대한수혈학회지 : 제 21 권제 1 호, 2010 척추유합술시시행한수술전혈액예치식자가헌혈의유용성 손훈상ㆍ이환모 1 ㆍ이성실 2 ㆍ김현옥 2 = Abstract = 국립의료원정형외과, 연세대학교의과대학정형외과학교실 1, 진단검사의학교실 2 Hoon Sang Sohn, Hwan Mo Lee 1, Sungsil Lee 2, Hyun Ok Kim 2 Department of Orthopedics, National Medical Center, Departments of Orthopedics 1 and Laboratory Medicine 2, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea Background: Major orthopedic surgical procedures, including spinal fusions, require 2 or 3 units of transfusion. In this study, we evaluated the usefulness of autologous transfusion by comparing the postoperative infections, the pre- and postoperative serological changes, the amount of transfusion during the operation and the segmented estimated blood loss of the patients who received spinal fusion surgery. Methods: We analyzed 106 patients who were undergoing spinal fusion surgery and among them, 69 patients were operated on with using autologous transfusion, while 37 cases were operated on with using homologous transfusion. Results: The segmental estimated blood loss was approximately 574.4±131.8 ml in group 1 and 635.3±250.1 ml in group 2. The mean number of transfused units in the autologous transfusion group was 2.1±0.3 units and this was 3.5±0.6 units in the homologous transfusion group. There was no significant statistical difference in the hemoglobin level or the complications between the two groups, yet the duration of fever in the group with homologous transfusion was 3.0±0.4 days, which was increased compared to that of group 1 (1.4±1.3 days). Conclusion: The total amount of transfusion and blood loss for the patients who were operated on using autologous transfusion were less, as compared to those for the patients who were operated on with homologous transfusion, and the patients with homologous transfusion showed a significantly decreased duration of fever. It seems that autologous transfusion is a way to shorten the duration of fever and increase the satisfaction of the patients. (Korean J Blood Transfus 2010;21:50-57) Key words: Preoperative autologous blood donation, Homologous transfusion, Spinal fusion 접수일 :2010년 4월 12일, 수정일 :2010년 4월 14일, 승인일 :2010년 4월 16일책임저자 : 김현옥 120-752 서울시서대문구신촌동 134 연세대학교의과대학진담검사의학교실 TEL: 02) 2228-2444, FAX: 02) 364-1583, E-mail: hyunok1019@yuhs.ac - 50 -
