마취 전문가들이 NCIED를 가진 환자들을 접하는 경우가 점점 더 많아지고 있습니다. 이 장치들은 신경 자극기라고도 하며, 척추 자극기(Spinal Cord Stimulators, SCS), 뇌 심부 자극기(Deep Brain Stimulators, DBS), 미주 신경 자극기(Vagal Nerve Stimulators, VNS) 등이 있고 이 외에도 다양하게 존재합니다. NCIED 삽입이 필요한 경우는 점점 더 증가하고 있으며, 이로 인해 마취 전문가가 정규 수술 및 응급 수술 중 이러한 장치를 마주하게 되는 경우도 많아지고 있습니다.

NCIED의 종류

미주 신경 자극기(VNS):
미주 신경 자극기(VNS)는 일반적으로 중앙 목의 왼쪽에 배치되는 펄스 발생기입니다. 왼쪽을 선택하는 이유는 오른쪽 미주 신경 자극 시 심각한 서맥이 발생할 수 있기에 이를 피하기 위함입니다. 미주 신경 자극기(VNS)는 발작 감소, 군발성 두통 예방, 그리고 난치성 우울증 등의 치료를 위해 사용됩니다.

뇌 심부 자극기(DBS):
뇌 심부 자극기(DBS)는 뇌 깊숙한 구조를 자극하기 위해 이식된 전극입니다. 가장 흔한 타겟은 thalamus, globus palladium, 그리고 subthalamic nuclei. 입니다. 전극의 타겟은 치료하고자 하는 병인에 따라 달라집니다. 이 치료법은 최소 침습적인 신경외과적 시술로 간주됩니다. 파킨슨병에서의 치료가 성공한 이후, 그 활용 범위는 다른 운동 장애(떨림, 틱, 근육 긴장 이상), 정신 질환(주요 우울증과 강박 장애), 만성 통증, 그리고 난치성 간질 등으로 확장되었습니다.

척수 자극기(SCS):
척수 자극기(SCS)는 척추의 대 구경 구심 신경 섬유를 지속적으로 자극하여 만성 통증을 억제합니다. 전극 자체는 등 쪽 경막 외 공간에 위치하며, 그 위치는 통증의 위치에 따라 결정됩니다.

일반적으로 흉추 하부에서 요추에 거치 하는 것은 하지 통증과 만성 요통을 관리하는 데 사용되고, 경추 가운데 레벨에서 흉추 상부는 상지 통증을 관리하는 데 사용됩니다.

그 외에도 NCIED에는 설하 신경 자극기, 횡경막 신경 자극기, 천골 신경 자극기, 위장 신경 자극기 등이 있습니다. 예를 들어 설하 신경 자극기는 폐쇄성 수면 무호흡증(Obstructive Sleep Apnea, OSA) 치료에 도움을 줍니다. 비만과 OSA는 점점 증가하고 있으며, 환자들은 지속 기도 양압(Continuous Positive Airway Pressure, CPAP)과 같은 기존 치료법으로 인한 치료가 점점 어려워지고 있습니다. 이로 인해 OSA 치료를 위한 설하 신경 자극기의 활용도가 증가하게 되었습니다. 설하 신경 자극기는 전기 펄스를 설하 신경에 보내서 혀의 움직임을 제어하고, 수면 중 혀가 앞으로 위치하게 하여 기도 폐쇄를 줄이는 방식으로 OSA를 치료합니다.

수술 전 고려 사항

안전한 마취 관리를 제공하고 NCIED의 수술 전 설정 변경 서비스 지연을 방지하기 위해, NCIED를 지니고 있는 환자들은 정규 수술 전에 마취 전 클리닉과 같은 곳에서 수술 전 평가를 받아야 합니다. 이 과정은 NCIED를 지닌 환자를 미리 파악하고, 장치를 관리하는 의료인과 연락할 시간을 마련할 수 있으며, 해당 환자들을 마취하는 의료인들에게 정보를 제공하는 데 도움이 됩니다(그림 1).

