국소마취제
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1. 개요
국소 마취제는 통증을 일시적으로 차단하는 데 사용되는 약물로, 크게 아미드형과 에스터형으로 분류된다. 아미드형은 간에서 대사되며 알레르기 반응이 적고, 에스터형은 혈장에서 빠르게 대사되지만 알레르기 반응을 유발할 수 있다. 국소 마취제는 나트륨 채널을 차단하여 신경 신호 전달을 억제하는 방식으로 작용하며, 다양한 수술 및 시술, 통증 치료에 사용된다. 부작용으로는 전신 독성, 알레르기 반응, 메트헤모글로빈혈증 등이 나타날 수 있으며, 과량 투여 시에는 리피드 레스큐라는 치료법이 사용될 수 있다. 코카인에서 시작된 국소 마취제 개발은 20세기 초 리도카인 등의 아미드형 약물 개발로 이어졌으며, 2024년에는 국내 로피바카인, 부피바카인 등의 공급 부족 문제가 발생했다.
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| 국소마취제 | |
|---|---|
| 약리학적 정보 | |
| ATC 코드 | N01B 국소 마취제 |
| 생체 이용률 | 변수 |
| 단백질 결합 | 6~96% |
| 대사 | 간 |
| 배설 경로 | 신장 |
| 생체 반감기 | 0.1~9시간 |
| 식별 | |
| CAS 번호 | 해당 사항 없음 |
| PubChem CID | 해당 사항 없음 |
| DrugBank | 해당 사항 없음 |
| 추가 정보 | |
| 투여 경로 | 주사, 국소 |
| 주의사항 | |
| 관련 질병 | 알레르기 심장 질환 간 질환 신장 질환 |
| 법적 지위 | 처방전 필요 |
2. 분류
국소 마취제는 아미노 아미드 국소 마취제와 아미노 에스터 국소 마취제의 두 가지 유형으로 분류된다.[62] 이들은 화학 구조, 대사 경로, 알레르기 유발 가능성 등에서 차이를 보인다.
- 화학 구조: 국소 마취제는 지용성 방향족 고리, 중간 사슬, 친수성 아미노기로 구성된다.[69] 아미드형은 아미드 결합을, 에스터형은 에스테르 결합을 통해 중간 사슬과 연결된다.[69]
- 대사 경로: 에스터형 국소 마취제는 혈장에서 부티릴콜린에스터레이스에 의해 빠르게 대사되는 반면, 아미드형 국소 마취제는 주로 간에서 대사된다.[63]
- 알레르기 유발 가능성: 에스터형 국소 마취제는 분해 산물인 파라아미노벤조산과 그 유도체로 인해 알레르기 반응을 일으키기 쉽다. 반면 아미드형 국소 마취제는 알레르기 유발 가능성이 상대적으로 낮다.
약물 이름의 어미 "-카인"은 코카인에서 유래되었는데, 이는 코카인이 과거에 국소 마취제로 사용되었기 때문이다.
임상용 국소 마취제는 역가에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.
합성 국소 마취제는 구조적으로 코카인과 관련이 있지만, 남용 가능성이 낮고 고혈압이나 혈관 수축을 일으키지 않는다는 차이점이 있다(몇 가지 예외 존재).
2. 1. 아미드형 국소 마취제
아미드형 국소 마취제는 아미드 결합을 가지며, 간에서 대사되어 작용 시간이 길다. 알레르기 반응을 일으키기 쉬운 에스테르형 국소 마취제에 비해 알레르기 유발 가능성이 낮아[69] 더 널리 사용된다.아미드형 국소 마취제에는 다음 약물들이 있다.
대부분의 에스터형 국소 마취제는 부티릴콜린에스테라아제에 의해 대사되는 반면, 아미드형 국소 마취제는 간에서 대사된다.[63] 따라서 간 기능이 저하된 환자에게는 신중하게 사용해야 한다.
2. 2. 에스터형 국소 마취제
에스터형 국소 마취제는 혈장에서 빠르게 분해되어 작용 시간이 짧고, 파라아미노벤조산(PABA)에 의한 알레르기 유발 가능성이 있다. 부티릴콜린에스터레이스(위 콜린에스터레이스)에 의해 파라아미노벤조산 유도체로 신속하게 대사되어 뇨로 배설된다. 알레르기 반응에 관여하는 것은 에스터 결합 자체가 아니라 에스터형 국소 마취제의 분해 산물인 파라아미노벤조산과 그 유도체이다.
종류는 다음과 같다.
2. 3. 기타 국소 마취제
- 멘톨
- 유제놀
- 스필란톨
멘톨, 유제놀, 코카인을 제외한 대부분의 자연 발생 국소 마취제는 신경독이며 이름에 '-톡신' 접미사가 붙는다. 코카인은 채널의 세포 내 측면에 결합하는 반면 삭시톡신, 네오삭시톡신, 테트로도톡신은 나트륨 채널의 세포 외 측면에 결합한다.
3. 작용 기전
국소 마취제는 신경 세포막의 나트륨 통로 개폐와 관련이 있다.[69] 모든 국소 마취제는 세포막 안정화 약물이며, 흥분성 막의 탈분극 및 재분극 속도를 가역적으로 감소시킨다.
