10. 환경 외상

개요

개 요

• 환경응급의 위험을 평가할 때는 환경적 요소를 반드시 반영
• 특정 장소의 기상 상태 중요

- 낮의 기온과 저녁(밤)의 기온 저녁(일교차)

- 계절, 현지 기상 사정, 기압, 지형

• 위험요인들은 손상유발 및 구조 방해요소
• 주변의 상황(산이 많거나, 유속이 빠른 물, 다이빙장소)

• 환경은 생물체의 발달과 기능에 영향을 주는 모든 외부 요소
• 인간은 생명 유지를 위해 환경에 의존과 동시에 환경의 요소로 부터 보호받음
• 기온, 기상, 지형, 기압과 같은 요소들이 신체가 보완할 수 있는 범위를 초과하는 경우 스트레스를 받게 되고 이러한 요소에 의해 발생하는 의학적인 조건을 환경응급(environmental emergency)이라 함.
• 열사병, 저체온증, 익사, 다이빙 손상, 압력손상, 고산병
• 환경 질환에 취약하게 만드는 위험 요소

- 나 이: 극단적인 환경을 견디지 못하는, 매우 어린 소아나 노인

- 건강 상태 , 피로도 , 기존의 질환

- 약물(처방약 혹은 일반 의약품)의 복용

항상성

항상성

• 신체 조건을 항상 같은 상태로 유지하는 과정
• 신체 기능 유지를 위한 산소, 영양소 흡수 및 배출 등 환경과 상호 작용 필요
• 극단적인 외부 환경 요소 적응을 통한 손상예방
• 생명 유지를 위해 심부 및 말초 체온, 산소 수준, 일정한 에너지 공급 유지
• 항상성이 무너진는 경우(신체가 보상할 수 있는 범위를 벗어난 특정 환경)

신체에서 발생하는 다양한 증상과 징후 인지 필요

- 신체 반응을 통한 처치계획 수립 및 응급처치 제공

발열

• 물리학에서 열은 분자의 운동에 의해 형성된다.
• 분자의 움직임이 빠를수록 생성되는 열의 온도가 높아짐
• 분자의 움직임이 멈출 때, 물체는 절대 영도(absolute zero)로 떨어진다(-273°C or -459°F).
• 체내의 열량은 발열 혹은 열손실을 통해 지속적으로 변동
• 환경을 통해 흡수되는 열과 더불어, 신체는 에너지를 생성하는 화학반응(대사)을 통해 열 생성
• 열을 만드는 것을 열생성(thermogenesis)

- 작업 유도 열생성 : 몸을 떠는 것은 근육 발열

근육은 따뜻한 근육이 차가운 근육 보다 더 효과적으로 작용

• 체온 조절에 의한 열생성은 내분비계통에 의해 조절

- 갑상선 호르몬이나 부신의 노르에피네프린 및 에피네프린과

같은 호르몬은 세포 대사율을 즉각적으로 증켜 열생성

• 대사에 의한 열생성 : 음식물과 영양소의 처리 과정에서 발생

- 음식의 섭취, 소화, 흡수, 대사 과정에서 부산물로 열 발생

- 단백질, 탄수화물 : 4cal/g, 지방 : 9cal/g

발열

• 호흡 : 대류, 복사, 증발을 합친 기전이다. 호흡은 신체 열손실의 큰 부분을 차지한다. 폐에서 이동한 열 은 대류와 복사를 통해 흡기된 공기로 향한다. 폐 속의 증발 작용은 흡기된 공기의 수분을 높인다. 이 렇게 따뜻하고 습기가 높아진 공기가 날숨을 통해 밖으로 배출되면서 열손실이 발생한다.

