대한내과학회지 : 제 71 권제 5 호 2006 작업장에서질산증기흡입으로발생한화학성폐렴 1 예 고려대학교의과대학내과학교실 정기환 허규영 정혜철 이승룡 이상엽 김제형 신철 =Abstract= A case of chemical pneumonitis after occupational nitric acid inhalation Ki Hwan Jung, M.D., Gyu Young Hur, M.D., Hye Cheol Jeong, M.D., Sung Yong Lee, M.D., Sang Yeub Lee, M.D., Je Hyeong Kim, M.D. and Chol Shin, M.D. Division of Respiratory and Critical Care Medicine, Department of Internal Medicine, Korea University College of Medicine, Seoul, Korea Chemical pneumonitis usually occurs after occupational exposure and inhalation of various noxious gases, fumes and chemical compounds. There have been reports of different clinical cases after inhalation of many organic acids, but chemical pneumonitis after nitric acid inhalation has rarely been reported, especially in Korea. Nitric acid is a strong acid that's commonly used in the industrial field and its respiratory exposure can cause diverse reactions, including pulmonary edema. We experienced a 34 year-old patient who had an excessive cough and dyspnea after an acute massive exposure to nitric acid fumes at his workplace, where they refined and polished the metals. He was tachypneic and the arterial blood gas analysis showed hypoxemia on hospital admission. The chest radiograph showed patchy consolidation and diffuse interstitial opacities on whole lung fields. Five days later after conservative management that included an oxygen supply in the intensive care unit, his symptoms were improved and the hypoxemia was corrected. At the 8th day, the chest radiograph became normal.(korean J Med 71:562-566, 2006) Key Words : Nitric acid, Occupational exposure, Inhalation exposure, Pneumonitis 서론화학성폐렴은유기성및무기성독성화학물질을흡인또는흡입하여발생하는폐의염증성손상반응이다. 암모니아, 이산화황, 질소산화물, 오존, 포스겐등의화학적가스는눈이나피부에노출시화상등의손상을일으킬수있고, 흡입하게되는경우에는화학성폐렴을유발시킬수있다. 화학성폐렴의임상양상은화학물질의 수용성, 산도, 그리고화학적활성도등의차이에따라다양하다. 질소산화물의경우, 낮은농도로장기간노출될때에는비점막등상기도에대한자극없이하기도전체에광범위한손상을일으킬수있고, 고농도의질소산화물을급성으로흡입할경우에는급성폐손상에의한화학성폐렴이발생할수있다. 그러나국내외적으로질소산화물에의한급성화학성폐렴에대한보고는매우제한적이다 1-3). 최근본저자들은작업장에 Received : 2005. 7. 4. Accepted : 2005. 11. 8. Correspondence to : Je Hyeong Kim, M.D., Division of Respiratory and Critical Care Medicine, Department of Internal Medicine, Korea University Ansan Hospital, 516, Gojan-1-dong, Danwon-gu, Ansan 425-707, Korea E-mail : chepraxis@korea.com - 562 -
