서론

독성 알코올은 식용으로 사용할 수 없는 알코올류로 메탄올, 에틸렌글리콜, 아이소프로필 알코올, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜을 포함하고 일상생활에 다양한 분야에서 사용되고 있는데, 음용, 흡입, 피부노출 등을 통해 급성 및 만성적으로 노출될 수 있고 발생은 흔하지 않지만 치명적 부작용과 사망까지 이르는 매우 위험한 중독을 유발하는 물질이다^1,2). 세계적으로 음주가 제한되는 국가에서는 음독에 의한 다중사상자까지 발생하는 등 다양한 사례들이 지속적으로 보고되고 있다³⁾. 세계적으로 공업용 알코올인 메탄올이 포함된 술을 음용하여 대량 중독환자 발생이 보고되었고, 에틸렌글리콜이 포함된 부동액, 프로필렌글리콜 등을 음독하거나 메탄올이 포함된 설치류 제거제를 자살목적으로 음독하는 경우 등의 사례가 꾸준히 보고되고 있다^4-6). Coronavirus disease 2019 (COVID-19) 시기에는 경제적 이유로 인한 메탄올이 포함된 공업용 알코올을 음용하거나 메탄올이 포함된 손세정제에 의한 중독사례도 보고되었다^7,8). 국내에서도 꾸준히 독성 알코올 노출 병력과 해독제 제공을 통해 노출사례가 있다고 추정되지만, 정확한 진단은 환자의 혈액을 포함한 생체시료에서 독성 알코올 농도를 측정하는 것이기에 혈중 독성 알코올 검출까지 포함한 환자들에 대한 연구보고는 소수 사례보고를 제외하고 다수 환자를 포함한 연구는 찾을 수 없었다^9-11). 중독의 정확한 진단에는 환자의 혈액을 포함한 생체시료에서 독성 알코올 농도를 측정하는 것이 필요하다. 영국의 경우 해독제 투여의 적절성을 평가하거나 중단을 결정하는 독성 알코올 분석에 대한 검사실 서비스의 권고기준을 제시했는데, 메탄올과 에틸렌글리콜 혈액 분석검사는 적절한 치료에 필수적이지만 급성 중독환자를 치료하는 병원에서 분석을 갖추어야 할 필요는 없다고 권고한다¹²⁾. 권고에서는 임상적인 노출의 병력과 검사실 소견에서 대사성 산증(pH <7.2)과 음이온차가 증가한 경우에 한하여 국가중독관리시스템과 지역 화학분석가에게 도움을 받아 분석을 제한적으로 진행하고, 분석이 시작되면 결과를 4시간 내 확인할 수 있어야 최선의 치료를 제공할 수 있다고 권고하고 있다¹²⁾. 하지만 국내 응급실에서 급성 독성 알코올 중독환자의 메탄올과 에틸렌글리콜을 포함한 혈중 독성 알코올 농도에 대한 분석시스템은 일부 의료기관에서만 가스크로마토그래피를 이용하여 진단하는 메탄올 분석을 제공하고 유도체화를 통해 분석해야 하는 에틸렌글리콜에 대한 분석을 제공하는 의료기관이 없는 실정이다. 국가적으로는 2016년부터 국립중앙의료원 중앙응급의료센터에서 수행하는 보건복지부 주관 “응급실 기반 급성 중독환자 치료지원사업”의 일환으로 2024년 전국 19개소 거점병원에 메탄올, 에틸렌글리콜에 대한 해독제를 비축하여 제공하고 있고, 전국 7개소 중독분석실에서 환자 생체시료 및 노출물질에 대한 분석서비스를 운영하고 있다. 해독제 제공 및 분석서비스 결과에 대한 분석이 미흡하여 독성 알코올 중독환자에 대한 분석이 이루어지지 못하였다. 이에 수도권지역 일개 중독분석실에서 분석한 급성 중독환자들에서 독성 알코올 중 해독제 치료로 합병증을 줄일 수 있는 메탄올 및 에틸렌글리콜이 검출된 환자들의 특징과 급성 치료를 받은 병원의 지역을 분석하여 향후 독성 알코올 연구에 기초자료로 활용하고자 하였다.

