[스크랩] 고압산소요법(hyperbaric oxygen therapy, HOT)

 

고압산소요법(hyperbaric oxygen therapy, HOT)은 인위적으로 대기압보다 높은 기압 환경을 만들어 그 속에서 환자로 하여금 고농도 산소를 일정한 시간동안 계속 흡입하게 하므로써 여러가지 원인에 의한 저산소증을 신속하게 개선하고자 하는 산소요법의 한가지 방법이다.

  고압산소요법의 임상적 적용

1979년 미국잠수의학회는 HOT의 적용이 가능한 질환을 4개의 category로 분류하여 발표한 바 있다. 즉 category 1은 HOT의 치료효과에 의심이 없는 질환으로서 osteoradiation necrosis 등 9개의 질환, category 2는 HOT가 보조적 치료법으로서 효과가 있는 두부 및 척추의 외상성 손상 등 19개 질환, category 3은 HOT의 치료효과를 연구해볼 만한 가치가 있는 3개 질환, category 4는 HOT의 치료효과가 별로 기대되지 않는 7개 질환으로 분류하였으며 그후 1983년 HOT를 적용할 수 있는 질환을 재분류하여 category 1에 속하는 질환 14개와 category 2에 속하는 질환 18개를 지정하여 발표하였는데 앞으로 더 많은 연구결과에 의해서 추가 또는 재분류가 가능하리라고 본다.

고압산소요법의 치료효과가 뚜렷한 질환들
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1. 방사선괴사(radiation necrosis)

2. 감압병(decompression sickness)

3. 일산화탄소 중독증(급성)

4. 가스괴저

5. 가스색전증(gas embolism)

6. 골수염(불응성)

7. 조직괴사(호기성 및 혐기성균 복합감염)

8. 외상성 허혈을 동반한 좌상(crush injury)

9. 피부이식술

10. 불응성 진균감염증

11. Cyanide 중독증(급성)

12. 뇌부종(급성)

13. 열상(thermal burns)

14. 대량출혈에 의한 빈혈

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고압산소요법 시작전 점검사항

1. 환자를 고압산소실(hyperbaric oxygen chamber, HOC)로 옮기기 전에 환자가 성냥이나 라이터(lighter)와 같은 발화물질이나 폭발 가능성 이 있는 물체를 가지고 있는가 확인한다.

2. 압력외상을 방지할 목적으로 양쪽 귀를 솜이나 earpiece로 막아준다.

3. 고압산소실내의 환자와 의료팀간에 대화를 할 수 있는 장치가 작동되는지 점검해둔다.

4. 응급시에 의료팀을 부를 수 있는 장치와 조작법을 알려준다.

5. 의식이 없는 혼수상태환자는 이완된 혀에 의해서 하인두(hypopharynx)가 폐쇄되어 호흡곤란이 올 수 있으므로 기도유지기를 삽입하는 것이 좋다.

6. 무의식환자가 구토를 할 경우에는 토물(vomitus)이 기도내로 흡인되어 기도폐쇄가 올 수 있으므로 기관내삽관도 고려해본다.

고압산소실의 가압과 감압

고압산소요법시에 가장 중요한 것은 인체를 둘러쌓고 있는 환경의 기압이 급격하게 변동할 때 발생할 수 있는 소위 압력외상(barotrauma)을 예 방하기 위하여 고압산소실의 가압과 감압 그리고 치료시간 등을 규정에 맞추어서 시행하는 일이다.

1. 가압과 감압

성인의 경우에 실제로 고압산소실내의 압력을 올리기 시작한 다음 1.3 - 1.5기압에 도달할 때까지는 비교적 서서히 가압하며 그후의 가 압 및 감압속도는 각각 0.8 kg/cm²/min로 하여 대기압에서 2기압까지의 가압은 5분 그리고 3기압까지는 12분 정도의 시간을 요하는 가 압법을 기본으로 하고 만일 HOT 시간을 연장할 경우에는 가압 종료후부터 감압 개시까지의 시간만큼 더 연장한다.

2. 고압산소요법의 적정 시간

고압산소치료시간이란 가압개시부터 감압개시까지의 시간을 말하는데 치료시간이 길면 길수록 저산소증을 개선하고자 하는 목적은 용이하 게 달성할 수 있지만 한편으로는 산소중독증 등 고압산소요법의 부작용을 고려하여야 하므로 산소중독증 및 압력외상이 발생할 가능성이 낮은 3기압 이내에서 30 - 60분간 시행하는 것을 기본으로 하되 환자의 상태에 따라서 이 방법을 최단 75분 간격으로 반복하여 1일 2회 시행 할 수 있다.

3. 고압산소실의 적정 온도와 습도

고압산소실의 실내온도는 중증 환자의 구급치료시에는 24˚C 전후가 적당하며 말초혈관질환이나 재접합수술 환자 등에서는 27˚C 전후가 적 당하다. 또한 고압산소실내의 습도는 정전기의 발생을 예방한다는 관점에서 중요하며 상대습도를 70% 이상 유지할 경우에는 별 문제가 발생하 지 않는다.