국소 마취제는 주로 신경 세포 세포막의 나트륨 특이적 이온 채널, 특히 전압 개폐형 나트륨 채널을 통해 나트륨 유입을 억제하여 활동 전위 발생과 신호 전달을 막는다.[69]
3. 1. 나트륨 통로 차단
모든 국소 마취제는 세포막 안정화 약물이며, 흥분성 막(예: 통각 수용체)의 탈분극 및 재분극 속도를 가역적으로 감소시킨다. 국소 마취제는 주로 신경 세포 세포막의 나트륨 특이적 이온 채널, 특히 소위 전압 개폐형 나트륨 채널을 통해 나트륨 유입을 억제함으로써 작용한다. 나트륨 유입이 중단되면 활동 전위가 발생할 수 없고 신호 전달이 억제된다.[69] 수용체 부위는 나트륨 채널의 세포질(내부) 부분에 위치하는 것으로 생각된다. 국소 마취제는 활성화된 상태의 나트륨 채널에 더 쉽게 결합하므로, 신경 차단의 시작은 빠르게 발화하는 뉴런에서 더 빠르다. 이것을 상태 의존적 차단이라고 한다.국소 마취제는 약한 염기이며, 물에 용해되도록 하기 위해 일반적으로 염산염 형태로 제형화된다. pKa가 양성자화된 염기의 pKa와 같을 때, 분자의 양성자화된(이온화된) 형태와 비양성자화된(비이온화된) 형태가 동일 몰수 존재하지만, 비양성자화된 염기만이 세포막을 쉽게 통과한다. 세포 내부로 들어가면 국소 마취제는 평형 상태에 있게 되며, 양성자화된(이온화된) 형태를 형성하며, 이는 세포 밖으로 쉽게 다시 빠져나가지 못한다. 이것을 "이온 포획"이라고 한다. 양성자화된 형태에서 분자는 세포질 말단 근처 이온 채널 내부의 국소 마취제 결합 부위에 결합한다.[69]
대부분의 국소 마취제는 막의 내부 표면에서 작용하며, 약물은 세포막을 관통해야 하는데, 이는 비이온화된 형태에서 가장 잘 달성된다. 이는 영구적으로 이온화된 국소 마취제인 RAC 421-II영어에서 예시되며, 이 약물은 세포막을 확산할 수 없지만, 신경 섬유의 세포질에 주입하면 NaKATPase 차단 및 마취 효과를 유도할 수 있다.
상처 부위의 염증으로 인한 산증은 국소 마취제의 작용을 부분적으로 감소시킨다. 이는 대부분의 마취제가 이온화되어 세포막을 통과하여 나트륨 채널의 세포질 측 작용 부위에 도달할 수 없기 때문이다.
3. 2. 염기형과 이온형
국소 마취제는 약염기이며, 일반적으로 수용성을 높이기 위해 염산염 형태로 만들어진다. 수용액 속에서는 염기형(B)과 이온형(BH+)이 평형 상태로 존재한다.[69] 염기형만이 지질로 구성된 세포막을 쉽게 통과할 수 있다. 세포 내로 들어간 국소 마취제는 다시 평형 상태가 되어 이온형을 형성하며, 이 이온형은 세포 밖으로 쉽게 빠져나가지 못한다. 이를 "이온 트랩"이라고 한다.[69]이온형 상태의 국소 마취제는 신경 섬유의 전압 의존성 나트륨 채널 내부, 세포질 쪽에 가까운 특정 결합 부위에 결합한다.[69] 대부분의 국소 마취제는 세포막 안쪽 표면에서 작용하며, 세포막을 통과해야 하는데 이는 염기형일 때 가장 잘 이루어진다. 영구적으로 이온화된 국소 마취제인 RAC 421-II는 세포막을 통과할 수 없지만, 신경 섬유의 세포질에 주입하면 NaKATPase 차단 및 마취 효과를 유발할 수 있다는 사실로 증명된다.
국소 마취제는 염기형(B) 상태로 세포막을 통과한 후, 이온형(BH+)으로 변하여 세포질 쪽에서 전압 의존성 나트륨 채널을 차단하여 신경 신호 전달을 억제한다.[69] 상처 부위의 염증으로 인한 산증은 국소 마취제의 작용을 부분적으로 감소시키는데, 이는 마취제 대부분이 이온화되어 세포막을 통과하여 세포질의 나트륨 채널에 작용하는 부위에 도달하기 어렵기 때문이다.[69]
3. 3. 신경 섬유에 따른 민감도 차이
신경 섬유는 굵기와 수초 유무에 따라 국소마취제에 대한 민감도가 다르며, 이를 분리 차단이라고 한다.[33] 교감 신경 긴장을 담당하는 B 섬유가 가장 민감하고, 통증을 전달하는 C 섬유, 온도 감각의 Aδ 섬유, 고유 감각의 Aγ 섬유, 촉각 및 압각의 Aβ 섬유, 운동 기능을 담당하는 Aα 섬유 순으로 민감도가 낮아진다. B 섬유는 C 섬유보다 굵지만 수초가 있어, 수초가 없는 가느다란 C 섬유보다 먼저 차단된다.[32]일반적으로 가느다란 신경부터 마취되며, 혈관 운동 신경, 온통각, 촉각, 압각, 운동 순서로 진행된다. 임상에서는 주로 차가움을 느끼는지 확인하는 콜드 사인 테스트로 마취 효과를 판정한다.[34]
수초화된 섬유는 랑비에 결절 사이가 끊어져 있어 차단에 더 민감하다. 연속적인 랑비에 결절만 차단해도 활동 전위 전파를 막을 수 있기 때문이다. 반면, 수초화되지 않은 신경은 전체 길이를 차단해야 한다.[33]
4. 사용 방법
국소 마취제는 시술 부위와 목적에 따라 다양한 방법으로 투여된다.
