감염성 질환에 관한 기본 고찰 - 패혈증

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: Sepsis

패혈증은 시험에 자주 출제될 뿐만 아니라, 실제 임상에서도 매우 중요한 질환이다. 본 단원은 패혈증과 패혈성 쇼크의 기본적인 개념과 진단적 접근, 치료를 다루고 있다.

1. 감염질환의 접근

1) 발열

(1) 감염질환에서 발열이 흔히 동반됨

(2) 고령, 면역저하자는 발열이 나타나지 않기도 함

(3) 저체온: 감염이 심할 경우 발생 가능

(4) Onset, duration, 악화의 여부 및 유발요인 등 확인하기

2) 검체 채취 및 경험적 항생제 투여

(1) 배양을 위한 검체 채취 후 항생제 투여가 원칙

① 혈액배양: 일반적으로 2쌍, 심내막염, 중심정맥관 관련 감염, 인공삽입물 관련 감염이 의심되는 경우 3쌍 고려

② 객담배양: 폐렴 등 호흡기 질환의 경우

③ 소변배양: 신우신염 등 신장비뇨기 질환의 경우

④ 카테터 팁 배양: 중심정맥관 등 도관 감염이 의심될 경우

(2) 뇌수막염 의심 시 척수천자 → CSF 검체 채취 → 항생제 투여

① 항생제 투여 전에 실시

② 단, 아래의 경우 혈액검체 채취만 완료하고 바로 항생제 투여

IICP가 의심되어 척수천자 전 영상검사를 먼저 진행해야 할 때

척수천자 시도가 실패했을 때

* 원래 검체 채취 후 항생제 투여가 원칙이지만, 항생제 투여가 지체될 것 같을 때에는 주저 없이 투여가 진행되어야 한다. 패혈증에서 항생제 투여가 1시간씩 늦어질 때마다 원내 사망률이 3~7% 증가한다.

(3) 경험적 항생제를 선택할 때에는 항생제 내성을 고려할 것

① 국내와 서구의 항생제 내성률에 차이가 있는 만큼, 지역에 따라 적절한 경험적 항생제는 달라짐

* 예를 들어, 폐렴이나 요로감염의 경우 국내 지침과 외국 교과서에서 추천하는 경험적 항생제가 다소 차이가 있다.

② 의료기관에 따라서도 항생제 내성 균주의 분포가 각기 다를 수 있음

③ 의료관련감염은 지역사회획득감염에 비해 항생제 내성 균주 비율이 높음

④ 과거 배양검사 결과가 있다면 경험적 항생제 선택에 도움이 됨

2. 패혈증

1) 정의: Third international consensus definitions (2016)

(1) 감염에 대한 숙주의 조절되지 않은 면역반응에 의해 발생하는 치명적인 장기부전

* “Life-threatening organ dysfunction caused by a dysregulated host response to infection”

(2) ‘감염’이 존재해야 함

(3) 이에 의해 ‘조절되지 않는 면역반응’이 나타나야 함

(4) 이에 의해 ‘치명적 장기부전’이 나타나야 함

2) SOFA score: 위 정의의 ‘치명적 장기부전’에 대한 평가 지표

(1) 혈압, 산소요구량, 의식상태, 소변량, 응고장애, 간기능, 신기능을 종합적으로 평가

(2) SOFA score 점수가 급성으로 2점 이상 증가할 경우 sepsis 기준 만족

* 자세한 내용은 ‘SOFA score’ 참고

3) qSOFA score(quick SOFA)

qSOFA

2개 이상 만족 시 sepsis 가능성 높음

SBP100 mmHg

RR22회/분

GCS < 15

(1) SOFA score 계산은 혈액검사 결과가 필요 → 실제 현장에서 1~2시간 가량 소요됨

(2) Sepsis 위험이 높은 환자를 빠르게 파악하기 위해 사용

(3) Screening tool일 뿐이며, qSOFA 점수가 2점 이상이라고 하더라고 항상 패혈증인 것은 아님

(4) qSOFA score는 패혈증의 유일한 screening tool이 아니며, SIRS, NEWS, MEWS와 같은 tool 역시 패혈증 선별을 위해 사용 가능