대상과 방법

본 연구는 메탄올, 에틸렌글리콜 혈중농도에 대한 자료는 보건복지부 주관의 “응급실 기반 급성 중독환자 치료지원사업” 중에서 중독분석실 운영에 해당하는 자료의 일부를 후향적으로 분석하였고, 응급실의 분석검사서비스는 국립중앙의료원 중독분석실의 인근에 위치하는 서울, 경기, 인천의 35여 개소 응급실을 내원한 환자들이 포함되었다. 국립중앙의료원 연구윤리심의위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인을 받아 진행하였다 (IRB no., NMC 2025-01-016-003). 메탄올, 에틸렌글리콜 혈중농도에 대해서는 일개 중독분석실에 축적된 개인정보를 포함하지 않은 자료를 분석하였다. 일개 중독분석실의 분석절차가 안정화되고 생체시료(혈액, 소변, 위액)의 운송접수가 신속하게 이루어지기 시작한 2018년 1월 1일부터 2022년 12월 31일까지 급성중독이 의심되어 분석 의뢰된 환자의 독성물질 음독량과 임상적 소견들(나이, 성별, 내원 시 의식상태, 기저 정신과 질환, 만성 내과적 질환 등)에 대해 건수와 백분율 및 평균±표준편차로 표시하였다. 비교는 범주형 변수 간 비교는 chi-square 검정 및 Fisher’s 정확 검정을, 연속형 변수 간 비교는 T-test을 사용하였으며, 정규분포를 따르지 않는 변수 간 비교는 Mann-Whitney U 검정을 사용하였다. 통계프로그램은 IBM SPSS ver. 27.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 이용하였다.

결과

1. 독성 알코올 검출 환자군 전체적 특성

조사대상 기간에 분석 의뢰된 1,244건 중 108건에서 혈중 독성 알코올이 검출되었고, 독성 알코올은 메탄올 33건, 에틸렌글리콜 74건, 아이소프로필 알코올 2건이 일부 환자에서 중복되어 검출되었다. 본 연구에서는 아이소프로필 알코올이 검출된 2명 환자와 메탄올과 에틸렌글리콜 두 물질이 모두 검출된 1명을 제외한 60명을 분석대상으로 하였다. 분석 환자군은 각각 메탄올 17명, 에틸렌글리콜 43명으로 두 군으로 나누어 비교하였다(Fig. 1). 전체 환자의 나이 중앙값은 42세였고 의도적인 자살목적으로 음독이 40명(66.7%)이었고, 음주상태인 경우가 30명(50.0%)이었다. 성별은 남성이 38명(63,3%)으로 전체적으로 남자가 여자보다 많은 경향을 보였다(Table 1).

2. 메탄올과 에틸렌글리콜 검출 환자의 특성

모든 환자가 급성으로 노출 후 응급실로 내원했고, 메탄올과 에틸렌글리콜이 검출된 환자들의 나이(중위값: 메탄올 환자군 36세 vs. 에틸렌글리콜 환자군 42세), 성별(남성 58.8% vs. 65.1%), 자살목적으로 의도적 음독한 환자 비율(70.6% vs. 65.1%) 모두 두 군 간 차이가 없었다(Table 1). 에틸렌글리콜 검출된 환자들에서 내원 시 의식상태가 나쁜 경우가 더 많고, 음주상태인 경우와 기저 내과질환이 많은 경향을 보였으나 통계적 차이는 없었다. 에틸렌글리콜이 검출된 환자들에서 노출된 중독물질에 대한 정보가 없거나 중독 여부가 확인되지 못한 경우가 더 많았고(41.2% vs. 69.8%, p=0.04). 음독량은 에틸렌글리콜 검출 환자들에서 더 많은 경향을 보였으나 두 군 간 차이는 없었다(중위값: 255 mL vs. 365 mL) (Table 1).

3. 메탄올과 에틸렌글리콜 검출 환자의 검사실 소견

내원 환자들의 동맥혈검사에서 pH는 중위값 7.26(최소값 6.76, 최대값 7.45)이었고, 에틸렌글리콜이 검출된 환자들에서 더 낮았다(7.33 vs. 7.20, p<0.01). 메탄올과 에틸렌글리콜 이외에도 독성 유발할 수 있는 물질들이 다수 검출된 경우는 에틸렌글리콜 검출된 환자들에서 더 많았다(52.9% vs. 81.4%, p=0.03). 내원 시 혈중 메탄올 농도는 중위값 255 mg/dL였고, 에틸렌글리콜 농도는 중위값 12 mg/dL였다(Table 2).

