우리나라의 심정지 관련 연구는 다른 선진국보다 늦은 편에 속한다. 2006년이 돼서야 심폐소생술 가이드라인이 마련됐고 심정지 조사 사업도 뒤늦게 시작됐다.

 

심정지 환자 수는 매년 증가세를 보이고 있다. 원인을 살펴보면 급성심근경색과 부정맥 등 심인성 질환에 의한 환자가 70% 정도로 대다수를 차지하고 있다.

 

질병관리청에 따르면 우리나라 심정지 환자 생존률은 조사 사업이 시작된 2006년부터 꾸준히 늘었다. 하지만 최근에는 그 상승 폭이 많이 감소하면서 정체된 상황이다.

 

미국은 우리보다 수십 년 앞서 심정지 환자에 대한 연구와 병원 전 응급의료 서비스를 제공하고 있는 나라다. 심폐소생술에 대한 품질 역시 세계 최고 수준이다. 

 

<119플러스>는 현재 미국 캘리포니아주 리알토 소방서에서 응급의료 서비스 업무를 담당하고 있는 Joe Powell 구급대원과의 인터뷰를 통해 심정지 환자에 대한 미국의 응급의료 서비스에 대해 들여다보고자 한다.

 

Q. 본인에 대한 소개를 부탁드립니다.

리알토 소방서에서 응급의료 서비스 업무를 담당하고 있는 Joe Powell입니다. 리알토 소방서 지휘부 요원으로 16년 넘게 근무하고 있습니다. 또 샌버나디노 카운티(San Bernardino County)에서 30년 넘게 의료 활동을 해왔습니다. 현재는 애로우헤드 의료 센터(Arrowhead Reginal Medical Center)의 기관검토위원회에도 소속돼 있습니다. 

 

저와 리알토 소방서는 현재 다섯 개의 병원 전 단계 치료 시험 연구를 진행하고 있습니다. 지난 3년간 Western Journal of Emergency Medicine에 다섯 차례에 걸쳐 연구 결과를 게재하기도 했습니다.

 

이 밖에도 미국 전역을 포함해 중국과 한국, 영국, 독일, 대만, 인도네시아 등에서 심정지 소생과 생존 가능성에 대한 강의를 진행한 경험이 있습니다.

 

Q. 미국 소방의 심정지 환자 관리 과정이 궁금합니다.

심정지는 국적을 불문하고 증상이 누구에게나 비슷하게 나타납니다. 구급대원의 처치가 오히려 환자의 생존 가능성을 낮추게 되는 상황을 마주하곤 하는데 이는 일반적으로 몇가지 문제에서 나타납니다.

 

첫 번째, 무엇보다 우린 흉부 압박을 올바르게 하지 않습니다. 

정확한 흉부 압박 횟수와 깊이, 반동, 비율은 심정지 환자에게 행할 수 있는 가장 기초적이고 중요한 치료법입니다. 모두가 당연하다고 여기지만 실제 환자에게 행해지는 흉부 압박을 자세히 살펴보면 품질(속도, 깊이, 반동ㆍ압박 비율)에 대해 크게 실망하게 됩니다. 

 

심정지 환자의 생존율을 향상하기 위해선 고품질의 흉부 압박 피드백을 제공하는 장치를 반드시 사용해야 합니다. 구급대원에게 피드백을 제공하는 장치가 얼마나 효과적인지는 아마 한국에서도 현장 경험을 통해 확인하셨을 겁니다.

 

피드백 장치가 있어도 사람이 하는 흉부 압박은 쉽게 집중력을 잃을 수 있습니다. 또 맥박 확인과 심장 리듬 확인, 환자 기도확보, 환자 이송 등의 이유로 잠시 중단될 수도 있습니다. 

 

하지만 전 흉부 압박이 이런 이유로 인해 잠시 중단될 이유가 거의 없다고 말씀드리고 싶습니다. 흉부 압박을 잠시 멈추려면 그에 대한 과정이나 절차에 직접적인 이점이 있어야 하는데 그렇지 않기 때문입니다.

