서 론
쇄골손상은 성인 외상성 골절의 약 2.6%–4%만을 차지하는 드문 손상이다[1,2]. 쇄골골절의 대부분은 보존적 방법이 시행되나 젊은 환자들이거나 2 cm 이상의 전위가 있는 경우 기능적인 결과를 위해 수술적 고정이 선호되고 있다[3]. 쇄골수술을 위한 마취는 수술 중 환자의 자세(beech chair position), 수술부위와 기도의 근접으로 인한 기도관리의 어려움과 쇄골의 신경지배 해부학적 측면의 논란으로 인해 전신마취가 흔히 사용되고 있다[4].
부위마취는 전신마취 시 나타날 수 있는 합병증을 피할 수 있어 수술 후 스트레스 반응 감소, 수술 후 통증조절의 증진과 이에 따른 수술 후 아편양제제의 사용 감소와 수술 후 구역 및 구토(postoperative nausea and vomiting)의 감소, 회복의 증진, 의료비용의 감소와 연관된다고 알려져 있다[5,6]. 더욱이 부위마취 분야에서의 초음파의 사용은 주변 구조물의 손상을 최소화하고 정확한 신경차단을 가능하게 함으로써 사용되는 국소마취제의 용량을 줄이고, 바늘의 시행횟수를 줄이며 부위마취의 성공률을 증진시키고 부위마취로 인한 부작용을 줄일 수 있다[7,8]. 따라서 전신마취를 대체할 수 있는 초음파를 이용한 적절한 부위마취방법을 사용하면 환자의 안전을 증진시키고 비용을 절감할 수 있을 것이다.
쇄골수술을 위한 부위마취를 시행하기 위해서는 쇄골의 신경지배에 관한 이해가 필수적이다. 쇄골의 신경지배는 여러 신경의 분포를 함께 받고 있어 복잡하며, 여러 교과서에서도 의견이 일치되지 않고 있다. 따라서 다양한 여러 신경차단이 사용되어왔으며 이 역시 통증조절 목적으로 사용된 경우가 많았다[4]. 아직 해부학적 논란은 남아 있으나, 쇄골의 신경분포는 목신경얼기(cervical plexus)와 팔신경얼기(brachial plexus)가 함께 연관되어 있으며, 최근에는 두 가지 신경을 초음파를 이용하여 함께 차단한 성공적인 마취사례가 보고되고 있다[9-15]. 그러나 여전히 정립되어 있는 방법이 없이 다양한 방법이 사용되고 있으며, 전신마취와의 비교연구는 아직 많지 않다. 이에 본 저자들은 초음파 유도하에 한 번의 바늘 삽입으로 시행되는 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행마취와 전신마취를 비교하고자 본 연구를 시행하였다.
대상 및 방법
본 연구는 시행 전 윤리위원회의 승인을 받았으며, 수술 전일 방문을 통해 연구에 대해 충분한 설명 후 동의를 받고 시행되었다. 18세 이상의 미국마취과학회 신체등급분류 1–2에 해당되고, 정규로 쇄골수술이 예정된 환자 30명을 대상으로 하였다. 대상 환자 중 팔신경얼기 분포의 신경학적 결함, 횡격막 신경마비, 시술부위의 국소감염 징후, 출혈 경향성, 국소마취제의 과민반응 과거력, 임산부인 경우는 제외되었다. 환자는 수술 전일 선별 후 각 마취방법에 대한 충분한 설명을 받고 전신마취군(general anesthesia group) 15명, 신경차단마취군(peripheral nerve block group) 15명으로 무작위 배정되었다. 수술 당일 환자는 병동에서 정맥로를 확보한 후 마취 전 투약으로 glycopyrrolate 0.2 mg을 근주하고 수술방으로 이송되었다.
