대한마취과학회지 28; 54: 449~53 Korean J Anesthesiol Vol. 54, No. 4, April, 28 증례보고 가와사키병으로인한관상동맥질환소아의무체외순환관상동맥우회술의마취경험 증례보고 연세대학교의과대학 1 마취통증의학교실, 2 마취통증의학연구소, 3 심혈관연구소 홍성욱 1 ㆍ심재광 1,2,3 ㆍ최용선 1 ㆍ홍승범 1 ㆍ곽영란 1,2,3 Anesthesia for Off-pump Coronary Artery Bypass Grafting Surgery in a Child with Coronary Disease due to Kawasaki Disease Seong Wook Hong, M.D. 1, Jae-Kwang Shim, M.D. 1,2,3, Yong Seon Choi, M.D. 1, Seung-Bum Hong, M.D. 1, and Young Lan Kwak, M.D. 1,2,3 1 Department of Anesthesiology and Pain Medicine, 2 Anesthesia and Pain Research Institute, and 3 Yonsei Cardiovascular Research Institute, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea Kawasaki disease (KD) is an acute, self-limiting, small-vessel vasculitis with an unknown cause that affects children between the ages of 6 months and 5 years. Its important acute complication is coronary artery aneurysm. Myocardial infarction caused by thrombus formation inside the aneurysm or by organic obstructive lesion following the regression of aneurysm is the principal cause of death in KD. However, coronary artery aneurysms and stenosis requiring surgery are rare in KD. We report an our experience about anesthetic management of child undergone off-pump coronary artery bypass grafting surgery because of coronary artery aneurysm associated with KD. (Korean J Anesthesiol 28; 54: 449 53) Key Words: coronary artery aneurysm, off-pump coronary artery bypass surgery, Kawasaki disease (KD). 가와사키병은 1967년 Kawasaki에의해일본에서처음보고되었으며, 모든인종과국가에서발병하는것으로보고된질환이다. 1) 이질환은자기제어성혈관염으로 6개월에서 5세사이의소아에서주로발병하며, 양측성비삼출성결막염, 혀와구강점막의홍반, 발진, 경부림프절종대등의임상증상을보인다. 2) 또한혈관염으로인한관상동맥류와관상동맥확장이생길수있는데, 병에대한적절한치료를받지못한소아의 15-2% 에서발병하며이로인한협심증, 심근경색등이발생할경우사망에이를수있다. 3) 심한관상동맥류또는관상동맥확장이발생한경우관상동맥우회술이치료방법으로선택될수있으나소아에서이의시행은매우드물어 4) 국내에서는보고된바가없을뿐만아니라특히소아에서무체외순환관상동맥우회술 (off-pump coronary artery bypass graft surgery, OPCAB) 을시행하여관 논문접수일 :27 년 11 월 12 일책임저자 : 곽영란, 서울시서대문구신촌동 134 연세대학교의과대학마취통증의학교실, 우편번호 : 12-5 Tel: 2-2228-8515, Fax: 2-364-2951 E-mail: ylkwak@yuhs.ac 상동맥류를치료한예는보고된바가없다. 저자들은가와사키병의합병증으로관상동맥류가생긴소아에서 OPCAB 을소량의 milrinone 정주와중심정맥산소포화도감시를이용하여 OPCAB를원위부문합중에도혈역학을안정적으로유지하면서진행할수있었던바, 이를소아환자에서의무체외순환관상동맥우회술시의마취관리와감시장치에대해문헌고찰과함께보고하고자한다. 증례가와사키병의과거력을갖고있는 11세남아가이의합병증으로발생한관상동맥류로관상동맥우회술을시행받기위해입원하였다. 환아는 1년전발열, 사지말단부의홍반및결막염으로외부병원에서가와사키병을진단받았다. 이후면역글로블린으로 3주간치료하였으며, 3개월뒤같은증상이다시발생하여면역글로블린, methotrexate, 아스피린으로치료후병세가호전되었으나, 같은시기에관상동맥류를진단받았으며당시본원에서시행한심장초음파상좌관상동맥과우관상동맥에서 1 cm 가량의동맥류 449