고압산소요법의 합병증

1. 감압병(decompression sickness)

고압산소치료시에는 드믈게 발생하나 감압을 너무 빠르게 하면 고압상태 에서 흡수용해되었던 질소가 과포화되고 그 결과로 생긴 기포에 의해서 혈류장애 및 물리화학적 장애가 일어나는 현상이며 잠수작업시에 흔히 발생한다(잠함병, caisson disease). 사지의 관절통, 전흉통(precordial pain) 그리고 심와부통 등을 호소하며 치료법으로는 재가압하여 조직내의 질소를 속히 체액에 용해시켜 배출하는 것이 효 과적이다.

2. 산소중독

고압산소요법시 흡기중의 높은 산소분압은 산소중독증의 발생 가능성을 크게 높이는 인자가 되고 있는데 특히 고압산소를 흡입하는 시간 보다는 흡입하는 산소의 압력과 깊은 관계가 있다. 즉 2기압에서 100% 산소를 흡입하게 되면 8시간 이내에 주로 호흡곤란과 같은 폐와 관련된 증상이 나타나며 2기압 이상에서 100% 산소를 흡입하게 되면 행동의 변화, 구역, 현기증 그리고 근육경축과 같은 신경증상이 나타 난다.

3. 압력손상(barotrauma)

이관(auditory canal) 또는 부비강(paranasal cavity)이 염증 등으로 막혀있는 상태에서 높은 압력을 가하면 이통(otalgia) 및 전두통 (frontal headache)을 호소하며 경우에 따라서는 고막이 파열되는 수도 있다.

일산화탄소(CO) 중독환자의 고압산소요법

가정의 난방연료로서 무연탄을 사용하던 시기에는 연탄가스중독이 사회적으로 큰 문제가 되었으나 무연탄의 사용이 크게 줄어든 오늘날에는 연탄가스중독환자의 발생률도 현저하게 줄어들었고 따라서 고압산소요법의 중요성도 퇴색해버린 듯하나 아직도 연탄가스 중독환자가 응급실로 이송되어 고압산소요법을 받는 경우가 많이 있으므로 CO 중독증의 병태생리와 증상 및 그 치료법에 대해서 이해해둘 필요가 있다.

1. 일산화탄소중독의 병리생리

CO 중독증은 이 가스 자체의 직접적인 독성에 의한 손상이라기 보다는 저산소증에 의한 장기손상이라는 사실이 1857년 Claude Bernade에 의해 서 그 발생기전과 함께 밝혀졌는데 CO는 혈색소와 결합하는 능력이 산소에 비해서 200 - 300배 강하여 혈색소와 강력하게 결합하기 때문에 혈색 소의 산소운반능력이 상대적으로 감소하며 그 결과로 저산소증이 발생하고 또한 산화혈색소해리곡선이 좌측으로 이동하여 혈색소로부터 산소해리 가 억제되므로 저산소증이 더욱 악화된다.

CO 중독에 의한 저산소증시에는 뇌, 심장, 신장, 근육, 말초신경 등 여러 장기에 손상이 오나 전체 산소소모량의 20 - 25%를 차지하는 뇌조직이 특히 저산소증에 예민하므로 다른 장기에 비해서 치명적인 손상을 빨리 입게 된다.

2. 임상적 증상

공기중의 CO농도가 0.01%일 경우에는 장시간 노출되어도 혈중 COHb가 10% 이상이 되는 경우가 많지 않으므로 자각증상이 나타나지 않으나 CO 농도가 0.02 - 0.03%인 공기중에 5-6시간 노출되면 혈중 COHb농도가 20 - 30%로 현저하게 증가하므로 심한 두통 등 뚜렷한 중독증상이 나타난다.

CO농도가 0.1 - 0.15%인 공기중에 1-3시간 노출되면 혈중 COHb가 50 - 60%로 증가하여 맥박 및 호흡수의 증가, 경련, Cheyne - Stokes호흡 및 의식장애 가 오며 CO농도가 0.5 - 1%인 공기중에 1 - 2분간 노출되면 혈중 COHb가 70 - 80%로 증가하여 맥박 및 호흡이 약해지면서 사망하게 된다.

3. 치료

1) 일반적인 조치
환자를 신선한 공기가 있는 곳으로 옮기거나 실내의 환기를 충분히 해주고 환자가 호흡하기 좋도록 상의를 벗겨주며 체온이 떨어지지 않 도록 보온에 유의한다.

(1) 의식이 있는 경우

일반적인 조치를 취한 후 산소를 경비 캐뉼라나 카테터를 이용하여 분당 5 - 6 L의 속도로 공급하고 5% 포도당액이나 생리식염수를 정맥을 통해서 점적주입한다. 혈압과 심박동수를 측정하고 호흡 양상을 유심히 관찰하며 환자의 의식상태를 주의 깊게 관찰하는 것이 중요한데 처음보다도 상태가 점점 나빠지면 고압산소요법을 시작한다.

검사실에서 혈중 COHb의 농도를 측정할 수 있으면 heparin이 묻은 주사기로 정맥혈액 3 ml를 채취하여 검사실로 보낸다. 이때 주의할 점은 채혈한 혈액이 공기에 노출되지 않도록 주사바늘을 폐쇄시켜야 한다.