- 국소 마취 (표면 마취): DMSO나 기타 용매/운반체에 용해된 마취제를 크림, 젤, 연고, 액체, 스프레이 형태로 피부에 발라 흡수를 돕는다.
- 침윤 마취: 마취할 조직에 국소 마취제를 직접 주사한다.
- 상완 신경총 차단: 팔로 가는 주요 신경 다발인 상완 신경총 주위에 마취제를 주사한다.
- 경막외 마취: 척추를 둘러싼 경막 바깥 공간에 마취제를 주사한다.
- 척추 마취: 척수액이 있는 지주막 아래 공간에 마취제를 주사한다.
- 이온 삼투 요법: 전류를 이용하여 국소 마취제를 피부를 통해 흡수시킨다.
- 진단 목적 (예: 디부카인)
- 항부정맥제 (예: 리도카인)
급성 통증은 진통제로 관리할 수 있지만, 더 나은 통증 조절과 적은 부작용 때문에 전도 마취가 선호되기도 한다.[5] 통증 치료를 위해 국소 마취제를 반복 주사하거나 카테터를 통해 지속적으로 주입하기도 한다. 국소 마취제는 오피오이드와 같은 다른 제제와 함께 사용하여 진통 효과를 높이기도 한다. 낮은 용량의 국소 마취제는 근육 약화 없이 환자를 움직일 수 있게 한다.
급성 통증에 대한 전도 마취는 다음과 같이 사용된다.
| 통증 유형 | 가능한 치료법 |
|---|---|
| 분만통 | 경막외 마취, 음부 신경 차단술 |
| 수술 후 통증 | 말초 신경 차단술, 경막외 마취 |
| 외상 | 말초 신경 차단술, 정맥 내 국소 마취, 경막외 마취 |
만성 통증은 통증 의학 전문가의 진단과 치료가 필요한 복잡하고 심각한 질환이다. 국소 마취제는 만성 통증 완화를 위해 장기간 반복적 또는 지속적으로 사용될 수 있으며, 오피오이드, 비스테로이드성 소염 진통제(NSAID), 항경련제와 같은 약물과 함께 사용된다. 반복적인 국소 마취 차단은 장기적인 효능에 대한 증거가 없어 권장되지 않는다.[6]
거의 모든 신체 부위는 전도 마취로 마취할 수 있지만, 임상에서 사용되는 기술은 제한적이다. 전도 마취는 환자의 편안함과 수술의 용이성을 위해 전신 마취나 진정과 결합되기도 한다. 그러나 많은 마취과 의사, 외과 의사, 환자, 간호사는 전신 마취보다 국소 마취 하에 주요 수술을 하는 것이 더 안전하다고 생각한다.[7]
국소 마취제 주사는 통증을 유발할 수 있다. 이 통증을 줄이기 위해 중탄산염으로 용액을 완충하거나 따뜻하게 할 수 있다.[35]
기타 임상 기술은 다음과 같다.
- 체강의 국소 마취 (흉막 내 마취, 관절 내 마취 등)
- 절개 경유 (또는 상처 경유) 카테터 마취: 절개 또는 상처를 통해 삽입된 다중 루멘 카테터를 사용하여 국소 마취제를 지속적으로 투여한다.[36]
4. 1. 표면 마취
표면 마취는 국소 마취제 스프레이, 용액 또는 크림을 피부나 점막에 적용하는 것이다. 효과는 짧고 접촉 부위로 제한된다.[35] 마취제를 디메틸설폭사이드나 기타 용매/기제에 용해하여 더 깊게 흡수시키는 방식으로 사용되기도 한다.[36]4. 2. 침윤 마취
침윤 마취는 마취할 조직에 국소 마취제를 침윤하는 것이다.[35] 표면 마취와 침윤 마취는 통칭하여 국소 마취라고 한다.4. 3. 신경 차단
신경 차단은 말초 신경 또는 신경총 근처에 국소마취제를 주사하여 해당 신경이 지배하는 영역을 마취하는 방법이다. 이는 급성 통증 예방 및 치료, 만성 통증 치료, 전신 마취 보조 등 다양한 목적으로 사용될 수 있다.주요 신경 차단술
- 말초 신경 차단: 해당 신경의 지배 영역을 마취하기 위해 말초 신경 근처에 국소 마취제를 주사한다.
- 신경총 마취: 신경총 근처에 국소 마취제를 주사한다. 약물이 작용 부위에서 멀리 확산되는 것을 막기 위해 조직 구획 내부에 주사하기도 한다.
- 경막외 마취: 경막외강에 국소 마취제를 주사하여 척추 신경 뿌리에 작용하도록 한다.
- 척추 마취: 뇌척수액에 국소 마취제를 주사하여 척추 신경 뿌리와 척수 일부에 작용하도록 한다.
- 정맥 내 국소 마취 (비어 차단): 지혈대를 사용하여 사지의 혈액 순환을 차단한 후, 다량의 국소 마취제를 말초 정맥에 주사한다.
- 체강의 국소 마취: 흉막 내 마취 및 관절 내 마취 등이 있다.
