[의학지식] 수술전 폐기능검사_폐기능검사에 대한 고찰 15편

수술전 폐기능검사

  수술은 여러가지 요인(마취제, 통증 자체 및 진통제 사용에 의한 기침과 호흡의 억제, 비기동화, 장시간의 앙와위 등)에 의해 폐기능에 큰 변화를 초래하며 이에 따라 수술 후에는 여러가지 호흡기계 합병증이 잘 발생한다. 수술 후 호흡기계 주요 합병증은 무기폐, 기관지염, 폐렴, 호흡부전, 폐색전증, 기관지 경련 및 사망 등으로 인한 합병증의 발생은 입원기간을 연장시키거나 환자의 morbidity과 사망률을 증가시킨다.

  수술 전 폐기능 평가는 특정 환자에서 수술 후 호흡기계 합병증 발생 위험을 예측하고 수술 전후에 적절한 조치를 함으로 합병증 발생을 예방하거나 최소하는데 그 목적이 있다. 

수술에 따른 폐기능의 변화

1) 폐용적의 변화

  폐용적의 변화는 상복부 수술 후에 가장 현저하다. 수술 후 폐용적의 변화는 폐활량 감소가 가장 선행하며 수술 후 2~4일쯤 최대로 감소하고 약 1~2주 정도 지나야 회복된다. 폐활량은 수술 전에 비해 50~60%가량 감소하며 기능적 잔기용량은 약 30% 감소한다. 폐용적이 감소하는 기전은 주로 횡격막에 대한 반사적 억제 때문이며 통증도 일부 기여한다.

  수술 후 호흡기의 합병증의 발생에는 기능적 잔기용량(FRC)과 폐쇄 용적(closing volume)의 상대적 변동이 중요한 요인으로 그 관계에 따라 무기폐나 저 환기-관류비 병소 여부가 결정된다.

2) 호흡 양상의 변화

  수술 후 마취제나 진통제, 특히 마약성 진통제 등의 사용으로 호흡중추가 억제되며 한숨의 감소로 인해 무기폐가 잘 생기고 폐탄성 역시 감소되며 FRC도 감소한다.

3) 가스 교환의 변화

  수술 혹은 마취 후 초기 수 시간 내에 발생하는 가스 교환상의 변화는 주로 마취제 등의 효과에 의한 것이며 보통 24시간 내에 회복된다. 흉곽 또는 상복부 수술 후 수일 혹은 수주 간 가스 교환 장애가 지속될 수 있는데, 이는 closing volume의 증가, 기침 억제 및 기도 섬모운동 장애 등과 연관이 있다.

수술 후 호흡기합병증의 위험인자

1) 수술 전 위험인자

  (1) 흡연

  흡연은 만성폐질환 유무에 관계없이 수술 전후 사망 위험도를 1.4~4.3배로 올린다. 특히 흡연력이 20년 이상 되면 그 위험도는 더 증가한다. 흡연이 심맥계 및 호흡기계에 미치는 생리학적 영향의 첫번째는 carboxyhemoglobin 증가 및 조직에서의 산소 해리 억제로 동맥혈 산소 함유량 및 조직 산소 전달량을 감소시킨다. 두번째는 담배내 nicotine은 농도 의존적으로 전신 혈관 수축 및 심박수 증가를 일으켜 혈압을 상승시킨다. 이러한 혈압 상승 효과는 20분 금연 후면 소실된다.

  - 권장사항: 흡연에 따른 심혈관계 부작용을 해소하기 위해서는 적어도 수술 전 12~24시간 동안 금연할 것이며 수술 후 호흡기계 합병증 빈도를 줄이기 위해서는 수술 전 8주 동안 금연할 것이 권장된다. 

  (2) 나이

  호흡기 합병증은 연령적 나이보다는 환자의 전반적 건강 상태나 동반 질환 여부에 의해 더 많이 결정된다. 따라서 고령이라는 이유만으로 필요한 수술을 금해서는 안된다. 