(2) 의식이 없는 경우

의식이 없는 환자는 구토를 하는 경우가 많기 때문에 구토물에 의해서 기도가 폐쇄되지 않도록 유의하고 만일 위내용물이 충만 된 상태에서 고압산소요법을 시작할 경우에는 기관내로 튜브를 삽관하고 경비위관을 통해서 위내용물을 제거한 다음에 시행하는 것이 안전하다.

치료를 시작하는 시간이 늦어질수록 회복되는 시간이 길어지며 또한 예후도 좋지 않기 때문에 치료시기를 늦추는 일이 없도록 한다.

2) 고압산소요법의 대상
일반적으로 혈중 COHb가 10% 미만일 경우에는 HOT의 적응이 되지 않으나 25% 또는 그 이상일 경우에는 HOT의 대상이 된다.

3) 고압산소의 작용기전
CO 중독증환자를 치료할 목적으로 HOT를 실시하게 되면 첫째 산소분압의 증가효과로 혈장의 용해산소량이 증가하며 둘째 질량작용의 법 칙에 의하여 혈색소로부터 CO가 해리되는 속도가 빨라진다.

즉 대기중에 CO 중독증환자를 방치하면 혈중 COHb의 반감기가 평균 214분이 되고 1기압하에서 100% 산소를 흡입하면 평균 43분 정도가 되나 2.5기압하에서 100% 산소를 흡입하게 되면 평균 19분 내외로 크게 단축된다.

4) 고압산소실의 적정압력
혈중 COHb는 2기압 이상에서 100% 산소를 흡입할 경우에 대체로 1시간이면 완전히 해리되므로 산소중독의 위험성이 비교적 높은 3기압에 서는 30분 정도 치료하고 이어서 2기압에서 30분 그리고 환자상태에 따라서 1기압에서 100% 산소만으로 다시 30분 정도 치료하여 전체적 으로 60 - 90분이 소요되며 감압은 분당 1 kg의 속도로 시행하는 방법을 권장하는 연구보고도 있다.

또 다른 연구보고에 의하면 이론적으로 COHb의 화학적 해리속도와 적혈구의 폐포 - 모세혈관막 통과시간을 감안하여 2.5기압 이상에서는 COHb의 해리속도가 더 이상 빨라질 수 없기 때문에 실제로 CO중독증 환자의 고압산소요법은 2기압으로도 충분하다고 한다.

그러나 급성 CO 중독증환자에서 HOT의 주된 작용기전이 COHb을 신속하게 해리시켜 혈액의 산소운반능력을 회복시키는 점에 있다고 보기 보다는 고압산소 환경하에서 혈장에 증가된 물리적 용해산소에 의해서 조직의 저산소증을 개선하는 점에 있다고 보아야 하기 때문에 고압산소요법시 산소압력의 한계를 COHb의 해리에만 국한시켜 생각하는 것은 고려해보아야 할 것이라는 주장도 있다.

5) 고압산소요법의 적정시간
CO 중독증환자의 HOT는 일반적으로 3기압하에서 COHb의 반감기(half - life)의 2배가 되는 46분간 시행한 다음 이어서 2기압하에서 2 시간 시행하거나 또는 COHb가 10% 이하로 떨어질 때까지 계속 시행할 것을 권장하고 있으며 만일 환자의 혼수상태가 계속되면 6 - 7시간후에 다시 반복하여 시행하는 것이 효과적이다.

COHb치를 비교적 안전하다고 생각되는 20% 이하까지 낮추는데에 소요되는 시간은 실내공기의 흡입만으로 는 7시간, 1기압에서 100% 산소를 흡입할 경우에는 2시간 그리고 2.5기압에서는 50분이 각각 소요된다.

HOT에 의해서 혈색소와 결합되어 있는 CO는 혈색소로부터 해리되어 단시간내에 제거되나 CO중독으로 인하여 손상된 사립체(mitochondria)의 세포색소(cytochrome)는 재활성화되지 않고 또한 세포의 산 소섭취 및 탄산가스배출에도 장애가 계속 남아 있어서 뇌파검사(electroencephalogram, EEG)에서 이상 소견이 나타날 수도 있는데 이것을 방지하기 위하여 HOT로 임상증상이 완전히 없어진 뒤에도 뇌파소견이 정상으로 돌아올 때까지 치료를 계속하여야 하며 일반적으 로 뇌파소견이 완전히 정상으로 돌아오는데에는 약 3주가 걸린다고 한다.

참고문헌(References)

1. 김동수 : 호흡관리의 실제. 서울 : 군자출판사. 1995 p. 137 - 152
2. Guyton AC. Textbook of medical physiology. 8th ed, Philadelphia: WB Saunders Co. 1991;475.
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7. Wyngaarden JB, et al. Textbook of medicine. 19th ed, Philadelphia : WB Saunders CO., 1992;374-375, 404-404

출처 : 내몸은내가지킨다

글쓴이 : 느릅 원글보기

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