무균
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1. 개요
무균은 미생물이 없는 상태를 의미하며, 의료 및 실험실 절차에서 감염을 예방하기 위해 사용되는 일련의 방법이다. 19세기 손 씻기의 중요성이 강조되고, 소독제가 도입되면서 발전하기 시작했다. 현대 무균법은 의료 무균법과 수술 무균법으로 나뉘며, 손 씻기, 멸균 장비 사용, 격리 등 다양한 방법을 포함한다. 무균 상태는 수술 부위 감염과 같은 감염을 예방하는 데 중요하며, 무균 염증과 같은 질병과도 관련이 있다.
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- 외과학 - 수술 (의학)
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클로르헥시딘은 살균 및 소독 효과가 있어 소독제, 화장품, 의약품에 사용되지만, 구강 청결제로 사용 시 부작용이 있을 수 있고 드물게 아나필락시스 쇼크를 유발할 수도 있다.
| 무균 | |
|---|---|
| 정의 | |
| 정의 | 병원균이 없는 상태 |
| 목표 | |
| 목표 | 감염 예방 상처 치유 촉진 |
| 유형 | |
| 유형 | 외과적 무균술 내과적 무균술 |
| 관련 용어 | |
| 관련 용어 | 멸균 소독 살균 |
2. 역사
병원미생물학의 수립과 발전으로 창상 감염 병원균이 확인되고, 루이 파스퇴르가 제창한 가열 멸균에 의한 이학적 소독법이 채용되면서 외과 용구나 붕대 재료의 고온 멸균법이 제시되었다. 1883년 이래, 프랑스의 테리옹(1844-1895)은 끓이기·건열·화염 멸균, 독일의 노이벨(1850-1932)은 멸균·무균법의 개량, 심멜부시(1860-1895)는 증기 멸균법의 일반적 응용을 개척하는 등 살균 소독법과 함께 무균법이 발전하였다. 그 결과 외과 수술의 범위가 현저하게 확대되고 개복술, 내장 수술 등도 점차 성행하게 되었다.
Guiseppe Ruggiit는 1870년대에 방부에서 무균으로 운동을 전환하여 1879년에 결과를 발표했다.[7] 윌리엄 스튜어트 할스테드는 소독제로 수술 부위를 멸균하고 수술 부위를 제외한 모든 부위를 덮기 위해 드레이프를 사용했다.[2] 존스 홉킨스 병원에서 그는 과망가니즈산 칼륨 및 염화 수은 용액과 같은 유해한 강한 화학 물질에 담그고 뻣뻣한 솔로 문지르는 극단적인 손 씻기 의식을 시행했다.[2] 한 수술 간호사의 손에 손상이 발생하자 그는 굿이어 고무 회사와 함께 초기 형태의 수술용 장갑을 만들도록 하였다.[2] 이 장갑은 조셉 콜트 블러드굿 박사와 다른 여러 사람이 그 특정 목적으로 장갑을 착용하기 시작하면서 무균 수술 표준의 일부가 되었다.[9]
무균과 소독의 경계는 맥락과 시대에 따라 다르게 해석된다.[6] 과거에는 소독 수술이 사람들의 집이나 수많은 군중이 지켜보는 수술실에서 이루어졌다. 소독을 시행하는 절차는 의사마다 달랐고 끊임없이 변화했다. 19세기 말까지 의사들은 세균이 질병을 유발한다는 세균설과 소독 기술 사이의 연관성을 거부했다.[10] 19세기 말, 조지프 리스터와 그의 추종자들은 "소독"이라는 용어를 확장하여 "무균"이라는 용어를 만들었는데, 리스터가 처음에 "처음부터 상처에서 부패 유발 물질을 제외할 것을 제안"했기 때문이다.[6] 일반적으로, 무균은 소독의 연장선으로 여겨지는데, "상처 또는 환자 주변의 무균 환경"과 같은 많은 가치가 동일하며, 두 용어 하에 개척된 기술이 오늘날 함께 사용되기 때문이다.[6]
무균이라는 용어는 감염을 방지할 목적으로, 외과 수술 시 수술 부위의 무균화 또는 내과 치료 시 무균화를 권장하거나 권장하기 위해 채택되는 구체적인 방법과 습관을 가리키는 경우가 많다. 이상적으로는 수술 부위는 "살균 상태", 더 나아가 질병, 부패, 발효를 일으키는 미생물뿐만 아니라 이들이 생성하는 생물학적 오염 물질을 모두 제거(즉, 무균 상태로)해야 한다. 하지만 이를 달성하는 것은, 특히 환자 자신이 감염 인자를 제공하는 경우가 많은 경우(예: 피부 모근 내나 소화관 내의 상재균) 어려움이 있다. 즉, 현대에는 심각한 조직 손상을 일으키지 않고 ''환자의 세균총''(''patients bacterial flora'')을 안전하고 확실하게 제거하는 방법은 없다. 따라서 감염증 제거에 있어서는 살균이 아닌 무균이 목표가 된다.
