Anesth Pain Med 2008; 3: 293 297 증례보고 소아에서배아종절제를위한개두술마취중발생한요붕증처치경험 - 증례보고 - 가톨릭대학교의과대학마취통증의학교실 전준표ㆍ이윤기ㆍ홍상현ㆍ유건희 Management of diabetes insipidus during anesthesia for brain germinoma resection in a child A case report Joon Pyo Jeon, M.D., Yoonki Lee, M.D., Sang-hyun Hong, M.D., and Keon Hee Ryu, M.D. Department of Anesthesiology and Pain Medicine, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, Korea Diabetes insipidus caused by impaired production or reduced responses to vasopressin, can occasionally be seen postoperatively in neurosurgical patients, but rarely occurs during anesthesia and surgery. An 8-year old female patient with suprasellar germinoma was scheduled for tumor resection. Anesthesia was induced smoothly and maintained mainly with sevoflurane. Several hours after anesthesia and surgery, urine output was increased with increased serum sodium concentration, indicating the occurrence of diabetes insipidus. To prevent sodium increase and replace fluid loss, 2.5% dextrose half saline was used. Though sodium concentration did not increase further, the concomitant increase of glucose complicated anesthetic management. After the completion of anesthesia and surgery, serum sodium increased further but then gradually returned to normal with conservative management. The patient was discharged without any complications. (Anesth Pain Med 2008; 3: 293 297) Key Words: diabetes insipidus, germinoma, hypernatremia. 요붕증 (diabetes insipidus) 은비정상적으로많은양의희석된소변을배출하며지속적인갈증과수액섭취의증가를동반하는질환으로 vasopressin의분비장애에의한중추성 논문접수일 :2008 년 8 월 29 일책임저자 : 이윤기, 서울시서초구반포동 505 가톨릭대학교의과대학마취통증의학교실우편번호 : 137-040 Tel: 02-590-1545, Fax: 02-537-1951 E-mail: yklee@catholic.ac.kr 요붕증, vasopressin에대한신장의반응장애로발생하는신장성요붕증, 그리고수분섭취증가에의한일차성다음증 (primary polydipsia) 및임신과연관된요붕증으로분류된다. 이러한요붕증의알려진원인으로는유전적및선천적원인, 두부손상, 종양, 육아종, 감염, 자가면역, 독성물질등이있으며, methoxyflurane, demeclocycine, lithium 등의약제들은신장성요붕증의원인이될수있다. 1) 수술후요붕증의발생은 1980년대말소아의뇌하수체또는안장위수술 (suprasellar surgery) 에서 81.8% 까지, 2) 1990 대말에는성인을포함한뇌하수체수술에서 50% 로보고되고있다. 3) 수술후요붕증의발생이많이조사되었던경접형골수술 (transsphenoidal surgery) 에서는 1970년대말 75.5% 까지보고되었으나, 4) 최근에는 16.4% 로감소되었으며내시경을이용한최소침습뇌하수체수술시영구적요붕증과일시적요붕증은각각 2.7% 와 13.6% 로알려져있다. 