4) 패혈성 쇼크(septic shock)

(1) 분배성 쇼크(distributive shock)의 가장 흔한 원인 (외과 ‘쇼크’ 참고)

(2) 진단기준

① Sepsis가 있고 적절한 fluid resuscitation에도 불구하고

② MAP ≥ 65 mmHg 유지를 위해 vasopressor가 필요한 상태이며

③ Lactate > 2.0 mmol/L일 때 (> 18 mg/dL)

* MAP = mean arterial pressure = (SBP + 2×DBP) / 3

* 즉, vasopressor를 사용해도 저혈압이 지속될 정도로 vascular tone이 잡히지 않으며, 말초조직에 산소가 제대로 전달되지 않아 세포 단위의 무산소호흡(anaerobic respiration)이 발생해 lactate가 증가하는 상태를 일컫는다.

5) 전신 염증반응 증후군(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)

(1) 이전 sepsis 진단기준에 활용되던 지표이며, 현재도 패혈증의 screening tool로 사용할 수 있는 지표임

(2) 아래 중 하나당 1점이며, 감염이 있으면서 ≥ 2점일 경우 sepsis로 진단했었음

① PR > 90회/분

② RR > 20회/분

③ BT > 38oC or < 36oC

④ WBC > 12,000/mm3

⑤ WBC < 4,000/mm3 or band neutrophil > 10%

3. 임상양상

1) 심혈관: 저혈압(SBP < 90 mmHg or MAP < 65 mmHg)

(1) 주된 원인: Systemic vascular resistance(SVR) 감소

(2) 기타 원인: Shock로 인한 capillary leakage, 심장기능 저하, maldistribution 등

2) 호흡기: 폐부종

(1) ARDS

(2) 패혈증으로 인한 급성 심부전 → 급성 폐부종

3) 신장비뇨기: 급성 신손상(AKI)

(1) Renal hypoperfusion에 의한 prerenal AKI

(2) 감염 및 염증반응 자체에 의한 renal AKI(acute tubular necrosis)

4) 신경계

(1) 섬망(delirium): CNS 감염이 아닌 전반적 hypoperfusion에 의해 발생

(2) 감염 회복 후에도 장기적 인지기능 저하 등의 후유증이 남을 수 있음

5) 기타

(1) 소화기: 장폐색, AST/ALT↑

(2) 내분비: 혈당조절 장애, sick euthyroid syndrome, 부신기능저하증

4. 치료

1) 조직 관류 회복: 수액소생술(fluid resuscitation) → 승압제 → 강심제 or 스테로이드

(1) 1st line: IV crystalloid

Balanced crystalloid(링거젖산액, 하트만용액, 플라스마 솔루션 A 등)

② 0.9% 식염수(normal saline, N/S)

③ N/S보다 balanced crystalloid가 우선 선택되는 추세임(최근에는 사망률 측면에서도 이득이 있는 것으로 생각됨)

* 과거에는 초기 소생 수액으로 N/S과 balanced crystalloid 모두 사용할 수 있다고 권고하였으나, 2021 Surviving sepsis campagin guideline부터는 초기 소생을 위한 수액으로 N/S보다는 balanced crystalloid를 사용하도록 제안하고 있다. 2019년에 출판된 SMART trial의 sepsis 하위 분석에서 balanced crystalloid 사용군이 N/S 사용군에 비해 30일 병원 내 사망률과 주요 신장 합병증이 감소되는 것으로 보고되었고, 2025년에 출판된 CLOVERS trial 2차 분석에서는 링거젖산액이 N/S보다 90일 사망률을 낮추는 것으로 보고되었다.

초기 3시간 동안 최소한 30 mL/kg 이상 투여할 것

(2) Adjunctive therapy: IV colloid (20% albumin 등)

* 상충되는 증거가 있지만, 패혈증 환자에서 다량의 crystalloid 투여가 필요한 경우 albumin 병합 투여를 고려할 수 있다.