 

현장에 출동한 구급대원이 심정지 환자의 상태를 파악한 뒤 가슴압박장치 등을 적용하려면 부득이하게 흉부 압박을 일시적으로 중단해야 하는 상황이 발생합니다. 리알토 소방서 역시 이런 경우를 대비해 관련 규정을 운용하고 있습니다.

 

규정에 명시된 허용 가능한 CPR 일시 정지 상황은 ▲CPR 품질 측정 장비 적용 시간 1초 ▲제세동 패드 패치 부착 시간 5초 ▲기계식가슴압박장치 적용 시간 5초 ▲기계식가슴압박장치가 시작되는 시간 2초 등입니다.

 

이처럼 명확한 규정이 있지만 구급대원도 인간이기에 지치거나 집중력을 잃을 수 있습니다. 또 각자 생각하는 치료 방법의 우선순위도 다르기 때문에 기계식가슴압박장치(AutoPulse)는 매우 유용한 장비입니다. 이 장비를 사용하면 환자를 이송하는 도중 지치거나 집중력을 잃는 문제 등에서 자유로워집니다.

 

특히 정확한 속도와 깊이, 반동, 압축 비율로 흉부 압박을 가하기 때문에 환자의 흉부를 정확히 압박하고 있다는 걸 구급대원 스스로가 확신하며 다른 치료에 집중할 수 있도록 합니다.

 

두 번째, 우린 좋은 심장박출량과 양질의 대뇌 관류를 보장하기 위한 흉부 내 압력과 두개골 내 압력을 적절히 조절하지 못합니다.

뇌관류압(CerPP), 두개 내압(ICP), 심장관류압(CPP), 흉강 내압(ITP) 등은 모두 산소와 PH 균형이 잡힌 혈액을 뇌로 이동시키기 위해 중요합니다.

 

심정지 상황에선 두개 내압이 높은 게 좋지 않습니다. 산소화된 혈액이 뇌로 들어가고 뇌에서 빠져나오는 과정은 두개 내압과 경쟁을 하게 됩니다. 두개 내압이 높을수록 더 적은 혈액이 들어가고 그 혈액을 이동시키기 위해 더 높은 뇌관류압을 필요케 합니다. 이때 효율적이지 못한 심폐소생술은 뇌관류압을 낮추는 상황을 발생시키기도 합니다.

 

흉강 내압이 높으면 뇌에서 혈액이 제대로 배출되지 않고 두개 내압이 증가하며 이후 감소된 심박출량으로 심장에 되돌아가는 혈류를 감소시킵니다. 이 모든 건 구급대원이 뇌관류를 시도하고자 할 때 나쁜 결과를 가져오기도 합니다. 또 높은 흉강 내압은 심장을 관류하기 위해 더 높은 관상동맥관류 압력에 대한 필요성을 증가시킵니다.

 

어떻게 하면 뇌관류압과 심장관류압을 늘리면서 두개 내압과 흉강 내압을 줄일 수 있을까요? 리알토 소방서에선 이를 위해 몇 가지 도구를 사용합니다. 

 

우선 ResQPOD라고 하는 ITD(Impedance Threshold Device)를 활용합니다. ResQPOD를 간단히 설명하면 기도 튜브(airway circuit)에 장착하는 장치입니다. 환자의 흉부 내 압력을 감소시켜 위에 열거한 압력들을 개선하고 이를 통해 뇌와 심장의 혈액 순환에 도움을 줄 수 있게 합니다. 한 가지 주의사항은 만약 고품질의 흉부 압박을 병행하지 않을 경우 ResQPOD는 환자에게 아무런 도움도 되지 않습니다.