5) 요붕증에서발생하는고나트륨혈증 (hypernatremia) 은특히뇌질환이있는환자에서높은사망률및조절하기힘든수액균형과연관되며, 6) 고장성고삼투질농도 (hypertonic hyperosmolality) 를동반하면서세포의탈수를야기하여혈관파열, 뇌출혈, 거미막하출혈 (subarachnoid hemorrhage), 영구적인신경손상및사망을유발하며의식상태와도연관이있다. 이런고삼투질농도가지속되는환자에서저장성수액 (hypotonic fluid) 을통한적극적인치료는뇌부종, 혼수, 경련및사망을야기시킬수있으므로치료시이러한합병증의발생에주의하여야한다. 7) 전신마취로수술을시행하는환자에서요붕증이발생한경우환자의의식소실로인하여수분소실에따른갈증의증상을알수없으며따라서환자의보상기전으로자발적인수분섭취가이루어지지못한다. 술전요붕증이없는환자의경우전신마취중요붕증이발생하는경우는거의없었으며 8) 저자들의문헌조사에서도수술중발현된요붕증을발견할수없었다. 하지만요붕증진단이지연되어치료가늦어지면환자예후에나쁜영향을미칠수있으므로수술중요붕증발생에빠른진단이필요하다. 저자들은소아환자에서뇌내배아종 (germinoma) 의절제 293
294 Anesth Pain Med Vol. 3, No. 4, 2008 를위한수술중다뇨및고나트륨혈증을동반한요붕증의발생을경험하였으며, 증가되는혈중나트륨을억제하고수액보충을위하여저장성수액인 2.5% dextrose half saline을주수액으로사용하여교정을하고자하였다. 수액치료중발생한혈당의증가는환자의마취관리를어렵게하였다. 이에마취및수술중발생할수있는요붕증에대한대비와마취관리에도움을주고자저자들의경험을문헌고찰과함께보고하는바이다. 증례과거력상특이사항이없었던몸무게 24 kg의 8세여자환아가한달전부터발생한과민성과공격적행동및반복되는두통, 구토를주소로내원하였다. 내원시시행한뇌자기공명영상에서는안장위부위의 3.8 4.1 3.6 cm 크기의배아종이발견되었으며 (Fig. 1) 이의제거를위하여개두술및종양절제술이예정되었다. 수술전준비로환아는 dexamethasone 20 mg을 4일간매일투여받았다. 수술실도착후환아에게혈압기, 심전도, 맥박산소측정기를부착하였으며마취유도전혈압은 110/80 mmhg, 맥박은 110회 / 분이었다. 마취유도를위하여 midazolam 2 mg과 thiopental sodium 100 mg을정주하였고, rocuronium 20 mg 투여한후기관내삽관을실시하였다. 마취유도직후오른손요골동맥에지속적동맥압감시를위한도관을거치하고동맥혈가스분석을실시하였으며, sevoflurane 1 2.5%, 공기, 그리고 50% 의산소를사용하여마취를유지하였다. 기관내삽관약 30분경과후수술이시작되었고생리식염수와하트만용액을 150 200 ml/h의속도로주입하 면서근이완을유지하기위하여간헐적으로 rocuronium을투여하였다. 마취시작후 2시간경 Na + 이 149 meq/l로증가되기시작하였으며 (Fig. 2) 소변량이 250 ml/h로증가하였다. 마취시작후 4시간경 Na + 은 151 meq/l로측정되어생리식염수를 2.5% dextrose half saline (Half sol., Daehan, Korea) 으로교체하였고증가된소변량을보충하기위해수액주입량을 300 ml/h로증량하였다. 그러나마취시작후 6시간경 Na + 은 156 meq/l로높게측정되고소변량이 300 ml/h로더욱증가되었다. 마취시작후 7시간경정맥혈과소변을채취한검사에서소변삼투압 138 mosm/kg, 혈장삼투압 318 mosm/kg, 혈장 Na + 156 meq/l로나타났으며, 당시소변량이 300 ml/h로나타난점을고려할때요붕증의진단기준에합당하였다 (Table 1). 8) 2.5% dextrose half saline으로지속적으로수액을보충하여 Na + 의상승을억제하였으며마취시작후 8시간및 10시간경에측정한 Na + 은각각 155 및 156 meq/l로더이상의증가를나타내지않았다. 그러나수술시작직후 116 mg/dl였던혈당치는서서히증가하여마취시작 6시간에 227 mg/dl까지상승하였다 (Fig. 3). 