서론새로출현하는바이러스질환의위험성과특히인간광우병의수혈성전파가능성이알려져 1990 년대후반에는자가수혈에대한관심이급증하여실제미국에서시행되어지는전체수혈중약 6% 가자가수혈로충당되었다. 1) 그러나최근고감도검사법의발전등으로수혈로인한감염의전파위험이급격히줄어들고특히수술전혈액예치식자가혈액이수술후폐기되는경우가많이보고되면서자가수혈의유용성여부에많은논란이일고있다. 2,3) 실제로 2006년에는미국에서채혈된전체혈액량에대해자가혈액채혈량의비율이 2% 까지감소하였다. 4) 그러나자가수혈의적응증을명확히정하고수혈의예상량을정확하게판단하여채혈하는경우아직도자가수혈은동종수혈에비해많은장점이부각되고있다. 즉자가수혈은질환의전파에대한예방뿐아니라다른여러수혈부작용을줄일수있는안전한수혈방법이며이외에도동종혈액의사용을감소시킴으로서원활한혈액공급이이루어질수있다. 자가수혈은수술전혈액예치혹은수술중혈액희석이나혈액회수, 수술후혈액회수등의여러방법으로시행되고있지만, 가장많은경우는수술전혈액예치에의한자가수혈이다. 수술전혈액예치에의한자가수혈은정형외과, 성형외과, 이비인후과, 산부인과, 구강외과등수혈을필요로하는모든수술분야에서광범위하게이용될수있다. 그중에서도정형외과수술영역에서의고관절전치환술, 슬관절전치환술그리고척추유합술등은수술시와수술후에상당한양의출혈이있는수술이며, 특히척추유합술의경우에는장시간의수술과골이식부위로부터의출혈그리고내고정기구의영향으로많은양의 수혈을요한다. 5-8) 수혈의학의상당한발전에도불구하고아직도동종수혈에관한여러가지부작용이보고되고있으며그중가장흔한부작용은수혈로인한바이러스감염의전파로미국에서는후천성면역결핍바이러스감염의잔존감염위험성으로 1: 2,000,000, C형간염 1:2,000,000, B형간염은 1:277,000으로보고되고있다. 9) 이런바이러스전파성질환은핵산증폭검사등의추가로 1,000 배이상감소한수치이긴하지만여전히그위험성은높은실정이다. 우리나라에서도 2003년도잠복기혈액의수혈로에이즈에감염된사고가일어났으며, 그이후수혈과관련된 B형과 C형간염, 즉 8건의수혈감염사례가확인된바있다. 10) 그외에도동종수혈의경우에는비용혈성수혈반응, 열성과민반응및동종면역반응등의부작용이나타날수있기때문에항상주의를요한다. 따라서자가수혈은수술전건강인과같은정형외과영역에서는지속적으로많은연구가보고되고있다. 5-8) 그러나고관절전치환술과슬관절전치환술에서의수술시간의비교, 자가수혈시의혈액희석 (hemodilution), 수술후혈청학적결과등에대한많은보고가있지만자가수혈을시행한척추유합술에서의보고는국내외적으로거의없다. 이에척추유합술을시행받은환자에서수술전혈액예치식자가수혈군과동종수혈군간의수술후감염, 수술전후의혈액학적변화, 수술시출혈량과총수혈량등을비교하여척추유합술시행에서자가수혈의유용성을평가하고자하였다. 대상및방법 2006년 1월 1일부터 2008년 9월 30일까지연세대학교세브란스병원에서척추유합술을시행 - 51 -
대한수혈학회지 : 제 21 권제 1 호 받은 171명의환자중자가수혈과동종수혈을같이시행한 65명을제외한 106명을대상으로하였다. 수술전진단은척추협착증 54예, 척추전방전위증 52예였으며자가수혈을받은환자는 69명 (1군) 이었으며동종수혈만은 37명 (2군) 에서이루어졌다. 수술전혈액예치식자가수혈을권유받은피험자의선정기준은혈색소치 (hemoglobin) 가 11 g/dl 이상인환자로제한하였으며체중은남자가 50 kg 이상, 여자는 45 kg 이상인경우로하였다. 또한수술전혈압 (90 mmhg<수축기<180 mmhg, 이완기<100 mmhg) 과맥박 (50회/ 분이상, 100회 / 분이하 ) 을검사하여선정기준에맞는환자를대상으로하였다. 반대로혈관이좋지않아채혈이불가능하거나수혈후 1 년이경과하지아니한경우는대상에서제외하였으며, 호흡기질환자, 심장병환자, 당뇨병환자, 경련환자, 알코올중독자, 마약중독자, 혈액관련질환자등과같이전신상태가좋지못하여수술후창상감염의위험성이높을수있거나수술전혈액예치시에부작용이발생할수있는경우는두군모두에서제외하였다. 또한본연구에포함된대상환자는모두한명의임상의가수술및처치를하여수술집도의에의한차이도배제하였다. 자가헌혈프로그램에참여한환자들은세브란스병원자가헌혈기준 11) 에의해수술예정일 3주전에첫번째혈액을채혈하여예치하고, 총 1 3 단위의각각 320 ml 전혈혈액을채혈하였다. 자가헌혈빈도는주 1회로채혈하였으며마지막채혈은수술 1주일전에시행하였으며헌혈간격이 3주가안되는경우최소수술 72시간전에는완료하였다. RBC 보존기간이 35일인점을고려하여수술전채혈과수술일자를조정하였다. 또한, 자가헌혈참여시빈혈예방을위하여환자에게첫번째채혈시작일부터철분제제를복용하도록권장하였다. 채혈한혈액은 ABO형및 Rh형 검사, 적혈구항체선별검사, B형간염항원검사, C형간염항체검사, VDRL 및후천성면역결핍바이러스항체검사를시행하였고, 채혈된혈액은모두전혈상태로 4 o C 혈액은행냉장고에보관하였다. 모든환자에서수술중과수술후에혈색소치가 7 g/dl 이하로떨어지는경우두군모두에서수혈을시행하였으며혈색소치가 10 g/dl 이하이면서수액치료에반응하지않는빈맥, 기립성저혈압, 빈호흡등의임상적징후가나타나는경우에도수혈을시행하였다. 