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Korean J Leg Med. 2023;47(2):52-57

Publication date (electronic) : 2023 May 31

doi : https://doi.org/10.7580/kjlm.2023.47.2.52

Taehwa Baek^,

Hyundai Forensic Medical Service, Seoul, Korea

백태화^,

현대법의의원

Correspondence to Taehwa Baek Hyundai Forensic Medical Service, 106-ho, 220 Sinwol-ro, Yancheon-gu, Seoul 08062, Korea Tel: +82-2-2699-8482 Fax: +82-2-2699-8483 E-mail: komsol20th@gmail.com

Received 2023 April 12; Revised 2023 April 27; Accepted 2023 May 16.

Trans Abstract

서 론

경피적 경막외 신경성형술(percutaneous epidural neuroplasty, PEN)은 지속적인 허리통증을 호소하는 환자에서 시행할 수 있는 여러 가지 보존적인 치료 중 하나이다. 통증을 유발하는 추간판 질환 부위나 신경을 압박하는 섬유성 유착조직에 카테터를 직접 위치시켜 해당 부위의 통증, 염증, 부종 등을 조절하기 위한 국소 마취제, 스테로이드제, 고농도 식염수 등의 약제를 주입하여 증상의 빠른 호전을 유도하는 시술로[1], 시술 과정에서 경막 천공, 뇌척수액 누출에 따른 두개강 내 저혈압, 의도하지 않은 척수강 내 약제 주입 등의 여러 합병증이 발생할 수 있다[2]. 국내에서도 시술의 빈도가 증가함에 따라 시술 도중 또는 시술 후 사망하여 부검이 시행되는 사례들이 있으나, 최소 침습으로 진행되는 시술의 특성상 부검 과정에서 관련 소견들을 확인하는 데 어려움이 있는 경우들도 있다.

최근 10여 년에 걸쳐 법의부검 실무에 사후전산화단층촬영술(postmortem computed tomography, PMCT) 등 사후영상검사가 적극적으로 도입되어 활용되고 있고, 그 중요성 또한 날로 높아져 가고 있다. 일반적으로는 부검소견을 사후영상검사를 통해 재확인하거나 부검 결과의 정확성을 높이는 보조적인 수단으로 사용되어 왔으나, 그 활용이 늘어가면서 전통적인 부검 술기나 사후검사를 통해서는 확인하기 어려운 진단적인 소견을 사후영상검사를 통해서 확인할 수 있는 사례도 늘고 있다. 저자는 이러한 상황들 중의 하나로 부검 과정에서 PMCT를 통해 PEN 중 의도하지 않은 척수강 내 조영제 주입이 있었던 것을 확인한 2예를 경험하여 보고하고자 한다.

증례 보고

1. 증례 1

변사자는 84세 여성으로, 고혈압 병력이 있었고, 허리, 골반 및 엉덩이 통증과 운동 제한 등의 증상으로 지역 병원에 내원하였다. 제3-4-5요추간 척추전방전위증 및 제3-4-5요추간 척추관협착증 진단 하에 PEN을 계획하였으나, 수술 전 검사에서 백혈구, C반응단백질, 적혈구침강속도 등 염증 관련 수치들이 높게 확인되어 2주 동안 경구 항생제를 복용한 후 검사결과가 정상으로 회복된 것을 확인하고 계획했던 PEN을 시행하기 위해 15:50경 외래를 경유해 입원하였다. 입원 당시 생체징후는 혈압 130/80 mmHg, 맥박 89회/분, 호흡 20회/분, 체온 36.6°C였다. 17:20경부터 17:40경까지 수술실에서 시술 시행 후 회복실로 이동하려는 중 의식변화 발생하고 혈압 및 심박수 저하되어 의료진이 119에 신고한 후 심폐소생술 시행하였고, 심정지 상태로 상급병원 응급실로 전원되어 심폐소생술 지속하였으나 여러 차례 심정지와 자발순환 회복을 반복하다가 사망하였다. 응급실에서 시행한 troponin-T 수치는 0.049 ng/mL (참고치 0-0.1)였다.

