< 원문출처 : 한국원자력연구원 (http://www.kntc.re.kr/openlec/nuc/RHP/modul4/2/4-2.htm) >
2. 방사선 비상진료
2.1 방사선사고
2.1.1 방사선사고의 개요
방사선사고란 “평시에 없는 뜻밖의 사건으로 인체건강에 심각한 영향을 초래하는 방사선과 관련된 사건”으로 정의한다. 이 때 건강에 미치는 영향이란 급성, 결정적 영향을 중심으로 하는 것이지만 지발성 확률적 영향의 위험과 심리적 불안에 따르는 부차적인 질환 내지는 그 우려도 배제하는 것은 아니다. 미국에너지부가(DOE)가 방사선사고에 대비하여 운영하는 REAC/TS에서는 미국방사선방호측정위원회(National Council on Radiation Protection and Measurements; NCRP)의 지침에 따라 방사선사고를 다음 중 하나로 구체적으로 정의하고 있다.
① 전신선량이 0.25Sv 이상인 피폭
② 피부선량이 6Sv 이상인 피폭
③ 다른 조직에 대해서는 외부피폭으로부터 흡수선량이 0.75Sv 이상인 피폭
④ 최대허용 신체부하량(MPBB)의 50% 이상인 내부오염
⑤ 과실로 인해 위 ① 내지 ④에 해당하는 피폭이 발생한 의료상 피폭
여기서 ①항의 “전신선량”이란 중요한 조직을 내포하는 몸통이 전체적으로 피폭한 경우의 선량을 말하는 것으로서 의미상으로는 새로운 개념의 “유효선량”으로 대체할 수 있을 것이지만 급성 결정적 영향의 관점에서 가장 중요시되는 골수선량으로 해석하는 것이 더욱 적절하다.
2.1.2 방사선사고의 임상적 유형
(1) 외부피폭
외부피폭은 방사성동위원소 또는 X선 발생장치 등으로 인체와의 접촉 없이 일정거리에서 전신 또는 신체의 일정 부분이 조사된 경우로 전신 피폭 또는 부분피폭으로 구분하며, 작업자 또는 환자가 과다피폭이 된 경우에도 의료진 또는 주위사람에게 피폭을 전파하거나 오염시키지 않는다.
(2) 오염
오염이란 원치 않는 방사능 물질이 피부 또는 체내에 있는 경우로 오염원은 액체, 분진 또는 기체상태로 존재한다. 방사능 물질에 의한 오염의 경우, 오염원이 완전 제거되거나 또는 물리적으로 완전 붕괴될 때까지 방사선이 지속적으로 방출되므로 방사능오염의 신체 타 부위로의 확산을 방지하고 의료진 자신이 오염되지 않도록 조치하여야 한다.
오염은 외부오염, 내부오염 또는 외부오염과 내부오염이 동시에 발생될 수 있다. 내부 오염은 방사능 물질의 흡입, 섭취 또는 피부상처를 통한 흡수로 일어날 수 있다.
그림 4-8. 방사선사고 시 손상의 유형
2.2 방사선사고 시의 응급진료
2.2.1 사고 시 방사선비상진료의 범위
① 현장에서의 환자 분류 및 응급처치를 실시한다.
② 후송환자의 수용 및 응급처치를 수행한다.
③ 응급조치 후 임상각과의 진료협조를 얻어 신속하게 타과와의 업무협조를 취한다.
④ 지연효과 및 후유증 관리(산업재해장애 판정)를 포함시킨다.
⑤ 사후기록을 관리한다.
2.2.2 방사선사고 진료의 특수성
첫째, 방사선사고 피해자의 응급 구조에 있어서는 방사선 및 방사성물질에 대한 이해와 지식을 필요로 한다. 부상에 대한 일반적인 응급 처치 및 후송 방법에 추가하여 방사성물질의 오염 여부 확인 및 오염 환자에서의 응급 처치 및 후송과 오염 확산 방지에 대한 지식과 대비가 필요하다.
둘째, 의료기관으로 후송된 방사선 피폭자 및 방사성물질 오염 환자의 응급 치료에 있어서는 방사선 및 방사성물질에 대하여 충분한 이해와 지식을 가지고 있는 응급 의료 인력을 필요로 한다.
셋째, 일정한 공간과 시설을 갖춘 응급 의료 시설을 필요로 한다. 방사성물질에 오염된 환자의 경우 오염의 진단 및 제거와 확산의 방지에 적합한 시설을 갖추어야 하며 의학적 치료가 병행될 수 있어야만 한다.
