국소마취
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1. 개요
국소 마취는 가역적인 통증 억제를 위해 특정 신경 경로를 차단하는 약물로, 아미드형과 에스터형 두 종류가 있다. 국소 마취는 의식을 유지한 채 단시간 수술에 사용되며, 표면 마취, 침윤 마취, 구역 마취, 신경 차단, 척수 지주막하 마취, 경막외 마취, 정맥 내 구역 마취 등으로 분류된다. 급성 및 만성 통증, 수술, 진단 검사에 사용되며, 부종, 혈종, 신경 손상, 전신 독성 등의 부작용이 발생할 수 있다. 국소 마취는 과거 코카인에서 시작되어, 한랭 마취, 신경 차단술, 구역 마취, 합성 국소 마취제 개발 등을 거쳐 발전해 왔다.
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| 국소마취 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
| 정의 | 특정 신체 부위의 감각을 없애는 기술 |
| 영어 명칭 | Local anesthesia |
| 독일어 명칭 | Lokalanästhesie |
| 상세 정보 | |
| 관련 의학 주제 | 마취, 국소 마취, 전달 마취, 진정, 시술 시 진정 및 진통 |
2. 목적
국소 마취의 첫 번째 목적은 신경(Afferent nerve fiber|구심성 신경 섬유영어)의 통증 전달 기능을 차단(블록)하여 통증을 없애는 것이다. 어떤 종류의 A섬유 기능을 차단함으로써 촉각과 진동각 같은 감각(이 또한 구심성 섬유)을 소실시킨다. 운동(원심성) 신경 섬유도 차단될 수 있으며 지배 영역의 근육은 능동적으로 움직이는 것이 불가능하게 된다.[22]
국소 마취는 마취제의 작용 부위에 따라 분류할 수 있다. 주요 방법으로는 국소 마취 (표면), 침윤, 신경총 차단 등이 있다.
외상이나 질환으로 인해 삼차 신경 등 신경 구조가 손상되면 신경병성 통증이 발생한다. 국소 마취는 이러한 상황에서 치료 수단으로 사용될 수 있다. 이때 사용되는 제제는 에피네프린 등 혈관 수축제를 포함하지 않아야 한다. 환자에 따라 마취 지속 시간보다 훨씬 긴 진통 효과를 얻을 수 있으며, 잘 되면 증상이 완전히 사라지기도 한다.[23]
3. 분류
3. 1. 표면 마취
국소 마취제를 신체 표면에 도포하여 확산을 통해 민감한 자유 신경 종말에 도달하게 하는 방법이다. 스프레이, 용액, 크림을 피부 또는 점막에 도포하며, 효과는 단시간에 한정되고 접촉한 부위에만 나타난다. 전형적인 적용 분야는 각막이나 점막 마취로, 국소 마취제가 이러한 조직에 침투하기 쉽기 때문이다. 피부 표면 마취는 고농도 국소 마취제나 특수 크림 (EMLA|EMLA 크림(리도카인/프릴로카인 혼합물)영어) 또는 이온 영동법을 이용하여 매우 제한된 범위에서만 가능하다. 안과, 이비인후과, 비뇨기과, 치과 수술이나 기관지경, 식도경 검사 시 시행하는 마취로, 점막에 리도카인을 분사, 도포한다.
3. 2. 침윤 마취
침윤 마취는 마취를 원하는 조직에 국소 마취제를 침윤시키는 방법이다. 표면 마취와 침윤 마취를 합쳐 (좁은 의미의) 국소 마취라고도 한다. 침윤 마취에서는 국소 마취제를 수술 부위의 조직에 직접 주입한다.[25] 그 효과는 민감한 자유 신경 종말과 말초 신경로의 차단에 기반한다. 그러나 침윤 마취는 수술하는 조직의 성질도 변화시키므로 비교적 많은 양의 국소 마취제가 필요하다.
침윤 마취는 의식이 있는 상태에서 굵은 말초 라인이나 중심 정맥 라인을 확보할 때, 경막외 마취나 척추 마취에서 경막외 바늘이나 척추 바늘을 삽입하기 전에 가는 주사 바늘로 통각을 제거할 때, 작은 부위의 절개·봉합 수술 등에 사용된다. 마취약으로는 리도카인, 메피바카인, 프로카인을 사용한다.