Lawson Tait영어는 살균(소독)에서 무균으로 관심을 옮겨, 오늘날에도 유효한 방침과 습관을 도입했다.
2. 1. 19세기 이전
현대적 의미의 무균 개념은 19세기에 여러 사람을 통해 발전했다. 이그나츠 젬멜바이스는 1847-1848년에 이미 손 씻기가 출산 전후에 산욕열을 줄인다는 것을 보여주었다.[4] 그럼에도 불구하고, 많은 병원들은 비위생적인 환경에서 수술을 계속했으며, 일부 외과 의사들은 피로 물든 수술복을 자랑스러워했다.[4]1860년대에 일부 프랑스 외과 의사들이 석탄산을 방부제로 채택하여 수술 감염률을 낮추었고, 이탈리아 동료들이 뒤따랐다.[5] 1867년 조지프 리스터는 이러한 감소를 루이 파스퇴르의 세균설로 설명하고 영어권에서 소독제를 대중화했다.[6]
구스타프 아돌프 노이버는 1883년에 멸균 가운과 망토를 도입했으며,[8] 1891년 에른스트 폰 베르그만은 수술 도구의 멸균을 위한 장치인 고압 증기 멸균기를 도입했다.[8]
윌리엄 스튜어트 할스테드는 고무 장갑을 개척했으며, 수술실에서 평상복 착용을 금지하고, 덕 수트, 테니스화, 두건으로 구성된 완전히 흰색의 멸균 유니폼을 착용했다.[2] 이는 개방된 상처에 감염이 유입되는 것을 막는 데 도움이 되었다.[2]
2. 2. 19세기: 무균법의 발전
이그나츠 젬멜바이스는 1847-1848년에 손 씻기가 출산 전후에 산욕열을 줄인다는 것을 보여주었다. 그럼에도 불구하고, 많은 병원들은 비위생적인 환경에서 수술을 계속했으며, 일부 외과 의사들은 피로 물든 수술복을 자랑스러워했다.[4]1860년대 조지프 리스터는 루이 파스퇴르의 세균설을 바탕으로 석탄산(페놀)을 소독제로 사용하여 수술 감염률을 낮추는 데 성공했다.[6]
구스타프 아돌프 노이버는 1883년에 멸균 가운과 망토를 도입했으며, 1891년 에른스트 폰 베르그만은 수술 도구 멸균을 위한 고압 증기 멸균기를 도입했다.[8]
2. 3. 20세기 이후: 현대 무균법
무균의 현대적인 개념은 19세기에 발전했다. 젬멜바이스는 분만 전에 손 씻기가 산욕열(Puerperal fever)의 발병을 줄인다는 것을 증명했다.[1] 파스퇴르의 제안 이후, 조지프 리스터, 초대 리스터 남작은 살균제로서 석탄산의 사용을 도입하여 외과적 감염률을 줄이는 데 성공했다.[1] 테이트는 살균(소독)에서 무균으로 관심을 옮겨, 오늘날에도 유효한 방침과 습관을 도입했다.[1] 베르그만은 수술 도구의 소독 도구로 오토클레이브를 사용했다.[1]3. 방법
무균법은 무균 상태에서 수행되는 모든 절차를 의미하며, 여기에는 의료 및 실험실 기술(예: 세균 배양)이 포함된다.[1] 무균법에는 의료 무균법과 수술 무균법 두 가지 유형이 있다.[1]
항생제는 반드시 "청결한" 상태일 필요는 없으며, 외과 수술에서 "다른 감염"이 발생할 수 없음이 명백한 경우에는 무균일 필요는 없다. 그러나 다른 균 등에 의한 "오염" 가능성이 고려될 때에는 항상 이를 확인한다.