넷째, 방사선 피폭 환자의 의학적 소견에 대한 지식을 가진 의료 인력을 필요로 한다. 의료진은 환자의 피폭 여부를 확인하여 이에 대한 의학적 치료의 필요 여부를 결정하는 것이 필수적이다.
다섯째, 방사선 피폭량의 신속하고 정확한 측정을 수행할 수 있는 인력과 시설이 필요하다. 방사선 피폭 후 피폭 량의 측정에는 염색체 이상의 분석 등 생물학적 선량 측정과 기타 방사선 물리학적 방법이 동원된다. 생물학적 선량 측정의 경우 일반적으로 병원에서 시행되고 있는 검사가 아니므로 이를 적시에 신속, 정확하게 시행할 수 있는 시설 및 인력의 확보가 필수적이다.
여섯째, 방사선 피폭 환자에서 응급조치 이후 지속적 치료의 필요 여부 및 치료 방법과 그 효과에 대한 전문적 지식을 가진 의료 인력을 필요로 한다.
일곱째, 특수한 치료를 수행할 수 있는 중앙 의료기관으로서의 역할을 수행할 수 있는 의료기관의 확보를 필요로 한다.
이러한 방사선사고에 대한 의료 대책의 수립을 위해서는 국가 및 방사성물질 취급 기관 지원하의 체계적 연구 개발이 필요하며 특히 전문 인력 및 시설의 확보와 유지에 대한 지원 체계의 수립이 필수적이다.
2.2.3 방사선비상진료의 일반적 목표
① 사고의 확산을 경감시키기 위한 활동이 구체적이어야 한다.
② 결정적 효과(현장구조요원의 과 피폭, 오염 등)의 예방이 기술되어야 한다.
③ 방사선 상해의 치료와 응급처치를 제공한다.
④ 확률적 효과의 합리적인 감소 방안이 되어야 한다.
⑤ 비방사선 효과의 합리적인 제한법이 따라야 한다.
⑥ 환경보호의 합리적인 모색이 있어야 한다.
⑦ 일상적 활동을 재개하기 위한 준비가 포함되어야 한다.
2.3 방사선사고 환자에 대한 처치
2.3.1 환자분류 시 고려사항
① 사전계획에 따라 진행한다.
② 충분한 환자 분류 요원의 확보가 필요하다.
③ 환자의 예후를 예측할 수 있는 전향적인 방법으로 분류한다.
④ 파악이 용이하도록 단순하게 분류한다.
⑤ 분류원칙에 대한 충분한 이해가 선행되어야 한다.
⑥ 기술적으로 숙련된 응급요원의 양성이 필요하다.
2.3.2 환자의 처치
① 방사능 사고환자를 다루는 첫 번째 행동요령은 방사능피폭이나 오염을 고려하기 전에 생명의 위급성을 먼저 인식하라. - 출혈을 막고 활력 징후를 유지시킨다.
② 환자를 처치함으로써 받는 오염의 수준은 의료진에게 아주 심각한 위협이 아님을 인식한다.
③ 조속한 제염은 방사능으로 인한 화상과 내부오염의 정도를 감소시킨다.
④ 내부오염에 대한 치료 목적은 순환기계를 통한 침착을 줄이고 주요 장기를 보호하며 배설을 촉진시키기 위함이다.
2.3.3 복합 손상의 예후
모든 경우의 복합손상은 단순 방사선 손상보다 위험하다. 동물실험에서 단순화상 실험군에 비해, 같은 정도의 방사선화상 피폭이 복합적으로 나타날 때는 방사선피폭선량 증가에 따라 사망률이 급격히 증가함을 볼 수 있다. 외상의 경우도 같은 경향을 보이고 있다.
그림 4-9. 복합손상에 대한 예후
2.3.4 정신의학적 고찰
① 소개시 주민들이 공황상태로 빠지지 않도록 고려한다.
② 이주시에는 평상시보다 더 안정적인 이주를 유도한다.
③ 믿을만한 정보의 제공이 있어야 한다.
∙계속적인 정보제공
∙명확하고 단순한 지침 제공
∙국제적인 기준 적용
∙기관별 일치되는 정보 제공
④ 정신의학적인 영향을 포함한 의학적 진단이어야 한다.
⑤ 정치적 이유를 근거로 든 방호활동이 아니어야 한다.
2.4 제염법
2.4.1 기본 원칙
① 의복을 제거한다.
② 방사선학적 survey와 기록을 한다.
환자 제염을 위한 모니터링 후 오염부위, 오염준위, 어떤 물질에 의한 오염인지를 조사한다.
③ 시료를 채집한다.
