목표체온유지치료
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1. 개요
목표 체온 유지 치료(TTM)는 뇌 손상 환자의 생존율과 기능적 예후를 개선하기 위해 체온을 조절하는 치료법이다. 고대부터 치료 목적으로 사용되었으며, 2000년대 초 심정지 환자에게 경도 저체온증의 긍정적인 효과가 입증되면서 널리 사용되기 시작했다. 현재 심정지, 신생아 뇌병증, 개심 수술 등에 적용되며, 뇌졸중 및 외상성 뇌 손상에 대한 연구도 진행 중이다. TTM은 뇌의 대사 기능을 억제하여 뇌 손상을 줄이는 것을 목표로 하며, 냉각 카테터, 냉각 담요, 냉각 캡 등 다양한 방법으로 체온을 낮춘다. 부작용으로는 감염, 출혈, 부정맥, 고혈당증 등이 있을 수 있다.
고대부터 저체온증은 치료 목적으로 사용되어 왔다. 히포크라테스 선서로 알려진 그리스 의사 히포크라테스는 부상당한 군인들을 눈과 얼음으로 덮는 것을 옹호했다.[41] 나폴레옹 시대의 외과 의사 도미니크 장 라레이 남작은 화재에 더 가까이 있었던 장교들이 최소한의 지원을 받은 보병보다 생존율이 낮다는 것을 기록했다.[41]
목표체온유지치료는 뇌가 심각한 손상을 입었을 때 뇌 조직에 발생하는 부종, 카테콜아민 및 프리 라디칼 방출로 인한 조직 파괴를 억제하여 생존율과 기능적 예후 향상을 기대할 수 있는 치료법이다.
2. 역사적 배경
현대 저체온증에 관한 최초의 의학 논문은 1945년에 발표되었으며, 심각한 두부 손상 환자에게 미치는 저체온증의 영향에 초점을 맞추었다.[41] 1950년대에는 저체온증이 뇌동맥류 수술에서 무혈 수술 분야를 만드는 데 처음으로 의학적으로 사용되었다.[41] 초기 연구는 대부분 20~25°C의 체온으로 정의되는 심부 저체온 순환 정지의 적용에 초점을 맞추었으나, 극심한 체온 저하는 다양한 부작용을 유발하여 임상 적용에 어려움이 있었다.
같은 시기, 32~34°C로 정의되는 경도 저체온증에 대한 연구도 진행되었다. 1950년대 로소모프 박사는 개를 대상으로 뇌 허혈 및 외상성 뇌 손상 후 경도 저체온증의 긍정적인 효과를 입증했다.[41] 1980년대에는 추가적인 동물 연구를 통해 경도 저체온증이 뇌로의 혈류 차단 후 신경 보호제로 작용할 수 있음을 확인했다.
이러한 동물 실험 결과는 2002년 뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신에 발표된 두 건의 획기적인 인간 연구에서 입증되었다.[42] 유럽과 호주에서 각각 진행된 두 연구는 심정지 후 적용된 경도 저체온증의 긍정적인 효과를 보였다.[8] 이에 2003년 미국 심장 협회(AHA)와 국제 소생 위원회(ILCOR)는 심정지 후 목표 체온 관리를 지지했다.[43] 현재 전 세계적으로 많은 병원이 AHA/ILCOR 지침을 통합하여 심정지 환자를 위한 표준 치료에 저체온 치료법을 포함하고 있다.[42] 일부 연구자들은 저체온증이 뇌로의 혈류 차단 후 알려진 어떤 약물보다 더 나은 신경 보호제라고 주장한다.[44]
비슷한 기간 동안, 저체온증이 출생 가사 후 신생아에게 매우 효과적인 치료법임이 밝혀졌다. 여러 대규모 무작위 대조 임상 시험에 대한 메타 분석 결과, 출생 후 6시간 이내에 72시간 동안 시작된 저체온증이 뇌 손상 없이 생존할 가능성을 유의하게 증가시켰다.[45]
2. 1. 초기 역사
고대부터 저체온증은 치료 목적으로 사용되었다. 히포크라테스 선서로 알려진 그리스 의사 히포크라테스는 부상당한 군인들을 눈과 얼음으로 덮는 것을 옹호했다.[41] 도미니크 장 라레이 남작은 화재에 더 가까이 있었던 장교들이 최소한의 지원을 받은 보병보다 생존율이 낮다는 것을 기록했다.[41]
현대 저체온증에 관한 최초의 의학 논문은 1945년에 발표되었으며, 심각한 두부 손상 환자에게 미치는 저체온증의 영향에 초점을 맞추었다.[41] 1950년대에는 저체온증이 뇌동맥류 수술에서 무혈 수술 분야를 만드는 데 처음으로 의학적으로 사용되었다.[41] 초기 연구는 대부분 20~25°C의 체온으로 정의되는 심부 저체온 순환 정지의 적용에 초점을 맞추었으나, 극심한 체온 저하는 다양한 부작용을 유발하여 임상 적용에 어려움이 있었다.