대한마취과학회지 : 제 54 권제 4 호 28 Fig. 1. (A) Left coronary angiogram. Aneurysm of the left main, interruption of the left anterior descending coronary artery (arrow). (B) Right coronary angiogram. Dilatation of proximal right coronary artery and distal right coronary artery. 를확진하였다. 이외특이병력은없었으며체중 36 kg, 신장 146 cm, 체표면적은 1.22 m 2 이었다. 수술전시행한혈액검사, 흉부방사선사진, 심전도검사는정상이었다. 수술전시행한경흉부심초음파에서좌심박출계수는 58% 이었고, 미세한삼첨판막과승모판막의역류가있었으며, 흉골단축중간영상부터흉골단축꼭지영상까지좌심실전벽과심실중격의심한운동감소가동반되어있음이관찰되었다. 수술전관상동맥조영술에서좌측주관상동맥근위부동맥류및좌전하행지의막힘, 우관상동맥의근위부에서말단부에이르는방추모양의동맥류가관찰되었다 (Fig. 1). 환아는 1년전내원당시심장초음파에서관상동맥류를발견하였으나혈관협착은없었으며단광자심근단층촬영 (Tc-99m Myocardial SPECT) 상에서도특이소견이없었다. 그러나 1 년후일상생활에서는증상이없었으나추적관찰을위해시행한심장혈관조영술에서관상동맥협착이심각하게진행되어수술을결정하게되었다. 마취전처치는시행하지않았으며, 수술실도착후심전도와맥박산소계측기를부착하고, 요골동맥에 2 G 카테터를삽입하였으며이때평균동맥압 99 mmhg, 심박동수는 98회였다. 마취유도를위해 midazolam 1.5 mg, sufentanil 1.5μg/kg 및 rocuronium bromide 3 mg을정주한후기관내삽관을시행하였다. 마취유도후우내경정맥에중심정맥산소포화도 (central venous oxygen saturation, ScvO 2) 감시용카테터 (Pre-SEP catheter TM, Edward Lifescience LLC, USA) 를삽입하고 ScvO 2 감시를시작하였다. 이후경식도심초음파 (transesophageal echocardiography, TEE) 탐식자 (TE-V5Ms, Siemens Medical solution, USA) 를삽입하여 TEE 감시를시작하였다. 기관내삽관후일회호흡량은 8-1 ml/kg, 호흡수분당 12회, 흡입산소분율.4 및호기말양압은 5 mmhg를적용하여기계환기를유지하였다. 마취유지는 sufentanil.5-1.5μg/kg/h 과 vecuronium 1μg/kg/min 지속정주및호기말농도 1% 이하 의 sevoflurane으로하였다. 마취유도직후부터.5μg/kg/min 의 isosorbid dinitrate를지속정주하였다. 마취유도후심전도상에 ST분절의상승과함께심박동수가분당 6-65회로느려지고 ScvO 2 가 7% 미만으로감소되는소견이나타났으며평균동맥압은 65 mmhg 정도로유지되었다. 이에소아에서심박동수감소로인한심박출량감소가 ScvO 2 의감소로나타난것이라판단하고 milrinone을부하용량없이.3 μg/kg/min으로지속정주하기시작하였다. 이후심박동수분당 65-7회, ScvO 2 7-8% 및평균동맥압은 7-75 mmhg 로상승하였다. 이후수술중평균동맥압 65-8 mmhg, 심박동수 65-9회, ScvO 2 7% 이상으로유지하는것을목표로하여혈역학을관리하였다. 수술은정중흉골절개후좌측내유동맥을박리하는동시에좌측요골동맥을채취하여 Y-자이식편을만든후좌전하행지에좌측내유동맥을문합하고, 요골동맥을우측관상동맥의원위부와둔모서리가지에연속문합 (sequential anastomosis) 하였다. 각관상동맥의원위부문합중에저혈압이발생하면 15 o -2 o 정도의두부하강위를취하고 norepinephrine 용액 (8μg/ ml) 을정주투여속도를조절하면서평균동맥압을유지하였다. 중심체온을 36 o C 이상으로유지하기위해수액가온장치 (Hot line R, fluid warming set, Smiths Medical ASD, Inc., USA) 를사용하여수액을정주하였으며, 하지는소독된 warm blanket으로덮어가온하였다. 총마취시간은 4시간 2분이었으며정질액 18 ml와교질액 5 ml를투여하였다. 소변은 113 ml 배설되었으며, 출혈량은 5 ml 정도였다. 수술중 cell saver (Cell saver 5, Haemonetics Co., USA) 를사용하여회수한혈액 15 ml를수혈하였으며동종수혈은시행하지않았다. 수술종료까지혈역학적수치들은목표한범위에서안정적으로유지되었고 (Table 1), 수술중각시점별로시행한동맥혈산소포화도검사상산혈증, 저산소증및기타부작용은관찰할수없었다 (Table 2). 45
