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Abstract

서론

외상성 기관지 손상(traumatic bronchial injury, TBI)은 드물지만 치명적인 흉부 손상으로 대부분 교통사고로 인해 발생한다[1]. TBI는 주로 흉부 둔상으로 인해 발생하며, 흉통, 호흡곤란, 객혈, 기흉, 종격동 기종 및 피하기종 등 흉부 손상에서 볼 수 있는 흔한 임상 증상을 보이기 때문에 의심하지 않으면 진단하기 어렵다[2]. 위와 같은 비특이적인 임상양상으로 인해 초기에 진단을 하지 못하면 긴장성 기흉 등의 치명적인 상태로 발전할 수 있기 때문에 적절한 치료시기를 놓치게 되어 환자가 사망에 이를 수 있다[3]. 하지만 외상환자의 방사선검사에서 위에서 언급한 소견들이 보여 TBI를 의심하였다 하더라도 그것을 진단하기 위해 모든 환자에게 기관지 내시경을 응급실에서 시행하기는 현실적으로 어려울 것으로 생각된다. 그렇기 때문에 외상환자를 일선에서 진료하는 의사들은 정확한 방사선학적 소견 및 임상증상을 알아야 될 것이다. 본 저자는 외상으로 인한 두 명의 TBI 환자를 경험하였다. 응급실 방사선검사에서 늑골 및 흉골골절, 종격동 기종, 기흉 등의 소견이 있었으나, TBI를 의심하지 못하였고, 실험적 개흉술을 통해 진단 및 치료를 했던 환자들로, 본 증례보고에서 TBI의 임상증상 및 방사선학적 소견을 고찰하여 외상환자를 진료하는 의사들의 진단 능력 향상에 도움이 되고자 한다.

증례

증례 1

51세 남자가 오토바이를 운전하던 중 내리막길에서 넘어지면서 좌측과 중앙 흉부를 나무에 부딪힌 후 흉통 및 호흡곤란을 호소하며 119를 통해 응급실로 내원하였다. 내원 시 의식은 명료하였고, 활력징후는 혈압 140/80 mmHg, 맥박 92회/분, 호흡 25회/분, 체온 36°C이고, 경피적 산소 포화도(SpO₂)는 94%였다. 혈액검사결과 전혈검사에서 백혈구 14,700/mm³, 혈색소 14.5 g/dl, 혈소판 210,000/mm³, 프로트롬빈시간(prothrombin time, PT) 11.1초, 활성형 부분 트롬보플라스틴시간(activated partial thromboplastin time, aPTT) 25.6초, Na/K/Cl 138/4.1/102 mEq/L, aspartate aminotransferase (AST)/ alanine aminotransferase (ALT) 28.6/19.9 U/L, troponin-T 0.037 ng/ml (정상범위<0.013)였고, 심전도검사 결과 부정맥 및 ST 분절 이상 소견은 보이지 않았다. 산소를 투여하지 않은 상온에서의 동맥혈 가스검사결과 pH 7.441, pCO₂ 36.9 mmHg, pO₂ 61.7 mmHg, HCO^3- 24.6 mmol/L, O₂ saturation 92.6%였다. 환자는 가슴 이외의 부분은 외상이 없었고, 통증을 호소하지 않아 비강 캐뉼라로 산소 4 L/min을 투여하면서 단순 흉부 방사선검사 및 컴퓨터단층촬영(computed tomography, CT)을 시행하였다. 방사선 촬영 결과 저명한 늑골골절은 관찰되지 않았지만, 흉골병(manubrium)과 몸통(body)의 전위가 있으면서 좌측 기흉, 종격동 기종 및 피하기종이 관찰되었다(Fig. 1). 기흉 치료를 위해 좌측 폐에 24 Fr 흉관을 삽입하고, 20 cmH₂O 음압을 적용하였으나 공기가 지속적으로 누출되었다. 또한 단순 방사선검사에서 폐가 완전히 회복되지 않고, 피하기종이 점점 더 악화되어 응급실 내원 4시간 후 폐실질 손상 여부 확인 및 흉골 전위부 교정을 위해 수술을 시행하였다. 흉골을 절개하고 종격동 및 폐실질을 확인한 결과 기관 분지부에서 약 1.6 cm 떨어진 오른쪽 주기관지가 절반 이상 절단된 상태로 뒤쪽 부위만 붙어 있는 상태였다(Fig. 2). 손상부위를 절제하고 4-0 프롤렌(prolene)으로 단단문합(end to end anastomosis)을 시행한 후, 25 cmH₂O 압력에서 공기 누출이 없는 것을 확인하고, 흉골골절 부위를 고정하고 수술을 종료하였다. 수술 종료 후, 중환자실에서 2일간 경과관찰하면서 공기누출 및 활력징후 이상 소견이 관찰되지 않아 일반병실로 전실하여 입원 8일째 흉관을 제거하고, 입원 17일째 합병증 없이 퇴원하여 외래 추적 관찰 중이다.

