Complications of Tracheostomy in 168 Cases.

Nam, Eui Cheol; Nam, Soon Yuhl; Kim, Sang Yoon

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 41(2); 1998 > Article

Original Article

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1998;41(2): 257-260.

Complications of Tracheostomy in 168 Cases.

Eui Cheol Nam, Soon Yuhl Nam, Sang Yoon Kim

Department of Otolaryngology, University of Ulsan College of Medicine, Seoul, Korea.

기관절개술의 합병증에 대한 임상 분석

남의철 · 남순열 · 김상윤

울산대학교 의과대학 서울중앙병원 이비인후과학교실

주제어: 기관 절개술ㆍ합병증.

ABSTRACT

OBJECTIVES:
The purpose of this study is to evaluate the incidence of complications accompanying tracheostomy, and in addition, to suggest ways to prevent serious complications.
MATERIALS AND METHODS:
We performed tracheostomy in 168 patients and their data were analyzed retrospectively.
RESULTS:
Twenty one patients (12.5%) had complications directly related to tracheostomy. The most common complication was postoperative bleeding which accounted for 11 cases (6.7%). Others complications included pneumothorax which claimed 3 cases (1.8%) with reduced morbidity, cannula dislodgment claimed 3 cases (1.8%), cannula obstruction 2, wound infection 2 and tracheal stenosis 2. Among them, two patients died of tracheostomy complications. Decannulation was tried in 44 patients, but it fell short since only 11 patients were decannulated without difficulty. The rest of patients could not be decannulated because of various reasons including death, underlying disease, subglottic stenosis, tracheal stenosis or vocal cord palsy.
CONCLUSION:
In order to avoid complications of tracheostomy, it is important to treat preoperatively the tendency to bleeding, and meticulously control it during the operation as well. Also, the use of longer cannulas and tracheal fenestration technique is helpful for patients with short and stocky neck. Positive pressure applied through the cannula can make serious complications such as pneumothorax when cannula-obstruction or cannuladislodgment is suspected and the high volume-low pressure cuff is useful to prevent the decannulation difficulties by longterm cannulation, especially in patients using ventilator.