홍성욱외 4 인 : 소아에서무체외순환관상동맥우회술마취 Table 1. Perioperative Hemodynamics Pre-ind Post-ind Post-STN Operative procedure LAD OM RCA STN clos ScvO 2 (%) 7 81 74 74 81 HR (beat/min) 98 65 66 66 91 MAP (mmhg) 99 78 69 71 CVP (mmhg) 5 5 9 6 6 8 Norepi (μg) 4 4 ST II (mv) +.8 +.5 ST V5 (mv) +.4 -.4 Temp ( o C) 36.3 35.7 35.9 ScvO 2: central venous oxygen saturation, HR: heart rate, MAP: mean arterial blood pressure, CVP: central venous pressure, Norepi: norepinephrine, ST II: ST-segment deviation of lead II, ST V5: ST-segment deviation of lead V5, Temp: temperature, Pre-ind: pre-induction, Post-ind: post-induction, Post-STN: post-sternotomy, LAD: left anterior descending, OM: obtuse marginal artery, RCA: right coronary artery, STN close: sternum close. Table 2. Serial Arterial Blood Gas Analysis, Hematocrit, Electrolyte ph PaCO 2 (mmhg) PaO 2 (mmhg) BE HCO 3 - SaO 2 (%) Hct (%) Na + K + Ca 2+ (mg/dl) Pre-ind 7.428 4.5 12. 3.1 27 98 35 3.6 5.6 Post-ind 7.47 33 273.2 1.5 24.2 29 143 3.4 4.51 Post-anastomosis 7.463 31.8 276.9.2 23 27 3.7 4.64 STN-close 7.444 31.8 28.5 -.9 23.7 28 3.8 4.58 Pre-ind: pre-induction, Post-ind: post-induction, STN close: sternum close, BE: base excess. 환자는수술후중환자실로옮겨져 1시간후기관내튜브를발관하였다. 수술후 2일째에일반병실로이동하였고별문제없이수술후 8일째퇴원하였다. 고찰가와사키병은영아나소아에서주로발병하는질환으로급성염증성질환의형태로시작되며발병원인은감염이나면역계의이상으로추측되나정확한원인은알려져있지않다. 5) 발열, 홍반성발진, 림프선종창또는관절염등의증상이나타나며심혈관계를침범한다. 실제로가와사키병은동맥염과동맥류의원인이되기도하는데관상동맥이가장빈번히침범되는혈관이며대퇴동맥과상완동맥도침범될수있다. 가와사키병의합병증으로인한관상동맥류는급성혈전을형성하거나오랜기간에걸쳐혈관의협착을야기할수있으며, 발병후 1일안에면역감마글로블린치료를받으면관상동맥합병증의빈도를 2% 에서 5% 이하로낮출수있다. 6) 또한급성기에아스피린대량요법또한효과가있을수있다. 5) 대부분의환자에게서 1-2년안 에관상동맥질환은소실되고약 1% 의환자에게서거대관상동맥류혹은혈전이나협착으로인한관상동맥의폐쇄가발생된다. 그러므로관상동맥질환을가진환자들은심초음파, 심전도, 운동부하검사또는혈관조영술을통한추적관찰이필요하며관상동맥류나폐쇄성혈관질환을가진환자의경우에는장기간의항혈소판요법이추천된다. 7) 가와사키병에의한관상동맥류자체는수술의적응증이되지않으나협착이진행되거나흉통또는호흡곤란등의증상이있는경우에는수술을고려한다. 그리고관상동맥촬영에서주관상동맥에심한협착이있거나 2개이상의혈관에서심한협착이있는경우, 그리고우측관상동맥과좌전하행지에심한협착이있는경우, 막혀있는관상동맥이부행혈관을통해혈류를공급받고있는경우에는비록증상이없다하더라도수술의적응이된다. 4) 본증례의환아는일상생활에서증상이없었으나혈관조영술에서좌전하행지의협착이진행되었으며그정도가심하여수술을결정하였다. Hall은 8) 가와사키병으로인한합병증으로관상동맥우회술을시행받는소아의마취관리에있어서고려해야할점 451