-Ki Hwan Jung, et al : A chemical pneumonitis after nitric acid inhalation - 서급성질산증기흡입후에발생한화학성폐렴 1예를경험하였기에문헌고찰과함께보고하는바이다. 증례 환자 : 김, 남자, 34세주소 : 기침및호흡곤란현병력 : 약 6개월전부터 60평가량의개방된공장에서구리, 알루미늄등의금속세척을해온자로최근 2~3일간마스크등의보호장구를착용하지않고일했다. 내원 1일전부터기침및호흡곤란이발생하였고, 야간에는호흡곤란이점점악화되는소견이있어응급실로내원하였다. 과거력 : 20년전폐결핵치료후완치판정. 가족력 : 특이사항없음. 사회력 : 담배하루한갑씩 20년. 이학적소견 : 내원시혈압 150/90 mmhg, 맥박수분당 72회, 호흡수분당 24회, 체온 37.6 였다. 급성병색을띄고있었고, 의식은명료하였다. 경부임파절은촉지되지않았으며사지말단에청색증은없었다. 흉부청진시심음은규칙적이었으나, 양측폐하부및우측폐상부에서수포음이들렸다. 복부및신경학적검사는정상이었다. 검사소견 : 내원시말초혈액검사에서백혈구 14,470/μL ( 호중구 83.2%, 림프구 9.7%, 단핵구 5.7%, 호산구 0.4%), 혈색소 14.2 g/dl, 혈소판 253,000/μL이었고, 산소를투여하지않은상태에서시행한동맥혈검 - 사는 ph 7.41, P CO2 40.1 mmhg, P O2 51.4 mmhg, HCO 3 24.8 mmol/l, SaO 2 86.5% 이었으며, 단순산소마스크로 6 L/min 투여후에도 ph 7.42, P CO2 39.8 mmhg, P O2 63.6 mmhg, HCO - 3 25.5 mmol/l, SaO 2 89.7% 로저산소혈증이지속되었다. 검사실검사에서총빌리루빈 0.4 mg/dl, AST/ALT 34/66 IU/L, GGT 239 IU/L, BUN/Cr 9.8/1.0 mg/dl이었고, 소변검사는정상이었다. 방사선학적소견 : 내원시시행한단순흉부방사선검사에서는이전의폐결핵의병력으로인한다수의석회화된육아종과함께, 우측폐하부의경화를동반한양측폐전체에미만성의불명확한침윤이관찰되었다 ( 그림 1). 고해상도흉부전산화단층촬영에서는우측폐전체와좌측폐하부의젖빛유리음영이보였다 ( 그림 2). 치료및경과 : 환자가근무하는회사의환경을조사한결과금속공정에사용된화학물질이질산임을확인 Figure 1. Chest radiography shows diffuse patchy opacities on both whole lung fields and consolidation on the right lower lung field on admission (A), which were improved after the 8th day of treatment (B). Figure 2. High resolution computed tomography scan shows interlobular septal thickening, diffuse ground glass opacities and consolidation on the right lung (A) and the left lower lobe (B). 하였고, 따라서보호장구없이작업을하다가질산증기의과다흡입으로발생한화학성폐렴의진단하에중환자실에서치료및임상경과를관찰하였다. 단순산소마스크로산소 6 L/min 투여하면서입원후 2일째 P O2 82.9 mmhg까지회복되었다. 입원 3일째호흡곤란이약간호전되어비캐뉼라로바꾸어산소 3 L/min 투여했으나 P O2 59.7 mmhg로저산소혈증이있어, 벤츄리마스크를이용하여산소 8 L/min, FiO 2 50% 로투여후저산소혈증은점차교정되었다 ( 표 1). 또한내원시없었던화농성객담증가하여시행한, 객담도말검사에서그람양성구균이관찰되어 Levofloxacin 500 mg을 1일 1회정주하였다. 5일째부터는호흡곤란이감소하면서, 이학적검사에서수포음의감소가관찰되었다. 내원 7일째에는호흡곤란의증상이소실되어산소투여를중단하였고, 동맥혈가스검사에서도저산소혈증은소실되었다. 8일째인퇴원당일촬영한단순흉부방사선검사에서는석회화된육아종외에기존의경화및폐침윤소 - 563 -