④ 제염의 우선순위는 개방된 상처, 신체의 개구부, 정상적인 피부 순서로 시행한다.
⑤ 제염과정을 분류하고 기록한다. 제염작업을 할 때는 환자의 오염이 확산되지 않도록 주의한다.
⑥ 방사선학적 재평가를 하고 기록한다.
2.4.2 오염제거시 기술검토
① 환자처치가 가능하도록 통제구역을 확보한다.
② 바닥을 덮어 오염물질이 남지 않도록 한다.
③ 통제구역의 접근을 제한한다.
④ 통제구역을 떠나는 모든 것에 대해 모니터 한다.
⑤ 엄격하게 격리(방호)한다.
⑥ 완충구역을 확보한다.
⑦ 비닐로 덧 씌워진 큰 컨테이너를 이용하여 폐기물 관리도 엄격히 한다. 환기를 통제한다.
⑧ 오염된 기구나 장갑, 덮개 등은 즉시 교환한다.
⑨ 방수되는 천을 사용하여 오염 확산을 방지한다.
2.4.3 외부 오염제거
(1) 개방성 상처 - 가장 먼저 시행
① 3분간 생리 식염수로 상처를 세척한다.
② 방사능을 모니터한다-반복해서 생리식염수로 세척하고 계측하여 거의 배후 방사능 정도이거나 또는 평형상태에 이르도록 한다.
③ 오염이 지속되면 3% 과산화수소(hydrogen peroxide) 용액 혹은 다른 적절한 용액으로 세척한다.
④ 다른 부위의 제염이 필요하면 이미 제염이 끝난 부위는 상처를 덮어 둔다.
(2) 눈
① 물줄기로 세척하며, 내측 안각으로부터 코에서 옆머리 관자놀이 방향으 로 한다.
② 모니터하며 필요시 반복한다.
(3) 이도(ear canal)
① 먼저 면봉검체를 얻고, 소량의 물로 부드럽게 세척하며 자주 흡인한다.
② 모니터하며 필요시 반복한다.
(4) 비강 또는 입
① 가능하면 머리를 옆으로 또는 아래로 한다.
② 소량의 물로 부드럽게 세척하며 자주 흡인한다.
③ 환자로 하여금 삼키지 않도록 한다.
그림 4-10. 신체 부위별 제염법(일본원자력안전연구협회,1999)
④ 만일 오염물질을 알고 섭취한 것이 의심되면 비위장관 튜브를 위장에 넣는다. 흡인하여 내용물을 모니터 한다. 만일 위 내용물에서 방사능을 나타내면 위세척액이 맑아질 때까지 소량의 생리식염수로 위세척을 시행하거나 제염(decorporation)을 시작한다.
(5) 피부
① 수 분간 비누와 체온정도 미온의 물과 부드러운 솔을 이용하여 부드럽게 닦는다 - 충혈되거나 자극을 주지 않도록 한다. 광범위하게 오염된, 보행이 가능한 환자는 샤워를 시킨다.
② 모니터하며 필요한 경우 반복 세척한다.
③ 만일 오염이 지속되면 경한 찰과상 비누(mild abrasive soap) 또는 액체 용매(liquid detergent)와 cornmeal의 1:1 혼합물, 또는 Clorox(좁은 범위는 full strength, 넓은 범위와 안면 또는 상처 부위는 희석해서)
(6) 모발
① 3분간 약한 샴푸로 세척하고 린스한다.
② 모니터하며 필요한 경우 반복 세척한다.
③ 오염이 지속되면 모발을 묶는다 - 면도하지 않는다.
2.4.4 피부제염을 위한 치료 가능한 약품
① 피부나 모발에는 약산성(ph～5)의 일반적인 비누나 세제를 사용한다.
② 킬레이트 제재: 초우라늄 물질이나 희토류(稀土類)원소나 금속 변환물질들로 오염된 피부와 모발은 EDTA 10%용액을 사용한다. 초우라늄이나 란탄계열 혹은 금속(코발트, 철, 아연, 마그네슘)으로 오염된 피부는 DTPA1%약산성 수용액으로 세척한다.
③ 과망간산 칼륨, 5%수용액은 조심스럽게 사용해야 한다.
․ 얼굴, 눈, 코, 입 등의 개구부나 생식기는 사용을 금한다.
․ 일반적인 세척으로 제염되지 않는 경우에 사용한다.
․ 제염제를 도포하고 나면 물로 꼭 행구어야 한다.
④ 하이드록실아민(NH2OH)이나 저황산염, 5% 수용액을 사용한다. 제염을 위해 과망간산칼륨 (KMnO4)이나 루골(Lugol)을 도포 한 후 물로 씻어낸다.
