개요
- 우선 쇼크를 이해하기 위해서 알아두어야 할 기본적인 병태생리에 대해서 살펴보자!!
쇼크의 병태 생리학
- 기초적인 심상 생리와 혈액 소실의 기전을 아는 것이 쇼크의 단계를 이해하는 것에 필수적이다.
기초적인 심장 생리
- 심박출량(1분에 심장이 뿜어내는 혈액의 양) = 심박동 수 x 박출량
- 박출량: 심장이 한번 수축할 때 나오는 혈액의 양. 전부하, 심근 수축력, 후부하에 의해 결정
혈액 소실의 병태 생리
쇼크에 대한 신체 반응
빈맥은 가장 먼저 나타나는 측정 가능한 쇼크의 신호입니다.
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쇼크의 정의
순환계의 비정상화로 인한 장기로의 혈관 관류와 조직의 산소화가 부적절하게 이루어지는 것을 의미합니다.
- 오랫동안 쇼크는 저혈압(hypotension)과 동의어처럼 사용되었다.
- 심폐소생술 상황에서 저혈압은 다음과 같이 정의한다.
- 만삭아(0-28일): 수축기 혈압<60mmHg
- 1-12개월 영아: 수축기 혈압<70mmHg
- 1-10세 소아: 수축기 혈압 <70+(2×연령)mmHg
- 10세 이상: 수축기 혈압 <90mmHg
쇼크의 분류
- 심혈관계 특징에 의해 분류 가능: 1972년 Hinshaw와 Cox에 의해 처음 제안되었으며 오늘날까지 가장 널리 인정되는 분류체계
쇼크의 분류
Hypovolemic(oligemic) | |
Hemorrhagic |
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Fluid depletion (nonhemorrhagic)
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Increased vascular capacitance (venodilatation) |
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Cardiogenic | |
Myopathic
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Mechanical |
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Arrhythmic |
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Extracardiac obstructive | |
Impaired diastolic filling (decreased ventricular preload) |
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Impaired systolic contraction (increased ventricular afterload) |
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Distributive |
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출혈성 쇼크
- 외상 후 쇼크의 가장 흔한 원인
- 잠재적인 혈액 손실의 원인(흉부, 복부, 골반, 후복막 장기, 사지, 외부 출혈)을 빨리 인지하는 것이 중요하다.
- 출혈부위 탐색에 필요한 검사: FAST, DPL, 방관 도관 삽입 등
비출혈성 쇼크
- 심장인성 쇼크, 신경인성 쇼크, 패혈성 쇼크
심장인성 쇼크
- 원인: 심장 둔상, 심장 압전, 공기 색전, 심근 경색 등
신경인성 쇼크
- 두개강내 손상 단독으로 쇼크를 유발하지는 않는다.
- 두부 손상 환자에서 쇼크 발생 시 두부 손상 이외 쇼크의 다른 원인이 있는 것이므로 원인을 찾는 것이 필수적!!
- 척수손상: 교감신경 긴장 소실(저체액상태와 유사한 생리적 상태 초래) → 저혈압
- 특징: 빈맥(-), 피부혈관수축(-), 좁은 맥압(-)
패혈성 쇼크
- 저혈압이면서 열이 없는 패혈성 쇼크의 경우 저혈량성 쇼크와 구분하기가 어렵다. (공통점: 빈맥, 피하 혈관수축, 소변량 감소, 수축기 혈압 저하, 좁은 맥압 )
- 패혈성 쇼크 초기(early septic shock): 정상 순환량, 적당한 빈맥, 온감, 분홍색 피부, 정상에 가까운 수축기혈압, 넓은 맥압
임상양상
초기(보상성 쇼크) |
① 심장박출량 = 심장박동수 x 일회 심장박출량. 어떤 이유에서든지 일회 심장박출량이 감소하면, 심장출량을 유지하기 위한 생리적 반응으로 빈맥 발생. 따라서 열이나 통증과 같이 빈맥을 유발할 수 있는 다른 원인이 없이 지속되는 동성 빈맥은 쇼크의 첫 증상일 수 있다. 반면에 서맥은 쇼크가 상당히 진행된 후에야 발생할 수 있다. ② 패혈증 쇼크 초기에는 피부와 근육의 혈관들이 부적절하게 확장되어 쇼크 상태임에도 불구하고 말초 맥박이 만져지고 피부 온도도 따뜻할 수 있다. |
↓보상기전 실패 |
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진행(비보상성 쇼크) |
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쇼크에서 기관 기능이상(organ system dysfunction)
중추신경계
심혈관
호흡기
신장
위장관
간담췌
혈액
내분비대사
면역
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쇼크에 대한 접근
초기 환자 평가
1단계: 쇼크 상태인가? |
빈맥과 피하 혈관 수축은 보통 초기 생리적 반응으로 혈액량 감소가 있는 대부분의 성인에서 보입니다. 차갑고 빈맥을 보이는 어떤 환자라도 다른 것이 증명될 때까지는 쇼크 상태에 있는 것으로 봐야 합니다.