4. 메탄올과 에틸렌글리콜 농도 추적검사

최초 분석 의뢰에서 검출된 환자는 메탄올 17명, 에틸렌글리콜 43명이었고, 그 중 일부에서만 반복적인 추적검사가 진행되었다(Fig. 1). 추적검사 시행한 경우는 메탄올 검출 환자 9명(52.9%)에서 총 15회와 에틸렌글리콜 검출 환자 15명(34.9%)에서 30회의 추적검사가 이루어졌고(Fig. 1), 한 환자에서 각각 최대 3회와 6회까지 시행되었다(Table 2). 추적검사가 이루어진 환자들에서 최종 검사 시 혈중농도는 모두 독성 농도 이하를 보였고, 검출되지 않을 때까지 추적검사를 시행한 경우는 1예뿐이었다. 독성 농도로 혈중농도를 보였지만 추적검사를 시행하지 않은 경우는 에틸렌글리콜 검출 환자에서만 2명이었다.

5. 분석 의뢰된 월별 및 지역별 분포

메탄올과 에틸렌글리콜 검출 환자의 월별 분포는 연초에 많은 양상을 보였고 9월에 검출된 환자가 없었다. 연도별 검출빈도는 메탄올은 2019년과 2020년에 각각 7명과 그 외 매년 1명씩이었고, 에틸렌글리콜은 2018년에 3명과 2019년부터 해마다 각각 9–13–10–8명이었다. 메탄올과 에틸렌글리콜 검출된 환자는 경기도 소재 병원에서 가장 많이 분석 의뢰되었고, 인천이 그 다음으로 많았으며, 서울특별시에서는 메탄올이 5개구와 에틸렌글리콜이 11개구에서 분석 의뢰되었다. 서울특별시 전체 25개 구 중 14개 구에 위치한 병원에서 분석이 의뢰된 환자에서 메탄올 혹은 에틸렌글리콜이 검출되었다(Fig. 2).