그림 1: NCIED를 지닌 환자의 수술 중 발생할 수 있는 잠재적인 기기 간 상호 작용

NCIED: 비심장 이식형 전기 장치, MRI: 자기 공명 영상, SSEP: 체성 감각 유발 전위 검사, EMG: 근전도 검사, tcMEPs: 경피질 운동 유발 전위 검사, ROSC: 자발 호흡 회복

NCIED를 지니고 있는 환자에게 마취를 시행하기 전에, 환자와 그들의 장치를 관리하는 의료인에게 여러 가지 질문을 해야 합니다(다음 페이지의 표 1).^1,2

표 1: NCIED를 지닌 환자의 일반적인 수술 전후 우려 사항²

장치를 관리하는 의료인에게 최근 장치 점검 내용을 요청하는 것이 중요하며, 이때 장치의 전극 임피던스를 확인해야 합니다. 이는 NCIED 내 전극의 전기적 성능과 구조적 무결성을 평가하는 데 사용되며, 전극 임피던스에 변화가 있으면 수술이 지연될 수 있습니다.

또한, 수술을 시행하는 외과의사에게 환자가 NCIED를 지니고 있음을 알려야 합니다. 수술 전 논의에는 수술 당일에 사용될 특별한 수술적 요구 사항(예: 신경 모니터링 또는 전기 소작)이 포함되어야 하며, 이러한 요구 사항들이 NCIED와 상호 작용할 가능성이 있는지 확인해야 합니다. 장치에 대한 수술 전 평가에서는 장치를 특정 설정(예: MRI 안전 모드 또는 수술 안전 모드)으로 재설정해야 하는지, 혹은 전원을 꺼야 하는지를 결정하는 것이 중요합니다.

수술 당일

수술 시작 전에, NCIED를 지닌 환자의 치료에 관여하는 모든 사람은 환자가 해당 장치를 가지고 있음을 알아야 합니다. 이는 수술 전, 수술 중, 수술 후 의료진을 모두 포함합니다. 일반적으로 수술에 사용되는 도구 중 NCIED와 상호 작용할 수 있는 도구는 전기 소작기와 수술 중 신경 모니터링 기기입니다.

전기 소작기

전기 소작기는 몸 안에 전류를 발생시키며, NCIED를 가진 환자가 전기 소작기를 사용하는 수술을 받으면 위험에 처할 수 있습니다. 그 위험은 어쩌면 장치를 재설정하거나 자극기 출력이 변하는 등의 가벼운 문제일 수도 있습니다. 그러나 피부 화상, 전극 손상, 발전기 고장, 또는 신경 조직의 열 손상 등과 같은 심각한 위험을 초래할 수도 있습니다. 이렇게 큰 위험 가능성 때문에 대부분의 NCIED 제조업체들은 전기 소작기 사용을 피하도록 권장하고 있습니다.^3~5 대부분의 제조업체들은 부득이하게 전기 소작기가 필요하다면 장비 점검을 통해 전극 임피던스를 확인하고, 그 후 장치의 전원을 끄는 것을 권장합니다. 장치에 전류 출력 설정이 있는 경우, 장치를 끄기 전에 가능한 가장 낮게 설정하거나, 0으로 설정해야 합니다. 일부 장치에는 수술 모드가 제공되며, 이는 안전한 선택지가 될 수 있습니다.⁶

많은 NCIED가 원격 제어 장치를 사용하여 설정을 조정합니다. SCS와 DBS의 경우, 원격 제어 장치를 발전기 위에 놓으면 장치를 끌 수 있습니다. 그러나 VNS 시스템의 경우 많은 환자들이 원격 제어 장치를 지팡이나 팔찌 형태로 휴대한다는 독특한 특징이 있습니다. 원격 제어 장치를 발전기 위에 놓고 일정 시간(일반적으로 2~3초) 동안 유지하면 장치가 꺼지는 것이 아니라 전기 자극이 발생합니다. VNS가 꺼지는 방식은 제조업체에 따라 다릅니다. 따라서 장치가 꺼졌는지 확인하는 것이 중요하며, 이는 제어 장치 화면에서 확인할 수 있습니다. NCIED 유형과 상관없이 모든 장치가 제대로 꺼져 있거나 또는 적절하게 재설정 되었는지 반드시 확인해야 합니다. NCIED 설정에 의문이 있는 경우 장치 담당자에게 문의해야 합니다.⁴