같은 시기, 32~34°C로 정의되는 경도 저체온증에 대한 연구도 진행되었다. 1950년대 로소모프 박사는 개를 대상으로 뇌 허혈 및 외상성 뇌 손상 후 경도 저체온증의 긍정적인 효과를 입증했다.[41] 1980년대에는 추가적인 동물 연구를 통해 경도 저체온증이 뇌로의 혈류 차단 후 신경 보호제로 작용할 수 있음을 확인했다.
이러한 동물 실험 결과는 2002년 뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신에 발표된 두 건의 획기적인 인간 연구에서 입증되었다.[42] 유럽과 호주에서 각각 진행된 두 연구는 심정지 후 적용된 경도 저체온증의 긍정적인 효과를 보였다.[8] 이에 2003년 미국 심장 협회(AHA)와 국제 소생 위원회(ILCOR)는 심정지 후 목표 체온 관리를 지지했다.[43] 현재 전 세계적으로 많은 병원이 AHA/ILCOR 지침을 통합하여 심정지 환자를 위한 표준 치료에 저체온 치료법을 포함하고 있다.[42] 일부 연구자들은 저체온증이 뇌로의 혈류 차단 후 알려진 어떤 약물보다 더 나은 신경 보호제라고 주장한다.[44]
비슷한 기간 동안, 저체온증이 출생 가사 후 신생아에게 매우 효과적인 치료법임이 밝혀졌다. 여러 대규모 무작위 대조 임상 시험에 대한 메타 분석 결과, 출생 후 6시간 이내에 72시간 동안 시작된 저체온증이 뇌 손상 없이 생존할 가능성을 유의하게 증가시켰다.[45]
2. 2. 현대
히포크라테스는 부상당한 군인들을 눈과 얼음으로 덮는 것을 옹호했다.[41] 도미니크 장 라레이 남작은 화재에 더 가까이 있었던 장교들이 최소한의 지원을 받은 보병보다 생존율이 낮다는 것을 기록했다.[41] 현대에 저체온증에 관한 최초의 의학 논문이 1945년에 발표되었고,[41] 1950년대에는 뇌동맥류 수술에서 무혈 수술 분야를 만드는 데 저체온증이 의학적으로 처음 사용되었다.[41] 초기 연구 대부분은 심부 저체온 순환 정지 적용에 초점을 맞추었으나, 극도로 낮은 체온으로 인해 다양한 부작용이 발생하여 임상에서 사용하기 어려웠다.
1950년대에 로소모프 박사는 개를 대상으로 뇌 허혈 및 외상성 뇌 손상 후 경도 저체온증의 긍정적인 효과를 입증했다.[41] 1980년대 동물 연구를 통해 경도 저체온증이 뇌로의 혈류 차단 후 신경 보호제로 작용할 수 있음을 나타냈다. 2002년 뉴 잉글랜드 저널 오브 메디신에 발표된 두 건의 인간 연구는 심정지 후 적용된 경도 저체온증의 긍정적인 효과를 입증했다.[42][8] 이에 미국 심장 협회(AHA)와 국제 소생 위원회(ILCOR)는 2003년 심정지 후 목표 체온 관리를 지지했다.[43] 현재, 전 세계적으로 많은 병원들이 심정지 환자를 위한 표준 치료에 저체온 치료법을 포함하고 있다.[42] 일부 연구자들은 저체온증이 뇌로의 혈류 차단 후 알려진 어떤 약물보다 더 나은 신경 보호제를 나타낸다고 주장한다.[44] 출생 가사 후 신생아에게 저체온증을 적용하면 뇌 손상 없이 생존할 가능성을 유의하게 증가시킨다는 연구 결과도 있다.[45]
3. 의학적 적용
체온을 35℃ 이하로 낮추면 떨림이라는 생체 방어 반응이 일어나므로, 전신 마취제, 근이완제 등을 투여한 후 수냉식 담요 등을 사용하여 환자의 체온을 31~33℃ 정도로 낮춰 대사 기능을 저하시킨다. 이를 통해 뇌 내 유해 반응의 진행 속도를 억제하고 조직 손상의 진행을 막는다. 두부 외상 외에 뇌출혈, 지주막하 출혈, 소생 후 뇌병증 등에 적용된다.
극심한 저체온증에서는 심폐 활동 정지나 의식 상실이 발생하지만, 이 치료법에서는 그 정도까지 체온을 낮추지 않는다. 하지만 응급 의료에서는 미세한 차이라도 예후에 큰 영향을 미칠 수 있다.
이 치료법은 문제 발생 후 6시간 이내에 시행되는 것으로 알려져 있으며, 외과적 조치나 투약과 같은 다양한 치료법과 병행될 수 있다.
1990년대까지 뇌를 차갑게 하는 효과는 알려져 있었지만, 면역력 저하로 인한 감염 위험 등 다양한 문제로 인해 "뇌에는 좋지만 몸에는 좋지 않은 치료법"이라고 불리기도 했다. 1990년대에 실용화되기까지 많은 어려움과 시행착오를 겪었다.
신생아 저산소성 허혈성 뇌병증 치료에도 사용된다.
