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International Journal of Arrhythmia 2014;15(3): 35-41.
MAIN TOPIC REVIEWS
인공 심박동기 시술 테크닉




서론

   인공 심박동기는 1959년 심장 외과의사에 의해 처음으로 환자에게 시술되었다.1 그러나 1980년대 정맥 절개(venous cutdown)에 의한 머리정맥(cephalic vein) 천자 기법과 셀딩거 기법(Seldinger technique)에 의한 쇄골밑정맥(subclavian vein) 천자와 분리 가능 유도관(peel-away introducer sheath)의 도입으로 인공 심박동기 시술이 용이하게 되었다.2-4 그 후 의공학 기술 발전으로 인공 심박동기 맥발생기(pulse generator) 장치가 소형화되고, 배터리 수명이 연장되었으며, 조율 유도(pacing lead)의 직경도 축소되었다. 이렇게 발전되어온 인공 심박동기의 시술 테크닉에 대하여 알아보고자 한다.5

인력

   인공 심박동기의 주 시술자는 심장내과 의사 또는 심장외과 의사로 1년에 적어도 12회 정도의 시술 경험을 필요로 한다. 주 시술자를 직접 보조하는 인력으로 전임의 또는 전공의가 있고, 시술 당시 환자의 상태, 약물 주입 등을 도와주는 순환 간호사, 시술 당시 엑스레이 투시나 혈관 조영을 도와주는 방사선사, 시술 당시 심장 내 위치한 조율 유도를 평가하는 전문 기술인이 필요하다(Figure 1).



시술 방 및 장비

   인공 심박동기는 일부 특수한 상황을 제외하고는 심혈관 조영실에서 대부분 시행하고 있다. 심혈관 조영실에서 시행되는 다른 중재적 시술과 달리 인공 심박동기 시술 시 감염되지 않도록 철저하게 노력해야 한다. 인공 심박동기 시술을 하기 전 심혈관 조영실을 깨끗하게 청소하고 시술자나 보조 인력들은 반드시 시술 전 모자와 마스크를 착용해야 한다. 그리고 시술하는 동안 불필요한 인력들이 출입하지 않도록 해야 한다. 심혈관 조영실 내에는 환자의 혈압과 산소 분압을 측정하고 모니터링할 수 있는 장비, 응급 상황 발생 시 대처할 수 있는 응급 카트, 제세동기, 조명 장치, 전기소작기, 심조율 분석 장비 등이 비치되어 있어야 한다(Figure 1).

시술 기구 및 재료

   인공 심박동기 시술 시 피부 절개, 피하조직 박리, 시술 부위 뒤당김(retraction) 및 지혈, 봉합 등을 위해 여러 가지 시술 기구 및 재료가 필요하다(Figure 2).



인공 심박동기 시술 전 평가와 조치

   인공 심박동기 시술을 결정하기 전 환자의 증상이 서맥성 부정맥에 의한 것인지를 증명할 수 있는 심전도 소견을 반드시 확인해야 한다. 그리고 환자에게 적절한 인공 심박동기 종류를 선택하기 위하여 심방빈맥 또는 심방세동 유무, 방실전도 상태, 심박수 변동성을 평가해야 한다. 현재 복용 중인 약물 중 시술 시 출혈을 초래할 수 있는 항혈전제나 항응고 약물을 복용하고 있는지도 확 인해야 한다. 시술 전 사전 검사로 헤모글로빈 혈액 검사, 12 유도 심전도, 흉부 엑스선 촬영, 심초음파 검사 등 을 시행한다. 그리고 시술 전 적어도 6시간 정도 금식이 필요하고, 인공 심박동기 시술 부위 쪽 팔 정맥 혈관을 확보하여 시술 전 충분히 수액을 공급한다. 서맥성 부정맥 중 방실차단 환자의 경우에는 시술 도중에 임시형 심조율이 필요할 수 있다. 시술 장에 들어가기 직전 환자로 하여금 소변을 보게 하고 예방적 차원에서 항생제를 정맥주사한다.

