교신저자：박일석, 150-020 서울 영등포구 영등포동 94-200  한림대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실
교신저자：전화：(02) 2639-5480 · 전송：(02) 2637-5480 · E-mail：ispark@hallym.or.kr

서     론

   후두기관 협착의 후천적 원인은 여러 가지가 있지만 기관내 삽관에 따른 합병증으로서 발생하는 경우가 대부분이다. 성인에서의 기관내 삽관에 의한 외상은 후연합부(posterior commissure)의 점막을 손상시켜 궤양을 형성하고, 이차적인 세균감염으로 연골을 소실시키는 연골막염과 연골염을 초래한다. 또한 치유 과정에서 교원질이 쌓이고 수축하여, 성문 후방에 반흔조직을 형성하면서 협착을 발생시킨다.¹⁾ 드물긴 하나 열이나 화학적인 원인으로 인한 흡입화상의 합병증으로 협착이 올 수도 있는데, 직접적인 화상, 연소 물질의 독소작용과 이때 시행되는 기관내 삽관 등이 복합적으로 작용하여 후두 협착을 초래하게 된다.^2,3) 흡입화상 후 발생하는 후두기관 협착은 주로 성문하부와 기낭(cuff) 위치, 그리고 기관공 부위에 잘 생기는 것으로 알려져 있다. 현재까지 기관내 삽관에 의해 발생하는 후두기관 협착에 관한 보고는 다수 있는 반면, 흡입화상에 의한 후두기관 협착에 대한 연구는 드물다. 이에 저자들은 흡입화상 후 합병증으로 발생하는 후두기관 협착을 분석하여 그 위험인자와 특성을 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

   2005년 5월부터 2007년 4월까지 본원 화상센터에 입원하여 치료 받은 흡입화상 환자 227명 중 생존하여 6개월 이상의 추적관찰이 가능하였던 81명의 환자를 대상으로 의무기록지를 분석하였다. 밀폐된 공간에서의 화재, 호흡곤란, 객담배출, 코털 그을림, 동맥혈 가스검사 이상 등의 흡입화상의 증후가 관찰된 환자를 대상으로 2일 이내에 연성 기관지 내시경 검사를 실시하여 그을음 침착, 점막의 충혈성 부종, 국소성 궤양 등의 소견이 있을 경우 흡입화상을 확진하였다.⁴⁾ 연성 기관지 내시경 검사 혹은 기관절개술 시행시 임의로 채취한 기관륜의 기관내 점막을 10% formalin 고정액에 24시간 고정 후 paraffin 포매 과정을 거쳐 절편을 얻은 후 Hematoxylin & Eosin 및 Periodic Acid Schiff 염색을 하였고, 광학현미경으로 관찰하였다. 환자 정보를 차단한 상태에서 점막, 기저막, 고유층, 점막하 조직 및 분비선 등의 손상 정도와 변화된 양상을 1명의 병리학자가 판독하여 흡입화상의 병리조직학적 기준에 따라 이상 소견의 발생 정도에 의하여 경도(1~3개), 중등도(4~6개), 고도(7~8개)로 분류하였다(Table 1).^5,6) 후두기관 협착의 위험인자로 성별, 나이, 삽관 기간, 튜브의 크기, 삽관 횟수, 기관절개술의 시행 병력, 흡입화상의 정도 등을 분석하였다. 또한 후두기관 협착이 발생한 환자에서 협착이 발생한 부위를 조사하였으며, Myer-cotton 분류법을⁷⁾ 토대로 그 협착정도를 분류하였다. 통계적 유의성의 검증은 Pearson Chi-square test, Fisher's exact test, unpaired T-test를 사용하였고, 유의수준은 p<0.05로 하였다.

결     과

후두기관 협착증
   81명의 대상 환자 중 10명(12%)의 환자에서 후두기관 협착의 합병증이 발생하였고 이 중 남자는 7명(14%), 여자는 3명(9.6%)이었다.