심정지2013년 ILCOR 및 2010년 미국 심장 협회 지침은 심정지 후의 냉각 치료를 지지한다.[1][7] 2002년에 발표된 두 건의 임상 시험에서 심정지 후 32-34°C로 냉각했을 때 생존율과 뇌 기능이 향상되는 결과가 나타났다.[2][8]
최근 연구에서는 33°C 냉각이 36°C의 정상 체온 유지에 비해 이점이 없다는 결과가 나왔다. 냉각은 열을 예방하는 효과가 있으며, 열은 심정지 후 흔한 합병증이다.[9] 경미한 냉각과 더 심한 냉각 사이에 장기적인 삶의 질 차이는 없다.[10]
2018년 기준, 소아의 경우 심정지 후 냉각 치료는 유용해 보이지 않는다.[11]
코크란 리뷰에서는 표적 체온 관리가 심정지 후 뇌 손상 예방 가능성을 40% 증가시킬 수 있음을 발견했다.[12] 임상 시험에서 저체온증이 신경학적 결과 개선과 사망률 감소를 보였다.[8] 후향적 코호트 연구에서도 긍정적인 신경학적 결과와 생존율을 보였다.[52] 심전도(ECG)에서 J 파(오스본 파)는 목표체온유지치료 동안 빈번하게 나타나며, 특히 33°C로 치료받는 환자에게서 자주 나타난다.[53] J 파(오스본 파)는 심실성 부정맥의 위험 증가와 관련이 없으며, 낮은 사망률과 연관되어 긍정적인 생리적 현상으로 간주될 수 있다.[53]
신생아 뇌병증신생아 뇌병증 저체온 치료는 주산기 저산소증-허혈증, 저산소성 허혈성 뇌병증 또는 출생 시 질식의 영향을 받는 신생아의 치료 결과를 개선하는 것으로 입증되었다.[13] 2013년 코크란 리뷰에 따르면 뇌병증이 있는 만삭아에게 유용하다.[13] 출생 후 6시간 이내에 시작하여 72시간 동안 지속되는 전신 또는 선택적 머리 냉각(33-34°C)은 사망률을 감소시키고 생존자의 뇌성마비 및 신경학적 결손을 줄인다.
개심 수술목표 체온 유지는 뇌, 심장 및 기타 장기의 대사 요구량을 감소시켜 손상 위험을 줄이기 때문에 개심 수술 중에 사용된다.[14][15] 환자는 떨림을 예방하는 약물을 투여받고, 체온을 25–32°C로 낮춘다. 심장을 정지시키고 체외 심폐 펌프가 환자의 신체로의 순환을 유지한다. 심장을 더 냉각시키고 수술 시간 동안 15°C 이하의 온도를 유지하는데, 이는 심장 근육이 수술 중 혈액 공급 부족을 견디는 데 도움이 된다.[14][15]
뇌졸중 (연구 중)TTM은 여러 사용 시나리오에서 연구되었지만, 일반적으로 도움이 되지 않거나 여전히 연구 중이다.[46] 현재 뇌졸중 환자에게 목표 체온 유지 치료를 사용하는 것을 뒷받침하는 증거는 없으며 임상 시험이 완료되지 않았다.[47] 저체온증이 뇌졸중 치료에 효과가 있다는 데이터는 대부분 동물 연구에 국한되어 있다. 이러한 연구는 저체온증이 낮은 응고 역치와 관련이 있기 때문에 허혈성 뇌졸중에 초점을 맞추고 출혈성 뇌졸중은 상대적으로 다루지 않는다. 동물 연구에서 저체온증은 효과적인 신경 보호제로 나타났다.[48] 허혈성 뇌졸중 후 두개내압 (ICP)을 조절하기 위한 저체온증 사용은 안전하고 실용적인 것으로 밝혀졌다.[49]
외상성 뇌 손상 또는 척수 손상 (연구 중)TTM은 여러 사용 시나리오에서 연구되었지만, 일반적으로 도움이 되지 않거나 여전히 연구 중이다.[46] 동물 연구에서는 외상성 중추 신경계(CNS) 손상에 대한 목표 체온 관리의 이점이 나타났다. 임상 시험에서는 최적의 온도 및 냉각 지연과 관련하여 혼합된 결과가 나타났다. 33°C의 치료적 체온을 달성하면 심각한 중추 신경계 외상 후 이차적인 신경학적 손상을 예방할 수 있다고 생각된다.[50] 외상성 뇌 손상 (TBI)에 대한 무작위 대조 시험의 체계적 검토 결과 저체온증이 유익하다는 증거는 없다.[51]
3. 1. 심정지
2013년 ILCOR 및 2010년 미국 심장 협회 지침은 심정지 후의 냉각 치료를 지지한다.[1][7] 이러한 권고는 2002년에 발표된 두 건의 임상 시험에 크게 기반을 두었으며, 심정지 후 32-34°C로 냉각했을 때 생존율과 뇌 기능이 향상되는 결과를 보였다.[2][8]