3. 3. 인대 내 침윤 (치과)
인대내 침윤은 치주 인대 주사 또는 인대내 주사(ILI)라고도 하며, "보조 주사 중 가장 일반적인 것"으로 알려져 있다.[28] ILI는 일반적으로 하치조 신경 차단술의 기술이 불충분하거나 효과가 없을 경우에 시행된다.[28]
ILI는 다음과 같은 목적으로 시행된다.
치과 환자는 더 적은 연조직 마취를 선호하고, 치과의사는 일상적인 수복 처치를 위한 기존의 하치조 신경 차단술(INAB)의 투여를 줄이는 것을 목표로 하기 때문에, ILI의 사용은 증가할 것으로 예상된다.[30]
주사 방법: 치주 인대강은 해면골에 접근하는 경로를 제공하며, 마취약은 구강 내 골조직의 자연적인 천공을 통해 치수 신경에 도달한다.[31][32]
INAB에 대한 ILI의 장점은 다음과 같다.
단점은 다음과 같다.3. 4. 구역 마취
말초 신경간의 전달 마취(말초 신경 블록) 또는 척수에 가까운 신경근의 전달 마취(척수 지주막하 마취나 경막외 마취 등)를 ''구역 마취''라고 부른다. 정맥 내 구역 마취[51]도 여기에 포함된다.
| 종류 | 설명 | 마취제 (예시) | 장점 | 단점 |
|---|---|---|---|---|
| 말초 신경 블록 | 말초 신경 다발 주변에 국소 마취제를 주입하여 통증 자극의 신경 전달을 차단한다. 통증 클리닉이나 수술 전후의 진통 목적으로 시행된다. | 리도카인, 메피바카인, 로피바카인 | 국소 부위 통증 완화 | |
| 척수 지주막하 마취(척추 마취) | 지주막하강에 국소 마취제를 투여한다. | 프로카인, 테트라카인, 리도카인, 디부카인, 부피바카인 | 적은 양으로 효과를 볼 수 있으며, 시술이 비교적 간단하다. | 마취 가능 부위가 제한적이며(배꼽 위쪽 수술은 어려움), 지속적인 투여가 어렵다. |
| 경막외 마취 | 경막외강에 국소 마취제를 투여한다. 에피(epi) 또는 에피드라(epidural)라고도 한다. | 리도카인, 메피바카인, 부피바카인, 로피바카인, 레보부피바카인 | 원하는 부위에만 진통 효과를 줄 수 있고, 카테터를 통해 장시간 진통이 가능하다. | 시술이 다소 복잡하고, 국소 마취제 중독 위험이 약간 높다. |
| 정맥 내 구역 마취 | 지혈 후 팔이나 다리의 정맥에 국소 마취제를 주사하여 마취한다. |
3. 4. 1. 신경 차단 (말초 신경 차단)
신경총 차단은 말초 신경 다발 주변에 국소 마취제를 주입하여 통증 자극의 신경 전달을 차단하는 방법이다.[52] 통증 클리닉이나 수술 전후의 진통 목적으로 시행된다. 마취제로는 리도카인, 메피바카인, 로피바카인을 사용하는 경우가 많다. 수술 부위의 감각을 지배하는 신경을 식별하여 차단함으로써 해당 부위의 통각을 둔화시킬 수 있다.특히 팔의 감각을 지배하는 상완 신경총 차단은 널리 시행되고 있으며, 침습 정도가 크지 않다면 전신 마취 없이 상완 신경총 차단만으로 팔 수술을 하는 것도 가능하다.
처음에는 해부학적 신경 주행을 기준으로 하는 랜드마크법이 사용되었으나, 초기에는 정확도가 다소 부족했다. 이후 신경을 미약한 전류로 자극하여 근수축을 확인하는 신경 전기 자극법이 발전하면서 보급되었다. 최근에는 초음파 검사 장치를 이용하여 신경을 식별하는 초음파 유도 신경 차단이 시행되고 있다.[52] 경막외 마취, 척추 마취를 할 수 없는 경우(혈액 응고 기능 이상, 항응고제·항혈소판제 사용 중 또는 사용 예정)에도 활용할 수 있으며, 수술 전후 통증 관리로서 마취과학 분야에서 중요한 주제가 되고 있다.
