고관절 및 슬관절 치환술 시 마취 관리 및 감염 위험: 서술적 문헌 고찰

Xian Zhao; Yining Zhang; Weijie Zhou; Xiaodi Zou; Fangyu Yi; Yanzhao Dong; Bojing Zhang; Ahmad Alhaskawi; Sohaib Hasan Abdullah Ezzi; Vishnu Goutham Kota; Mohamed Hasan Abdulla Hasan Abdulla; Ali Hasan Abdulla Hasan Abdulla; Sahar Ahmed Abdalbary; Hui Lu

doi:10.3791/71611

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리뷰 논문

고관절 및 슬관절 치환술 시 마취 관리 및 감염 위험: 서술적 문헌 고찰

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DOI:

10.3791/71611

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2026년 8월 14일

Xian Zhao^*¹ , Yining Zhang^*² , Weijie Zhou³ , Xiaodi Zou⁴ , Fangyu Yi⁵ , Yanzhao Dong³ , Bojing Zhang¹ , Ahmad Alhaskawi³ , Sohaib Hasan Abdullah Ezzi⁶ , Vishnu Goutham Kota⁷ , Mohamed Hasan Abdulla Hasan Abdulla⁷ , Ali Hasan Abdulla Hasan Abdulla⁸ , Sahar Ahmed Abdalbary⁹ , Hui Lu³

¹Department of Anesthesiology, Shulan (Hangzhou) Hospital Affiliated to Zhejiang Shuren University, Shulan International Medical College, ²YiNing ZHANG Rehabilitation Therapy, Renji College, Wenzhou Medical University, ³Department of Orthopedics, The First Affiliated Hospital, Zhejiang University, ⁴The Second Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University, ⁵Department of Nephrology, Hangzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine, ⁶Department of Orthopedics, Third Xiangya Hospital, Central South University, ⁷Zhejiang University School of Medicine, ⁸Department of General Surgery, Salmaniya Medical Complex, ⁹Department of Orthopedic Physical Therapy, Faculty of Physical Therapy, Nahda University in Beni Suef

^* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

본 리뷰에서는 마취 기법, 수술 전후 감염 관리 관행, 약물 선택 및 수술 후 회복 전략이 고관절 및 슬관절 치환술 시 수술 부위 감염 및 인공관절 주변 관절 감염 위험에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 요약하며, 수술 전후 감염 예방에 대한 마취과 의사의 기여도를 강조합니다.

초록

수술 부위 감염(SSI) 및 인공관절 주변 감염(PJI)은 인공 고관절 및 슬관절 전치환술 후 가장 심각한 합병증 중 하나로, 회복 지연, 재수술, 장기적인 항균제 치료, 의료 비용 증가 및 기능적 결과의 악화로 이어질 수 있습니다. 본 서술적 리뷰에서는 고관절 및 슬관절 치환술을 받는 환자의 감염 위험에 수술 전후 마취 관리가 어떤 영향을 미치는지 평가하고, 마취과 의료진이 감염 예방에 기여하기 위해 취할 수 있는 실질적인 조치들을 요약합니다. 우선 전신 마취, 신경축 마취 및 부위 마취 기법을 비교하고, 이러한 기법들이 면역 기능, 신경내분비 스트레스 반응, 조직 관류, 산소 공급 및 수술 후 진통제 요구량에 미치는 잠재적 영향을 분석합니다. 이어 손 위생, 장갑 사용, 안전한 약물 조제, 기도 및 혈관 장비 관리, 마취 관련 침습적 시술을 위한 피부 소독, 수술실 감염 관리 프로토콜 준수 등 치환술 중 마취 작업 구역과 관련된 무균법을 다룹니다. 약물 관련 고려 사항으로는 적시의 항생제 예방 투여, dexamethasone의 면역 조절 및 혈당 조절 효과, 부적절한 propofol 취급과 관련된 감염 위험, 수술 전후 opioid 노출의 잠재적 영향 등이 포함됩니다. 또한 다모드 진통법, 조기 거동, 침습적 장치의 적절한 관리 등 수술 후 회복 전략에 대해서도 논의합니다. 마지막으로 혈당 조절, 영양 지원, 금연, 빈혈 관리, Staphylococcus aureus 스크리닝 및 제균, 체계적인 사전 재활을 포함하여 고관절 및 슬관절 치환술과 관련된 수술 전 최적화 전략을 검토합니다. 종합적으로, 고관절 및 슬관절 치환술 후 SSI 및 PJI의 예방을 위해서는 마취 결정 과정과 확립된 외과적, 간호 및 감염 관리 조치가 통합된 다학제적, 프로토콜 기반의 수술 전후 관리가 필요합니다.