그러나 최근 연구에 따르면 33°C로 냉각하는 것이 36°C의 거의 정상 체온으로 덜 공격적으로 냉각하는 것과 비교했을 때 이점이 없다. 냉각은 열을 예방하기 때문에 효과적인 것으로 보이며, 열은 심정지 후 흔히 나타나는 합병증이다.[9] 경미한 냉각과 더 심한 냉각 사이에는 장기적인 삶의 질에 차이가 없다.[10]
2018년 기준, 소아의 경우 심정지 후 냉각 치료가 유용해 보이지 않는다.[11]
최근의 코크란 리뷰는 이 주제에 대한 사용 가능한 증거를 요약했으며, 33 °C 주변의 표적 체온 관리가 심정지 후 뇌 손상을 예방할 가능성을 40% 증가시킬 수 있음을 발견했다.[12] 심정지 환자를 대상으로 한 임상 시험에서 저체온증이 신경학적 결과 개선과 사망률 감소를 보였다.[8] 심정지 환자에게 저체온증을 적용한 후향적 코호트 연구에서 긍정적인 신경학적 결과와 생존율을 보였다.[52] 심전도(ECG)에서 J 파(오스본 파)는 심정지 후 목표체온유지치료 동안 빈번하게 나타나며, 특히 33°C로 치료받는 환자에게서 자주 나타난다.[53] J 파(오스본 파)는 심실성 부정맥의 위험 증가와 관련이 없으며, 단변량 분석에서 낮은 사망률과 연관되어 긍정적인 생리적 현상으로 간주될 수 있다.[53]
3. 2. 신생아 뇌병증
신생아 뇌병증 저체온 치료는 주산기 저산소증-허혈증, 저산소성 허혈성 뇌병증 또는 출생 시 질식의 영향을 받는 신생아의 치료 결과를 개선하는 것으로 입증되었다.[13] 2013년 코크란 리뷰에 따르면 뇌병증이 있는 만삭아에게 유용하다.[13] 출생 후 6시간 이내에 시작하여 72시간 동안 지속되는 전신 또는 선택적 머리 냉각(33-34°C)은 사망률을 감소시키고 생존자의 뇌성마비 및 신경학적 결손을 줄인다.
3. 3. 개심 수술
목표 체온 유지는 뇌, 심장 및 기타 장기의 대사 요구량을 감소시켜 손상 위험을 줄이기 때문에 개심 수술 중에 사용된다.[14][15] 환자는 떨림을 예방하는 약물을 투여받는다. 그 후 체온을 25–32°C로 낮춘다. 심장을 정지시키고 체외 심폐 펌프가 환자의 신체로의 순환을 유지한다. 심장을 더 냉각시키고 수술 시간 동안 15°C 이하의 온도를 유지한다. 이 매우 낮은 온도는 심장 근육이 수술 중 혈액 공급 부족을 견디는 데 도움이 된다.[14][15]
3. 4. 뇌졸중 (연구 중)
TTM은 유용성에 대한 이론적 근거에도 불구하고 일반적으로 도움이 되지 않거나 여전히 연구 중인 여러 사용 시나리오에서 연구되었다.[46] 현재 뇌졸중 환자에게 목표 체온 유지 치료를 사용하는 것을 뒷받침하는 증거는 없으며 임상 시험이 완료되지 않았다.[47] 저체온증이 뇌졸중 치료에 효과가 있다는 데이터는 대부분 동물 연구에 국한되어 있다. 이러한 연구는 저체온증이 낮은 응고 역치와 관련이 있기 때문에 허혈성 뇌졸중에 초점을 맞추고 출혈성 뇌졸중은 상대적으로 다루지 않는다. 이러한 동물 연구에서 저체온증은 효과적인 신경 보호제로 나타났다.[48] 허혈성 뇌졸중 후 두개내압 (ICP)을 조절하기 위한 저체온증 사용은 안전하고 실용적인 것으로 밝혀졌다.[49]
3. 5. 외상성 뇌 손상 또는 척수 손상 (연구 중)
TTM은 유용성에 대한 이론적 근거에도 불구하고 일반적으로 도움이 되지 않거나 여전히 연구 중인 여러 사용 시나리오에서 연구되었다.[46] 동물 연구에서는 외상성 중추 신경계(CNS) 손상에 대한 목표 체온 관리의 이점이 나타났다. 임상 시험에서는 최적의 온도 및 냉각 지연과 관련하여 혼합된 결과가 나타났다. 33°C의 치료적 체온을 달성하면 심각한 중추 신경계 외상 후 이차적인 신경학적 손상을 예방할 수 있다고 생각된다.[50] 외상성 뇌 손상 (TBI)에 대한 무작위 대조 시험의 체계적 검토 결과 저체온증이 유익하다는 증거는 없다.[51]