사망 5일 후에 부검이 시행되었다. 변사자의 키는 약 149 cm, 몸무게는 49 kg이었다. 부검 전 시행한 PMCT에서 척수강 및 머리의 지주막하공간의 조영증강 소견이 확인되어 뇌 지주막하출혈(subarachnoid hemorrhage) 가능성에 대한 검토가 필요할 것으로 생각되었다(Fig. 1A, B). 외표검사에서 심폐소생술 등 응급실 의료처치에 의한 것으로 추정되는 복장부위의 멍과 오른빗장뼈부위 및 왼샅굴부위의 주사침자국이 확인되고, 엉치부위에서 PEN 시행부위로 추정되는 주사침자국이 확인되는 것 외에 특기할 손상은 보이지 않았다. 내부검사상 뇌에서 지주막하출혈 소견은 확인되지 않았고(Fig. 1C), 심장에서 심비대(414 g), 간에서 만성문맥염증, 신장에서 만성사이질염증이 확인되는 것 외에 내부 장기에서 특기할 병변은 보이지 않았다. 엉치부위의 시술부위 인근에서 연조직의 출혈과 국소적인 경막외 혈종 확인되었고, 심폐소생술 등 의료처치 관련 손상이 확인되는 것 외에 다른 부위에서 특기할 손상은 보이지 않았다. 혈액에서 시행한 약독물검사에서 신경성형술 중 사용된 것으로 보이는 리도카인(lidocaine), 부피바카인(bupivacaine) 등 국소 마취제 성분과 조영제인 이오버솔(ioversol, Optiray, Mallinckrodt Medical, St. Louis, MO, USA) 성분이 확인되고, 그 외 여러 치료약물들이 검출되었으나 혈중 농도는 모두 치료농도 범위였다. 뇌척수액에서 약독물검사는 시행되지 않았고, 혈청에서 비만세포 트립타제(mast cell tryptase) 수치는 정상범위였다.

Fig. 1.

In case 1, postmortem computed tomography images revealed contrast filling within the subarachnoid space (A, B). Macroscopic examination of the brain in the same case showed no evidence of subarachnoid hemorrhage (C).

부검소견상 뇌에서 지주막하출혈 의심 소견이 동반되지 않는 점에서 PMCT에서 확인되는 지주막하공간의 조영증강 소견은 PEN 도중 발생한 의도치 않은 척수강 내 조영제 주입에 따른 결과로 판단하였고, 시술에 사용된 조영제가 쇼크, 사망 등 중증의 부작용을 유발할 수 있어 척수강 내 용도로 사용이 금지되어 있는 이오버솔 성분이고, 변사자의 사망과 연관 지을 만한 다른 소견은 확인되지 않아 변사자의 사인을 척수강 내 조영제 주입과 관련하여 사망으로 추정하였다.

2. 증례 2

변사자는 74세 여성으로 30년 이상의 고혈압과 고지혈증, 20년 이상의 당뇨병 병력 있었고, 최근 악화된 허리 및 엉덩이 통증으로 지역 병원에서 외래 진료 후 제2–3요추간 척추관협착증이 확인되어 PEN을 위해 당일 12:24경 입원하였으며, 당시 생체 징후는 혈압 160/90 mmHg, 심박수 69회/분, 호흡수 20회/분, 체온 36.3°C였다. 13:10경 수술실 도착 후 혈압은 235/112 mmHg, 맥박 74회/분, 산소포화도 96%였고, 10분에 걸친 시술을 마친 후 혈압 235/101 mmHg, 맥박 74회/분, 산소포화도 96%였다. 의식수준 명료한 상태로 병동으로 이송을 준비하던 중 갑자기 의식수준이 저하되고, 혈압 163/62 mmHg, 맥박 127회/분, 산소포화도 62%로 확인되어 의료진이 119에 신고 후 심폐소생술을 시행하였다. 119 최초 접촉 시 심장 초기 리듬은 무수축전기신호(pulseless electric activity)로 확인되었고 이후 자발순환 회복되었다가 재차 심정지 발생한 상태로 14:05경 상급병원으로 전원되었다. 내원 직후 시행한 high sensitive troponin-T 검사 수치는 0.045 ng/mL (참고치 0-0.014)로 다소 증가되어 있었다. 뇌 전산화단층촬영술(computed tomography, CT)에서 지주막하출혈이 의심되어 신경외과에 진료 의뢰되었고(Fig. 2A, B), 뇌혈관 조영술을 계획하였으나 수축기 혈압이 50-70 mmHg로 생체징후 불안정하고 이전의 여러 차례의 심정지로 인해 저산소성 뇌손상이 심하여 시행하지 못하였다. 보존적 치료 시행하던 중 다음날 01:57경 사망하였다.

Fig. 2.