• 열은 항상 따뜻한 물질에서 차가운 물질로 이동

• 신체에 의해 생성된 열은 지속적으로 주변 환경으로 손실

• 증발 : 액체가 기화되는 현상이다. 증발성 열손실은 피부의 수분이나 땀이 증발할 때 발생한다. 또한 폐의 체액이 증발할 때는 막대한 양의 열손실이 발생한다. 하루에 600mL 가량의 수분이 피부와 폐를 통해 증발한다

열손실

• 대류 : 신체를 지나는 기류로의 열손실을 의미한다. 하지만 열은 대류에 의해 이동되기 전에 공기로 먼 저 전도되어야 한다.

• 복사 : 옷을 입지 않은 사람은 실온에서 체온의 60% 가량을 손실한다. 이러한 열손실은 적외선 형태로 발생한다. 절대 영도가 아닌 경우 모든 물체는 주변 환경으로 열을 복사시킨다

• 전도 : 신체의 표면과 차가운 물체간의 직접 접촉이 있을 경우, 전도를 통해 체온이 손실된다. 열은 온 도가 높은 물질에서 낮은 물질로 이동한다

체온조절

체온 조절(thermoregulation)

• 체온의 유지 혹은 조절을 의미
• 심부 체온은 정상 수치인 37°C(98.6°F) 전후
• 옷을 입지 않은 사람은 12.8°C(55°F) ~ 62.2°C (144°F) 외부 환경 항상성 유지

- 세포내의 다양한 생화학 반응은 신체가 온도의 변동 폭이 좁은 환경에 노출되었을 때 가장 효율적

- 말초 체온은 피부, 구강, 겨드랑이 부위 측정

• 심부 체온은 고막, 항문
• 신경계와 음성 되먹임 기전을 통해 열손실과 발열 간의 균형을 유지
• 두뇌의 기저에 위치한 시상하부는 체온 조절

- 체온증가 감지 : 몸을 떠는 것과 같은 발열기전 해제

- 체온감소 감지 : 발한과 같은 열손실 기전 해제

고체온증

• 고체온증(hyperthermia)은 비정상적으로 체온이 높아지는 증상
• 고체온증은 외부 환경으로의 열 유입에 의해 유발
• 체내의 과도한 열생성에 의해 유발 하기도함
• 특정 약물의 사용, 남용에 의해 발생(악성 고체온증)
• 열 제거(열분해) 징후

- 발한(증발성 열손실)

- 혈관확장(혈액이 말초 부위로 옮긴 열이 피부를 통해 증발)

= 발한(땀남)

= 피부 온도의 증가

= 피부가 붉어짐

• 열 제거 실패 시(열손실 부족)

- 정신적 상태 변화

- 의식상태 변화

고체온증

선행 요인

• 고체온증의 취약성을 높이는 요소
• 환자의 나이 : 소아, 노인 환자는 온도의 변화에 대해 상대적 취약
• 건강 상태 : 당뇨 환자는 자율신경병증으로 인해 고체온증에 더욱 취약
• 복용 약물

- 이뇨제는 탈수의 원인(고체온증 악화)

- 베타 차단제는 혈관 확장을 방해

(혈액 손실 시 심박수 증가 저하)

- 항정신병약물이나 페노티아진과 같은 항정신제와

항히스타민제(체온 조절 중추 방해)

• 기후 순응도 수준 : 환경에 순응하는 정도(역행은 항상성 유지)

- 노출 기간

- 노출 강도

- 습도나 바람과 같은 환경적 요소

선행 요인

예방처치

• 고체온증의 예방

- 충분한 수분섭취.

- 기후순응에 충분한 시간적 여유를 둔다.

