서     론

   신생아학과 외과적 세부전공의 발전으로 보다 어린 유소아에서 기관절개술이 가능해지고 그 적응증도 더욱 엄정해지고 다양해져서 생존율은 향상되고 있으나 아직도 상당한 유병률(morbidity)과 사망률(mortality)을 가지고 있고 성인에 비해 높은 빈도의 합병증을 나타내고 있다.¹⁾ 이러한 경향은 성인에서와는 달리 발달 과정에 있는 호흡기계와 기관이 기관절개에 의해 영향을 받아서 발생하는 것이라고 보고되었지만 이외의 여러 요소들이 합병증의 발생에 관여한다고 알려져 있다.²⁾ 합병증 중 특히 육아종 형성의 빈도를 증가시키는 원인으로 봉합사, Cannula의 재질, 세균 감염, 위식도 역류, 기관 절개의 기간, 기관 절개 당시의 나이, 기관 절개의 방법 등이 보고되었다.^3-5)
   본 연구는 본원 이비인후과에서 시행된 소아기관절개술의 14년간의 경험을 토대로 그 합병증의 종류, 빈도 및 합병증의 발생에 영향을 미치는 여러 요소들의 영향을 살펴보기 위해서 시행되었다.

대상 및 방법

   1986년에서 1999년까지 14년간 서울대학병원 이비인후과에서 162 환아에게 시행한 188예의 기관절개술을 대상으로 하였다. 남아가 119예, 여아가 69예이었다. 기관절개술 당시 연령분포는 3일에서 12세까지였고 평균나이는 3.02세였다. 모든 수술은 교수, 전임의, 혹은 수석전공의가 시행하였다. 서울대학교 병원에서 일차적으로 기관절개술(fresh tracheotomy)을 시행한 예가 135명이었고, 타 병원에서 일차기관절개술을 시행한 후 서울대학교병원에서 개정기관절개술(revision tracheotomy)을 행한 예는 27명이었다. 본원에서 일차 기관절개술을 시행한 135명중 18명은 개정기관절개술을 시행하였고 다시 1명에서는 개정기관절개(revision)를 한번 더 시행하였다. 외부에서 일차기관절개후 개정기관절개술을 시행한 27명중 6명은 본원에서 개정기관절개(revision)를 다시 시행하였고 그중 1명에서는 개정기관절개를 한번 더 시행하였다.
   단순기관절개술(simple tracheotomy)과 기관창형성술(tracheal fenestration)은 각각 120, 68건이 시행되었는데, 기관창형성술을 일차기관절개시 시행한 경우가 39예이었고 개정기관절개시 시행한 경우가 29예였다. 기관창형성술은 모든 경우에서 장기간의 기관절개가 필요한 경우에 시행되었으며, 영구적 목적으로 시행된 경우도 13예에서 있었고 이중 11예(84.6%)에서는 신경계의 근원 질환을 가지고 있었다.
   기관절개술과 관련된 합병증을 파악하였고, 단순기관절개술과 기관창형성술, 일차기관절개술과 개정기관절개술, 기관절개술의 적응증 별 합병증의 차이를 분석하였고, 기관절개공을 유지한 기간과 후기합병증과의 관계를 분석하였다. 사망례를 조사하여 사인과 함께 기관절개술과의 관련성을 분석하였다. 또한, 기관절개 당시 또는 그 후의 추적 관찰 기간 동안 직접 후두경 검사를 통하여 성대 운동의 이상 여부를 관찰하여 이에 따른 후기 합병증의 빈도를 분석하였고 같은 기간 동안 신체 징후, 청진, 흉부 촬영 등을 통해 소아과 의사에 의해 호흡기 감염으로 진단된 경우 이에 따른 후기 합병증의 빈도를 분석하였다.
   χ²-test, Fischer's exact test로 통계 분석을 하였고 p-value<0.05인 경우 통계적으로 유의 하다고 판정하였다. 모든 통계 분석은 SAS for Windows version 6.12(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하였다.