⑤ 국소 항염증 연고(antiphlogistic topical ointment)를 고착된 오염물에 사용한다. 특히 손가락 제염에 효과적이다. 24～48시간의 폐쇄 드레싱을 해야 한다.
⑥ 눈에는 생리식염수를 사용한다.
⑦ 몸에 있는 우라늄을 제거할 때는 1.4%등장성중탄산용액(bicarbonate solution)을 사용한다.
⑧ 피부에 있는 요오드 혼합물로 된 방사능은 Lugol(50mg/ml iodine과 100mg/ml potassium iodine)로 제염한다.
⑨ 32P 의 제염은 산도 4～5의 아세틴산(acetic acid) 용액이나 식초를 사용한 후 물로 헹군다.
2.4.5 내부 오염제거
(1) 일반사항
방사성동위원소의 채내 침투는 의료적 목적이나 사고에서 일어난다. 오염경로는 섭취, 호흡, 피부상처 등이 있다. 삼중수소이나 어떤 옥소 함유물은 멀쩡한 피부를 통해서도 흡수 될 수 있다. 이론적으로 위험한 동위원소는 매우 다양하나 대부분 희소하고 짧은 반감기를 가지고 있어 별 문제를 일으키지 않는다. 일반적으로 내부 오염은 급성영향을 일으키는 것은 드물어 오염제거의 목적은 내부에 고착되었을 때 암 등의 만성영향을 경감시키는 것이다. 예외적으로 매우 많은 양의 오염물이 흡입되었을 때는 급성방사선증후군에 준해 치료한다. 사고의 자세한 내용과 흡입시간이 제일 중요하다. 치료는 흡입된 양도 중요하지만 방사성동위원소의 종류에 따라 결정되기 때문이다. 위해의 결정인자는 다음과 같다.
∙ 흡입된 양과 축적 장소
∙ 동위원소의 반감기와 조직 투과 형태
∙ 방사선의 타입과 에너지, 생체조직의 감수성
∙ 방사성동위원소의 신체 대사
내부오염의 제거를 촉진하기 위하여 투여할 약품을 선택하는 것은 의사의 의무이며 해당 방사성동위원소 및 그 화학적 성상을 감안하여야 한다.
(2) 내부피폭의 평가
(가) 내부오염의 4단계
∙stage 1 : 흡수경로를 따라 침착. 피부, 점막, 소화관, 호흡기관, 상처 중 호흡기관이 가장 중요하다. 상처는 혈관이나 림프관에 직접 연결되어 있어 중요하다.
∙stage 2 : 이동. 혈액이나 림프액을 따라 이동
∙stage 3 : 목표장기에 침착. 물리적, 생화학적 요인에 따라 장기의 동위원소 농도가 결정된다.
∙stage 4 : 제거. 신장으로 바로 배설되거나 일단 조직에 흡수된 뒤 특정장기/혈액 농도비에 따라 다시 재순환한다.
(나) 평가
공기채취, 표면오염도, 피부오염의 계수율계(ratemeter) 측정 등의 방법으로 환경오염의 정도를 구한 뒤 작업시간을 고려하여 체내 피폭량을 추정할 수 있으나 부정확하다는 단점이 있다.
체액 혹은 조직(뇨, 대변, 모발, 혈액, 코 분비물)을 채취하여 방사능을 측정한 후 이로부터 체내 피폭량을 계산하는 방법으로 생물검사가 있으나 이는 동위원소의 체내대사를 알아야 정확히 측정할 수 있다. 분해작업 시 발생하는 큰 방사성 입자를 흡입하는 경우 코의 앞 부분과 인후부에 주로 걸리고, 화재 시 발생하는 작은 방사능 입자를 흡입한 경우에는 기관지 혹은 폐심부 기포에 침착 되는데 전자의 경우는 비공에서 분비물을 채취하면 내부피폭의 경로를 추정하는데 도움이 된다.
전신계측은 내부 축적된 방사성 물질에서 방출하는 감마, 베타, X선 등의방사선을 직접 측정하는 방법으로 빠르고 정확하고 편하게 측정할 수 있으며 예민하다는 장점이 있는 반면에 내부피폭과 외부피폭을 구별할 수 없고 임상적 이용에는 힘든 점이 있다.
