환경적 손상
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: Environmental injuries
본 단원에서는 일산화탄소 중독, 고온과 저온에 의한 응급질환, 익수에 대해 다루고 있다. 일산화탄소 중독은 해당 가스에 노출될 만한 특징적 상황이 주어지는 경우가 많아 의심하기 어렵지 않다. 고온 질환에서는 주로 열사병이 출제되며, 다른 고온 관련 질환과 감별하는 것과 응급처치를 어떻게 하는지가 중요하다. 저체온증과 동상은 드물게 출제되며, 각각 상황에 따라 어떤 조치를 우선적으로 취해야 할지 아는 것이 중요하다. 예방의학의 관련 파트와 겹치는 내용이 많으므로 함께 참고하면서 공부하는 것을 권한다.
1. 일산화탄소 중독(carbon monoxide poisoning)
1) 개요
(1) 일산화탄소(CO)
① 무색, 무취의 기체
② O2보다 Hb에 200배 더 잘 결합함 → O2가 Hb에 결합하지 못하게 만듦
③ 기타 mitochondrial inhibition, 염증 반응 등의 부작용 있음
(2) 역학: 전세계의 fatal poisoning의 m/c 원인
(3) 원인
① 폐쇄된 공간에서 연탄/난로 사용: 가을/겨울에 호발하는 원인
② 연탄, 석탄, 숯 등을 이용한 음식 조리(바베큐 구이 등)
③ 화재, 자동차 배기가스 등
2) 임상양상: 중독 정도에 따라 매우 다양함
(1) 두통: m/c 증상 중 하나
(2) 의식저하
(3) 기타: 오심/구토, 흉부불편감, 어지러움, 호흡곤란 등
3) 검사소견
(1) 혈액검사: 비특이적 양상 - lactate↑, CK↑, troponin↑
(2) ABGA: PaO2↓
4) 진단: 혈액 카르복시헤모글로빈(COHb) 검사
(1) 정상치: 비흡연자 < 1~2% / 흡연자 4~10%
(2) 정상치에 해당한다고 배제하지 말고 임상적 판단이 중요함
5) 치료
(1) 즉시 100% O2 공급(= 15 L/min)
(2) 고압산소요법(hyperbaric O2 therapy): 중독이 아래와 같이 심할 경우 시행
① 의식저하
② 국소 신경학적 증상
③ MI, 부정맥, 저혈압, metabolic acidosis
④ COHb > 25%
* 위 적응증은 절대적인 것이 아니며, 임상적인 판단이 중요하다.
2. 고온 관련 질환
1) 개요
(1) 고온에 대한 인체 반응: 시상하부(hypothalamus)가 담당
① 땀의 증발: 가장 주된 작용 → 습도 > 75%부터 효율 감소
② Vasodilation으로 인한 열 방사: 기온 > 35oC부터 효율 감소
③ 체내 열생산 감소
④ 열을 피하기 위한 행동 변화
* 따라서 습한 여름날은 땀과 vasodilation의 효과가 감소하므로 열 손상에 취약해진다.
(2) 고온의 영향
① Acute-phase reaction을 통한 염증성 cytokine 분비와 endothelial damage
② > 41.5oC부터 체내 단백질 denaturation 및 세포 손상 시작
(3) 열 손상 위험인자: 고령, 소아, 운동선수, 거동이 불편한 사람 등
2) 열사병(heat stroke)
(1) 개요
① 사망할 수도 있는 심각한 응급질환
② 정상적 체온 조절 기작(ex. 땀흘림)이 손상된 경우가 많음
③ 합병증: 횡문근융해증, 뇌부종, MI, ARDS, AKI 등 다양
(2) 임상양상
① 주된 양상
• 의식저하: 기타 열손상 질환과의 차이점
• 체온 > 40oC: 기타 열손상 질환과의 차이점
② 기타 증상 및 징후
• 피부가 따뜻하고 땀이 없음: 체온 조절 기작이 망가져 땀을 못 흘림
* 열사병 환자의 절반은 땀을 흘리지만, 국시에서는 대부분 땀을 흘리지 못한다는 양상을 주어 열사병을 진단할 수 있도록 해준다.