결     과

   기관절개술을 시행한 적응증은 기도폐쇄(airway obstruction)가 77.7%, 호흡기의존(ventilator dependence)이 22.3%이었다(Table 1).
   수술중 합병증의 예는 없었고, 1주 이내의 초기합병증은 7.4%이었으며 술부감염이 5.3%로 가장 많았다. 1주 이후의 후기합병증은 44.6%에서 있었고, 육아종형성이 38.8%로 가장 많았다(Table 2). 후기합병증 중 반흔수축(scar contracture)은 기관절개공 주위의 섬유화(fibrosis)에 의한 수축(contracture)과 이로 인한 기관절개공 부위의 기관협착으로 판단하였고 3예에서 발견되었다. 또한, 육아종형성과 술부의 감염이 같이 있는 경우가 1예에서 있었다.
   전체적으로 7.8%의 사망례가 있었으나 기관절개술과 직접 관련된 사망례는 없었다. 사망의 주원인은 패혈증과 기존의 근원질환(underlying disease)의 진행이었다.
   단순기관절개술과 기관창형성술, 두 술식 간의 합병증을 비교해보면(Table 3), 양 술식 간에 통계적 차이는 없었으나(p>0.05), 기관창형성술의 경우 우연한 기관발거(accidental decannulation)로 인한 사고는 없었다. 일차기관절개술과 개정기관절개술 간에도 의미 있는 차이는 없었으며(p>0.05) 개정기관절개의 횟수가 증가함에 따라 합병증의 빈도가 증가하는 경향도 없었다(Table 4). 기관절개술의 적응증에 따른 합병증의 차이도 없었다(p>0.05)(Table 5).
   기관절개공의 유지 기간을 1개월 이내, 1개월에서 3개월, 4개월에서 6개월, 7개월서 12개월, 12개월 이상인 군으로 나누어서 각 군별 합병증의 빈도를 비교하였을 때, 기관절개공 유지기간이 3개월 이내인 그룹과 3개월 이상인 그룹 간에 육아종 형성은 유의한 차이를 보였다(p<0.05)(Table 6).
   기관절개 당시 또는 그 후의 추적 관찰 기간 동안 성대 운동의 이상 소견이 관찰된 군과 호흡기 감염이 있었던 군에서 통계적으로 유의하게 육아종 형성이 많았다(p<0.05)(Table 7 and 8).

