1. Introduction
전체 골반외상 환자의 20%는 활력징후가 불안정한 상태로 병원에 오게 되며 그 중 20%의 환자가 diffuse 또는 pelvic hemorrhage로 사망한다. 그 중 월등히 많은 비율을 차지하는 군이 40대 전후의 남자로 가정이나 사회경제적 책임이 가장 중요한 시기에 골반외상과 동반된 출혈로 사망하는 점으로 보아 산후출혈의 경우처럼 단순한 한 개인의 삶과 죽음의 문제라고 볼 수 없다. 응급실이나 수술실에서 출혈을 막기 위하여 외과계 의사들이 부단한 노력을 하고 있으나 경우에 따라서는 빠르고 효과적 대응이 되지 않아 환자가 사망하는 경우가 비일비재하다. 이에 대한 인터벤션의 역할에 대해 고민해보고자 한다.
2. 골반외상의 진단
골반외상의 유무는 굳이 X-선 검사 등을 하지 않고 physical exam만으로도 알 수 있다. 외적인 출혈이나 멍의 상태, 골반의 틀어짐 등을 잘 관찰하면 알 수 있다. 가장 우선적으로 활력징후의 개선을 이룬 뒤 DPA/DPL(Diagnostic peritoneal aspiration/Lavage)나 FAST(Focused abdominal sonography for trauma)로 빠르게 abdominal injury 동반유무를 판별하고, 최소한의 골반출혈에 대한 조치를 취한 뒤, X-ray나 CT등의 방사선 검사를 하는 것이 일반적인 순서로 되어 있으나, 실제로는 각 병원의 system이나 임상의의 판단에 따라 진단방법이나 치료방법의 순서가 정해진다.
3. 골반외상의 치료
골반외상의 조기 치료에서 가장 중요한 점은 organ injury나 osteoligament injury의 management보다 빠른 혈역학적 안정을 달성하는 것이다. 혈역학적 안정을 위해서 venous hemostasis도 중요하지만 arterial hemostasis가 더욱 중요한데, 골반외상 환자의 10% 정도에서 active arterial bleeding이 있고, persistent hypotension이 있는 환자는 문헌에 따라 57~75%까지 active arterial bleeding이 있다고 보고되어 있다.
Hemostasis를 일으키는 방법은 크게 두 가지로, pelvic volume을 감소시켜 tamponade effect를 유발하는 방법과, 혈관에 대한 직접적인 조작 방법이 있다. Pelvic volume을 감소시키는 방법에는 external stabilization과 좀 더 invasive한 방법으로 pelvic packing이 있다.
External stabilization 방법의 원리는 sheet wrapping으로 pelvic volume을 감소시키거나 (Fig. 1), SI joint를 approximation시키는 C-clamp(Fig. 2) 및 external fixator(Fig. 3)를 이용하여 displaced bone을 맞추어 cancellous bone으로부터 의 bleeding을 막고, joint reduction을 통하여 pelvic volume을 감소시켜서 pressure가 낮은 venous bleeding과 small arterial bleeding을 막는 것이다. 하지만 active arterial bleeding을 잘 막지는 못하고, 방법에 따라 pinning 또는 fixation하는 부위의 nerve injury나 infection이 발생할 수 있다.
Pelvic packing은 pre-peritoneal packing 방법을 이용하는데 (Fig. 4), peritoneum을 통과하지 않고, symphysis pubis 약간 위쪽으로 6~8cm small skin incision 후 skin과 peritoneum 사이를 sponge나 거즈로 packing하여 pelvic cavity 밖에서 pelvic volume을 감소시키는 방법이다. External stabilization과 같이 venous bleed in 은과 small arterial bleeding을 감소 시킬 수 있다. 이 방법 역시 active arterial bleeding을 막을 수 없고, incision을 가하므로 infection 조장 가능하며, 강제로 pelvic cavity 압력을 높임에 따라 복압이 증가하여 abdominal compartment syndrome (ACS) 같은 complication이 발생할 수 있으며, True pelvis 이외 부분의 bleeding은 control 할 수 없다.
혈관에 직접적인 조작을 가하는 방법에는 surgical ligation과 embolization이 있다.