In case 2, brain computed tomography images obtained in the hospital before death demonstrated abnormally increased attenuation in the subarachnoid space, mimicking subarachnoid hemorrhage (A, B).

사망 이틀 후 부검이 시행되었다. 변사자의 키는 약 152 cm, 몸무게는 72 kg이었다. PMCT에서 척수강 및 머리 지주막하공간의 조영증강 소견이 확인되었다(Fig. 3A, B). 외표와 내부에서 장시간에 걸친 심폐소생술 등 의료처치와 관련한 손상들이 확인되었고, 엉치부위에서 신경성형술 시행과 관련한 주사침자국과 내부의 국소적인 연조직출혈이 확인되었다. 뇌에서 지주막하출혈 소견은 확인되지 않았고(Fig. 3C), 심장에서 심비대(420 g), 고도의 심장동맥경화 및 심근의 사이질섬유화, 간에서 고도의 지방변성 소견이 확인되었으며, 그 외 내부장기에서 특기할 병변은 확인되지 않았다. 혈액과 뇌척수액에서 시행한 약독물검사에서 신경성형술 중 사용된 것으로 보이는 리도카인, 로피바카인(ropivacaine), 트리암시놀론(triamcinolone) 등의 약제와 조영제인 이오헥솔(iohexol, Omnipaque, GE Healthcare, Marlborough, MA, USA) 성분이 확인되었고, 그 중 조영제 이오헥솔의 심장혈액에서의 함량은 1,921.5 mg/L, 뇌척수액에서의 함량은 5,891.2 mg/L이었다. 그 외 여러 치료약물 성분이 검출되었으나 그 혈중 농도는 모두 치료농도 범위였다. 혈청에서 비만세포 트립타제는 정상범위였다.

Fig. 3.

In case 2, postmortem computed tomography images also revealed the presence of a significant amount of contrast agent with a subarachnoid distribution (A, B). Macroscopic examination of the brain in the same case showed no evidence of subarachnoid hemorrhage (C).

앞선 증례와 마찬가지로 부검소견상 뇌에서 지주막하출혈이 확인되지 않고 PMCT에서만 단독으로 지주막하공간의 조영증강 소견이 확인되어, 시술 과정에서 의도하지 않은 척수강 내 조영제 주입이 발생한 것으로 판단하였다. 다만 시술에 사용된 조영제인 이오헥솔이 척수조영술(myelography) 용도로 척수강 내에도 사용 가능한 성분인 점에서 척수강 내 주입이 있었다는 사실만으로 사망과 직접적으로 연관 짓기는 어려웠다. 변사자가 시술 전후 수축기 혈압이 230 mmHg 이상으로 혈역학적으로 불안정한 상태였던 점, 응급실 내원 당시 심장효소 수치가 다소 증가되어 있었던 점, 심장에서 내강의 80%-90%를 폐색하는 고도의 심장동맥경화와 심근의 사이질섬유화 등 갑작스러운 사망을 유발할 수 있는 허혈성 병변이 확인되는 점 등을 종합하여 변사자의 사인을 허혈성 심장질환으로 추정하였다.

고 찰

PEN은 비교적 안전한 시술로 알려져 있지만, 시술과 관련한 여러 합병증 또한 보고되어 있다. 시술 도중이나 직후에 나타나는 초기 합병증은 경막 천공, 저혈압, 카테터의 찢어짐 등과 같이 주로 시술과 직접 관련된 것들이 대부분이고, 감각이상, 저림, 배뇨장애, 성기능 장애, 두통, 시술부위 감염이나 경막외 감염 등의 지연성 합병증은 주로 시술 중 사용한 약제나 감염과 관련하여 발생하는 경우들이 많다[1]. PEN의 술기 초반에는 엉치뼈틈새(sacral hiatus)을 통해 유도 바늘을 삽입하고 경막외 공간까지 진입한 후 조영제를 주사하여 그 위치를 확인하고 목표 위치에 카테터를 거치하게 되는데, 이 과정에서 주의를 기울이더라도 카테터의 위치 이상이 발생할 위험이 항상 존재한다. Talu와 Erdine이[3] 250명의 환자를 대상으로 분석한 대규모 연구에 따르면, 8명의 환자(3.2%)에서 시술 과정에서 카테터가 정맥 내로 진입하여 위치를 재조정하여 시술을 진행하였고, 11명의 환자(4.4%)에서는 경막외 삽입 중 카테터 팁이 경막을 뚫고 척수강 내에 거치된 상태로 시술이 진행되었다. 척수강 내로 카테터가 잘못 위치한 상태에서 시술이 진행되는 경우 시술 중 사용되는 조영제, 국소 마취제, 고농도 식염수 등의 약제들이 의도하지 않게 척수강 내로 주입되면서 심각한 부작용이 발생할 잠재적 위험성이 높아진다. 척수강 내 고농도 식염수의 주입은 암환자에서 잘 조절되지 않는 통증을 완화시킬 목적으로 시술이 이루어지기도 하였으나[4], 보통 척수강 내로 고농도 식염수가 주입되는 경우 다른 신경파괴제(neurolytic agent)와 마찬가지로 극심한 통증, 근육 경련, 고혈압, 부정맥, 폐 부종, 뇌경색 등이 발생할 수 있다. 척수강 내 국소 마취제 주입과 관련해서는 일시적인 국소 마비, 감각 이상, 편마비 등의 합병증이 보고되어 있고[3], Moon과 Kim [1]의 연구에서는 시술 초기 경막외 조영을 잘못 해석하여 경막내 마취가 진행되면서 호흡정지가 발생하였으나 심폐소생술 후 정상으로 회복된 사례를 기술하였다.

