패혈증(sepsis) 패혈성 쇼크, 수액 치료를 포함한 management

의학이야기

패혈증(sepsis) 패혈성 쇼크, 수액 치료를 포함한 management

서전초이 2020. 4. 25. 16:16

외과의사는 패혈증(sepsis)과 패혈성 쇼크(septic shock)에 대해 반드시 알아야 한다.

Sepsis and septic shock: Guideline-based management 라는 논문을 통해서

sepsis에 대하여 그리고 management에 대하여 공부해보자.

Sepsis and particularly septic shock should be recognized as medical emergencies in which time matters, as in stroke and acute myocardial infarction. Early recognition and rapid institution of resuscitative measures are critical. But recognizing sepsis can be a challenge, and best management practices continue to evolve.

패혈증, 특히 패혈성 쇼크는 stroke, acute MI처럼 시간을 다투는 의학적 응급상황으로 인식되어져야 한다.

패혈증을 조기에 인지하는 것과 resuscitation을 포함한 빠른 개입이 매우 중요하다.

하지만, 패혈증을 인지하는 것은 쉬운 일은 아니며, 최선의 management는 시간이 지남에 따라 개선되고 있다.

Sepsis affects 750,000 patients each year in the United States and is the leading cause of death in critically ill patients, killing more than 210,000 people every year.1 About 15% of patients with sepsis go into septic shock, which accounts for about 10% of admissions to intensive care units (ICUs) and has a death rate of more than 50%.

패혈증은 미국 내에서 매년 75만명의 환자에게 발생하며, 중환자의 사망의 가장 큰 원인으로, 매년 21만명 이상이 사망한다. 패혈증 환자의 대략 15%에서 패혈성 쇼크로 진행되는데, 이것은 ICU 입실의 대략 10%를 차지함하며, 사망률은 50% 이상이다.

In 2016, the Sepsis-3 committee issued the following new definitions:

• Sepsis - A life-threatening condition caused by a dysregulated host response to infection, resulting in organ dysfunction

• Septic shock - Circulatory, cellular, and metabolic abnormalities in septic patients, presenting as fl uid-refractory hypotension requiring vasopressor therapy with associated tissue hypoperfusion (lactate > 2 mmol/L).

The classification of severe sepsis was eliminated.

패혈증의 정의는 시간이 지남에 따라 변화해왔는데,

2016년, 새로운 정의를 보면

패혈증(sepsis) : 감염에 대한 조절되지 않는 숙주의 반응으로 인한 생명을 위협하는 condition으로, organ dysfunction으로 진행하는 것.

패혈성 쇼크(septis shock) : septic condition의 환자에서 순환기계적, 세포수준, 대사수준의 비정상적인 상태로, 수액치료에 반응하지 않는 저혈압으로 조직의 저관류와 연관된 승압제 치료가 필요로 함. (젖산 농도 2mmol/L 초과하는 상태)

severe sepsis라는 분류는 없어졌다.

-> 즉, 주로 혈압저하가 발생한다. 혈압 저하시에 수액 공급을 하게 되는데, 수액 공급에도 불구하고 혈압이 상승하지 않아 승압제를 쓰게 되는 상태로, 조직들의 hypoperfusion이 발생하여 젖상농도가 증가한다.

■ TOOLS FOR IDENTIFYING HIGH RISK: SOFA AND qSOFA

SOFA is cumbersome

SOFA is an objective scoring system to determine major organ dysfunction, based on oxygen levels (partial pressure of oxygen and fraction of inspired oxygen), platelet count, Glasgow Coma Scale score, bilirubin level, creatinine level (or urine output), and mean arterial pressure (or whether vasoactive agents are required). I t is routinely used in clinical and research practice to track individual and aggregate organ failure in critically ill patients.9 But the information needed is burdensome to collect and not usually available at the bedside to help with clinical decision-making.

위험성을 알아내는 도구로 SOFA와 qSOFA가 있다.

SOFA는 주요 기관 부전 여부를 결정하는 객관적인 scoring system이며,

oxygen level, 혈소판 수치, GCS score, bilirubin, creatinine 농도(혹은 소변량), 평균동맥압(혹은 승압제가 필요한지 여부)에 기반한다.

SOFA 점수는 임상적으로, 그리고 연구할 때 주로 쓰이지만, 각 지표들을 얻기에 시간이 많이 걸리고, 따라서 빠른 결정을 내려야 하는 임상 상황에서 도움이 되지 않는 경우가 많다.

qSOFA is simpler…

Singer et al compared SOFA and SIRS and identifi ed 3 independent predictors of organ dysfunction associated with poor outcomes in sepsis to create the simplifi ed qSOFA:

• Respiratory rate at least 22 breaths/minute

• Systolic blood pressure 100 mm Hg or lower

• Altered mental status (Glasgow Coma Scale score < 15).