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↓ |
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2단계: 쇼크의 원인이 무엇인가? |
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병력/신체검사
- Tachycardia, tachypnea, cyanosis, oliguria(primary diagnosis)
- encephalopathy (confusion)
- peripheral hypoperfusion(mottled extremities)
- hypotension (SBP< 90 mm Hg; mean arterial pressure<65 mm Hg)
진단적 검사(확진)
- Hemoglobin, WBC, platelets
- PT/PTT
- Electrolytes, arterial blood gases
- Ca, MgBUN, creatinine
- Serum lactate
- ECG
영상검사
- 가슴 X선, 복부 X선
- CT: 복부 혹은 가슴
- 심초음파
- Pulmonary perfusion scan
모니터링
- Continuous ECG and respiratory monitors
- Arterial pressure catheter
- Central venous pressure monitor (uncomplicated shock)
- Pulmonary artery flotation catheter
- Cardiac output
- Pulmonary wedge pressure
- Mixed venous oxygen saturation (intermittent or continuous)
- Oxygen delivery (Do2) and oxygen consumption(VO2)
- Oximetry
- Transcutaneous oxygen tension
- Gastric intramucosal pH
- Echocardiogram (functional assessment)
병력/신체검사
쇼크의 징후
Early signs① | Late signs |
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① 초기에 보이는 쇼크징후는 흔히 후기에도 관찰된다. 아울러 정신상태변화같은 후기 쇼크징후는 쇼크의 원인 등에 따라 초기부터 관찰되기도 한다.
진단적 검사: 저관류(hypoperfusion)에 대한 평가
기본적인 혈역학적 감시
- 비침습적 혈압측정, 심전도, 소변량 등
- 침습적 혈역학적 감시: 동맥압, 중심정맥압
동맥압
- 동맥 내 압력을 연속적으로 측정하는 감시장치
- 수축기 혈압/이완기 혈압, 평균 동맥압, 맥압, 수축기압 변동 등
중심정맥압
- 폐동맥압 감시보다 비침습적이고 저렴한 방법
- 우측심장의 혈역학적 상황과 혈관용적상태에 대한 유일한 정보 제공
젖산(lactate)
젖산이 증가하는 조건
Inadequate oxygen delivery
Disproportionate oxygen demands
Inadequate oxygen use
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- 대사과정 중 산소 부족 발생: 피루브산염(pyruvate) → [젖산 탈수소효소(lactate dehydrogenase)] → 젖산
- 일반적으로 젖산혈증은 조직에서의 산소 부족 정도 반영. 쇼크의 중증도 및 지속시간 추정 가능
염기부족(Arterial Base Deficit)
- 염기 부족은 1L의 전혈을 37°C에서 O2가 완전 포화되어 있으며 PCO2가 40mmHg인 조건에서 pH 7.4로 유지하는데 필요한 염기의 양
- 동맥혈에서 채혈하여 검사하며 간편하고 쉽게 측정 가능
- 특히 외상환자의 경우 내원 24시간 이내의 염기부족의 추세에 따라 사망률 예측 가능
- 혈청 내 중탄산염: pH, anion gap, 젖산 혈중 농도 등보다 대사성 산증과 사망률을 예측하는데 있어 더욱 정확
기타
- Gastric tonometry: 위장관계의 관류상태를 감시 하는 장치
- 근적외선분광분석법(new infrared spectroscopy): 비침습적 조직산소화의 정도를 측정하는 감시장치
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| 중심정맥압 | 심박출량 | 전신혈관저항 | 혼합정맥산소포화도 |
저혈량성(출혈성) | ↓↓ | ↓↓ | ↑ | ↓ |
심인성 | ↑↑ | ↓↓ | ↑ | ↓ |
패혈성 | ||||
초기 | 정상 혹은↑ | ↑ | ↓ | ↓ |
후기 | 정상 | ↓ | ↓ | ↓ |
쇼크에 대한 일반적인 치료
쇼크의 초기 치료 목표
혈역동학 지표
- MAP>60~65 mm Hg (higher in the presence of coronary artery disease or chronic hypertension)
- PWP = 12~18 mm Hg (may be higher for cardiogenic shock)
- CI: ① cardiogenic/obstructive shock: >2.1 /Lmin/m2; ② septic and resuscitated traumatic/hemorrhagic shock.: >3.0~3.5 L/min/m2
산소전달의 최적화
- Hemoglobin >10 g/dL
- Arterial saturation>92%
- SvO2>60%
- Normalization of serum lactate(<2.2 meq/L)
주요 장기 기능이상(organ system dysfunction) 회복
- Reverse encephalopathy
- Maintain urine output >0.5 ml/kg/hr
수액요법
- 모든 종류의 쇼크에서 일차적인 치료방법!! 수액요법은 모든 종류의 쇼크에서 필수적!!