대한마취과학회지 : 제 54 권제 4 호 28 으로수술중혈역학적안정과관상동맥과내유동맥의수축을최소화하고수술후통증을조절하는것이라고하였다. 본증례의경우수술전 OPCAB의시행을계획하였으며소아에서의 OPCAB은국내에서보고된바가없고저자들또한처음경험하는바원위부문합중혈역학유지와적절한심장기능감시장치의선택에대해중점을두고마취관리를시행하였다. OPCAB 중에는문합을위하여심장을심하게이동시키고심장고정기로압박하여혈역학불안정이초래되는데다, 문합동안문합원위부관상동맥으로의관류가이루어지지않으므로심근허혈과이에따른재관류에의한손상이발생할가능성이많다. 9,1) 이에저자들은관상동맥의원위부문합중에저혈압이발생하면 15 o -2 o 정도의두부하강위를취하고 norepinephrine (8μg/ml) 을용량을조절하면서정주하여평균동맥압이 65 mmhg 이상으로유지되도록하였다. 또한문합할관상동맥내에션트 (Florester R, Bio-Vascular Co., USA) 를삽입하여문합기간동안원위부로의관상동맥혈류를유지시켜줌으로써허혈과재관류에의한손상을줄이기위해노력하였다. OPCAB 중특히심박수의증가를피하는것이매우중요하며, 심근수축촉진제의사용은심근의산소소모량을증가시켜허혈을유발할수있기때문에가능한자제하는것이성인의마취관리에서강조되나본증례와같은소아에서는심박수의감소가심박출량의감소및저혈압의발생과직접적인상관관계가있기때문에이와는다른처치가필요하다고저자들은생각하였다. 본증례에서는마취직후부터심박동수가감소하고이와함께마취상태의환자에서심박출량의변화와밀접한관계가있는 ScvO 2 가같이감소하여약간의심박동수증가와함께심박출량을증가시킬목적으로 milrinone 정주를시작하였다. Milrinone은기존의 dopamine이나 dobutamine 등카테콜아민제에비하여심근의산소소모량을덜증가시키고부정맥의발생빈도도적으면서혈관평활근에작용해혈관을이완시켜관상동맥혈류의증가및폐동맥압의감소효과를기대할수있다고알려져있다. 11,12) 또한 OPCAB 에서부하용량없이지속정주만하는경우급격한평균동맥압의감소없이심박동수를약간증가시키면서원위부문합중심박출량과혼합정맥혈산소포화도의감소를줄일수있었다고보고되었다. 13) 본증례에서도 milrinone 정주시작후심박동수는크게증가하지않았으나 ScvO 2 가회복되고점차 ST 분절이정상화되었으며혈압이상승한것으로미루어 milrinone이심박출량을증가시키고심근의산소소모량과공급량의균형을유익한쪽으로변화시킨것으로생각된다. 이후환아의혈역학은문합중에도혈압이나 ScvO 2 의감소없이수술종료시까지안정적으로유지되었다 (Table 1). 수술전심근기능이감소되어있는환자에서는수술중 심근허혈및심근기능의감소가발생할확률이높으므로폐동맥카테터 (pulmonary artery catheter, PAC) 를삽입하는것이수술전후의환자관리에유용하다. 14) 최근에는심박출량과혼합정맥혈산소포화도를지속적으로감시할수있는 PAC가많이이용되고있으며, 이들의변화는수술조작에의해일어나는심장수행능력의급격한변화를발견하는데매우유용하고, 두수치의감소는심각한혈역학적불안정을의미한다. 15) 본증례에서는환자가소아이고일반적인크기의 PAC를삽입하여카테터를정확한위치에삽입하는것이어려울수도있다고판단되었으며, 심장의기능이양호하고경식도심초음파를지속적으로관찰할수있기때문에 PAC 삽입은하지않았다. 대신 ScvO 2 를감시할수있는 ScvO 2 감시용중심정맥카테터를삽입하고 ScvO 2 를감시하였다. ScvO 2 는혼합정맥혈산소포화도에비하여정확성이떨어지기는하지만, 역시조직의산소공급과소비의균형을반영한다. OPCAB을시행받는성인에서원위부문합중혼합정맥혈산소포화도가의미있게감소하는데, 본증례의소아에서 ScvO 2 또한원위부문합중성인에서의혼합정맥혈산소포화도와유사한폭의변화를보였다. ScvO 2 는환자예후를파악하는데도움이되는데, 고위험군환자에서 ScvO 2 가 65% 미만으로유지되는경우사망률이증가한다. 16) 소아에서의적정 ScvO 2 에대해서는보고된바가없으나중환자치료에서 ScvO 2 를 7% 이상으로유지하는것을목표로하여혈역학관리를하는것이유용하다고보고된바있어, 17) 본증례에서도이를 7% 이상으로유지하는것을목표로하였으며, 수술중적절한수액부하, 혈압유지와 milrinonone의사용등으로 ScvO 2 값은문합중에도 7% 이상으로유지할수있었으며, 수술후주요장기의합병증은발생하지않았다 (Table 1). 수술후통증의조절은정맥내자가통증조절법 (patient-controlled analgesia, PCA), 흉부경막외차단혹은척수차단이이용될수있다. 이중흉부신경축차단기법들은통증관리이외에조기발관, 수술후호흡계의기능향상, 관상동맥순환증가, 수술후스트레스로인한면역반응과호르몬반응을감소시킬수있다는장점이있다. 18-2) 하지만본증례에서는환자가수술전까지아스피린과헤파린을복용하고있어이의적응증에해당되지않아시행하지않았고정맥내 PCA를사용하여통증관리를하였다. PCA용액은 ondansetron 4 mg, fentanyl 5μg, ketorolac 6 mg이혼합된상태에 5% D/W 용액을섞어 1 ml를만든후시간당기본주입량 (basal infusion) 3 ml, 폐쇄간격 (lockout time) 3분, 부하량 (loading dose) 은 2 ml로하였고, 중환자실도착즉시 PCA 정맥주입을시작하였다. 기관내튜브발관후시각통증척도로평가한통증점수는 2-3점으로비교적통증조절이잘되었으며환아도만족해하였다. 452