NCIED를 지닌 환자에게 전기 소작기를 사용할 때는 monopolar 보다 bipolar 소작기가 선호됩니다. Monopolar를 사용하면 전류가 전기 소작기 장치 끝에서 환자의 접지 패드 사이로 흐릅니다. 따라서 NCIED를 통해 전류가 흐를 위험이 더 높습니다. Bipolar의 경우, 대부분의 전류가 양극 소작기의 끝 사이를 이동하며 NCIED에 영향을 미칠 가능성이 적습니다. Monopolar가 필요한 경우 외과의사는 최대한 낮은 출력 설정을 사용해야 합니다. 접지 패드는 전류가 NCIED와 그 발전기를 통해 흐를 가능성이 가장 낮은 곳에 배치해야 하며, 가령 반대편의 팔다리가 적합합니다. 길이가 긴 테이블 접지 패드는 피해야 합니다. 환자에게 수술 과정에 전기 소작기 사용이 필요하다는 내용과 그에 따르는 뇌나 신경 조직 열 손상, 장치의 재설정, 전극 손상 등의 위험 가능성에 대해 알려야 합니다.^7,8

이러한 주의 사항에도 불구하고, 발표된 여러 보고서들은 monopolar와 bipolar 모두 일반적으로 안전하게 사용될 수 있음을 보고하고 있습니다. 167명의 소아 척추 외과 의사를 대상으로 한 설문 조사에서 수술 중 전기 소작기의 사용으로 인한 합병증은 없었다고 보고하고 있습니다.⁹ 대부분의 응답자는 monopolar를 단기간 사용했다고 보고했습니다. 전기 소작기를 사용한 수술 후, 의료인은 NCIED가 켜져 있고 정상적으로 작동하는지 항상 확인해야 합니다.^5,10,11

수술 중 신경 감시

많은 기능 신경외과 의사들은 NCIED를 지닌 환자에게 경피질 운동 유발 전위 검사(Transcortical Motor-Evoked Potentials, tcMEP)의 사용을 권장하지 않습니다. 수술 중 신경 모니터링은 환자의 몸을 통해 전류를 전달합니다. 이론적으로 이 전류는 NCIED 경로를 따라 전달될 수 있으며, 장치를 손상시키거나 전극을 따라 조직 손상을 일으킬 수 있습니다. TcMEPs는 체성 감각 유발 전위 검사(SomatoSensory-Evoked Potentials, SSEP)보다 더 높은 에너지 시스템을 사용하므로, SSEP는 이러한 이식된 장치를 지닌 환자들에게 비교적 안전하게 사용할 수 있을 것으로 생각됩니다.

실제로 척추 자극기를 지닌 환자에게 수술 중 신경 모니터링을 사용한 케이스 보고서가 여러 건 있으며, 수술 후 합병증은 없었습니다.^9,12 그러나 많은 신경외과 의사들은 미주 신경 자극기나 뇌 심부 자극기를 가진 환자에게 tcMEPs를 사용할 경우, 그들이 제공할 수 있는 의학적 이익보다 위험 발생 가능성이 더 크다고 생각합니다. 수술 중 신경 모니터링을 사용할 경우, 사용하는 장치나 모니터링 유형과 관계없이 최대한 낮은 수준의 에너지를 사용하여 신호를 얻어야 합니다.

제세동/심율동 전환(DEFIBRILLATION/CARDIOVERSION)

NCIED가 있어도 응급 심율동 전환이나 제세동을 방해해서는 안 됩니다. NCIED가 있는 환자는 심장 응급상황에서 전문 심장 소생술 지침에 따라 심율동 전환이나 제세동을 받아야 합니다. 그러나 임상의는 장치에서 가능한 한 멀리 패드를 배치하고, 부정맥 치료에 최대한 낮은 에너지를 사용해야 합니다. 그 후 NCIED 장치 기능을 평가하기 위해 점검을 진행해야 합니다.^10,13,14

