대상 온도 관리

Targeted temperature management
이 기사는 의도적으로 유도된 냉각에 관한 것이다. 저체온증의 부작용은 저체온증을 참조하십시오.
대상 온도 관리
기타 이름치료용 저체온증
ICD-10-PCS6A4
메슈C18.452.394.750
OPS-301 코드8-607

이전에 치료용 저체온증 또는 보호용 저체온증으로 알려진 표적온도관리(TTM)는 뇌로 흐르는 혈액이 정지된 후 회복하는 동안 건강 결과를 개선하기 위해 특정한 기간 동안 사람의 특정 체온을 달성하고 유지하려는 적극적인 치료법이다.[1] 이는 혈류량 부족에 따른 조직 손상의 위험을 줄이기 위한 시도로 이루어진다.[2] 혈류량이 나쁜 시기는 뇌졸중의 경우처럼 심정지나 응고에 의한 동맥의 막힘 때문일 수 있다.[3]

목표 온도 관리는 심장마비로 인한 소생에 따른 생존과 뇌 기능을 향상시킨다.[4] 증거는 개인이 의식을 회복하지 못하는 특정한 종류의 심장마비에 따른 그것의 사용을 뒷받침한다.[1] 33 °C(91 °F)와 36 °C(97 °F) 모두 유사한 결과를 초래하는 것으로 보인다.[5][6] 외상성 뇌손상에 따른 표적 온도관리는 불분명하다.[7] 몇몇 합병증과 관련이 있지만, 이것들은 일반적으로 온화하다.[8]

대상 온도관리는 뇌의 산소요구량 감소, 글루탐산염과 같은 신경전달물질 생산량 감소, 뇌에 손상을 줄 수 있는 활성산소 감소 등 여러 가지 방법으로 뇌 손상을 예방하는 것으로 생각된다. 체온 저하는 냉각 담요, 냉각 헬멧, 냉각 도뇨관, 얼음 팩 및 얼음 물 배출구를 사용하는 것을 포함하여 여러 가지 방법으로 달성할 수 있다.

의학적 용법

다음과 같은 조건에서 대상 온도 관리를 사용할 수 있다.

심정지

2013년 ILCOR 및 2010년 미국 심장협회 지침은 심장마비로 인한 소생에 따른 냉각 사용을 지원한다.[1][5] 이러한 권고안은 심정지 후 32–34 °C (90–93 °F)로 냉각했을 때 생존과 뇌 기능이 개선된 것을 보여준 2002년의 두 번의 실험을 주로 기반으로 하였다.[2][9]

그러나 최근의 연구는 36°C(97°F)에 가까운 정상 온도로만 덜 공격적인 냉각과 비교할 때 33°C(91°F)로 냉각하는 것이 아무런 이점이 없다는 것을 보여준다. 심장마비 후 나타나는 일반적인 합병증인 열을 예방하기 때문에 냉각이 효과적인 것으로 보인다.[10] 더 심한 냉방과 비교해 온화한 다음에 이어지는 장기적 삶의 질에는 차이가 없다.[11]

어린이의 경우 심장마비에 이어 2018년 현재 냉방이 유용하지 않은 것으로 보인다.[12]

신생아 뇌병증

신생아 뇌병증을 위한 저체온증 치료는 신생아에게 경막성 저산소증-허혈성 허혈성 뇌병증 또는 선천성 질식증에 의해 영향을 받는 신생아의 결과가 개선되는 것으로 입증되었다. 2013년 코크란 리뷰는 뇌병증이 있는 만기 아기들에게 유용하다는 것을 발견했다.[13] 생후 6시간 이내에 시작하여 72시간 동안 지속되는 33–34°C(91–93°F)까지의 전신 또는 선택적 머리 냉각은 사망률을 낮추고 생존자의 뇌성마비 및 신경학적 결손을 감소시킨다.[citation needed]