서론

인공 고관절 전치환술과 인공 슬관절 전치환술은 진행성 관절 질환 환자에게 상당한 통증 완화와 기능적 개선을 제공하는 널리 시행되는 시술입니다. Disease Study 2021에 따르면, 2020년 기준으로 전 세계 인구의 7.6%인 약 5억 9,500만 명이 골관절염을 앓고 있었으며, 이는 1990년 이후 130% 이상 증가한 수치입니다. 2050년까지 골관절염 환자 수는 10억 명에 육박할 것으로 예상되며, 특히 무릎 및 고관절 골관절염 사례는 각각 약 74.9%와 78.6% 증가할 것으로 전망됩니다¹. 수술 기법, 임플란트 설계, 항균 예방 요법 및 주술기 관리의 발전에도 불구하고, 수술 부위 감염(SSI)과 인공관절 주위 감염(PJI)은 관절 치환술 후 여전히 심각한 합병증으로 남아 있습니다. PJI의 발생률은 상대적으로 낮지만, 일차 관절 치환술의 건수가 증가함에 따라 절대적인 임상적 및 경제적 부담은 여전히 상당합니다²^,³. PJI는 반복적인 변연절제술, 임플란트 제거, 단계적 재치환술, 장기적인 항균 치료 및 입원 기간 연장을 필요로 할 수 있으며, 상당한 장기 사망률과도 연관되어 있습니다³^,⁴. 따라서 감염 예방은 현대의 고관절 및 슬관절 치환술에서 최우선 과제로 남아 있습니다.

인공관절 치환술 후 감염의 발생은 다인성적이며, 환자 관련 요인, 수술적 노출, 미생물 오염 및 주술기 관리 간의 상호작용을 반영합니다. 수정 가능한 잠재적 요인으로는 혈당 조절, 영양 상태, 흡연, 항생제 예방 투여, 피부 준비, 정상 체온 유지, 혈액 관리 및 무균술 준수가 있습니다⁵. 마취 관리와 수술 후 감염 간의 관계를 다룬 기존 연구들은 이질적이며, 종종 개별 구성 요소를 단독으로 평가하는 경우가 많습니다⁶. 전신 마취, 척수 마취 및 부위 마취에 관한 근거는 대부분 관찰 연구에 기반하고 있으며, 면역 조절을 조사한 기전 연구들이 반드시 그에 상응하는 임상적 감염 결과의 변화를 입증하는 것은 아닙니다⁷^,⁸^,⁹^,¹⁰. 마취 관련 약제 또한 신중한 해석이 필요합니다. dexamethasone, propofol 및 오피오이드와 같은 약물과 관련된 감염 우려는 용량, 환자 특성, 취급 관행 및 주술기 상황에 크게 좌우됩니다¹¹^,¹²^,¹³^,¹⁴. 이러한 문제들은 확립된 감염 예방 관행을 관찰적 연관성이나 생물학적으로 가능하지만 임상적으로 입증되지 않은 기전과 구별하기 위해 주의 깊은 해석이 필요합니다.

이에 따라, 본 서술적 리뷰에서는 수술 전후 마취 관리가 고관절 및 슬관절 치환술의 감염 위험에 어떠한 영향을 미칠 수 있는지 비판적으로 평가합니다. 본 리뷰는 단순히 전신 마취와 신경축 마취를 비교하거나 개별 약물의 기전을 설명하는 데만 집중하지 않습니다. 대신, 전신, 신경축 및 부위 마취 기법, 마취 관련 면역 및 생리학적 경로, 마취 환경에서의 무균 실무, 항생제 예방 투여, dexamethasone, propofol 및 오피오이드 노출, 그리고 수술 후 회복 및 수술 전 환자 최적화에 관한 근거들을 통합하여 분석합니다. 특히 근거의 강점과 한계, 그리고 생물학적 타당성 및 관찰적 연관성을 인과적 임상 효과와 구별하는 데 중점을 둡니다.