위험인자
   전체 환자를 후두기관 협착이 발생한 군과 발생하지 않은 군으로 나누어 각 위험인자에 따라 두 군간의 차이를 알아본 결과 후두기관 협착이 발생한 군의 평균나이는 36.5세였고, 협착이 발생하지 않은 군의 평균나이는 41세로 나이에 따른 두 군간의 차이는 보이지 않았다. 삽관 기간은 후두기관 협착이 발생한 군이 평균 9.50일, 협착이 발생하지 않은 군은 7.81일로 협착이 발생한 군에서 삽관 기간이 더욱 긴 것으로 조사되었으나, 통계적 유의성은 없었다(p>0.05). 협착이 발생한 10명의 환자는 평균 7.40 mm 크기의 튜브를 삽관하였으며, 이는 협착이 발생하지 않은 군(평균 7.47 mm)과 큰 차이가 없었다. 전체 흡입화상 환자 81명 중 입원 기간 중에 기관절개술을 시행한 환자는 모두 24명으로 이 중 8명의 환자에서 후두기관 협착의 합병증이 발생하였다. 이는 후두기관 협착증이 발생한 전체 환자의 80%(8/10)로 기관절개술을 시행한 환자에서 후두기관 협착의 발생률이 높았다(p<0.05). 기관절개술을 시행한 24명의 환자와 연성 기관지 내시경 검사 당시 임의로 선택된 17명의 환자에서 기관내 점막을 채취하였다. 채취한 모든 기관내 점막에서 비정상적인 병리조직학적 소견을 보였으며 병리조직학적 특성을 토대로 흡입화상 정도에 따른 협착의 발생을 조사한 결과의 연관성은 따로 나타나지 않았다. 그러나 협착의 합병증이 발생한 10명의 환자가 평균 3.70회의 기관 삽관을 시행한 기왕력이 있었던 것에 비해 협착이 발생하지 않은 환자군은 평균 1.66회의 삽관 횟수를 보여 두 군간의 유의한 차이를 보였다(p<0.05)(Table 2).

흡입화상 후 발생한 후두기관 협착증의 임상적 특성
   후두기관 협착이 발생한 10명의 환자는 최소 7일에서 최대 14일 동안 기관내 삽관을 유지한 것으로 조사되었으며, 삽관 횟수는 최소 3회에서 최대 7회까지 시행한 것으로 나타났다.
   각 환자에서 후두기관 협착이 발생한 부위와 그 협착 정도를 조사한 결과 성문부에 격막의 형태로 협착이 발생한 환자는 모두 4명으로 이 중 1명은 성문부의 전방에만 I등급 협착이 나타났으며, 3명은 성문부의 전방 그리고 후방에 I 혹은 II등급의 협착이 발생하였다. 또한 나머지 6명의 환자는 성문하부에서부터 기관 절개술을 시행한 경부 기관 부위까지 협착이 발생하였고 이 중 1명은 성문부의 동시 협착을 보였다. 성문부와 성문하부 부위에 동시 협착을 보인 1명은 성문부에서는 격막 형태의 협착을 보였으며 성문하부와 경부기관에서는 원형으로 좁아지는 III등급의 협착이 관찰되었다. 경부기관에서부터 성문하부에 걸쳐 협착이 발생한 5명의 환자 중 1명을 제외한 4명은 모두 완전 폐쇄가 관찰되었다(Table 3).