4. 작용 기전
저체온증이 신경 보호 효과를 나타내는 초기 근거는 체온 감소로 인한 세포 대사 둔화에 초점을 맞추었다. 체온이 1℃ 떨어질 때마다 세포 대사는 5~7% 둔화된다.[19] 대부분의 초기 가설에서는 저체온증이 신체의 산소 요구량을 감소시켜 허혈의 유해한 영향을 줄인다고 제시했다.[41] 초기 연구가 심부 저체온증에 집중한 이유는 저체온증의 치료 효과가 온도 감소 정도와 직접적인 상관관계가 있다고 믿었기 때문이다.[20]
세포 자멸사는 주산기 질식으로 고통받는 영아 세포 사멸의 주요 원인으로 보이며, 신생아 뇌병증에 대한 저체온 치료는 세포 자멸사 경로를 방해한다. 세포 사멸은 산소 결핍으로 직접 발생하는 것이 아니라, 일련의 연쇄적인 사건의 결과로 간접적으로 발생한다. 세포는 ATP를 생성하기 위해 산소를 필요로 하며, 세포 내 이온 농도를 조절하기 위해 ATP를 사용한다. 산소가 없으면 세포는 ATP를 생산할 수 없으며, 세포 내 환경이 외부 환경의 이온 농도에 근접하는 것을 막을 수 없다. 세포 사멸을 촉진하는 것은 산소 결핍 자체가 아니라, 산소가 없을 때 세포가 이온 농도를 조절하고 항상성을 유지하는 데 필요한 ATP를 만들 수 없다는 것이다.[41]
체온이 약간만 떨어져도 산소 결핍 기간 동안 세포막의 안정성이 향상된다. 저체온증은 세포막을 더욱 불투과성으로 만들어 산소 결핍으로 인해 발생하는 일련의 반응을 예방하는 데 도움이 된다. 현재 많은 연구자들은 저체온증이 허혈성 손상으로 인한 외상을 최소화하는 능력은 혈류 차단으로 인한 항상성 파괴를 조절하기 때문이라고 추정한다.[41]
목표체온유지치료는 재관류 손상, 즉 허혈 기간 후 조직에 혈액 공급이 회복될 때 산화 스트레스로 인해 발생하는 손상을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 재관류 동안 다양한 염증성 면역 반응이 발생하며, 이는 두개 내압을 증가시켜 세포 손상과 세포 사멸로 이어진다. 저체온증은 두개 내압을 조절하여 재관류 동안 환자의 염증성 면역 반응의 유해한 영향을 최소화한다. 재관류 동안 발생하는 산화는 자유 라디칼 생성을 증가시키는데, 저체온증은 두개 내압과 자유 라디칼 생성을 모두 감소시킨다.[41] 뇌 손상 후 N-메틸-D-아스파르트산(NMDA) 수용체의 활성화는 칼슘 유입을 유발하여, 흥분 독성의 기전을 통해 신경 세포 사멸을 유발한다.[21]
뇌가 심각한 손상을 입으면 뇌 조직에 부종이 발생하고, 카테콜아민이나 프리 라디칼 등이 방출되어 조직이 진행적으로 파괴된다. 응급 의료의 뇌 손상에서는 이러한 진행성 뇌 조직 파괴를 억제함으로써 생존율과 기능적 예후 향상을 기대할 수 있다.
체온을 35℃ 이하로 낮추려 하면 떨림이라는 생체 방어 반응이 일어나 환자는 체력을 소진하게 된다. 따라서 뇌 저체온 치료에서는 먼저 전신 마취제, 근이완제 등을 투여한 후, 수냉식 담요 등을 사용하여 환자의 체온을 31~33℃ 정도로 낮춤으로써 대사 기능을 저하시켜 뇌 내 유해 반응의 진행 속도를 억제하고, 조직 손상의 진행을 억제한다. 두부 외상 외에 뇌출혈, 지주막하 출혈, 소생 후 뇌병증 등에 적용된다.
일반적으로 극심한 저체온증에서는 심폐 활동이 정지하거나 의식 상실이 발생하지만, 본 치료법에서는 그 정도까지 체온을 낮추지 않는다.
이 치료법은 문제 발생 후 6시간 이내에 시행되는 것으로 알려져 있으며, 외과적 조치나 투약과 같은 다양한 치료법이 병행되기도 한다.
1990년대까지 뇌를 차갑게 하는 효과는 알려져 있었지만, 체온을 낮추면 면역력이 저하되어 감염을 일으킬 위험이 높아지는 등 다양한 문제가 발생하기 때문에 "뇌에는 좋지만 몸에는 좋지 않은 치료법"이라고 말하기도 한다. 1990년대에 실용화되기까지 여러 어려움과 시행착오가 있었다.
신생아 저산소성 허혈성 뇌병증에 대한 치료로도 사용된다.