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리뷰 및 관점

문헌 검색 및 선정 전략
본 논문은 내러티브 리뷰(narrative review) 형식으로 설계되었으며, 이에 따라 정식 체계적 문헌 고찰 대신 표적 문헌 검색을 수행하였습니다. 2000년 1월부터 2025년 1월까지 발표된 영어 논문을 대상으로 PubMed/MEDLINE, Web of Science, Scopus, Embase 및 Google Scholar에서 검색을 실시하였습니다. 검색어로는 “orthopedic surgery”, “hip arthroplasty”, “knee arthroplasty”, “surgical site infection”, “anesthesia”, “general anesthesia”, “spinal anesthesia”, “neuraxial anesthesia”, “regional anesthesia”, “immune response”, “aseptic technique”, “antibiotic prophylaxis”, “dexamethasone”, “propofol”, “opioids”, “postoperative analgesia” 및 “patient optimization”의 조합을 사용하였습니다. 또한 관련 리뷰 및 주요 논문의 참고문헌 목록을 수동으로 검토하였습니다. 선정 대상 출판물에는 정형외과 수술에서의 수술 전후 마취, 감염 관리 관행, 면역 조절, 약물 관련 감염 우려, 수술 후 회복 또는 환자 최적화를 다룬 임상 연구, 체계적 문헌 고찰, 메타 분석, 가이드라인 및 기전 연구가 포함되었습니다. 정형외과 수술 또는 수술 전후 감염 위험과 관련이 없거나, 마취 관리 또는 감염 관리 관행을 다루지 않은 경우, 중복 출판물인 경우, 방법론적 세부 사항이 부족한 학회 초록인 경우, 또는 영어로 제공되지 않은 연구는 제외되었습니다. 본 리뷰는 내러티브 형식이므로 다음과 같은 실무적 근거 범주를 사용하였습니다. 인공관절 치환술의 감염 예방과 직접적으로 관련된 최신 가이드라인, 무작위 배정 임상 시험 또는 일관된 체계적 문헌 고찰의 경우 ‘강한 근거(strong evidence)’, 일관된 관찰 연구 또는 간접적 임상 근거의 경우 ‘중간 근거(moderate evidence)’, 단일 센터 관찰 연구, 기전 연구 또는 간접 데이터의 경우 ‘낮은 근거(low evidence)’, 그리고 상충되거나 불충분한 데이터의 경우 ‘불확실한 근거(uncertain evidence)’로 분류하였습니다. 대신, 저희는 고관절 및 슬관절 치환술에서의 마취 관리 및 감염 예방과 관련된 현재의 근거와 실무적 고려 사항에 대해 임상 중심의 종합적인 분석을 제공하는 것을 목표로 하였습니다.

고관절 및 슬관절 치환술 중 마취 작업 구역의 감염 예방
마취 제공자는 환자의 기도, 혈관 접근 장치, 정맥 주입 포트, 약물 주사기, 모니터링 장비, 그리고 마취기 및 공급 카트의 고빈도 접촉 표면 사이를 반복적으로 이동하므로 수술 전후 미생물 전파의 원인이 될 수 있습니다. 따라서 감염 예방 조치는 마취 특유의 작업 전환, 안전한 주사 관행, 고빈도 접촉 장비의 오염 제거, 그리고 오염된 기도 장치와 청결한 약물 및 혈관 접근 구역의 분리에 집중해야 합니다 (표 1)¹⁵. 손 위생은 일반적인 주의 사항으로만 설명되기보다 마취 특유의 작업 전환과 연계되어야 합니다¹⁶. 관련 기회로는 약물 준비 전, 정맥 또는 동맥 라인 삽입 및 접근 전, 척추 마취 또는 말초 신경 차단술 전, 기도 조작 후, 장갑 제거 후, 오염된 장비 또는 작업 표면 접촉 후, 그리고 마취 카트 서랍을 열거나 청결한 소모품을 다루기 전 등이 있습니다¹⁷. 알코올 기반 손 소독제는 마취 작업 구역 내에서, 특히 여러 표면과 빠르게 접촉하는 경우가 많은 마취 유도 및 회복 단계에서 즉시 사용할 수 있도록 배치해야 합니다¹⁸. 적절한 장갑 사용은 위험 평가에 따라 지침을 따라야 합니다¹⁹. 장갑은 혈액 매개 병원체에 대한 노출을 줄일 수 있지만, 부적절하게 사용할 경우 교차 오염을 촉진할 수 있습니다. 잘못된 사용은 실제로 환자 감염의 확산을 유발할 수 있습니다²⁰.

기도 조작 중에 장갑은 구강 및 호흡기 분비물에 의해 빈번하게 오염됩니다. 기관 삽관 시 이중 장갑 착용을 고려할 수 있으며, 기도 기구 사용 직후 외측 장갑을 제거해야 합니다. 마취 제공자는 이후 오염된 장갑으로 정맥 주입 포트, 약물 주사기, 키보드 또는 청결한 소모품을 만지는 것을 피해야 하며, 임상적으로 가능한 즉시 손 위생을 실시해야 합니다²¹.