핵의학 진료에 이용되는 갑상선 섭취 계측기와 감마카메라는 방사선 내부피폭 시 감마선을 방출하는 방사성 핵종(radioiodine, radiocesium, cobalt)에 노출된 경우 갑상선, 폐, 위 등의 피폭위치를 파악할 수 있다. 즉 감마카메라를 이용하여 crude photopeak analysis를 하거나 스캔을 통해서 체내 방사성 핵종의 국소 집적과 분포를 알 수 있다. 방사선 내부피폭의 국소 집적과 분포를 알 수 있다. 방사선내부피폭의 대표적 핵종인 방사성 옥소의 오염여부를 갑상선 섭취계측을 통하여 알 수 있다.
염색체 분석법은 혈액의 임파구를 배양(48시간)하여 이상염색체를 관찰하는 방법으로 자동 분석기를 이용하면 빠른 시간 내에 많은 양을 소화할 수 있다.
그림 4-11. 누적되는 장기와 분포
(3) 흡입과 경구섭취에 대한 조치
① 흡입
․ 흡입된 입자의 물리화학적 특성에 따라 예후가 달라질 수 있다.
․ 흡수성 입자(3H, 32P, 137Cs)는 순환계로 직접 흡수된다.
․ 비흡수성 입자(Co, U, Ru, Pu, Am)는 임파계와 점액섬모 운동으로 폐에 도달하기 전에 배출된다. 배출된 대부분의 분비물들은 인두로 삼 켜져서 소화기계로 유입이 된다.
② 경구섭취
․ 대부분의 체내의 방사능 물질은 경구로 섭취된다 - 오염된 음식과 물의 직접적인 섭취로 인함, 호흡기계를 통한 간접적인 섭취
․ 화학적인 구성과 오염물질의 용해성에 따라 소화기계의 흡수율이 다르다
․ 소화기계의 흡수율은 대부분의 원소에서 10 % 이하이다.
․ 예외적인 원소에서는 흡수율이 다르게 나타난다.
․radium - 20%
․strontium - 30%
․tritium - 100%
․iodine - 100%
․caesium - 100%
| 폐 | 골격 | 갑상선 | 위장관 | 전신 |
| inhaled | phosphorous | iodine | ruthenium | carbon |
| insoulbles | calcium | astatine | silver | sodium |
| strontium | rare earths | zinc | ||
| radium | cobalt | cesium | ||
| plutonium | iingested | |||
| (soluble) | insolubles |
표 4-7. 방사성동위원소의 주요 피폭 기관
그림 4-12. 섭취대사배설의 경로
방사성 핵종은 화학적 성질에 따라 대사 되며 원래형태나 대사산물의 형태로 배설된다. 핵종의 생물학적 반감기는 피폭을 밝히는데 있어서 방사능의 반감기만큼이나 중요하다. 섭취된 대부분의 중금속 핵 물질은 변형되지 않고 소화기 경로를 통과한다. 흡수된 대부분의 원소들은 요로계로 빠져나간다. 또 다른 분비의 주된 경로는 폐와 간이다. 그 외 땀과 침, 유즙을 통해서 배설된다.
수용성 복합체는 소변을 통해 배설되는 반면 지용성 복합체는 담즙을 통해 장으로 배설된다.
| 핵종 | 치료 |
| americium |
초우란(transuranic) 원소 치료에 준함 |
| californium |
초우란(transuranic) 원소 치료에 준함 |
| cerium | 희유원소 치료에 준함 |
| cesium | prussian blue(ferric ferrocyanide), 1g을 물에 녹여 하루 세번 경구투여 치료하는 동안 보통 70일의 생물학적 반감기를 35～50일로 줄인다. |
| curium |
초우란(transuranic) 원소 치료에 준함 |
| iodine | 안정형 KI 또는 NaI(390mg of KI)를 가능한 한 빨리 경구투여하며, 7～14일간 지속적으로 투여하여 radioiodine의 재순환을 막도록 한다. 방사성 옥소 누출 시 일반 공중들에게는 용량 을 줄여서 성인에게는 한 알(130mg), 6개월 미만의 영유아에게는 반 알(65mg)을 투여한다. 가루로 만들면 흡수가 잘되고 치료는 투약시간이 빠를수록 성공적이므로 피폭 후 1～4시간 내에 투여해야 효과적. 12시간 정도 지나면 효과는 거의 없음. |
| lanthanum | 희유원소 치료에 준함 |
| phosphorus | aluminum hydroxide(100ml) 제산제가 장내 흡수를 감소시킴
phosphate(1g)은 희석제로서 작용 |
| plutonium |
