응급으로 내원하는 환자 중에는 폐수종으로 내원하는 환자가 많다. 폐수종은 크게 심인성폐수종(CPE)과 비심인성폐수종(NCPE)으로 나뉜다. 두 경우 모두 위급한 상황임에는 틀림없지만 개인적으로 체감상 NCPE 환자를 진단하고 치료하거나, 잘 치료되어 퇴원한 뒤 재발되어 같은 치료 혹은 집중치료에도 반응이 전혀 없거나 진행이 굉장히 빨라 사망하게 되는 경우가 많아 더 당혹스럽고 어렵고 까다롭다고 느낀다.
Introduction
부종은 조직에 비정상적인 체액이 축적된 상태를 말하며, 신체 모세혈관을 가로지르는 체액 흐름을 제어하는 힘의 변화로 발생한다. 부종에 크게 혈관계와 림프계로 인해 발생한다.
1. 혈관계
기존의 조직과 모세혈관의 수분교환은 Ernest Starling에 의한 스탈링 법칙으로 설명되었다.
관련된 요소에는
(1) 정수압 Hydrostatic pressure
a. 모세혈관 내의 정수압, Pc, Capillary hydrostatic pressure
b. 간질액의 정수압, Pt, Interstitial hydrostatic pressure
(2) 교질삼투압 Oncotic pressure (= Colloid osmotic pressure)
a. 모세혈관 (혹은 혈장, Plasma)의 교질삼투압, πc, Capillary oncotic pressure
b. 간질액의 교질삼투압, πt, Interstitial oncotic pressure
하지만 단순히 압력차이로만 수분교환이 이루어지지 않기 때문에 몇 가지 계수를 포함하여 교정식으로 표현된다.
이러한 모델에 따르면 모세혈관(혹은 혈장)과 간질 사이의 정수압과 삼투압의 차이, 그리고 미세혈관 장벽을 구성하는 혈관내피세포에 의해 수분 여과가 이루어진다[Fig. 1]. 하지만 최근에 이러한 수분교환에 대한 패러다임이 변경되었다. 혈관내피세포의 내강 쪽은 점액다당류와 연관된 glycoprotein과 막결합 proteoglycan으로 구성된 glycocalyx로 덮여 있다. 혈관벽에 가해지는 정수압으로 인해 알부민과 같은 단백질이 이 glycocalyx 층에 고농도로 축적된다. 그러나 Subglycocalyxspace라 불리는 혈관내피세포 표면에 인접한 작은 공간에는 단백질이 없는 상태로 유지된다. 이로 인해 Glycocalyx 층과 Subglycocalyx space 사이에 실제 작용하는 교질삼투압 구배가 있으며, 이전에 알고 있던 것처럼 모세혈관과 간질 사이의 정수압 교배에 반대되는 것이 모세혈관과 간질 사이의 교질삼투압이 아니라 이것이라는 이론이다.
이로 인해 이 패러다임의 결과는 혈관내피세포가 아니라 Glycocalyx 층의 안전성이 미세혈관 장벽을 가로질러 정상적인 유체 선속을 유지하는 데 필수적이라는 것이다[Fig. 2].
2. 림프계
부종 발생에 중요한 역할을 하는 마지막 요소는 림프계이다. 대부분의 조직과 순환에서 Starling force 혈장에서 조직으로 순여과를 유발한 다음 림프관을 통해 제거된다. 여과된 체액 및 수분이 림프관이 제거하기에 너무 많아지면 간질에 부종이 발생한다. 폐의 경우 과도한 조직 부종을 피하기 위해 부종액이 결국 간질에서 폐포로 넘어오게 된다. 폐 간질 부종의 해소는 림프관을 통한 제거에 달려 있으며, 1형 및 2형 폐포세포의 기저막에 위치한 Na-K ATPase 펌프의 활성에 의존하는 폐포 부종의 해소보다 더 빨리 발생한다. 이 펌프는 폐포에서 폐포세포로, 그리고 폐포에서 림프관에 의해 재흡수 되는 공간인 간질로 나트륨과 수분 흡수를 촉진하는 유리한 나트륨 구배를 형성한다.
폐에서 혈장 단백질의 reflection coefficient 반사계수는 0.7~0.95로 다른 조직보다 낮고 모세혈관을 가로지르는 교질삼투구배를 감소시킨다[Fig. 3].
비심인성폐수종(NCPE)은 심장으로 인한 혹은 체액 과부하로 인해 직접 발생하지 않는 폐부종이다. 이는 혈관 투과성 증가 혹은 좌심방 압력 증가 없이 증가된 폐 모세관 압력 혹은 이 두가지 조합으로 인해 발생할 수 있다.
수의학에서 NCPE는 크게
1. Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS)
2. Transfusion-Related Acute Lung Injury (TRALI)
3. Neurogenic Pulmonary Edema (NPE)
4. NPE Secondary to electrocution
5. Postobstructive pulmonary edema (POPE)
6. Re-expansion pulmonary edema
7. Drug induced NCPE
8. Pulmonary edema secondary to drowning 으로 나뉜다.
Acute respiratory distress syndrome (ARDS)
급성호흡곤란증후군은 폐 또는 폐가 아닌 질환에서 비롯될 수 있는 손상에 대한 비정상적인 면역 반응을 특징으로 하는 폐의 염증성 질환이며, 수의학에서 가장 흔하다. 최근 Retrospective 연구에서 ICU 환자 중 개에서 3.2%, 고양이에서 1.3%의 유병률이 확인되었다.