- 절개 경유 (또는 상처 경유) 카테터 마취: 절개 또는 상처를 통해 삽입된 다중 루멘 카테터를 사용하여 국소 마취제를 지속적으로 투여한다.[36]
임상적 활용전도 마취는 다양한 수술 및 시술에 활용될 수 있다.
| 수술/시술 종류 | 목적 또는 절차 |
|---|---|
| 치과 | 충치 치료, 크라운, 근관 치료, 발치 등 |
| 족부과 (발, 발목, 다리) | 피부 마취, 손톱 박리, 무지 외반증 절제술, 망치 발가락 교정 등 |
| 안과 수술 | 백내장 제거 등 |
| 두경부 수술 (이비인후과) | 침윤 마취, 구역 차단, 말초 신경 차단, 신경총 마취 |
| 어깨 수술, 팔 수술 | 신경총 마취, 정맥 내 부위 마취[9] |
| 심장 수술, 폐 수술 | 전신 마취와 결합된 경막 외 마취 |
| 복부 수술 | 서혜부 탈장 복구 등 (전신 마취와 함께 사용되기도 함) |
| 부인과 수술, 산부인과 수술, 비뇨기과 수술 | 척추 마취 또는 경막 외 마취 |
| 골 수술, 골반, 고관절, 다리의 관절 수술 | 척추 마취, 경막 외 마취, 말초 신경 차단, 정맥 내 부위 마취 |
| 피부 수술, 말초 혈관 수술 | 국소 마취, 구역 차단, 말초 신경 차단, 척추 마취, 경막 외 마취[10] |
| 진단 검사 | 골수 흡인, 요추 천자, 낭종 흡인 등 |
| 기타 | 심박 조율기 및 이식형 제세동기 삽입, 항암 화학 요법 약물 투여 포트 삽입, 혈액 투석 접근 카테터 삽입 등 |
국소 마취제 주사는 통증을 동반할 수 있는데, 중탄산염으로 용액을 완충하거나 따뜻하게 하여 통증을 줄일 수 있다.[35]
4. 3. 1. 상완 신경총 차단
신경총 마취는 신경총 근처에 국소 마취제를 주사하는 것이다. 종종 약물이 의도된 작용 부위에서 멀리 확산되는 것을 제한하는 조직 구획 내부에 주사한다. 마취 효과는 신경총에서 나오는 여러 신경 또는 모든 신경의 지배 영역까지 확장된다.[35]4. 3. 2. 경막외 마취
경막외 마취는 경막외강에 국소 마취제를 주사하는 것으로, 주로 척추 신경 뿌리에 작용한다.[35] 주사 부위와 주사량에 따라 마취 부위는 복부 또는 가슴의 제한된 부위에서 신체의 넓은 영역까지 다양하다.4. 3. 3. 척추 마취
척추 마취는 뇌척수액에 국소 마취제를 주사하는 것이다. 일반적으로 허리(허리 아래)에서 주사하며, 이 경우 척추 신경 뿌리와 척수의 일부에 작용한다. 그 결과 마취는 일반적으로 다리에서 복부 또는 가슴까지 확장된다.[35]4. 4. 치과 마취
국소 마취제는 다양한 치과 시술 시 통증 완화를 위해 사용된다. 치과에서 사용되는 국소 마취 기술은 다음과 같이 분류할 수 있다.- 표면 마취: 국소 마취제 스프레이, 용액 또는 크림을 피부 또는 점막에 적용하여 짧은 시간 동안 접촉 부위의 통증을 완화한다.
- 침윤 마취: 마취할 조직에 국소 마취제를 침윤하는 방법이다. 표면 마취와 함께 국소 마취의 일반적인 방법으로 사용된다.
- 구역 차단: 마취할 구역에 인접한 부위에 국소 마취제를 피하 주사하여 해당 구역의 통증을 차단한다.
- 말초 신경 차단: 특정 말초 신경 근처에 국소 마취제를 주사하여 해당 신경이 지배하는 영역의 감각을 마취시킨다.
- 신경총 마취: 신경총 근처에 국소 마취제를 주사하여 신경총에서 나오는 여러 신경의 지배 영역을 마취한다.
임상용 국소 마취제는 작용 시간에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.
이러한 약제들은 표면 마취, 침윤 마취 등 다양한 국소 마취에 사용된다. 약제명에 사용되는 "-카인(-caine)" 접미사는 코카인에서 유래했다.
4. 4. 1. 바지라니-아키노시 기법
바지라니-아키노시 기법은 폐구식 하악 신경 차단이라고도 불린다.[37] 이 기법은 턱의 개구량이 제한되거나 저작근 경련으로 인한 개구장애가 있는 환자에게 주로 사용된다.[37] 이 기법을 통해 마취되는 신경은 하치조 신경, 절치 신경, 이신경, 설신경 및 설골하근 신경이다.[37]치과용 주사 바늘에는 짧은 것과 긴 것 두 가지 길이가 있는데, 바지라니-아키노시 기법은 상당한 두께의 연조직을 관통해야 하므로 긴 바늘을 사용한다.[37] 바늘은 하악지 안쪽 경계를 덮는 연조직, 즉 하치조 신경, 설신경 및 설골하근 신경 부위에 삽입한다.[37] 이때 바늘의 경사면 위치는 매우 중요한데, 하악골에서 멀리 떨어져 정중선을 향하도록 위치해야 한다.[37]
4. 4. 2. 치주인대내 침윤
치주인대내 침윤은 치주인대 주사 또는 치주인대내 주사(ILI)라고도 불리며, 단일 치아 마취에 효과적인 방법이다.[38] 주로 하치조 신경 차단술이 부적절하거나 효과가 없을 때 사용된다.[38]ILI의 목적은 다음과 같다.[39]
- 단일 치아 마취
- 낮은 마취 용량
- 전신 마취의 금기
- 전신 건강 문제의 존재
치과 환자들이 연조직 마취를 덜 선호하고, 치과의사들이 일반적인 보존 치료를 위해 전통적인 하치조 신경 차단(INAB) 투여를 줄이려고 하기 때문에 ILI 사용이 증가할 것으로 예상된다.[40]
주사 방법은 다음과 같다. 치주인대 공간은 해면골에 접근 가능한 경로를 제공하며, 마취제는 구강 내 골 조직의 자연적인 구멍을 통해 치수 신경에 도달한다.[41][42]
INAB에 비해 ILI의 장점은 다음과 같다.