두군모두에서의무기록을조사하여성별및연령, 수술 1일전, 수술후 3일째, 퇴원시의혈색소치, 적혈구용적치 (%), 그리고혈소판수치를조사하였으며, 수술시의총출혈량 (estimated blood loss, EBL) 을척추유합술을시행한척추분절수 (number of fused vertebrae) 로나눈분절출혈량 (segmental estimated blood loss, segmental EBL, ml) 을조사하였다. 또한각군에서의총수혈량과수술후발생한창상감염, 폐렴, 요로감염, 전신발열횟수, 발열기간등의합병증을조사하여비교하였다. 창상감염은 Tartter 12) 가소개한기준에따라화농성의삼출물이창상에서배농되고배양검사에서균이검출되는경우에감염으로판단하였다. 요로감염은배양검사에서균의집락이 10 5 /ml 이상인경우를양성으로하였다. 발열반응은체온이 38.5 o C 이상일때로정의하였으며발열기간의단위는일수로계산하였다. 양군간에결과의통계학적분석은 t-test를이용하여비교검증하였으며 P 값이 0.05 미만인경우를통계적으로의의있는유의수준으로하였다. - 52 -
Table 1. Patient characteristics between autologous and homologous transfusion group Variable 결과 1. 척추유합술환자에서의수술전자가혈액예치현황 연구기간동안척추유합술은 171명의환자에게시행되었으며자가수혈을위해자가혈액만을수혈받은환자는 69명 (40%) 이었으며, 자가수혈에동종수혈을같이받은경우는 65명 (38%), 동종수혈만받은경우는 37명 (22%) 이었다. 자가혈액헌혈량은 1 단위를한경우가 8명, 2단위 31 명, 3단위 95명이었다. 자가수혈외에동종수혈이필요한경우가한단위를준비한환자의 8명중 6명이었으며, 2단위를준비한경우는 31명중 19명이었고, 3단위를준비한경우는 95명중 40 명이었다. 동종수혈을받은환자는총 37명이었으며 1단위를받은경우가 1명 (3%), 2단위 3명 (8%), 3단위 13명 (35%), 4단위 15명 (41%), 그리고 5단위가 5명 (13%) 이었다. 2. 자가수혈군 (1 군 ) 과동종수혈군 (2 군 ) 의특징및수혈량비교 환자의평균연령은 1 군이 50.8 세 (15 74 세 ), 2 Group 1 (Autologous) Group 2 (Homologous) P-value Number 69 37 Sex (M/F) 18/51 7/30 Age (years) 50.8 (15 74) 52.2 (8 76) 0.788 Seg. estimated 574.4±131.8 635.3±250.1 0.554 blood loss (ml) Total transfused units 2.1±0.3 3.5±0.6 0.002 Values are expressed as mean±sd (range). 군이 52.2세 (8 76세) 였으며성별로는 1군은 18 명 (26.08%), 2군은 7명 (18.9%) 이남자였다 (Table 1). 1군에서의분절출혈량은약 574.4±131.8 ml 였고 2군에서의분절출혈량은약 635.3±250.1 ml였으나두군간의통계학적차이는없었다. 총수혈량에있어서 1군에서의평균수혈량은 2.1±0.3 단위였으며 2군에서는 3.5±0.6단위로자가수혈군이동종수혈군에비해혈액사용량이통계학적으로적게쓰고있는것으로나타났다 (P=0.002) (Table 1). 3. 자가수혈군과동종수혈군에서의혈액학적변화비교 수술 1일전, 수술 3일후, 퇴원시의혈색소치는양군간에통계학적차이는없었으며, 적혈구용적치와혈소판수치의차이도두군간의통계 Table 2. Hematologic features on admission, post operation 3rd day, and discharge in autologous and homologous transfusion patients Group 1 Group 2 (Autologous) (Homologous) P-value Preop. Hb 12.8±3.6 13.1±2.1 0.178 (gm/dl) Preop. Hct 36.8±4.6 37.9±1.4 0.490 (%) Preop. Platelet 265.6±37.4 280.2±71.9 0.733 ( 10 3 /μl) Postop. 3rd Hb 9.60±0.7 9.13±3.1 0.152 (gm/dl) Postop. 3rd Hct 28.9±8.3 27.7±6.9 0.790 (%) Postop. 3rd Platelet 226.2±60.1 212.5±29.5 0.602 ( 10 3 /μl) Discharge Hb (gm/dl) 10.31±2.6 10.01±7.1 0.483 Discharge Hct (%) 33.7±4.2 31.6±1.9 0.801 Discharge Platelet ( 10 3 /μl) 271.1±30.5 253.0±40.1 0.408-53 -