고찰

독성 알코올은 섭취해서는 안 되는 수산기를 함유한 물질들을 지칭하는데, 메탄올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 이소프로필 알코올 등이 포함된다. 일반적으로 독성 알코올이라고 불리는 메탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필 알코올은 자동차용품과 가정용품 등 일상생활 주변에 많이 사용되고 있어서 우발적인 노출, 의도적인 음주, 살인, 자살 등 다양한 이유로 쉽게 노출되므로 의식상태가 저하되었거나 병력이 있는 환자는 치명적인 독성 알코올 섭취를 감별진단으로 고려해야 한다고 권고하고 있다¹³⁾. 독성 알코올 중독 환자는 다양한 징후와 증상을 나타낼 수 있고 혼수상태, 대사성 산혈증, 신부전(에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜), 실명(메탄올), 신경학적 손상, 사망이 발생할 수 있다. 메탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필 알코올에 의해 발생하는 손상은 시간에 지남에 따라 되돌릴 수 없는 경우가 있어 신속한 진단과 치료가 중요하다. 하지만 응급실에서 분석할 수 있는 간단한 검사방법이 없어 의사가 중독을 진단하기 쉽지 않다¹⁴⁾. 독성 알코올 중독의 유병률은 낮지만 이환율과 사망률이 높을 뿐만 아니라 다양한 비정형 증상을 보이므로 진단이 어려운 위험하지만 유병률은 낮은 질병으로 구분할 수 있다¹⁾. 독성 알코올 섭취로 인한 사망은 미국에서 상대적으로 드물지만(연간 30명 미만), 진단 및 치료가 지연되어 치료결과가 좋지 않다고 알려져 있다¹⁵⁾. 메탄올 중독 혹은 노출빈도는 1993–1998년의 미국 독극물통제센터 독성노출감시시스템 분석결과에서 연간 평균 2,254건의 노출이 발생했고, 그 중 매년 167건의 사례가 중증도 이상 증상 혹은 사망하였고, 메탄올 노출 183건당 1건의 사망 사례가 발생했다¹⁶⁾. 메탄올 중독은 의도하지 않은 노출이 90.3%였고, 8.3%는 의도적인 노출, 1.4%는 의도를 알 수 없게 발생했다. 의도적인 노출은 자살 의심(51.2%)과 학대 및 오용(38.8%)으로 인해 발생했다. 유아는 노출 위험이 가장 높지만 청소년과 성인은 생명을 위협하는 중독이 많았는데, 메탄올 제품 중 확인된 경우의 60.8%는 앞유리창 워셔액이었고 순수 메탄올 제품은 2.3%를 차지했다¹⁶⁾. 부적절하게 음료수 등의 용기에 담겨있던 부동액의 우발적인 섭취, 메탄올에 오염된 불법 생산된 에탄올의 섭취, 자해 시도, 에탄올을 얻을 수 없는 알코올 중독자의 의도적인 섭취 등이 흔한 노출경로로 알려져 있다. 에틸렌글리콜은 부동액 주요 성분이고, 이소프로필 알코올은 소독용 알코올로 쓰이는 방부제이다. 미국에서 메탄올보다 에틸렌글리콜 중독이 더 많이 발생하는데, 모든 심각한 중독의 2% 정도로 매년 발생하고 있다. 2013년 조사에서 에틸렌글리콜 중독 5,956건 중 2,314건에서 입원이 필요했고, 메탄올 중독은 1,578건 중 616건에서 입원치료가 필요했었다¹⁵⁾. 본 연구에서도 노출물질이 확인된 예로는 메탄올이나 에틸렌글리콜이 포함된 부동액이나 실험용 메탄올 제품을 음독한 경우가 있었다. 본 연구의 분석자료에 포함되지 않았으나 중독분석실 데이터베이스에 포함된 환자들의 평균 나이는 약물중독(51.0세), 농약(65.7세)에서 독성 알코올 중독 환자의 42.4세보다 많은 경향을 보였고, 성별은 여성이 약물중독(59.9%), 농약(30.8%)이었고 독성 알코올 중독 환자의 여성 비율 41.4%과는 다소 차이를 보였다. 2022년 미국 독극물통제센터 독성노출감시시스템 분석에서는 1,491건 사망 사례 중 1,477건에서 생체조직 농도를 측정했고 803건에서 하나 이상의 물질이 검출되었는데, 에틸렌글리콜 20건, 메탄올 17건이 확인되었다¹⁷⁾. 본 연구결과에서는 1,244건 중 108건에서 혈중 독성 알코올이 검출되었고, 독성 알코올은 메탄올 33건, 에틸렌글리콜 74건, 아이소프로필 알코올 2건으로 미국의 사망사례에서 검출되는 비율과 비교할 때 높은 경향을 보였다(Fig. 1). 