4. 1. 세포 대사 둔화
4. 2. 세포막 안정성 향상
4. 3. 재관류 손상 감소
5. 방법
저체온증을 유도하는 방법에는 여러 가지가 있다.[22] 여기에는 냉각 카테터, 냉각 담요, 신체 주변에 얼음 적용 등이 포함된다.[22][24] 2013년 현재, 어떤 방법이 다른 방법보다 더 나은지는 불분명하다.[24] 차가운 정맥 주사액을 투여하여 과정을 시작할 수 있지만, 환자를 차갑게 유지하기 위해서는 추가적인 방법이 필요하다.[22]
냉각을 유도하기 위해 체온(식도, 직장, 소변을 생성하는 환자의 경우 방광 또는 폐동맥 내)을 측정해야 한다.[22] 부작용이 상당히 증가하므로 섭씨 30도 미만의 온도는 피해야 한다.[24] 환자는 목표 온도에서 섭씨 0.5도 이내로 24시간 동안 유지해야 한다.[24] 재가온은 시간당 섭씨 0.1에서 0.5도의 속도로 천천히 진행해야 한다.[24]
목표 체온 유지는 가능한 한 빨리 시작해야 한다.[23] 목표 체온은 8시간 이내에 도달해야 한다.[24] 목표 체온 유지는 심정지 후 최대 6시간까지 시작해도 부분적으로 효과가 있다.[25]
목표 체온 유도를 시작하기 전에 떨림을 조절하기 위한 약물을 투여해야 한다. 체온이 특정 임계값(일반적으로 섭씨 36도) 아래로 떨어지면 떨림이 시작될 수 있다.[44] 저체온증 유도에 어떤 기술을 사용하든, 체온이 이 임계값 아래로 떨어지면 떨림이 시작되는 것으로 보인다.[44] 목표 체온 유지에서 떨림을 예방하고 치료하는 데 일반적으로 사용되는 약물에는 아세트아미노펜, 부스피론, 오피오이드 ( 페티딘 (메페리딘)), 덱스메데토미딘, 펜타닐 및/또는 프로포폴이 있다.[26] 이러한 약물로 떨림을 조절할 수 없는 경우, 환자는 종종 전신 마취 하에 있거나 베쿠로니움 브로마이드와 같은 마비성 약물을 투여받는다. 두개내압의 유해한 급증을 피하기 위해 환자는 천천히 그리고 꾸준히 재가온되어야 한다.[25]
==== 냉각 카테터 ====
냉각 카테터는 대퇴 정맥에 삽입된다. 냉각된 생리 식염수가 카테터 내의 금속 코팅 튜브 또는 풍선을 통해 순환한다. 생리 식염수는 사람의 혈액 온도를 낮추어 신체 전체를 냉각시킨다. 카테터는 시간당 1.5에서 2°C 범위의 속도로 온도를 낮춘다. 제어 장치를 사용하여 카테터는 체온을 목표 수준의 0.1°C 이내로 만들 수 있다. 또한 카테터는 일정한 속도로 온도를 높일 수 있으며, 이는 두개내압의 유해한 상승을 방지하는 데 도움이 된다. 여러 연구에서 카테터를 통한 표적 체온 관리가 안전하고 효과적임이 입증되었다.[27][28][29][30][31]
이 침습적 기술과 관련된 부작용으로는 출혈, 감염, 혈관 천자 및 심부 정맥 혈전증(DVT)이 있다.[32] 냉각 카테터로 인한 감염은 특히 해로운데, 소생된 사람들은 감염과 관련된 합병증에 매우 취약하기 때문이다.[33] 출혈은 저체온증으로 인한 응고 임계값 감소로 인해 심각한 위험을 나타낸다.
심부 정맥 혈전증은 혈전이 심부 정맥, 일반적으로 대퇴 정맥에 형성되는 의학적 사건으로 특징지을 수 있다. 이 상태는 혈전이 폐로 이동하여 폐색전증을 유발할 경우 잠재적으로 치명적일 수 있다. 냉각 카테터의 또 다른 잠재적 문제는 정맥 시스템 및 심장 우측의 혈관 조영술을 포함한 다양한 다른 의료 절차에 일반적으로 사용되는 대퇴 정맥에 대한 접근을 차단할 가능성이 있다는 것이다. 그러나 대부분의 냉각 카테터는 삼중 루멘 카테터이며, 심정지 후 대부분의 사람들은 중심 정맥 접근이 필요하다. 간호사가 관리할 수 있는 비침습적 방법과 달리, 냉각 카테터의 삽입은 절차에 대해 완전히 훈련되고 익숙한 의사가 수행해야 한다. 절차의 혜택을 받을 수 있는 사람을 식별하는 것과 중재적 방사선과 의사 또는 삽입을 수행할 다른 의사가 도착하는 시간 지연은 침습적 방법의 더 빠른 냉각의 일부 이점을 최소화할 수 있다.
==== 경비적 증발 냉각 ====
경비적 증발 냉각은 저체온증 유도 방법으로, 목표 체온 관리 초기 단계 및 병원 내 이동 중 지속적인 냉각을 제공한다. 이 기술은 비강에 삽입된 두 개의 캐뉼라를 통해 뇌 바로 아래와 두개골 기저부에서 증발하는 냉각 미스트를 전달한다.[34][35] 혈액이 냉각 부위를 지나면서 신체 전체 온도가 낮아진다.
이 방법은 심정지 지점, 구급차 이송 중, 또는 병원 내에서 사용 가능할 만큼 소형이다. 뇌를 우선 냉각 부위로 하여 체온을 34°C 이하로 빠르게 낮춘다. 연구 결과, 뇌 냉각 속도는 시간당 2.6°C (적외선 고막 측정), 핵심 체온 감소 속도는 시간당 1.6°C로 나타났다.[34][35]
==== 물 담요 ====
물 담요는 담요, 몸통 랩어라운드 조끼 및 다리 랩을 통해 차가운 물을 순환시켜 체온을 조절하는 방법이다.[36] 사람의 표면적 70%를 물 담요로 덮으면 최적의 속도로 온도를 낮출 수 있다. 물 담요는 피부를 냉각시켜 체온을 낮추므로 침습적인 시술이 필요하지 않다.