반려견의 경우 폐 질환으로 인한 경우가 더 많았으며, 오연성폐렴이 주요 원인이었고, 반려묘의 경우 폐 또는 폐가 아닌 질환의 경우는 비슷했으며, 전신염증반응증후군(SIRS)이 주요 원인이었다. [Table. 1]에 사람과 수의학에서 확인되는 ARDS의 원인에 관해 나열되어 있다.
Treatment
1. High-flow oxygen therapy (HFOT)
2. Mechanical ventilation
3. Pharmacologic interventions
(1) Furosemide
(2) Glucocorticoids
(3) Bronchodilators
모든 유형의 NCPE 치료의 기본은 필요한 경우 mechanical ventilation를 포함하여 산소 보충을 통한 대증 치료이며, 가능한 경우 원발 원인을 제거하는 것이다. ARDS 이외의 대부분의 NCPE 원인은 mechanical ventilation가 필요하지 않으며, 다양한 방법을 통해 산소를 공급할 수 있다.
산소를 공급하는 방법에는 flow-by oxygen, oxygen masks, oxygen cages, 그리고 nasal cannula [Fig. 4]를 통해 주입하는 방법 등이 있다.
C. Pouzot-Nevoret, L. Hocine, J. Nègre, Prospective pilot study for evaluation of high-flow oxygen therapy in dyspnoeic dogs: the HOT-DOG study, Journal of Small Animal Practice, 2 July 2019
사람에서 ARDS 환자에게 권장되는 약물은 Neuromuscular blocking agents, Glucocorticoid, 그리고 보존적 수액치료를 병행한다. 하지만 수의학에서는 NCPE 환자에서 정립된 약물 사용 가이드는 없다.
Furosemide, glucocorticoids, 그리고 bronchodilators가 주로 이용된다. ARDS 환자에서 Furosemide 0.2 mg/kg/hr CRI 적용 시 폐 혈관 확장에 직접적인 영향을 주어 폐 모세혈관 투과성에 긍정적인 영향을 줌으로써 생존률이 크게 개선되는 것으로 고려된다.
Case
K는 K9, 12살 중성화한 암컷 비글로 매우 심한 기침과 기력저하 식욕 부진으로 2주 전 다른 병원에서 폐렴을 진단받고, 분무치료와 항생제 처방을 받아 개선되어 가는 도중 재발하여 1월 28일 본원에 내원했다.
신체검사 시 양측 비강 개통성은 양호했으며, 심잡음은 확인되지 않으나 경도의 Rhonchi sound가 양측 폐 후엽에서 청진 되었고, 내원 당시부터 환자는 지속적인 기침을 하고 있었다. 혈액검사상 cCRP가 50으로 높은점 이외에 큰 특이사항은 확인되지 않았다.
흉부방사선 검사에서 폐야 전반의 간질-폐포 침윤이 확인되었으며, 우측 폐 전엽과 후엽 레벨에서 보다 뚜렷했다[Fig. 5].
폐초음파에서 B-line이 우세하며, focal C-line이 관찰되었다[Fig. 6].
MV의 변성은 관찰되지 않았으며, MR은 확인되지 않았다. bulsalva sinus의 확장이 관찰되며, pulmonary a.의 확장과 mild한 diastolic septal flattening이 관찰되었고, 우심 유리벽과 중격, 좌심 유리벽의 비후가 확인되며, RV의 확장이 확인되었다. TR 4.5m/s, TRPG 80mmHg로서 severe pulmonary hypertension이 확인 되었다[Fig. 7]. severe pulmonary hypertension은 possible interstitial lung disease에 2차적으로 발생했을 것으로 고려되었다.
CT 촬영 시 전반적인 폐의 attenuation이 증가되어 있으며, multifocal한 ground glass opacity가 폐야에 산재되었고, MPA/Ao=1.26으로 주폐동맥의 확장이 관찰됐으며, lobar pulmonary artery의 경미한 확장이 의심되었다[Fig. 8].
폐야 전반의 밀도 증가, multifocal ground glass opacity 및 주폐동맥의 확장이 관찰되어 이는 interstitial lung disease, fibrosis, pneumonia 및 pulmonary hypertension에 의한 NCPE 가능성이 고려되었다.
추가로 BAL을 진행하였다. 세포검사에서 세포 충실도는 높았으며, 주로 관찰되는 세포는 ciliated columnar cell과 세포질에 공포를 갖고 있는 대식구가 주로 관찰되었다. 그 밖에 소수의 호중구도 확인되었다[Fig. 9].
대식구의 증가가 뚜렷한 염증성 병변이며, 이는 급성 또는 만성 염증 시 관찰되는 비특이적인 소견으로 macrophagic inflammation. chronic inflammatoin이 고려되었다. PCR 및 세균배양 검사 결과에서는 특이사항이 확인되지 않았다.
환자는 급성호흡곤란증후군으로 인한 비심인성폐수종 및 폐렴으로 진단을 내리고, 입원하여 산소공급, 수액처치, 항생제, 폐고혈압 관리 및 저용량 이뇨제 CRI로 치료를 진행하였다. 많은 개선을 보였으나 만성 폐렴으로 인한 폐섬유화 부분이 일부분 남아 있다.
mild to moderate PH (PH probability: intermediate), 이전 검사와 비교하여 폐고혈압 정도(TRPG 80->45 mmHg) 감소하였으며, pulmonic circulation 감소로 인한 좌심 volume state 감소 소견(LVIDd 19->24 mm) 및 IVS flattening 등 폐고혈압으로 인한 심장 변화가 개선되었다[Fig. 11].
Conclusion
이번 증례를 통해 비심인성환자의 경우 다양한 원인들이 있으며, 검사를 통해 원발 원인을 감별하고, 적절한 치료를 통해 빠르게 개선될 수 있음이 확인되었다.
<完>
