최근 외상환자의 빠르고 적절한 치료에 대한 관심이 높아지고 있으며 응급의료체계에 따른 24시간 전문진료를 위하여 중증외상센터가 운영되기 시작하고 있다. 외상환자에서 혈관손상에 따른 심각한 출혈이 발생하는 경우 손상부위의 발견과 조기의 적절한 치료가 생명을 위협하는 심각한 출혈을 막고 각 장기의 기능을 유지하는데 매우 중요하므로 인터벤션 시술을 통하여 빠른 시간내에 색전술을 시행하는 것이 매우 중요하며 시술시간이 1시간 지연시 사망률이 47%로 증가하는 것으로 알려져 있다.
인터벤션 시술은 외상환자의 22%정도에서 시행되고 있으며 수술적 접근이 어려운 출혈이 있는 환자, 특히 골반출혈에서 매우 유용한 방법이다. 그러나 외상성 손상 환자에서 인터벤션 시술을 통한 치료는 혈역동학적으로 안정적인 환자에서 시행할 수 있으며 개복 수술을 요하는 동반 손상이 없어야 하고, 환자의 집중관찰이 가능하며, 임상적으로 상태 악화시 즉시 수술을 시행할 수 있는 팀이 있는 조건에서 시행되어야 한다. 인터벤션을 통한 치료는 대부분 출혈에 대하여 혈관색전술을 시행하거나 직경이 큰 혈관의 직접손상에 대하여 스텐트나 스텐트 그라프트(stent graft)를 설치하여 치료하거나 혈종에 대하여 배액관 삽입술을 시행할 수 있다. 외상의 기전에 따라 손상부위와 손상의 정도가 달라진다. 대부분을 차지하는 손상은 Blunt injury로 Car accident, Fall down, Crushing injury 등에 의하며 사지의 관절의 탈골에 의하여서도 인접혈관의 손상을 받을 수 있다.
Penetrating injury는 Stab wound가 대부분으로 손상되는 부위는 Liver, Small bowel injury가 많으며 diaphragm, colon 등이 손상받을 수 있다. 드물게 산탄총에 의한 넓은 범위의 Gun Shot Injury가 있을 수 있으며 드물게 골절된 뼈가 손상을 입힐 수 있다.
Iatrogenic injury는 수술과 인터벤션 시술과 관련되어 발생할 수 있으며 PTBD 후에 발생하는 간동맥의 손상과 동맥천자부위에 발생하는 가성동맥류가 대표적이며 여러가지 의료기구에 의하여 인접한 장기와 혈관이 손상 받을 수 있다.
■ 손상부위 에 따라 다음과 같이 나누어 볼 수 있다.
- Head, Neck and Spine
Cranial fracture, Brain injury, Intracranial hemorrahage, Extracranial hemorrhage
Carotid or Vertebral arterial injury, Cervical vertebrae, Spinal cord injury
- Chest (Thorax), Diaphragm
Lung contusion or laceration.
Tracheoesophageal laceration, Diaphragm
Heart, Thoracic Aorta
- Abdomen
Solid crgan (Liver, Spleen, Kidney)
Bowel (Gastroduodenal, Small bowel, Colon)-Disruption, Contusion
Abdominal aorta and major branches
- Pelvis
Pelvic bone fracture
Laceration of pelvic organ (bladder, uterus, rectum)
- Extremity Dislocation, Fracture, Amputation, Transsection of vessel
• 척추 외상이 동반되거나 의심되는 다발성 손상환자에서는 인터벤션 시술이나 CT촬영을 위하여 환자를 옮기는 과정에서 추가적인 척수 손상이 있을 수 있으므로 모든 무의식 상태의 외상환자의 이동시는 견고한 경추 보조기가 필수조건이며 다른 척추 부위가 뒤틀리거나 과도한 움직임이 발생하지 않도록 하는 것이 중요하다. 부적절한 환자 이동시, 특히 상부경추 및 척수 손상의 경우 호흡마비와 신경인성 쇼크가 발생할 수 있어 매우 주의를 요한다.
• 출혈성 외상환자에서는 대량출혈에 따른 쇽, 조직 저관류에 따라 외상성 혈액응고장애를 일으킬 수 있으며 이러한 외상성 응고병증은 중중응급환자 응급실 내원당시 약 30%에서 나타나기도 한다. 혈액응고장애는 저체온증, 산증 그리고 수액주입과 대량수혈에 따라 악화되기도 하여 추가적인 출혈을 일으킬 수 있다. 또한 색전술을 통한 인터벤션 시술 후 지혈을 방해할 수도 있으며 시술을 위한 동맥 혈관 천자부위의 이차적인 손상으로 천자부위 가성동맥류 등의 합병증이 발생할 수도 있어 시술 전 후 혈액응고장애의 조절이 중요하다.