물 담요는 누수로 인한 전기적 위험, 피부 화상, 온도 과도 하락, 느린 유도 시간, 보상 반응 증가, 환자 접근성 감소, 심장 카테터 삽입술과 같은 침습적 시술 시 냉각 중단 등의 단점이 있다.[37]
물 담요 치료와 함께 2리터의 차가운 정맥 내 식염수를 투여하면 65분 만에 33°C까지 냉각시킬 수 있다. 대부분의 기계에는 직장에 삽입하는 핵심 체온 프로브가 제공되어, 핵심 체온을 모니터링하고 물 담요를 조절하여 원하는 온도를 얻을 수 있다. 과거 일부 모델에서는 목표 온도보다 과도하게 냉각되어 32°C 이하로 내려가 부작용이 증가하기도 했다. 또한, 환자를 너무 빨리 재가온하면 두개내압이 급증할 수 있다. 최근 모델에는 목표 온도에 근접하면 더 따뜻한 물을 사용하고 과도 냉각을 방지하는 소프트웨어가 탑재되어 있으며, 일부 기계는 3가지 냉각 및 재가온 속도를 제공하여 자동 모드에서 시간당 0.17°C의 느린 속도로 재가온할 수 있다.
==== 냉각 캡 ====
뇌를 표적으로 하는 냉각을 위해 설계된 여러 비침습적 두피 냉각 캡과 헬멧이 있다.[38] 저체온 캡은 일반적으로 네오프렌, 실리콘 또는 폴리우레탄과 같은 합성 재료로 만들어지며, 얼음 또는 젤과 같은 냉각제로 채워져 있다. 냉각제는 사용 전에 -25℃에서 -30℃까지 매우 차가운 온도로 냉각되거나 보조 제어 장치에 의해 지속적으로 냉각된다. 냉각 캡은 항암 화학 요법 중 탈모를 예방하거나 줄이고,[39] 저산소성 허혈성 뇌병증을 앓고 태어난 아기들의 뇌성 마비를 예방하는 데 사용된다.[40] 지속적으로 냉각되는 방식에서는 냉각제가 압축기의 도움으로 냉각되어 냉각 캡을 통해 펌핑된다. 순환은 캡 내의 밸브와 온도 센서를 통해 조절되며, 온도가 벗어나거나 다른 오류가 감지되면 알람 시스템이 작동한다. 냉동 방식은 정맥 내 화학 요법 전, 중, 후에 -30℃로 냉각된 Crylon 젤로 채워진 캡을 두피에 지속적으로 적용하는 것이다. 캡이 머리 위에서 따뜻해지면 여러 개의 냉각된 캡을 준비해두고 20~30분마다 적용해야 한다.
5. 1. 냉각 카테터
냉각 카테터는 대퇴 정맥에 삽입된다. 냉각된 생리 식염수가 카테터 내의 금속 코팅 튜브 또는 풍선을 통해 순환한다. 생리 식염수는 사람의 혈액 온도를 낮추어 신체 전체를 냉각시킨다. 카테터는 시간당 1.5에서 2°C 범위의 속도로 온도를 낮춘다. 제어 장치를 사용하여 카테터는 체온을 목표 수준의 0.1°C 이내로 만들 수 있다. 또한 카테터는 일정한 속도로 온도를 높일 수 있으며, 이는 두개내압의 유해한 상승을 방지하는 데 도움이 된다. 여러 연구에서 카테터를 통한 표적 체온 관리가 안전하고 효과적임이 입증되었다.[27][28][29][30][31]이 침습적 기술과 관련된 부작용으로는 출혈, 감염, 혈관 천자 및 심부 정맥 혈전증(DVT)이 있다.[32] 냉각 카테터로 인한 감염은 특히 해로운데, 소생된 사람들은 감염과 관련된 합병증에 매우 취약하기 때문이다.[33] 출혈은 저체온증으로 인한 응고 임계값 감소로 인해 심각한 위험을 나타낸다.
심부 정맥 혈전증은 혈전이 심부 정맥, 일반적으로 대퇴 정맥에 형성되는 의학적 사건으로 특징지을 수 있다. 이 상태는 혈전이 폐로 이동하여 폐색전증을 유발할 경우 잠재적으로 치명적일 수 있다. 냉각 카테터의 또 다른 잠재적 문제는 정맥 시스템 및 심장 우측의 혈관 조영술을 포함한 다양한 다른 의료 절차에 일반적으로 사용되는 대퇴 정맥에 대한 접근을 차단할 가능성이 있다는 것이다. 그러나 대부분의 냉각 카테터는 삼중 루멘 카테터이며, 심정지 후 대부분의 사람들은 중심 정맥 접근이 필요하다. 간호사가 관리할 수 있는 비침습적 방법과 달리, 냉각 카테터의 삽입은 절차에 대해 완전히 훈련되고 익숙한 의사가 수행해야 한다. 절차의 혜택을 받을 수 있는 사람을 식별하는 것과 중재적 방사선과 의사 또는 삽입을 수행할 다른 의사가 도착하는 시간 지연은 침습적 방법의 더 빠른 냉각의 일부 이점을 최소화할 수 있다.