3. 4. 2. 척수 지주막하 마취 (척추 마취)
지주막하강에 국소 마취제를 투여하여 시행하는 마취이다. 마취약으로는 프로카인, 테트라카인, 리도카인, 디부카인, 부피바카인 등이 사용되어 왔다. 일본에서는 다른 제제가 잇따라 판매 종료되면서 거의 부피바카인 외에는 선택지가 없다. 주로 하복부나 하지 수술에 사용된다.경막외 마취와 비교했을 때 소량의 마취약으로 효과가 나타나고, 수기적으로도 용이하다는 장점이 있다. 그러나 경막외 마취에 비해 마취 가능 부위가 제한된다는 점(배꼽 상부 주변의 수술이 한계이며, 상복부-흉부 수술은 곤란), 지속적인 투여가 불가능하다는 등의 단점이 있다.
3. 4. 3. 경막외 마취
경막외 마취는 국소 마취제를 경막외강에 투여하여 시행하는 마취 방법이다. 흔히 에피(epi) 또는 에피드라(epidural)로 줄여 부르기도 한다. 마취제로는 리도카인, 메피바카인, 부피바카인, 로피바카인, 레보부피바카인 등이 사용된다.경막외강에 천자 부위를 조절함으로써, 원하는 부위에만 국한하여 진통 효과를 얻을 수 있다. 따라서 척수 지주막하 마취로는 어려운 흉부나 상복부 수술에도 사용할 수 있다. 또한, 주입 카테터를 경막외강에 유치하고 국소 마취제를 추가 투여함으로써, 더 오랜 시간 동안 진통 효과를 유지할 수 있으며, 흉부, 복부, 하지 수술이 가능하다.
경막외 마취는 전신 마취와 함께 사용하여 전신 마취에 필요한 진통제 사용량을 줄일 수도 있다. 하지만, 시술 과정이 다소 어렵고, 척수 지주막하 마취에 비해 더 많은 양의 국소 마취제가 필요하므로 국소 마취제 중독의 위험성이 약간 더 높다는 단점이 있다.
3. 4. 4. 정맥 내 구역 마취
지혈 후 팔(또는 다리)의 정맥에 국소 마취제를 주사하여 해당 사지의 신경관이나 신경 종말에 확산시킴으로써 마취를 가능하게 하는 방법이다.[51]4. 적응증
국소 마취는 약물을 사용하여 가역적인 국소 마취와 통각 상실을 유발한다. 특정 신경 경로(신경 차단)에 사용하면 진통(통증 감각 상실) 및 마비(근력 상실)와 같은 효과를 얻을 수 있다. 임상 국소 마취제는 아미노아미드 및 아미노에스테르 국소 마취제로 분류된다. 합성 국소 마취제는 구조적으로 코카인과 관련이 있지만, 남용 가능성이 없고 고혈압이나 국소 혈관 수축을 일으키지 않는다는 차이점이 있다.
국소 마취제는 다양한 약리학적 특성을 가지며, 다음과 같은 다양한 국소 마취 기법에 사용된다.
- 국소 마취 (표면)
- 침윤
- 신경총 차단
외상이나 질환으로 인해 신경 구조(삼차 신경 등)가 손상되면 신경병성 통증이 발생한다. 국소 마취는 이러한 상황에서 치료 수단으로 사용될 수 있으며, 이때 혈관 수축제(에피네프린 등)를 포함하지 않는 제제를 사용해야 한다. 환자에 따라 마취 지속 시간을 훨씬 넘는 진통 효과를 얻을 수 있으며, 증상이 완전히 사라지는 경우도 있다.
심박 조율기나 이식형 제세동기 등의 삽입형 의료 기기, 화학 요법 약물 주입용 포트, 혈액 투석용 접근 카테터 등의 삽입 시에도 국소 마취를 사용한다.[56]
리도카인/프릴로카인(EMLA) 형태의 표면 마취는 채혈이나 정맥 주사의 통증을 줄이기 위해 가장 일반적으로 사용된다. 또한, 복수 배액 및 양수 검사 등 다른 종류의 천자에도 적합할 수 있다.
기관지경 검사(하부 기도 가시화) 및 방광경 검사(방광 내벽 가시화) 등의 내시경 검사에도 표면 마취가 유효하다.