1. 마취방법
수술방에 도착한 후 전신마취군에 배정된 환자들에게는 표준화된 전신마취가 시행되었다. 표준감시(비침습적 혈압, 심전도, 맥박산소 포화도, bispectral index [BIS])하에 1% propofol 2 mg/kg와 rocuronium 0.6 mg/kg를 사용하여 마취유도를 하였으며, 기관삽관을 통해 기도를 확보하였다. 그 후 50% O2: air 혼합과 흡입마취제인 sevoflurane과 remifentanil의 지속주입으로 BIS 40–60을 기준으로 마취를 유지하였고, 근이완이 적절하지 않은 경우 추가의 rocuronium을 사용하였다. 수술이 끝난 후 수술 후 진통을 유지하기 위해 fentanyl 50 μg을 사용하였으며, pyridostigmine과 glycopyrrolate을 사용하여 근이완을 반전시켰다. 환자의 의식이 회복되고 자발호흡이 회복된 후 회복실로 이송하였다. 수술 후 통증조절을 위해 전신마취군의 모든 환자들은 fentanyl을 사용한 자가조절 통증치료법(intravenous patient-controlled analgesia, IV-PCA)을 사용하였다. 사용한 IV-PCA는 fentanyl 1,000 μg, nefopam 100 mg, propacetamol 5 g과 ramosetron 0.6 mg을 100 mL의 생리식염수에 섞어 사용하였다(basal rate 1 mL/hr, bolus 1 mL, lock-out time 5 minutes).
신경차단마취군에 배정된 환자들은 수술방 도착한 후 표준감시(비침습적 혈압, 심전도, 맥박산소 포화도)하에 앙와위에서 환자의 머리를 시술의 반대쪽을 향하게 하였다. 시술부위를 chlorhexidine 2%를 사용하여 깨끗하게 한 후 소독포를 이용하여 덮었다. 그 후 초음파(LOGIQ P6 PRE; GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA; ML6-15 transducer)의 직선형 프로브(GE ML6-15)로 전사각근과 중사각근 사이에 위치한 팔신경얼기와 흉쇄유돌근의 위치를 확인한 후 바늘(25 gauge, 60 mm length)을 사용하여 in-plane single-insertion, double-injection 방법으로 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행마취가 시행되었다(Figs. 1, 2). 사용한 국소마취제는 0.45% ropivacaine 20 mL에 dexamethasone 5 mg을 섞어서 준비하였다. 바늘은 초음파 프로브의 가쪽에서 안쪽으로 프로브를 따라 직선으로 진입하여 25 gauge 바늘의 끝을 팔신경얼기의 상부줄기(superior trunk)와 중간줄기(middle trunk) 사이에 위치시키고 만들어 놓은 국소마취제를 5 mL씩 나누어 총 15 mL를 주입하여 사각근간 팔신경얼기 차단을 시행하였고, 바늘의 끝을 다시 흉쇄유돌근의 바로 밑 근막에 위치시키고 남은 5 mL를 주입하여 표재 목신경얼기 차단을 시행하였다. 본 연구의 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행마취는 숙련된 한 시술자에 의해서 시행되었다. 시술을 마친 5분 후에 알코올 솜을 이용한 온도자각의 감소를 확인하고 수술부위의 pin prick검사를 통해 통증인지의 감소를 확인한 후 simple mask를 통해 6 L/min의 산소를 제공하면서 수술준비를 시작하였다. 수술 중 진정을 위해 2% lidocaine 40 mg 전 투약 후 1분 동안 2% propofol 1 mg/kg을 정주하였고 이어 50 μg/kg/min으로 지속 정주하였으며, 환자의 수술 중 진정 정도는 Observer’s Assessment of Alertness/Sedation Scale (OAA/S Scale)이 2 이하로 감소되지 않도록 마취의의 재량에 의해 조절되었다(Table 1). Propofol의 지속주입은 피부의 봉합을 시행할 때 중지하였으며, 수술이 끝나고 상처 드레싱 후 회복실로 이송하였다. 수술 후 통증조절을 위한 fentanyl을 사용한 IV-PCA의 사용은 원하는 환자들에게 한하여 사용되었으며, 신경차단마취군 13명 중 7명의 환자들에게 시행되었다. 사용한 IV-PCA는 fentanyl 1,000 μg, nefopam 100 mg과 propacetamol 5 g과 ramosetron 0.6 mg을 100 mL의 생리식염수에 섞어 사용하였다(basal rate 0 mL/hr, bolus 1 mL, lock-out time 5 minutes).
2. 평가방법
모든 환자들은 수술명과 마취시간, 수술시간이 기록되었으며, 마취가 시작된 후 수술이 시작될 때까지의 기간도 기록되었다. 회복실에 도착한 직후 환자의 진정 정도를 OAA/S Scale을 확인하여 기록하였다. 통증 정도는 10 cm 시각상사척도(Visual Analog Scale, VAS)를 이용하여 평가하였으며, 회복실 도착 직후, 수술 후 30분, 1시간, 6시간, 24시간에 각각 평가되어 기록되었으며, 추가로 진통제의 필요 여부와 주입된 시간이 기록되었다. 수술 후 24시간 방문 때는 환자의 통증 정도와 함께 잔여감각 및 운동차단 여부와 다른 합병증 여부가 함께 평가되었다. 또한 회복실 재실기간과 수술일로부터 환자의 퇴원까지의 기간도 기록되었다.