- 고온환경에 노출 제한

예방처치

특수한 열장애

• 응급구조사는 불가피하게 열과 관련된 응급 상황(열경련, 열피로, 열사병)을 마주하게 됨
• 열경련과 열피로는 탈수와 염분 및 기타 전해질 고갈로 인해 발생
• 열사병은 신체 체온 조절 기전이 실패로 발생

중증도가 높고 치명적임

특수한 열 장애

열장애에서 탈수의 역할

• 탈수는 혈관 확장과 열손실을 억제하기 때문에 열질환에 동반
• 탈수는 기립성 저혈압(누워 있다가 일어설 때 발생하는 맥박 증가와 혈압

감소)과 열사병의 증상과 징후에 추가되는 증상

- 오심, 구토 증세, 복통

- 시력 장애

- 소변량 감소

- 피부 긴장도 저하

- 저혈량성 쇼크의 징후

• 이러한 증상과 징후를 가진 환자에 대한 수분 재공급은 매우 중요
• 환자 의식이 명료하고 오심을 겪지 않을 경우, 구강 투여 가능
• 만약 환자의 정신적 상태가 변화하거나 오심을 보일 경우, 정맥 주사 투여필요
• 성인 환자에게 상당한 수준의 혹은 중증 탈수가 발생할 경우, 2~3L (경우에 따라 이 이상)의 수액을 정맥으로 투여해야 함

탈수의 역할

발열(pyrexia)

• 발열(pyrexia)은 정상적 수준 이상으로 체온이 증가하는 것
• 병원체가 신체에 침투하여 감염 시에도 발열 인자의 생성이 촉발되어 발생
• 발열원(pyrogens) : 바이러스, 세균, 감염, 염증
• 대사량을 증가시키고 신체는 체온 상승을 통해 감염에 저항

- 대식세포(면역계 세포) 인터루킨이라는 화학물질을 방출 -> 시상하부의 온도 설정점을 높여 대사열 생성

- 아스피린은 인터루킨에 의해 자극되는 세포내 신호들 중 프로스타글라딘(prostagladin)합성을 억제 하여 설정점 낮춤

• 고열은 열사병과 구분하기가 힘든 경우가 많음

- 열사병과 고열의 경우, 모두 신경 증상이 나타날 수 있음

- 발열의 경우, 보통 감염이나 질환에 대한 병력이 존재

- 열사병 환자의 경우, 보통 고온의 환경에서 운동(일)을 하고 노출된 경험 존재(예외도 있음)

- 확신이 없는 경우 열사병 기준으로 치료

• 소아 에게 고열은 매우 위협적임
• 고열이 있는 경우 발열 처치 제공
• 열성 경련의 병력이 있는 경우, 발열 치료 제공
• 소아가 떨거나 추워하면 옷을 겹쳐 입히는 경우 많음(설득 필요)

주의 : 젖은 스펀지로 몸을 닦거나 찬물에 담그는 것은 금지(심부 체온의 급격히 저하로 발한발생)

몸이 떨면 심부 체온 상승(상태 악화)

• 해열제 사용 : 아세트아미노펜(Tylenol/액체, 좌약), 이부프로펜(Motrin)

- 아세트아미노펜: 15mg/kg(소아 환자), 650~1,000mg(성인 환자)

- 이부프로펜: 10mg/kg(소아 환자), 600~ 800mg(성인 환자)

열(발열)

저체온증(hypothermia)

• 저체온증(hypothermia)은 체온이 낮은 상태
• 심부 체온이 35° C(95°F) 이하로 떨어질 경우 저체온증으로 간주
• 저체온증은 불충분한 열생성, 과도한 추위 스트레 스, 혹은 두 요소의 혼합으로 야기
• 최근 들어 심정지 환자에게 소생술 후 저체온 요법(induced therapeutic hypothermia: ITH) 활용