초우란(transuranic) 원소 치료에 준함 |
| radium |
magnesium sulfate(15g을 100ml 물에 타서)는 장내 radium 흡수 감소시킴. 흡수된 후 뼈에 침착된 경우는 효과적 치료가 없음. ammonium chloride와 calcium은 radium의 소변배설을 약간 증가시킴 |
| 희유원소 | DTPA로 착화시킴. 피폭 후 가능한 한 빨리 투여해야 효과적 |
| Strontium | Aluminum hydroxide gel 또는 aluminum hydroxide antacids(100ml)를 피폭직후 경구 투여하면 장내흡수를 줄임. Strontium(500～1500mg strontium lactate를 날마다 경구 투여하거나, 600mg strontium gluconate를 날마다 6일 동안 주사)을 투여하거나, calcium을 경구 또는 주사로 경구 ammonium chloride(1 to 2g 하루 네 번)와 함께 투여하면 strontium의 소변 배설 증가. 위와 같은 치료는 피폭 후 가능한 한 빨리 이루어져야 효과적. |
| 초우란 원소 | DTPA로 착화시키기 위해서 피폭 후 가능한 한 빨리, 한두 시간 내에 투여. 하루 한 번 1g CaDTPA 또는 ZnDTPA(일주일에 5일간)를 주사하거나 aerosol 형태로 흡입시킨다. DTPA의 치료용량은 소변으로 plutonium이나 다른 초우란원소가 의미 있게 배설되는 것을 측정하여 결정하고 착화제 치료효과 유무를 판단한다. 고용량에 피폭된 경우는 치료는 수개월간 지속될 수 있다. Hall 등이 DTPA 치료 후 Plutonium 배설에 관한 모델을 개발하여 피 폭 후 DTPA는 1일(피폭 직후), 2, 4, 7, 15일에 투여하는 것이 적합하다고 제안함. |
| Tritium | 환자가 견딜 수 있는 한 강력하게 2주간 수액을 공급하여 생물학적 반감기를 10～12일에서 6일 이하로 줄임. 날마다 소변의 배설 양을 검사하여 치료기간 결정 |
표 4-8. 핵종별 약물치료
2.5 갑상선 방호제 복용지침
환경 중에 방사성옥소가 누출된 경우 섭취와 호흡에 의해 오염된다. 정상인의 경우 경구 섭취된 방사성옥소의 25%가 6시간 후에 갑상선에 모인다. 다량의 안정핵종(비방사성옥소)을 투여하여 방사성 핵종의 섭취를 차단하는 방법으로 흔히 옥소화 칼륨(potassium iodide; KI)에 의한 방사성 옥소의 갑상선 섭취차단이 대표적이다.
I-125와 I-131을 취급하는 기사 혹은 치료량의 방사성 옥소를 투여하는 의사들의 경우 휘발성이 있는 방사성 옥소를 흡입할 수 있으므로 예방적으로 안정형 옥소를 투여 할 수 있다. 한편 핵연료가 녹는 대형 원전사고의 경우 방사성 옥소가 공기 중에서 흡입되어 핵의학적 진단과 치료용으로 사용되는 I-131의 양보다 더 많은 양이 갑상선에 축적될 수 있으므로 안정형의 옥소를 예방적으로 투여하면 방사성 옥소의 갑상선 섭취를 90% 이상 차단시킬 수 있다.
원자로 혹은 원자력발전소 작업종사자에게 예방적으로 투여하는 경우 NCRP는 10～20 cGy 정도의 피폭가능성이 있을 때 투여를 권고하고 있다. 옥소화 차단제로 KI는 부작용이 적고 갑상선 섭취율을 1% 이하로 줄일 수 있어 널리 사용되고 있으며 포화용액 형태(SSKI, 1g KI/ml)와 정제(130mg KI/tab)가 있다. 정제 KI는 하루 한 번 한 알(130mg)을 2주간 경구 투여한다. 피폭 후 수분 내에 즉시 투여하면 갑상선 섭취를 90%까지 차단할 수 있다. 6시간 정도 지연되어 투여하면 섭취 차단을 50%로 감소한다. 최근 방사선작업종사자에게는 더 많은 용량(390mg)을 투여하는 방안이 제시되었다.
∙ 갑상선방호제(안정형 옥소) 기본정제 1알 50mg
- 성인 2정
- 아동, 청소년 1정
- 유아 1/2정
- 신생아 1/4 ～ 1/2정을 물에 섞어서 투여
투여 시기는 가능한 한 빨리 할 것(지속적인 피폭이 있을 경우에는 5시간 이 지난 후에 복용해도 어느 정도의 효과는 나타난다)
2.6 급성방사선증후군
2.6.1 급성방사선증후군의 정의
급성방사선증훈군(acute radiation syndrome)이란 급성질환으로서 이온화방사능에 피폭된 후, 수 시간에서 수 주 동안의 기간에 대략적으로 예측 가능한 증상들의 발현을 말한다.