고     찰

   본 연구는 서울대학교 병원에서 시행한 소아기관절개술의 14년간의 경험을 통하여 합병증과 이와 관련된 요소에 대하여 알아 보고자 시행되었다.
   소아기관절개술의 총 건수는 보고자에 따라 차이는 있으나 점차 감소하는 추세로 알려져 있고,¹⁾²⁾ 특히 90년대 들어서면서 감소 추세가 두드러지는데,²⁾ 이는 신생아, 미숙아 관리의 발달과 호흡기 관리 능력의 향상과 관련이 있다. 반면, 미숙아에 대한 관리 능력이 향상됨에 따라 기관폐이형성증(bronchopulmonary dysplasia)으로 진단되는 경우가 증가하였고 조기에 호흡기에 대한 처치의 필요성이 증가하여 1세이하에서의 기관절개술은 점차 증가하고 있다.¹⁾⁶⁾
   소아기관절개술의 적응증은 상기도의 폐쇄가 가장 많은 부분을 차지하며 이외 호흡기 관리를 위해 시행되거나 다른 술식의 보조 수단으로 시행된다.²⁾³⁾ 본 연구에서 적응증은 상기도 폐쇄가 77.7%, 호흡기의존이 22.3%였는데 상기도 폐쇄의 원인을 살펴보면 과거 디프테리아, 소아마비, 후두개염 등 감염에 의한 상기도의 염증에서 최근 장기간의 기관 삽관으로 인한 성문하부의 협착으로 주된 원인의 변화를 볼 수 있었다.¹⁾³⁾ Chung 등의 보고에 의하면 기관 절개의 적응증으로 상기도 폐쇄가 23.2%, 호흡기의존이 49.3%였는데,¹⁾ 본원의 특성상 교통사고 등의 외상 환자를 일차진료하지 않기 때문에 이러한 차이가 나온것으로 보인다. 또한 타 병원에서 신생아 또는 미숙아의 기관 삽관 및 호흡기 관리를 시행 후 합병증으로 성문하부협착이 발생하여 3차 진료를 위하여 내원하는 경우가 많은 점도 그 원인의 하나가 될 것이다. 이 점은 Wiatrak등의 보고에서도 나타나는데, 상기도의 문제를 가지고 있는 환아의 95.8%가 소아 기도 전문병원으로 의뢰되며 대다수가 일반 이비인후과 병원에서 기관절개술을 받은 후 추적관찰을 소아 기도 전문병원에서 하고 있음을 보고하였다.⁷⁾
   기관 절개를 가지고 있는 소아의 사망률(mortality)은 1140%로 보고되고 있으나²⁾⁶⁾⁸⁾ 기관 절개와 관련된 사망률은 Dutton 등이 1.4%로,⁹⁾ Crysdale 등은 1% 미만으로,⁸⁾ Wetmore 등은 0.5%로 보고하였다.²⁾ 본 연구에서는 기관 절개와 관련된 사망률은 발견되지 않아서 환아의 근원 질환에 의해 예후가 결정되며 기관 절개술 자체가 치명적 결과를 초래하지 않는다는 점을 확인할 수 있었다.
   합병증의 발생은 술후 1주일을 기준으로 초기 합병증과 후기 합병증으로 구분하였는데, 이는 합병증의 양상이 이 시점의 전후로 다르기 때문이고, 다른 연구에서도 공통적으로 사용하는 기준이므로 본 연구에서도 1주일을 기준으로 초기와 후기 합병증을 구분하였다.^1)6-8)
   Gianoli등은 3%의 기관 절개 수술중 합병증, 13%의 초기 합병증, 38%의 후기 합병증을 보고하였고,⁶⁾ Chung 등은 38.4%의 후기 합병증을 보고하였다.¹⁾ 본 연구에서는 수술 중 합병증은 발생하지 않았고 7.4%, 44.6%의 초기, 후기 합병증을 나타내었다.
   초기 합병증으로는 예기치 않은 발거, 튜브 폐색, 감염, 피하기종, 폐기종, 출혈 등의 보고가 있고⁵⁾ 본 연구에서도 유사한 결과를 보였다. Deutsch는 기관 절개술후 초기 합병증이 호발하는 첫 48시간을 “위험 시기(danger period)”라고 하였으며 이 시기후 첫 기관내 튜브 교체를 72시간째 시행하여 합병증의 증가없이 기관 절개 부위 위생 및 보호자 교육에 도움이 되었고 재원 기간을 줄일 수 있었다고 보고하였다.¹⁰⁾
