인체 극저온 보존 프로토콜

이 프로토콜은 우리가 달성하고자 하는 이상적인 기준이지만, 많은 사례에서는 이를 충족하기 어려울 수 있습니다. 이상적인 절차를 가로막는 요인으로는 임박한 법적 사망에 대한 사전 통보 부족, 사망 장소, 물류와 인력 배치 문제, 재정적 제약 등이 있습니다.

목표

크라이오닉스의 목표는 향후 소생을 기대하며 심정지 이후의 위중한 환자를 극저온 상태에서 안정적으로 보존하는 것입니다. 크라이오닉스는 실험적 중환자 의료의 한 형태로 간주되며, 생체 정지 상태에 있는 회원은 환자로 여겨집니다. 인체 극저온 보존은 선택적으로 받을 수 있는 의료 시술로 제공되지 않으므로, 크라이오닉스 절차는 법적 사망이 선고된 이후에만 시작할 수 있습니다. 이 목표를 달성하기 위한 절차는 뇌 소생과 조직·장기 극저온 보존 분야의 외부 전문가들과 협의하면서 크라이오닉스 기관들이 오랜 기간에 걸쳐 개발해 왔습니다.

보존 방식을 전신 보존과 뇌 보존 중 무엇으로 선택하든, 개인의 해부학적 기반인 뇌를 보존하는 것이 최우선입니다. 크라이오닉스 절차의 초기 단계에서 프로토콜의 이상적인 목표는 현재의 생물학적 기준에 따라 뇌의 생존 가능성을 확보하는 것입니다. 이는 초기 안정화 절차 자체가 해를 끼쳐서는 안 되며, 원칙적으로 이러한 절차를 되돌릴 수 있어야 한다는 뜻입니다.

이후 유리화 보호제 관류와 0°C 이하에서 극저온까지 냉각하는 단계에서는, 유리화 보호제의 독성과 열응력에 따른 구조적 손상으로 인해 이 목표를 더 이상 달성할 수 없게 됩니다. 따라서 목표는 미세구조를 양호하게 보존하는 보다 제한적인 수준으로 바뀝니다.

이상적인 조건을 충족하지 못하는 사례

이 문서에 설명된 절차는 이상적인 물류 조건과 생물학적 조건에서 시도하는 절차입니다. 법적 사망이 발생하는 상황은 매우 다양하며, 많은 사례에서는 냉각을 제외한 일부 또는 모든 절차를 수행할 수 없을 수 있습니다. 극저온 보존을 준비한 회원이 다른 선호 사항을 서면으로 명시하지 않았다면, 생물학적 조건이 좋지 않아 표준 프로토콜의 절차를 수행할 수 없더라도 법적 사망 이후 극저온 보존을 진행하는 것이 크라이오닉스의 일반적인 원칙입니다. 이는 남아 있는 생물학적 정보를 최대한 보존하기 위한 것입니다. 대부분의 경우, 기억과 개인의 정체성을 담고 있는 뇌의 모든 정보가 실제로 소실되었는지를 이론적으로 판단할 수 없기 때문입니다.

크라이오닉스 절차 개요

크라이오닉스 프로토콜은 이상적으로 다음 네 가지의 구분된 요소로 구성됩니다. (1) 인력 배치와 대기 지원, (2) 안정화, (3) 유리화 보호제 관류, (4) 극저온 냉각입니다.

(1) 인력 배치와 대기 지원. 크라이오닉스 기관이 예정된 사례나 응급 상황을 통보받으면, 법적 사망 선고 이후 신속하게 개입할 수 있도록 환자가 있는 장소에 대기팀을 배치합니다.

(2) 안정화. 법적 사망이 선고되면 신속한 냉각을 시작하고, 순환을 회복시키며, 필요에 따라 폐 환기를 실시합니다. 혈액 응고를 방지하고 뇌의 생존 가능성을 유지하기 위한 약물도 투여합니다. 이후 냉각을 촉진하고 혈액 응고를 방지하며 저온 허혈로부터 보호하기 위해 혈액을 장기 보존액으로 대체합니다.

(3) 유리화 보호제 관류. 혈액을 세척해 제거한 뒤, 용액을 유리화 용액으로 교체합니다. 저온에서 이 용액을 혈관을 통해 순환시키면 세포 내부의 수분 일부가 화학물질로 대체됩니다. 이 화학물질은 이후 극저온까지 냉각하는 과정에서 얼음 결정의 형성을 줄이거나 방지합니다.