  - 권장사항: 연령 자체가 호흡기 합병증에 대한 독립적 위험인자인지에 대해 명확한 답이 없으나 FEV1이 2 L 미만인 60세 이상의 환자는 개흉수술 후 사망이나 중대 합병증 발생 가능성이 더 높을 것으로 예상한다.

(3) 비만

  지방이 흉벽과 횡격막 등에 침착 되면 폐탄성을 최대 60% 감소시키고 호흡의 일을 증가시킨다. 그러나 비만 자체는 수술 후 합병증의 중대한 위험 인자는 아닌 것으로 여겨진다.

  - 권장사항: 수술을 앞둔 비만 환자에서는 폐기능검사와 동맥혈가스분석검사를 시행하여 정상여부를 확인할 것이 권장된다. Sleep apnea syndrome이 있는 비만 환자의 경우는 수면다원검사와 갑상선 기능 검사를 시행하고 응급상황이 아니면 수술을 연기 후 체중을 감량한 뒤에 수술을 하도록 권고한다.

(4) 상기도 감염

  바이러스성 상기도감염 후 수 주가 지난 후에도 기도반응성과 기도 저항 항진 상태가 지속될 수 있으며 또한 횡격막부전도 동반될 수 있다. 

  - 권장사항: 현재까지는 상기도 감염이 있는 경우에 대해서 확실한 자료가 부족한 형편이나 선택 수술은 가능한 한 연기하도록 권고한다.

(5) 만성폐쇄성폐질환

  수술 후 호흡기 합병증 발생의 가장 중요한 위험인자 중 하나이다. COPD가 있는 환자는 없는 환자와 비교하여 수술 후 폐합병증 비교위험도가 2.7~4.7배인 것으로 알려져 있다.

  - 권장사항: 급성 악화된 COPD이면 수술을 연기해야 하고 수술 전 관리는 일반적인 COPD 급성악화에 준한다. 즉, 흡연을 금하고 흡입 기관지확장제를 쓰고 이들만으로 조절되지 않으면 theophylline을 추가 사용한다. 감염의 증거가 있으면 항생제를 사용해야 하나 예방적 항생제 요법은 효과가 입증되지 않았다. 기관지 확장제 치료로 증상의 호전이 없거나 폐기능검사상 호전이 없으면 약 2주 정도의 스테로이드 치료를 고려할 수 있다.

(6) 기관지 천식

  과거 보고에 의하면 천식 환자에서 수술 후 호흡기 합병증의 빈도는 약 24% 였으나 최근 보고에 의하면 수술 전 기관지확장제나 스테로이드 등으로 조절된 천식 환자의 경우 수술 후 기관지경련 합병증은 1.7% 낮다. 기관지 경련 합병증은 특히 수술 첫 수 시간내에 잘 생긴다. 

  - 권장사항: 수술을 받기 위해서는 천명음이 들리지 않아야 하고 폐기능이 정상 예측치의 80% 이상으로 유지되어야 한다. 최근 6개월 내에 전신적인 스테로이드를 사용한 경력이 있는 환자는 수술 전 최소 6시간 전에 전신적인 스테로이드를 투여한다. 이러한 용도로 수술 전 사용하는 전신적 스테로이드는 수술 후 감염이나 상처 치유에는 영향이 없는 것으로 알려져 있다. 

2) 수술 중 위험인자

  (1) 마취의 종류

  척수마취, 경막외마취가 전신마취보다 수술 후 호흡기계 합병증 빈도가 비슷하거나 적다. 또 국소마취는 척수마취, 경막외마취 및 전신마취보다 호흡기계 위험도가 더 적다.

  - 권장사항: 수술 후 호흡기계 합병증이 생길 가능성이 높은 고위험 환자에게는 가능하면 국소마취, 척수마취 또는 경막외마취를 권장한다.

  (2) 수술 부위

  수술 후 호흡기계 합병증의 가장 중요한 위험인자이다. 상복부 수술이나 흉부 수술이 위험도가 가장 높으며 합병증 발생 빈도가 10~40%에 이른다. 상복부 수술 후에는 횡격막의 작용이 감소하고 흉곽의 근육이나 복부 호기 근육의 사용이 증가하는데 이는 주로 횡격막에 대한 반사적 억제 때문이다. 간이식은 복부 수술 중에서도 마취시간이 길고 패혈증이나 폐렴과 연관된 급성호흡곤란증후군 등 호흡기 합병증이 발생할 확률이 매우 높다. 또한 간질환으로 인한 폐내단락으로 수술 전에 저산소혈증을 보이는 경우도 많다. 