- 대사활동 억제를 통한 뇌손상등의 예방

- 섭씨 4도의 식염수와 특수 냉각관을 혈관에 넣어 체온을 32~34도로

떨어뜨리는 것

- 체온을 떨어뜨리면 혈액이 뇌로 적게 흘러 뇌의 대사기능이 떨어지고,

뇌세포 파괴를 가속화하는 면역계의 활동을 늦춤

- 심장박동이 돌아온 뒤 가능한 빨리 시행해야 효과 있음

저체온증

열보존/손실의 기전

• 추위 노출은 정상 체온 유지를 위한 열보전 및 열생산 보상 기전에 의해 발생

- 털세움(피부의 닭살) 반응은 신체의 공기 유입을 막음

- 몸이 떨리는 것과 근육 긴장도의 증가로 대사량이 증가

- 심박출량 및 호흡수 증가와 함께 말초 혈관 수축

- 이러한 기전이 신체 표면의 열손실을 충분히 보상하지 못하면 체온이 떨어짐

• 체온이 감소하면서 대사량과 심박출량도 저하
• 신체 열손실의 주요 기전은 전도, 대류, 복사, 증발, 호흡

- 탈의(단열 감소, 복사 증대)

- 눈/비로 인해 옷이 젖는 것(전도 및 증발 증가)

- 신체 주변의 공기 움직임(대 류 증가)

- 차가운 표면 접촉 혹은 찬물에 담그는 것(전도 증가)

열보존/손실의 기전

선행 요인

• 저체온증의 위험을 높이는 요소

- 환자의 나이 : 소아 , 노인(미약한 추위에도 저체온증 발생)

- 건강 상태 : 갑상선 기능 저하는 신진 대사를 저하, 영양 부족, 당뇨,

파킨슨병, 피로 등

- 복용 약물 : 마약, 알코올, 페노티아진, 바비튜레이트, 항경련제, 항히

스타민, 항알레르기 약제, 항정신성 약물, 진정제, 항우울제,

진통제(아스피린, 아세타미노펜, 비스테로이드성 소염제 등)

- 장시간 또는 과도한 노출

- 기상 조건 : 높은 습도, 강풍, 비가 동반되는 경우 신체 표면의 열손실

가속

선행 요인

예방 처치

• 따뜻한 복장
• 충분한 휴식
• 충분한 음식섭취
• 노출제한

예방처치

저체온증의 중증도

1. 2중 분류 체계에 의한 중증도

- 경미한 저체온증(심부체온 32°C 이상)

- 중증 저체온증(심부체온 32°C 이하)

2. 3중 분류 체계에 의한 중증도

- 경미한

- 중등도

- 심각한(중증)

저체온의 중증도

• 초기에 일부 환자는 보상 기전에 의해 일시적으로 유지 됨
• 간에 비축된 에너지와 근육 글리코겐이 소진되면서 심부 체온이 저하
• 얼어붙은 강에 빠지는 경우 증상이 급격하게 발생
• 추위에 대한 아급성 노출은 눈으로 덮인 추운 환경에 갇히는 것과 같은 상황
• 추위에 대한 만성적 노출은 노숙자와 같은 경우
• 내과적인 문제와 같은 다른 문제의 이차적으로 발생할 수 있음

- 갑상선 기능 저하는 신체의 열생성 기전을 감퇴

- 뇌종양, 두부 외상은 시상 하부의 체온 조절 중추를 억제

- 심근 경색, 당뇨, 저혈당증, 약물 복용, 영양 상태 불량, 패혈증, 노년기 등과 같은 요소는 (저체온증 의 선행 요인이 되는) 대사성 질환과 순환성 질환 유발 가능

• 환자 평가를 통해 저체온증의 선행 요인 확인 중요
• 체온이 30°C(86°F)를 상회하는 환자는 예후가 좋은 편(이하인경우 사망률 급증)

- 의료 현장에서 사용되는 체온계는 대부분 35°C (95°F) 이하를 측정안됨

- 추운 환경에서의 측정은 신뢰도가 매우 낮음

저체온증의 평가 및 처치

저체온증의 평가 및 처치

익사(drowning)