4. 1. 급성 통증
급성 통증은 외상, 수술, 감염, 혈액 순환 장애 등 조직 손상으로 인해 발생할 수 있다. 의료 현장에서는 생리적 경고 기능이 불필요해진 시점에서 통증을 완화하는 것이 바람직하다. 환자의 편안함을 향상시킬 뿐만 아니라, 통증 치료는 치료받지 않은 통증이 초래하는 유해한 생리적 결과를 줄일 수 있다.급성 통증은 종종 진통제를 사용하여 관리할 수 있다. 그러나 우수한 통증 조절과 적은 부작용을 위해 전달 마취가 바람직한 경우가 있다. 통증 치료 목적으로 국소 마취제는 종종 카테터를 통한 반복 주사 또는 지속 주입으로 투여된다. 또한, 상승적인 진통 작용을 위해 오피오이드 등의 다른 약물과 병용되는 경우도 많다.[53] 저용량의 국소 마취제로 충분하므로 근력 저하가 일어나지 않아 환자의 이동이 가능하다.
급성 통증에 대한 전달 마취의 전형적인 사용 예는 다음과 같다.
- 분만통 (경막외마취, 음부 신경 차단)
- 수술 후 통증 (말초 신경 차단, 경막외마취)
- 외상 (말초 신경 차단, 정맥 내 국소 마취, 경막외마취)
4. 2. 만성 통증
만성 통증은 복잡하고 심각한 병태이기 때문에, 통증 클리닉 전문가의 진단과 치료가 필요하다. 국소 마취는 만성 통증을 완화하기 위해 오피오이드, NSAIDs, 항경련제 등의 약물과 조합하여 반복적으로 또는 장기간 지속적으로 적용할 수 있다. 쉽게 시행할 수 있지만 장기적인 효과를 나타내는 증거가 없기 때문에, 만성 통증 질환에 대한 국소 마취 블록의 반복은 권장되지 않는다.[54]4. 3. 수술
국소 마취제를 사용하여 시행하는 수술에는 다음과 같은 방법들이 있다.- 표면 마취: 국소 젤과 유사하며, 리도카인 주사를 맞기 전에 마취하는 데 사용된다.[3]
- 침윤 마취: 마취를 원하는 조직에 국소 마취제를 침윤시키는 방법이다. 수술 부위 조직에 직접 주입하며, 민감한 자유 신경 종말과 말초 신경로 차단에 기반한다.[25] 비교적 많은 양의 국소 마취제가 필요하며, 의식이 있는 상태에서 굵은 말초 라인이나 중심 정맥 라인을 확보할 때, 경막외 마취나 척추 마취 전, 작은 부위 절개 및 봉합 수술 등에 사용된다. 리도카인, 메피바카인, 프로카인이 사용된다.
- 인대내 침윤: 치주 인대 주사라고도 하며, 하치조 신경 차단술이 불충분하거나 효과가 없을 경우 시행된다.[28] 단일 치아 마취, 마취약 투여량 감소, 전신 마취 금지, 전신적인 건강 문제 존재[29] 등의 목적으로 시행된다. 빠른 효과(30초 이내), 적은 마취제 필요량(0.2-1.0mL), 제한적 저린 부위[33][34] 등의 장점이 있다.
- 신경총 차단: 말초 신경 다발 주변에 국소 마취제를 주입하여 통증 자극 전달을 차단하는 방법이다.[52] 통증 클리닉이나 수술 전후 진통 목적으로 시행되며, 리도카인, 메피바카인, 로피바카인을 사용한다. 상완 신경총 차단은 상지 수술에 단독으로 사용 가능하다. 초음파 유도 신경 차단이 시행되기도 한다.[52]
- 척수 지주막하 마취: 국소 마취제를 지주막하강에 투여하는 방법으로, 주로 하복부나 하지 수술에 사용된다. 프로카인, 테트라카인, 리도카인, 부피바카인 등이 사용된다.
- 경막외 마취: 국소 마취제를 경막외강에 투여하는 방법으로, 흉부나 상복부 수술에도 사용 가능하다. 리도카인, 메피바카인, 부피바카인 등이 사용된다.
전달 마취를 통해 신체 대부분 부위에 마취를 걸 수 있지만, 일반적으로 임상적으로 사용되는 것은 제한적이다. 전달 마취는 전신 마취 또는 진정과 병용되기도 한다.
전달 마취로 행해지는 대표적인 수술은 다음과 같다.