- 모든 쇼크환자에서는 폐부종, 좌심실 과부하(left ventricular overload)의 증거가 없다면 수액투여를 개시해야 한다.
수액 종류
- 수액의 종류보다는 목표치까지 혈장량을 충분히 유지하여 조직의 관류를 유지시키는 것이 더욱 중요
- 종류: colloids or crystalloids(둘 간의 차이는 없다.)
① 정질용액(crystalloid): 링거 젖산 용액, 생리식염수 등; ② 교질용액(colloid):hetastarch, albumin; ③ 혈액제재
- 쇼크 시에는 혈장량을 회복하는 것과 함께 산소전달능력을 유지하기 위해 농축적혈구를 투여(Hb 목표치: 성인 7.0-9.0 g/dL, 특히 출혈이 있거나 빈혈을 동반한 경우 반드시 9.0 g/dL 이상 유지할 것)
수액 투여량
- 일반적으로 30분 내에 정질용액은 1L, 교질용액은 300-500mL 정도 투여
- 수액요법의 필요량은 환자의 중증도와 그에 따른 혈장 부족량에 따라 서로 다르다. 생리학적 지표를 감시하면서 여러 차례 반복 시행 가능
- 수액의 과잉투여에 주의할 것
- 과잉 투여를 할 경우 ① 심박출량이 더 이상 증가하지 않으면서 ② 폐부종으로 인해 산소 포화도를 감소시킨다.
- 수액요법 시행 시 가슴청진과 함께 산소포화도를 지속적으로 감시할 것
수액 요법 효과 판정
과거: static measurement | → | 현재: dynamic measurement |
일정수치 도달여부(중심정맥압 8-12mmHg, 폐동맥쐐기압 12-15mmHg 등) |
| 수액투여에 따른 혈역학적 개선여부 |
- 수액요법으로 인한 일회박출량 증가여부 확인: 예) 다리거상법(passive leg raises), 수액투여와 함께 일회박출량 증가여부, 또는 간접적으로 양압호흡에 따른 수축동맥압, 맥압, 일회박출량 변화여부
- 소변배출량: 신장 관류의 민감한 지표
- 성인 0.5㎖/㎏/hr, 소아 1㎖/㎏/hr, 1세 이하 영아에서는 2㎖/㎏/hr
- 소변 배출이 유지되지 않거나 감소된 소변 배출에 비중까지 높다면 소생이 불충분하다고 간주 → 추가적인 수액 보충 및 추가평가 시행
약물학적 치료
- 목적: ① 수액에도 반응하지 않는 쇼크상태에서 평균 동맥압을 올리기 위해; ② 저혈압 없이 지속되는 쇼크상태에 조직으로의 관류를 유지하기 위해
- 주요 약물: 카테콜라민 계열
혈압상승제
dopamine
- 오랜 기간 동안 쇼크의 소생술 시 사용되어온 약물
- 용량에 따라 α, β, 도파민 수용체에 작용
0-5ug/ kg/min(renal-dose)
- 도파민 수용 체에 작용하여 신장과 장간막으로 가는 혈관을 확장시켜 소변량을 증가시키기 위해 널리 사용되어 왔다. 그러나 최근에는 궁극적으로 신장의 기능을 호전시키지 못하고 사망률 향상에는 영향을 미치지 못하여 현재는 사용하지 않도록 권고하고 있다.