Surgical exploration and ligation은 incision 자체로 tamponade effect를 없애 오히려 massive bleeding 조장할 수 있으며, 좋지 않은 operation field에 의한 artery 접근의 어려움과 pelvic vessels의 복잡한 anastomosis로 인해 성공률이 떨어진다. 역시 open surgery 이므로 infection 발생 가능성이 있는 등 다른 방법에 비해 예후가 좋지 않다. 이러한 이유로 현재 abdominal injury가 동반되지 않은 pelvic trauma의 경우에는 내원 초기에는 거의 시행하지 않는다. 그 대안으로 Laparotomy가 주로 쓰이는데, hollow viscus injury의 교정이나 intra abdominal hemostasis 및 ACS시의 decompression 목적으로 이용한다. 역시 pelvic hemorrhage만 있는 환자에서 단독으로는 잘 이용하지 않는다.
마지막으로 Percutaneous transarterial embolization 방법에 대해 기술하자면, 다른 방법으로는 잘 control 할 수 없는 active arterial bleeding을 85%~100%의 성공율로 hemostasis 일으킬 수 있는 방법이며, 다른 방법에서 동반될 수 있는 infection등의 complication은 거의 발생하지 않는다. Pelvic organ의 ischemia 발생 가능성이나 radiation hazard 등이 문제점으로 고려될 수 있으나, 실제적으로 complication 발생 가능성은 매우 낮고, risk/benefit 을 따져 보았을 때에도 안전하고 효과적인 치료로 생각된다. 현재까지는 active arterial bleeding을 가장 확실하게 control 할 수 있는 modality로 인정되고 있다. 그러나 실제적으로 embolization에 의한 complication보다 더 큰 문제점이 있는데 이는 뒤에서 다시 언급하기로 한다.
Fig. 1.
Sheet wrapping. A longitudinally folded bed sheet wrapped circumferentially around the pelvis, placed between the iliac crests and greater trochanters, and secured anteriorly by clamping. (White et al./Injury 2009;40:1023-1030)
Fig. 2.
C-clamp. Two pins, which are connected to a C-shaped external fixator push directly on the dorsal ilium at the level of the sacroiliac joint. Mechanical stability is obtained in the fracture or dislocation of the dorsal pelvis by tightening the two parte of the clamp.(Rommens et al./Eur J Trauma Emerg Surg 2010; 36:91-99)
Fig. 3.
Anteriorinferior pelvic external fixator. Two pins are drilled from the anterior inferior iliac spine towards the posterior inferior iliac spine and connected with a simple external fixtor frame (Rommens et al./Eur J Trauma Emerg Surg 2010; 36:91-99)
Fig. 4.
A. Preperitoneal pelvic packing is performed through a 6-8cm midline incision made from the pubic symphysis cephalad, with division of the miline fascia.(White et al./Injury 2009;40:1023-1030)
B. Three standard surgical laparotomy pads are placed on each side of the bladder, deep within the preperitoneal space.(White et al./Injury 2009;40:1023-1030)
C. A photograph shows 8cm suprapubic vertical incision is made for pelvic packing.(Suzuki et al./Injury 2009;40:343-353)
D. Radiograph of pelvic after preperitoneal pelvic packing.(White et al./Injury 2009;40:1023-1030)
Fig. 5.
A. A CT image shows extravasation of contrast media posterior to Lt. sacroiliac joint.
B. Early arterial phase of Lt. internal iliac arteriographic image shows active extravasation(white arrow) on a branch of Lt. superior gluteal artery.
C. Late arterial phase image of Lt. internal iliac arteriography shows multifocal petechial hemorrhages(white arrows) on a territory of Lt. gluteal arteries.
D. A radiograph shows superselective embolization(white arrow) of active arterial bleeding focus with histoacryl.
E. A radiograph shows non-selective embolization of superior and inferior gluteal artery with gelfoam.
F. A CT image obtained 1 week after angiographic embolization shows glue-cast (white arrow) on superselective embolized focus with no evidence of active arterial bleeding.
4. Angiographic embolization의 방법
Technique 적인 면에서는 다른 부위의 embolization과 별다를 것은 없고, introducer, catheter, microcatheter, microwire 및 embolic materials 등은 병터의 상태 및 위치, 시술자의 경험이나 선호도에 따라 결정된다.
Embolization의 방법에 대해서 좀 더 고려 할 점은, selective embolization과 non-selective embolization이다.