- 치과: 충전, 크라운, 근관 등의 복원 수술, 발치 등[56]
- 족부 의학: 피부, 손톱 박리, 모반 절제 등[56]
- 안과 수술: 백내장 수술 등[56]
- 이비인후과 수술, 두경부 외과: 침윤 마취, 수술야 차단, 말초 신경 차단, 신경총 마취
- 어깨 및 팔 수술: 상완 신경총 차단 또는 정맥 내 국소 마취[57]
- 폐 수술: 경막외 마취 병용 전신 마취
- 복부 수술: 경막외 마취 / 척추 지주막하 마취 (전신 마취와 병용)[56]
- 부인과, 산과, 비뇨기과 수술: 척추 지주막하 마취 / 경막외 마취
- 골반, 고관절, 하지 뼈·관절 수술: 척추·경막외 마취, 말초 신경 차단, 정맥 내 국소 마취 등
- 피부 및 말초 혈관 수술: 표면 마취, 주위 침윤 마취 (field block), 말초 신경 차단, 또는 척추 지주막하·경막외 마취
4. 4. 진단 검사
골수 천자, 요추 천자(척수 천자), 낭포 등의 흡인과 같은 진단 검사는 굵은 바늘을 찌르기 전에 국소 마취제를 투여하여 통증을 줄일 수 있다.[56]5. 부작용
국소 마취의 부작용은 국소 마취 방법 및 투여 부위에 따라 다를 수 있지만, 전반적으로 다음과 같은 부작용이 나타날 수 있다.[3]
5. 1. 국소적 부작용
감염, 혈종, 제한된 강내의 과도한 액체 압력, 주사 중 신경 및 지지 조직 절단으로 인한 국소적이고 지속적인 마취 또는 이상감각이 나타날 수 있다.[3]국소 마취의 부작용으로 혀, 인두, 후두의 부종이 생길 수 있다. 이는 주사 시의 외상, 감염, 알레르기 반응, 혈종 또는 저온 살균액과 같은 자극성 용액의 주입 등 다양한 이유로 인해 발생할 수 있다. 일반적으로 주사한 부위에 조직의 부기가 생긴다. 이는 정맥이 천자되어 혈액이 주변의 느슨한 조직으로 흘러들어가기 때문이다. 또한, 국소 마취제를 주입한 부분의 조직이 하얗게 되는 경우도 많다. 이는 해당 부분의 동맥의 혈관 수축으로 혈류가 방해받기 때문에 그 부분이 하얗게 보이는 것이다. 혈관 수축의 자극은 점차 사라지고, 그 후 2시간 이내에 조직은 정상으로 돌아온다.[58] 그 외에, 감염, 혈종, 좁은 강 내의 과도한 액압, 주입 중 신경 및 지지 조직의 절단으로 인한 국소 마취 효과의 연장 또는 이상 감각 등이 있다.[59]
하치조 신경 블록의 부작용으로는 긴장감, 주먹을 꽉 쥠, 신음 소리 등이 있다.[60] 연조직 마취의 지속 시간은 치수 마취보다 길며, 종종 음식 섭취나 대화가 어려워진다.[60]
5. 2. 위험성
국소 마취의 부작용은 국소 마취 방법 및 투여 부위에 따라 다르지만, 전반적으로 다음과 같다.[3]- 감염, 혈종, 제한된 공간 내 과도한 액체 압력, 주사 중 신경 및 지지 조직 절단으로 인한 국소적이고 지속적인 마취 또는 이상감각.
- 국소 마취제 독성으로 인한 억제된 CNS 증후군, 알레르기 반응, 미주 신경성 에피소드, 청색증과 같은 전신 반응.
- 농양과 같은 감염된 고름으로 인한 마취 효과 부족.
국소 마취제 주입 시 국소 혈관을 잘못 손상시켜 혈종이 발생할 수 있으며, 이는 환부의 통증, 삼차 신경통, 부종 및/또는 변색을 유발할 수 있다. 손상된 혈관 주변 조직의 밀도가 혈종의 중요한 요인이다.
간 질환이 있는 환자에게 국소 마취를 시행하면 심각한 결과를 초래할 수 있다. 심각한 간 기능 장애의 경우, 아미드계 국소 마취제의 반감기가 대폭 증가하여 과다 투여의 위험이 높아지므로, 환자에게 잠재적인 위험을 평가하기 위해 질환에 대한 철저한 평가가 필요하다.