홍성욱외 4 인 : 소아에서무체외순환관상동맥우회술마취 결론적으로본증례와같이소아환자의 OPCAB 마취는성인에서의관상동맥우회술의마취관리와크게다르지는않다. 그러나환자의체온유지, 혈관문합중의안정적인혈역학유지와발생할수있는부작용을미리염두에두고충분한감시장치를이용한세심한환자감시가동반되어야하겠으며소아에게서 PAC 삽입을통한 SvO 2 감시가요구될때대체방법으로 ScvO 2 감시가유용하게사용될수있을것이라고사료된다. 참고문헌 1. Yanagawa H, Nakamura Y, Yashiro M, Oki I, Hirata S, Zhang T, et al: Incidence survey of Kawasaki disease in 1997 and 1998 in Japan. Pediatrics 21; 17: 33. 2. Coskun KO, Coskun ST, El Arousy M, Aminparsa M, Hornik L, Blanz U, et al: Pediatric patients with Kawasaki disease and a case report of Kitamura operation. Asaio J 26; 52: 43-7. 3. Kitamura S, Kameda Y, Seki T, Kawachi K, Endo M, Takeuchi Y, et al: Long-term outcome of myocardial revascularization in patients with Kawasaki coronary artery disease. A multicenter cooperative study. J Thorac Cardiovasc Surg 1994; 17: 663-73. 4. Suzuki A, Kamiya T, Ono Y, Takahashi N, Naito Y, Kou Y: Indication of aortocoronary by-pass for coronary arterial obstruction due to Kawasaki disease. Heart Vessels 1985; 1: 94-1. 5. Dajani AS, Taubert KA, Gerber MA, Shulman ST, Ferrieri P, Freed M, et al: Diagnosis and therapy of Kawasaki disease in children. Circulation 1993; 87: 1776-8. 6. Newburger JW, Takahashi M, Burns JC, Beiser AS, Chung KJ, Duffy CE, et al: The treatment of Kawasaki syndrome with intravenous gamma globulin. N Engl J Med 1986; 315: 341-7. 7. Dajani AS, Taubert KA, Takahashi M, Bierman FZ, Freed MD, Ferrieri P, et al: Guidelines for long-term management of patients with Kawasaki disease. Report from the Committee on Rheumatic Fever, Endocarditis, and Kawasaki Disease, Council on Cardiovascular Disease in the Young, American Heart Association. Circulation 1994; 89: 916-22. 8. Hall RI: Anaesthesia for coronary artery surgery--a plea for a goal-directed approach. Can J Anaesth 1993; 4: 1178-94. 9. van Dijk D, Nierich AP, Jansen EW, Nathoe HM, Suyker WJ, Diephuis JC, et al: Early outcome after off-pump versus on-pump coronary bypass surgery: results from a randomized study. Circulation 21; 14: 1761-6. 