오물 및 생물학적 오염 물질은 폐기 규제의 대상이 된다.
3. 1. 의료 무균법
의료 무균법은 유기체의 수를 줄이고 확산을 방지하는 데 초점을 맞춘다. 여기에는 손 씻기, 보호 장갑, 마스크 및 가운 착용, 장비 및 린넨 멸균 등이 포함된다.[12] 의료 무균 기술에는 검역을 통한 감염 확산 억제도 포함되며, 특히 질병 전파 방식에 따른 격리 절차가 있다.[12] 격리 방법에는 접촉, 비말, 공기 매개 격리가 있으며, 엄격 격리와 역 격리의 두 가지 절차가 있다.[12] 엄격 격리는 환자가 다른 사람을 감염시키는 것을 방지하며, 역 격리는 취약한 환자가 감염되는 것을 방지한다.[12]3. 2. 수술 무균법
병원미생물학의 발전으로 창상 감염의 원인이 되는 병원균이 확인되었고, 파스퇴르가 제창한 가열 멸균을 이용한 소독법이 채택되면서 외과 용구나 붕대 재료의 고온 멸균법이 제시되었다.[1] 1883년부터 프랑스의 테리옹은 끓이기, 건열, 화염 멸균을, 독일의 노이벨은 멸균 및 무균법을 개량했으며, 심멜부시는 증기 멸균법의 일반적 응용을 개척했다.[1] 이러한 살균 소독법과 함께 무균법이 발전하면서 외과 수술의 범위가 크게 확대되었고, 개복술이나 내장 수술도 점차 활발하게 시행되었다.[1]무균법에는 의료 무균법과 수술 무균법 두 가지 유형이 있다.[1] 수술 무균법은 특정 영역에서 미생물을 제거하는 절차를 포함하며, 수술 기사와 간호사가 수행한다.[1] 성공적인 무균 수술은 여러 준비 조치의 조합에 달려있다.[11] 예를 들어, 침습적인 의료 및 간호 절차 중에는 멸균된 장비와 액체가 사용된다.[11]
멸균 구역을 설정하고 유지하는 역할은 수술 간호사 또는 수술 기사의 역할이다.[13][14] 환자의 교차 오염을 방지하기 위해 기기는 오토클레이브를 통해 멸균하거나 일회용 장비를 사용하며, 수술 봉합사 재료나 이종 이식 또한 사전에 멸균되어야 한다.[15]
이상적으로 수술 부위는 "살균 상태", 즉 질병, 부패, 발효를 일으키는 미생물뿐만 아니라 이들이 생성하는 생물학적 오염 물질을 모두 제거(즉, 무균 상태)해야 한다. 하지만, 환자 자신이 감염 인자를 제공하는 경우가 많아(예: 피부 모근 내나 소화관 내의 상재균) 이를 완벽히 달성하기는 어렵다. 현대에는 심각한 조직 손상을 일으키지 않고 ''환자의 세균총''을 안전하고 확실하게 제거하는 방법은 없다. 따라서 감염증 제거에 있어서는 살균이 아닌 무균이 목표가 된다.