역효과

가능한 합병증에는 감염, 출혈, 부정맥 및 고혈당이 포함될 수 있다.[14] 한 리뷰는 폐렴과 패혈증 위험이 증가했지만 전체 감염 위험은 증가하지 않았다.[15] 또 다른 리뷰에서는 출혈은 증가하지만 심한 출혈은 증가하지 않는 경향을 발견했다.[16] 저체온증은 저혈당증뿐만 아니라 전해질 이상, 특히 저칼륨혈증, 저혈당증을 유발할 수 있는 "콜드 이뇨"를 유발한다.[17]

메커니즘

신경보호제로서 저체온증의 영향에 대한 가장 초기 근거는 체온 저하로 인한 세포 신진대사의 둔화에 초점을 맞췄다. 체온이 1도 떨어질 때마다 세포 신진대사가 5~7%[18]씩 느려진다. 이에 따라 대부분의 초기 가설들은 저체온증이 신체의 산소 필요량을 감소시킴으로써 허혈의 해로운 영향을 감소시킨다는 것을 시사했다.[19] 세포대사에 대한 초기의 강조는 이들 연구자들이 저체온증의 치료 효과가 온도 저하 정도와 직접적으로 상관관계가 있다고 믿었기 때문에 초기 연구들이 거의 독점적으로 심층 저체온증의 적용에 초점을 맞춘 이유를 설명한다.[20]

태반성 질식증을 앓고 있는 유아의 특별한 경우, 세포사멸의 현저한 원인이 세포사멸의 원인이 되는 것으로 보이며 신생아 뇌병증을 위한 저체온증 치료법이 세포사멸의 경로를 방해하는 것으로 나타난다. 일반적으로 세포 죽음은 산소 결핍에 의해 직접 발생하는 것이 아니라, 그 후의 사건들이 폭포처럼 쏟아져 나오면서 간접적으로 발생한다. 세포는 에너지를 저장하기 위해 세포가 사용하는 분자인 ATP를 생성하기 위해 산소가 필요하고, 세포는 세포 내 이온 수치를 조절하기 위해 ATP가 필요하다. ATP는 세포 기능에 필요한 이온의 수입과 세포 기능에 해로운 이온의 제거를 모두 연료로 하기 위해 사용된다. 산소가 없으면 세포는 이온 수치를 조절하는 데 필요한 ATP를 제조할 수 없으므로 세포내 환경이 외부 환경의 이온 농도에 접근하는 것을 막을 수 없다. 세포의 죽음을 촉진하는 것은 산소 결핍 그 자체가 아니라, 오히려 산소가 없으면 세포가 ATP를 만들 수 없기 때문에 이온 농도를 조절하고 동점 마비를 유지해야 한다.[19]

특히 기온이 조금만 떨어져도 산소가 부족한 시기에는 세포막 안정성이 높아진다. 이런 이유로 체온의 하락은 허혈성 모독 중 원치 않는 이온의 유입을 막는 데 도움이 된다. 저체온증은 세포막을 불침투성 상태로 만들어 산소부족으로 인한 연쇄반응을 예방하는 데 도움이 된다. 온도의 적당한 적층도 세포막을 강화시켜 세포 환경에 대한 혼란을 최소화하는데 도움을 준다. 현재 많은 사람들이 추정하는 혈류 막힘으로 인한 동면증의 장애를 완화함으로써 허혈성 손상으로 인한 외상 결과를 최소화할 수 있는 저체온증의 능력을 갖게 된다.[19]