- 대한내과학회지 : 제 71 권제 5 호통권제 555 호 2006 - Table 1. Results of serial arterial blood gas analysis during admission day * * FiO 2 Day 1 0.2 Day 1 0.4 Day 2 0.4 Day 3 0.32 Day 3 0.5 Day 5 0.28 Day 7 0.2 RR ** 26 30 22 28 24 18 16 ph 7.41 7.42 7.42 7.38 7.39 7.41 7.43 Pa CO2 - Pa O₂ HCO 3 SaO₂ (mmhg) (mmhg) (mmol/l) (%) 40 51.4 24.8 86.5 39.8 63.6 25.5 90.7 42.5 82.9 27.2 96.4 45.2 59.7 26.8 88.1 38.6 96.4 25.6 98.8 42.2 76.5 26.6 95.5 40.7 75.2 26.4 95.4 FiO 2, Approximate values considering the characteristics of used device and oxygen level ** RR, Respiratory rate per minute Pa O₂/FiO 2 ratio 214 159 207 186 193 273 376 견은완전히소실되었다. 고찰화학성폐렴은다양한유기성혹은무기성독성화학물질의흡입으로인해발생하는폐의염증성손상반응으로 4), 위산등위내용물의흡인에의해서발생하기도한다. 화학성폐렴의임상양상은흡입하는화학물질의수용성과산도, 화학적활성도등의차이에따라다양하다. 수용성이높은암모니아, 이산화황등은눈의결막이나상기도에즉각적인자극을발생시키고, 상대적으로수용성이낮은질소산화물, 오존, 포스겐등은즉각적인점막자극증상은없으나, 장기간노출하게될경우에는하기도전체에광범위한손상을일으킬수있다. 수용성이높은화학물질도흡입량이많을때에는하기도까지손상시킬수있지만이런경우에는대부분중증상기도증상이선행한다 5). 질산은화장품, 비료, 화약폭탄등의원료및재료로사용되며, 녹제거등의금속표면처리, 금속정제와세척, 전기도금등의산업영역에서사용된다. 발연성액체인질산은자극성의유해물질로 98% 이상은무색의액체로존재하며흡습성이강하고빛을쬐면일부는분해되어자극적인냄새가난다. 특별한보호도구없이신체에직접노출될경우에는피부, 눈및점막의화상을일으키며, 흡입시에는상기도및하기도를손상시킨다. 따라서질산의사용빈도가높거나노출이심한경우에는마스크나공기여과기와같은호흡보호구를사용하여직접적인노출을피하도록해야한다. 강력한산화제인질산을금속에반응시키면산화질소 (NO) 와이산화질소 (NO 2) 가발생하는데이질소산화물들이직접적으로기도및폐에영향을미친다. 흔히산화질소라불리는일산화질소는무색무취의가스로대기중에서산소와빠르게결합하여즉시갈색의이산화질소로산화된다. 이산화질소는적갈색의가스로산화질소보다더자극적이며유해하다. 대기중의이산화질소는대부분자동차나공장의매연, 실내취사에서발생한다. 직업적인노출은공장에서의염료, 화학비료, 필름, 칠기, 용접, 음식물표백등의과정과농장의사일로우등에서일어난다. 급성노출시에산화질소는 25 ppm, 이산화질소는 5 ppm에서독성을나타낸다. 100~150 ppm의고농도에서는 30~60분이내에독성이발생하며, 200~700 ppm에서는단기간노출후에곧바로사망할수도있다 6). 질소산화물은오존과마찬가지로자유래디컬기를가진산화가스로, 폐지방성분의산화, 계면활성제활성도의저해및콜라겐의분해등을통해서세포막및단백질을파괴하여폐실질에염증을발생시킨다. 또한점막의섬모운동을저해하고기도의면역세포에영향을끼쳐세균및바이러스성호흡기감염에대한감수성을증가시킨다. 그리고, 명확하지는않지만이산화질소에의한폐포-모세혈관막의손상과그로인한미세혈관의투과성증가로인하여폐부종이발생하는것으로알려져있다. 질산흡입에의한화학성폐렴의임상양상은노출된기간과정도에따라다르게나타난다. 일반적으로초기에는주로상기도에경미한자극을보이고수시간내에는증상이없을수있다. 이후 3~24시간의잠복기를거쳐폐부종의특징적인증상과함께호흡부전으로진행 - 564 -