시술 장에서 소독 및 드래핑(draping)

   환자를 시술대에 눕힌 후 포비돈으로 환자의 양쪽 어깨와 상완을 포함하여 가슴 젖꼭지 부위에서 목의 턱 부위까지 광범위하게 소독을 시행 후 수분간 기다린다. 포비돈의 멸균 효과는 마르면서 증가한다. 그 후 알코올로 이차 소독을 하고 소독 부위를 타월과 외과용 시트로 드래핑한다.

정맥 천자

   조율 유도를 심장 내 위치시키기 위한 정맥 천자를 위해서 머리정맥, 겨드랑정맥(axillary vein), 쇄골밑정맥이 이용될 수 있으나 그 중에 쇄골밑정맥이 가장 많이 이용된다. 쇄골밑정맥 천자 시 그 주위의 해부학적 구조물을 이해하고 천자 시 바늘의 위치를 X선 투시로 확인해야 한다(Figure 3). 쇄골밑정맥 천자 전 lidocaine으로 천자 부위 피부, 피하조직, 쇄골의 뼈막(periostium) 부위를 마취한다. 쇄골밑정맥 천자 시 천자를 용이하게 하기 위해서 환자의 등 뒤 견갑골(scapula) 사이에 타월을 두고 시행하는 경우가 있는데, 이러한 조치는 환자에게 불편감을 초래하고 천자에 큰 도움을 주지 않는다. 전통적인 쇄골밑정맥 천자 부위는 쇄골을 3등분했을 때 안쪽 1/3과 중간 1/3의 경계 부위를 천자하였다. 이러한 천자 방식은 흉곽 내 존재하는 동맥 천자로 인한 출혈, 기흉 발생 위험이 있고, 삽입된 조율 유도가 갈비빗장인대 (costoclavicular ligament)나 쇄골밑근(subclavius muscle) 안에 끼이는 죄임(entrapment)이 발생하여 나중에 조율 유도에 손상이 초래될 수 있다. 이러한 문제점을 방지하기 위해서 새롭게 추천되는 쇄골밑정맥 천자 테크닉이 나왔다. 시술자가 왼쪽 집게손가락으로 쇄골을 3등분했을 때 안쪽 1/3과 중간 1/3 경계 부위의 쇄골 상방에 대고, 왼쪽 엄지손가락으로 쇄골 하방을 눌러서 그 아래 위치한 쇄골밑근이 천자되지 않도록 한다. 그 후 오른손을 사용하여 흉골(sternum)과 견갑골의 코라코이드 프로세스(coracoid process)를 연결하는 선을 3등분했을 때 중간 1/3과 바깥쪽 1/3의 경계 부위를 바늘로 천자한다.6 심방 및 심실 조율 유도 2개를 삽입해야 하는 경우에 쇄골밑정맥 천자를 1번만 하고 첫 번째 조율 유도와 유도 철사(guide wire)를 수용할 수 있는 큰 집(sheath)을 사용해서 두 번째 조율 유도를 삽입할 수 있다. 그러나 천자를 각각 독립적으로 하는 것이 조율 유도를 심장 내 위치시킬 때 조율 유도끼리의 마찰에 의한 어려움이나 천자 부위의 출혈 우려가 덜하다.