- 빠른 효과 발현 (30초 이내)
- 적은 용량 요구 (0.2~)
- 제한된 마취 부위[43][44]
- 신경병증, 혈종, 개구장애/턱 염좌[45][46] 및 자가 유발 치주 조직 손상[47][48]과 같은 낮은 위험
- 감소된 심혈관 장애[49]
- 하악에 대한 이차 또는 보조 마취로서 사용 시 90% 이상의 높은 성공률[50][51]
단점은 다음과 같다.
- 일시적인 치주 조직 손상 위험
- 위험군에 대한 세균혈증 및 심내막염 가능성[52]
- 적절한 압력과 정확한 바늘 위치가 마취 성공에 필수적
- 짧은 치수 마취 지속 시간으로 인해 여러 보존 치료에 ILI 사용 제한[52]
- 수술 후 불편함
- 법랑질 형성 부전 및 결함과 같은 맹출되지 않은 치아의 손상
기술 설명:
- 모든 치태와 치석은 잇몸 조직 치유를 돕기 위해 수술 방문 전에 제거하는 것이 가장 좋다.
- 주사 전, 0.2% 클로르헥시딘 용액으로 치은열구를 소독한다.[53]
- ILI 투여 전에 연조직 마취를 실시하는 것이 권장된다. 이는 환자의 편안함을 향상시키는 데 도움이 된다.
- 27게이지 짧은 바늘 또는 30게이지 초단 바늘을 사용한다.[54]
- 바늘은 단일 치아의 경우 근심 또는 원심 치근의 장축을 따라 30도 각도로 삽입하고, 다근 치아의 경우 근심 및 원심 치근에 삽입한다. 치근을 향한 베벨 방향은 바늘의 치근단 방향 진행을 용이하게 한다.[55]
- 바늘이 치근과 치조 융기 사이에 도달하면 상당한 저항이 느껴진다.
- 마취제는 치근 또는 부위당 0.2ml씩, 최소 20초 이상에 걸쳐 주입하는 것이 권장된다.
- 성공을 위해 마취제는 압력을 가하여 투여해야 한다. 치은열구에서 입안으로 새어 나오지 않아야 한다.
- 용액의 완전한 침착을 허용하기 위해 바늘을 최소 10–15초 동안 뺀다. 마취제 투여로 인한 압력 증가로 인해 다른 주사보다 느릴 수 있다.
- 조직의 창백이 관찰되며, 혈관 수축제를 사용할 때 더욱 뚜렷할 수 있다. 이는 조직으로의 혈류의 일시적인 막힘으로 인해 발생한다.[55]
주사기:
- 표준 주사기를 사용할 수 있다.
- 치주인대 주사기는 트리거 파지 또는 클릭 장치를 사용하여 기어나 레버를 사용함으로써 기계적 이점을 제공하여 제어력을 향상시키고 마취제 카트리지의 고무 스토퍼를 앞으로 밀어 약물 침착을 더 쉽게 할 수 있는 힘을 증가시킨다.
- C-CLAD(컴퓨터 제어 국소 마취 전달 장치)를 사용할 수 있다. 컴퓨터 마이크로프로세서를 사용하여 유체 역학 및 마취제 침착을 제어할 수 있다. 이는 주관적인 유속과 압력의 가변성을 최소화한다. 이는 골 또는 침착 표적 영역으로의 용액의 향상된 유체 역학적 확산을 유발하여,[56][57] 더 많은 양의 마취 용액을 조직 손상 증가 없이 ILI 동안 전달할 수 있게 한다.[58][59][60]
주의 사항:
- ILI는 활동성 치주 염증이 있는 환자에게는 권장되지 않는다.
- ILI는 치주 부착 손실이 5mm 이상인 치아 부위에는 투여해서는 안 된다.
4. 4. 3. 고우-게이츠 기법
고우-게이츠 기법(Gow-Gates technique)은 환자의 아래턱(하악)에 마취를 할 때 사용하는 방법이다. 입 안쪽과 바깥쪽의 특정 위치를 기준으로 삼아, 바늘을 관자놀이 근육(측두근)이 붙는 곳 아래를 지나 턱뼈돌기(과두)의 입안쪽 앞 표면에 주사한다.[61] 이때, 귀의 귓바퀴(이주) 아래쪽, 입술 끝, 얼굴 옆면의 귓바퀴 각도 등을 기준으로 삼는다.[2]위턱 동맥(상악 동맥)의 박동, 턱 운동 시 근육의 움직임과 같은 생물물리학적인 힘과 중력은 마취제가 아래턱뼈 신경(익상하악) 공간 전체에 퍼지도록 돕는다. 삼차 신경의 아래턱 가지 중 입안 감각을 담당하는 세 부분과 그 주변의 다른 감각 신경들이 마취제와 닿게 되면서, 추가적인 신경 마취의 필요성이 줄어든다.[2]
아래턱 마취를 위한 다른 국소 마취 방법과 비교했을 때, 고우-게이츠 기법은 아래턱 전체를 마취하는 데 더 높은 성공률을 보인다. 한 연구에 따르면, 이 기법으로 주사를 맞은 1,200명의 환자 중 단 2명만이 완전한 마취 효과를 얻지 못했다.[2]
5. 부작용
국소 마취제는 드물게 부작용을 일으킬 수 있으며, 전신 독성, 알레르기 반응, 메트헤모글로빈혈증 등이 나타날 수 있다.