국소 마취제와 혈관 수축제는 임산부에게 투여할 수 있지만, 임산부에게 모든 종류의 약물을 투여할 때는 특히 주의해야 한다. 리도카인은 안전하게 사용할 수 있지만, 독성이 강한 부피바카인이나 메피바카인은 피해야 한다. 임산부에게 어떤 종류의 국소 마취제를 투여하기 전에도 산부인과 의사와의 상담이 필수적이다.[58]
말초 신경 차단 후의 영구적인 신경 손상은 드물다. 증상은 수 주 이내에 사라질 가능성이 높다. 영향을 받은 사람의 대부분(92%-97%)은 4-6주 이내에 회복하며, 이들 중 99%는 1년 이내에 회복한다. 신경 차단의 2,000-5,000회 중 1회 비율로 어느 정도의 영구적인 신경 손상이 발생한다고 추정된다.[61] 손상 후 최장 18개월 동안 증상이 계속해서 개선될 수 있다.
일반적인 전신 부작용은 사용하는 마취제의 약리 작용에 의한 것이다. 전기 임펄스의 전도는 말초 신경, 중추 신경계, 심장에서 유사한 메커니즘에 따르므로, 국소 마취제의 작용이 말초 신경에서의 신호 전달에 특화되지 않아 중추 신경계 및 심장에 대한 부작용은 심각하고 치명적일 수 있다. 그러나 독성은 일반적으로 적절한 마취 기술을 준수한다면 거의 도달하지 않는 혈장 농도에서만 발생한다.
5. 3. 전신적 부작용 (국소 마취제 중독)
국소 마취제 자체의 독성으로 인해 발생하는 전신 증상으로, 알레르기 반응이나 아나필락시스와는 다르다.[63] 최근에는 국소 마취제의 전신 독성 ('''Local Anesthetic Systemic Toxicity: LAST''')으로 표기되는 경우가 많다. 억제된 CNS 증후군, 알레르기 반응, 미주 신경성 에피소드, 청색증과 같은 전신 반응을 일으킬 수 있다.5. 4. 감정적 반응
환자가 긴장이나 공포와 같은 감정적인 영향을 받으면, 혈관 미주 신경 쇠약으로 이어질 수 있다. 이는 투여 중 통증을 예상하고 부교감 신경계를 활성화하여 교감 신경계를 억제하는 것이다.[62] 그 결과 근육 동맥이 확장되고 순환 혈액량 감소로 이어져 뇌 혈류가 일시적으로 부족해진다. 주목할 만한 증상으로는 불안, 눈에 띄게 창백해짐, 발한, 의식 상실 가능성이 있다. 심한 경우에는 간질 발작과 유사한 간대성 경련을 일으키는 경우도 있다.[62]한편, 투여에 대한 공포로 호흡이 가속화되고 얕아지거나 과호흡이 나타나기도 한다. 환자는 손발 저림, 가벼운 두통, 흉부 압박감 증가를 느낄 수 있다.
따라서 국소 마취를 투여하는 의료 종사자는, 특히 주사 형태의 경우, 이러한 잠재적 합병증을 피하기 위해 환자가 편안한 환경에 있는지, 잠재적인 공포를 완화하고 있는지 확인하는 것이 매우 중요하다.
6. 역사
페루에서는 고대 잉카인들이 Coca|코카영어 잎을 각성 작용과 더불어 국소 마취제로 사용했다고 한다.[67] 노예의 지불에도 사용되었으며, 스페인인들이 코카 잎을 씹는 효과에 주목하여 이용했고, 그 후 잉카 문명의 멸망에 일조했다고 여겨진다.[67]
도미니크 장 라레이는 추위로 인한 국소 마취 효과(한랭 마취)를 관찰했다.[64] 지그문트 프로이트와 카를 콜러는 코카인을 이용한 국소 마취를 연구했다.
1885년, 윌리엄 스튜어트 할스테드는 최초로 말초 신경 차단을 기록했다.[70] 1908년에는 아우구스트 비어가 정맥 내 구역 마취를 처음 보고했다.
20세기 초에는 액와 및 쇄골상 접근법을 통한 경피적 주사로 상완신경총 차단이 개발되었다. 상완신경총 마취와 말초 신경 차단을 위한 가장 효과적이고 덜 침습적인 방법의 탐구는 오늘날까지 이어지고 있다. 최근 수십 년 동안, 카테터와 자동 펌프를 사용한 지속적인 국소 마취가 통증 치료 방법으로 발전해 왔다.