(4) 극저온 냉각. 유리화 보호제 관류 이후 환자를 장기 관리하기 위해 액체질소 온도까지 점진적으로 냉각합니다. 향후 충분한 신뢰성을 갖춘 적절한 장비를 사용할 수 있게 되면, 구조적 손상을 최소화하기 위해 유리 전이 온도보다 약간 낮은 지점에서 냉각을 마치고 그 온도에서 장기간 유지할 수 있습니다.

인력 배치와 대기 지원

크라이오닉스 기관은 대기 지원과 안정화 장비를 갖춘 지역 응급 차량, 그리고 원격 출동에 사용할 수 있는 완전한 장비 세트 최소 한 개를 유지해야 합니다. 또한 다른 SST 제공 기관이 유지하는 유사한 크라이오닉스 응급 차량을 이용할 수 있어야 합니다. 회원 수가 많은 지역에는 기본 장비 세트 또는 완전한 장비 세트를 비치하기 위해 노력해야 합니다. 기관은 회원의 인구통계적 특성과 지역별 분포를 정기적으로 검토하여 대기 지원 자원의 배분을 결정합니다. 출동이 늦어지거나 마지막 순간에 이루어질 가능성을 최소화하기 위해, 회원이 자신의 건강 상태를 기관에 알리도록 장려해야 합니다. 아울러 색상으로 구분된 회원 추적 시스템을 사용하여 출동 준비와 의사결정을 안내합니다.

법적 사망 선고부터 크라이오닉스 절차 시작까지의 전환이 질서 있고 적시에 이루어지도록, 가족과 의료진, 제삼자에게 절차에 관한 개별 안내와 교육 자료를 제공합니다. 기관은 출동 시기와 범위를 결정하는 데 도움이 되도록 말기 환자의 의료 자료도 요청합니다. 크라이오닉스 기관은 환자의 사망 전 치료에 참여하지 않지만, 가족과 의료진에게 말기 환자의 의료적 관리에 관해 논의할 수 있습니다. 비침습적 모니터링 장치의 부착 허가를 요청할 수도 있습니다.

크라이오닉스 기관은 통상적으로 최고경영자, 의료 대응 책임자, 수석 의료 자문가로 구성된 출동위원회를 유지해야 합니다. 위원회는 대기팀 출동 지침을 평가하고 규정·수립하며, 응급 상황에서 실시간 출동 결정을 내리는 역할을 맡습니다.

예기치 못한 상황, 예를 들어 마지막 순간에 접수된 원거리 사례로 인해 전체 인력을 배치할 수 없는 경우를 제외하면, 이상적인 안정화 프로토콜은 크라이오닉스 절차 시작 시 네 명의 팀원이 현장에 있을 것을 요구합니다. 피로와 오류를 피하고 충분한 휴식과 수면을 확보하기 위해, 대기팀원은 두 명씩 짝을 이루어 12시간 주기로 교대합니다. 안정화팀은 일반적으로 국가 공인 응급구조사 또는 간호사인 의료 대응 책임자가 지휘합니다. 추가 팀원에는 EMT 교육을 받은 다른 직원, 크라이오닉스 안정화 교육을 받은 지역 자원봉사자, 또는 교육받은 직원과 자문 관류사·외과의사로 구성된 독립 계약 기관이 포함될 수 있습니다. 법적 사망 이전에 현장에 도착할 만큼 충분한 사전 통보가 이루어지지 않았다면, 응급 안정화는 전적으로 지역 자원봉사팀에 의해 수행될 수 있습니다.

크라이오닉스 기관은 회원과 관심 있는 의료 전문가에게 기본적인 인체 극저온 보존 절차에 관한 교육과 훈련을 제공합니다. 또한 사례에 적극적으로 참여하고자 하는 사람은 보다 고급 수준의 교육을 받을 수 있습니다. 원거리 사례나 기본적인 물류·안정화 업무를 지원하기 위해 자원봉사자와 교육받은 회원으로 구성된 네트워크에 도움을 요청할 수 있습니다.

안정화

안정화의 목표는 법적 사망 선고 이후에도 현재의 생물학적 기준에 따라 뇌의 생존 가능성을 유지하는 것입니다. 이 목적을 달성하기 위해 이상적으로 다음 네 가지 절차를 사용합니다.

1. 심폐 지원. 뇌에 산소가 공급된 혈액을 전달하고 냉각을 촉진하기 위해 순환을 회복시킵니다. 구체적인 상황에 따라 폐 환기를 실시할 수 있습니다.

2. 저체온 유도. 대사를 억제하기 위해 환자의 체온을 0°C보다 약간 높은 수준까지 낮춥니다.

