고압산소치료(Hyperbaric Oxygen Therapy)

고압산소치료는 우리 몸에 어떤 이유에서건 산소가 부족할 때 용존산소를 이용하여 조직으로 산소를 운반하여 허혈을 치료하고, 혐기성 감염의 방어와 잘 낫지 않는 상처치유에 많은 도움을 줄 수 있다. 우리나라는 1950년대 연탄이 가정용 연료로 쓰이기 시작하면서 일산화탄소중독에 고압산소 챔버가 사용되기 시작하였다. 최근에는 바다 양식산업의 발달과 레저활동으로 인한 잠수병, 당뇨병 환자를 포함한 혈액순환 장애 환자들의 족부 괴사와 궤양 등의 환자에서 조직 재생, 그리고 자살 시도자들의 일산화탄소 중독 등으로 그 이용 범위가 늘어나서 지역 거점 고압산소치료센터의 필요성이 증가하였다. 성가롤로병원은 2020년 6월 16일 다인용 챔버 1개와 1인용 챔버 2개를 갖춘 우리나라 최고의 고압산소치료센터를 개소하고, 현재 지역주민의 건강에 크게 기여하고 있다.

 

고압산소요법(HBOT)의 치료기전

고압산소요법의 일차적인 치료기전은 첫째, 100% 산소를 양압으로 줌으로써 폐를 통해 저산소증의 조직에 산소가 확산하는 것이고, 둘째, 고압으로 인해서 Henry 법칙에 의해서 혈액에 녹아있는 용존산소의 양이 증가하는 것이다. 셋째, Boyle-Mariotte 법칙에 의해서 잠수병 등에서 보이는 혈액 내를 막고 있는 공기 방울의 크기가 작아진다는 것이다.

고압산소요법의 이차적인 만성효과는 첫째, 혈관 신생 작용을 촉진하고, 둘째, 산소에 의한 혐기성세균의 사멸과 염증 친화 사이토카인의 감소로 항균 작용을 하고, 셋째, 면역조절을 통해서 류마티스 관절염, 크론씨병, 궤양성결장염 등의 자가면역질환을 완화한다. 결국 창상과 손상에서의 치유를 촉진하고, 감염증을 치료하여 괴사성건막염, 골수염, 만성 연부조직 감염과 감염성 심내염 등의 심부의 만성 감염증에 효과가 있다. 그리고 가스괴저, 포니어괴저 등을 일으키는 클로스트리디움 퍼프링겐과 같은 혐기성균은 고압산소에 의해 사멸한다. 만성 허혈로 점막 손상을 초래하여 발생하는 방사선요법에 의한 방광염과 직장염의 치료에 효과가 있다. COVID-19에서 고압산소치료는 COVID-19 폐렴 환자의 초기에 저산소혈증을 빨리 없애는 효과를 보이고, 장내 미생물의 리모델링과 환자 대사의 조절로 만성 스트레스에 의한 우울증을 호전시킨다는 보고도 있다.

고압산소요법(HBOT)의 적응증

고압산소요법의 임상적인 적용은 창상의 치유, 감염 등에 활용되고 있고, 응급으로는 일산화탄소와 시안 중독, 감압병, 공기색전증과 손상에 활용되고 있다. 고압산소요법의 적응증은 국가마다 다른데, 우리나라는 응급상황에 해당하는 가군, 만성 상처, 화상, 만성염증 등 창상에 관련된 나군, 돌발성난청과 중심 망막 폐쇄 등은 다군으로 구분되어 있다.

고압산소요법의 작용기전에 따른 적응증은 고농도 산소에 의한 작용으로 일산화탄소중독, 혐기성세균 감염증 즉 가스괴저증, 시안화물중독증, 수혈이 불가한 빈혈 등이 있고, 압력에 의한 작용으로는 가스색전증과 감압병 즉 잠수병이 해당하고, 혈관이나 조직 재생과 관련이 있는 적응증은 중심 망막 동맥 폐쇄, 화상, 버거씨병, 식피술 또는 피판술 후, 수지 접합수술 후, 방사선 치료 후 발생한 조직괴사, 당뇨병성 족부궤양, 치료에 반응하지 않는 만성 난치성 골수염, 두개 내 농양과 돌발성난청이 해당한다.