오늘날의 무균 기술은 서로 보완하는 일련의 방법으로 구성된다. 우선 위생 습관이 우선시된다. 수술실에서는 특정 지침에 따라 공기 여과 및 기류|Air current영어와 관련된 규칙을 준수하도록 정하고, 외과 수술 시마다 위생을 유지해야 한다. 또한 외과 수술을 받는 환자를 세척하고, 청결한 수술복|Scrubs (clothing)영어을 입힌다. 수술 부위도 세척하고 가능하다면 제모하며, 피부에는 살균제·소독약 (포비돈 요오드|Betadine영어나 포비돈 요오드와 같은 요오드 용해물 등)을 도포한다. 다음으로 수술팀 전원이 손과 팔을 소독약으로 세척한다. 수술을 집도하는 외과의와 간호사는 수술복|Scrubs (clothing)영어와 외과용 장갑|Medical glove영어를 멸균 상태로 착용한다. 머리카락은 덮고, 수술용 마스크를 착용한다. 수술용 기구는 오토클레이브를 사용하여 멸균하거나, 일회용인 경우 폐기한다.
수술 부위는 소독 세척|Antiseptic lavage영어한다. 봉합사는 미리 멸균해 둔다. 붕대도 멸균해 둔다.
3. 3. 주요 절차
무균법은 무균 상태에서 수행되는 모든 절차를 의미하며, 여기에는 의료 및 실험실 기술(예: 세균 배양)이 포함된다.[1] 기본적인 무균 절차에는 손 씻기, 보호 장갑, 마스크 및 가운 착용, 장비 및 린넨 멸균 등이 있다.[12]- 손 씻기: 수술팀 전원은 손과 팔을 소독약으로 세척한다.
- 보호 장비 착용: 수술을 집도하는 외과의와 간호사는 수술복(Scrubs)와 외과용 장갑(Medical glove)을 멸균 상태로 착용한다. 머리카락은 덮고, 수술용 마스크를 착용한다.
- 장비 및 린넨 멸균: 환자의 교차 오염을 방지하기 위해 기기는 오토클레이브를 통해 멸균하거나 일회용 장비를 사용하며, 수술 봉합사 재료 또는 이종 이식 또한 사전에 멸균되어야 한다.[15] 수술용 기구는 오토클레이브를 사용하여 멸균하거나, 일회용인 경우 폐기한다. 봉합사는 미리 멸균해 둔다. 붕대도 멸균해 둔다.
- 격리: 의료 무균 기술에는 검역을 통한 감염 확산 억제, 특히 질병 전파 방식에 따른 격리 절차도 포함된다.[12] 접촉, 비말 및 공기 매개 격리 방법 내에서 엄격 격리와 역 격리의 두 가지 다른 절차가 나타난다.[12] 엄격 격리는 환자가 다른 사람을 감염시키는 것을 방지하기 위해 환자를 격리하는 반면, 역 격리는 취약한 환자가 감염되는 것을 방지한다.[12]
4. 관련 감염
무균법이 제대로 지켜지지 않으면 다양한 감염이 발생할 수 있다. 병원체나 미생물에 의한 감염 외에도, 외상, 스트레스, 환경적 요인 등으로 인해 무균 상태에서 "만성적인 저강도 염증"인 무균 염증이 발생할 수 있다.[16] 비감염성 요인으로 인한 조직 손상은 DAMPs 분자에 의해 발생하며, 알츠하이머병, 죽상동맥경화증, 암 종양 성장 등이 무균 염증과 관련되어 있다.[3] 코르티코스테로이드 주사 역시 무균 조직 손상을 유발할 수 있는데, 이는 부적절한 무균 기술의 결과일 수 있다.[17][18]
수술 과정에서 무균 상태를 유지하려 노력해도 수술 부위 감염(SSI)이 발생할 수 있다.[19]
4. 1. 수술 부위 감염 (SSI)
수술 중 무균 상태를 유지하려는 노력에도 불구하고, 수술 부위 감염(SSI) 발생 가능성은 여전히 1~3% 정도이다.[19] 감염은 표면 절개, 심부 절개, 장기로 분류된다. 첫 번째 유형은 피부에 국한되고, 두 번째는 근육과 인접 조직에, 세 번째는 수술 부위와 해부학적으로 가깝지 않은 장기에 국한된다.[19][20] SSI를 유발하는 가장 흔한 박테리아는 황색포도상구균, 응고효소 음성 포도상구균, 대장균, 장구균 spp.이다.[21] 감염의 정확한 양상은 수술 유형에 따라 다르다.