 

다음은 비교적 간단하고 비용도 안 드는 방법입니다. 이동용 들것을 사용해 심정지 환자의 머리를 30°가량 올리는 겁니다. 환자를 그냥 앉혀 놓는 거라고 생각하면 됩니다. 아래 그래프에서 확인할 수 있듯(스위너모델) 환자를 앉히는 건 두개 내압을 감소시켜(배액을 증가시키기 때문) 뇌관류압이나 뇌로 가는 혈류를 개선해 줍니다.

 

또 심장관류압과 심장으로 되돌아가는 혈류도 개선해 줍니다. 다만 여기도 주의할 점이 있습니다. ResQPOD 없이 환자를 앉혀선 안 된다는 겁니다. 환자의 위쪽으로 혈액이 충분히 올라가지 않을 수 있기 때문입니다. 따라서 흉부 압박과 ResQPOD를 사용한 뒤 환자의 머리를 30° 위로 올려 모든 압력을 최적화하면 환자 소생률은 높아질 겁니다.

 

▲ CPR 기울기에 따른 두개 내압(ICP) 감소ㆍ뇌관류압(CerPP) 증가

▲ CPR 기울기에 따른 관상동맥압ㆍ뇌압 증가

 

 

 

 

 

 

 

세 번째, 전기에너지를 받아들일 준비가 되지 않은 저산소성ㆍ산성과다 심장에 제세동을 시도하는 겁니다.

우리가 왜 제세동을 해야 하는지에 대한 답은 세동을 가진 심장을 다시 뛰게 해 뇌에 혈액을 공급하기 위해서라고 할 수 있습니다.

 

저산소성ㆍ산성 과다의 심장은 펌프질을 하기 싫어 합니다. 이게 아마도 환자의 심장 박동을 멈추게 하는 원인일 겁니다. 제세동을 하기 전 가능하다면 이 문제들을 바로 잡아야 할 필요가 있습니다. 연구를 통해 얻은 결과물인데 호기말이산화탄소(ETCO2)는 좋은 대용물이 될 수 있었습니다. 심정지 환자는 호기말이산화탄소가 높을수록 제세동에 성공할 확률이 높아집니다.

 

미세한 심실세동을 가진 환자를 만나면 제세동을 하기 전 20㎜Hg 이상의 호기말이산화탄소를 갖고 있는지 부터 확인합니다. 현장 경험을 통해 쌓아온 데이터에 따르면 호기말이산화탄소가 20㎜Hg 미만인 환자에게 제세동을 하면 ROSC 비율은 9%정도 였습니다. 20㎜Hg 이상의 호기말이산화탄소 수치를 가진 환자에게 제세동을 할 경우엔 ROSC 비율은 73%까지 증가했습니다. 

 

- ROSC : 심정지 환자가 심폐소생술 결과로 흉부 압박 없이 자발적인 심장 박동으로 맥박이 촉지되는 상태. ROSC의 징후에는 호흡과 기침, 움직임이 있으며 측정할 수 있는 혈압이나 맥박을 느낄 수 있는 상태 포함.

 

네 번째, 심장박출량과 뇌관류, 대뇌 배액, 두개 내압을 최적화하기 전 두개 내압을 증가시키고 뇌관류를 감소시키는 약물을 투여합니다.

에피네프린(Epi)에 대해 얘기하겠습니다. 에피네프린은 신경 전달 물질의 하나로 교감 신경을 자극해 혈압을 상승시키고 심장 박동 수와 심장박출량을 증가시킵니다. 에피네프린은 두개 내압을 증가시키고 뇌관류를 감소시키기 때문에 신경학적 손상이 발생할 수도 있습니다. 

 

다시 말해 에피네프린을 투여하지 않고도 ROSC가 될 수 있다면 환자의 신경학적 결과에 큰 도움이 될 겁니다. 에피네프린 투여로 ROSC가 되지 않는 경우 두개 내압을 증가시키고 뇌관류를 감소시키는 약물을 투여하기 전에 모든 압력과 흉부 압박을 최적화해야 합니다.