우리나라와 달리 유럽이나 일본에서는 좀 더 포괄적인 적응증으로 의사의 소견에 따라 치료하는 것이 일반적이다. 유럽은 외상, 예방적 목적의 사용, 뇌졸중에 대한 적용을 하고 있고, 일본에서는 저산소성 뇌병증, 급성 두부 손상, 뇌졸중, 척추 및 신경계 질환 등 대부분의 난치성 질환에 대한 치료에 적응증을 확대하였다.

그래서 대한 고압의학회에서는 만성 창상과 욕창 환자 등으로의 확대와 돌발성난청에서의 40데시벨 이상의 청력소실에도 적용할 것 등 그 대상과 범위를 확대할 것을 권유하고 있고, 새로이 뇌졸중, 파킨슨 질환, 치매 등 뇌 기능 이상과 불안장애, 외상후스트레스 장애나 ADHD 등의 정신의학적인 문제와 궤양성결장염과 크론씨병과 같은 난치성 염증성질환까지 확대할 것을 권장하고 있다. 그리고 최근에 COVID-19, 암, 염증성질환, 발기부전, 노화, 허혈성 질환 등에서 연구와 치료에 응용되고 있어서 앞으로 그 적응증은 넓어지리라 생각한다.

고압산소치료의 금기증

치료되지 않은 기흉은 감압 시 긴장성 기흉으로 악화되므로 절대적 금기이다. 반드시 흉부 x선 촬영하여 확인하여야 한다. 약물로는 아드리아마이신과 독소루비신은 심근 장애를 초래할 수 있고, 디설피람은 경력이나 폐 섬유화를 유발 가능성이 있다. 블레오마이신은 기질성 폐렴, 시스플라틴과 설파밀론 크림은 창상 치유를 방해하는 작용이 있는데, 이들 약제는 고농도 산소에서 그 활성도가 높아지거나 이상 효과를 보일 수 있으므로 금기이다.

상대적 금기증은 천식, 폐쇄공포증, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 고열, 심장박동 조절기 착용이나 척추 경막 외 통증 조절 장치 착용, 간질과 상기도 감염 등에서는 금기증이다. 임신 중에는 일산화탄소중독증이 아니면 금기이다.

고압산소요법의 방법

전형적인 고압산소요법은 90분간 2-2.8ATA(대기압) 사이의 압력으로 1-2시간 시행하고 하루 1회에서 3회 시행한다. 전체적으로는 20회에서 60회 시행한다. 고압산소요법의 압력은 대개 2ATA를 최소로 하고 가스 색전 등에서 더 높일 수 있으나 3ATA 이상의 압력은 이점이 거의 없다. 응급이나 긴급 상황에는 더 오랜 시간을 더 높은 압력으로 시행할 수 있다.

일산화탄소 중독의 고압산소(Hyperbaric oxygen)요법

일산화탄소는 독성 가스로 색, 냄새와 맛을 느낄 수 없어서 인지하기가 어렵다. 주로 가스 온열 기구, 화재, 광산 사고와 자동차의 배기가스에 의한다. 일산화탄소의 제거 반감기는 약 320분인데 대기압의 100% 산소는 이 반감기를 5배 짧게 하고, 고압산소의 투여는 일산화탄소의 제거가 훨씬 더 빠르다.

일산화탄소중독은 의식소실, 혼수상태와 사망과 같은 급성 신경학적인 휴유증과 함께 중독으로부터 회복된 후에도 약 30%의 환자에서 집중 장애, 기억 문제, 성격 변화, 정신병과 파킨슨병과 같은 장애를 보인다. 일산화탄소 중독을 고압산소치료로 치료한 경우 정상 압력의 산소치료를 한 경우에 비해서 두통, 기억장애, 집중 장애, 수면장애의 가능성이 작다고 보고되고 있다.