수도권 응급실로 내원한 급성 중독이 알려지거나 의심되는 사례들은 내원 시 의식수준 혼미 혹은 혼수상태인 경우가 메탄올 11.8%, 에틸렌글리콜 37.2%로 중증도가 높은 환자에서 분석 의뢰가 주로 이루어지기 때문에 검출률이 높았을 가능성이 있고, 분석이 의뢰된 환자들의 혈액 pH가 메탄올 7.33±0.09와 에틸렌글리콜 7.19±0.19로 모두 산혈증을 보였다. 본 연구에서 환자들의 예후와 사망 여부를 추적조사하지 못했지만 악화된 사례가 있을 것으로 추정된다. 독성 알코올 중독의 임상증상은 의식변화부터 위장관 증상까지 다양한 양상으로 나타날 수 있어 진단에 있어 철저한 병력조사가 매우 중요하지만, 환자가 비협조적이거나 혼수부터 다양한 의식 변화를 보이는 음주상태로 적절한 병력을 확보하는 것이 어려울 경우도 있다. 응급실에 내원한 환자에서 의식 저하와 혈액 산혈증이 있는 경우에는 독성 알코올 중독을 고려해야만 한다¹⁸⁾. 메탄올 중독 68명의 사망자의 임상소견에서 혼돈, 혼수상태, 저혈압, 호흡 억제, 뇌부종을 보였고, 검사실소견에서는 대사성 산증(62%), 높은 음이온 차이 (>25, 100%), 혈중 메탄올 농도 100 mg/dL (70%) 이상이 확인되었다¹⁶⁾. 에틸렌글리콜 중독 임상소견 중 심근기능 저하, 뇌부종, 대사성 산혈증, 저칼슘혈증을 보일 수 있고 심각한 합병증과 사망에 이를 수 있다¹⁸⁾. 섭취량에 따른 독성은 메탄올은 체중당 30–240 mL 섭취하면 사망까지 이를 수 있고, 30 mL 섭취만으로도 영구적 시야결손이 발생할 수 있다고 알려져 있다^19,20). 에틸렌글리콜은 100% 원액을 체중당 1–2 mL 음독해도 사망에 이를 수 있는데, 150–1,500 mL 경우 사망이 보고된 바 있어서 체중당 400–1,600 mg이 치사량으로 보고되지만, 임상적으로 기록된 음독량은 부정확하고 인체실험으로 확인할 수 없는 물질이기에 독성 용량이 부정확할 수 있다^21,22). 이소프로필알코올을 제외하고 독성 알코올 섭취 후 혈중 산혈증을 보이지만, 섭취시기와 물질에 따라 심각한 산혈증은 확인되지 않을 수도 있어 배제진단에는 주의가 필요하다. 본 연구에서는 산혈증을 보이는 경우가 많았고, 이는 분석서비스를 이용하는 의료진이 대사성 산혈증이 있는 환자에서 독성 알코올 중독을 의심해서 분석을 의뢰했을 것으로 추정할 수 있다. 호기 중 공기에서 메탄올 농도를 검사하는 법의학적 분석법과 에틸렌글리콜에 대한 효소반응검사법에 대한 연구보고가 있었지만 응급실에서 사용할 수 있는 검증된 간단한 분석법은 아직까지 확인할 수 없었다²³⁾. 정확한 진단을 위해서는 혈장이나 혈청 에틸렌글리콜 또는 메탄올 농도를 측정하는 것이 필수적이지만, 정밀한 분석장비를 이용해 분석해야 하므로 응급실에서는 쉽게 이용할 수 없기에 연계된 생화학자와 영국 국립독극물정보서비스(National Poisons Information Service, NPIS)에 의뢰하도록 하고, 이 경우 검사실에서는 4시간 이내에 분석결과를 제공하도록 권고하고 있다¹²⁾. 하지만 가스크로마토그래피가 독성 알코올을 검출하는 최종적인 진단방법이지만 안타깝게도 급성 중독환자를 진료하는 대부분 병원 검사실에서는 자체적으로 운영할 수 없다. 1998년 미국의 연구에서는 혈액을 채혈한 후 2시간 내로 독성 알코올 농도를 보고할 것을 권고한 바도 있지만, 점차 외부 분석기관에 위탁하는 병원이 늘어나는 추세이다. 급성 독성 알코올 중독환자에게 적절한 치료를 적시에 제공하기 위해서는 진료하는 의사가 병태생리학, 임상증상, 실험실검사 및 치료에 대해 이해하는 것이 중요하다. 독성 알코올이 카르복실산으로 대사됨에 따라 음이온차 대사성 산혈증이 발생하는데, 음이온차는 독성 알코올 중독을 진단하는 데 민감하지도 특이적이지도 않다. 알코올성 케톤산증, 기아 케톤산증, 당뇨병성 케톤산증과 같은 보다 흔한 원인을 우선 감별해야 한다. 독성 알코올이 유기산(포름산염, 옥살산염)으로 대사됨에 따라 대사성 산증이 증가하는데, 메탄올에서 개미산으로의 대사되는 반감기는 약 6–18시간이으로 섭취 후 20시간 정도 지나 산증이 발생하는 것으로 알려져 있다. 