 

다섯 번째, 우리는 너무 빨리 심장무수축(Asystolic) 환자를 포기합니다. 

CQIㆍCase Review 프로그램을 통해 ROSC 심장무수축 환자의 데이터를 살펴봤습니다. 대부분의 환자가 22~25분가량 심폐소생술을 받았고 흉부 압박도 12~15분 사이로 쉬지 않고 진행됐다는 걸 확인할 수 있었습니다. 환자가 15㎜Hg 이상의 호기말이산화탄소를 가졌을 경우엔 규정대로 최소 30분 동안 현장에 상주하면서 환자의 상태를 확인했을 겁니다.

 

오른쪽 수치와 같이 우리는 심장무수축 환자의 ROSC 비율이 크게 향상했습니다. 이는 데이터를 살펴보며 뭐가 효과적이었는지를 알아내는 데서 비롯됐습니다.

 

만약 우리가 Case Review를 활용하지 않고 CQI Coordinator 데이터를 확인하지 않았다면 이 같은 성과를 내지 못했을 겁니다.

 

Q. 코로나19로 인해 의료 장비 사용 등 환자를 케어 하는 과정에서 변화가 있었는지 궁금합니다.

코로나19 대응에서 중요한 건 균형입니다. 새로운 환경에서 우리 구급대원을 보호하는 것과 환자를 치료하는 건 상반된 문제일 수밖에 없기 때문입니다. 그래서 수용 가능한 균형을 잡기 위한 노력부터 해야 합니다. 

 

우리의 모토는 ‘흉부 압박보다 뛰어난 건 없다’ 입니다. 코로나19로 많은 게 변화했고 우리도 이젠 심정지 환자를 돌보면서 이를 재고해야만 했습니다. 다행히 우린 흉부 압박 수행 인력을 대체하는 기계식가슴압박장치(Autopulse)를 보유하고 있었기 때문에 환자와의 접촉시간을 감소시킬 수 있었습니다.

 

특히 기도 튜브에 Hepa 필터를 추가해 환기 중 발생할 수 있는 환자 호흡이 외부로 방출되는 것도 감소시켰습니다. 필터는 백밸브마스크(BVM) 바로 앞쪽 커넥터에 장착되고 그 뒤로 ResQPOD, 호기말이산화탄소 어댑터, 마스크 순서로 장착됩니다(아래 사진 참고). 

 

 

캔자스주 로렌스 더글러스 카운티(Douglas County)에선 투명플라스틱 시트지를 사용해 심정지 상태에서 환자와 구조자 사이에 방어막을 추가하고 있습니다. 또 아이젤(I-gel) 튜브를 사용해 기도를 최대한 빨리 확보하는 동시에 기도 튜브를 밀봉해 구급대원의 위험도 줄이고 있습니다.

 

 

Q. 심정지 환자 대응을 위한 일곱 가지 생존 도구에 대한 설명을 부탁드립니다.

리알토 소방서에서는 ▲기계식가슴압박장치(Autopulse) ▲임피던스 임계점 측정 장치(ResQPOD) ▲무호흡 산소공급 ▲머리를 상승시키는 심폐소생술 ▲특정 환자군에 제세동 보류 ▲호기말이산화탄소 장치 ▲에피네프린 등 일곱 가지 심정지 생존 도구(Seven Cardiac survivability Toolbox)를 운용하고 있습니다. 

 

지금까진 무호흡 산소공급과 별개로 각각의 도구 사용과 이유에 대해 설명했습니다. 무호흡 산소공급은 삽관 전 분당 15ℓ 산소를 심정지 환자에게 비강캐뉼라로 주입하는 과정입니다. 이를 통해 산소가 인두 뒤쪽으로 모일 수 있고 흉부 압박 시 소량의 가스 교환이 발생해 환자의 기관 내 튜브를 제대로 배치하는 데 소요되는 시간을 연장해 줍니다. 우린 항상 기계식가슴압박장치로 흉부 압박을 하면서 삽관을 시도하고 있습니다.