• 운동실조(ataxia): 고온에 소뇌가 특히 취약해 쉽게 발생
• 비정상적 행동, 혼동, 섬망 등
(3) 치료: 물리적 cooling → 39oC까지 낮추는 것이 목표
① Evaporative cooling: 물 스프레이를 환자 피부에 뿌리고 바람(선풍기 등)으로 말리기
② Immersion cooling: 환자의 몸을 찬물/얼음물이 든 욕조에 담금
③ 기타
• 아이스팩으로 냉찜질: 위의 두 cooling 방법에 부가적으로 사용 가능
• 냉각 담요(cooling blanket): 다른 조치가 불가능할 때만 사용
• 찬물로 위/방광/직장/복막 세척: 효과/안전성이 검증되지 않음
3) 열탈진(heat exhaustion, 열스트레스, heat stress)
(1) 정의: 열손상의 스펙트럼에 놓여 있으나 열사병의 기준을 만족하지는 못함
(2) 임상양상
① 증상: 두통, 오심/구토, 어지러움
② 징후: 빈맥, 기립성 저혈압
③ 체온: 보통 < 40oC
(3) 치료: 수분 & 전해질 보충 + 서늘한 환경 (치료 30분 후 호전 없으면 cooling 시도)
4) 기타 열손상 질환
(1) 열부종(heat edema)
① 병태생리: 고온 → vasodilation → 정수압 증가로 인한 부종
② 치료: 경과관찰 (일시적이며, 자연적으로 호전됨)
(2) 열경련(heat cramps)
① 병태생리: 고온 → 땀 분비 증가 & 물만 마심 → Na를 비롯한 전해질 부족 → 근육경련
② 치료: 수분 & 전해질 보충 + 서늘한 환경
(3) 열실신(heat syncope)
① 병태생리: 고온 → vasodilation → 뇌혈류 공급 일시적 부족 → 실신
② 치료: 수분 & 전해질 보충 + 서늘한 환경
질환 | 임상양상 | 치료 |
열사병 | • 체온 > 40 • 마르고 따뜻한 피부 • 의식저하 | • 물 뿌리고 선풍기로 말리기 • 찬물 욕조에 몸 담그기 |
열탈진 | • 체온 < 40 • 축축하고 차가운 피부 • 비특이적 증상 | • 수분 & 전해질 보충 |
열경련 | • 수분에 비해 Na 등 전해질 부족 | • 수분 & 전해질 보충 |
열실신 | • Vasodilation으로 인한 뇌혈류 공급부족 | • 수분 & 전해질 보충 |
열부종 | • Vasodilation으로 인한 일시적 부종 | • 경과관찰 |
3. 동상(frostbite)
1) 개요
(1) 정의: 동결(freezing)에 의한 조직손상
(2) 위험요인: 군인, 동계스포츠, 야외 노동자, 노숙인 등
(3) 병태생리
① 동결 후 해동(thawing) 과정이 조직손상을 초래함
② 해동 중 endothelial damage → vasoconstriction, 혈소판 활성화 등 발생
③ 소혈관/미세혈관의 thrombus 형성
④ Thrombosis로 인한 조직 ischemia, necrosis, dry gangrene
2) 분류 및 임상양상
특징 | 증상 | |
1도 | 단순 저림, 주위가 붉고 가운데가 흰 부종성 병변, desquamation 등 | |
2도 | 물집에 동반된 발적/부종 | 저린 증상 → 이후 날카롭고 쑤시는 통증 |
3도 | 피부조직 전체 손상 + 출혈성 물집 | 둔한 느낌 → 이후 쑤시고 타는 듯한 통증 푸른색/회색 피부, 피부에 괴사조직 |
4도 | 심부 조직 포함한 전체 구조물 손상 | 까맣고 마른 듯한(mummified) 가피 조직 |
* 3도 동상부터 예후가 좋지 않다.
3) 치료
(1) 현장 응급처치
① 젖은 옷을 마른 옷으로 교체
② 바람에 닿지 않도록 보호
③ 크림, 로션, 문지르기 등 민간요법 금지
④ Re-freezing의 위험이 배제될 때까지 rewarming 금지
(2) 응급실 처치
① Rewarming: 흐르는 온수에 20~30분간 해동
② 통증 조절: 바로 IV opioid 투여
③ 물집 조절: Aloe vera cream 도포
④ 기타: Ibuprofen(6시간마다), 이환부위 거상, 해동 후 이환부위 맥박 없으면 IV thrombolysis 고려
4. 저체온증(hypothermia)
1) 개요
(1) 정의: 신체의 심부체온 ≤ 35℃
(2) 원인
① 1차성: 외부 원인에 의한 체온 소실 (수분, 바람에 의해 악화)
② 2차성: 화상, 약물, 다양한 대사질환(adrenal insufficiency 등)
2) 저체온의 영향
심혈관계 | • 혈관수축 → 서맥, 저혈압, 부정맥 위험(AF, AFL 등) • ECG: Long PR → wide QRS → long QT → arrest 순서로 발생 • Osborn J wave: < 32oC에서 관찰 가능 |
호흡기 | • 처음에 빈호흡 → 호흡 느려짐 → 호흡부전 |
신장 | • Vasoconstriction에 의해 hypervolemia 상태로 인식함 • 따라서 소변량 증가 • 이에 의한 hypovolemia를 주의해야 함 |
기타 | • Muscle rigidity • Coagulopathy / hypercoagulability 둘 다 가능 |
3) 심부체온 측정: 식도 내 체온이 가장 정확하며, 방광/직장이 그 다음으로 선호
4) 분류와 치료의 개괄
임상양상 | 치료 | |
Mild HT I | • 의식 명료 • Shivering 있음 • 32~35oC | • 따뜻한 환경 & 옷가지 & 음료 • Active movement |
Moderate HT II | • 의식저하 • 28~32oC | • 능동적 외부 재가온 |
Severe HT III | • 의식 없음 • < 28oC • V/S 존재 | • 능동적 외부 재가온 • 반응 없을 시 위/방광/직장/복막 온수 세척 • 기도 확보 • ECMO 고려* |
Hypothermic cardiac arrest HT IV | • V/S 없음 | • 소생술 (최대 3회의 제세동 & epinephrine) • 기도 확보 • ECMO 고려* |
* ECMO의 여러 종류 중 venovenous ECMO는 심장의 펌프 기능이 없기 때문에 사용해서는 안 된다.