마취 관련 침습적 시술의 경우, 말초 또는 중심 정맥관 삽입, 동맥 캐뉼레이션, 척추 마취 및 국소 신경 차단술 시행 전에 피부 소독을 수행해야 합니다. 멸균 장벽의 사용, 적절한 소독제 접촉 시간의 유지, 그리고 피부 준비 후 재촉진 방지가 특히 중요합니다. 정형외과적 수술 절개 부위 자체의 준비는 마취과의 전담 책임이 아니라 수술팀의 감염 예방 프로토콜의 일부로 다루어야 합니다²². 예방적 항생제의 적시 투여 및 필요 시 수술 중 추가 투여, 정상 체온 유지, 혈당 관리, 조직 관류 유지는 감염 예방의 중요한 마취 관련 요소입니다. 하지만 이러한 중재법들은 환경 오염의 직접적인 제어가 아니라 약리학적 및 생리학적 경로를 통해 작용하므로, 항생제 예방 요법 및 수술 전후 환자 최적화 섹션에서 별도로 논의합니다²³^,²⁴.

마취제의 작용제 특이적 면역 조절 기전
수술 전후 단계에서 마취 및 마취 유도를 위해 사용되는 약물은 면역계, 특히 면역 세포(그림 1)에 영향을 미칩니다²⁵. 전신 마취는 마취제, 수술 스트레스 및 기도 관련 요인을 통해 수술 전후 면역 반응에 영향을 줄 수 있으나, 감염 결과는 환자, 수술 및 기관 관련 여러 변수의 영향을 받으므로 마취 자체가 감염 위험에 기여하는 독립적인 정도를 결정하는 것은 여전히 어렵습니다²⁶. 여러 연구에서 수술 전후 면역 조절이 일어남을 시사하지만, 수술 후 감염에 미치는 임상적 효과는 환경에 따라 다양합니다²⁷.

실험 연구에 따르면 마취제는 호중구 부착 및 이동, 대식세포의 식균 작용, 림프구 활성화, 자연 살해(NK) 세포의 세포독성 등 여러 면역 세포 기능에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 효과는 개별 약물과 실험 모델에 따라 논의되어야 합니다²⁸. 전염증성 및 항염증성 사이토카인의 방출 또한 마취에 의해 영향을 받습니다. 주요 전염증성 사이토카인으로는 IL-1, TNF-alpha, IL-8, IL-6가 있으며, IL-10은 주요 항염증성 사이토카인입니다. 전신 마취는 TNF 및 인터페론 감마(IFN-gamma) 수치를 변화시키는 것으로 보고되었습니다²⁹. 특히 흡입 마취제는 면역 개시 세포 중 호중구, NK 세포, 수지상 세포(DC) 및 대식세포에 영향을 줍니다³⁰. 흡입 마취제는 용량 의존적인 방식으로 호중구 활성을 저해하고 림프구 증식을 감소시키며 림프구의 사멸을 유도하고 사이토카인 생성을 억제합니다³¹. 직접적인 효과 외에도, 흡입 마취제는 카테콜아민 및 글루코코르티코이드와 같은 호르몬의 방출뿐만 아니라 시상하부-뇌하수체-부신 축을 통해 내분비 반응에 간접적으로 영향을 미칩니다³².

일부 관찰 연구에서는 신경축 마취를 받은 환자들의 감염률이 더 낮게 나타났다고 보고했습니다. 이에 대한 잠재적 설명으로는 신경내분비 스트레스의 감소, 진통 효과의 개선, 오피오이드 노출 감소 및 조직 관류의 변화 등이 있습니다. 그럼에도 불구하고, 마취 방법의 선택은 무작위로 이루어지지 않으며 환자의 건강 상태, 수술의 복잡성 및 주술기 관리의 차이를 반영할 수 있으므로 이러한 연관성은 신중하게 해석해야 합니다³³. 부위 마취는 스트레스 반응 감소, 더 나은 진통 효과 및 면역 기능 유지 덕분에 일부 연구에서 낮은 감염률과 연관이 있는 것으로 나타났으나, 연구 설계, 환자 선정 및 주술기 혼란 변수가 이러한 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문에 인과 관계는 여전히 불분명합니다⁹^,³⁴. 전반적으로, 마취 기법과 수술 후 감염 사이의 관계는 신중하게 해석되어야 합니다. 일부 연구에서 신경축 또는 부위 마취가 더 낮은 SSI 발생률과 연관이 있었으나, 이러한 결과가 인과 관계를 증명하는 것은 아닙니다. 환자 선정, 수술의 복잡성, 동반 질환, 기관의 감염 관리 프로토콜, 항생제 투여 시점 및 수술 후 회복 경로가 모두 관찰된 감염 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 마취 기법은 단순히 SSI 예방만을 위해 선택되어서는 안 되며, 환자의 위험도, 수술적 요구 사항, 진통 목표 및 주술기 안전성에 따라 개별화되어 선택되어야 합니다⁹.