Permanent embolic material을 이용한 selective embolization은 한 branch의 arterial bleeding을 멈추는데에 있어서는 안전하고 ideal한 방법이긴 하지만 위급한 상황에서 hypovolemia에 의한 심한 vasospasm이 있는 경우나 복잡한 anatomy에 의해 bleeding focus에 접근하기가 어려운 경우에 시간을 허비할 수 있다. 결과적으로 bleeding은 막았으나 환자는 이미 돌이킬 수 없는 상태가 될 수도 있는 것이다. 반면 temporary embolic material을 이용한 nonselective embolization은 비록 embolic effect가 떨어지고, 넓은 범위의 embolization에 의한 pelvic organ의 ischemia를 유발할 수도 있지만, 30분이내의 빠른 embolization이 가능하여, 환자에게 빠른 후속조치를 할 수 있게 해 준다.
굳이 분류하자면, stable patient에서 적은 수의 branch로부터의 bleeding이 있다면, selective embolization하는 것이 좋을 것이고, unstable patient에서 다수의 branch로부터의 bleeding이 있다면 non-selective embolization하는 것이 좋을 것이다. 하지만 이것마저도 시술의의 경험이나 시술 당시의 환자 상태, bleeding의 경향, 후속조치의 종류, 임상의와의 communication에 의해 바뀔 수 있으며, 상황에 따라 병합하여 사용할 수도 있고, patientzationtionheter, microwire절대적인 기준은 없다.
5. Angiographic embolization의 문제점
한 문헌에서 조사한 바에 의하면 대부분의 병원에서 angiographic embolization은 oncall system에 적용되는 경우가 대부분이고, 환자 도착 후 시술에 들어가기까지 최소 1.5시간〜5,5시간 이상 소요되었다고 한다. Pelvic trauma 환자는 머리나 복부 등 다른 부위에도 injury가 있을 가능성이 높은데, angiography를 기다리거나 시술하는데 걸리는 시간 때문에, laparotomy나 decompressive craniotomy 등의 다른 필수적인 시술이 delay되어 환자의 course가 나빠지는 경우가 많다고 하였다, 실제로 다수의 study에서 angiography를 기다리다가 expire하는 case에 대해서 presentation하였다. Agolini. 등은 환자가 병원에 도착한 지 3시간 이내에 embolization한 경우, Balogh, 등은 환자 도착 1.5시간 이내에 embolization한 경우 delay embolization 한 경우와 비교하여 mortality가 감소된다고 보고하였다. 이러한 점을 고려하면, 한 병원에서 24시간 내내 angiography가 가능한 지의 여부 및 얼마나 빨리 embolization이 시작되는지가 골반외상 환자의 outcome에 영향을 끼친다고 할 수 있다.
기술적으로는 역시 radiation hazard나 contrast material에 대한 allergic reaction, shock 등은 빠질 수 없고, 보통 혈관조영술을 하기 전 전신의 trauma 및 bleeding 상태를 확인하기 위해 CT를 찍는 경우가 많은데 이에 따른 조영제의 과다 사용에 의한 nephrotoxicity를 들 수 있다. 또한 obesity, hematoma, degloving injury에 의한 introducer 접근 경로의 어려움, 혈관의 atherosclerosis, tortuousity, hypovolemia 의한 전반적인 spasm, femoral or iliac artery의 traumatic dissection and thrombosis로 인한 wire 통과 실패가 있을 수 있다. 시술 후 환자 반응에 따른 문제점으로는 embolization 성공시 BP 상승 등 회복되는 과정 중에 감추어져 있던 다른 branch 나 small artery에서의 bleeding, massive hemorrhage에 의한 DIC의 진행을 들 수 있다. 또한, 성공적으로 arterial embolization된 환자들이라 하더라도 50% 가량의 mortality rate를 보이며, angiography에서 major arterial bleeding이 없더라도 실제로 blood loss를 원인으로 expire하므로 angiographic arterial embolization 만으로는 모든 환자가 회복되지 않는다. 따라서 artery뿐만 아니라 vein, Fx. site 등의 전체적인 rapid hemostasis 및 다른 부위의 적절한 management가 환자의 survival에 모두 중요하다.
6. 맺음말
현재 우리나라의 각 병원 별 영상의학과 인터벤션 의사 숫자는 매우 부족하고, 근무형태는 전반적으로 열악하여 혼자서 365일 당직을 서는 경우가 비일비재하며, 야간 근무 후 바로 이어서 낮 근무를 지속하는 등 응급 상황에 대한 대비에 있어서 문제가 많은 것이 사실이다. 하지만 골반외상 환자에서 혈관조영술의 중요성은 영상의학 문헌보다도 오히려 외과계 문헌에서 더욱 강조되고 있을 정도로, pelvic trauma에 있어 거의 필수적으로 고려해야하는 modality로 인정받고 있어 그에 대한 책임감이 요구되는 시점이다.