Keywords: ComplicationㆍTracheostomy

서론 기관절개술이 우리나라에 도입된 초기에는 급성 후두염과 후두 종양 등으로 인한 상기도 폐쇄 환자에 대해 응급 기관절개술이 주로 시행되었으나1)2) 근래에는 뇌혈관 질환으로 인한 혼수 상태의 환자나 만성 호흡 부전의 환자에 있어서 장기간의 기관내 삽관을 대체하기 위한 목적으로 많이 시술되고 있다.3) 기관절개술을 시행함으로써 폐 분비물의 제거가 용이해지고 사공(dead space)을 감소시킬 수 있어 호흡 기능의 향상을 도모할 수 있으나,4) 기관내 삽관의 기간이 길어질수록 후두 손상, 성대 마비, 피열 연골 부위의 부종, 성문하부 협착 등의 합병증의 발생 가능성이 증가하고, 기관 절개술이 기관내 삽관술에 비해 시술 자체로 인한 심각한 합병증과 사망의 발생 빈도가 더 높은 것으로 알려져 있다.5) 본 연구에서는 의무 기록과 수술 전후의 흉부 X-선 사진의 후향적인 분석을 통하여 기관절개술로 인한 합병증의 발생 빈도를 알아보고 그 배경과 원인을 분석함으로써 합병증의 예방에 도움이 되고자 하였다. 대상 및 방법 1995년 1월부터 1996년 12월까지 서울중앙병원 이비인후과에서 기관절개술을 시행한 168명의 환자를 대상으로 의무기록과 수술 전후의 흉부 X-선 사진을 후향적으로 검토하여 합병증의 발생 빈도 및 유발 요인 등을 조사하였다. 총 168례 중 남자가 79례, 여자는 85례였다. 환자의 연령은 생후 3개월에서 97세까지로 중심 연령은 64세였으며 15세 이하의 소아는 10례(6%)였다. 기도 폐쇄의 응급 상황으로 사전 계획이 없이 시술한 경우가 4례(2.4%)였고 164(97.6 %)례는 환자를 검진한 후 예비적 혹은 치료 목적으로 시술하였다. 수술전 기관내 삽관이 되어 있었던 경우가 158례(94.0%)로 인공 호흡기가 부착되어 있었던 경우가 107례(63.7%)였고 T-piece로 산소 공급만 받았던 경우가 51례(30.3%)였으며, 기관내 삽관이 되어 있지 않았던 경우는 10례(6%)였다. 기관내 삽관이 되어 있었던 경우 삽관 기간은 2∼75일로 평균 16.9±9.8일이었다. 기관절개술의 시행 이유로는 장기간의 기관내 삽관이 151례(89.9%)로 가장 많았고 다음으로 상기도 폐쇄가 17례(10.1%)였으며 그 중 양측 성대 마비가 5례, 종양에 의한 기도 폐쇄 4례, 성문하부 협착 4례, 후두 연화증 2례였고 기관내 삽관 tube의 폐쇄 1례, 다발성 안면 골절의 수술을 위한 기관절개술이 1례에서 시행되었다(Table 1). 마취의 방법으로는 159례(94.6 %)가 부분 마취에 의해, 9례(5.4%)가 전신 마취하에서 시행되었다. 수술시 피부 절개는 수직 방향 절개가 80례(47.6 %), 수평 방향 절개가 86례(52.4%)였고, 전 례에서 피대근(strap muscle)을 중앙에서 분리시키면서 갑상선이 노출될 때까지 박리하였고 갑상선의 협부를 절제하여 박리한 1례를 제외한 전 례에서 갑상선을 윗쪽으로 견인하여 기관을 노출시키는 일관된 방식을 취하였다. 전기 소작을 통해 연부 조직과 기관 연골막의 출혈을 지혈하였고, 소아 10례와 응급 수술이었던 4례는 기관 연골에 절개만 가한 후 cannula를 삽입하였고, 150례(89.3%)는 연골의 앞면을 원형으로 절제하였다. 전 례에서 술 후 2시간 이내에 흉부 X-선 사진을 촬영하여 cannula 위치의 적정성과 기흉의 유무를 관찰하였다. 결과 기관절개술과 관련된 합병증이 발생한 경우는 21례로 12.5%였다(Table 2). 수술후에 출혈이 있었던 경우는 11 례(6.5%)로 대부분 1∼2일 이내에 지혈되었으나 1례의 환자에서 시술 2시간 후부터 다량의 출혈로 지혈을 시도하던 중 사망하였다. 흡인에 의한 하부 기도의 폐쇄가 사인으로 생각되었고 출혈 부위는 끝내 확인되지 못하였다. 출혈이 있었던 11례 중 사망한 환자를 포함한 7례는 heparin 투여등의 항응고 치료를 받고 있던 상태로 prothrombin time과 partial prothrombin time이 지연되어 있는 상태에서 기관절개술을 시행받았고 나머지 4례의 응고 기능은 정상이었다. 