• 인터벤션 시술은 일반적으로 혈역동학적으로 안정된 상태에서 주로 시행하며 불안정한 혈역동학을 보이는 경우라도 수술적 접근이 어려운 대량출혈로 인한 경우 인터벤션 시술이 유용할 수 있다. 출혈과 동반된 다른 장기의 손상이 있는 경우는, 복부의 경우 유강 장기(위, 소장, 대장)파열, 자유공기(Free air), 횡경막 파열, 복막내 방광 등의 손상이 동반된 경우는 개복술을 통하여 치료하여야 한다.
Extremity Trauma
사지에 있는 혈관은 비교적 표층에 위치하기 때문에 전체 혈관손상의 약 70%를 차지한다. 사지 손상환자는 그 자체로 치명적인 경우는 드물지만 외상성 뇌손상 다음으로 외상 후 장애의 원인이다. 사지의 외상시 골절되거나 탈골되는 정형외과적 문제가 대부분이나 골절된 뼈가 혈관에 직접적인 손상을 주거나 관절탈구에 의하여 혈관이 신장되면서 손상을 입거나(stretch injury) 타박상(contusion)을 주어서 혈관내막과 중막의 파열을 일으키고 혈전을 형성하는 혈관손상을 일으킬 수 있다. 혈관손상시 심각한 출혈과 함께 가성동맥류, 동정맥루, 허혈, 괴저 뿐만 아니라 사지절단과 같은 심각한 후유증이 발생할 수 있다. 또한 동반된 뼈와 신경조직의 손상에 의하여 기능장애를 남길 수 있으며 소아에서는 비대칭적 성장장애를보이기도 한다. 동맥 손상시 6~8 시간 이내에 허혈로 인한 비가역 손상(irreversible damage)을 받기 때문에 불필요한 사지 절단을 줄이는데 외상을 받은 시점에서부터 얼마나 빨리 적절한 치료를 하는가가 매우 중요하다.
골절이나 탈구가 있는 경우는 먼저 부목(splint) 시행하거나 정복술(reduction)을 시행하고 신경학적 검사와 함께 반드시 혈관손상에 대한 이학적 검사를 시행하여야 한다. 사지에서 다음과 같은 증상이 있는 경우 혈관 손상을 반드시 고려해보아야 하며 사지외상에서 동맥손상을 시사하는 소견은 다음과 같다.
1) Hard sign : 직접적인 혈관의 손상을 시사하는 소견으로 급성 동맥출혈(active arterial pulsatile hemorrhage), 맥박결손(pulse deficit), 쉿소리(audible bruit) 또는 떨림(thrill), 다량의 팽창성 혈종(large amount, expanding hematoma), 사지 허혈(extremity ischemia)을 보이는 경우이다.
2) Soft sign : 동맥과 같은 주행경로에 있는 신경의 손상이 있는 경우(adjacent nerve injury), 안정적인 혈종(stable hematoma), 저혈압이나 심각한 출혈의 증상이 있었던 경우(history of hypotension or bleeding), 혈관과 인접한 부위의 골절(adjacent fracture) 그리고 delayed or decreased capillary refill과 광범위한 연부조직의 손상이 동반되어 있는 경우 혈관손상에 대한 검사를 시행해야 한다.
Ankle Brachial Index (ABI)
혈관손상이 의심되는 경우 객관적으로 평가할 수 있는 방법으로 Ankle Brachial Index를 제시하고 있다. 검사는 반드시 손상받지 않은 팔과 손상받은 하지에서 확인하여야 한다. 일반적으로 0.9 이하이거나 hard sign이 있는 경우는 혈관조영술을 시행하여 손상부위를 확인하여 적절한 처치를 하여야 한다. ABI가 0.9 이상으로 유지되는 경우는 보전적 치료를 우선으로 하나 슬관절의 Posterior dislocation이나 high velocity gunshot wound가 있는 경우는 혈관조영술로 확인이 필요하다.