혈당조절을위하여 regular insulin(humulin R, Lilly, USA) Fig. 2. The change of plasma sodium concentration during and after anesthesia and surgery. After 2 hours of the start of anesthesia, the level of plasma sodium concentration was beginning to increase and at 6 hours after surgery, the level of plasma sodium concentration is the highest. Table 1. Diagnosis of Diabetes Insipidus Diagnostic criteria Patient lab data Fig. 1. An about 3.8 4.1 3.6 sized, heterogenous, well enhancing lobulated mass is seen in the suprasellar region. Serum sodium Urine output Plasma osmolarity Urine osmolarity More than 145 meq/l More than 4 ml/kg/h More than 300 mosm/kg Less than 300 mosm/kg 156 meq/l 12.5 ml/kg/h 319 mosm/kg 139 mosm/kg
전준표외 3 인 : 수술중발생한요붕증 295 Fig. 3. The change of plasma glucose concentration during and after anesthesia and surgery. During the anesthesia, the level of plasma glucose concentration continued to rise. 을 2 unit/h의속도로주입하였으나, 마취시작후 8시간경에는혈당이 268 mg/dl로증가되었다. Regular insulin의투여속도를 3 unit/h로증가시켰으나마취시작후 10시간경에혈당은 371 mg/dl의소견을보여 regular insulin 4 unit를추가로정주하였으며 30분후 352 mg/dl로약간감소되는소견을관찰할수있었다. 마취시작후 11시간후수술이종료되었으며환자의충분한자발호흡을확인하고발관한후신경외과중환자실로이송하였다. 수술중수액은생리식염수 500 ml, 하트만용액 1,500 ml, 2.5% dextrose half saline 2,500 ml가투여되었으며농축적혈구한단위를수혈하였다. 수술중총소변량은약 2,400 ml이었다. 신경외과중환자실도착직후환아의의식상태는명료하였고활력지수상에도이상소견은없었으며약 5시간동안 200 250 ml/h 정도의소변량을보였다. 수술종료후 6 시간경소변량은 100 ml/h로감소하였으나 Na + 이 169 meq/l 로더욱증가하여 1:4 solution (S/D 1:4, Daehan, Korea) 으로교체하여 100 ml/h로투여하였다. 이후보존적인수액치료로수술종료후 15시간경에 Na + 은 159 meq/l, 혈장삼투압은 301 mosm/kg, 수술종료후 35시간경에는 Na + 141 meq/l, 혈장삼투압 263 mosm/kg으로감소하였다. 환아는수술후 3일째일반병실로이동하였고수술 25일에특별한이상소견없이퇴원하였다. 고 Vasopressin은항이뇨호르몬 (antidiuretic hormone, ADH) 으로도불리며시상하부 (hypothalamus) 의시삭상핵 (supraoptic nuclei) 과방실핵 (paraventricular nuclei) 에서생성되어뇌하수 찰 체경 (pituitary stalk) 을따라수송되며뇌하수체후엽에저장된다. 혈장및세포외액의삼투압 (osmotic pressure) 증가에반응하여분비되고신장의원위세뇨관 (distal tubule) 과피질집합관 (collecting tubules) 에위치한 V2 수용체에작용하여여과액 (filtrate) 에서용질이없는수분 (solute-free water) 의재흡수를증가시키고소변량을감소시키며삼투압의항상성유지에관여한다. 이러한 vasopressin의분비및기능의장애는요붕증발생의원인이된다. 1) 수술후발생하는일시적인요붕증은주로수술후 24 48시간에발생하고수일내소실된다. 이의원인으로는 vasopressin을생성하는신경세포 (neuron) 의일시적기능장애, 뇌하수체후엽에서세포체와신경말단연결부손상에의한이차적인장애, 뇌하수체경과뇌하수체후엽의혈액공급이상에의한축삭의쇽 (axonal shock) 등으로추정되며일반적으로 vasopressin을생성하는신경세포가정상기능을회복할때사라진다. 9) 임상양상으로뇌하수체경의손상에대한전형적인반응은처음요붕증의시기, 저나트륨혈증이나정상나트륨수치를보이는이차시기 (2nd stage), 그리고요붕증이다시나타나는 3차시기의세단계반응 (triphasic response) 을보인다. 9,10) 그러나이러한증세는호르몬의보상기전항진, 손상및기능의회복정도등에따라다양하게나타날수있다. 10) 본증례에서수술중요붕증이발생한요인은확실하지않으나다음사항들을추정할수있다. 