설소, 인두 및 후두 부종은 주사 중 외상, 감염, 알레르기 반응, 혈종, 차가운 멸균 용액과 같은 자극적인 용액 주입 등 다양한 이유로 발생할 수 있다.[11] 주사 부위에 조직 부종이 생기거나, 정맥 천공으로 인해 주변 조직으로 혈액이 흘러들어 가기도 한다. 국소 마취제가 침착된 부위의 조직이 창백해지는 현상 또한 흔한데, 이는 해당 부위의 동맥 수축으로 인해 혈류가 차단되기 때문이다. 혈관 수축 자극은 점차 사라지고, 조직은 2시간 이내에 정상으로 돌아온다.[11]
하치조 신경 차단 시 긴장감, 주먹을 꽉 쥐는 현상, 신음 소리 등의 부작용이 나타날 수 있다.[12] 연조직 마취는 치수 마취보다 오래 지속되며, 음식 및 음료 섭취, 발음의 어려움과 관련되기도 한다.[12] 국소 또는 영구적인 신경 손상 위험은 신경 차단술 유형에 따라 다르다.[13]
국소 마취 용액 주사 중 국소 혈관이 손상될 수 있는데, 이는 혈종으로 이어져 통증, 개구장애, 부기, 변색을 유발할 수 있다. 손상된 혈관 주변 조직의 밀도는 혈종에 중요한 요소이며, 후상 치조 신경 차단술 또는 익돌하악 차단술에서 발생할 가능성이 크다.
간 질환 환자에게 국소 마취를 시행하면 심각한 결과가 초래될 수 있다. 심각한 간 기능 부전 시 아미드 국소 마취제의 반감기가 증가하여 과다 복용 위험이 높아지므로, 질병에 대한 철저한 평가가 필요하다.
임산부에게 국소 마취제와 혈관 수축제를 투여할 때는 주의해야 한다. 리도카인은 안전하지만 부피바카인과 메피바카인은 피해야 하며, 산부인과 의사와 상담하는 것이 중요하다.[11]
환자의 불안감이나 공포는 미주신경성 실신으로 이어질 수 있다. 이는 통증에 대한 예상으로 부교감 신경계가 활성화되고 정교감 신경계가 억제되기 때문이다.[14] 그 결과 동맥 확장으로 혈액량이 감소하고 뇌로 가는 혈류가 일시적으로 줄어든다. 안절부절못함, 창백함, 발한, 의식 상실 등이 나타나며, 심하면 간질 발작과 유사한 경련이 발생할 수 있다.[14]
투여에 대한 두려움은 과호흡을 유발할 수 있으며, 손발 따끔거림, 어지럼증, 가슴 압박 증가를 느낄 수 있다. 따라서 의료 전문가는 환자가 편안한 환경에 있도록 하고, 잠재적인 두려움을 해소하는 것이 중요하다.
국소 마취제(특히 에스터형)에 대한 부작용은 드물지 않지만, 진정한 알레르기는 매우 드물다.[18][19] 에스터형 국소 마취제에서 알레르기 반응은 주로 그 대사산물인 파라아미노벤조산에 대한 민감성 때문에 발생하며, 아미드형 국소 마취제와는 교차 알레르기를 일으키지 않는다.[18][19] 따라서 에스터형 국소 마취제에 알레르기가 있는 환자에게는 아미드형 국소 마취제를 대체 약물로 사용할 수 있다. 비알레르기 반응은 증상이 알레르기와 유사할 수 있다. 경우에 따라 알레르기 진단을 확정하기 위해 피부 반응 검사 및 유발 검사가 필요할 수 있다. 또한 국소 마취 용액에 방부제로 자주 첨가되는 파라벤 유도체에 대한 알레르기 사례도 있다.
메트헤모글로빈혈증은 헤모글로빈 내 철이 변형되어 산소 운반 능력이 감소하여 청색증과 저산소증의 증상을 유발하는 과정이다.[18][19] 벤조카인, 리도카인, 프릴로카인과 같은 아닐린 계열 화학 물질에 노출되면 이러한 효과가 나타날 수 있으며, 특히 벤조카인이 그러하다. 프릴로카인의 전신 독성은 비교적 낮지만, 그 대사체인 o-톨루이딘은 메트헤모글로빈혈증을 유발하는 것으로 알려져 있다.[100]
5. 1. 국소 마취제 전신 독성 (LAST)
국소 마취제 전신 독성(LAST, Local Anesthetic Systemic Toxicity)은 국소 마취제를 과량 투여했을 때 나타나는 부작용이다. 최근에는 이 용어가 여러 의미로 해석될 수 있고 오해를 일으킬 수 있어 '''국소 마취제의 전신 독성 (local anesthetic systemic toxicity|국소 마취제 전신 독성영어: LAST)'''으로 표기하는 경우가 많다.[79][80]이는 주로 중추신경계와 심혈관계에 영향을 미치는데, 다양한 증상이 나타나 알레르기 반응과 혼동되기 쉽다.[78] 일반적인 전신 부작용은 사용된 마취제의 약리학적 효과 때문에 발생한다. 전기적 자극 전달은 말초 신경계, 중추 신경계, 심장에서 비슷한 메커니즘을 따르기 때문에 국소 마취제의 효과가 말초 신경에만 국한되지 않는다.