   후기 합병증은 다른 보고와 같이 육아종형성이 가장 많은 빈도를 나타냈는데 그 원인으로는 봉합사, Cannula의 재질, 세균 감염, 위식도 역류, 기관 절개의 기간, 기관 절개 당시의 나이, 기관 절개의 방법 등이 거론되고 있다.^3-5) Grillo등은 기관창형성술이나 기관 문합시 비흡수성 봉합사를 사용하였을 경우에 육아종형성이 유의하게 많았고 Vicryl 4-0 봉합사를 사용하였을 경우 육아종형성이 적었다고 발표하였으며,¹¹⁾ Prescott등은 Silastic 재질이 Teflon 재질보다 육아종형성이 많았음을 보고하였다.¹²⁾ Hotaling 등은 기관 절개술시 절개 부위의 피하지방을 충분히 제거하는 술식이 술후 조직액 삼출을 적게하고 기관 삽관을 위한 시야확보에 도움이 된다고 하였다.⁵⁾ 기관 절개술식에 따라 기관의 수직 절개, 수평 절개, 상부 피판술, 하부 피판술 등 여러 방법이 있으나 보고자에 따라 안전성 및 합병증의 발생 빈도는 차이가 있다.^3)5)13)
   단순기관절개술과 기관창형성술을 비교하여 보면 점차 장기간의 기관절개가 필요한 경우가 증가하기 때문에 기관창형성술의 빈도가 증가하고 있는데, 합병증의 빈도에서는 두 군간의 통계적 차이는 없었으나(p＝0.419) 기관창형성술을 시행한 군에서는 우연한 발거로 인한 사고의 경우가 없어서 후자의 방법을 선택한 경우 이를 예방할 수 있음을 알 수 있다. Park 등의 보고에 의하면 기관 연골과 피부를 봉합해주는 기관절개 방법이 기관절개 부위의 성숙(maturation)을 촉진한다고 하였으며, 이 방법을 사용하였을 경우 예기치 않은 발거가 발생하였을 경우 쉽게 재삽입할 수 있었다고 하였다.³⁾ 또한 기관절개 부위의 성숙은 후기 합병증에도 영향을 미쳐 기관피부누공 합병증의 증가없이 육아종 형성이 적고 기관절개 상부의 함몰을 방지할 수 있음을 보고하였다.³⁾
   본 연구에서는 합병증의 발생에 관여하는 여러 요소들을 살펴보았는데 적응증 및 기관절개의 횟수와는 상관관계를 찾을 수 없었고, 기관절개의 기간이 3개월 이상일 경우 합병증의 발생이 유의하게 증가함을 알 수 있었다(p＝0.001). 즉, 장기간의 기관절개 튜브에 의한 점막 자극이 후기 합병증에 영향이 있을 것으로 추정할 수 있다.
   기관절개 당시 또는 그 후의 추적 관찰 기간동안 시행한 직접 후두경 검사를 통하여 성대 운동의 이상 여부를 확인하였는데 성대 운동 기능 이상이 관찰된 군에서 통계적으로 유의하게 육아종형성이 많이 발생하였다(p＝0.001). 특히 근원질환이 신경학적 이상과 관련된 경우가 많았다. 이 군에서는 타액의 흡인, 위식도 역류 등이 후두의 방어 작용 없이 기도 내로 들어가서 기관절개공 부위에 영향을 주어 육아종형성의 빈도를 증가시키는 것으로 추정할 수 있다. 그리고 같은 기간 동안 호흡기 감염이 있었던 경우 세균에 오염된 객담에 의해 기관 절개공 부위가 영향을 받아서 육아종형성의 발생을 증가시키는 것으로 생각된다(p＝0.001). 따라서 만성 합병증중 육아종형성의 빈도를 줄이기 위해 타액의 흡인 예방을 위한 빈번한 suction및 약물의 사용, 위식도 역류의 예방, 호흡기 감염의 적절한 처치 등이 도움이 될 것으로 판단된다. 이러한 결론은 향후 casecontrol에 의한 전향적 연구 및 균주의 증명 등 추가적 연구가 필요할 것이다.
   Tom등과 Merritt등은 육아종에 의해 치명적 기도 폐색이 초래될 가능성을 지적하면서 주기적인 기관 내시경 검사를 시행하여 육아종을 제거하고 다른 기관내 병변을 확인하는 것이 필요하다고 보고하였다.¹⁴⁾¹⁵⁾
   이렇게 육아종은 환아의 예후에 중대한 영향을 미치기 때문에 그 원인 요소의 분석, 예방 및 치료에 대한 향후 더 많은 연구가 필요할 것이다.

결     론

   소아기관절개술은 후기 합병증에서 높은 빈도를 보였고, 육아종형성과 술부 감염이 흔한 합병증이었다. 후기 합병증 중 육아종형성은 기관절개공의 유지 기간과 관련이 있었고, 기관절개의 횟수, 기관절개술의 적응증에 따른 합병증 빈도의 차이는 없었다. 또한, 기관절개 당시 또는 그 후의 추적 관찰 기간 동안 성대 운동의 이상 소견이 관찰된 군과 호흡기 감염이 있었던 군에서 통계적으로 유의하게 육아종 형성이 많았다.

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