 

무엇보다 가장 중요한 건 삽관 과정 중에도 흉부 압박이 지속돼야 한다는 점입니다. ‘흉부 압박을 뛰어넘는 방법은 없다’는 걸 꼭 기억하길 바랍니다.

 

우린 또 다음과 같은 방법으로 호기말이산화탄소를 활용해 심정지 환자 소생률을 높이고 있습니다.

 

1. 호기말이산화탄소를 통해 코드 전체에 걸쳐 진보된 기도 삽입을 하고 기관 내 튜브의 정확한 위치를 지속해서 보장해줍니다.

 

2. 호기말이산화탄소와 산소포화도를 바탕으로 환기를 합니다. 산소포화도 90% 이상, 호기말이산화탄소를 35~45㎜Hg 사이로 유지하려고 노력하는데 과호흡 위험을 예방하기 위함입니다.

 

과호흡은 두개 내압과 흉강 내압 증가, 뇌관류압, 심장관류압 감소에 따라 발생합니다. 특히 과호흡은 환자를 신경학적으로 손상 없이 생존시키는 데 있어 상당히 부정적인 영향을 미칩니다.

 

3. 환자가 15㎜Hg 이상의 호기말이산화탄소를 갖고 있고 상승 추세를 보인다면 우린 최소 30분 동안 현장에서 환자의 증상을 확인하며 대기합니다.

 

4. 환자의 호기말이산화탄소 수치가 15㎜Hg 이하로 떨어질 경우(튜브가 환자에게 올바르게 장착돼 있을 시) 호기말이산화탄소는 현장에서 환자의 사망을 결정하는 도구로도 쓰일 수 있습니다.

 

5. 환자에게 미세한 심실세동이 있고 호기말이산화탄소 수치가 20㎜Hg 미만인 경우 이를 20㎜Hg 이상으로 개선할 수 있을 때까지 제세동을 보류해 성공률을 개선하고 있습니다.

 

6. 심정지 환자의 맥박을 확인하기 위해 호기말이산화탄소를 사용합니다. 수치가 어느 순간 갑자기 상승하는 게 확인되면 이는 맥박이 뛸 가능성이 높은 겁니다. 흉부 압박을 멈추고 맥박을 확인하는 대신 호기말이산화탄소를 적극 활용해 불필요한 흉부 압박 일시 중단 상황을 방지할 수 있습니다.  

 

 

Q. 한국 소방관들에게 한 말씀 부탁드립니다.

우리가 앞으로 나아갈 목표는 뭘까요? 매번 우린 현장에서 배운 대로만 하고 있을까요? 우리가 하고 있는 일을 어떻게 측정할 수 있을까요? 무엇보다도 결과가 향상되고 있나요? 

 

이처럼 우린 모든 것에 의문을 제기해야 합니다. 우리가 원하는 결과(신경학적인 손상 없이 생존시키는 것)를 얻지 못하고 있다면 변화를 만들어야 합니다. 

 

특히 환자에게 행해지는 모든 치료와 절차, 과정, 약물 사용 그리고 우리가 알고 있다고 생각했던 모든 것에 의문을 제기해야 합니다. 심정지 사망률 90%는 받아들일 수 없는 수치입니다. 이제 우린 그 수치를 바꿀 수 있습니다.

 

전 앞으로의 목표가 있습니다. 2030년 1월 1일까지 신경학적 손상이 없는 심정지 환자 소생률 50.1%를 달성하는 겁니다. 목표를 달성하기 위해선 다양한 데이터와 아이디어가 필요합니다. 여러분들도 스스로 목표를 세우고 달성하기 위해 끊임없이 질문하기 바랍니다. 질문에 대한 답을 찾다 보면 스스로 발전하는 모습을 보게 될 겁니다.

 

신희섭 기자 ssebi79@fpn119.co.kr

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2020년 12월 호에서도 만나볼 수 있습니다.> 

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