Fig. 1

Chest computed tomography. (A) show subcutaneous emphysema and left pneumothorax. Red arrow indicates the discontinuity of right bronchus. (B) present dislocation between manubrium and body (yellow arrow).

Fig. 2

Operation field. During surgery, right bronchial injury was found right bronchial injury (green arrow).

증례 2

52세 남자가 트랙터를 운전하던 중 조작 미숙으로 인해 농로 언덕에서 전복되는 사고 후 심한 흉통과 호흡곤란을 호소하면서 헬리콥터로 응급실로 이송되었다. 내원 시 의식은 명료하였고, 오른쪽 팔과 어깨, 그리고 턱의 통증 호소와 함께 부종이 관찰되었다. 활력징후는 혈압 70/40 mmHg, 맥박 130회/분, 호흡 28회/분, 체온 37°C였고, 경피적 산소 포화도(SpO₂)는 79%였다. 혈액검사 결과 전혈검사에서 백혈구 16,820/mm³, 혈색소 11.8 g/dl, 혈소판 398,000/mm³, PT 11.3초, aPTT 28.6초, Na/K/Cl 135/3.4/100 mEq/L, AST/ALT 41.7/29.1 U/L, troponin-T 0.014 ng/ml (정상범위<0.013), myoglobin 2,673 ng/ml, creatine phosphokinase 1,902.0 U/L, creatine kinase-MB (CK-MB) 21.9 ng/ml였고, 심전도에서 동성빈맥 이외에는 이상소견 보이지 않았다. 소변검사 결과 urine stick test에서 blood 4＋였고, 고배율 현미경검사에서 적혈구가 1-4/HPF 검출되었으며, 육안적 혈뇨는 관찰되지 않았다. 산소를 투여하지 않은 상태에서 시행한 동맥혈 가스검사 결과 pH 7.417, pCO₂ 32.7 mmHg, pO₂ 39.0 mmHg, HCO^3- 20.6 mmol/L, O₂ saturation 75.2%였다. 재호흡 마스크(reservoir bag mask)를 통해 산소 15 L/min를 투여하였으나 환자의 SpO₂가 88%까지만 상승하여 내경 8.0 mm 구강 삽관튜브(orotracheal tube)로 기관 내 삽관 후 기계적 환기를 시행하였다. 생리식염수 급속 주입 및 적혈구 수혈을 하면서 이동식 단순 흉부 방사선 촬영을 시행한 결과 양측 기흉 및 다발성 늑골골절 소견을 보였으나, 긴장성 기흉을 의심할 만한 소견은 보이지 않았고, 동요흉(flail chest)도 없었다. 혈압이 90/60 mmHg까지 안정되어 외상 부위 CT 및 단순 방사선 촬영을 시행하였다. 방사선검사 결과 종격동 기종과 함께 피하기종이 심하였고, 오른쪽 폐는 1번부터 4번까지의 늑골골절을 동반한 혈기흉 및 중엽과 하엽의 페좌상, 왼쪽 폐는 2번, 3번 늑골골절을 동반한 기흉 및 하엽의 폐좌상 소견을 보였으며, 특히 오른쪽 폐는 기관지가 폐의 말초까지 연속하여 이어지지 않았다(Fig. 3). 그 외 오른쪽 상완 폐쇄 골절 및 턱뼈 골절이 관찰되었다. 검사종료 후 양쪽 폐에 흉관(오른쪽 28 Fr, 왼쪽 28 Fr)을 삽입하고, 20 cmH₂O 음압 적용 시 지속적으로 오른쪽 폐의 공기 누출이 관찰되고(혈액은 340 ml 배액), 피하기종이 심해져 내원 5시간 후 개흉술을 시행하였다. 오른쪽 5번째 늑골 사이를 절개한 후 폐의 손상부위를 확인한 결과 기관분지로부터 1.5∼2.0 cm 정도 떨어진 곳의 오른쪽 기관지가 절단되어 있었다. 절단 부위를 절제하고, 4-0 프롤렌을 이용하여 단단문합을 시행한 후 골절된 늑골을 고정하고 수술을 종료하였다. 환자는 중환자실에서 7일간 치료 후 증상이 호전되어 일반병실로 전실하였다. 수술 후 12일째 기관지 내시경을 시행하여 이상 소견 없음을 확인하였고, 수술 후 14일째 오른쪽 상완골절 및 턱뼈골절 수술을 시행한 후, 다음 날 더 이상 공기 누출이 없어 흉관을 제거하고, 내원 24일째 특별한 합병증 없이 퇴원하여 외래 추적 관찰 중이다(Fig. 4).