3. 통계
본 연구의 통계적 분석은 IBM SPSS ver. 25.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 이용하여 범주형 변수는 카이-제곱검정(chisquare test) 또는 피셔의 정확도 검정(Fisher’s exact test)을 시행하고 연속형 변수는 Kolmogorov-Smirnov 정규성 검정을 시행한 후 정규분포를 만족하는 경우 t-검정(Student t-test)을 실시하고 정규분포를 만족하지 않는 경우 Mann-Whitney검사를 통해 통계분석을 하였다. 정규분포를 갖는 연속형 변수는 평균 ±표준편차로 표기되었으며, 정규분포를 만족하지 않는 연속형 변수는 중앙값(최소값–최대값)으로 표기하였다. 모든 범주형 변수는 백분율과 함께 빈도를 표기하였고, 통계적 유의성은 P< 0.05로 결정하였다.
결 과
전체 30명의 환자들을 선별하여 전신마취군 15명, 신경차단마취군 15명으로 무작위 배정되었다. 연구 진행 중 전신마취군 2명과 신경차단마취군 2명은 수술 취소 및 수술방법 변경으로 탈락되어 전신마취군 13명과 신경차단마취군 13명이 최종 분석되었다. 신경차단마취군 중 한 명의 환자에서 수술 시작 시 이환부위의 작은 움직임이 관찰되었으나 propofol의 용량 증량 후 수술이 원활히 진행되었으며 전신마취로의 전환이 필요한 경우는 없었다.
두 군 간의 나이, 성별, 몸무게, 키, 미국마취과학회 신체등급지수, 수술종류와 마취시간 및 수술시간, 마취 시작부터 수술 시작까지 걸리는 시간(induction time) 모두 두 군 간 통계적 차이를 보이지 않았다(Table 2).
두 군 간의 수술 후 통증 10 cm VAS 점수는 회복실 도착 직후부터 수술 후 6시간까지 전신마취군에 비해 신경차단마취군에서 낮은 점수를 보였으며, 의미 있는 점수라고 판단되는 VAS >2의 통증을 호소한 환자 역시 회복실 도착 직후부터 수술 1시간까지 전신마취군에 비해 신경차단마취군에서 적었다. 그러나 추가로 진통제가 필요한 환자와 주입된 시간에는 통계적인 차이를 나타내지 않았다(Table 3).
회복실에 도착한 직후 OAA/S Scale이 4 이하의 진정을 보인 환자는 전신마취군에 비해 신경차단마취군에서 유의하게 적었다(P= 0.001). 그러나 회복실 재원기간은 두 군에서 큰 차이를 보이지 않았다(P= 0.283). 수술 후 퇴원까지의 기간은 신경차단마취군에 비해 전신마취군에서 유의하게 길었다(P= 0.039) (Table 4).
신경차단마취군의 환자들은 수술 후 24시간 후 방문에서 상지 및 어깨의 감각과 운동의 회복을 확인하였으며, 두 군 모두에서 수술 후 구역과 구토 그리고 호흡곤란 등의 다른 합병증은 보이지 않았다.
고 찰
본 연구에서 쇄골수술은 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행마취를 통해 안전하게 시행되었으며, 신경차단을 시행하기 위한 시간의 증가 없이 수술 후 회복 및 통증조절이 증진되었다.
쇄골의 신경분포는 복잡하고 해부학적으로 아직 논란의 여지가 있지만 목신경얼기에서 기인한 상쇄골신경(supraclavicular nerve)과 팔신경얼기의 상부줄기(superior trunk)에서 기인한 신경들이 함께 분포하고 있을 것으로 추정되고 있다[4].
목신경얼기에서 기인한 상쇄골신경은 쇄골과 어깨의 근막, 피부에 신경 분포하여 쇄골손상의 통증과 관련이 된다. Choi 등[16]은 전신마취하에 시행된 쇄골수술 환자에게 경부신경 총 차단을 통해 수술 후 14시간까지 통증조절을 시행한 증례를 보고하였고, Herring 등[17]은 응급실에서 쇄골골절에 대한 통증조절을 위해 0.5% bupivacaine 8 mL를 이용한 표재성 경부신경 총 차단으로 인해 성공적으로 통증을 줄였다고 보고하였다(VAS 9/10→1–2/10).
