화학성 폐렴은 유기성 및 무기성 독성 화학 물질에 의해발생하는 폐의 염증성 손상 반응이다. 흔하게 발생하지는 않지만, 화학성 폐렴은 보통 독성 화학 물질의 흡입(inhalation)에 의해 발생하며, 임상양상은 화학물질의 수용성, 산도, 그리고 화학적 활성도 등의 차이에 따라 다양하다. 저자들이 아는 바에 한하면, 그동안 국내 학계에 보고된 화학성 폐렴의 증례들로는 탄화수소, 초산, 질산 등의 흡입 후 발생한 증례들이 보고되고 있으나[1-3], 글루탈알데히드에 의한 화학성 폐렴은 보고된 바가 없었고, 국외에서도 8세 아이에서 의료도구 소독용 글루탈알데히드 흡입에 의한 화학성 페렴이 1예 보고되고 있을 뿐이었다[4]. 특히, 글루탈알데히드 흡인(aspiration)에 의한 화학성 폐렴의 발생은 국내와 국외 모두 보고된 바가 없었다.

글루탈알데히드는 강한 반응성으로 보이는 화학적 성격으로 갖고 있는 five-carbondilaldehyde (C5H8O2; CAS 111-30-8)이다[5]. 글루탈알데히드는 매우 효과적인 살균, 살포자, 살진균성 물질로 임상에서도 의료 기구, 수술 도구의 소독제로 흔히 사용되며, 특히 우리나라는 2010년 구제역 파동 때 방역용 소독제로 전국적으로 보급되어 사용되었다. 최근 저자들은 구제역 방역용 소독제로 보급된 글루탈알데히드의 흡인에 의한 화학성 페렴 1예를 경험하였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

환 자: 문〇〇, 남자 71세

주 소: 기침 및 호흡 곤란

현병력: 내원 전일 17시경, 구제역 방역용 소독제로 사용되던 글루탈알데히드(글루타-에프^®, (주)삼우메디안, 서울, 대한민국)를 약 3모금 정도 마신 후 구토 증세와 함께, 내원일 00시부터 호흡 곤란, 쉰 소리 발생하여 본원 응급실로 내원하였다.

과거력: 특이소견 없음.

가족력: 특이소견 없음.

사회력: 담배 하루 1갑씩 50년, 소주 1병/회, 25회/월, 50년

진찰 소견: 응급실 내원 시 혈압은 150/90 mmHg, 맥박수 112회/분, 호흡수 24회/분, 체온 36.5℃였다. 의식은 명료하였으나 급성 병색 소견을 보였고, 호흡은 거칠었으며, 양 하엽에서 마른 수포음이 들렸다. 후두경을 통한 검사에서는 후두 부위의 부종이 매우 심하였다. 복부 검사에서 장음은 정상적이었고, 압통이나 반발통, 근육 경직은 관찰되지 않아 장 천공의 가능성은 없어보였다. 내원 직후 시행한 동맥혈 가스 검사상 산소를 투여하지 않은 상태에서 pH 7.418, PaCO₂ 24.4 mmHg, PaO₂ 89.1 mmHg, HCO₃^- 19.3 mmol/L, 산소 포화도 96.5%였으며, 환자가 호흡곤란 호소하여 비 캐뉼라로 산소 4 L/분 투여 후 시행한 동맥혈 가스 검사에서는 pH 7.344, PaCO₂ 19.9 mmHg, PaO₂ 115 mmHg, HCO₃^- 15.2 mmol/L, 산소 포화도 97.6%의 정상 음이온차이 대사성 산증 소견을 보였고, PaO₂/FiO₂는 287.5였다. 일반 혈액 검사에서 WBC 8,100/mm³, Hb/Hct 17.7/50.8 g/dL, PLT 107,000/mm³이었다. 임상 화학 검사상, Glucose 199 mg/dL, AST/ALT 44/15 U/L, Na⁺/K⁺/Cl^- 134/6.07/ 110.2 mmol/L, BUN/Cr 20.6/1.40 mg/dL였다. 내원 46시간 후 시행한 소변검사에서는 S.G 1.022, pH 5.0, Protein (+), Glucose (+), Ketone (+), Blood (++++), WBC (+), microRBC Many (> 50/HPF), microWBC 5-10/HPF, micro Sediment는 Calcium oxalate crystal Many였다.