5. 2. 경비적 증발 냉각
경비적 증발 냉각은 저체온증 유도 방법으로, 목표 체온 관리 초기 단계 및 병원 내 이동 중 지속적인 냉각을 제공한다. 이 기술은 비강에 삽입된 두 개의 캐뉼라를 통해 뇌 바로 아래와 두개골 기저부에서 증발하는 냉각 미스트를 전달한다.[34][35] 혈액이 냉각 부위를 지나면서 신체 전체 온도가 낮아진다.이 방법은 심정지 지점, 구급차 이송 중, 또는 병원 내에서 사용 가능할 만큼 소형이다. 뇌를 우선 냉각 부위로 하여 체온을 34°C 이하로 빠르게 낮춘다. 연구 결과, 뇌 냉각 속도는 시간당 2.6°C (적외선 고막 측정), 핵심 체온 감소 속도는 시간당 1.6°C로 나타났다.[34][35]
5. 3. 물 담요
물 담요는 담요, 몸통 랩어라운드 조끼 및 다리 랩을 통해 차가운 물을 순환시켜 체온을 조절하는 방법이다.[36] 사람의 표면적 70%를 물 담요로 덮으면 최적의 속도로 온도를 낮출 수 있다. 물 담요는 피부를 냉각시켜 체온을 낮추므로 침습적인 시술이 필요하지 않다.물 담요는 누수로 인한 전기적 위험, 피부 화상, 온도 과도 하락, 느린 유도 시간, 보상 반응 증가, 환자 접근성 감소, 심장 카테터 삽입술과 같은 침습적 시술 시 냉각 중단 등의 단점이 있다.[37]
물 담요 치료와 함께 2리터의 차가운 정맥 내 식염수를 투여하면 65분 만에 33°C까지 냉각시킬 수 있다. 대부분의 기계에는 직장에 삽입하는 핵심 체온 프로브가 제공되어, 핵심 체온을 모니터링하고 물 담요를 조절하여 원하는 온도를 얻을 수 있다. 과거 일부 모델에서는 목표 온도보다 과도하게 냉각되어 32°C 이하로 내려가 부작용이 증가하기도 했다. 또한, 환자를 너무 빨리 재가온하면 두개내압이 급증할 수 있다. 최근 모델에는 목표 온도에 근접하면 더 따뜻한 물을 사용하고 과도 냉각을 방지하는 소프트웨어가 탑재되어 있으며, 일부 기계는 3가지 냉각 및 재가온 속도를 제공하여 자동 모드에서 시간당 0.17°C의 느린 속도로 재가온할 수 있다.
5. 4. 냉각 캡
뇌를 표적으로 하는 냉각을 위해 설계된 여러 비침습적 두피 냉각 캡과 헬멧이 있다.[38] 저체온 캡은 일반적으로 네오프렌, 실리콘 또는 폴리우레탄과 같은 합성 재료로 만들어지며, 얼음 또는 젤과 같은 냉각제로 채워져 있다. 냉각제는 사용 전에 -25℃에서 -30℃까지 매우 차가운 온도로 냉각되거나 보조 제어 장치에 의해 지속적으로 냉각된다. 냉각 캡은 항암 화학 요법 중 탈모를 예방하거나 줄이고,[39] 저산소성 허혈성 뇌병증을 앓고 태어난 아기들의 뇌성 마비를 예방하는 데 사용된다.[40] 지속적으로 냉각되는 방식에서는 냉각제가 압축기의 도움으로 냉각되어 냉각 캡을 통해 펌핑된다. 순환은 캡 내의 밸브와 온도 센서를 통해 조절되며, 온도가 벗어나거나 다른 오류가 감지되면 알람 시스템이 작동한다. 냉동 방식은 정맥 내 화학 요법 전, 중, 후에 -30℃로 냉각된 Crylon 젤로 채워진 캡을 두피에 지속적으로 적용하는 것이다. 캡이 머리 위에서 따뜻해지면 여러 개의 냉각된 캡을 준비해두고 20~30분마다 적용해야 한다.6. 부작용
목표체온유지치료의 부작용으로는 감염, 출혈, 부정맥, 고혈당증이 있을 수 있다.[22] 한 연구 검토에서는 폐렴과 패혈증의 위험이 증가했지만 전체 감염 위험은 증가하지 않은 것으로 나타났다.[16] 다른 연구 검토에서는 출혈 경향이 증가했지만 심각한 출혈 증가는 없었다.[17] 저체온증은 "냉성 이뇨"를 유발하여 전해질 불균형, 특히 저칼륨혈증, 저마그네슘혈증, 저인산혈증과 저혈량증을 유발할 수 있다.[18]
7. 한국의 현황 및 과제
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