A qSOFA score of 2 or more with a suspected or confi rmed infection was proposed as a trigger for aggressive treatment, including frequent monitoring and ICU admission. qSOFA has the advantage of its elements being easy to obtain in clinical practice.

qSOFA(quick SOFA)는 더 단순하다.

3가지 지표로, 호흡수가 분당 22회 이상, 수축기혈압이 100mmHg 이하, 의식변화(GCS score 15 미만)를 확인한다.

위 3가지 중 2점 이상일 경우 집중치료가 필요하다.

monitoring을 더 자주하고, ICU에 입실해야 한다.

qSOFA는 임상 상황에서 얻기 쉬운 지표라는 점에서 장점을 지니다.

환자가 패혈증, 혹은 패혈성 쇼크 상태임이 강력히 의심된다.

어떻게 management를 해야 할까?

■ ANTIMICROBIAL THERAPY

Prompt, broad-spectrum antibiotics

Delay in giving appropriate antibiotics is associated with a signifi cant increase in mortality rate.14–16 Appropriate antimicrobials should be initiated within the fi rst hour of recognizing sepsis, after obtaining relevant samples for culture—provided that doing so does not signifi cantly delay antibiotic administration.

먼저 항생제를 써야 한다.

즉시, 광범위 항생제를 써야 한다.

적절한 항생제를 쓰는 것이 지체되면, 사망률이 상당히 증가하게 된다.

적절한 항생제는 패혈증을 인지하고 첫 1시간 이내에 투여가 시작되어야 한다. (물론, 항생제 투여 전에 적절한 혈액배양 검사가 시행되어져야 한다. 다만 혈액배양 검사때문에 항생제 투여가 지체되면 안된다.)

The initial antimicrobial drugs should be broad-spectrum, covering all likely pathogens. Multidrug regimens are favored to ensure sufficient coverage, especially in septic shock. The empiric choice of antimicrobials should consider the site of infection, previous antibiotic use, local pathogen susceptibility patterns, immunosuppression, and risk factors for resistant organisms. Double coverage for gram-negative organisms and for methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) should be considered for patients with a high likelihood of infection with such pathogens. Double gram-negative coverage may be appropriate when a high degree of suspicion exists for infection with multi-drug-resistant organisms such as Pseudomonas or Acinetobacter. If a nosocomial source of infection is suspected to be the cause of sepsis, anti-MRSA agents are recommended.

처음 투여되는 항생제는 광범위 항생제여야 한다. 모든 종류의 pathogen을 커버할 수 있어야 한다.

패혈성 쇼크에서는 특히, multidrug regimen이 충분한 커버를 위해 선호된다.

경험적 항생제는 infection site, 이전 항생제 사용, local pathogen 감수성 pattern, 면역 억제, 저항성 병원체의 위험요인 등을 고려하여 선택해야 한다.

고 위험군 환자에서는 gram negative 및 MRSA를 둘다 커버할 수 있는 항생제가 고려되어야 한다.

Pseudomonas나 Acinetobactor와 같은 multi-drug-resistent organism의 감염이 강력히 의심되는 경우에는 double gram negative covarage가 적절할 것이다.

만약 패혈증의 원인이 병원내 감염으로 인한 것으로 의심될 때, anti MRSA 항생제가 추천된다.

■ FLUID RESUSCITATION

Sepsis is associated with vasodilation, capillary leak, and decreased effective circulating blood volume, reducing venous return. These hemodynamic effects lead to impaired tissue perfusion and organ dysfunction. The goals of resuscitation in sepsis and septic shock are to restore intravascular volume, increase oxygen delivery to tissues, and reverse organ dysfunction.

수액치료

패혈증은 혈관확장, 모세혈관 누출, 유효 순환혈액의 감소, 정맥환류의 감소와 관련되어 있다.

이로 인해 조직 관류 저하와 기관 부전으로 진행된다.

패혈증과 패혈성 쇼크의 resuscitation의 목표는 혈관내 용적의 회복, 조직으로의 산소 공급 증가, 기관 부전의 개선이다.

A crystalloid bolus of 30 mL/kg is recommended within 3 hours of detecting severe sepsis or septic shock. However, only limited data support the benefits of this recommendation, and evidence of harm from sustained positive fluid balance is growing.

패혈증이나 패혈성 쇼크가 생길 때 3시간 내에 crystalloid 수액을 30mL/kg로 투여하는 것이 권장된다.

■ EARLY SOURCE CONTROL

Source control is imperative in managing sepsis and septic shock. Inadequate source control may lead to worsening organ function and hemodynamic instability despite appropriate resuscitative measures. A thorough examination and appropriate imaging studies should be performed to determine the optimal way to control the source and assess the risks associated with each intervention. If appropriate, source control should be achieved within 6 to 12 hours of diagnosis, once initial resuscitation is completed. The source control can range from removal of infected intravascular devices to a chest tube for empyema to percutaneous or surgical intervention in cases of cholecystitis and pyelonephritis.

조기 원인 해결

패혈증의 원인에 대한 처치는 반드시 해야 한다.

