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일산화탄소 중독, 원인과 증상은? ‘기면·혼수·발작·호흡마비 증상 발생’

  • 김효진 기자
  • 승인 2018.12.19 01:31
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[김효진 기자] 일산화탄소 중독은 탄소가 포함된 물질이 불완전 연소되면서 발생하는 무색, 무취, 무미, 비자극성 가스인 일산화탄소에 중독되는 것을 말한다.

서울대학교병원 의학정보에 따르면 일산화탄소 중독의 정의, 원인, 증상, 진단, 검사, 치료, 경과/합병증, 예방방법, 생활 가이드는 다음과 같다.

서울대학교병원 의학정보
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정의

흔히 ‘연탄가스 중독’이라고 잘 알려져 있는 일산화탄소 중독은 탄소가 포함된 물질이 불완전 연소되면서 발생하는 무색, 무취, 무미, 비자극성 가스인 일산화탄소에 중독된 상태를 말한다. 연탄 사용이 줄고 도시가스 또는 난방유 등을 사용하는 가정이 늘고, 불완전 연소를 줄이고 누출가스를 차단하는 보일러 제작 기술이 발달함에 따라 일산화탄소에 중독되는 환자 수는 급격히 감소하고 있다.

최근에는 화재현장에서 구출된 사람이나, 히터를 켜 둔 채 환기가 되지 않는 자동차에서 잠을 자다가 일산화탄소에 중독되는 것이 문제되고 있다. 흡입된 일산화탄소가 산소 대신 헤모글로빈과 결합하여 산소가 각 조직으로 제대로 운반될 수 없기 때문에 저산소증이 생긴다.

원인

일산화탄소는 적혈구의 헤모글로빈(Hb)에 산소보다 250배 쉽게 결합한다. 따라서 헤모글로빈이 산소를 제대로 실어 나르지 못하는 문제가 생긴다. 체내에 산소가 부족해지면 생체 세포에서 젖산을 생성하게 되어 혈액이 산성으로 변하고, 이는 호흡중추 등을 자극하여 호흡의 깊이, 호흡수, 심장박동수를 증가시켜 산소 부족을 보상하고자 한다.

보상 작용은 공기를 상대적으로 많이 호흡하여 산소부족량을 보충하고, 산소함유량이 저하된 혈액을 많이 순환시키며, 뇌의 혈관을 확장하여 많은 혈액이 흐르도록 조정한다. 하지만 이러한 보상작용은 산소농도가 16% 정도일 때까지만 효과가 있고, 이보다 낮은 농도에서는 생체적 보상이 불가능하여, 산소결핍증상이 나타나게 된다.

증상

산소를 많이 필요로 하는 장기(뇌, 심장, 근육)의 기능이 저하되어 증상이 나타난다. 중독의 초기 증상은 비특이적으로 다른 질환과 감별하기 쉽지 않다. 초기에는 두통, 어지럼증, 메슥거림(구역) 등이 나타나며, 심해지면 기면, 혼수, 발작, 호흡마비 등의 증상이 발생할 수 있다.

진단

일산화탄소 중독을 의심할 수 있는 정황을 살피는 것이 중요하며, 의심이 될 때는 일산화탄소 헤모글로빈(COHb) 수치를 측정해보아야 한다. 일산화탄소 헤모글로빈(COHb)의 정상 범위는 0~5% 정도이다. 하루 담배 한 갑을 피우는 사람은 평균 6% 정도의 수치를 보이며, 10%까지 나타나기도 한다. 일산화탄소 헤모글로빈(COHb)의 수치가 높다면 일산화탄소중독을 의미하지만, 증상이나 예후를 결정하지는 못한다.

검사

1) 동맥혈가스분석(ABGA): 혈청산염기도, 혈청 중탄산염, 혈청 젖산, 일산화탄소 헤모글로빈 등 확인
2) 심전도검사(EKG): 심근허혈의 가능성을 확인
3) 정맥혈검사: 골격근 손상 정도(근육효소; CK, myoglobin) 확인
4) 흉부방사선촬영: 폐부종 등을 확인
5) 뇌CT 또는 MRI: 의식을 잃을 정도의 심한 중독의 경우 12시간 이내 특징적인 중심백색질, 담창구의 저음영 소견 확인

치료

산소치료가 가장 중요하다. 경증의 경우 100% 산소를 비재호흡식 안면마스크(nonrebreather face mask)를 통해 4시간 동안 공급해 주고 주기적으로 중독 상태를 재판정한다. 대기에서 일산화탄소 헤모글로빈(COHb)의 반감기는 5시간이지만 100% 산소를 공급하면 1시간으로 단축된다.

만약 경증의 증상이 다른 원인 없이 호전되지 않으면 고압산소치료를 고려한다. 의식이 떨어지거나, 심근허혈의 증거가 있거나, 임산부 등의 환자에 대해서는 초기부터 적극적인 고압산소치료를 고려한다. 태아의 헤모글로빈은 일산화탄소에 더 강하게 결합하므로 임신 시에 일산화탄소에 중독되면 태아가 산모보다 더 많은 손상을 받게 된다. 고압산소치료는 일산화탄소 헤모글로빈(COHb)의 반감기를 20분까지 낮출 수 있다. 고압산소 치료는 2.4~2.8기압에서 90분 동안 시행한다. 중등도의 증상을 갖는 대부분의 환자는 한번의 치료로 충분하지만, 심한 증상이라면 24시간 이내에 1~2번 더 치료하는 경우도 있다.

고압산소치료의 합병증으로는 산소독성에 의한 발작이나, 높은 압력으로 인해 귀나 부비동, 허파가 손상되거나, 혈관 내의 가스색전이 생기는 것 등이며, 기흉이 있을 때는 흉관을 삽입하고 치료를 실시한다. 최근 일산화탄소중독환자 감소에 따라 고압산소치료기를 폐기한 병원이 많아, 이런 경우에는 119로 연락하면 도움을 받을 수 있다.

경과/합병증

인체 중에서 산소 부족에 대해 가장 민감한 반응을 나타내는 부분은 뇌이다. 산소결핍은 대뇌피질의 기능을 저하시키는데, 최종적으로 뇌세포가 손상되면서 기능을 상실하고, 죽음에 이르게 한다. 심혈관계 이상으로 심근경색, 부정맥, 심정지 등이 발생할 수 있으며, 급성 일산화탄소 중독의 사망 원인은 저산소증에 따르는 심실성 부정맥이 대부분을 차지한다. 그 외 근육세포 손상에 의한 가로무늬근 융해증, 급성세뇨관괴사, 비심인성 폐부종, 범발성 혈관내응고, 다발성 장기부전 등이 나타날 수 있다.

또한, 외상, 약물중독, 화상, 심근허혈 뇌혈관질환, 연기흡입 등이 동반되는 경우 훨씬 악화된다. 일산화탄소중독의 지연 후유증은 다양하여 치매, 기억상실증, 정신병, 파킨스니즘, 마비, 무도병, 겉질시각상실, 행위상실증, 인식불능증, 말초성신경병증, 요실금 등이 발생할 수 있다.

예방방법

평소 집안의 보일러나 난방기에서 불완전연소가스가 새지 않는지 사전점검이 중요하다.

생활 가이드

일산화탄소중독이 의심이 되면 빨리 창문을 열어 환기를 시키고, 중독이 일어나는 곳에서 벗어나야 한다.


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