방사선학적 소견: 내원 시 시행한 단순 흉부방사선 검사상 빠르게 진행하는 양측 폐의 미만성의 불명확한 폐 침윤이 관찰되었으며(Fig. 1), free air 등은 보이지 않았다. 입원 6일째 시행한 흉부 컴퓨터 단층 촬영에서는 우측으로 우세한 양측 폐 하엽의 미만성 간유리 음영 및 경화 소견이 보였다 (Fig. 2).

기관지 내시경 소견: 입원 5일째 시행한 기관지 내시경상 후두부에는 노란 색의 조직파편들(debris)로 가득 차 있었고, 기관(trachea)에서부터 좌, 우 주기관지, 우상엽, 우중엽, 좌상엽 기관지 점막이 노란색의 조직파면으로 덮여 있었다. 기관지 점막은 부종이 심하였으며, 쉽게 출혈하는 경향이 있었다(Fig. 3).

치료 및 경과: 환자는 주변에 있던 무색의 글루탈알데히드를 식수로 착각하여 3모금 정도를 복용 후 구토를 하였다. 이후 7시간이 경과하여 발생한 호흡곤란, 쉰 소리를 주소로 본원 응급실에 내원하였으며, 화학성 후두염 및 후두부종, 화학성 폐렴, 급성 신 세뇨관 괴사에 의한 급성 신부전의 진단하에 중환자실에서 치료 및 임상경과를 관찰하기로 하였다. 환자는 내원 당시 호흡곤란이 심해, 기도 확보를 위해 응급실에서 기관 삽관을 시행하였다. 내원 1시간째 다시 시행한 단순 흉부 방사선 소견상 폐 침윤 빠르게 진행하는 소견을 보이고, 내원 8시간째 다시 시행한 일반 혈액 검사상 백혈구 증다증(12,400/mm³)을 보여 경정맥 항생제(Ceftriaxone + Metronidazole) 치료를 시작하였다. 또한 급성 신 세뇨관 괴사에 의한 급성 신부전의 진행으로 사구체 여과율이 30 mL/min/ 1.73 m² 미만으로 감소하면서, 핍뇨, 고칼륨혈증 지속되어 입원 직후 Continuous veno-venous hemodiafiltration (CVVHDF)를 시행하였다.

입원 6일째 신장 기능은 사구체 여과율이 106 mL/min/ 1.73 m²으로 호전되어 CVVHDF는 중단하였고, 입원 시 시행했던 객담 및 혈액, 소변 배양 검사 결과는 모두 음성이었다. 하지만 입원 5일 이후로 시행한 객담 배양 검사에서는 Ventilator associated pneumonia로 인한 다제 내성 Acinetobacter baumanni 및 Pseudomonas aeruginosa가 지속적으로 동정되었고, 단순 흉부 방사선 소견상 폐렴 및 폐부종 악화되었다. Glycopeptide, Quinolone, Carbapenem 등 광범위 항생제의 사용에도 불구하고, 객담 배양 검사 및 기관지 세척액 배양 검사에서 지속적으로 다제 내성균 배양되었고, 입원 16일째 다시 시행한 흉부 컴퓨터 단층 촬영에서는 양측 폐야의 미만성 폐 침윤이 이전보다 악화된 소견과 함께 우중엽의 폐경화가 관찰되었다. 이후 환자는 광범위 항생제 치료 및 기계 호흡 치료 유지하던 중 다시 신 기능이 나빠져 입원 30일째 CVVHDF 다시 시작하였으나, 패혈증 진행하면서 입원 47일째 사망하였다.

글루탈알데히드는 강한 반응성으로 보이는 화학적 성격으로 갖고 있는 five-carbondialdehyde (C5H8O2; CAS 111-30-8)로[5] 매우 효과적인 살균, 살포자, 살진균성 물질이며 임상에서도 의료 기구, 수술 도구의 소독제로 흔히 사용된다. 특히 우리나라는 2010년 구제역 파동 때 방역용 소독제로 전국적으로 보급되어 사용되었다. 임상에서 소독제로 사용하는 글루탈알데히드는 2% 농도인데 반해 환자가 복용한 구제역 방역용 소독제 ‘글루타-에프’는 용액 1 L 당 100 g의 글루탈알데히드가 용해된 10%의 고농도 소독제였다.

글루탈알데히드는 무색이며 피부와 호흡기, 안구에 강한 자극제이다[6]. 글루탈알데히드 증기(vapor)는 기관지와 후두 점막에 자극원으로 작용할 수 있고, 노출이 지속될 경우 점막의 부종을 유발할 수 있다[7].