1례의 환자에서 피하 기종, 기흉, 기종격이 발생하였고(Fig. 1), 흉관을 삽입하여 기흉이 호전되었다. Cannula가 이탈(dislodgment)된 3례(1.8%)는 모두 비만하여 목이 짧고 굵은 특징이 있었고, 2례에서는 bagging에 의해, 혹은 인공 호흡기로부터 양압이 가해져 이탈된 cannula를 통해 공기가 연부 조직내로 스며들어 피하 기종과 기흉도 발생하였다. 이 중 1례는 사망하였다. 2례의 환자에서 객담과 응고 혈액에 의해 cannula가 막힌 후 양압이 가해져 피하 기종이 발생하였고 cannula의 교체후에 구제되었다. 상처 부위의 감염은 2례(1.2%)에서 발생하였는데, 이 중 1례의 환자는 당뇨와 간 경화증으로 인한 혼수 상태 환자로 수술 5일후부터 기공 부위에서 우측 악하선 부위에 걸쳐 발적과 부종이 관찰되었고 상처 부위의 소독과 항생제 투여 등의 치료를 하였으나 호전되지 않았고 기존 질환이 악화되어 사망하였다. 발관을 시도한 44례중에서 11례(6.5%)만이 발관후에 문제가 없었고 발관하지 못한 경우는 33례(19.6 %)였다(Table 3). 그 중 24례는 기존 질환이 호전되지 않아 발관이 불가능했고, 5례는 성문하부 협착, 2례는 기관 협착, 2례는 양측 성대 마비로 인한 호흡 곤란이 있어 다시 삽관하였다. 기관 협착이 발견된 2례(1.8%)중 1례는 기공으로부터 5∼6 cm 말단에서 육아조직이 발견되었고 다른 1례는 기공 부위의 기관이 협착되어 2례 모두 다시 기관절개술을 시행받았다. 고찰 우리 나라에서 1950년대에서부터 1970년대까지 기관절개술이 시행된 가장 많은 원인으로 염증성 질환에 의한 상부 기도 폐쇄가 보고되어 왔으나1)2) 1970년대 이후에는 뇌혈관 질환을 비롯한 만성 질환에 의한 혼수 환자에 대한 시술이 가장 많은 빈도를 차지하는 것으로 알려져 있다.3) 본 연구에서 상부 기도 폐쇄에 대한 시술은 단지 10.1%였고, 89.9%가 장기간의 기관내 삽관을 대체하기 위한 목적으로 시행되었다. 대상 환자의 연령도 이전의 보고에서는 10세 이하가 29∼82%로 가장 많았으나1)2) 본 연구에서는 15세 이하의 소아는 단지 10례(6%)였고 중심 연령은 64세로 고령 환자에 대한 시술이 대부분이었다. 이는 전체 질병의 양상이 감염성 질환 중심에서 만성 질환 중심으로 변화한 데 기인한 것으로 생각된다. 본 연구에서 전체 합병증으로 인한 사망율은 1.2%로 0.3∼5.3%의 다른 보고들1)2)3)8-13)과 큰 차이를 보이지 않았다. 기관절개술후 출혈의 빈도는 보고자에 따라 크게 차이를 보여 0.3∼37%로 알려져 있다.2)3)9)12-17) 본 연구에서는 11례(6.8%)로 모두 수술후 초기에 발생하였고 10례는 소량으로 쉽게 지혈되었으나 1례는 사망에 이르는 다량의 출혈이 발생하였다. 전 갑상 정맥과 갑상선 피막 표면의 소정맥, 피하 연부 조직내의 소혈관들이 소량 출혈의 가장 많은 원인이며, 초기 출혈은 수술시의 지혈이 불완전했거나 환자의 기침등으로 혈압이 상승하는 경우 발생할 수 있고, 대개 거즈 팩킹만으로도 지혈된다고 알려져 있다.6) 후기에 발생하는 경우는 innominate artery의 미란에 의해 다량의 출혈이 발생할 수 있다고 보고된 바 있다.6)7) 따라서 출혈의 예방을 위해서는 수술중의 지혈이 중요하고 너무 아래쪽에 기공을 만들어 나중에 innominate artery의 손상을 주는 일이 없도록 해야 할 것으로 생각되며, 본 연구에서는 출혈의 또 다른 요인으로서 항응고 요법에 의한 출혈성 경향을 고려해야 하고 그러한 소인이 있는 경우 응급 수술이 필요한 상황이 아니라면 가능한 혈소판이나 응고 인자의 수혈로 출혈성 경향을 교정하는 것이 술후 출혈 예방에 도움이 될 것으로 생각되었다. 기관절개술 후 기흉의 빈도는 본 연구에서는 3례(1.8%)였고 다른 연구에서는 0.7∼5%까지로 보고된 바 있다.1)2)14-17) 본 연구에서는 종양에 의해 시술 당시에 박리의 깊이와 방향을 잃어 직접 흉막에 손상을 준 1례가 있었고 2례는 cannula의 이탈후에 발생하였다. 박리시의 조직 손상외에 기흉의 또다른 원인은 cannula의 이탈 혹은 폐쇄시에 양압을 가함으로써 피하 기종과 기흉이 함께 발생하는 경우이다. 특히 cannula가 이탈되거나 막혀서 환기 장애가 온 경우 이를 cannula가 객담에 의해 일시적으로 막힌 것으로 착각하고 bagging을 통한 양압으로 cannula를 뚫으려고 시도하는 경우가 있는 데 이것은 아주 위험한 것으로 피하 기종과 기흉의 원인이 된다. 