• 2005년 세계보건기구(WHO) : 익사(drowning)로 정의
• 익수(near drowning) : 초기의 익사사고에서는 생존했지만, 나중에 생존했거나 사망한 사람을 지칭하는 용어
• 건성익사(dry drowning) : 후두경련 있음
• 습식익사(wet drowning) : 후두경련 없음
• 익사사고 중 약 40%는 5세 이하의 소아에게 발생하고, 해당 연령대에서 가장 첫번째 사망원인
• 두번째로 10대에서 자주 발생(물놀이)
• 세번째로 고령층(욕조 등)
• 익사환자의 약 85%는 남성, 그 중 2/3는 수영을 할 줄 모름
• 만일 물속에 잠기게 되는 원인을 모를 경우, 외상의 가능성을 고려
• 익사사고가 찬물에서 발생한 경우 저체온증 유발 고려

- 저체온증은 신체의 대사과정을 늦추게 되므로 뇌손상 최소화 가능성 있음

- 빙점에 가까울 경우 : 장기 및 조직 보호 효과 가능성 있음

- 하지만 물의 온도가 소생률을 높인다는 근거는 부족

익사

익사의 병태 생리

• 물에 빠진 사람은 호흡을 참거나 일시적 물을 많이 먹게 됨
• 의식을 잃게 되면 : 불수의적 반사작용에 의해 무호흡 상태가 됨
• 무호흡상태 시 동맥혈이산화탄소농도(PaCO2)는 50mmHg를 넘는 반면, 동맥혈산소농도(PaO2)는 50mmHg 이하로 떨어짐
• 저산소증으로 인한 자극 때문에 고탄산혈증의 진정효과는 무시되며, 결국 중추 신경계의 자극으로 인해 숨을 쉬려하고 이때 물이 하인두로 들어와서 반사적인 후두경련 발생
• 폐로 유입되는 물은 보통 30mL 이하

병태 생리

익사사고의 처치방법

• 물 밖으로 빠른 이동
• 가능할 경우 물속에서 인공호흡 실시
• 환자의 자세 : 수평
• 고농도 산소투여
• 심폐소생술
• 흡인 및 기도개방
• 필요시 머리고정
• 체온유지
• 구토와 후두경련을 미리 예상
• 기도삽관
• 주의: 익사사고 환자는 입이나 코에서 심각한 거품이 발생하는 경우가 많음

- 분비물을 제거 필수이지만 흡인보다 산소공급 및 환기 집중

• 중증 손상기전이 의심

• 환자의 체온손실 보호

• 젖산링거액이나 생리식염수를 시간당 75mL의 속도로 정맥주입
• 제세동을 실시
• 환자가 정상체온일 경우, 전문소생술

익사사고의 처치방법

기체에 대한 기압의 영향

• 물은 비압축성 액체
• 담수의 밀도 또는 비중은 1입방피트 당 62.4파운드(62.4Ib/ft3)이며, 염수는 1입방피트 당 64파운드(64Ib/ft3)임

- 특정구역에 작용하는 무게나 힘이라 할 수 있는 압력 같음

- 담수 1입방피트(1ft3)는 평방피트 당 62파운드(62.4Ib/ft2)의

압력을 가지며, 이때 단위는 psi(pounds per square inch)임

• 해수면에 위치한 사람은 여러가지 기체가 혼합된 대기권 생활

- 기체에는 14.7psi의 압력(760mmHg)이 작용

- 고도가 1마일 높아지면 기압은 17%가 감소(약 12.2파운드)

- 기압이 잠수사고에 미치는 영향

(보일의 법칙, 돌턴의 법칙, 헨리의 법칙)

