현대 마취기계의 철두철미한 이해는 안전한 임상마취를 시행하는데 기본적이다. 그러나 현대 기계공학의 폭발적인 발전은 과거보다는 현재가 훨씬 어려운 실정이다. 마취과 의사들은 여러 기종의 마취기의 구조에 대해서 알아야만 하고 그래야만 수술 전 적절한 점검을 시행할 수가 있을 것이다.
본 글에서는 마취제의 종류와 마취기 구성요소 및 작동 분석에 대해서 이해하기 쉽게 설명하겠다.
목차
- 마취의 역사
- 마취제의 종류
- 마취기 구성요소 및 작동 분석
마취의 역사
기원전 4000년 : 수메르 문명 아편과 양귀비 사용
기원전 650년 : 델포이 신탁에서 아폴로의 피티아 여사제들이 신전 아래의 지질학적 단층으로 부터 나오는 에틸렌을 흡입 기원전 400년 : 아시이라인들이 포경수술 및 백내장 수술 전 경동맥 압박을 통해 기절 시킴 이집트인들은 이를 눈수술에서도 사용
기원전 2250년: 바빌로니아인 헨베인(Hyoscyamus niger) 사용, 치통 완화제 인도의 Sushuruta라는 대마초 증기를 환자 진정제로서 사용
기원전 600년 : 인도의 Sushuruta라는 대마초 증기를 환자 진정제로서 사용
약 160년 : Hua Tuo(ca.111 – 207 AD) 와인과 허브 혼합물인 전신 마취제 Mafeisan으로 수술을 진행
약 800년 ~1200년 : 아편, 맨드레이크, 헨베인 및 헴록을 포함 한 허브 혼합물을 수면 또는 수면 베어링 스펀지에 담근 후 마취 증기 또는 물방울이 환자의 콧구멍에 적용될 수 있도록 스펀지를 적셔서 사용
약 1350년 : 잉카의 샤먼은 식물성 재를 섞은 코카잎을 씹고 코카인이 함유된 타액을 환자의 상처에 바름
1525년: Paracelsus(1493- 1541) 동물에 에테르 첫 사용
1659년 : Christopher Wren 경과 Robert Boyle(1627- 1691)은 거위 깃펜을 통해 개의 정맥에 아편을 주입하여 정맥 주사 요법을 개척
1771년 - 1786년: Joseph Priestley(1733-1804) 영국의 화학자로서 산소와 아산화질소를 발견
1800년 : Humphry Davy(1778-1829) “ 아산화 질소가 육체적 고통을 없애주는 것처럼 보이기에 혈액이 많이 나오지 않는 수술에서 매우 유용하다.
1804년 : 일본 Hanaoka Seishu(1760- 1835)는 전신 마취제 Tsusensan을 공식화함
약 1805년 : 약사 프리드리히 세르튀르너(1783-1841)는 아편에서 새로운 물질을 분리하여 이 물질을 꿈의 신 모르페우스의 이름을 딴 모르피움이라고 명명
1824년 : Henry Hill Hickman(1800- 1830) 동물의 이산화탄소 마취 설명
1842년 : Dr. Crawford W.Long(1815- 1878) 1842년 3월 30일 목 낭종 제거 수술을 위해 james venable을 에레트로 마취 이후 Dr.Long은 미국 최초의 마취과 의사로 영예를 얻음
1847년 :James Y. Simson교수(1811- 1870)는 스코틀랜드 산부인과 의사가 클로로포름을 통해 출산 중인 여성의 통증을 완화
1884년 : William S.Halsted 박사는 최초의 국소 마취를 위해 코카인을 사용
1894년 : 의대생 E. Amory Codman(1869-1940)과 Harvey Cushing(1869-1939)가 관찰된 호흡수와 촉지 된 맥박수를 기록하는 최초의 마취 기록기를 개발
1898년 : August Bier 박사(1861- 1949) 코카인을 사용하여 최초의 척추 마취를 시행
1914년 : Dennis E.Jackson 박사는 이산화 탄소(CO2) 흡수 마취 시스템을 개발
1923년 : Dr.Isabella Herb는 최초의 에틸렌-산소 수술용 마취제를 투여
1929년 : Anaethetists’ Travel Club은 정맥마취에서 thiopental의 사용을 대중화