질병통제예방센터(CDC)는 SSI를 예방하기 위해 살균 및 무균 접근 방식의 중요성을 강조한다. 특히 황색포도상구균을 비롯한 박테리아는 치료하기 어려운 약물 내성 균주로 진화할 수 있기 때문이다.[22] 2017년 미국에서 약 20,000명의 환자가 황색포도상구균으로 사망했으며, 이는 진단된 HIV로 사망한 16,350명과 비교된다.[23][24]
4. 2. 무균 염증
무균 염증은 외상, 스트레스, 환경적 요인 등으로 인해 무균 상태에서 발생하는 "만성적인 저강도 염증"이다.[16] 면역 반응은 병원체나 미생물에 의한 감염과 마찬가지로 숙주 수용체에 의해 조절된다.[3] 비감염성 요인으로 인한 조직 손상은 부상이나 세포 사멸 후 방출되어 염증 반응을 자극할 수 있는 DAMPs 분자에 의해 발생한다.[3] 무균 염증과 관련된 질병에는 알츠하이머병, 죽상동맥경화증뿐만 아니라 "면역 세포 침윤"으로 인한 암 종양 성장이 포함된다.[3] 코르티코스테로이드 주사 또한 무균 조직 손상을 유발할 수 있는데, 이는 손목 터널 증후군 및 골관절염과 같은 근골격계 질환 치료에 사용되지만 부적절한 무균 기술의 결과인 경우가 많다.[17][18]4. 3. 항생제 내성 문제
병원미생물학의 발전으로 창상 감염 병원균이 확인되고, 가열 멸균을 통한 소독법이 발전하면서 외과 수술 도구 및 붕대 재료의 고온 멸균법이 제시되었다. 1883년 이후, 프랑스의 테리옹은 끓이기, 건열, 화염 멸균법을, 독일의 노이벨은 멸균 및 무균법을 개량했으며, 심멜부시는 증기 멸균법의 일반적 응용을 개척하여 살균 소독법과 함께 무균법이 발전하였다. 그 결과 외과 수술 범위가 확대되고 개복술, 내장 수술 등이 활발해졌다.수술 중 무균 상태를 유지하려 노력해도 수술 부위 감염(SSI)은 여전히 1~3% 발생할 수 있다.[19] 감염은 표면 절개, 심부 절개, 장기 감염으로 분류된다. 표면 절개는 피부, 심부 절개는 근육과 인접 조직, 장기 감염은 수술 부위와 해부학적으로 가깝지 않은 장기에 발생한다.[19][20] 수술 유형에 따라 감염 양상은 다르지만, SSI를 유발하는 가장 흔한 박테리아는 황색포도상구균, 응고효소 음성 포도상구균, 대장균, 장구균 spp.이다.[21] 질병통제예방센터(CDC)는 SSI 예방을 위해 살균 및 무균 방식의 중요성을 강조하며, 특히 황색포도상구균을 비롯한 박테리아가 치료하기 어려운 약물 내성 균주로 진화할 수 있기 때문이다.[22] 2017년 미국에서 약 20,000명이 황색포도상구균으로 사망했으며, 이는 HIV 진단 사망자 16,350명과 비교된다.[23][24]
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