alysis를 초래하며 칼슘인 mobilization을 증가시킨다.
마취동안 심실성 부정맥의 경향을 나타낸다.
마취관리
수술전 환자 평가시 손상과 관계된 검사를 시행하며 마취전에 어떠한 질병 생리학적인 변화라도
반드시 교정해야 한다.
마취중에는 환자의 PAWP, U/O,k Bpdy temperature, 동맥압, 중심정맥압, ABGA등을 관찰해야 한다. T7이상 병변을 가진 척수손상 환자는 교감신경기능이 unpredictable 하기 때문에 느리게 마취유도를
해야한다.
1 ) Acute spinal cord 손상 환자
급성단계에는 4가지 상황에서 환자를 대한다.
즉, 응급기도관리제공, 신경계반사 진단동안 physio-logic support 제공, spinal cord와 관계되지
않는 어떤 생명보존수술을 위한전신마취의 제공 그리고, decompression laminectomy 또는 안정화를
위해 요구되는 지속적 마취의 제공등인데, 기도유지가 매우 중요하며 또한 crystalloid sol의 정맥내
주입이 혈관용적을 충족시키기 위해 필요로 하며 호흡은 기계적인 환기가 필요하다.
약으로의 마취유지로 CNS를 진정시키며 기관내 삽관의 tolerance를 촉진하다.
급성 transection에 따르는 hypoxia는 자주 finding 해야 한다.
muscle relaxant가 필요하다면 pancuronium이 장려되며, S.C.C.는 acute transection에 따르는
처음 몇 시간에서는 potassium을 과다하게 release시키는 것 같지는 않다.
2 ) Chronic spinal cord 손상 환자
다양한 system에서 복합된 수술 절차를 위해 마취가 요구되며, 대부분 Autonomic hyperreflexia를
방지하는 것이 중요한데 Volatile drug을 포함한 전신마취가 효과적이다.
그리고 낮은 척추마취가 hy-pertension 방지에 효과적인 것 같다.
Nitroprusside는 갑작스런 hypertension 치료에 유효하여 계속적인 투여가 요구된다.
근 이완제는 기관내로 삽관하기 위해, 그리고 수술자극에 대한 반응으로 skeletal muscle spasm
반응을 방지하기 위해 필요하다.
비탈분극성 이완제가 사용되는데 S.C.C.는 손상 후 7일 째 potassium의 peak release로 심장마비를
초래할 수 있다.
특히 paraplegic 성인환자에 있어서 S.C.C.의한 skeletal muscle mem-brane의 depolarization은
hyperkalemia를 이끄는 membrane과 넓은 부분을 가로질러 potassium이온을 교환한다.
그러므로 24시간 경과한 척수손상 환자에서는 S.C.C. 사용을 금해야 한다.
* Electrolyte abnormalisies
Spinal cord injury 환자에 있어서 Ca 이온과 K 이온의 변화는 공통된 현상이다.
특히, 혈청K 이온의 상승은 S.C.C를 투여했을 때 보고된 치명적인 부정맥의 원인으로 중요하다.
정상적으로 S.C.C.를 투여하면 혈청 K 이온이0.5-1.0mEq/1로 증가한다.
더군다나 골격근의 신경지배가 광범위하게 제거된 상황에서는 K 이온의 유리가 두드러지는데
Paraplegia, 광범위한 화상, Massive tissue truma, 또는 통합성의 상실을 초래하는 어떤 질환들,
그리고 골격근막의 기능부전(Tetanus, Brain damage, Hemipar-esis, Spinal cord injury, Cerebral
vascular ac-cient, Multiple sclerosis, GB syndrome, Muscular dystrophy)등이 대표적이다.
Hyperkalemia는 V.fibrillation 또는 심장마비의 원인이 되며 flaccid 또는 spastic paralysisghks자에
있어서는 2분내에 14.7mEq/L까지 증가할 수 있다.
S.C.C. 임상용량(1-2mg/Kg)을 투여하면 A-ch나 SCC에 대한 감수성이 증가하여 탈분극시 K 이온이
세포외로 유리되어 0.3-0.5mmEq/L 정도 혈중에서 증가하는데 8-10mWq/Ltl는 심정지를 발생시킨다.
치료로 CaCl2, Sodium bicar-bonate, Glucose and Insulin등 응급으로 투여해야 하며, 저환기시는
호흡성 산증으로 고칼륨 증상을 더 유발하므로 호흡관리 또한 중요하다.
그러나 무엇보다 중요한 것은 그러한 상황의 예방인데 Spinal cord 손상환자는 최소한 6달까지는
문제발생 가능성이 높은데 그러한 환자는 가능하면 최소한의 용량으로 근이완제를 사용하며,
Reginal/ Local Anes. 시행하며, S.C.C.를 사용치 않는다.