1992년 : Desflurane은 흡입 마취제로서 임상적으로 도입됨
마취제의 종류
흡입마취제
1) Ether - 휘발성, 폭발성, 가연성의 강력한 마취제 - 근육 마비, 혈압상승 및 호흡증가를 유발 - Alcohol dehydrogenase 억제
2) Halothane - 휘발성, 비폭발성, 비인화성 마취제 - 진통작용이 약함 - 부작용 : 간 괴사 및 간염 유발
3) Methoxyflurane - 비가연성 마취제로 - 진통작용이 약함 - 근육마비작용이 거의 없음 - 혈압 및 호흡억제를 하는 약물 - 부작용 :신장에 독성을 띄게 함
4) Enflurane - 비가연성 마취제로 매우 안정성이 있음 - 진통 및 근육마비 작용이 약함 - 혈압 및 호흡억제 - 부작용 : 간, 신장에 독성을 띄며 고혈압 및 부정맥을 유발
5) Nitrous oxide - 최초의 흡입 마취제 - 진통작용 및 근육마비 작용 없음 - 부작용 : 신장독성 및 질식
6) Isoflurane - 마취력 높으며 - 간독성이 없고 - 진통효과가 적다. - 부작용:호흡억제 - 자궁수축억제
7) Sevoflurane - 유도와 회복이 빠르며 - 낮은 대사율을 가진다. - 순환계 영향:아이소 플루렌과 비슷하며 호흡을 억제한다
8) Desflurane - 마취유도가 빠르고 용이하며 - 회복이 빠르고 - 낮은 용해도와 대사율을 가진다 - 대다산물의 양은 아이소 플루렌의 10% 수준이다 - 부작용: 호흡억제
정맥마취제
1) Etomidate - GABAA 수용체에 작용 - 정맥주사 시 통증, 근육 간 대경련 및 adrenocoritica suppression 유발
2) Ketamine - NMDA 수용체에 작용, - 근육주사도 가능 - 이성질체 중 S-(+)체가 마취효과가 더 강하게 함 - 흥분 및 환각 유발
3) Propofol - GABAA 수용체에 작용 - 뇌에 신속히 이동하고 회복이 빠름 - 항구토, 환각, 성적환상 유발
4) Thiopental - Barbiturate계 유도체 - GABAA수용체에 작용 - 심혈관과 호흡 억제, 저혈압, 무호흡, 기도폐색을 유발
마취기 구성요소 및 작동 분석
가스마취기 : 마취를 위하여 환자의 흡기를 통하여 마취가스를 주입하는 기구로서 휘발성이 강한 마취약제를 산소, 아산화질소와 혼합하여 정확한 농도를 발생시키는 기화기와 인공호흡기를 이용하여 환자에게 인공호흡을 통하여 전신마취를 시키는 장치
1. Display (환자감시장치) : 마취 상태의 환자 상태를 실시간 확인 및 마취 가스의 흐름을 추적하고 흐름이 일정한지 확인 2. Suction regulator (흡입 조절기) : 의료용 산소와 공기량 조절
3. Bellows assembly (압력 보조계) : 의료용 산소와 공기를 공급받아 혼합
4. Flow control (유량제어장치) : 산소, 공기, 아산화질소의 양을 조절해 비율 조절
5. Breathing System (인공호흡 시스템) - Carbon dioxide(CO2) absorber (CO2 흡수부) : 환자 폐에서 배출된 이산화탄소 제거 - Rebreathing bag (재호흡 주머니) : 환자에게 공기를 수동으로 공급 (기계 사용 X)
6. Oxygen(O2) flush button (O2 공급 버튼) : 산소(O2) 공급
7. Auxiliary O2 flowmeter (보조 산소 유량계)
8. Flowmeter(유량계) : 산소, 공기, 아산화질소의 유량을 조절
9. Vaporizers(기화기) : 액체 상태의 마취 약제를 기체 상태로 전환
마취의 역사, 마취제의 종류와 마취기 구성요소 및 작동 분석에 대해서 설명을 하였다. 특히 마취의 역사에서 기원전 4000년부터 지금까지 이어져 온 것이 놀랍고 마취제의 종류는 크게 두 가지인데 흡입 마취제와 정맥 마취제로 구분이 된다. 그리고 가스마취기의 위치와 용도가 복잡하고 어려울 텐데 잘 기억해야 한다.