실제 2% 글루탈알데히드를 소독제로 사용하는 내시경실에서 종사하는 의료진 9명을 대상으로 한 조사에서 9명 중 8명이 눈물, 비염, 피부염, 호흡 곤란, 구토, 두통 등의 글루탈알데히드에 의한 자극 증세를 경험했다고 보고되고 있다[8].

동물 실험에서는, 실험용 쥐(mice)에게 글루탈알데히드를 공기 중으로 노출시켰을 때, 호흡기적으로 기도 점막의 비후, 표피 세포의 탈락, 일부에서 간질성 폐렴, 출혈성 폐렴이 조직 병리학적으로 관찰되었다고 한다[5].

화학성 폐렴의 초기의 방사선 사진은 흡입 후 48시간 전까지 정상일 수 있으므로 흡입량이 많을 경우에는 시간이 지난 후에 다시 찍어 비교해 보아야 한다[9]. 본 증례에서는 복용 후 단지 7시간이 경과되었으나, 이미 내원 시 양 폐야 하엽에 미만성 폐 침윤의 화학성 폐렴 소견을 보였다. 2시간 경과 후 다시 촬영한 단수 흉부 방사선상에서 폐 침윤의 소견이 급속히 악화된 것은 환자가 고농도의 글루탈데하이드를 흡인했기 때문인 것으로 추정된다. 흉부 컴퓨터 단층 촬영상 우중엽, 양측 하엽의 미만성 간유리 음영이 관찰되었으며, 시간이 경과할수록 악화되는 소견이었다. 음독 후 수 시간 내에 발생한 호흡곤란과 급속히 진행하는 방사선학적 폐렴 소견, 입원 당시 시행한 혈액과 객담의 세균 배양 검사에서 모두 음성이었고, 내원 시 발열, 화농성 객담 및 백혈구 증다증이 없었던 점, 환자가 글루탈알데히드 음독 후 구토를한 점, 흉부 전산화 단층 촬영에서 양 폐 하엽의 dependent lung이 주로 침범된 점, 기관지내시경 소견이 기관의 후방 점막에 병변이 많은 점 등을 감안하면 흡인에 의한 화학성 폐렴 가능성이 많은 것으로 판단된다.

글루탈알데히드와 신 손상의 연관성에 대해서는 동물 실험에서 실험용 쥐에게 글루탈알데히드를 흡입시켰을 때 신장에서는 특별한 조직 병리학적인 손상은 보이지 않았다는 한 보고가 있었고[10], 그 외에는 저자가 아는 한 글루탈알데 히드와 신 손상의 연관성에 대한 증례나 동물 실험보고를 찾을 수가 없었다.

본 증례의 경우 환자의 전신 상태가 좋지 않은 이유로 신조직 검사를 시행하지는 못했지만, 이전에 특별한 신 질환 및 당뇨병, 고혈압 등의 기저 질환이 없었고, 입원 기간 중 시행한 복부 초음파에서 양측 신장 크기가 정상이었던 점(우측 11.0 cm, 좌측 11.3 cm), 보존적 치료 후 신장 기능이 정상으로 회복되었던 점으로 미루어 급성 신 손상으로 생각할 수 있고, 정황상 원인으로는 글루탈알데히드가 가장 가능성이 높을 것으로 생각되나, 아직까지는 증례 및 동물 실험에서도 글루탈알데히드와 신 손상의 연관성에 대한 보고가 미미하여 이를 명확히 할 수는 없었다.

글루탈알데히드를 다루는 작업장에서는 고글, 고무 장갑, 보호복 등의 보호 장비를 갖춘 후 작업을 하도록 주의해야하며, 피부 등에 노출된 경우에는 반드시 바로 깨끗이 씻도록 교육이 이루어져야 한다. 또한 무색의 액체인 만큼 식수로 오인하여 마시는 일이 없도록 그 보관 및 관리를 주의해서 해야 할 것이다.

글루탈알데히드 흡인에 의한 화학성 폐렴의 발생은 국내 및 국외에서도 보고된 바가 매우 드물다. 비록 아주 드물게 발생하는 질환이지만, 임상의가 이에 대한 사전지식을 갖춘다면, 정확한 진단과 더불어 초기에 환자 상태를 집중적으로 관찰할 수 있을 것이고, 필요 시 기관 삽관 및 혈액 투석 등의 적절한 치료가 이루어질 것으로 기대된다.