마취제가 감염 위험에 미치는 영향
Dexamethasone은 면역 기능에 빠르고 광범위하게 영향을 미칩니다³⁵. 수술 후 감염 위험에 대한 우려가 제기되어 왔으나, 이러한 위험은 특히 당뇨병, 면역 억제 또는 기타 상처 치유 장애 위험 요인이 있는 취약군에서 용량, 시기, 환자의 동반 질환, 혈당 조절 및 수술 상황(표 2)에 따라 달라질 수 있습니다. 예방적으로 사용된 항생제는 수술 후 감염률을 효과적으로 낮추는 것으로 입증되었습니다³⁶. 수술 전 항생제 예방 투여는 주변기 감염 예방의 중요한 요소입니다. 일반적으로 예방적 항생제는 피부 절개 전 30–60분 이내에 투여해야 하며, 투여 기간은 수술 절차와 해당 기관의 프로토콜에 맞게 조정해야 합니다³⁷^,³⁸. 정형외과 수술 중 감염 위험을 줄이는 잘 확립된 방법 중 하나는 예방적 항생제를 사용하는 것입니다³⁹.

마약성 진통제 노출은 면역 기능과 수술 후 회복에도 영향을 미칠 수 있습니다. 다모달 진통법을 통해 불필요한 수술 전후 마약성 진통제 사용을 제한하면, 마약성 진통제 관련 부작용을 줄일 수 있으며 조기 거동과 회복을 촉진함으로써 간접적으로 감염 예방에 도움이 될 수 있습니다⁴⁰. 프로포폴은 지질 유제 형태로 제형화되어 있어 오염이 발생할 경우 박테리아 성장을 촉진할 수 있습니다. 하지만 감염 위험은 주로 부적절한 취급 관행(예: 주사기 재사용, 바이알 외벽의 소독 미흡, 여러 환자에게 동일한 바이알 사용, 프로포폴의 지속적 주입 등)과 관련이 있으며, 이러한 관행은 오염 가능성을 높입니다⁴¹.

수술 후 회복 및 잠재적 감염 관련 경로
마취 관리는 수술 후 통증, 오피오이드 요구량, 가동성 및 강화 회복 경로(enhanced recovery pathways) 참여에 분명한 영향을 미칩니다⁵. 효과적인 다모드 진통법(multimodal analgesia)은 수술 스트레스 반응을 완화하고 조기 보행을 촉진할 수 있습니다. 그러나 특정 수술 후 진통 전략이 고관절 또는 슬관절 치환술 후 수술 부위 감염을 독립적으로 감소시킨다는 직접적인 증거는 여전히 제한적입니다⁴². 조기 가동화는 기능적 회복과 부동 관련 합병증 예방에 중요하지만, 이는 확립된 SSI 예방 중재법이라기보다 간접적인 보조 조치로 간주되어야 합니다⁴³. 일부 연구에서 신경축 마취(neuraxial anesthesia) 시 감염률이 낮게 관찰되는 현상을 설명하기 위해 여러 생물학적 개연성이 있는 기전들이 제안되었습니다.

하지만 이러한 경로들은 주로 생리학적, 기전적 또는 대리 결과 증거에 의해 뒷받침되므로, 이를 SSI의 인과적 감소를 입증하는 것으로 해석해서는 안 됩니다. 심한 수술 후 통증은 교감신경계를 활성화하여 잠재적으로 말초 혈관 수축과 조직 관류 감소를 유발할 수 있습니다. 부위 마취는 이러한 반응을 완화하고 조직 산소 공급을 도울 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 이 경로에 대한 증거는 임상적 감염 결과보다는 주로 생리학적 측정치에 근거하고 있으며, 이러한 변화가 SSI의 유의미한 감소로 이어지는지는 여전히 불분명합니다⁴⁴. 따라서 척추 마취나 말초 신경 차단술을 적절한 수술 후 통증 조절과 병행하면 SSI 발생률을 낮출 수 있습니다. 척추 마취와 효과적인 부위 마취는 수술로 인한 신경내분비 및 염증성 스트레스 반응 구성 요소를 완화할 수 있습니다⁴⁵. 이러한 조절이 이론적으로는 숙주의 면역 기능 측면을 보존할 수 있지만, 사이토카인 농도나 면역 세포 활성의 변화가 반드시 임상적 감염률의 저하로 이어지는 것은 아닙니다⁸. 척추 마취는 비특이적 통증 반응을 낮춤으로써 수술 후 염증 반응을 감소시키는 것으로 입증되었습니다⁴⁶. 이러한 비특이적 반응을 낮춤으로써 면역 체계가 미생물과의 싸움에 더 효과적으로 집중할 수 있습니다. 말초 신경 차단술은 수술 후 통증 조절을 개선하고 오피오이드 요구량을 줄여 조기 회복을 도울 수 있습니다. 이러한 이점들이 SSI 위험에 독립적으로 영향을 미치는지 여부는 여전히 불분명합니다⁴⁷.