지주막하출혈은 뇌의 지주막하 공간에 발생하는 출혈로, 크게 자발성 출혈과 외상성 출혈로 나눌 수 있고, 뇌동맥류 파열이 전체의 65%가량으로 가장 흔한 원인으로 알려져 있다. 갑작스럽고 극심한 두통에서 실신이나 의식소실까지 증상이 다양하고, 신속하게 진단과 치료가 이루어지지 않으면 빠르게 사망에 이를 수 있는 치명적인 질환이다. CT에서 고음영의 지주막하 공간 소견으로 확인되고, 이는 일반적으로 진단에 매우 특이적인 소견으로 알려져 있다[5]. 그러나 드물게 지주막하 공간에 출혈이 없는 경우에도 비슷한 CT 소견이 확인되는 경우들이 있는데, 가성 지주막하출혈(pseudo-subarachnoid hemorrhage) 또는 위양성 지주막하출혈(false-positive subarachnoid hemorrhage) 등으로 부르며, 미만성 뇌부종, 저산소성 뇌손상, 바이러스성 또는 화농성 연수막염, 고용량 정맥 조영제의 지주막하 공간으로의 누출 등의 상황에서 보고되고 있다[6–9]. PEN에서도 의도하지 않은 척수강 내 조영제 주입이 발생하는 경우 지주막하 공간의 조영 증강으로 인한 가성 지주막하출혈 소견이 확인될 수 있다[10]. 본 연구의 두 증례에서도 PMCT에서 가성 지주막하출혈 소견이 확인되어 시술의 합병증으로 의도하지 않은 척수강 내 조영제의 주입이 발생하였다는 사실을 확인할 수 있었다. 사후영상검사 없이 부검이 시행되는 경우 육안검사와 조직검사를 통해서 경막 천공 여부를 확인하여야 하는데, 보통 시술부위 인근의 연조직에 출혈이 동반되어 있어 시야가 명료하지 않고, 천공 부위가 국소적이며, 경막을 감싸고 있는 척추뼈나 엉치뼈를 절개하는 과정에서 경막이 손상되는 경우도 있어서 시술 중 경막 손상이 있었는지 여부를 확인하는 데 어려움이 있을 수 있다. 만약 경막 천공을 확인하더라도 단순 천공인지, 그 내부로 카테터가 진입하여 척수강 내로 조영제가 주입되었는지 여부를 확인하기도 어렵다. 증례 2와 같이 부검 전 병원에서 머리부위의 CT검사가 시행된 경우 추후 이를 확인함으로써 부검 시 도움을 받을 수 있다. 조영제를 이용하는 척추 시술을 받은 환자에서 시술 후 지주막하출혈 의심 소견을 보이는 경우, 척수강 내 조영제 주입에 의한 가성 지주막하출혈 가능성을 항상 염두에 두고 감별을 위한 노력을 하는 것은 법의부검뿐만 아니라 임상 분야에서도 적시에 적절한 진단과 치료를 시행하는 데 있어 중요한 의미를 갖는다고 할 수 있다.