덧붙여 한 가지 주목할 만한 문헌 (Balogh. 등)이 있었는데, pelvic trauma에 대한 institutional practice guideline을 만들기 전과 만든 후의 환자의 mortality outcome 차이를 비교한 대조연구였다. 결과는 놀랍게도 35% 대 7%로 무려 28%나 mortality 감소를 유발 할 수 있다는 것이었다. 이를 바탕으로 한다면 골반외상 환자의 outcome 향상을 위해서는 각과 및 개인의 임상술기적 개별능력도 중요하겠지만 얼마나 잘 정립된 guideline이 있으며 그에 따른 체계적이고 적극적인 management가 이루어지는가가 더욱 중요하다 할 수 있겠다. 이를 위해서 해당과 간의 긴밀한 협조는 필수적일 것이다.
참고문헌
1. Balogh Z, Caldwell E, Heetveld M, et al: Institutional practice guidelines on management of pelvic fracturerelated hemodynamic instability: do they make a difference? The Journal of Trauma and Acute Care Surgery 58:778-782, 2005
2. Ben-Menachem Y, Coldwell DM, Young J, et al: Hemorrhage associated with pelvic fractures: causes, diagnosis, and emergent management. American Journal of Roentgenology 157:1005-1014, 1991
3. Burlew CC, Moore EE, Smith WR, et al: Preperitoneal pelvic packing/external fixation with secondary angioembolization: optimal care for life-threatening hemorrhage from unstable pelvic fractures. Journal of the American College of Surgeons 212:628-635, 2011
4. Charbit J, Millet I, Lakhal K, et al: A haemoperitoneum does not indicate active bleeding in the peritoneum in 50% of hypotensive blunt trauma patients: A study of 110 severe trauma patients. Injury, 2012
5. Charbit J, Millet I, Martinez O, et al: Does the size of the hemoperitoneum help to discriminate the bleeding source and guide therapeutic decisions in blunt trauma patients with pelvic ring fracture? The Journal of Trauma and Acute Care Surgery 73:117-125, 2012
6. Cook R, Keating J, Gillespie I: The role of angiography in the management of haemorrhage from major fractures of the pelvis. Journal of Bone & Joint Surgery, British Volume 84:178-182, 2002
7. Cothren CC, Osborn PM, Moore EE, et al: Preperitonal pelvic packing for hemodynamically unstable pelvic fractures: a paradigm shift. The Journal of Trauma and Acute Care Surgery 62:834-842, 2007
8. Dyer GS, Vrahas MS: Review of the pathophysiology and acute management of haemorrhage in pelvic fracture. Injury 37:602-613, 2006
9. Eastridge BJ, Starr A, Minei JP, et al: The importance of fracture pattern in guiding therapeutic decisionmaking in patients with hemorrhagic shock and pelvic ring disruptions. The Journal of Trauma and Acute Care Surgery 53:446-451, 2002
10. Heetveld MJ, Harris I, Schlaphoff G, et al: Guidelines for the management of haemodynamically unstable pelvic fracture patients. ANZ journal of surgery 74:520-529, 2004
11. Hofmann A, Hessmann MH: Management of acute hemorrhage in pelvic trauma: an overview. European Journal of Trauma and Emergency Surgery 36:91-99, 2010
12. Karadimas EJ, Nicolson T, Kakagia DD, et al: Angiographic embolisation of pelvic ring injuries. Treatment algorithm and review of the literature. International orthopaedics 35:1381-1390, 2011
13. Miller PR, Moore PS, Mansell E, et al: External fixation or arteriogram in bleeding pelvic fracture: initial therapy guided by markers of arterial hemorrhage. The Journal of Trauma and Acute Care Surgery 54:437-443, 2003
14. Suzuki T, Smith WR, Moore EE: Pelvic packing or angiography: competitive or complementary? Injury 40:343, 2009
15. Verbeek D, Sugrue M, Balogh Z, et al: Acute management of hemodynamically unstable pelvic trauma patients: time for a change? Multicenter review of recent practice. World journal of surgery 32:1874-1882, 2008
16. White CE, Hsu JR, Holcomb JB: Haemodynamically unstable pelvic fractures. Injury 40:1023-1030, 2009
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