또한 대상 온도 관리는 혈액이 허혈상태 후 조직에 공급될 때 산화 스트레스로 인한 손상인 레퍼시퓨전 손상을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 다양한 염증성 면역 반응은 레퍼시퓨전 중에 발생한다. 이러한 염증 반응은 세포 내 압력의 증가를 야기하여 세포 손상을 초래하고 어떤 상황에서는 세포 사망을 초래한다. 저체온증은 뇌내 압력을 적당히 조절하는 데 도움이 되고, 따라서 환자의 염증성 면역 반응의 유해한 영향을 최소화하는 것으로 나타났다. 레퍼시퓨전 중에 발생하는 산화작용도 자유로운 급진적 생산을 증가시킨다. 저체온증은 두개내 압력과 자유 급진적 생산을 모두 감소시키기 때문에, 이것은 저체온증의 치료 효과를 위한 또 다른 작용 메커니즘일 수 있다.[19] 뇌손상에 이어 N-메틸-D-아스파테이트(NMDA) 수용체가 과도하게 활성화되면 칼슘이 유입돼 흥분성 메커니즘을 통해 뉴런 사망을 유발할 수 있다.[21]

방법들

저체온증을 유도하는 방법에는 여러 가지가 있다.[14] 여기에는 냉각 카테터, 냉각 담요, 그리고 몸 주위에 얼음의 도포 등이 포함된다.[14][22] 2013년 현재, 한 방법이 다른 방법보다 더 나은지는 불분명하다.[22] 이 과정을 시작하기 위해 시원한 정맥주액이 제공될 수 있지만, 그 사람을 차갑게 유지하기 위해서는 더 많은 방법이 필요하다.[14]

노심 체온은 냉각을 유도하기 위해 (소변을 생성하는 사람의 식도, 직장, 방광을 통해서 또는 폐동맥 내에서) 측정되어야 한다.[14] 30 °C(86 °F) 미만의 온도는 부작용 발생이 크게 증가하므로 피해야 한다.[22] 그 사람은 24시간 동안 섭씨 영하 반도의 목표 온도로 유지되어야 한다.[22] 다시 예열은 시간당 0.1~0.5°C(0.18~0.90°F)의 권장 속도로 천천히 수행해야 한다.[22]

가능한 한 빨리 목표 온도 관리를 시작해야 한다.[23] 목표 온도는 8시간 전에 도달해야 한다.[22] 목표 온도 관리는 붕괴 후 6시간이 경과한 후에도 부분적으로 유효하다.[24]

목표 온도 관리를 유도하기 전에 떨림을 억제하는 약리학적 약물을 투여해야 한다. 체온이 특정 임계값(일반적으로 약 36°C(97°F) 아래로 떨어질 때, 사람들은 떨기 시작할 수 있다.[25] 저체온증을 유도하기 위해 사용되는 기술과 상관없이, 사람들은 온도가 이 한계점 아래로 떨어질 때 떨기 시작하는 것으로 보인다.[25] 표적 온도 관리에서 흔하게 떨림을 예방하고 치료하기 위해 사용되는 약으로는 아세타미노펜, 부스피론, 페티딘(메페리딘), 덱스데토미딘, 펜타닐 및/또는 프로포폴 등이 있다.[26] 만약 떨림이 이러한 약물로 조절될 수 없다면, 환자들은 종종 전신마취에 처하게 되거나 베큐로늄과 같은 마비성 약물을 복용하게 된다. 사람들은 두개내 압력의 해로운 스파이크를 피하기 위해 천천히 그리고 꾸준히 재워져야 한다.[24]

냉각 카테터

대퇴정맥에 냉각 카테터를 삽입한다. 냉각된 식염수 용액은 금속 코팅 튜브나 카테터의 풍선을 통해 순환된다. 식염수는 사람의 혈액을 낮춰서 사람의 전신을 식힌다. 카테터는 시간당 1.5~2°C(2.7~3.6°F)의 속도로 온도를 낮춘다. 카테터는 제어장치를 사용하여 0.18°F(0.18°F) 이내의 체온을 목표 레벨로 가져올 수 있다. 또한 카테터는 체온을 일정한 속도로 상승시킬 수 있으며, 이것은 두개내 압력의 해로운 상승을 방지하는 데 도움이 된다. 카테터를 통한 목표 온도 관리가 안전하고 효과적이라는 것이 많은 연구에서 입증되었다.[27][28][29][30][31]