심실 조율 유도의 삽입 및 고정

   심실 조율 유도를 우심실 첨부에 위치시킬 때는 우심방에 위치한 심실 조율 유도 속으로 원위부를 구부린 소침(stylet)을 집어 넣은 후 심실 조율 유도를 삼첨판막을 통과시켜 우심실 유출로(right ventricular outflow tract)에 위치시킨다. 그 후 구부리지 않은 소침으로 바꾼 후 심실 조율 유도를 시계 반대 방향으로 돌리면서 천천히 빼다가 심실 조율 유도 끝이 우심실 첨부로 향하면 천천히 끝까지 밀어 넣은 후 조율 유도의 위치를 X선 투시로 확인한다(Figure 4). 심실 조율 유도를 살짝 당겨 보아서 잘 걸려있는 것이 확인되면 다시 밀어 넣어 심실 조율 유도가 심장 내 충분한 곡선을 유지하도록 한다. 심실 조율 유도를 우심실 중격에 위치시킬 때는 단순 심실 조율 유도가 아닌 그 끝 부위에 나사(screw)가 있는 형태를 사용하여 적절한 위치에 도달하면 그 첨부를 나사로 고정한다. 심실 조율 유도의 감지 신호 수치, 조율 역치, 저항값을 측정하고, 10 V로 심실 조율을 하면서 X선 투시로 횡격막(diaphragm) 자극 유무를 확인 후 그 결과들이 만족스러우면 심실 조율 유도의 심장 내 충분한 곡선을 유지하는 것을 확인하면서 조심스럽게 소침을 제거한다. 쇄골밑정맥 바깥에 나와있는 심실 조율 유도를 싸고 있는 봉합소매(suture sleeve)를 흡수되지 않는 2.0 봉합실로 피하조직에 심실 조율 유도가 밀려나오지 않게 단단히 고정한다.

심방 조율 유도의 삽입 및 고정

   심방 조율 유도는 그 원위부가 J 모양으로 구부러진 것과 똑바른 형태이나 그 끝 부위에 나사(screw)가 있는 것이 있다. 원위부가 J 모양인 심방 조율 유도를 사용하는 경우에는 곧은 소침을 심방 조율 유도 속으로 끝까지 넣어 J 모양을 곧게 펴서 우심방 내에 위치한 심방 조율 유도를 X선 투시로 보면서 소침을 조금 빼서 심방 조율 유도의 원위부가 J 모양이 되도록 한다(Figure 4). 그 후 심방 조율 유도를 살짝 당기면서 그 첨부가 우심방귀(right atrial appendage)에 잘 걸리도록 한다. 심방 조율 유도가 우심방귀에 잘 걸리게 되면 X선 투시의 앞뒤 촬영상(anteroposterior view)에서 특징적으로 좌우로 움직이게 된다. 나사 형태의 끝 부위를 가진 심방 조율 유도를 사용하는 경우에는 곧은 소침을 심방 조율 유도 속으로 끝까지 넣은 후 심방 내로 심방 조율 유도를 위치시킨다. 그 후 곧은 소침을 빼고 J 모양의 소침을 심방 조율 유도 속으로 집어 넣어 X선 투시로 J 모양의 첨부가 우심방귀에 위치하도록 조정 후 나사로 그 위치에 고정한다. X선 투시의 좌측 측면 촬영상(left lateral view)에서 환자로 하여금 심호흡을 시킬 때 심방 조율 유도 원위부의 곡선이 펴지면 시술 이후 심방 조율 유도가 이탈될 수 있으므로 심방 조율 유도를 좀 더 심장 내로 밀어 넣어 충분한 곡선이 유지되도록 한 후 고정하는 것이 좋다. 심방 조율 유도의 감지 신호 수치, 조율 역치, 저항값을 측정하고 그 결과들이 만족스러우면 심방 조율 유도의 심장 내 충분한 곡선을 유지하는 것을 확인하면서 조심스럽게 소침을 제거한다. 쇄골밑정맥 바깥에 나와있는 심방 조율 유도를 싸고 있는 봉합소매(suture sleeve)를 흡수되지 않는 2.0 봉합실로 피하조직에 심방 조율 유도가 밀려나오지 않게 단단히 고정한다.



시술 시 측정 수치

   조율 유도를 심방 혹은 심실에 위치시킨 후 조율 시스템 분석 장비(pacing system analyzer)를 사용하여 조율 역치, 감지 신호, 저항을 측정한다. 0.5 msec 파폭(pulse width)에서 적절한 심실 조율 역치는 1.0 V 이하이고, 심방 조율 역치는 1.5 V 이하이다. 적절한 감지 신호의 크기는 심실에서는 5 mV 이상이고, 심방에서는 1.0 mV(가능하면 2.0 mV) 이상이어야 한다. 적절한 저항 수치는 0.5 msec 파폭과 5 V에서 심조율 시 250-1,500 ohm 범위에 속해야 하나 최근에는 고저항 조율 유도가 도입되어 1,500 ohm 이상인 경우도 있어 적절한 상한 범위는 인공 심박동기 제조사에 문의해야 한다.