마취 관련 합병증 및 감염
마취 관련 합병증 또한 감염 위험에 영향을 미칠 수 있습니다. 삽관 및 기계적 환기가 포함될 수 있는 어려운 기도 관리와 같은 합병증은 폐 감염의 위험을 높일 수 있습니다⁴⁸. 또한, 장기간 유치하는 정맥 카테터는 잠재적인 감염원이 됩니다⁴⁹^,⁵⁰. 삽관을 포함한 기도 관리 관련 합병증은 호흡기 감염 위험의 증가와 관련이 있습니다⁵¹. 장기 카테터 사용과 관련된 감염은 수술 전후 환경에서 주목할 만한 우려 사항입니다⁵². 장기간의 기관 내 삽관 및 기계적 환기는 특히 쇠약한 환자나 중환자 치료가 필요한 환자에서 수술 후 폐 감염 위험을 높일 수 있습니다⁵³. 일반적인 관절 치환술 임상에서는 인공호흡기 관련 폐렴에 대한 세부적인 논의보다 적절한 기도 관리, 불필요한 수술 후 환기 회피, 그리고 임상적으로 가능할 때 적시에 수행하는 발관이 더 중요합니다⁵⁴.

추가 고려 사항
동반 질환, 영양 상태, 흡연, 빈혈, Staphylococcus aureus의 비강 정착 및 기초 기능적 능력을 포함한 환자 관련 요인은 수술 후 감염 위험의 중요한 결정 요인입니다. 따라서 수술 전 최적화는 별개의 주술기적 문제가 아니라 고관절 및 슬관절 치환술에서 감염 예방의 필수 요소로 간주되어야 합니다. 예를 들어, 당뇨병 환자는 상처 치유 능력이 저하되어 상처 감염 위험이 더 높습니다⁵⁵. 주술기 혈당 조절은 최적화 경로에 포함되어야 합니다²³. 수술 전 영양 최적화는 면역 기능을 개선하고 감염 위험을 줄일 수 있습니다⁵⁶. 당뇨병 및 기타 동반 질환은 수술 후 감염 위험을 높이는 것으로 알려져 있으며, 이는 수술 전 최적화의 필요성을 강조합니다⁵⁷. 선택적 고관절 또는 슬관절 치환술 전, 당뇨병이 있거나 혈당 조절 장애가 의심되는 환자에게는 수술 전 혈당 최적화가 강조되어야 합니다²³^,⁵⁸^,⁵⁹^,⁶⁰. HbA1c 수치가 높고 주술기 고혈당증은 전관절 치환술 후 수술 부위 감염 및 인공관절 주위 감염 위험 증가와 관련이 있으므로, 수술 전 위험 계층화 과정에서 HbA1c를 평가해야 합니다⁵⁹^,⁶⁰. 최적의 HbA1c 임계값에 대해서는 여전히 논쟁이 있으나, 여러 치환술 연구에 따르면 HbA1c가 약 7.5–8.0%를 초과할 때 감염 위험이 증가하며, 한 다기관 연구에서는 7.7%가 흔히 사용되는 7.0% 컷오프보다 인공관절 주위 감염을 더 잘 예측하는 임계값임을 확인했습니다⁵⁹^,⁶¹. 따라서 선택적 수술은 저혈당 위험을 높일 수 있는 지나치게 공격적인 혈당 강하를 피하면서, 개별화된 혈당 최적화 후에 일정하는 것이 이상적입니다. 주술기에는 현재의 당뇨병 관리 표준 및 기관 프로토콜에 따라 혈당을 모니터링하고 일반적으로 가이드라인 권장 범위 내로 유지해야 합니다²³^,⁵⁸. 수술 전 영양 지원 및 최적화는 면역 반응을 강화하고 감염 가능성을 낮출 수 있습니다⁶². 고관절 또는 슬관절 치환술을 받는 선정된 환자들을 위한 수술 전 최적화의 일환으로 체계적인 사전 재활(prehabilitation) 프로그램 또한 고려되어야 합니다⁶³^,⁶⁴. 이러한 프로그램에는 일반적으로 개별화된 물리 치료, 근력 및 유산소 운동, 수술 후 조기 보행에 관한 환자 교육, 폐 위험 요인이 있는 환자를 위한 호흡 운동, 그리고 불안감을 줄이고 수술 준비도를 높이기 위한 심리적 준비가 포함됩니다⁶⁵^,⁶⁶. 현재의 근거에 따르면 전고관절 또는 전슬관절 치환술 전의 사전 재활은 신체 기능, 근력, 통증, 건강 관련 삶의 질 및 수술 후 조기 회복을 개선할 수 있습니다⁶³^,⁶⁴. 다만, 사전 재활이 독립적으로 수술 부위 감염을 줄인다는 직접적인 근거는 여전히 제한적이므로, 사전 재활은 입증된 SSI 특정 중재법이라기보다 강화된 회복 및 주술기 위험 최적화의 보조적 구성 요소로 제시되어야 합니다⁶⁴.