NCIED가 있을 때 MRI 고려 사항

자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)은 적절한 예방 조치가 취해지지 않으면 환자에게 해를 끼치거나 장치에 손상을 줄 수 있는 잠재적인 위험이 있습니다. MRI 촬영 전에 NCIED의 제조업체와 정확한 모델을 확인해야 합니다. MRI 검사 전에 장치 담당자에게 연락하여 안전 관련 사항에 대해 논의해야 합니다. 환자에 대한 특정 스캔 요구 사항에 대해 불확실한 점이 있을 경우, 장치 설명서나 제조업체의 기술 지원팀과 상담해야 합니다. 최근 출시된 장치들은 MRI 조건부 장치가 많아, 환자의 신체 일부(예: 팔다리)를 스캔할 수 있거나 특정 시간 동안만 스캔을 진행한 다음 휴식이 필요합니다. 이는 장치에 따라 다르며, 여전히 많은 구형 모델은 MRI 조건부 장치가 없습니다. MRI가 안전하게 완료되기 위해서는 특정 MR 조건부 구성 요소와 시스템의 위치를 확인하는 것이 중요합니다.^15.16 또한, MRI 전에 전극 임피던스를 확인해야 합니다. 전극 임피던스가 제조업체의 지침에 따른 허용 범위를 벗어난 것으로 발견되면 MRI를 진행해서는 안 됩니다.

일부 장치에는 MRI 안전 모드가 있습니다. 이 설정은 자극과 감지를 끄지만 다른 백그라운드 프로세스는 계속 작동할 수 있도록 허용합니다. 환자가 스캐너에 들어가기 전에 NCIED를 MRI 안전 모드로 설정해야 하며, MRI가 완료되고 환자가 스캐너에서 안전하게 나오면 원래 설정으로 재설정해야 합니다. MRI 후에는 장치를 점검해야 합니다. 점검 시점은 의료인이나 장치 담당자가 결정해야 합니다.

NCIED가 있는 경우의 부위 및 신경축적(NEURAXIAL) 접근 방식

부위 마취 및 신경축 마취는 NCIED를 지닌 환자에게 어려울 수 있습니다(표 2). DBS 또는 뇌신경 자극기/NCIED를 사용하는 환자의 상지 차단은 영상 장비를 활용하여 수행해야 합니다. 의료인은 초음파 검사 또는 투시 검사를 사용하여 block needle이 NCIED 와이어에 접촉하거나 이를 절단하지 않는지 확인해야 합니다. 또한, 상완 신경총의 위치를 파악하기 위해 말초신경 자극기를 사용하는 것은 피해야 합니다. 자극 바늘이 NCIED의 어떤 부분에 접촉하게 되면 전류가 흐를 수 있으며, 이는 이식된 전극 발전기 또는 펄스 발생기로 전달될 수 있습니다. 이는 전기 소작기와 마찬가지로 NCIED를 손상시킬 수 있습니다. DBS를 가진 환자에서 말초신경 자극기를 사용하며 합병증 없이 상지 신경 차단을 시행한 케이스 보고서가 있었습니다.^1,17,18 하지만 말초신경 차단을 위해 초음파 기기가 광범위하게 활용되기 때문에, 말초신경 자극기를 이용한 신경 차단을 맹목적으로 시행할 필요가 없으며, NCIED를 가진 환자의 경우에는 이를 피해야 합니다.

표 2: 비심장 이식형 전기 장치(NCIED)를 사용하는 환자에게 급성 통증 수술을 수행할 때의 주요 핵심 사항

SCS를 지닌 임산부의 수가 점점 증가하고 있습니다. SCS를 가진 환자에게 경막외 마취와 척추 마취를 성공적으로 사용한 케이스 레포트가 여러 건 있습니다.¹⁹그러나 이러한 장치를 가진 환자에게 신경축 마취를 시행할지 여부는 전극의 위치, 삽입 레벨, 와이어, 내부 펄스 발생기의 위치를 영상을 통해 적절히 검토한 후에 결정되어야만 합니다. 장치를 관리하는 의사에게도 알려야 하며, SCS가 등 쪽 경막외 공간에 위치하고 있다는 점을 고려하여 추가적인 지침이 제공될 수도 있습니다.^19~21