부적절한 source control은 적절한 resuscitation에도 불구하고 기관 부전과 혈류학적 불안정성을 악화시킨다.

원인을 해결하고 intervention과 관련된 risk를 평가하기 위해 철저한 검사와 적절한 영상검사가 시행되어야 한다.

초기 resuscitation이 완료되고 나서, 진단 후 6시간에서 12시간 이내로 source control이 시행되어야 한다.

■ RESTORING BLOOD PRESSURE

Mean arterial pressure is the preferred blood pressure to target during resuscitation. The recommended initial goal is 65 mmHg. A higher goal of 80 to 85 mmHg may help patients with chronic hypertension, while a lower target may be better tolerated in patients with reduced systolic function, older patients, and patients with end-stage liver disease.

평균동맥압은 resuscitation 중에 목표 혈압을 확인하는 데 더 선호된다.

권고되는 초기 목표 혈압은 65mmHg이다.

80-85 mmHg의 높은 goal은 chronic hypertension 환자에서 도움이 될 것이며,

수축기 기능이 저하된 환자, 고령의 환자, 말기 간부전 환자 등에서는 target을 더 낮게 잡는 것이 낫다.

These recommendations are based on our understanding of autoregulation of blood fl ow in the vascular beds of central organs (brain, heart, kidneys). After blood pressure falls below a critical threshold, tissue perfusion decreases linearly. That critical threshold can vary between organ systems and individuals, and the target can later be personalized based on global and regional perfusion as assessed with urine output, mental status, or lactate clearance.

이러한 권고 사항은 뇌, 심장, 신장 등의 주요 기관들의 혈류 자동조절기능에 대한 이해를 바탕으로 한다.

혈압이 일정 기준 이하로 떨어지면, 조직 관류는 선형적으로 감소한다.

이러한 기준은 기관과 개인에 따라 다를 수 있고 타겟은 소변량, 의식 상태, 젖산 제거율에 따라서 달라질 수 있다.

Norepinephrine is the ﬁrst-line vasopressor

Few large, multicenter randomized controlled studies have been done to determine the most effective initial and adjunctive vasoactive agents for septic shock. Norepinephrine has shown survival benefi t with lower risk of arrhythmia than dopamine. On the other hand, 2 systematic reviews found no difference in clinical outcomes and mortality with norepinephrine vs epinephrine, vasopressin, terlipressin, or phenylephrine.

norepinephrine은 최우선으로 선택할 수 있는 승압제이다.

몇몇 연구에서 norepinephrine은 dopamine과 비교하여 부정맥의 위험성이 낮으면서 survival benefit을 보여주었다.

(다른 연구들에서는 norepinephrine과 epinephrine, vasopressin, terlipressin, phenylephrine에 있어서 임상적 이익이나 사망률에 있어서 차이가 없었다.)

Adding a second vasopressor or inotrope

Another sympathomimetic drug such as vasopressin or epinephrine can be used to either achieve target mean arterial pressures or decrease the norepinephrine requirement. A second vasopressor is routinely added when norepinephrine doses exceed 40 or 50 μg/min.

2차적으로 쓰이는 승압제 혹은 강심제

vasopressin이나 epinephrine과 같은 또다른 교감흥분성 약제는 목표 평균동맥압을 달성하거나 norepinephrine 요구량을 감소하는 데 사용할 수 있다.

2차 약제는 대개 norepinephrine 용량이 40-50 μg/min 이상 사용하게 될 때 쓴다.

Vasopressin.

Septic shock involves relative vasopressin deficiency. Adding vasopressin as a replacement hormone has been shown to have a sparing effect on norepinephrine, resulting in a lower dose needed. A randomized controlled trial comparing vasopressin plus norepinephrine vs vasopressin monotherapy failed to show any survival benefit or reduction in kidney failure. Evidence supporting the use of vasopressin over norepinephrine as a first-line agent remains limited, but vasopressin remains the preferred adjunct with norepinephrine.

패혈성 쇼크는 상대적으로 vasopressin 부족과 관련될 수 있다.

vasopressin을 투여하면, norepinephrine에 대한 sparing effect가 생기며, 따라서 norepinephrine의 용량을 감소시킬 수 있다.

Epinephrine is recommended by the Surviving Sepsis Campaign guidelines as a second-line vasopressor. It has potent alpha- and beta-adrenergic activity, which increases mean arterial pressure by increasing cardiac output and vasomotor tone. Use of epinephrine is limited by signifi cant risk of tachycardia, arrhythmia, and transient lactic acidosis.

epinephrine은 2차 승압제로 권고된다.

epinephrine은 알파, 베타 adrenergic effect가 있고, 심장박출량과 vasomotor tone을 증가시킴으로써 평균동맥압을 상승시킨다.

하지만 epinephrine은 빈맥, 부정맥, 일시적인 젖산혈증의 위험으로 사용이 제한된다.

* reference

Sepsis and septic shock: Guideline-based management