1. Nierich AP, Diephuis J, Jansen EW, Borst C, Knape JT: Heart displacement during off-pump CABG: how well is it tolerated? Ann Thorac Surg 2; 7: 466-. 11. Borow KM, Come PC, Neumann A, Baim DS, Braunwald E, Grossman W: Physiologic assessment of the inotropic, vasodilator and afterload reducing effects of milrinone in subjects without cardiac disease. Am J Cardiol 1985; 55: 124-9. 12. Grose R, Strain J, Greenberg KA, LeJemtel TH: Systemic and coronary effects of intravenous milrinone and dobutamine in congestive heart failure. J Am Coll Cardiol 1986; 7: 117-13. 13. Lee JH, Oh YJ, Shim YH, Hong YW, Yi G, Kwak YL: The effect of milrinone on the right ventricular function in patients with reduced right ventricular function undergoing off-pump coronary artery bypass graft surgery. J Korean Med Sci 26; 21: 854-8. 14. Resano FG, Stamou SC, Lowery RC, Corso PJ: Complete myocardial revascularization on the beating heart with epicardial stabilization: anesthetic considerations. J Cardiothorac Vasc Anesth 2; 14: 534-9. 15. Scott NA, Knight JL, Bidstrup BP, Wolfenden H, Linacre RN, Maddern GJ: Systematic review of beating heart surgery with the Octopus Tissue Stabilizer. Eur J Cardiothorac Surg 22; 21: 84-17. 16. Pearse R, Dawson D, Fawcett J, Rhodes A, Grounds RM, Bennett ED: Changes in central venous saturation after major surgery, and association with outcome. Crit Care 25; 9: 694-9. 17. Reinhart K, Kuhn HJ, Hartog C, Bredle DL: Continuous central venous and pulmonary artery oxygen saturation monitoring in the critically ill. Intensive Care Med 24; 3: 15-8. 18. Blomberg S, Emanuelsson H, Kvist H, Lamm C, Ponten J, Waagstein F, et al: Effects of thoracic epidural anesthesia on coronary arteries and arterioles in patients with coronary artery disease. Anesthesiology 199; 73: 84-7. 19. Kessler P, Neidhart G, Bremerich DH, Aybek T, Dogan S, Lischke V, et al: High thoracic epidural anesthesia for coronary artery bypass grafting using two different surgicalapproaches in conscious patients. Anesth Analg 22; 95: 791-7. 2. Tonnesen E, Wahlgreen C: Influence of extradural and general anaesthesia on natural killer cell activity and lymphocyte subpopulations in patients undergoing hysterectomy. Br J Anaesth 1988; 6: 5-7. 453