Hyperkalemia는 또다른 electrolyte abnor-mality의 원인이 되며, 자발적인 근육신경 전도의 실패는
근육 활동을 감소시키고, flaccid par-alysis를 초래하며 칼슘인 mobilization을 증가시킨다.
마취동안 심실성 부정맥의 경향을 나타낸다.
마취관리
수술전 환자 평가시 손상과 관계된 검사를 시행하며 마취전에 어떠한 질병 생리학적인 변화라도
반드시 교정해야 한다.
마취중에는 환자의 PAWP, U/O,k Bpdy temperature, 동맥압, 중심정맥압, ABGA등을 관찰해야 한다. T7이상 병변을 가진 척수손상 환자는 교감신경기능이 unpredictable 하기 때문에 느리게 마취유도를
해야한다.
1 ) Acute spinal cord 손상 환자
급성단계에는 4가지 상황에서 환자를 대한다.
즉, 응급기도관리제공, 신경계반사 진단동안 physio-logic support 제공, spinal cord와 관계되지
않는 어떤 생명보존수술을 위한전신마취의 제공 그리고, decompression laminectomy 또는 안정화를
위해 요구되는 지속적 마취의 제공등인데, 기도유지가 매우 중요하며 또한 crystalloid sol의 정맥내
주입이 혈관용적을 충족시키기 위해 필요로 하며 호흡은 기계적인 환기가 필요하다.
약으로의 마취유지로 CNS를 진정시키며 기관내 삽관의 tolerance를 촉진하다.
급성 transection에 따르는 hypoxia는 자주 finding 해야 한다.
muscle relaxant가 필요하다면 pancuronium이 장려되며, S.C.C.는 acute transection에 따르는
처음 몇 시간에서는 potassium을 과다하게 release시키는 것 같지는 않다.
2 ) Chronic spinal cord 손상 환자
다양한 system에서 복합된 수술 절차를 위해 마취가 요구되며, 대부분 Autonomic hyperreflexia를
방지하는 것이 중요한데 Volatile drug을 포함한 전신마취가 효과적이다.
그리고 낮은 척추마취가 hy-pertension 방지에 효과적인 것 같다.
Nitroprusside는 갑작스런 hypertension 치료에 유효하여 계속적인 투여가 요구된다.
근 이완제는 기관내로 삽관하기 위해, 그리고 수술자극에 대한 반응으로 skeletal muscle spasm
반응을 방지하기 위해 필요하다.
비탈분극성 이완제가 사용되는데 S.C.C.는 손상 후 7일 째 potassium의 peak release로 심장마비를
초래할 수 있다.
특히 paraplegic 성인환자에 있어서 S.C.C.의한 skeletal muscle mem-brane의 depolarization은
hyperkalemia를 이끄는 membrane과 넓은 부분을 가로질러 potassium이온을 교환한다.
그러므로 24시간 경과한 척수손상 환자에서는 S.C.C. 사용을 금해야 한다.
결 론
증례 환자는 척수손상 환자로 응급 수술시행 48일째 Quadriplegia 상태로 Mechanical ventilator로
호흡기능이 보조되는 가운데 nasotracheal intubation으로 change하기 위해 S.C.C60mg을 정주했는데,
이 때 과민한 근막이 자극되어 K이온이 8.0mEq/1이상 상승되었고, ABGA결과 환자는 대사성 산증 및
저 산소혈증 상태로 K이온을 더욱 증가시키는 요인이 되었으며, 결국 Cardiac arrest가 초래되었다고
추정할 수 있다.
그러므로 척수 손상 환자에서는 환자상태 파악과 그에 따른 사정이 필수이며 특히, 마취유도제의
특수성을 이해하는 가운데 사고예방 및 만일의 경우 신속한 원인 파악으로 즉각적인 조치를 취하는
것이 중요하다.
참고문헌
1 ) Giffin J.P : Anesthesia for Acfute and chronic spinal cord Injuries. ASA Annual Refresher.
Course Lecture 117, 1983
2 ) 김흥대 : 척수 손상 환자의 마취관리, 대한마취과학회지 제 24권 제 5호 875p~886p, 1991
3 ) Barash P.G Y2 : Basic principles of pharmacology. Hand-book of clinical Anesthesia.
p190, 1993
4 ) 대한마취과학회 : 신경근 차단제, 마취과학 p150, 1991, 여문각
5 ) 정일용 : 근이완제, 임상마취과학 p.175, 1988, 고문사
6 ) Dripps외 2 : Neuroanesthesia and neurologic diseases. In-troduction to Anesthesia p.393, 1992 |