먼저배아종과요붕증의연관성이다. 소아및청소년에서중추신경계의배아종은 ADH 결핍과연관이되는경우가많이발생하며, 11) 실제로많은배아종환자들의혈액에서 vasopressin의항체가발견되고있다. 12) 다음으로수술의종류를고려할수있다. 뇌하수체수술의경우경접형골수술에비하여개두술에의한수술시요붕증발생빈도가높으며, 2-5) 이러한사실은종양의크기와이에따라결정되는수술방법이영향을미칠가능성을보여준다. 다음으로 glucocorticoid 용량에따라요붕증의발생이증가하는것을고려하면, 13) 이환아에서수술전투여된스테로이드의영향도생각할수있다. 요붕증의치료에는먼저고나트륨혈증의교정을고려해야한다. 고나트륨혈증의교정에는 pure water, 5% dextrose, 0.2% sodium chloride, 그리고 0.45% sodium chloride와같은저장성수액을사용하며투여수액이저장성이클수록서서히투여하여야한다. 7) 저자들은이와같은상황과수술중요구되는수액보충을위하여 0.45% sodium chloride를사용하여 Na + 의증가를억제하려고하였다. 그러나저자들이병원에서사용중인 0.45% sodium chloride에는 2.5% 의 dextrose가포함되어있었으며동반되는혈당의상승으로환자관리에곤란을겪었다. 비록삼투압은대부분 Na + 농도가주로영향을미치고, 포도당과같은용질은세포막을통
296 Anesth Pain Med Vol. 3, No. 4, 2008 하여균형을이루므로그영향이적지만 1) 신경외과뇌수술인점을함께고려하면혈당의상승이관찰되던시기의초기부터더욱적극적인혈당의조절이필요하였을것이다. 이러한요붕증환자에서사용될수있는약제로 vasopressin을고려할수있다. Vasopressin의사용에대하여 Wise -Faberowski 등은 8) 요붕증이있거나발생할위험이있는환자들에서처음에 0.5 mu/kg/h로시작하고소변량이 2 ml/ kg/h가될때까지 5 10분마다 0.5 mu/kg/h로용량을증가시킬것을제시하였다. 그러나이들의연구에서도수술중요붕증이발생한환자들은없었으며수술전부터요붕증이있었던환자들중일부큰수술들과수술후발생한요붕증에서이방법을사용하였다. 이환자에서저장성수액의사용으로더이상의급격한 Na + 의증가는없었으나혈당증가로마취관리에어려움을발생시켰다. 따라서본증례에서는 vasopressin 사용을더욱적극적으로검토하고주의깊게사용하였다면 Na + 조절과마취관리에도움이되었을가능성이있다. 또한포도당이포함되지않은저장성수액이나증류수의사용이환자의혈당증가를막을수있었을것이다. 중추성요붕증에사용될수있는또다른약제로는 desmopressin이있다. desmopressin은 vasopressin의합성유도체로분해가느려경구, 비강내분무, 또는정맥주사로투여될수있으나필요한용량은환자마다다양하여경험에의하여그용량이결정된다. 1) 따라서전형적인하루의요구량은경구 100 1,200μg, 비강내분무 2 40μg, 그리고정주 0.1 1μg으로개인에따라넓은변이를보인다. 14) 그러나 desmopressin을비강내로투여한경우작용시간이 8 20시간에이 르고 15) 어린소아환자에처음 desmopressin 을투여하는경우 증상이동반된혈관용적확장 (hypervolemia) 의위험이증가한다. 16) 따라서수술후요붕증이세단계의반응양상을보이는점을함께고려하면본증례와같이소아환자에서마취중발생한환자의요붕증조절에서의사용에는신중하게생각할필요가있다. 수술및마취시발생하는요붕증은보고가극히드물고그관리에대한서술도제한된상황이다. 이에저자들은이환아의마취경험에서다음과같은의견을제시하고자한다. 먼저요붕증은수술후뿐만아니라수술중에도발생할수있다는점이다. 따라서요붕증발생위험성이있는환자들에대하여는마취및수술준비시예측과대비를할필요가있다. 다음으로수액관리에대한고려이다. 일반적인환자들에비하여수술과마취중의환자들은수액요구가많으며이에대하여빠르게대처해야하는특징이있다. 실제로 Na + 이증가되고소변량이많은요붕증의경우증가된소변량을보충하기위해혈장증량목적으로사용하는저장성수액들에는포도당이포함된수액이많으므로혈당상승이동반될수있음을주지하여야한다. 따라서혈 당상승을피하고 Na + 의상승을억제하기위한적절한수액투여방법을고려해야한다. 마지막으로수술중발생한요붕증에대하여 vasopressin의사용을적극적으로검토하고주의하여시도할필요가있다고생각된다. 그러나수술및마취중발생한요붕증에대하여는많이알려지지않고있는실정이다. 따라서마취및수술중발생하는요붕증에대한적절한관리를위하여는더많은연구와검토가필요하다. 참고문헌 1. Robertson GL: Antidiuretic hormone. Normal and disordered function. Endocrinol Metab Clin North Am 2001; 30: 671-94. 