  (3) 피부 절개선 유형

  수직개복절개가 평행개복절개보다 폐활량 감소가 더 크고 수술 후 호흡기계 합병증의 위험이 더 크다. 

  (4) 수술 중 근이완제 사용

  약리작용 시간이 긴 pancuronium을 사용하면 수술 후 저환기를 조장하여 호흡기계 합병증 발생 위험이 증가한다.

3) 수술 후 위험인자

  (1) 부적절한 통증관리

  수술 후 통증은 기침과 심호흡을 억제하고 조기 기동을 방해하여 호흡기계 합병증의 빈도를 증가시킨다. 수술 후 초기 진통 요법은 환자 관리에 매우 중요하다. 실제로 수술 후 경막외진통법으로 통증을 관리하면 호흡기계 합병증이 감소되는 것으로 알려져 있다. 경막외진통법은 비교적 안전하고 호흡억제 유발 빈도는 많지 않으며 혈압저하가 생기더라도 치료에 잘 반응하여 환자의 이환을 증가시키지 않는다.

  (2) 비기동화: 수술 후 장기간의 비기동 상태는 호흡기계 합병증을 증가시키는 요인이다. 

수술 전 폐기능 평가

1) 병력 청취 및 신체검사: 수술 전 폐합병증 위험도 평가에 있어 매우 중요한 요소이다.

병력 청취 항목	신체 검사 항목
- 흡연력  - 호흡기계 증상력:     기침, 흉통, 호흡곤란, 수면무호흡증상  - 기존 폐질환의 정도 및 범위  - 최근 호흡기계 감염력	- 감소된 호흡음 여부  - 타진상 탁음 존재 여부  - 천명음 여부  - 나음 여부  - 연장된 호기를 보이는가

2) 단순 흉부 방사선상 촬영 적응증

  (1) 새로 생겼거나 설명되지 않는 호흡기계 증상이나 징후

  (2) 최근의 단순 흉부 방사선상 부재

  (3) 기저 폐질환 병력

  (4) 흉부 수술 예정

3) 동맥혈가스분석(ABGA)

  ABGA는 수술 전 필수 검사는 아니지만 PaCO2가 45 mmHg보다 높으면 폐합병증 발생의 강력한 위험 인자로 인식되고 있다. 적응증은 다음과 같다.

  (1) 관상동맥우회로술 예정 환자

  (2) 호흡곤란이나 흡연력이 있으면서 상복부수술이 예정된 환자

  (3) 폐절제술 예정된 환자

4) 폐기능검사

  폐기능검사는 수술 전 필수검사는 아니며 폐기능검사 결과만으로 꼭 필요한 수술을 금해서도 안되다. 또 정상 폐기능검사 결과가 수술 후 폐합병증이 없을 것이라는 보장이 되지 않으며 수술 후 필요한 폐 관리를 소홀히 하는 근거가 되어서도 안된다.

  (1) 수술 전 폐기능 평가의 적응증

저위험 수술	고위험 수술
- 60 세 이상  - 흡연력 존재  -내과적 병력 존재  - 호흡기계 증상 존재	- 상복부 수술이나 흉부 수술  - 60세 이상  - 흡연력 존재  - 내과적 병력 존재  - 호흡기계 증상 존재

폐절제술의 경우 연령에 관계없이 수술 전 폐기능을 평가해야 하며 성인의 경우는 폐활량 측정 외에 DLco도 필요하다.

  (2) 비폐절제술 수술에서의 폐합병증 발생 위험군 판별 기준

□ FEV1 < 60~70%

□ FVC < 70~80%

□ FEV1/FVC < 65 %

□ FEF25-75% < 50%

□ MEFR < 200 L/min

□ MVV < 50%

□ PaCO2 > 45 mmHg

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