신경축내 거치는 SCS를 절단하지 않도록 SCS 삽입 레벨 아래에서 시행되어야 합니다. 신경축내 거치 시 감염을 방지하기 위해 무균 상태에 특별히 신경을 써야 합니다. 감염으로 인해 나중에 SCS를 제거해야 할 수도 있기 때문입니다. 또한, 경막외 마취 시 SCS 전극이 needle의 진입 레벨에 가까워지면 저항 상실의 느낌이 달라질 수 있습니다. SCS로 인한 섬유화증으로 부위 마취제의 경막외 확산이 방해를 받아 진통 효과가 부분적으로만 있거나 차단이 실패할 수 있습니다. 게다가 섬유화증으로 인해 경막외 카테터가 두개골이 아닌 미추 쪽으로 향하거나 경막외 공간 내에서 국소적으로 꼬여 cauda equina와 lumbar roots가 압박될 수 있습니다.^19,21

NCIED가 있을 때 ECT

전기 경련 요법(Electroconvulsive therapy, ECT)은 난치성 우울증, 양극성 장애, 긴장증 등을 포함한 특정 정신 질환을 치료하는 데 사용되는 시술입니다. 전신 마취 상태에서 뇌에 전류를 가하여 발작을 유도합니다. 앞서 언급한 바와 같이, 전류는 환자에게 해를 끼치거나 장치에 손상을 줄 가능성이 있습니다. ECT는 특히 DBS를 지닌 환자에게 우려되는 부분이 있습니다. NCIED를 가진 환자에게 ECT를 시행하는 방법에 대해 현존하는 가이드라인은 없지만, 이 환자군에서 ECT를 안전하게 사용한 케이스 보고서는 많이 있습니다.²² NCIED를 관리하는 의료인에게 해당 환자가 ECT 치료를 받고 있음을 반드시 알려야 합니다. 의료인은 ECT 진행의 안전성에 대해 의견을 제공하고, ECT 전에 장치와 관련된 권장 사항을 공유할 수 있습니다. NCIED를 가능한 가장 낮은 자극으로 재설정 후, ECT 전에 장치를 끄는 것을 대부분 권장하고 있습니다. ECT 후에는 NCIED, 특히 DBS를 즉시 켜야 합니다. DBS는 수술 중 일시적으로만 중단하는 것이 DBS를 통해 치료를 받고 있는 증상을 최소화하고, 장치를 끄는 것에 따른 부정적인 영향을 줄일 수 있는 방법입니다. 장치를 관리하는 팀은 ECT 시술 중에 NCIED를 점검해야 할 시점이나 추가적인 영상 검사가 필요한지 결정합니다. DBS가 있는 환자에게는 ECT 전극 위치를 고려하는 것이 중요합니다. 전극은 ECT 자극 전류 경로가 DBS 전극에서 멀어지도록 배치되는 것이 가장 이상적입니다.²³ NCIED를 지진 환자에 ECT 시술을 진행한 후 부작용에 대한 보고는 없지만, 이러한 환자들에 대한 근거 기반 안전 가이드라인이 없으므로 신중하게 접근해야 합니다.

수술 전 고려 사항

마취에서 깨어나기 전에 NCIED가 꺼져 있었다면, 이를 다시 켜야 합니다. 이를 통해 질병의 증상이 마취에서 깨어나는 것과 기관 발관을 힘들게 하는 것을 예방할 수 있습니다. NCIED를 재설정하기 위해 담당자가 필요하다면, 해당 담당자는 환자가 회복되고 깨어나는 과정에 함께 있어야 합니다. NCIED와 발전기 주변의 피부가 열 손상을 받았는지 확인해야 하며, 환자에게 신경학적인 변화가 있는지 평가해야 합니다.

결론

NCIED를 지닌 환자의 수가 점점 증가하고 있습니다. 이 기고문은 주술기 동안 그러한 환자들을 관리하는 데 도움을 주기 위해 작성되었습니다. 이러한 장치들이 지속적으로 개선되고 업데이트되고 있기 때문에 해당 장치를 관리하는 의료인이나 제조업체 담당자와의 원활한 의사소통이 매우 중요합니다.

Jacqueline M. Morano, MD, FASA는 일리노이주 시카고 소재의 노스웨스턴 대학교 파인버그 의과대학에서 마취과 조교수로 재직 중입니다.

Jamie L. Uejima(MD)는 일리노이주 시카고 소재의 노스웨스턴 대학교 파인버그 의과대학에서 마취과 조교수로 재직 중입니다.

저자들은 이해관계 상충이 없습니다.

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