이 침습적 기술과 관련된 부작용으로는 출혈, 감염, 혈관 구멍, 심맥 혈전증(DVT) 등이 있다.[32] 도뇨관 냉각에 의한 감염은 특히 해롭다. 소생한 사람들은 감염과 관련된 합병증에 매우 취약하기 때문이다.[33] 출혈은 저체온증으로 인한 응고 문턱 감소로 심각한 위험을 나타낸다. 심맥 혈전증의 위험이 가장 시급한 의료적 합병증일 수 있다.[citation needed]

심맥 혈전증은 대퇴정맥인 깊은 정맥에서 혈전이 형성되는 의학적 사건으로 특징지어질 수 있다. 이 상태는 혈전이 폐로 이동하여 폐색전증을 일으킬 경우 잠재적으로 치명적일 수 있다. 냉각 카테터의 또 다른 잠재적 문제는 대퇴정맥에 대한 접근을 차단할 수 있는 가능성이다. 대퇴정맥은 일반적으로 정맥계 및 심장의 우측 혈관조영술을 포함한 다양한 다른 의료 절차에 사용되는 곳이다. 그러나 대부분의 냉각 카테터는 3중 내강 카테터로서, 대부분의 사람들은 수술 후 중앙 정맥에 접근해야 한다. 간호사가 관리할 수 있는 비침습적 방법과 달리 냉각 카테터 삽입은 완전히 훈련되고 절차에 익숙한 의사가 수행해야 한다. 절차에서 유익할 수 있는 사람을 식별하는 것과 삽입을 수행하기 위한 중재적 방사선사 또는 다른 의사의 도착 사이의 시간 지연은 침습적 방법의 더 빠른 냉각의 편익의 일부를 최소화할 수 있다.[citation needed]

트랜스나사 증발 냉각

트랜스나스 증발 냉각은 저체온증 과정을 유도하는 방법으로 목표 온도 관리 초기 단계와 병원 환경 전체에서 이동하는 동안 사람을 지속적으로 냉각시키는 수단을 제공한다. 이 기술은 사람의 비강에 삽입된 두 개의 캐뉼러를 사용하여 뇌와 두개골의 바로 밑부분에서 증발하는 냉각제 미스트를 분사한다. 혈액이 냉각 부위를 통과하면서 나머지 신체 전체에 걸쳐 온도를 낮춘다.[citation needed]

이 방법은 심정지 지점, 구급차 이송 중 또는 적절한 병원 내에서 사용될 수 있을 만큼 충분히 소형이다. 그것은 사람의 체온을 34°C(93°F) 이하로 빠르게 감소시키는 동시에 두뇌를 냉각의 첫 번째 영역으로 목표로 삼기 위한 것이다. 이 장치에 대한 연구는 뇌에서 시간당 2.6 °C(4.7 °F), 코어 체온 저하에 대한 시간당 1.6 °C(2.9 °F)의 냉각 속도를 보여주었다.[34][35]

물 담요

이러한 기술로 차가운 물은 담요를 통해 순환하며, 또는 몸통 둘레 조끼와 다리 덮개를 통해 순환한다. 최적의 속도로 온도를 낮추려면 사람의 표면적의 70%를 물 담요로 덮어야 한다. 그 치료법은 체온 조절을 위해 가장 잘 연구된 수단이다. 물 담요는 피부를 식혀 체온을 떨어뜨리기 때문에 침습적인 시술이 필요하지 않다.[citation needed]

물 담요에는 몇 가지 바람직하지 않은 성질이 있다. 누출에 취약하며, 전기 동력 의료 장비에 근접하게 작동하기 때문에 전기적 위험을 나타낼 수 있다.[36] 식약청은 또한 외부 냉각 담요가 사람의 피부에 심각한 화상을 입힌 사례도 여러 건 보고하였다. 외부 냉각의 다른 문제로는 온도 오버슈팅(인구의 20%가 오버슈팅), 내부 냉각 대비 유도 시간 지연, 보상 반응 증가, 환자 접근 감소, 심장 카테터화와 같은 침습적 시술에 대한 냉각 중단 등이 있다.[37]