(3) 2nd line: 승압제(vasopressor)

① 적절한 수액소생술에 반응하지 않는 패혈증에서 승압제 투여가 필요함

IV norepinephrine: 승압제 중 1st line (심근수축력↑, 혈관수축↑)

③ IV vasopressin: Norepinephrine을 0.25-0.5 μg/kg/min 이상 투여 중임에도 목표 MAP에 도달하지 못한 경우에 추가

④ IV epinephrine: Norepinephrine 및 vasopressin으로도 목표 MAP에 도달하지 못한 경우 추가

(4) 3rd line: 강심제(inotropic agent) - dobutamine

① 목표 MAP에 도달하였으나 심기능 저하 및 지속적인 조직 관류 저하가 있으면 도부타민 추가 고려

② 도부타민 추가 후 저혈압이 악화되거나 부정맥이 발생하면 중단

(5) 3rd line: 스테로이드

① 승압제에 불응하는 난치성 저혈압에서 hydrocortisone 200 mg/day 투여가 승압제 용량을 줄이는데 도움이 됨

② 생존률 측면에서 스테로이드 투여에 따른 이점은 불명확함

2) 감염 조절: 혈액배양 채혈 → 경험적 항생제 투여(1시간 이내에)→ de-escalation ± infection source control

(1) Fever focus가 명확한 경우: 의심되는 원인 질환에 따른 경험적 항생제 투여 가능

(2) 중증도가 높거나 내성균주 감염 위험이 높거나 fever focus가 불명확한 경우: 아래 표 참조(from Harrison 21e)

임상적 상태

항생제

Septic shock

Vancomycin + 아래 중 하나

1. Piperacillin-tazobactam

2. Cefepime

3. Meropenem 또는 imipenem-cilastatin

* β-lactam allergy: Aztreonam, cipro-/levofloxacin으로 대체

* 균주가 많을 것으로 예상된다면 piperacillin-tazobactam이나 cefepime보다는 카바페넴 계열 항생제가 보다 적절할 수 있음

Neutropenia

(Neutrophil < 500/mm3)

1. Piperacillin-tazobactam

2. Cefepime

3. Meropenem 또는 imipenem-cilastatin 또는 doripenem

* 저혈압, 피부연조직 감염, 중심정맥관 관련 감염이 있으면 vancomycin 추가

무비증(asplenia)

Vancomycin + ceftriaxone

* Capsulated bacteria인 S. pneumoniae, N .meningitidis, H. influenzae에 취약해지기 때문

(3) 향후 배양 검사 결과에 따라 항생제 조절 ± 감염원 조절(ex. 농양 있다면 배농, 중심정맥관 관련 감염이면 중심정맥관 제거)

3) 기타

(1) 산소 공급: PaO2 > 60 mmHg, SaO2 > 90 mmHg 목표

* 아울러 SpO2 > 96%를 초과하는 산소 투여는 피해야 한다.

(2) 기관삽관 및 기계환기: 지속적 저산소혈증, 고탄산혈증, 호흡근 피로 등 발생 시

* Sepsis에서 비침습적환기(noninvasive ventilation, NIV)의 효과는 불명확하다.

(3) 농축적혈구 수혈: Hb < 7 g/dL일 때

(4) 혈당 조절: 140~180 mg/dL을 목표로 인슐린을 이용하여 혈당 조절

(5) Stress ulcer 예방: PPI 투여

(6) AKI: 투석이 필요한 경우 CRRT나 간헐적 혈액투석 시행

4) Sepsis 1-hour bundle: 패혈증일 경우 1시간 내 시행해야 하는 조치들

(1) Lactate 검사 시행: Initial lactate > 2 mmol/L일 경우 serial하게 재검 시행

(2) 항생제 투여 전 혈액배양 채혈

(3) 광범위 항생제 투여

(4) Fluid therapy: 저혈압 또는 lactate ≥ 4 mmol/L일 경우, IV crystalloid 30 mL/kg

(5) 승압제 사용: Fluid therapy 중간/후에 저혈압일 경우, MAP ≥ 65 mmHg 유지 목적

Harrison 21e, pp.973-981, 2241-2249

Surviving sepsis campaign 2021 guideline