Fig. 3

Chest computed tomography (CT). CT shows bilateral pneumothoracies, subcutaneous emphysema and discontinuity of right bronchus (red arrow).

Fig. 4

Chest computed tomography (CT). CT shows cured lungs and fibrous scar after surgery (red arrow).

고찰

TBI는 주로 흉부 둔상으로 인해 드물게 발생하는 손상으로 심각한 합병증을 유발할 수 있지만 응급실에서 외상환자를 처치하는 과정 중에 외부로 나타나는 다른 손상에 집중하게 되면서 쉽게 간과될 수 있다[3]. TBI는 대부분 교통사고로 인해 발생하며, 환자가 응급실 도착 이전에 사망하는 경우가 많기 때문에 정확한 빈도는 확인할 수는 없지만 부검자료에 의하면 흉부 손상으로 인한 사망원인 중 약 1∼3% 정도로 추정된다[1]. 발생기전은 크게 두 가지로 설명할 수 있는데, 첫 번째 기전은 외력으로 인해 흉부가 앞-뒤로 압박을 받으면 흉곽의 전후 직경이 줄어들고 측면 직경이 커지면서 흉벽에 고정되어 있는 기관용골(tracheal carina)로부터 폐가 당겨지면서 발생하는 것이다. 두 번째 기전은 성문이 닫혀 있는 상태에서 흉부에 외력이 가해지면서 기도 압력이 갑작스럽게 상승하면서 막성부위(membranous portion)가 파열되는 것이다[4]. TBI는 오른쪽-왼쪽 기관지 어느 쪽에서든지 다 발생할 수 있지만, 왼쪽에 비해 오른쪽에서 많이 발생하고 기관용골에서 2 cm 이내의 거리에서 많이 발생한다. 그 이유는 왼쪽에 비해 오른쪽 기관지가 더 짧고, 오른쪽 폐가 더 무겁기 때문에 외상 당시 견인력이 더 많이 작용하고, 대동맥 또는 다른 종격동 조직에 의해 기관이나 왼쪽 기관지가 오른쪽에 비해 상대적으로 더 보호를 받고 있기 때문으로 추정된다. 그렇기 때문에 왼쪽 기관지 손상은 오른쪽 기관지 손상보다 더 늦게 발견되는 경향이 있고, 예후 및 사망률에서 통계적으로 더 나은 임상 결과를 보이고 있다[4]. 본 증례의 2명의 환자들에서도 흉곽의 전-후 직경이 감소되는 외력을 받았고, 모두 오른쪽 기관지가 파열되었으며, 수술실에서 확인한 결과 모두 기관용골로부터 2 cm 이내에서 기관지 손상이 발견되어 지금까지 발표된 연구결과와 부합하는 소견을 보였다. TBI가 발생하면 흉통, 호흡곤란, 객혈 등의 임상증상과 함께 종격동 또는 피하기종, 기흉, 무기폐 등의 방사선 소견을 보일 수 있다. 특히, 흉관을 삽입하여도 펴지지 않는 폐 그리고 지속적인 공기 누출이 특징적인 소견이다[1]. 많은 흉부손상환자에서도 호흡곤란, 늑골골절, 기흉 및 종격동 기종 등의 증상이 흔하기 때문에 TBI를 의심하지 않고서는 이를 진단하기 어렵다. 본 증례들에서도 심한 폐 손상환자들에서 흔히 보이는 늑골골절, 기흉 및 종격동 기종이 관찰되어 TBI를 처음에 의심하지 못하였지만, 흉관 삽입 후 20 cmH₂O 음압을 적용하였을 때 2시간 이상 심한 공기 누출이 있었고, 흉관 삽입 후 시행한 단순 방사선 촬영 결과 예상보다 폐가 펴지지 않아 폐열상이 심할 것으로 판단하고 수술을 시행한 결과 확실한 진단이 가능하였다. 연구 결과에 의하면 잠복손상과 의심하지 못한 이유 등으로 즉시 발견하지 못하고, 외상 후 수주 또는 수개월 후에 진단되는 경우가 많다[4]. TBI의 진단이 늦어지는 경우 패혈증으로 인해 사망할 수 있고, 저산소증이 지속되어 여러 장기에 악영향을 미칠 수 있으며, 적절한 수술 시기를 놓쳐 완전한 기도 수복이 불가능할 수 있다. 이러한 이유로 진단이 빠를수록 조기에 수술이 가능했기 때문에 치료에 대한 예후가 좋았다[5]. 본 증례의 환자들은 비록 TBI를 의심하고 수술을 시행하지는 않았지만, 외상 후 6시간 이내(각각 4시간, 5시간)에 수술로써 진단하고 수상 부위를 제거하고 단단문합을 시행하여 비교적 빠른 진단과 치료가 이루어져 현재까지는 큰 합병증 없이 일상생활을 할 수 있었다. 하지만 수술 후 발생할 수 있는 기관지 협착 등의 합병증은 주기적인 기관지 내시경검사를 통해 추적관찰할 필요가 있다. 흉부외상환자에서 TBI를 진단하기 위해서는 위에서 언급하였던 임상증상을 주의 깊게 살펴보고, 신체검사를 자세히 하는 동시에 방사선학적 소견을 숙지하고 있어야 한다. TBI 환자에서 다른 외상환자들과 구분되는 특징적인 흉부 CT 소견은 공기가 찬 기관지가 가늘어지는 bayonet sign과 허탈(collapse)된 폐가 흉부의 가장 아래 방향으로 내려가 있는 fallen lung sign 등을 보일 수 있다[6]. 또한 최근 CT는 해상도가 높기 때문에 약 90% 환자에서 손상된 곳을 찾을 수 있다는 보고도 있다[7]. 증례1 환자에서 수술 전에는 발견하지 못하였던 기관지 손상 부위를 수술 후에 CT를 다시 보니 오른쪽 기관지 결손을 확인할 수 있었다(Fig. 1A). 증례2 환자에서는 수술 전에는 오른쪽 기관지가 주행하다가 갑자기 보이지 않고, 폐가 허탈되어 아래로 내려가 있는 것이 기흉으로 인해 폐가 눌렸거나, 흡인으로 인해 발생한 무기폐로 의심하였지만, 진단 후 다시 평가한 결과 bayonet sign과 fallen lung sign임을 알 수 있었다(Fig. 3). 비록 기관지 내시경이 기관지 파열 정도와 성대의 움직임을 확인할 수 있고, 기관지손상을 최소화하면서 기도 삽관이 가능하기 때문에 TBI의 정확한 진단 도구이지만[8], 국내 응급실 실정으로는 가능한 병원이 많지 않을 것으로 생각되고, 대부분 흉부 외상은 단순 방사선 촬영 및 흉부 CT로 진단하기 때문에 외상환자를 진료하는 의사들이 방사선학적 소견을 알고 있어야 손상을 놓치지 않을 것으로 생각된다.