3. 약물 투여. 순환을 개선하고 혈액 응고를 억제하며 뇌를 보호하기 위한 약물을 투여합니다.

4. 혈액 대체. 유리화 보호제를 투여하기 전에 냉각을 촉진하고 혈액 응고를 방지하며 저온 허혈로부터 보호하기 위해, 환자의 혈액을 장기 보존액으로 대체합니다.

심폐 지원, 저체온 유도, 약물 투여는 사망 선고 이후 가능한 한 신속하게 시작합니다. 실제로는 이러한 절차 중 어느 하나만으로 뇌의 생존 가능성을 유지하기에 충분하지 않습니다. 이 개입들을 동시에 수행할 수 있도록 안정화 시작 시 최소 네 명의 팀원이 현장에 있어야 합니다. 이들의 업무에는 이후 검토와 분석을 위한 자료 수집도 포함됩니다.

안정화 절차는 환자의 체온이 물의 어는점에 가까운 수준으로 내려가거나, 유리화 보호제 관류를 준비하기 위한 혈액 세척이 시작되면 종료됩니다. 원거리 크라이오닉스 사례에서는 보존 시설로 운송하기 전에 혈액 대체를 실시하는 방안을 선택할 수 있습니다. 그러나 허혈을 줄이고 유리화 보호제의 유입을 최적화하기 위해서는 현장 유리화 보호제 관류가 강하게 선호됩니다.

심폐 지원

심폐 지원(CPS)은 심폐소생술(CPR)과 구별됩니다. 크라이오닉스에서 순환과 환기를 실시하는 목적은 환자를 소생시키는 것이 아니라 추가적인 허혈 손상을 방지하는 것이기 때문입니다.

심폐 지원의 세 가지 목표는 다음과 같습니다.

1. 산소가 공급된 혈액이 뇌로 순환하도록 회복시킵니다.

2. 약물을 순환시킵니다.

3. 외부 냉각 속도를 높입니다.

법적 사망 선고 이후 환자를 이동식 얼음 욕조로 옮기고 기계적 심폐 지원을 시작합니다. 기계 장치는 일관되고 강력한 흉부 압박을 제공하므로, 환자 운송 중에도 CPS를 계속할 수 있습니다. 또한 대기팀원의 피로를 줄이고 다른 중요한 업무를 수행할 수 있도록 인력을 확보해 줍니다. 가장 선호되는 심폐 지원 방식은 배터리로 작동하는 기계적 능동 압박·감압 방식입니다. 두 번째로 선호되는 방식은 가스로 작동하는 기계적 능동 압박·감압 방식입니다. 세 번째 선택지는 가스로 작동하는 기존 방식의 기계적 흉부 압박입니다. 기계 장치를 사용할 수 없거나 작동하지 않는다면, Cardiopump를 사용하여 수동 압박·감압 흉부 압박을 시작해야 합니다. 기존 방식의 흉부 압박, 즉 손만 사용하는 압박은 다른 모든 선택지를 사용할 수 없을 때에만 시행해야 합니다.

최근 CPR 지침에 따라 지속적이고 강력한 흉부 압박의 중요성을 강조합니다. 지속적인 흉부 압박은 폐 안팎으로 적당한 공기 이동을 유도하며, 저체온으로 대사가 억제된 상태에서 재관류 손상과 과도한 환기의 위험을 완화하는 데 도움이 됩니다.

흉부 압박과 환기의 비율은 30:2이며, 32°C 미만에서는 60:2로 조정해야 합니다.

임상적 전문성과 판단에 따라 기관내관, King 기도 장치 또는 i-GEL을 삽입하여 기도를 확보할 수 있습니다.

정상 체온 상태에서 순환이 정지된 지 30분이 지난 뒤에는 양압 환기를 새로 시작해서는 안 됩니다.

순환을 최소한으로만 중단하면서 수술할 수 있는 전문 인력이 없다면, 혈액 대체나 유리화 보호제 관류를 준비하는 동안 허혈 손상을 방지하기 위해 환자의 중심 체온이 20°C에 도달할 때까지 CPS를 계속해야 합니다.