금연은 정형외과 수술 전 조절 가능한 또 다른 목표입니다. 흡연은 조직의 산소 공급, 미세혈관 관류, 염증 반응 및 상처 치유를 저해하며, 이는 모두 상처 합병증 및 감염의 위험을 증가시킬 수 있습니다⁶⁵. 수술 전후 금연 연구의 증거에 따르면, 수술 전 금연이 수술 후 합병증을 줄일 수 있으며, 많은 수술 전후 프로그램에서는 가능한 경우 선택적 인공관절 치환술 전 최소 수주 전부터 금연할 것을 권장합니다⁶⁶^,⁶⁷. 흡연은 조절 가능한 위험 요인이므로, 선택적 고관절 또는 슬관절 치환술 전에 가능한 경우 체계적인 수술 전 금연 프로그램을 시행해야 합니다⁶⁵^,⁶⁸^,⁶⁹. 이러한 프로그램에는 짧은 상담, 금연 서비스 의뢰, 적절한 경우 니코틴 대체 요법과 같은 약물적 지원, 그리고 수술 전 금연 성공률을 높이기 위한 추적 관찰이 포함될 수 있습니다⁵^,⁷⁰. 전체 고관절 및 슬관절 치환술 환자군을 대상으로 한 증거에 따르면, 흡연은 상처 합병증 및 인공관절 감염의 위험 증가와 관련이 있는 반면, 수술 전 금연은 전체 관절 치환술 후 감염률 감소와 관련이 있는 것으로 나타났습니다⁶⁷^,⁷¹. 따라서 흡연 환자에게는 수술 후 합병증을 줄이고 상처 치유를 돕기 위해, 이상적으로는 수술 전 최소 4주 전부터 금연하도록 권장해야 합니다.

또한, 인공관절 전치환술을 받는 환자에서는 Staphylococcus aureus, 특히 MRSA의 비강 내 보균 여부를 선별 검사하는 것을 고려할 수 있습니다. 수술 전 선별 검사와 표적 제균 요법은 정형외과 환자군에서 포도상구균으로 인한 수술 부위 감염을 감소시키는 것으로 보고되었으며, AAOS 가이드라인에서는 고관절 및 슬관절 치환술 전 MRSA 보균자에게 비강 내 mupirocin 기반의 제균 요법을 합리적이고 위험도가 낮은 중재법으로 설명하고 있습니다⁷². 일부 의료기관에서는 지역 내 역학 및 항생제 내성 패턴에 따라 고위험 치환술 환자군을 대상으로 보편적 제균 프로토콜을 채택하기도 합니다. MRSA 또는 MSSA에 감염된 환자를 위한 일반적인 제균 프로토콜에는 5일간의 비강 내 mupirocin 투여와 수술 전 chlorhexidine 목욕 또는 세정 티슈 사용이 포함됩니다⁷³^,⁷⁴^,⁷⁵. 최근의 SSI 예방 가이드라인과 정형외과 권고 사항은 정형외과적 임플란트 수술을 포함한 고위험 시술에서 S. aureus/MRSA 위험 감소 전략을 지지합니다²³^,⁷⁴. 메타 분석 및 정형외과 코호트 연구에 따르면, 선별 검사와 선택적 제균 요법이 고관절 또는 슬관절 전치환술 후 SSI, 인공관절 주변 감염 및 S. aureus 관련 감염을 감소시킬 수 있음을 시사하지만, 그 효과 크기는 프로토콜 준수 여부, 지역 내 보균율 및 병행된 항생제 예방 요법에 따라 다를 수 있습니다⁷³^,⁷⁵^,⁷⁶.