섭취 직후 환자는 음이온차 대사성 산증 없이 독성 알코올 중독증상을 나타낼 수 있는데, 독성 알코올이 유기산으로 대사되는 과정이 느려질 수 있다¹⁹⁾. 삼투압차도 독성 알코올 중독에 대한 민감도와 특이도가 낮다. 삼투압 차이의 정상범위는 검사법에 따라 다르지만 일반적으로 10–20 mOsm/L 미만이다. 혈액 내에 존재하는 삼투압 활성물질이 존재하여 삼투압차가 증가하는 중요한 병적 기전은 케톤산증(당뇨병, 알코올 중독), 급성 신부전, 만성 신장질환, 젖산산증, 만니톨, 쇼크가 포함되는데^24), 이 상태에는 일반적으로 삼투압차가 15–20 mOsm/L 정도로, 삼투압차가 20 mOsm/L보다 크면 독성 알코올이 축적된 것을 의심하게 된다. 하지만 환자의 정상상태의 삼투압차를 알 수 없는 경우와 충분한 혈중 알코올 농도가 삼투압 격차를 현저하게 증가시키지 않을 수 있기 때문에 삼투압차가 크지 않더라도 독성 알코올 중독을 배제할 수는 없다¹⁹⁾. 독성 알코올 중독 후 초기에 환자의 삼투압차가 높고 이후 혈청 음이온차가 증가함에 따라 역관계로 삼투압차는 감소하는 양상을 보이게 된다. 따라서 음이온차 대사성 산혈증이 심해짐에 따라 감소하는 삼투압차를 보여주는 실험실 분석 추적검사를 통해 확인하고, 독성 알코올 중독이 의심되는 경우에는 해독제 투여를 고려해야 한다¹⁸⁾. Point-of-care test (POCT) 가스분석기의 젖산염과 다른 젖산염 분석법 사이에 불일치(젖산염차)가 존재하는 경우에는 에틸렌 글리콜을 고려해야 하는데, POCT 가스분석기에서는 글리콜레이트와 L-젖산염의 교차반응으로 인해 젖산염차가 발생한다²⁵⁾. 케톤뇨증이나 케톤혈증이 발견된 경우에는 이소프로필 알코올 섭취를 고려하는데, 베타-하이드록시부티레이트가 상승한 경우 이소프로필 알코올 섭취 가능성이 적다¹⁸⁾. 메탄올 중독의 가장 보수적인 치료를 시작하는 기준 농도는 20–25 mg/dL를 넘을 경우로 제안되는데, 대사성 산증이 없거나 경증이고 종말기관의 장기손상의 증가가 없다면 혈청 메탄올 농도 32 mg/dL를 적절한 치료시작 농도로 제안하기도 한다²¹⁾. 에틸렌글리콜 치료를 시작하는 기준농도는 다양하게 제안되고 있는데, 가장 보수적인 기준은 20–25 mg/dL로 제시되고 있지만, 대사성 산증이나 신장을 포함한 장기 손상이 없는 경우에는 혈청 에틸렌글리콜 62 mg/dL를 적절한 치료시작 농도로 제안하는 사례보고도 있었다¹⁵⁾. 국내 후향적 연구보고들에서 독성 알코올 중독환에서 삼투질 농도를 이용하여 추정한 결과의 메탄올 및 에틸렌글리콜 농도의 분포는 매우 다양했다^26,27). 본 연구에서는 혈액 중 메탄올 농도의 중앙값이 독성농도를 초과하였고, 에틸렌글리콜 농도 중앙값은 독성농도보다 낮았지만 대사체인 글라이콜산만 검출되거나 최대 169 mg/dL까지 분포가 매우 다양했다(중앙값: 메탄올 255 mg/dL, 에틸렌글리콜 12 mg/dL) (Table 2). 혈중농도는 음독 후 생체시료 채취까지 시간간격이 다양하고 신체대사를 통해 원물질 농도는 감소할 수 있어 분석결과에 대한 임상적 해석은 주의가 필요하다. 메탄올과 에틸렌글리콜 중독의 치료는 해독제인 알코올 탈수소효소를 차단하는 것으로, 포메피졸 또는 에탄올을 투여하고, 중증독성 환자에게는 혈액투석을 적용할 수 있다. 포메피졸은 2000년에 메탄올 중독치료에 대해 미국 식약청(Food and Drug Administration, FDA) 승인을 받은 알코올 탈수소효소의 경쟁적 억제제로, 미국에서는 에탄올보다 더 일반적으로 사용된다²⁸⁾. 2015년 미국의 메탄올 중독 사례의 중 90%–94%는 포메피졸로 치료했고, 5%–6%가 에탄올로 치료하였다¹⁹⁾. 미국 중독센터에서 2010–2021년 사이에 12년 동안 25,110건 사용되었는데, 2010년 1,955건에서 2021년 2,710건으로 증가 추세이다. 2020년부터 독성 알코올 중독이 아닌 경우에 포메피졸 사용이 늘어나고 있는데, 에탄올(24.9%), 미상 약물(17.5%)에서 사용되었다²⁸⁾. 중독치료에 정맥 내 에탄올을 사용하는 것은 장점과 단점이 있다. 