그러나 독성은 대개 적절한 마취 기술을 사용하면 거의 도달하지 않는 혈장 농도에서만 발생한다. 예를 들어, 경막외 마취나 지지 조직 내 투여를 위해 의도된 용량이 실수로 혈관 내에 주사되면 혈장 농도가 높아져 문제가 될 수 있다. 뇌척수액을 통해 중추신경계에 직접 노출되는 경우도 있는데, 척추 마취 시 과다 복용하거나 경막외 마취 시 지주막하 공간에 잘못 주사하는 경우가 이에 해당한다.
여러 마취제를 함께 사용하면 독성이 더 커진다.[15]
5. 1. 1. 중추신경계 증상
국소 마취제의 국소 조직 농도에 따라 중추신경계에 흥분 또는 억제 효과가 나타날 수 있다.전신 독성의 초기 증상으로는 이명, 입안의 금속 맛, 입의 따끔거림 또는 무감각, 현기증 및/또는 방향 감각 상실이 있다.
더 높은 농도에서는 비교적 선택적인 억제 뉴런의 억제로 인해 대뇌 흥분이 발생하며, 이로 인해 말초 운동 경련 후 대발작과 같은 더 심각한 증상이 나타날 수 있다. 부피바카인 사용 시, 특히 Chloroprocaine|클로로프로카인영어과 병용 시 발작이 더 자주 발생하는 것으로 보고된다.[15]
더 높은 농도에서는 뇌 기능의 심각한 억제가 발생하여 혼수, 호흡 정지, 사망으로 이어질 수 있다.[16] 이러한 조직 농도는 대량 투여 시 정맥 주사 후 혈장 농도가 매우 높아져 발생할 수 있다.
5. 1. 2. 심혈관계 증상
혈관 내 부적절한 주사나 과다 투여로 인해 심장 독성이 발생할 수 있다. 적절한 투여에도 불구하고 환자의 예측 불가능한 해부학적 특성으로 인해 투여 부위에서 신체로 일부 약물이 확산되는 것은 불가피하다.[15] 이는 신경계에 영향을 미치거나 약물이 전신 순환으로 들어가는 원인이 될 수 있다.국소 마취제를 과다 투여하거나 혈관 내에 잘못 주사하면 저혈압, 방실 전도 지연, 특발성 심실 리듬, 궁극적으로는 심혈관 붕괴와 같은 심장 독성 증상이 나타날 수 있다. 모든 국소 마취제가 심근 불응기를 단축시킬 가능성이 있지만, 부피바카인은 심장 나트륨 채널을 차단하여 악성 부정맥을 유발할 가능성이 가장 높다. 레보부피바카인 및 로피바카인은 심혈관계 부작용을 완화하기 위해 개발되었지만, 이들 역시 심장 기능을 방해할 가능성이 있다.[17] 여러 마취제를 함께 사용하면 독성이 더 커진다.[15]
5. 1. 3. 치료
지질 에멀젼 요법(리피드 레스큐)은 1998년 가이 와인버그 박사가 고안한 중독 치료 방법으로, 2006년 첫 성공 사례 발표 이후 널리 사용되고 있다. 흔히 사용되는 정맥 내 지질 에멀젼인 인트라리피드는 국소 마취제 과다 복용으로 인한 심각한 심독성 치료에 효과적일 수 있다는 증거와 함께, 실제 치료 성공 사례도 보고되고 있다.[20][21][22][23][24] 그러나 현재까지 관련 증거는 제한적이다.[25]대부분의 사례에서는 인트라리피드가 사용되었지만, 리포신이나 메디아리피드와 같은 다른 에멀젼도 효과를 보였다.
동물 실험[20][21]과 실제 사례[23][24]를 통해 지질 구조의 효과가 입증되었으며, 영국에서는 이를 널리 알리기 위한 노력이 있었다.[22] 2010년 영국 및 아일랜드 마취 학회는 국소 마취제 독성 치료법으로 지질 구조를 공식 홍보했다.[26] 부프로피온 및 라모트리진 과다 복용으로 인한 난치성 심정지 치료 성공 사례도 보고되었다.[27]
'수제' 지질 구조 키트 제작법도 발표되었다.[28]
지질 구조의 작용 기전은 완전히 밝혀지지 않았지만, 혈액 내 지질 추가는 지용성 독소를 제거하는 싱크대 역할을 하여 독소가 작용하는 조직으로부터 제거하는 것으로 보인다. 이 이론은 토끼를 이용한 클로미프라민 독성 연구[29][30]와 목시덱틴 중독 강아지 치료 임상 보고[31]와 일치한다.