고     찰

   후두기관 협착증의 원인은 크게 선천적인 원인과 후천적인 원인으로 구분할 수 있는데 선천적 원인으로는 후두연화증, 선천성 성대하부 협착, 후두반회신경마비 등이 있으나 그 발생빈도는 매우 낮으며, 대부분이 후천적인 원인에 기인한다. 기관내 삽관술이 보편화되면서 기관내 삽관에 의한 후두내 외상이 후천적 후두기관 협착증의 가장 흔한 원인이 되고 있으며^8,9,10) 기관내 삽관을 시행한 환자의 1~11%에서 후두기관 협착이 발생하는 것으로 보고되고 있다.^11,12) 기관 삽관을 하게 되면 우선 튜브와 조직이 접촉하는 부위가 압박을 받아 조직에 허혈이 생겨 괴사가 일어나게 되는데 이는 후두에서는 튜브 벽에 의해서, 기관에서는 기낭 압력이 말초혈관의 관류 압력(perfusion pressure)을 초과하기 때문에 발생한다. 그 결과 점막에 부종이 생기고 점막 침식과 궤양이 발생하게 되는데 이때 정상적인 호흡기 점막의 섬모운동이 장애를 받게 되므로 이차 감염이 필연적으로 뒤따르며, 결국 연골막염이 발생한다. 염증이 진행되면 연골염이 오거나 기관연골의 소실로 기관연화증(tracheaomalacia)이 발생하기도 한다.
   이러한 과정을 거치면서 조직이 치유되어 가는데 궤양부위에 육아조직이 증식되고 점막하 조직에 섬유조직이 침착하게 되어 결국 협착증이 온다.¹³⁾ 특히 삽관 기간, 삽관시의 외상과 횟수, 튜브의 크기, 튜브의 운동성, 그리고 튜브 기낭(cuff) 등의 인자들이 협착 발생과 연관 있는 것으로 알려져 있다.
   드물긴 하나 사고로 증기열이나 뜨거운 공기, 혹은 화학적 독성 물질을 흡입하면 후두에 화상을 입게 되면서 합병증으로 후두기관 협착증이 발생할 수 있다. 흡입화상은 그 기전에 따라 열 손상, 저산소 가스 흡인, 독성 매연에 의한 직접적 기관지 폐 독소 및 일산화탄소와 시안화물 등의 전신적 독소의 흡입 등으로 구분하며 주로 밀폐된 공간에서 화재사고를 당한 환자에게서 주로 일어난다.^3,14) 열 손상은 대부분에서 뜨거운 수증기가 기도에 손상을 입혀 모세혈관 투과성이 증가되고 염증반응을 일으키게 된다.¹⁵⁾ 독성매연의 손상기전은 독성입자가 흡입이나 접촉에 의해 침착된 부위에 화학적 혹은 과민성 반응을 유발하여 염증 반응을 일으키며, 시안화물 등은 기관 및 기관지의 점막과 폐포 등을 자극하여 경련, 염증, 부종 및 괴사를 일으키는 것으로 알려져 있다.¹⁴⁾ 본 연구에 있어서는 흡입화상을 동반한 41명의 환자에서 기관내 점막을 채취하였는데 모든 기관 점막 소견에서 병리학적으로 이상 소견이 관찰되어 흡입화상으로 인하여 기관 점막이 손상 받은 것을 알 수 있었다. 흡입화상 후 발생하는 후두기관 협착증은 5.2~59%로 다양하게 보고되고 있으며¹⁶⁾ 본 연구에서는 81명의 환자 중 12%인 10명의 환자에서 협착이 발생하였다. 또한 대상 환자 모두에서 기관 삽관술을 시행하였으며, 이 중 24명의 환자에서 기관 절개술로 전환하였다. 기관 절개술은 시행 당시 기관내 점막 감염을 높이며 이에 따른 염증 반응을 초래하여 협착을 일으키는 것으로 알려져 있는데,^17,18) 본 연구에서도 협착이 발생한 10명의 환자 중 8명(80%)에서 기관 절개술을 시행한 것으로 조사되었으며 이 중 6명은 기관절개술을 시행한 기관공에서부터 성문하부까지 협착을 보여 기관 절개술이 후두기관 협착증의 주요 위험인자가 될 수 있음을 알 수 있었다.
   본 연구에서 협착이 발생한 10명의 환자가 모두 최소 3회 이상, 평균 3.70회의 기관 삽관을 시행한 것으로 조사되어 협착이 발생하지 않은 군과 비교하여 삽관 횟수에 있어서 유의하게 높은 빈도를 보였다. 이는 반복하여 삽관을 시행할 경우 점막에 외상을 줄 가능성이 높아 결국 협착증이 더 잘 발생한다는 기존 연구와 동일한 결과이다.¹⁹⁾ 그러나 그 외 성별, 나이, 삽관 기간, 그리고 튜브의 크기와 협착의 발생과는 연관성이 없는 것으로 조사되었다.
   성인에서 기관내 삽관에 의해 발생하는 후두기관 협착증이 대부분의 경우 성문의 후방부에 생기는 것에 비해 본 연구 결과 흡입화상 환자에의 후두기관 협착은 60%에서 성문하부와 경부기관에서 발생하였으며 그 양상에 있어서도 III, IV등급의 원형으로 좁아지는 형태로 발생하는 특성을 보였다.
   뜨거운 증기열을 흡입할 경우 성대가 반사적으로 폐쇄되어 성문하부로 내려가는 경우가 많지 않으나 성문하부로 내려갈 경우 성문하부는 손상에 민감한 호흡 상피로 이루어져 있기 때문에 편평 상피로 이루어진 성문상부에 비해 점막 내 손상의 가능성이 높아진다.^1,20) 따라서 흡입화상의 경우 기관 내 점막 손상이 흡입화상에 의해 발생하게 되고 이 상태에서 반복되는 기관 삽관 혹은 기관절개술의 외상이 염증 반응을 더욱 진행시키며 이후 시간이 경과함에 따라 섬유화 등의 재생 반응이 일어나 결국에는 성문하부의 협착을 초래한 것으로 사료된다.
   병리학적 분류 기준에 따른 흡입화상의 정도에 따른 기도 내 합병증 증가에 있어서는 통계학적 유의성이 없는 것으로 조사되었는데 이는 흡입화상의 분류기준이 병리조직학적 기준에 따른 것으로 임상양상과는 차이가 있었을 뿐만 아니라 고도 흡입화상으로 분류 된 환자의 대다수가 사망하여 추적관찰이 불가능하여 발생 빈도에 대한 정확한 조사가 이루어질 수 없었기 때문이라 생각된다.

결     론

   흡입화상은 기관내 점막에 점막궤양 등과 같은 손상을 일으키며 이러한 기관내 점막의 손상 및 염증 반응에 반복되는 기관 삽관술과 기관 절개술의 외상이 후두기관 협착증을 유발할 수 있는 위험인자로 작용하게 된다. 또한 흡입화상 후 발생하는 후두기관 협착증은 성문부의 전방 혹은 후방에 격막의 형태로 나타나거나 성문하부에 원형의 형태로 나타나는 특성을 가진다. 그러므로 흡입화상 환자에 있어 기도 처치시 시행되는 기관 삽관, 기관절개술 등의 술식에 좀 더 세심한 주의가 필요할 것으로 사료된다.

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