2. Seckl JR, Dunger DB, Lightman SL: Neurohypophyseal peptide function during early postoperative diabetes insipidus. Brain 1987; 110: 737-46. 3. Poon WS, Lolin YI, Yeung TF, Yip CP, Goh KY, Lam MK, et al: Water and sodium disorders following surgical excision of pituitary region tumors. Acta Neurochir 1996; 138: 921-7. 4. Tindall GT, Payne NS, Nixon DW: Transsphenoidal hypophysectomy for disseminated carcinoma of the prostate gland. J Neurosurg 1979; 50: 275-82. 5. Sigounas DG, Sharpless JL, Cheng DM, Johnson TG, Senior BA, Ewend MG: Predictors and incidence of central diabetes insipidus after endoscopic pituitary surgery. Neurosurgery 2008; 62: 71-8. 6. Daggett P, Deanfield J, Moss F, Reynolds D: Severe hypernatraemia in adults. Br Med J 1979; 1: 1177-80. 7. Adrogué HJ, Madias NE: Hypernatremia. N Engl J Med 2000; 342: 1493-9. 8. Wise-Faberowski L, Soriano SG, Ferrari L, McManus ML, Wolfsdorf JI, Majzoub J, et al: Perioperative management of diabetes insipidus in children. J Neurosurg Anesthesiol 2004; 16: 220-5. 9. Loh JA, Verbalis JG: Diabetes insipidus as a complication after pituitary surgery. Nat Clin Pract Endocrinol Metab 2007; 3: 489-94. 10. Ultmann MC, Hoffman GE, Nelson PB, Robinson AG: Transient hyponatremia after damage to the neurohypophyseal tracts. Neuroendocrinology 1992; 56: 803-11. 11. Mootha SL, Barkovich AJ, Grumbach MM, Edwards MS, Gitelman SE, Kaplan SL, et al: Idiopathic hypothalamic diabetes insipidus, pituitary stalk thickening, and the occult intracranial germinoma in children and adolescents. J Clin Endocrinol Metab 1997; 82: 1362-7. 12. Maghnie M, Ghirardello S, De Bellis A, di Iorgi N, Ambrosini L, Secco A, et al: Idiopathic central diabetes insipidus in children and young adults is commonly associated with vasopressin-cell antibodies and markers of autoimmunity. Clin Endocrinol 2006; 65: 470-8. 13. Rajaratnam S, Seshadri MS, Chandy MJ, Rajshekhar V: Hydrocortisone dose and postoperative diabetes insipidus in patients undergoing transsphenoidal pituitary surgery: a prospective randomized controlled study. Br J Neurosurg 2003; 17: 437-42.
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