6. 1. 한랭 마취
도미니크 장 라레이(Dominique Jean Larrey, 1766-1842)는 프랑스의 군의관으로, 나폴레옹 보나파르트의 "대륙군" 외과 의사이자 그의 개인 주치의였다. 라레이는 추위로 인한 국소 마취 효과(한랭 마취)를 관찰한 최초의 의사 중 한 명이다. 1807년 2월 7일과 8일에 벌어진 프로이센의 아일라우 전투에서, 혹독한 추위 속에서 그는 부상자 중 일부에게 고통을 호소받지 않고 사지의 절단 수술을 할 수 있었다. 영하의 기온으로 인해 라레이의 환자 말초 신경이 마비되었던 것이다[64]. 1866년/1867년에는 존 스노우의 제자인 벤자민 워드 리처드슨(Benjamin Ward Richardson, 1828-1912)과 요한 밥티스트 로텐슈타인도 국소 마취에 한랭(각각 에테르 스프레이와 클로로에틸 스프레이를 사용)을 사용했다[65][66].6. 2. 코카인의 발견과 응용
국소 마취의 임상 응용은 지그문트 프로이트 (1856-1939), 카를 콜러 (1857-1944), 레오폴트 코니히슈타인 (1850-1942) 등 비엔나 학파가 발명했다고 여겨진다. 콜러는 프로이트와의 공동 연구에서 코카인을 맛보면 혀가 마취되는 것을 인지하고, 1884년에 이를 보고했다. 그들은 동물 실험이나 인체 실험을 도입하기 전에, 구강 점막에서의 "자기 실험"을 통해 코카인을 사용한 국소 마취를 도입했다. 동물 실험이 성공한 후, 1884년에 처음으로 인간의 안과 수술에 코카인을 사용했다.[69] 코카인 용액을 안구에 떨어뜨려 안구의 각막을 마취했다(표면 마취). 이로써 콜러는 국소 마취의 아버지로 여겨지게 되었다. 그는 이를 국소 마취(locale Anästhesirung|로칼레 아네스테지룽de)라고 불렀다.6. 3. 신경 차단술의 발전
1885년 미국의 외과 의사 윌리엄 스튜어트 할스테드와 홀 박사가 4% 코카인을 사용하여 하치조 신경과 전상악 신경을 차단하는 구강 내 마취법을 기록했는데,[70] 이는 최초의 말초 신경 차단이었다. 1888년에는 가 손가락의 전달 마취('''')를 개발했다.[20]독일 의사 는 1892년 6월 11일 베를린에서 개최된 독일 외과학회에서 희석된 코카인 용액을 사용한 침윤 마취를 시연했다.[71] 마취를 원하는 피부(나중에는 피하도) 영역에 마취제를 주입함으로써 처음으로 피부로 덮인 영역의 치료가 가능해졌다.[72] 는 코카인 용액을 주입하여 1887년까지 이미 21건의 대수술을 국소 마취로 시행했다.[73]
최초로 도입된 구역 마취법은 1898년 (1861-1949)가 시행한 척추 지주막하 마취[74]와 1908/1909년의 정맥 내 구역 마취였다.[75][76] 1903년에는 라이프치히의 외과 교수 이 개발한 아드레날린이 추가되어 국소 마취법이 개선되었다.[77]
해부학적 신경 주행을 파악하는 랜드마크법에서 시작되었으며, 등장 당시에는 확실성이 다소 부족한 점도 있었다. 그 후, 신경을 미약한 전류로 자극하여 근수축을 확인하는 방법으로 신경 국재를 파악하여 시행하는 신경 전기 자극법이 발전하면서 보급되었다. 더욱이 최근에는 초음파 검사 장치를 이용하여 신경을 식별하는 초음파 유도 신경 차단이 시행되게 되었다.[52]
6. 4. 구역 마취의 발전
척수 지주막하 마취는 1885년에 처음 시행되었지만, 임상에 도입된 것은 1899년 아우구스트 비어가 직접 임상 실험을 실시하여 마취 효과와 부작용인 천자 후 두통을 관찰한 이후였다.[78] 수년 내에 척추 지주막하 마취는 수술 마취에 널리 사용되었고, 안전하고 효과적인 기술로 받아들여졌다. 현재는 펜슬형(끝이 날카롭지 않은) 바늘과 최신 약물이 사용되고 있지만, 그 외에는 수십 년 전부터 거의 변하지 않았다. 척수 지주막하 마취는 국소 마취제를 지주막하강에 투여하는 방법으로, 프로카인, 테트라카인, 리도카인, 디부카인, 부피바카인 등이 사용된다. 