냉정맥 식염수 2리터와 함께 물 담요로 치료하면 65분 만에 33℃(91℃)까지 냉각할 수 있다.[citation needed] 대부분의 기계는 현재 노심 온도 탐침과 함께 나온다. 직장에 삽입하면 코어 체온이 모니터링되고 기계에 대한 피드백으로 원하는 설정온도를 달성할 수 있다. 과거에 냉각기 모델 중 일부는 목표 온도에 오버슈트를 생성하여 냉각된 사람을 32 °C(90 °F) 미만의 수준으로 냉각시켜 이상 사건을 증가시켰다. 그들은 또한 너무 빠른 속도로 환자들을 재워주었고, 이것은 두개내 압력의 급상승으로 이어졌다. 일부 신형 모델에는 목표 온도가 가까울 때 따뜻한 물을 활용해 오버슈트를 방지하는 소프트웨어가 더 많이 탑재됐다. 새로운 기계들 중 일부는 또한 냉각과 온난화의 세 가지 속도를 가지고 있다; 이러한 기계들 중 하나로 다시 따뜻해지는 속도는 환자를 "자동 모드"에서 시간당 0.17°C(0.31°F)의 매우 느린 속도로 재워밍할 수 있게 하고, 33°C(91°F)에서 37°C(99°F)로 24시간 동안 다시 워밍할 수 있게 한다.

쿨캡스

뇌에서 냉각을 목표로 설계된 비침습적 머리 냉각 캡과 헬멧이 많이 있다.[38] 저체온증 캡은 일반적으로 네오프렌, 실리콘 또는 폴리우레탄과 같은 합성 물질로 만들어지며, 응용하기 전에 -25 ~ -30 °C(-13 ~ -22 °F)까지 냉각되거나 보조 제어 장치에 의해 지속적으로 냉각되는 얼음 또는 젤과 같은 냉각제로 채워진다. 그들의 가장 눈에 띄는 용도는 화학요법에서 탈모증을 예방하거나 감소시키는 것과 [39]저산소 허혈성 뇌병증을 가지고 태어난 아기들의 뇌성마비를 예방하는 것이다.[40][needs update] 연속 냉각된 반복에서 냉각수는 압축기의 도움으로 냉각수를 냉각시키고 냉각 캡을 통해 펌프한다. 순환은 캡의 밸브와 온도 센서를 통해 조절된다. 온도가 어긋나거나 다른 오류가 감지되면 경보 시스템이 작동된다. 냉동 반복은 정맥 항암화학요법 전후에 -30°C(-22°F)로 냉각된 크라이론 젤로 채워진 캡을 두피에 연속적으로 도포하는 것이다. 캡이 머리에서 따뜻해짐에 따라 여러 개의 냉각 캡을 손에 들고 20~30분마다 발라야 한다.

역사

저체온증은 옛날부터 치료적으로 적용되어 왔다. 히포크라테스 선서의 이름인 그리스의 내과 의사 히포크라테스는 눈과 얼음 속에 부상당한 군인들의 포장을 주장했다.[19] 나폴리 외과의사 도미니크 장 라레이 남작은 화재에 더 가까이 있었던 장교들이 최소한의 응석을 받은 보병들보다 덜 생존했다고 기록했다.[19] 현대에 와서 저체온증에 관한 최초의 의학 기사가 1945년에 출판되었다.[19] 이번 연구는 저체온증이 심각한 머리 부상을 입은 환자에게 미치는 영향에 초점을 맞췄다. 1950년대에 저체온증은 뇌내 동맥류 수술에 사용되어 무혈장을 만드는 첫 번째 의학적 응용을 받았다.[19] 초기 연구의 대부분은 20–25 °C(68–77 °F)의 체온으로 정의되는 심층 저체온증의 적용에 초점을 맞췄다. 이와 같이 체온의 극단적인 하락은 그로 하여금 많은 부작용을 가져오게 하며, 이는 대부분의 임상 상황에서 심층 저체온증의 사용을 비실용적으로 만들었다.