맥발생기 삽입 부위 공간 및 삽입

   Lidocaine으로 피부와 피하조직을 국소 마취 후 쇄골 2 cm 아래 쇄골과 평행하게 세 손가락 정도 너비로 피부를 절개한다. 그 후 조심스럽게 맥 발생기가 들어갈 피하 조직 공간을 손가락과 Metzenbaum 가위를 사용하여 만든 후에 출혈 부위를 전기소작기를 사용하여 지혈한다. 그 공간을 항생제가 녹아있는 식염수로 소독하고 조율 유도의 근위부를 맥 발생기 연결 부위에 집어넣고 나사로 고정한 후 만든 공간 속에 집어 넣고 맥 발생기를 피하조직에 흡수되지 않는 2.0 봉합실로 고정한다.

피하조직 및 피부 봉합

   피하조직은 흡수되는 2.0 혹은 3.0 봉합실로 촘촘히 봉합한 후 피부는 4.0 나일론 실로 봉합하고 시술을 마무리한다.

시술 후 관리

   인공 심박동기 시술 후 병실에서 원격 심전도 감시(telemetry)를 시행하면서 적절하게 심조율이 되는지 확인하고, 환자로 하여금 적절하게 안정을 취하게 하며, 매일 맥 발생기 삽입 부위를 소독하면서 혈종 발생 유무를 확인한다. 특별한 합병증이 없으면 시술 이후 2일 정도에 퇴원하고 7-10일 뒤 외래에서 피부 봉합사를 제거한다. 그때 흉부 X선 뒤앞 촬영상(posteroanterior vew)과 좌측측면 촬영상(left lateral view)을 찍는다.

인공 심박동기 시술 시 합병증

   쇄골밑정맥 천자 시 기흉, 쇄골밑동맥 천자, 혈흉, 공기혈전 등의 합병증이 생길 수 있으나 충분한 수액 공급을 해주고, 천자 시 바늘을 조심스럽게 같은 방향으로 밀어 넣고 어느 정도 들어가도 혈액이 나오지 않으면 천천히 뺀 후 다시 다른 방향으로 X선 투시를 보면서 조심스럽게 천천히 시행하면 이러한 합병증 발생을 최소화할 수 있다. 그 외 발생하는 합병증으로는 시술 이후 맥 발생기 삽입 부위의 혈종, 감염이 있다.

결론

   인공 심박동기 시술은 셀딩거 기법에 의한 쇄골밑정맥 천자 테크닉, 분리 가능 유도관과 다양한 형태의 조율 유도 도입으로 서맥성 부정맥 환자에서 쉽게 시행되고 있다.


References

  1. Furman S, Schwedel JB. An intracardiac pacemaker for Stokes-Adams seizure. N Engl J Med. 1959;261:943-948.
  2. Furman S. Venous cutdown for pacemaker implantation. Ann Thorac Surg. 1986;41:438-439.
  3. Feiesen A, Kelin GJ, Kostuck WJ, Ahuja SP. Percutaneous insertion of a permanent transvenous pacemaker electrode through the subclavian vein. Ann Thorac Surg. 1986;41:438-439.
  4. Littleford PO, Parsonnet V, Spector SD. Method for rapid and atraumatic insertion of a permanent endocardial electrodes through the subclavian vein. Am J Cardiol. 1979;43:980-982.
  5. Belott PH, Reynolds DW. Permanent pacemaker and implantable cardioverter-defibrillator implantation. In: Clinical cardiac pacing, defibrillation, and resynchronization therapy. 3rd ed. Philadelphia, PA: Elsevier Saunders, 12007;561-621.
  6. Magney JE, Staplin DH, Flynn DM, hunter DW. A new approach to percutaneous subclavian venipuncture to avoid lead fracture or central venous catheter occlusion. Pacing Clin Electrophysiol. 1993;16:2133-2142.
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