그러나 쇄골의 신경지배는 목신경얼기 외에도 팔신경얼기의 상부줄기에서 기인한 신경들의 지배도 복합적으로 받고 있어 경부신경 총 차단만으로는 통증조절에 제한이 있다. Kline [18]은 한 번의 선택적 C5 신경근 차단과 지속적인 표재성 경부신경 총 차단을 하여 통증을 감소시켰으나 감각이 유지되어 전신마취로 전환하였고, 시간이 지나 통증이 증가하여 지속적인 C5 신경근 차단을 통해 통증을 감소시킨 증례를 보고하였다. 또한 Shanthanna [19]은 전신마취하에 쇄골수술을 하는 증례에서 병행하여 시행된 선택적 C5 신경근 차단과 표재성 경부신경 총 차단의 병행차단이 효과적으로 사용되었다고 보고하였다.
최근에는 통증조절을 위한 신경차단이나 전신마취와 병행해서 시행된 경우가 아닌 단독으로 시행된 부위마취의 증례들이 보고되고 있다. 2014년에 Vandepitte 등[15]은 임신한 산모의 쇄골 골절수술을 위해 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행마취를 성공적으로 하였다고 보고하였으며, 같은 해에 Dillane 등[11]은 표재 목신경얼기 차단과 쇄골상 접근법을 이용한 팔신경얼기 차단의 병행마취를 통한 성공적인 마취를 보고하였다. 2015년에 Reverdy [12]도 12명의 쇄골수술을 받는 환자들을 대상으로 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행마취를 통해 전신마취로의 전환 없이 성공적으로 마취를 시행하였다고 보고하였다. 2016년에 Ueshima와 Otake [14]는 선택적인 C5, 6 신경근차단과 함께 시행한 선택적인 상쇄골 신경차단(supraclavicular nerve block)을 통해 성공적인 수술을 위한 마취를 시행하였다고 보고하였으며, Contractor 등[10]은 30명의 환자들을 대상으로 쇄골수술을 위한 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행마취를 성공적으로 시행하였다고 보고하였다. 2017년에는 Shrestha와 Sharma [13]는 쇄골수술을 위해 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행마취를 통해 성공적으로 시행된 두 개의 증례를 보고하였고, Balaban 등[9] 역시 12명의 쇄골수술을 받는 환자들에게 초음파 유도하에 한 번의 바늘 삽입으로 시행되는 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행마취를 성공적으로 시행하였다고 보고하였다.
본 연구에서는 위의 여러 증례들과 해부학적 이해를 바탕으로 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단의 병행차단이 쇄골수술을 위한 부위마취에 적절하다고 판단하였으며, 그 결과 본 연구에 참여한 부위마취 대상자들 중 한 명도 전신마취로 전환되는 부위마취의 실패를 보이지 않았다.
일반적으로 신경차단을 통한 부위마취는 전신마취에 비해 신경차단을 시행하기 위한 추가의 시간이 더 요구되는 단점이 있다고 알려져 있다[5,6,20]. Hadzic 등[5]도 신경차단마취를 시행 받는 경우 5분이 더 길다고 보고하였다. 그러나 본 연구에서는 신경차단마취를 시행하여 수술을 시작할 때까지의 시간이 전신마취를 시행하고 수술을 시작할 때까지의 시간과 큰 차이를 보이지 않았다. 이는 충분히 숙련된 시술자에 의해 신경차단마취가 시행되었으며, 완전한 신경차단을 기다리지 않고 통증과 온도감각의 저하로 신경차단부위를 확인 후 바로 수술준비를 시작했기 때문인 것으로 추정해 볼 수 있다. 신경차단마취를 시행할 때 본 연구에서 시행되었던 것과 같이 온도감각과 통감으로 신경차단부위를 확인한 후 바로 수술을 준비한다면 임상상황에서 시간을 충분히 줄일 수 있을 것으로 생각된다.