기체에 대한 기압의 영향

잠수 응급상황의 병태 생리

• 기체는 압력에 의해 잠수자의 혈액과 조직에 용해됨
• 잠수자가 물밑 깊이 잠수할 수록, 압력이 상승하면서 더욱 많은 기체가 혈액에 용해됨

- 헨리의 법칙

• (보일의 법칙) 기체는 주변압력의 상승으로 인해 부피가 줄어듬

- 잠수자가 속도를 조절하며 물 위로 오를때, 압력은 감소하는데, 이때 용해되었던 기체가

혈액과 조직에서 다시 나오게 되며, 호흡을 통해 점진적으로 빠져 나와야 됨

- 하지만 수면으로의 상승속도가 너무 빠를 경우, 용해되었던 기체(질소)가 체액에서 빠져

나와 급속히 팽창하면서 혈액, 뇌, 척수, 피부, 내이, 근육, 관절 등에 거품을 형성

- 질소거품은 쉽게 제거되지 않고 체내에 다양하게 영향을 미침

병태생리

잠수손상의 분류

• 잠수손상은 잠수 중에만 발생하는 것이 아니라 입수전 부터 상승후까지 모든 과정에서 발생
• 잠수손상은 압력, 발생부위, 추위, 공황상태, 신체피로도 등 복합적 요인의 결과
• 잠수손상

- 수면에서의 손상

- 하강시 손상

- 바닥에서의 손상

- 상승시 손상

잠수손상의 분류

잠수손상의 일반적인 평가

• 잠수손상의 초기평가는 공기색전증과 감압병 등의 모든 증상을 고려
• 잠수손상시 초기평가 및 처치는 문제점을 파악하는것 보다 더 중요
• 잠수과정의 상황 파악 및 확인사항

- 증상 및 징후의 발생시간

- 사용된 호흡장비의 종류

- 환자에게 사용된 저체온증 방지용 의복의 종류

- 잠수의 속성

- 잠수깊이, 횟수, 지속시간

- 잠수 이후 비행기에 의한 이동(객실의 압력상태)

- 잠수 이후 수면으로의 상승속도

- 급속한 상승에 의한 공황증세

- 잠수자의 경험(학생, 초보자, 전문가)

- 잠수의 적정 수심

- 과거 병력(기존의 손상, 감압병의 병력, 복용약물, 음주여부 등)

• 잠수시의 여러 정황을 신속히 평가하여 압력손상의 발생가능성을 판단

일반적 평가

압력손상

• 압력손상은 대부분 외부환경과 체내 기체의 압력 불균형에 의해 발생
• 압력손상 질환

- 압력손상

- 저체온증

- 폐과압

- 동맥공기색전증

- 세로칸기흉(기종격)

- 질소중독

압력손상

기타 잠수손상

• 산소의 고분압에 오랫동안 노출되면서 발생하는 산소중독은 폐손상 또는 경련을 유발
• 흥분이나 공황증세로 인한 과환기는 의식상태의 저하나 근육경련을 유발
• 호흡부족이나 스쿠버장비의 불량 때문에 과탄산혈증

- 무의식 상태

• 산소탱크를 관리부실로 오염된 기체의 유입으로 저산소증, 약물성 혼수, 사고성손상 등의 위험이 증가

기타손상 등

1. 저속등반(Gradual Ascent)

• 고공병을 예방을 위해서는 일정기간의 기후적응 필수

- 고지대 등반시 수일 ~ 수주에 걸친 등반

- 산소의 급속저하로 빠른 호흡, 어지러움, 혼란증세 유발

• 기후적응 과정

- 환기성 변화 : 산소는 감소하고, 환기량은 증가(과환기는 이산화탄소를 감소)

= 콩팥에서는 체내에 있는 중탄산염을 더 제거하는 보상작용 시작

= 환기량과 이산화탄소량의 평형을 이루는 적응시간(해당 고도에서 4~7일)

- 심혈관성 변화 : 심박수 증가로 더 많은 산소를 신체조직 공급

= 말초 정맥이 수축하면서 중심혈량 증가

= 중추수용체는 혈량을 감지하고 이뇨작용을 유발(혈액 농축의 원인)

= 폐순환은 저산소성 환경상태로 위축되며 저혈압 유발 및 악화시키고 고지대 폐부종유발

- 혈액성 변화 : 고지대에 오른지 2시간 안에 산소 운반을 위한 적혈구를 추가 생성함

예방법

고공병의 유형

고공병 유형