수술 전 빈혈 또한 가능한 경우 식별하여 교정해야 하며, 특히 예상 출혈량이 많은 주요 정형외과 수술 시 더욱 그러합니다. 빈혈은 수술 전후 수혈 가능성을 높이며, 수혈 노출은 감염 관련 합병증을 포함한 부정적인 수술 후 결과와 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다. 빈혈 관리에 관한 최신 국제 합의 권고안에 따르면, 대부분의 환자를 대상으로 주요 수술 전 스크리닝을 실시하고, 철분 결핍이나 기타 교정 가능한 원인을 조기에 치료하여 수술 전 헤모글로빈 수치를 최적화할 것을 권장합니다⁷⁷. 따라서 수술 전에 헤모글로빈 및 철분 상태를 평가해야 합니다⁷⁸. 철결핍성 빈혈 환자의 경우 철분 보충을 고려해야 하며, 수술 일정이 임박했거나 경구 철분제 투여가 어렵거나 빠른 헤모글로빈 최적화가 필요한 경우에는 정맥 철분 주사가 선호될 수 있습니다. 에리트로포이에틴(Erythropoietin)은 환자 혈액 관리 프로토콜에 따라 선택된 환자에게만 고려될 수 있습니다⁷⁷^,⁷⁹. 마지막으로, 개별 맞춤형 운동 훈련, 기능 교육, 영양 지원 및 심리사회적 준비를 포함한 사전 재활(prehabilitation)은 신체적 예비 능력을 향상시키고 관절 치환술 후 조기 가동을 촉진할 수 있습니다. 사전 재활이 감염 예방에 미치는 직접적인 효과는 아직 불분명하지만, 전체 무릎 및 고관절 치환술에 대한 체계적 문헌 고찰 근거에 따르면 근력, 입원 기간 및 조기 회복에 잠재적인 이점이 있으며, 이는 가동성을 높이고 수술 후 합병증을 줄임으로써 간접적으로 감염 예방을 도울 수 있습니다⁸⁰. 이러한 조치들은 외과 의사, 마취과 의사, 간호사, 재활 치료사, 영양 전문가, 그리고 적절한 경우 1차 진료 의사나 내분비내과 의사가 참여하는 다학제적 경로를 통해 시행되어야 합니다.

수술 부위 감염(SSI) 예방을 위해 가장 많이 연구된 비약물적 전략 중 하나는 정상 체온 유지이며, 이는 T 세포 항체 생성 및 중성구 매개 "비특이적" 산화적 세균 사멸을 포함한 면역 기능을 유지하고 저체온으로 인한 혈관 수축을 방지합니다⁸¹. 조직 산소 분압의 부족은 조직 치유와 수술균의 산화적 사멸을 방해하기 때문에, 보충 산소 공급이 SSI 예방을 위한 또 다른 핵심 전략으로 처음 생각되었습니다. 수술 시간, 고혈당, 비만 및 흡연은 SSI 위험을 높이는 추가적인 수술 전후 변수입니다⁸².수술 후 상처 통증으로 인해 유발되는 자율신경 반응은 교감신경 활동과 혈장 카테콜아민을 현저히 증가시키며, 그 결과 소동맥 수축, 말초 혈류 감소 및 조직 산소 분압 저하가 나타납니다⁸².

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결론

고관절 및 슬관절 치환술 후 발생하는 수술 부위 감염 및 인공관절 주변 감염은 다요인성 합병증입니다. 마취과 의사는 엄격한 무균법 준수, 적시의 항생제 예방 투여, 정상 체온 유지, 적절한 장치 관리, 다모드 통증 조절 및 조절 가능한 환자 위험 요인의 최적화를 통해 감염 예방에 기여합니다.

일부 연구에서는 신경축 및 부위 마취가 더 낮은 감염률과 관련이 있는 것으로 나타났으나, 가용 증거의 대부분이 관찰 연구이며 환자 선택 및 수술 전후의 혼란 변수에 영향을 받기 때문에 직접적인 인과적 이점은 확립되지 않았습니다. 마찬가지로, dexamethasone, propofol 및 마약성 진통제의 감염 관련 효과는 상황에 따라 다릅니다. Propofol 관련 감염은 주로 취급 과정 중의 오염과 관련이 있으며, 마약성 진통제 절감 진통법은 회복을 개선하지만 수술 부위 감염(SSI)을 독립적으로 예방한다는 것은 입증되지 않았습니다. 따라서 마취 기법과 약물은 추정되는 감염 예방 효과보다는 ...

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공개 사항

저자들은 이해관계의 충돌이 없음을 밝힙니다.

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