신경차단을 통한 부위마취는 전신마취에 비해 수술 직후 통증조절에 우월하다고 보고되어왔다[5,6]. 본 연구에서도 회복실 도착 직후 신경차단마취를 시행 받은 군에서는 VAS 0–1점으로 거의 통증이 없는 것으로 나타났으며, 이는 수술 후 24시간(pain VAS 0–3)까지도 이어졌다. 하지만 전신마취군에서는 회복실 도착 직후부터 통증지수 2를 초과하는 moderate pain을 호소한 환자가 4명(30.8%)이었으며, 이 4명의 환자들은 회복실에서 추가의 아편양제제(fentanyl 50 μg)의 사용이 필요하였다. 이는 이전 연구에서 수술 초기의 통증점수가 부위마취군에서 더 적은 것과 연속성이 있다[20]. 그러나 본 연구에서는 전신마취를 시행 받은 모든 환자들에게 IV-PCA를 이용한 수술 후 통증관리를 시행함으로 인해 그 차이가 IV-PCA를 시행 받지 않은 이전 연구보다 적었을 것으로 추정된다. 또한 IV-PCA의 사용은 수술 후 통증 VAS가 이전 연구들에 비해 작은 것, 수술 후 6시간 이후 빠르게 통증 VAS의 통계적 차이가 줄어드는 것, 추가로 진통제가 필요한 환자와 주입된 시간의 차이를 보이지 않은 것과도 연관되어 있다고 추정해볼 수 있다[20]. 그러나 본 연구에서는 신경차단마취를 시행 받은 환자 중 7명의 환자에게도 IV-PCA가 시행되었으며, 비록 지속적인 사용(basal rate 0 mL/hr) 없이 필요시에 사용되는 용량(1 mL)만 설정하여 그 사용량은 크지 않았으나 총 사용량이 조사되지 않아 그 영향을 확인할 수는 없었다.
수술 후 구역 및 구토는 통증조절을 위해 사용된 아편양제제로 인해 전신마취군에서 더 많을 것으로 추정되었으나, 본 연구에서는 모든 환자들에게 나타나지 않았다. 이는 본 연구에서 전신마취군에 사용된 IV-PCA를 다중약물투여법(multimodal approach)으로 paracetamol과 nefopam 등의 다른 진통제와 함께 사용하여 아편양제제의 사용을 줄였으며, 항 구역 구토제인 ramosetron을 함께 사용하였기 때문으로 추정해볼 수 있다. 그러나 본 연구는 표본 수가 작은 예비연구로 더 많은 표본 수를 이용한 추가의 연구가 필요할 것으로 보인다.
Hadzic 등[5]은 신경차단마취를 시행 받은 환자들이 전신마취를 시행 받은 환자들에 비해 빠른 회복을 보였다고 하였으나, 이는 전신마취를 시행하더라도 BIS 등의 마취 심도장비를 사용하여 적절한 마취 깊이를 조절하면 그 차이가 줄 수 있을 것이라고 하였다. 그러나 이 연구에서는 BIS를 사용하여 적절하게 마취 깊이를 조절하였음에도 불구하고 신경차단마취를 시행 받은 군에서 전신마취를 시행 받은 환자에 비해 회복실 도착 직후 OAA/S Scale 4 이하의 진정을 보인 환자의 수가 유의하게 적게 나타났다. 이는 신경차단마취군에서 피부봉합 시기부터 propofol 진정을 중단하였기 때문이라고 생각되며, 대부분의 환자들은 수술 후 수술부위 드레싱 시기부터 통증 없는 명확한 의식회복을 보였다. 그러나 본 연구에서는 회복실 퇴실까지의 시간에는 큰 차이를 보이지 않았다.
마지막으로 본 연구에서 수술 후 퇴원까지의 기간은 신경차단마취를 시행 받은 군에서 유의하게 짧은 것으로 조사되었다(1–2일 versus 1–6일). 수술 후 재원기간은 수술 후 통증관리 및 합병증 등 다양한 원인에 기인한다. 이 연구에서의 재원기간의 단축은 수술 직후 통증의 감소와도 연관이 있으리라 추정되나 수술 6시간 이후 통증 정도가 크게 차이 나지 않아 그 영향은 크다고 보기 어렵다. 또한 재원기간의 감소는 그 외의 여러 다른 요인들이 관여하였을 가능성이 높으며, 군 수가 적은 연구이므로 속단하기에는 문제가 있다고 추정된다.
이 연구는 예비연구(pilot trial)로서 충분한 검정력을 가질 수 있는 표본 수가 확보되지 않아 본 연구의 결과를 확대 해석하기에는 문제가 있다. 추후에 더 큰 표본 수를 갖는 적절한 연구가 추가로 필요하다고 생각된다.
결론적으로, 쇄골수술을 위한 표재 목신경얼기 차단과 사각근간 팔신경얼기 차단을 병행한 신경차단마취는 성공적으로 전신마취를 대체할 수 있는 방법이며, 수술 후 빠른 회복과 통증관리 및 빠른 퇴원과 연관이 있다.
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