또한 이 기간에는 경미한 저체온증이 32–34°C (90–93°F)의 체온으로 정의되는 등 보다 경미한 형태의 저체온증에 대한 산발적인 조사도 있었다. 1950년대에 로소모프 박사는 개들에게 뇌허혈과 외상성 뇌손상 후 가벼운 저체온증의 긍정적인 효과를 보여주었다.[19] 1980년대에 추가적인 동물 연구는 뇌로 가는 혈류 막힘에 따른 일반적인 신경 보호제로 작용하는 경미한 저체온증의 능력을 보여주었다. 이 동물 데이터는 뉴잉글랜드 의학 저널이 2002년에 동시에 발표한 두 가지 획기적인 인간 연구에 의해 뒷받침되었다.[41] 유럽과 호주에서 일어나는 두 연구 모두 심장마비 이후 적용된 경미한 저체온증의 긍정적인 효과를 입증했다.[9] 이러한 연구에 대응하여 2003년 미국심장학회(AHA)와 국제소생연락위원회(ILCOR)는 심장마비에 따른 목표 온도관리 사용을 승인했다.[42] 현재, 전 세계의 점점 더 많은 병원들이 AHA/ILCOR 지침을 통합하고 있고, 심장 마비로 고통 받는 환자들을 위한 표준 치료 패키지에 저체온 요법을 포함하고 있다.[41] 일부 연구자들은 저체온증이 어떤 알려진 약물보다 뇌에 혈액이 막히는 것에 따르는 더 좋은 신경보호제를 나타낸다고 주장하기까지 한다.[25] 같은 기간 동안 특히 성공적인 연구 노력은 저체온증이 신생아에게 질식사 후 적용되었을 때 매우 효과적인 치료법이라는 것을 보여주었다. 다수의 대규모 무작위 대조군 실험을 메타분석한 결과 출생 후 6시간 이내에 시작된 72시간 동안의 저체온증이 뇌 손상 없이 생존할 확률을 크게 높인 것으로 나타났다.[43]

리서치

TTM은 도움이 되지 않는 것으로 판명되거나 아직 조사 중인 여러 사용 시나리오에서 연구되었다.

스트로크

현재 인간의 목표 온도 관리 사용을 뒷받침하는 증거가 없으며 임상시험도 완료되지 않았다.[44] 뇌졸중을 치료하는 저체온증의 효과에 관한 자료의 대부분은 동물 연구에 한정되어 있다. 이러한 연구는 저체온증이 낮은 응고 한계치와 관련이 있기 때문에 출혈성 뇌졸중과는 반대로 허혈성 뇌졸중에 주로 초점을 맞추었다. 이러한 동물 연구에서는 저체온증이 효과적인 신경 보호제로 나타났다.[45] 허혈성 뇌졸중 이후 저체온증을 이용해 두개내압(ICP)을 조절하는 것은 안전하면서도 실용적인 것으로 나타났다.[46]

외상성 뇌손상 또는 척수손상

동물 연구는 외상성 중추신경계(CNS) 손상에서 표적 온도 관리의 이점을 보여주었다. 최적의 온도와 냉각 지연에 관하여 임상 실험은 혼합된 결과를 보여주었다. 치료 온도 33 °C(91 °F)를 달성하는 것은 심각한 CNS 외상 후 2차 신경 손상을 예방하는 것으로 생각된다.[47] 외상성 뇌손상(TBI)에서 무작위 제어 임상실험을 체계적으로 검토한 결과 저체온증이 유익하다는 증거가 없다는 것을 시사한다.[48][needs update]

신경외과

2015년 현재 저체온증은 신경학적 결과나 신경외과에서 사망률이 개선되지 않았다.[49]

참고 항목

참조

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