정맥 내 에탄올은 미국 FDA에서 승인받은 치료방법이 아니지만, 포메피졸에 비해 상대적으로 가격이 저렴하여 여전히 사용되고 있다. 단점으로 정맥 내 에탄올을 투여하려면 혈청 에탄올 농도, 저혈당 위험, 중추신경계 저하에 대한 지속적인 감시가 필요하여 집중치료실에서 치료할 필요가 있다. 국내에서는 2016년부터 보건복지부 주관 “응급실 기반 급성 중독환자 치료지원사업”에서 포메피졸과 주사용 에탄올을 거점병원들에 비축하여 전국 응급실에 제공해 오고 있다. 하지만 포메피졸은 비싼 가격으로 인해 소량 비축하고 임산부 및 소아 등에 더 적극적으로 제공하고자 노력하고 있다. 미주지역에서는 포메피졸이 유효기간이 임박할 경우 무료 교환해주는 체계가 국내에는 적용되지 않는다. 주사용 에탄올의 경우에도 비축분이 충분하지 못하고 일부 병원에서 자체 보유하는 경우도 있다. 주사용 에탄올 투여는 혈청 에탄올 농도를 80–120 mg/dL로 유지하는 것이 목표로, 10% 농도로 제조하여 부하용량 8 mL/kg를 30–60분간 투여하고 1–2 mL/kg/hr의 유지용량으로 투여하고 혈액투석을 적용하는 동안에는 두 배의 용량을 제안하는 경험적 투여법이 권고되고 있다²⁹⁾. 본 연구에서는 혈액투석을 적용한 일부 환자에서 에탄올 혈중농도를 매일 추적검사한 사례들이 있었으나, 일부 병원에서는 에탄올 혈중농도 측정이 가능하였기에 전체 환자 중 얼마나 혈중 에탄올 농도 추적검사가 이루어졌는지 알 수 없었다. 포메피졸과 에탄올 두 해독제 간의 효능, 안전성 또는 비용 효율성 측면에서 직접적인 비교가 없기 때문에 어떤 해독제를 에틸렌글리콜과 메탄올 중독의 1차 치료제로 사용하는 것이 더 우월하다는 결정적인 과학적 증거는 없다. 포메피졸 또는 에탄올 사용을 결정하는 것은 해독제의 가용성과 비용, 혈액투석 시설, 환자 특성 및 특정 해독제에 대한 의사의 경험에 따라 달라진다. 치료하는 의사가 두 가지 해독제를 모두 사용해본 경험이 없다면, 특히 소아 환자에게는 포메피졸을 사용하는 치료가 더 용이하다³⁰⁾. 본 연구에서는 해독제 사용에 대한 사례를 조사하지 못했지만, “응급실 기반 급성 중독환자 치료지원사업”의 일환으로 2024년 전국 19개소 거점병원에 메탄올, 에틸렌글리콜에 대한 해독제를 비축하여 제공하고 있어 추후 사례가 누적되면 이를 취합하여 분석하면 국내 여건에 최선의 독성 알코올 중독에 대한 해독제 공급방안을 마련할 수 있을 것으로 기대된다. 독성 알코올 중독 환자가 응급실에 있는 동안 독성 알코올 혈청 수치가 충분히 감소되지 않을 수 있고 합병증이 발생할 수 있으므로 다양한 검사실 및 영상의학검사가 필요할 수 있다. 에틸렌글리콜은 신장 손상 및 부전을 초래할 수 있고, 메탄올 중독은 췌장염, 무외상성 횡문근융해증으로 인한 급성 신장 손상이 발생할 수 있다. 메탄올 중독 환자에서 뇌전산화 단층촬영에서 피각 저밀도가 드물게 나타날 수 있고 회복 불가능한 실명이 발생할 수 있다²⁾. 영국 NPIS에서는 에틸렌글리콜이나 메탄올 농도를 매일 측정하는 것은 투석 또는 해독제 치료를 중단하는 적절한 시기를 결정하는 데 도움이 된다고 권고하는데, 혈장 에틸렌글리콜 또는 메탄올 농도가 정량 검출하한농도(예: 50 mg/L) 미만이고 환자가 증상이 없고 pH가 정상이 될 때까지 해독제 치료를 계속할 것을 제안했다¹²⁾. 본 연구에서는 메탄올 52.9%, 에틸렌글리콜 34.9%에서 추적검사를 진행했고, 검출하한농도까지 추적검사를 시행한 사례는 2건에 그쳤다. 그 원인으로 중독분석서비스 제공이 응급실로 내원하는 급성 중독환자에 대한 진단 및 치료를 지원하기에 최초 검사를 의뢰하는 응급실 의사로부터 입원치료를 담당하는 의사에게는 분석서비스에 대한 인수인계가 부족한 것이 아닌가 생각한다. 급성 중독환자에서 생체시료 내 독성물질의 분석서비스의 역할은 정확한 진단, 해독제 투여 시 적절성 판정 및 투여기간의 결정, 진료방향의 결정에 도움을 주는 것으로^31), 독성 알코올 급성 중독환자에게 입원치료를 담당하는 의료진이 분석서비스의 역할을 인지할 수 있도록 알리고 중독환자에 대한 추적검사 지원을 강화할 필요가 있다.