5) 능동적 외부 재가온(active external rewarming)
(1) 따뜻한 환경 제공 & 보온 담요
(2) 열선 장판/담요
(3) 히터: Air, chemical, electrical heating 모두 가능
5. 익수(drowning)
1) 개요
(1) 정의: 액체에 침수(submersion)되어 호흡의 어려움 또는 정지가 발생하는 것
(2) 병태생리
① 기도에 물 유입 → 질식 → 저산소혈증 → CNS 저산소증
② 침수 기간이 길어질수록 예후가 좋지 않음
③ 흡인(aspiration)에 의한 폐 손상도 동반 가능
2) 임상양상: 의식저하, 저체온, 폐 이상징후 등
3) 치료
(1) 현장 응급처치
① 호흡이 있을 경우: High flow O2 안면마스크
② 호흡이 없을 경우: 양압 bag-valve 마스크
③ 호흡하려는 움직임이 없을 경우: 기관 삽관 후 양압환기
(2) 응급실 처치
① GCS ≥ 13점 & SpO2 ≥ 95%: 4~6시간 경과관찰
• 이후 호흡기 이상 or 산소 요구 발생 → 입원
② GCS < 13점: O2 + 환기 보조 → 호전 없을 시 기관 삽관 & 입원
(3) 입원 후 처치
① 주로 보존적 치료
② 호기말양압환기(PEEP) 적용된 산소치료 → 대부분 24시간 내 회복
③ 일부 흡인 or 순환부전 환자는 ARDS로 이행 가능
6. 화학적 화상(chemical burn)
* 고온에 의한 화상은 외과총론 ‘화상’ 파트에서 다루고 있다.
1) 개요
(1) 최대한 빠른 decontamination이 가장 중요
① 화학물질이 묻은 옷가지가 있을 경우 최대한 빠르게 탈의
② 대량의 물/식염수로 화상 부위 세척
* 예외적으로 phenol, lime, alkali metal(Na 등) 등은 물과 결합시 침투력이 증가하거나 exothermic reaction을 일으켜 화상을 일으킬 수 있으므로 물을 사용하지 않고 물리적으로 제거해야 한다.
(2) 산성 물질: Coagulation necrosis → 두꺼운 eschar 형성 → 깊이 침투하지 않음
(3) 염기성 물질: 비누화(saponification) 반응을 일으켜 피부 깊이 침투함
2) 페놀(phenol)
(1) 특징: 농도가 낮아질수록 깊숙이 침투하므로, 물로 세척하는 것을 지양
(2) 치료: Polyethylene glycol 또는 isopropyl alcohol 용액으로 세척
3) 불산(hydrofluoric acid, HF)
(1) 특징
① 다른 산성 물질과 다르게 피부 깊이 침투함
② H+는 직접적 산성 작용으로 protein denaturation 유발 → 세포 손상
③ F-는 Ca2+, Mg2+와 결합해 hypoCa, hypoMg 유발 → hyperK 유발
(2) 치료
① 대량의 물/식염수로 세척 → 30분 세척 후에도 통증 지속시 아래 치료 고려
② 국소적 calcium gluconate gel/solution 도포
③ 호전 없을 시 calcium gluconate의 intradermal, intraarterial 주사 고려
Tintinalli 9e, pp.1333-1350, 1374-1376, 1391-1396, 1414-1417
이미지: Frostbite 1st, 2nd, 3rd, Osborn J wave