사지에서의 혈관 손상의 대부분은 관통상과 둔기외상에 의한다. 1) 관통상: 칼이나 총에 의한 손상 또는 뼈의 골절에 의하여 혈관의 열창(laceration) 또는 파열(Rupture)이 일어날 수 있다. 칼이나 권총에 의한 저속의 탄환의 경우는 혈관을 직접적으로 통과를 하여야만 손상을 줄 수 있다. 그러나 산탄총의 경우는 매우 많은 손상체에 의하여 넓은 범위가 손상을 입게 되므로 동맥손상을 일으키는 율이 46-62%로 매우 높다. 고속의 총알은 관통 경로를 따라 커다란 동공을 형성하여 동맥혈관의 손상뿐만 아니라 주변의 근육, 힘줄, 신경의 파열까지도 유발한다. 2) 둔상: 여러 가지에 의하여 혈관 손상을 일으키는데 골절된 뼈가 혈관에 직접적인 손상을 주거나 관절탈구에 의해 혈관이 신장되면서 손상을 입거나(stretch injury) 타박상을 주어서 혈관내막과 중막의 파열을 일으켜 dissection이나 폐색을 일으키고 혈전을 형성하게 된다. 사지의 경우 근위부에 비하여 주변의 연부조직이 적은 원위부가 동맥손상의 위험성이 좀 더 높다.
상지에서 subclavina artery가 직접적인 관통상을 입는 경우가 많으나 clavicular fracture 또는 scapulothoracic dislocation에 의하여도 손상을 받는다. Proximal humerus fracture, anterior shoulder dislocation, open elbow dislocation이나 supracondylar humeral fracture는 axillary or brachial artery의 손상을 많이 동반할 수 있다. 하지에서는 anterior dislocation of femoral head에 의하여 common femoral artery가, fracture of the distal femur, posterior dislocation of knee joint, displaced tibial plateau fractures에 의하여 무릎관절에 대하여 고정된 부위에 위치한 오금동맥(popliteal artery)는 많이 손상을 받으며 특히 posterior dislocation의 경우 23~43%에서 손상을 입는다. 정상인 사람의 경우 원위부로의 곁순환(collateral circulation)이 거의 없기 때문에 사지의 혈관의 완전 폐색이 발생하는 경우 8시간 이상 경과하게 되면 하지의 절단율이 86% 이상 증가된다. 정강동맥(tibial artery)와 같이 수 개의 분지가 있는 경우는 1개의 동맥 손상의 경우 색전물질을 이용한 색전술로 치료를 할 수도 있으나 tibia와 fibula의 복합골절(complex fracture)시에 광범위한 연부조직의 손상이 동반되어 있는 경우가 많아 반드시 동맥손상을 확인하여 수술적 재건술을 통하여 혈류를 회복시켜야 한다. 적절한 치료가 되지 않으면 손상부위가 회복되지 않거나 골절부위의 불유합(nonunion), 또는 사지절단을 해야 하는 경우도 발생할 수가 있어 주의를 요한다.
혈관조영술(Angiography)
혈관손상이 의심되는 부위를 모두 검사하기 위해서는 카테터의 위치가 중요하며 잘 알려진 해부학적 변이를 감안하여 손상부위로 가는 혈관이 충분하게 포함될 수 있도록 하여야 한다. 혈관손상이 의심되는 부위에서는 anteroposterior view, lateral view, oblique view가 반드시 포함하여야 한다. 고속혈의 동정맥루(High flow arteriovenous fistula)와 같은 병변이나 혈관밖 유줄을 잘 관찰하기 위해서는 early rapid image와 함께 delayed image를 포함하여 반드시 sequential images를 얻어야 한다. 사지의 혈관손상에 대한 혈관 조영술의 특징적인 소견은 내막파열(intimal tear), 혈관경련수축, 혈전증, 동맥폐색, 혈관 밖 조영제 유출, 가성동맥류와 동정맥루 등이 보일 수 있다.
동맥내 결손음영은 비폐색성 혈전이거나 내막 손상을 시사하며 내막 피판(intimal flap) 자체가 동맥벽에 붙어있는 엷은 조각(thin strip)이나 방울 (globule) 모양으로 보이기도 한다. 혈관 내경의 감소(Luminal narrowing)는 내막손상의 가능성이 있으나 혈관경련수축, 벽속 혈종(intramural hematoma), 외부에서 의 압박(extrinsic compression), 또는 죽상동맥 경화증의 이차소견으로도 보일 수 있다. 동맥 혈관경련수축의 경우 내막손상과 구분이 어려우나 smooth concentric narrowing으로 보이며 특히 소아에서 이러한 경우를 많이 볼 수 있다. 폐색으로 보이는 경우는 외부에서 혈관이 압박을 받고 있거나 동맥자체의 열창이나 내막 피판과 관련된 혈전에 의한 것일 수 있다. 혈류가 매우 느려지는 소견 자체도 중요하며 이는 구획증후군(compartment syndrome)에 의하여 일어날 수 있다.