전신피폭 혹은 광범위한 신체부위의 조사로 각각의 장기에 이상증상이나 증후군의 발현을 명백히 볼 수 있는 단계를 말한다.
전신 또는 신체 일부에 다량의 선량을 받으면 선량과 조사부위에 따라 급성방사선증후군과 같이 복합적 임상증상이 나타난다. 급성 방사선증후군은 전신이 단일조사로 100cGy 이상의 선량에 노출되었을 때 나타나고, 드물게는 다량의 방사성핵종을 섭취하는 사고 시에도 발생할 수 있다. 주로 조혈계, 위장관계, 심혈관계, 중추신경계 등 4가지 장기에 손상을 입히므로 4장기 증후군으로 대변되고, 치료의 중점은 수분과 전해질의 균형유지, 감염예방 및 조혈의지지 등이다. 손상정도는 선량과 선량률에 따라 다르다.
2.6.2 급성방사선증후군 증상 발현 및 단계
급성방사선증후근의 증상 발현 단계는 그림 4-14와 같다.
(1) 조혈계 손상
일반적으로 흡수선량이 500cGy 미만일 때는 조혈계 손상에 의한 증상이 발현된다. 선량이 150cGy 미만일 때는 자연 회복 될 확률이 높지만, 800cGy를 초과하면 집중치료를 하더라도 생존율은 현저하게 떨어진다.
급성방사선증후군은 모든 골수 세포에 손상을 입히지만 제일 처음 손상되는 혈액 세포는 순환혈액 중의 림프구이다. 50cGy를 초과하는 급성 전신 피폭이 있은지 24시간 후에 림프구가 감소하므로 이러한 소견은 유용한 생물학적 선량평가치이다. 림프구수가 큐빅 밀리미터당 500개 이하일 때는 회복이 거의 불가능하다. 과립구는 피폭 후 처음엔 증가하지만 과립구와 혈소판 수 모두 피폭 후 초기 몇 주 동안 급격히 감소하여 보통 30일 경에 최저치에 이른다. 그러므로 조혈계 사망은 보통 피폭 후 30일 경에 출혈 및 감염 등의 원인으로 발생한다. 골수기능이 자연회복 되는 경우는 피폭 후 60일 경에 확실해 진다.
(2) 위장관계 손상
전신피폭 선량이 500cGy를 초과하면 위장관계 손상이 발생한다. 위장관 점막 손상으로 궤양, 장벽의 괴사, 복막염 등이 발생하고 다양한 병인성 세균이 혈류내로 유입되며 체액의 손실과 마비성 장폐쇄증이 발생한다. 선량이 1,300cGy를 초과하면 회복은 거의 불가능하다.
(3) 신경혈관계 손상
전신 또는 상부 몸통 피폭선량이 5,000cGy를 넘으면 심혈관계와 중추신경계에 변화가 오는데 보통 두 기관을 결부시켜 신경혈관 증후군이라고 한다. 중추신경계 증후군의 특징은 즉각적인 중증신경계 변화가 발생하여 경련과 함께 수 분 내지 수 시간 안에 사망한다. 단기간에 2,000cGy를 넘는 선량에 노출되면 8시간에서 48시간 사이에 혈관계 이상이 초래되어 저혈압성 쇼크, 무산소성 경련, 혼수 및 사망에 이른다. 시간별 중상발현과 검사 소견에 따라 환자군을 분류한다.
∙무증상군 --------------------- 0～100cGy
∙조혈계 손상군 ----------------- 100～800cGy
∙호흡기계 손상군 --------------- 600cGy 이상
∙위장관계 손상군---------------- 800～3000cGy
∙심혈관, 중추신경계 손상군-------- 3000cGy
2.6.3 급성방사선증후군의 임상경과
표 4-9는 급성방사선증후근의 임상경과이다.
| 급성방사선증후군 | 대략의 기간(조혈계증후군) |
| 피폭 | 수분/수 시간 |
| 전구기 | 1 ～ 4일 |
| 잠복기 | 2 ～ 3주 |
| 질병발현기 | 2 또는 3주 안에 6주까지 |
| 회복기 | 8 ～ 15주 |
4-9. 급성방사선증후군의 임상 경과
(1) 전구기
전구기에는 오심, 구토, 무력감, 식욕부진 및 설사 등이 발생한다. 때로는 설사열, 결막염, 피부홍조가 나타난다. 일단 증상이 발생하면 한 시간에서 3일 정도 지속 될 수 있다. 증상들의 발현시간은 전신피폭선량을 평가하는 유용한 임상 평가치가 되고, 실제로 체르노빌 사고 때 환자분류에 이용되었다. 전구증상의 기전은 잘 모르지만 자율신경계의 변화와 일정부분 관련이 있을 것으로 생각된다. 환자 진료 시는 이러한 증상들이 과잉피폭보다도 오히려 정신신경반응에 의한 경우가 있다는 것을 인지하고 심리적 안정을 유도하도록 노력한다.