이러한 경우에는 먼저 suction tube를 통과시켜 보고 끝이 막혀 있다고 생각되면 만약의 사태에 대비한 기관내 삽관술 및 기관절개술 기구와 조명 등을 신속하게 준비시키고 cannula를 뽑아서 폐쇄 또는 이탈을 확인한 후에 교정해야 한다. 또한 이비인후과의사 이외의 의사들은 대체적으로 cannula를 뽑아서 확인하기를 주저하여 이비인후과 의사가 도착하기를 기다리거나 먼저 기관내 삽관을 시도하려는 경향이 있는 데 이미 환기 장애가 온 경우에는 기다릴 시간적 여유가 없으므로 retractor로 연부 조직을 벌려 기관을 잘 노출시키면서 cannula 교체를 시도해 본 후에 기관내 삽관을 시도하는 것이 바른 순서로 생각된다. Cannula가 이탈하기 쉬운 요소는 목이 짧고 굵어서 박리되는 연부 조직이 깊은 경우와 cannula의 고정이 확실하게 유지되지 않은 경우이다. 전자의 경우 실제 기관내에 위치하는 cannula의 길이가 상대적으로 짧아지고 교체시에 false tract으로 cannula가 삽입될 확률이 커진다. 수술시에는 목을 확실하게 신전시켜 기관과 피부사이의 연부 조직의 두께를 최소한으로 줄인 후에 수술해야 하고 끈으로 고정하는 경우에는 다시 굴전시켜 새끼 손가락이 겨우 들어갈만큼 단단하게 묶어야 한다. 더욱 확실한 고정 방법은 cannula를 피부에 봉합하거나 기관 연골을 피부와 봉합 고정하는 기관 개창술을 시행하는 것이다. 길이가 긴 cannula를 사용하는 것도 cannula의 이탈을 방지하는 한 방법으로 생각된다. Cannula 이탈의 빈도는 1.6∼7%로 알려져 있고9)14)15)17)18) 본 연구에서는 3례(1.8%)의 이탈이 있었다. 상처 부위의 감염은 절개창이 크고 박리로 노출된 연부 지방 조직이 많을수록 빈도가 증가하므로 역시 목이 굵은 환자에서 주의를 요한다. 본 연구에서 발생한 2례 모두 목이 굵은 환자였고 1례는 당뇨병과 간경화증으로 상처 치유 능력이 감소된 환자였다. 따라서 절개창이 cannula의 굵기에 비해 너무 큰 경우에는 봉합을 해 주는 것이 좋으나 수술 직후에는 피하 기종이나 기흉 발생시에 공기가 빠져나갈 출구가 전혀 없게 되므로 술후 2∼3일에 처음 cannula를 교체하면서 봉합하는 것이 바람직하다. 발관을 시도한 후 호흡 곤란을 호소한 경우는 9례(6.4%)로 그 중 기관절개술의 합병증으로 생각되는 것은 기관 협착이 발견된 2례(1.2%)였고, 성문하부 협착 5례와 양측 성대 마비 2례는 장기간의 혹은 다수의 기관내 삽관과 관련된 합병증이었으므로 제외하였다(Table 3). 기관 협착 부위는 기공 주변과 cuff 부위 각 1례였다. Cuff 부위의 협착이 생기는 기전은 압력에 의한 괴사로 점막의 얕은 미란이 3∼5 일경부터 생기기 시작하여 연골부로 침습하게 되고 세균 감염이 동반되면서 기관염의 형태로 진행된 후 섬유성 반흔 조직에 의한 협착을 남기면서 치유되는 것으로 알려져 있다.19) 따라서 cuff를 통해 기관에 지속적인 압력이 가해지지 않도록 cuff의 팽창과 이완을 반복하도록 하고 술후 초기의 경우처럼 흡인의 위험이 큰 시기에는 고부피-저압력(high volume-low pressure) cuff를 사용하는 것이 좋다. 일단 협착이 일어나면 레이저로 반흔 조직을 절제하거나 협착 부위를 절제한 후 단단 기관 문합술 등의 외과적 치료가 필요하므로 술후 초기부터 예방에 주의를 기울여야 한다. 결론 기관절개술을 시행한 168례 중에서 전체 합병증의 빈도는 21례(12.5%)였고 사망율은 2례(1.2%)였다. 본 연구의 결과 기관절개술의 합병증을 줄이기 위해서는 (1) 수술중에 완전히 지혈하고 출혈성 경향이 있는 경우 이를 수술전에 교정할 것, (2) 목이 짧고 굵은 환자에서는 긴 cannula를 사용하고 cannula와 피부를 봉합 고정하거나 기관 개창술을 시행할 것, (3) Cannula의 폐쇄 혹은 이탈이 의심될 때 양압을 가하지 말고 cannula를 교체할 것, (4) Cuff를 계속 팽창시켜야 할 경우에는 high volume-low pressure cuff를 사용할 것 등이 중요한 점으로 생각된다.
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