대한수혈학회지 : 제 21 권제 1 호 Table 3. Postoperative complications of patients with autologous and homologous transfusion Fig. 1. The changes of hemoglobin level between autologous and homologous transfused group on admission, post-operation 3rd day and discharge. Group 1 (Autologous) Group 2 (Homologous) P-value Wound infection 1 0 Urinary tract 2 1 infection Pneumonia 0 0 Incidence of fever 29 (42.02%) 16 (43.2%) 0.459 Duration of fever (days) 1.4±1.3 3.0±0.5 0.004 1.4±1.3일에비해서더증가된수치를나타내었다 (Table 3). 고찰 Fig. 2. The changes of platelet count between autologous and homologous transfused group on admission, post-operation 3rd day and discharge. 학적유의성은없었다 (Table 2) (Fig. 1, 2). 4. 자가수혈군과동종수혈군간의합병증의발병비교 합병증의발병은창상감염, 폐렴, 요로감염, 전신발열횟수모두에서양군간에통계학적차이는없었다. 하지만발열기간에있어서는동종수혈군에서 3.0±0.4일로자가수혈을받은 1군의 동종수혈은자가수혈에비해비용혈성수혈반응, 열성과민반응및동종면역반응등의면역학적부작용과드물기는하지만후천성면역결핍바이러스와 C형간염바이러스와같은수혈을통한감염이발생할수있는위험성이있다. 이는바이러스에대한민감한선별검사의도입으로 1985년이후현격히줄어들고있는추세이긴하지만여전히위험성이높은것이현실이다. 13) 현재가장흔한바이러스감염은간염바이러스로이는약 10만단위당 1단위에서수로인한감염이일어나고있으며후천성면역결핍바이러스의경우에는약 20만에서 100만단위당 1 단위에서수혈전파성감염이발생한다. 9) 이수치는 1985 년이전에비하면현격히줄어든수치이지만여전히그위험성은존재하며다른새로운바이러스의출현으로인한수혈감염의가능성도동종수혈에존재하는지속적위험요소이다. 현실적으로동종수혈의가장위험한부분은수혈과정에서의문제로약 19,000단위의수혈당 - 54 -
1단위에서환자의 ABO형부적합수혈로사망에이를수있다. 또한급성이나지연성용혈반응, 혈액의세균성오염, 아나필락시스쇽, 이식편대숙주반응과같은심각한부작용등은동종수혈의심각한위험성으로아직해결되지않는문제들이다. 1,13,14) 자가수혈은바이러스의감염을원천적으로차단할수있고동종면역반응, Rh 감작, 아나필락시스쇽, 이식편대숙주반응등을포함한여러합병증에서자유로울수있다는장점이있다. 5,7) 또한자가수혈을받는환자들은자신이충분히안전하게치료받고있다는안정감으로인한정신적이득도얻을수있다. 8) 하지만이런자가수혈이아무런문제가없는방법은아니다. 자가수혈은수술전혈액예치를위하여 2 3회이상의채혈을해야하기때문에환자에게불편함이있을수있으며수술전채혈에대한계획과그에따라수술일정을조정해야하는번거로움으로시간소요가많아채혈기간중환자가포기하는경우가있게된다. 또한채혈기간중빈혈, 현기증, 혈압강하와같은여러가지합병증이나타날수있으며, McVay 등 15) 에의하면이런채혈기간중의문제는약 100명당 2 5명꼴로발생한다고하였다. 본연구에서는이런합병증의발병을예방하기위해모든환자에서첫번째채혈시작일부터철분제제를복용하도록권장하였으며 2차와 3 차채혈일마다혈청학적검사와혈압검사를통하여대상환자의변화를감시하였다. 그결과 4 명의환자에서혈색소치가 9 g/dl 이하로감소하였지만이들모두활력징후가정상이고다른특별한증상을보이지않았다. 하지만이들모두 2 차채혈일에혈색소치의감소를보여 3차채혈은시행하지않았다. 척추유합술의술후창상감염은전체적으로 1% 이내로 16-18) 보고되고있기때문에본연구에 서는수술후감염에대해창상감염을포함하여폐렴, 요로감염, 전신발열등을조사하여두군간의수술후임상적합병증을비교하였다. 척추유합술후의창상감염은수술방법, 수술시간, 술전환자의상태, 예방적항생제선택여부, 연부조직의박리정도, 출혈량등에영향을받는다. 18) 창상감염에영향을줄수있는분절출혈량은 1군에서평균 574.4±131.8 ml, 2군에서평균 635.3± 250.1 ml로두군간의통계학적차이는없었다. Triulzi 등 19) 에의하면척추수술후자가수혈만을시행한군과자가수혈과동종수혈을함께시행한군에서창상감염율은각각 3.3% 와 20.8% 로후자에서창상감염이현저히높았다고보고하였다. 또한동종수혈군과수혈을전혀받지않은군과의창상감염율의비교에서도각각 20.8% 와 4.0% 로동종수혈시의창상감염의위험성을보고하였다. 하지만본연구에서는전신발열의기간을제외한창상감염, 폐렴, 요로감염, 전신발열의술후합병증은두군간에통계학적차이를보이지않았다. Murphy 등 20) 은고관절전치환술을시행받은환자에서동종수혈군과자가수혈군간의총수혈량과발열기간의비교에서통계적차이는없다고하였다. 그러나 Park 등 21) 은척추유합술을시행받은환자에서시행한자가수혈과동종수혈간의비교연구에서자가수혈군에서의총수혈량감소와짧은발열기간을보고하였다. 본연구에서도자가수혈군에서 2.1±0.3단위, 동종수혈군에서 3.5±0.6단위로동종수혈군에서자가수혈군보다증가된수혈량을나타내었으며발열기간에서도동종수혈군에서의미있게증가된양상을보였다. 이것은동종수혈군에서증가된수혈량의차이가발열기간의차이로이어졌을가능성과동종수혈에서흔한비용혈성수혈반응과열성과민반응의영향이었을것이라해석하였다. - 55 -