- 정기환외 6 인 : 질산증기흡입으로발생한화학성폐렴 1 예 - 할수있으며, 매우심한노출의경우에는진행성폐부종으로급격하게진행하여 24시간이내에사망할수도있다. Hajela 등은질산가스폭발에의한독성증기흡입후급속하게진행한폐부종으로사망한증례를보고한바있다 7). 이외에도급성노출후즉각적인기도연축으로인한사망의가능성도있다. 급성기에서회복후반복적으로재노출될경우에는수주일내에다시기침, 호흡곤란등을보이는가역적인폐쇄성세기관지염으로진행할수있다. 만성적으로노출될경우에는비가역적인폐쇄성세기관지염, 기관지확장증등의후유증을남기기도한다. 화학성폐렴의진단을위해서는증상유발시의병력및직업력, 신체검사및방사선소견이중요하다. 흉부방사선사진이가장중요하며고해상전산화단층촬영은병변의범위, 병발하는기관지확장증또는폐쇄성세기관지염을평가하는데도움이된다. 초기의방사선사진은흡입후 48시간까지도정상일수있으므로 8, 9), 흡입량이많을경우에는시간이지난후에다시찍어비교해야한다. 즉입원시의흉부사진은급성흡입후의폐손상에있어민감하지않으므로초기사진이정상이더라도심각한폐손상이존재할수있다. 방사선사진에서는주로경화, 폐부종등의폐손상소견을보인다. 그밖에급성인경우무기폐와 2차적인세균성폐렴을일으킬수있으며, 만성인경우기관지확장증, 폐쇄성세기관지염, 폐실질파괴등의다양한합병증이발생할수있다 10). 치료에있어서가장중요한것은산소치료를통한저산소혈증의교정이다. 보존적인치료로호전되지않을때에는기계환기기치료등을시행해야한다 11). 본증례의환자는저산소혈증이내원 5일째부터호전되어기계환기기치료는시행하지않았다. 스테로이드치료는질병의경과나생존율의영향에미치는효과가증명되지않았기때문에일반적으로권고되지않는다 12). 예방적목적의항생제치료역시, 회복에도움이되지않기때문에권장하지않는다 4). 하지만백혈구증가증, 화농성객담등 2차적인세균감염이의심되는경우에는항생제를투여하여야한다. 본증례의환자는내원시화농성의객담을보이지않았고, 지속적인고열도동반하지않는등감염을의심할만한상황이아니었으며, 백혈구증가증이있기는하였으나, 이는비특이적인급성염증상태에서도발생할수있기때문에초기에항생제를투여하지는않았다. 그러나입원 3일째부터화농성객담이증 가하였고, 객담도말검사에서감염의가능성이있는것으로판단되어항생제치료를시작하였다. 요약 질산증기흡입후에발생한화학성폐렴은노출된기간과강도에따라다양한임상양상을보인다. 저자들은 34세남성에서금속관련작업장에서급성흡입후발생하였고, 산소치료와보존적인치료로호전된화학성폐렴 1예를경험하였기에문헌고찰과함께보고하는바이다. 중심단어 : 질산, 화학성폐렴 REFERENCES 1) 하준욱, 이승순, 엄광석, 반준우, 장승훈, 김동규, 이인재, 이열, 정기석. 질산 (Nitric Acid) 증기흡입에의해발생한화학성폐렴 1 예. 결핵및호흡기질환 56:670-676, 2004 2) 이창률, 최성우, 김영, 정병천, 김형중, 안철민, 김상진. 탄화수소물섭취에의한화학성폐렴 1 예. 결핵및호흡기질환 49:639-643, 2000 3) 남승우, 문두섭, 이동석, 김진호, 박익수, 윤호주, 신동호, 박성수, 이정희. 초산 (Acetic Acid) 증기흡입에의한화학성폐렴 1 예. 결핵및호흡기질환 41:424-428, 1994 4) Mason RJ, Broaddus VC, Murray JF, Nadel JA. Murray and Nadel's textbook of respiratory medicine. 4 th ed. p. 1823-1836, Philadelphia, Elsevier, 2005 5) Kim KI, Kim CW, Lee MK, Lee KS, Park CK, Choi SJ, Kim JG. Imaging of occupational lung disease. Radiographics 21:1371-1391, 2001 6) Bur A, Wagner A, Roggla M, Berzlanovic A, Herkner H, Sterz F, Laggner AN. Fatal pulmonary edema after nitric acid inhalation. Resuscitation 35:33-36, 1997 7) Hajela R, Janigan DT, Landrigan PL, Boudreau SF, Sebastian S. Fatal pulmonary edema due to nitiric acid fume inhalation in three pulp-mill workers. Chest 97:487-489, 1990 8) Kim JS, Lynch DA. Imaging of nonmalignant occupational lung disease. J Thorac Imaging 17:238-260, 2002 9) Wittram C, Kenny JB. The admission chest radiograph after acute inhalation injury and burns. Br J Radiol 67:751-754, 1994 10) White CS, Templeton PA. Chemical pneumonitis. - 565 -
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