본 연구는 다음과 같은 제한점들이 있었다. 첫째, 독성물질 분석서비스는 환자를 진료하는 의료진이 자발적으로 국립중앙의료원이나 일개 중독분석실로 분석을 요청하였을 때만 제공되는 수동적 서비스 체계로 본 연구분석에 포함된 메탄올과 에틸렌글리콜이 검출된 급성 독성 알코올 급성 중독이 의심되는 환자들 중 일부만 선택적으로만 포함되었을 가능성이 크다. 자료분석기간인 2018년부터 2022년까지 중독분석실 서비스는 24시간 주 7일 접수와 분석이 무료로 제공되었지만, 급성 중독환자를 진료하는 의료진은 응급실 전체 환자 진료에 더해 접수–시료 채취–배송–결과 확인을 포함한 절차를 거쳐야 하기 때문에 의료진이 이용을 기피할 가능성이 있었고, 홍보활동이 이루어졌지만 중독분석실 서비스를 의료진이 인지 못하고 있었을 수 있다. 둘째, 본 연구결과는 급성 독성 알코올 중독환자 발생을 전향적으로 조사한 자료가 아니며 중독분석실로 분석이 접수되었을 때 환자에 대해 독성학 자문의가 한 차례 조사한 자료를 분석한 것으로 전향적인 자료수집이 이루어지지 못하였기에 임상소견들이 제한적일 가능성이 있다. 향후 접수단계와 추가로 추적조사까지 임상소견과 치료결과에 대한 조사가 이루어지기를 기대한다. 셋째, 혈중농도는 독성 알코올 포함 노출물질의 희석 여부, 음독 후 채혈까지 다양한 경과시간, 환자 및 보호자의 진술을 근거로 한 부정확한 노출시각, 해독제 및 혈액투석 등을 포함해 다양한 분석결과에 영향을 미치는 요인들을 고려할 수 없었다. 메탄올과 에틸렌글리콜이 포함된 노출물질에 대한 임상진료정보를 수집하지 못해 환자들이 어떤 노출물질을 음독했는지 분석하지 못했기에 노출물질에 따른 혈중농도를 구분할 수 없었다. 마지막으로, 일부 급성 노출 의심환자에게는 응급 해독제를 제공하였지만, 본 연구에서는 해독제가 사용된 사례의 숫자는 적은 숫자에 불과하여 혈중농도의 감소와 상관관계에 대한 분석은 포함하지 못했다. 본 연구결과는 포함된 메탄올과 에틸렌글리콜이 혈액에서 검출된 환자의 숫자는 적지만 혈중 독성 알코올이 분석에서 확인된 연구보고로서 의미가 있으며, 향후 급성으로 중독되는 환자에 대한 연구의 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구결과에서 응급실로 내원하는 인천, 경기, 서울 15개 구에 위치한 35여 개 병원에서 급성 중독이 확인되거나 의심되는 환자의 생체시료에 대한 중독분석이 의뢰되었고, 혈액에서 메탄올 및 에틸렌글리콜을 포함한 독성 알코올이 검출된 사례가 매년 보고되었고, 메탄올과 에틸렌글리콜의 혈중농도는 독성을 나타낼 수 있는 농도 범위였다는 것을 알 수 있었다. 급성 독성 알코올 중독환자에게 해독제가 적시에 적절히 투여되고 충분한 기간 치료가 이루어졌는지 함께 분석해본 연구보고는 찾을 수 없었기에, 앞으로 해독제 투여와 추적검사를 포함한 연구조사가 이루어져 최선의 치료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다. 2024년 현재 https://erpoison.nemc.or.kr/에 접속하여 중독분석서비스를 요청하면 생체시료 내 메탄올, 에틸렌글리콜 농도를 포함한 독성물질 분석서비스를 제공받을 수 있다.

Notes

이해상충

이 연구에 영향을 미칠 수 있는 기관이나 이해당사자로부터 재정적, 인적 지원을 포함한 일체의 지원을 받은 바 없으며, 연구윤리와 관련된 제반 이해상충이 없음을 선언한다. 이 논문은 대한임상독성학회지와 다른 학회지에 동시 투고되지 않았으며 이전에 다른 학회지에 게재된 적이 없다.

Fig. 1.

Study population flowchart. NMC, National Medical Center; ToxLab DB, toxicological laboratory database; FU, follow-up.

Fig. 2.

Prevalence of patients with methanol and ethylene glycol poisoning: monthly distribution (A) and hospital geographic distribution (B).

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