국소 마취제의 전신 독성(LAST) 발생 시 치료법은 다음과 같다:[80]
# 국소마취제 투여 중단 및 지원 요청
# 기도 확보
# 벤조디아제핀을 이용한 경련 억제
# 필요시 심폐 소생술 시행
# 20% 지질 에멀젼 1.5mL/kg (2~3분간 볼러스 투여) ('''리피드 레스큐''' 참고)
5. 2. 알레르기 반응
국소 마취제(특히 에스터형)에 대한 부작용은 드물지 않지만, 진정한 알레르기는 매우 드물다.[18][19] 에스터형 국소 마취제에서 알레르기 반응은 주로 그 대사산물인 파라아미노벤조산에 대한 민감성 때문에 발생하며, 아미드형 국소 마취제와는 교차 알레르기를 일으키지 않는다.[18][19] 따라서 에스터형 국소 마취제에 알레르기가 있는 환자에게는 아미드형 국소 마취제를 대체 약물로 사용할 수 있다. 비알레르기 반응은 증상이 알레르기와 유사할 수 있다. 경우에 따라 알레르기 진단을 확정하기 위해 피부 반응 검사 및 유발 검사가 필요할 수 있다. 또한 국소 마취 용액에 방부제로 자주 첨가되는 파라벤 유도체에 대한 알레르기 사례도 있다.5. 3. 메트헤모글로빈혈증
메트헤모글로빈혈증은 헤모글로빈 내 철이 변형되어 산소 운반 능력이 감소하여 청색증과 저산소증의 증상을 유발하는 과정이다.[18][19] 벤조카인, 리도카인, 프릴로카인과 같은 아닐린 계열 화학 물질에 노출되면 이러한 효과가 나타날 수 있으며, 특히 벤조카인이 그러하다. 프릴로카인의 전신 독성은 비교적 낮지만, 그 대사체인 o-톨루이딘은 메트헤모글로빈혈증을 유발하는 것으로 알려져 있다.[100]6. 역사
코카인은 1884년에 처음 국소 마취제로 사용되었다. 이후 덜 독성이 있고 덜 중독성 있는 대체제를 찾기 위한 노력이 이어졌다. 국소 마취의 임상적 사용은 지그문트 프로이트(1856-1939), 카를 콜러(1857-1944), 레오폴드 쾨니히슈타인(1850–1942)을 포함하는 비엔나 학파의 공로이다. 이들은 구강 점막에 대한 '자기 실험'을 통해 코카인을 이용한 국소 마취를 도입했으며, 처음에는 안과에서 사용하다가 나중에 안과 진료에 통합되었다.[67]
코카인을 사용한 국소 마취 직후, 말초 신경 차단이 설명되었다. 20세기 초에는 겨드랑이 및 쇄골상 접근법을 통한 경피 주사에 의한 상완 신경총 마취가 개발되었다. 신경총 마취 및 말초 신경 차단을 위한 효과적이고 덜 외상적인 접근법을 찾기 위한 연구는 오늘날까지 계속되고 있다. 최근 수십 년 동안에는 카테터와 자동 펌프를 사용한 지속적인 부위 마취가 통증 치료 방법으로 발전했다.
1908년 아우구스트 비어는 정맥 내 부위 마취를 처음 설명했다. 이 기술은 여전히 사용되며, 프릴로카인과 같이 전신 독성이 낮은 약물을 사용할 경우 안전하다.
척수 마취는 1885년에 처음 사용되었지만, 1899년에 아우구스트 비어가 마취 효과와 척수 천자 후 두통이라는 부작용을 관찰하는 임상 실험을 নিজে 하면서 임상에 도입되었다. 몇 년 안에 척수 마취는 수술 마취에 널리 사용되는 안전하고 효과적인 기술로 자리 잡았다. 오늘날에는 외상이 없는(비절단 팁) 카눌라와 현대 약물이 사용되지만, 기술 자체는 수십 년 동안 거의 변하지 않았다.
20세기 초에 미추 접근법에 의한 경막외 마취가 알려졌지만, 1921년 피델 파게스가 "Anestesia Metamérica"라는 논문을 발표하면서 요추 주사를 사용한 기술이 개발되었다. 이 기술은 1930년대와 1940년대에 아킬레 마리오 도글리오티에 의해 대중화되었다. 얇고 유연한 카테터의 출현으로 지속적인 주입과 반복적인 주사가 가능해져 경막외 마취는 매우 성공적인 기술이 되었다. 경막외 마취는 수술뿐만 아니라 산통 치료를 위해 산부인과에서도 널리 사용된다.
6. 1. 코카인과 초기 국소 마취제
페루의 고대 잉카인들은 흥분 작용과 더불어 국소 마취제로 코카 잎을 사용한 것으로 알려져 있다.[66] 이는 노예 보수에도 사용되었으며, 스페인인들이 코카 잎을 씹는 효과를 깨닫고 이를 이용하면서 잉카 문화 파괴에 기여한 것으로 생각된다.[66]6. 2. 아미드형 국소 마취제의 개발
코카인은 1884년에 처음 국소 마취제로 사용되었다.[66] 덜 독성이 있고 덜 중독성 있는 대체제를 찾기 위한 노력으로 1903년 스토바인, 1904년 프로카인과 같은 아미노에스터 국소 마취제가 개발되었다. 그 이후로 1943년 리도카인, 1957년 부피바카인, 1959년 프릴로카인 등 여러 합성 국소 마취제가 개발되어 임상에서 사용되었다.[66]7. 한국의 국소 마취제 공급 문제
2024년 5월부터 대한민국에서 국소 마취제의 일종인 로피바카인이 제조소 이전에 따라 공급 제한이 시작되었다.[104] 같은 해 6월, 일본마취과학회는 부피바카인도 한정 출하될 것이라고 발표했다. 이에 따라 마취는 전신마취로 대체하고, 진통은 정맥내 자가 조절 진통법으로 대체하는 등 절약이 요청되었다.[105] 그러나 동일 효능 약물인 레보부피바카인도 그 영향을 받아 같은 해 9월 말에는 품귀 현상이 발생했으며,[104] 산부인과[106]와 치과[104] 등에서 진료에 지장이 생기고 있다는 보도가 나왔다.
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