TBI가 진단되면 가능한 빨리 수술적 처치를 시행해야 한다. 깨끗하지 않거나 불규칙한 경계를 제거하고 기도의 연속성 유지를 위한 수술이 필요하며, 프롤렌같은 비흡수사로 문합을 시행한다. 한 보고에 따르면 수술적 처치를 시행한 환자군이 비수술적 처치를 시행한 환자군보다 치료 결과가 월등히 좋았고, 가능하다면 손상 기관지 및 폐실질을 완전히 제거하는 것보다 손상부위를 일차적으로 수복(primary repair)하는 수술의 결과가 더 나았다[9]. 본 증례의 두 환자들에서도 개흉술을 시행하여 불규칙한 경계를 제거하고 4-0 프롤렌을 이용한 단단문합으로 기도의 연속성을 유지하였다. 하지만 본 증례의 환자들과 달리 폐실질 조직이 심하게 손상 받아서 수복이 불가능하거나, 수술 후에 감염의 가능성이 높으면 폐엽절제술 및 폐절제술이 필요하다[10].

결론

교통사고를 비롯한 여러 가지 외상 기전으로 많은 흉부손상환자들이 응급실로 이송된다. 단순한 타박상 및 늑골골절부터 심장, 기도 및 폐 등의 주요 장기의 손상들까지 다양한 진단이 응급의학과 및 외상외과 의사에 의해 내려진다. 하지만, 위에서 언급하였듯이 TBI는 의심하지 않으면 찾아내기 힘들고, 더욱이 임상증상 및 방사선학적 소견을 알지 못하면 진단할 수 없기 때문에 환자의 적절한 치료 시기를 놓치기 쉽다. 이 증례보고 및 고찰을 통해 외상환자를 진료하는 의사들의 오진을 줄이고, 진단 능력을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.

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