(2) 잠복기
잠복기는 전구기가 지나고 증상발현이 없는 소강시기이다. 전신피폭선량이 400cGy미만일 때 전구기 증상은 48시간 안에 수그러들고 그 이후에 잠복기가 1주에서 3주정도 이어진다. 선량이 높아 600cGy정도 되면 잠복기는 위장관 증상이 발현되기 전에 일주일 내로 짧게 지속된다.
(3) 증상 발현기
설사, 구토, 체액이나 전해질의 심한 상실이 시작되고 소장궤양이나 출혈이 계속된다. 이러한 위장관계 이상은 조혈증후군과 합병되어 장 점막의 출혈과 골수기능저하에 따른 세균감염이 동반된다. 급성기의 증상발현 시간은 징후나 증상의 경중이 흡수선량에 의존하기 때문에 고선량 피폭 시는 임상병기가 겹치는 경우가 있다. 약 5000cGy를 넘는 선량에서는 중추신경계에 강한 자극이 있어 환자는 즉시 지각이상에 따른 전신의 심한 작열감을 호소하고, 급속히 흥분하며, 혼수에 빠져 72시간 이내에 사망한다. 부검소견에서 뇌의 부종과 표재혈관 확장 및 전격성 뇌염의 병상이 보인다.
(4) 회복
급성 방사선증후군의 회복은 피폭선량과 치료의 질에 달려있다. 100cGy 이하의 선량에서 이상소견은 경미한 정도이나 200cGy부터 600cGy사이의 선량피폭은 회복이 훨씬 늦어 수개월 이상 걸릴 수 있다. 더욱 심한 경우는 무균실 안에서 장기간 집중치료 한 경우에만 회복할 수 있다.
(5) 예후 및 선량 평가
명백하게 드러나는 신경혈관계 증상이 없이 피폭 후 24시간, 48시간이 되기 전에 예후를 나타낼 수 있는 증상 징후는 매우 적다. 첫 24시간에서 48시간에 걸쳐 측정된 림프구 수, 피폭과 관련지은 오심, 구토의 정확한 발현시간을 알아내는 것으로 예후를 추정하게 되며 환자의 생존은 의학적 치료뿐만 아니라 동반손상의 유무에 의존한다.
(가) LD50/60
LD50/60은 피폭 후 60일 내에 환자 중 절반이 사망하는 중앙 선량이다. 보통 다음과 같이 3가지 값이 주어진다. 필수적인 응급치료만 하는 최소한의 치료에 대한 값은 250～350cGy이고 항생제, 역격리(무균시설), 수혈 등 보존적 치료 시에는 450cGy이며 집중치료 및 골수이식 등 가능한 치료 시 1,100cGy이다.
(나) 세포유전학적 선량평가
또 다른 진단적/선량평가 기법은 말초 림프구의 세포유전학적 분석이다. 방사선량과 이상염색체 형성(특히 이중심체형)과는 선량반응관계가 성립한다. 이 기술은 소량의 혈액 10ml만으로 분석이 가능하며 림프구를 배양하여 분열시키고 세포분열 중기에 고정시켜 현미경 관찰을 하는 것이다.
반면에 위와 같이 세포분석은 시간이 소요되는 작업이어서 전 과정이 끝 나는 데 일주일이 걸린다. 또 다른 난점은 결과적으로 나타나는 염색체이상이 방사선의 유형, LET 및 선량률에 영향을 받는다는 것이다.
그러므로 정확한 선량평가를 위해서 중성자, 엑스선, 감마선 등 피폭선원과 급성 또는 만성피폭 여부를 알아야한다. 위와 같은 제약에도 급성피폭수주 또는 수개월 후에 신뢰할 만한 선량측정이 가능하다는 장점이 있다. 염색체이상의 분포와 유형은 방사선피폭이 고르게 분포하였는가 또는 부분적 이었는가를 말해준다. 염색체이상의 유형으로 방사선피폭이 최근에 또는 여러 해 전에 일어났는가를 알 수 있다. 이중심체형 염색체이상은 히로시마와 나가사끼 원폭생존자에서 아직도 발견되고 있다.