인터벤션 시술 (Interventional Procedure)
사지의 동맥손상에 대하여서는 여전히 수술적 치료가 요구되는 경우가 많으나 점차 색전술과 스텐트나 스텐트 그라프트 삽입술을 이용한 인터벤션 시술이 증가하고 있다. 색전술은 nonessential vascular territory에서의 출혈시 주로 시행되지만 직경이 큰 common femoral artery, superficial femoral artery나 popliteal artery, subclavian artery, brachial artery 와 proximal deep femoral artery 부위에 Rupture, Perforation 등의 손상이 있는 경우는 색전술을 시행할 수 없다. 따라서 관절부위 등의 수술적 접근이 용이한 부위는 수술적 치료를 우선적으로 시행하기 하지만 환자상태가 위중하거나 외과적 수술이 어려운 경우는 스텐트나 스텐트 그라프트를 이용하여 치료를 하게 된다. 최근에는 수술보다 인터벤션 시술시 limb salvage rate이 증가하고 합병증이 적어 점차 수술을 대체하여 시행되는 경우가 많아지고 있다. 스텐트의 경우는 주로 flow limiting dissection시에 사용하며 balloon expanding stent는 rigid 하며 사지의 경우 외부 압력이 있을 수 있어 self expanding stent를 사용하여야 한다. 스텐트 그라프트는 큰 혈관에서의 동정맥루나 가성동맥류가 있을 때, 또는 관절부위의 손상시 사용할 수 있다. 그러나 스텐트 그라프트는 분지 혈관(side branch)를 막을 수 있어 주의해야 하며 여의치 않을 경우 스텐트와 색전코일을 같이 사용하기도 한다. 외상환자에서는 antiplatelet agent를 사용하기 어려운 경우가 많아 스텐트삽입 후 thrombotic occlusion, in-stent stenosis, stent fracture 등이 발생하여 재시술이 필요할 수 있어 지속적인 관찰이 필요하다.
카테터를 통한 동맥의 색전술은 혈관 손상의 유형이나 위치에 따라서 색전물질과 색전범위가결정된다. 카테터를 통한 색전술의 성공율은 85~100%로 보고되고 있다. 사지의 원위부에 위치한 small peripheral branches의 경우 근위부만을 막아도 충분한 경우가 많지만 풍부한 측부순환을 가진 부위는 손상부위의 원위부와 근위부를 모두 막아야 한다. 특히 동정맥루나 가성동맥류의 경우 혈관의 손상된 부위를 직접 지나서 원위부에서부터 색전코일로 막아서 병변의 양측부위를 모두 막아야 하는데 이는 측부순환을 통한 혈액의 역류로 인한 재출혈을 막기 위함이다. 색전물질은 외상을 받은 부위가 회복되는 동안만 일시적으로 폐색을 유발하는 물질을 사용하며 가장 널리 쓰이는 물질이 젤폼절편(gelfoam particle)이다. 그러나 정확한 위치의 패색이 필요한 경우나 역류를 방지하기 위하여서는 영구색전물질인 색전코일, PVA particle 또는 glue (n-butyl cyanoacrylate)를 사용하기도 한다. 또한 정확한 부위에 색전을 시행하기 위해서는 미세도관를 사용하여 손상부위에 접근하는 것이 매우 유용할 뿐만 아니라 혈관경련수축을 최소화하고 원하지 않는 부위가 폐색되는 것을 방지하는데 도움이 된다. 그러나 미세도관도 도달하기 어려운 말초동맥에서 출혈은 액상색전물질인 g]ue를 iodized oil과 1: 3-1: 5의 mixture를 주입할 수 있다. 시술 후 좀 더 Proximal portion에서 혈관조영술을 시행하여 측부순환혈관을 통하여 재출혈 가능성을 평가한 후 필요시에 추가적인 색전술을 시행하여야 한다. Radioulnar artery나 tibioperoneal artery에서의 출혈은 한 개의 혈관이 막혀도 측부순환에 의하여 관류가 유지될 수 있어서 색전코일을 이용하여 손상부위만 폐색을 시킬 수 있다. 그러나 사지의 경우 과도한 색전술이나 Nontarget embolization이 되지 않도록 주의하여 야 한다.
Occlusion Balloon은 비교적 큰 혈관의 손상시 외과적 수술적 처치가 필요한 경우 수술전에 출혈부위를 일시적으로 폐쇄시켜 추가적인 출혈을 막고 수술시 Bloodless surgical field를 유지시키는데 적절히 사용할 수 있다.
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