대한수혈학회지 : 제 21 권제 1 호 요약배경 : 수술전혈액예치에의한자가수혈은척추유합술처럼 2 3단위이상의수혈을요할경우쓰일수있다. 저자들은척추유합술을시행받은환자에서수술전혈액예치식자가수혈만을시행한환자들과동종혈액만을수혈받은환자들의술후감염, 술전과술후의혈액학적변화, 수술시출혈량및총수혈량등을비교하여자가수혈의유용성을평가하고자하였다. 방법 : 척추유합술을시행받은환자중자가수혈만받은 69예와동종수혈만을받은 37예를대상으로총 106명의환자에대해분석하였다. 자가수혈피험자의선정기준은혈색소치가 11 g/dl 이상인환자로제한하였으며체중, 수술전혈압및맥박을검사하여선정기준에맞는환자를대상으로하였다. 결과 : 척추유합술시분절출혈량은자가수혈군에서약 574.4±131.8 ml였고동종수혈군에서약 635.3±250.1 ml였다. 총수혈량에있어서자가수혈군에서의평균수혈량은 2.1±0.3단위였으며동종수혈군에서는 3.5±0.6단위로자가수혈군이동종수혈군에비해혈액사용이통계학적으로유의하게적었다. 합병증의발병역시양군간에통계학적차이는없었으나발열기간에있어서는동종수혈군에서 3.0±0.5일로자가수혈군의 1.4± 1.3에비해서더증가된수치를나타내었다. 결론 : 척추유합술시자가수혈을시행받은환자는동종수혈을시행받은환자에비해총수혈량이적었으며전신발열기간에서도의미있는감소하는장점이있어그영역을보다확대할수있을것이다. 참고문헌 1. Goodnough LT, Brecher ME, Kanter MH, AuBuchon JP. Transfusion medicine. First of two parts blood transfusion. N Engl J Med 1999;340:438-47 2. Kanter MH, van Maanen D, Anders KH, Castro F, Mya WW, Clark K. Preoperative autologous blood donations before elective hysterectomy. JAMA 1996;276:798-801 3. Etchason J, Petz L, Keeler E, Calhoun L, Kleinman S, Snider C, et al. The cost effectiveness of preoperative autologous blood donations. N Engl J Med 1995;332:719-24 4. Whitaker BI, Green J, King MR, Leibeg LL, Mathew SM, Schlumpf KS, et al. The 2007 national blood collection and utilization survey report. Important trends in the US blood supply. Bethesda, Maryland: AABB Press, 2008:1-3 5. Hatzidakis AM, Mendlick RM, McKillip T, Reddy RL, Garvin KL. Preoperative autologous donation for total joint arthroplasty. An analysis of risk factors for allogenic transfusion. J Bone Joint Surg Am 2000;82:89-100 6. Franchini M, Regis D, Gandini G, Corallo F, de Gironcoll M, Aprili G. Preoperative autologous blood donation in primary total knee arthroplasty: a single-center experience on 214 constructive patients. Vox Sang 2006;90:191-4 7. Couvret C, Tricoche S, Baud A, Dabo B, Buchet S, Palud M, et al. The reduction of preoperative autologous blood donation for primary total hip or knee arthroplasty: the effect on subsequent transfusion rates. Anesth Analg 2002;94:815-23 - 56 -
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