5-10ug/kg/min
- β수용체에 작용을 하여 수축촉진제와 강심제의 효과를 보인다.
10-20ug/kg/min
- α수용체에 작용하여 순수한 혈관수축제로서의 역할을 한다.
단점: 점차 쇼크의 일차 약물에서 제외되고 있다.
① norepinephrine과 비교하여 심박동수를 많이 상승시킨다.
② 심인성 쇼크에서 심부전이 동반된 경우에는 도파민이 오히려 사망률을 높일 수 있다.
norepinephrine
- 스트레스에 반응하여 신경절 이후 아드레날린 신경에서 분비
- 강력한 α-아드레날린 효과. β1의 효과는 그리 크지 않다.
- α-아드레날린 효과: 혈관 수축 → 수축기/이완기 혈압↑, 정맥 혈류 심장 내 환류↑ → 이완기 심실 충만압↑
- β-아드레날린 효과: 심수축력↑ → 일회 박출량↑(그러나 혈관수축에 의한 후부하가 증가되므로 이로 인한 혈압상승 효과는 미미)
- 패혈성 쇼크의 1차 치료제★
epinephrine
- 부신수질에서 분비되는 생리적 아드레날린 호르몬 중의 하나. 강력한 카테콜라민
- α1-수용체 효과: 강력한 동맥, 정맥혈관 수축
- β-수용체 효과: 심박동수↑, 심수축력↑
- β2 수용체 효과: ① norepinephrine과는 달리 β2 수용체에 작용하여 혈관확장 효과를 일부 보여 이완기 혈압의 상승은 크지 않다. 따라서 평균 동맥압 증가효과는 norepinephrine에 미치지 못한다.
- epinephrine은 주로 dopamine이나 norepinephrine에도 반응하지 않는 쇼크에서 사용한다.
- 아나필락시스 쇼크에서 유용★
phenylephrine
- 순수한 α-수용체 작용제 → 혈관 수축제
- 빈맥을 동반한 분배성 쇼크에서 사용되곤 한다.
- 전신혈관저항의 증가로 인해 심장기능의 저하를 일으켜 흔히 사용되지는 않는다.
- 산모의 경우 비교적 다른 혈압 상승제보다 부작용이 적어 사용된다.★
수축촉진제
- 수축촉진제(inotropic agent): 심장의 수축력을 증가시켜 심박출량을 증가시키는 약물
dobutamine
- β1, β2 수용체에 작용하여 심장의 수축력을 높인다.
- β2 의 혈관확장능력이 제한적으로 있어 혈압이 증가되지는 않는다. 오히려 심박동이 증가되면서 혈압이 떨어지기도 한다.
isoproterenol
- 순수한 β 수용체 작용제. 심장 수축촉진제
- β1, β2 수용체에 모두 작용하여 심장수축력과 박동수는 늘리지만, β2 수용체에 작용하여 혈관확장을 유발하므로 혈압이 올라가지는 않는다. 따라서 심박출량은 증가하나 혈류가 분배되는 효과는 많지 않다.
- 심장 수축력의 증가로 인해 산소소비량은 증가하나 이완기 혈압이 증가되지 않아 심근허혈이 동반될 수도 있다.
milrinone
- 합성된 Phosphodiesterase III inhibitor
- 심장/말초 혈관 평활근 cyclic AMP 대사 차단 → 심근수축력↑, 말초 동맥/정맥 확장 → 전부하↓, 후부하↓ → 심근부하↓
- 저혈압이 동반된 환자에서는 이 약제를 사용하면서 급작스럽게 혈압이 떨어질 수 있다. 따라서 제한된 경우의 심부전 환자에서 사용한다.
기타 약제
- 바소프레신: 혈관 수축제(혈관의 VI 수용체 작용) + 항이뇨 효과
참고자료
- 보건복지부/질병관리본부/대한심폐소생협회. 2015 심폐소생술 가이드라인(2015 Korean Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care)
- early identification of shock in critically ill patient
- shock- a short review
- 대한응급의학회. 응급의학 1판(2011). p344-351
- 대한외과학회. 외과학 2판(2017). p225-241