일반적으로 조영제에 대한 부작용은 가려움증과 같은 경미한 불편감부터 생명을 위협하는 응급 상황까지 다양하다[11]. Yamaguchi 등[12]의 연구에서 요오드화 조영제에 대한 합병증 발생률은 이온성 조영제의 경우 12.66%, 비이온성 조영제의 경우 3.13%로 확인되고, 생명을 위협할 수 있는 심각한 부작용은 이온성 조영제의 경우 0.22%, 비이온성 조영제의 경우 0.04%로 보고하고 있다. 특히 척수강 내 주입되는 경우 이온성 조영제는 중추신경계에 대한 직접적인 화학독성과 신경독성으로 인해 간질중첩증, 심한 대사성 산증, 탈수, 횡문근융해증 등을 유발할 수 있어 척수강 내 사용이 엄격하게 금지되어 있으며, 의도하지 않은 척수강 내 이온성 조영제 주입에 따른 사망 사례들도 보고되어 있다[13]. 척수조영술의 경우 최근에는 상대적으로 안전한 비이온성 조영제가 이용되고 있다. 조영제를 이용한 시술이나 검사에서 저분자량의 비이온성 조영제를 가능한 최소량으로 사용하는 것이 합병증의 상대적 위험을 감소시킬 수 있겠으나 다양한 시술과 검사에서 조영제가 널리 쓰이고 있어 합병증 발생에 대한 잠재적인 위험성은 항상 남아 있다고 볼 수 있다.

현재 시점에서 PEN 후 사망 사례의 부검에서 사인을 판단함에 있어 제한점은 첫째로 PMCT를 통해 의도치 않은 척수강 내 조영제 주입을 확인하였더라도 최근에는 대부분 합병증의 빈도가 낮고 경미한 비이온성 조영제가 이용되고 있어 척수강 내 주입과 사망과의 연관성을 명확하게 판단하기 어려울 수 있다는 점이다. 증례 1에서 사용된 이오버솔의 경우 제조사의 설명서에 척수강 내 주입 시 사망, 경련, 뇌출혈, 혼수, 마비, 지주막염, 급성신부전, 심정지, 발작, 횡문근 융해증, 고령, 뇌부종 등 심각한 부작용을 유발할 수 있어 척수강 내 사용을 금하고 있고, 부검소견에서 사인으로 고려할 만한 다른 소견이 확인되지 않아 ioversol의 척수강 내 주입과 관련한 사망 가능성을 우선 고려하였으나, 증례 2에서 사용된 이오헥솔의 경우 척수조영술에도 사용하는 조영제이고, 변사자가 갑작스러운 사망을 야기할 수 있는 기저 질환을 가지고 있어 의도하지 않은 척수강 내 조영제 주입이 있었다는 사실 만으로 사인으로 단정하기는 어려웠다. 둘째로, PMCT를 통해 조영제 주입 여부는 확인할 수 있었으나, 마찬가지로 척수강 내 주입 시 잠재적으로 여러 합병증을 유발할 수 있는 국소 마취제, 고농도 식염수 등의 약제들의 척수강 내 주입 여부를 명확하게 확인하기 어려운 점이다. 증례 1에서는 뇌척수액에서 약독물검사를 시행하지 못했으나, 증례 2에서는 뇌척수액에서도 검사가 진행되었는데 시술 중 사용된 약제들뿐만 아니라 기타 처방약물들이 모두 혈액과 뇌척수액 양쪽에서 검출되었다. 따라서 PMCT를 통해 감별이 가능한 조영제 외에는 시술에 이용된 다른 약제들이 뇌척수액에서 검출되더라도 시술의 합병증으로 직접 주입된 것인지, 경막 천공부위를 통한 확산이나 사후 확산에 따른 결과인지 여부를 명확하게 판단하기 어렵다. 이와 관련하여 추가적인 연구를 통해서 감별에 필요한 참고치 설정을 위한 노력이 필요할 것으로 생각된다.

저자는 PMCT에서 확인되는 가성 지주막하출혈 소견을 통해 PEN 도중 의도하지 않은 척수강 내 조영제 주입이 있었던 것을 확인한 2건의 매우 드문 부검례를 보고하였다. 전통적인 부검 술기만으로는 판단이 어려운 소견을 PMCT를 통해 확인함으로서 부검실무에서 PMCT의 중요성을 새롭게 확인한 의미 있는 증례들로 판단되고, 임상적으로도 최근 많이 시행되는 척추 시술 환자의 진료에 있어 적절한 진단과 치료방향을 설정하는 데 교훈이 될 수 있는 사례로 생각된다.

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