Cardiovascular Effects of Free Movement of Abdominal Muscle in Prone Positioning during General Anesthesia

전신마취동안에 복와위시 자유로운 복근 움직임이 심혈관계에 미치는 영향

Background : The prone position is often used for operations involving the spine and provides excellent surgical access. The complications associated with the prone position include ocular and auricular injuries, and musculoskeletal injuries. In particular, the prone position during general anesthesia causes hemodynamic changes. To evaluate the cardiovascular effects of the prone position in surgical patients during general anesthesia, we investigated the effects on hemodynamic change of the prone position with the Jackson spinal surgery table. Materials and Methods : Thirty patients undergoing spine surgery in the prone position were randomly selected. After induction of general anesthesia, intra-arterial and central venous pressures (CVP) were monitored and cardiac output was measured by $NICO^{(R)}$. We measured stroke volume, cardiac index, cardiac output, mean arterial pressure, heart rate, CVP and systemic vascular resistance (SVR) before changing the position. The same measurements were performed after changing to the prone position with the patient on the Jackson spinal surgery table. Results : In the prone position, there was a significant reduction in stroke volume, cardiac index and cardiac output. The heart rate, mean arterial pressure and CVP were also decreased in the prone position but not significantly. However, the SVR was increased significantly. Conclusion : The degree of a reduced cardiac index was less on the Jackson spinal surgery table than other conditions of the prone position. The reduced epidural pressure caused by free abdominal movement may decrease intraoperative blood loss. Therefore, the Jackson spinal surgery table provides a convenient and stable method for maintaining patients in the prone position during spinal surgery.

복와위는 신체 후부 노출이 필요한 척추 수술을 위해 주로 사용되고 있으며 수술부위로의 접근이 용이하고 수술 도중에 척추를 안정적으로 유지해주는 장점이 있다. 하지만 전신마취하에 있는 환자를 앙와위에서 복와위로의 전환은 여러 가지 부작용을 동반하며 특히 순환기계의 변화를 초래할 수 있다. 이를 줄이기 위해 다양한 복와위 전용 수술대들이 연구 개발되어 임상에 사용되고 있다. 이에 저자들은 앙와위에서 복와위로의 체위 변환 시에 Jackson spinal surgery table의 이용이 체위에 의한 압박 때문에 생기는 환자의 순환기계 변화를 얼마나 효과적으로 줄여줄 수 있는지 알아보고자 하였다. 본 연구는 추간판탈출증, 퇴행성척추전방전위증, 척추협착증의 진단 하에 본원 정형외과와 신경외과에서 수술을 받기로 예정된 환자 중 미국 마취과학회 신체등급 분류 1급 또는 2급에 해당하는 성인 환자 30명을 대상으로 하였다. 연구 대상 환자의 성별은 남자가 15명, 여자가 15명이었고, 심혈관계나 호흡기계 질환이 있는 환자는 연구 대상에서 제외하였다. 모든 환자는 마취전투약으로 수술 시작 1시간 전에 glycopyrrolate 0.2 mg, fentanyl $1{\mu}g/kg$을 근주하였으며 수술실에 도착한 후 비침습적 자동 혈압 측정기, 심전도 및 맥박산소 계측기를 거치하였다. Thiopental sodium과 vecuronium으로 마취를 유도하였으며 환자의 의식소실과 충분한 근이완을 확인한 후 기관내 삽관을 시행하였다. Enflurane 1.5-2.0 vol%와 $O_2$, $N_2O$ 각각 2 L/min을 사용하여 마취유지를 하였으며 급격한 활력 징후의 변동으로 마취유지가 용의치 않은 경우는 연구 대상에서 제외시켰다. 환자의 활력 징후 안정 후 요골 동맥에 카테터를 거치하여 지속적으로 동맥압을 측정하였고, 우측 쇄골하 정맥에 중심정맥 카테터를 거치하여 중심정맥압을 측정하였다. 부분재호흡 심박출량 감시기 ($NICO^{(R)}$, Novametrix Medical Systems INC., USA)를 통해 비침습적으로 환자의 심박출량을 측정하였다. 앙와위에서 복와위로 체위변경 직전에 심박출 계수, 심박출량, 평균동맥압, 심박수, 중심정맥압을 측정하여 앙와위의 값으로 삼았으며, 척추 수술 전용 수술대인 Jackson spinal surgery table을 사용하여 복와위를 취하였다. 복와위로 체위 변경 뒤 심박출 계수, 심박출량, 평균동맥압, 심박수, 중심정맥압을 측정하여 복와위의 값으로 기록하였다. 본 연구 결과 앙와위와 복와위의 혈역학적 지수의 비교시 심박수와 평균동맥압은 별다른 차이가 없었다. 중심정맥압은 유의한 정도는 아니지만 감소 소견을 보여 수술시 출혈의 위험성을 감소시킬 것으로 생각된다. 심박출량과 심박출 계수도 유의한 감소 소견을 보였으나 convex saddle table을 이용한 경우와 kneechest position을 취한 경우보다 적은 변화를 보여 Jackson spinal surgery table의 사용은 유용할 것으로 사료된다. 그러나 Jackson spinal surgery table을 사용하여 복부와 흉부에 과도한 압력이 가해지지 않더라도 유의한 심박출량 감소가 있을 수 있음을 유념해야 할 것이다. 특히 심폐여력이 부족한 환자들에 있어서는 심박출량의 감소는 위험한 결과를 초래할 수 있으므로 복와위에 의한 생리적 변화에 관한 충분한 이해와 함께 마취 시 보다 적극적인 감시와 관리가 요구된다고 여겨진다.