일본에서는 부피바카인 외에는 선택지가 거의 없다. 주로 하복부나 하지 수술에 사용된다. 경막외 마취에 비해 소량의 마취약으로 효과가 나타나고, 시술이 용이하다는 장점이 있지만, 마취 가능 부위가 제한되고 지속적인 투여가 불가능하다는 단점이 있다.경막외 마취는 20세기 초부터 천골에서의 접근을 통해 알려져 있었지만, 요추에서의 주입에 의한 명확한 수기가 개발된 것은 1921년 Fidel Pagés|피델 파헤스영어가 "Anestesia Metamérica"를 발표한 이후였다.[78] 이 기술은 1930년대부터 1940년대에 걸쳐 이탈리아의 외과의 Achille Mario Dogliotti|아킬레 마리오 돌리오티it에 의해 널리 알려졌다. 가늘고 유연한 카테터의 등장으로 연속 주입과 반복 주입이 가능해졌으며, 경막외 마취는 현재에도 매우 성공적인 수기가 되고 있다. 경막외 마취는 수술뿐만 아니라, 산과에서 진통 완화에도 자주 사용된다. 경막외 마취는 국소 마취제를 경막외강에 투여하는 방법으로, 리도카인, 메피바카인, 부피바카인, 로피바카인, 레보부피바카인 등이 사용된다. 경막외강에 천자 부위를 바꿈으로써, 목적하는 구역에만 진통을 시행할 수 있어 척수 지주막하 마취로는 어려운 흉부나 상복부 수술에도 사용할 수 있다. 또한, 주입 카테터를 경막외강에 유치하고 국소 마취제를 추가함으로써 더 오랫동안 진통을 할 수 있다. 경막외마취는 전신마취와 병용하여 전신마취에 필요한 진통제의 사용량을 줄일 수도 있다. 단점으로는, 수기적으로 약간 어렵고, 척수 지주막하 마취에 비해 더 많은 국소 마취제가 필요하므로 국소 마취제 중독이 약간 더 일어나기 쉽다는 점이 있다.
정맥 내 구역 마취는 1908년에 August Bier|아우구스트 비어영어에 의해 처음 보고되었다. 이 방법은 현재에도 사용되고 있으며, 프릴로카인과 같이 전신 독성이 낮은 약물을 사용한 경우에는 안전하다.
20세기 초에는 액와 및 쇄골상 접근법을 통한 경피적 주사로 상완신경총 차단이 개발되었다. 상완신경총 마취와 말초 신경 차단을 위한 가장 효과적이고 덜 침습적인 방법의 탐구는 오늘날까지 이어지고 있다. 최근 수십 년 동안, 카테터와 자동 펌프를 사용한 지속적인 국소 마취가 통증 치료 방법으로 발전해 왔다.
6. 5. 합성 국소 마취제의 개발
합성 국소 마취제는 구조적으로 코카인과 관련이 있지만, 코카인과 달리 남용 가능성이 없고 [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2278837/ 교감신경성 시스템]에 작용하지 않는다. 즉, 로피바카인과 메피바카인을 제외하고는 고혈압이나 국소 혈관 수축을 일으키지 않는다.[3]코카인은 독성이 강했기 때문에, 독성이 낮고 중독성이 적은 대체 약물을 찾기 위한 연구가 진행되었다. 그 결과 1903년에 에스터형 국소 마취제인 Amylocaine|아밀로카인영어이, 1904년에는 프로카인이 개발되었다. 이후, 아미드형 국소 마취제인 리도카인(1943년), 부피바카인(1957년), 프릴로카인(1959년) 등 여러 합성 국소 마취제가 개발되어 임상에서 사용되고 있다. 보다 현대적인 국소 마취제로는 1997년에 도입된 로피바카인이 있다.[3]
6. 6. 현대 한국의 상황
일본에서는 1986년에 일본국소마취학회가 설립되었지만, 회원 수와 발표 연제 수의 감소 추세를 막지 못하고 2007년에 해산되었다.[80] 그러나 2014년에 일본구역마취학회로 다시 발족하여 국소마취 및 구역마취 발전을 목적으로 학술 활동을 하고 있다.[80] 이는 과거 숙련이 필요하여 마취 효과의 불확실성 때문에 마취과 의사들이 기피했던 구역마취가 초음파 진단 장치의 발달로 가시화되면서 마취과학상 재발전 영역이 된 것에 기인한다.[80]참조
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