저체온 유도

대사를 억제하기 위한 환자의 외부 냉각은 법적 사망 선고 직후 시작해야 합니다. 환자를 침대에서 얼음과 차가운 물이 담긴 이동식 얼음 욕조 (PIB)로 옮겨 운송 중 냉각을 가능하게 하고 냉각 속도를 높입니다. 환자의 몸은 얼음과 물에 완전히 잠기도록 해야 하며, 특히 머리와 목, 겨드랑이, 사타구니처럼 주요 표재 혈관이 있는 부위에 중점을 둡니다. 물이 없는 각얼음과 환자가 접촉하는 총면적은 제한될 수밖에 없으므로, 열전달을 최대화하려면 일정량의 물이 반드시 필요합니다. 물은 환자의 피부를 가능한 한 넓게 덮어야 하며, 수중 펌프에 연결된 구멍 뚫린 튜브 시스템을 통해 순환시킵니다. 환자에게 전염성 질환이 있는 경우 공기 중 비말을 통한 감염 위험을 줄이기 위해, 물을 분사하지 않고 몸 위로 흐르게 합니다.

강력한 심폐 지원을 동시에 시작하면 환자 중심부의 따뜻한 혈액이 표면으로 이동해 열을 교환하므로 냉각 속도가 높아집니다. 이러한 모든 절차의 목표는 심폐 지원과 약물 투여를 유지하면서도 차가운 물에 몸을 담갔을 때와 같은 빠른 냉각 속도를 달성하는 것입니다.

안정화 중에는 약물과 수액을 투여하기 전에 차갑게 준비하여 제한적인 내부 냉각 효과를 얻을 수 있습니다.

장례 시설로 운송하는 동안이나 수술 중에도 환자의 냉각은 중단 없이 계속되어야 합니다. 냉각 조치의 효과를 모니터링하고 이후 사례 보고서를 작성하기 위해 환자의 체온을 기록하는 것이 중요합니다.

산소가 공급된 혈액의 순환과 신경 보호 약물의 투여가 없다면 가장 빠른 냉각 속도조차 허혈 손상의 진행을 앞설 수 없으므로, 저체온 유도가 이러한 개입을 대신할 수는 없습니다. 특히 안정화 절차를 시작할 때에는 냉각으로 대사를 억제하는 속도보다 에너지가 고갈되는 속도가 더 빠르기 때문에 이 점이 중요합니다.

얼음 욕조가 없다면 두껍고 튼튼한 시신 운구용 백을 사용하여 얼음이 쏟아지거나 물이 새지 않도록 환자를 얼음으로 둘러쌀 수 있습니다.

일반적인 사례에서는 환자를 물의 어는점인 0°C보다 낮게 냉각해서는 안 됩니다. 안정화 이전의 긴 지연 시간이나 운송 중 예상되는 지연으로 유리화 보호제 관류가 불가능해질 것이라고 크라이오닉스 기관이 판단한 경우에만 물의 어는점 아래로 냉각할 수 있습니다. 이러한 경우에는 동결로 인해 매우 심각한 뇌 손상이 발생한다는 점을 이해한 상태에서 환자를 드라이아이스 온도인 −78.5°C로 유지해야 합니다. 환자가 동결되었다면 해동과 재동결을 피하도록 특별히 주의해야 합니다. 이 과정은 더 큰 손상을 일으키기 때문입니다. 유리화 보호제 관류 없이 드라이아이스를 적용하는 이른바 ‘직접 동결(straight freezing)’은 되돌릴 수 없는 최후의 수단으로 보아야 합니다.

현장 유리화 보호제 관류를 실시했다면, 관류를 마친 뒤 환자를 드라이아이스 온도까지 신속하게 냉각해야 합니다.

약물 투여

환자를 이동식 얼음 욕조에 옮기는 즉시 약물 투여를 시작해야 합니다. 환자에게 이미 정상적으로 기능하는 정맥주사 라인이 확보되어 있거나 이동식 얼음 욕조를 사용할 수 없다면, 초기 약물 투여를 더 일찍 시작할 수 있습니다. 어떠한 경우에도 팀원은 법적 사망 선고 이전에 약물 투여를 시작하거나 허가해서는 안 됩니다.

각 약물은 다음 세 가지 범주 중 하나에 속합니다.

1. 소용량 약물: 헤파린, 스트렙토키나제 등

2. 대용량 수액: 하이드록시에틸 전분 등

3. 위내 투여가 필요한 수액: Maalox

4. 혈액 세척액에 첨가하는 약물

소용량 약물과 대용량 수액은 동시에 투여를 시작해야 합니다. 특히 안정화 절차 시작 시 환자가 심하게 탈수되어 있다면 이 점이 중요합니다. 소용량 약물을 주입 라인으로 밀어 넣거나 두 번째 정맥주사 라인을 확보하면, 소용량 약물과 대용량 수액을 동시에 투여할 수 있습니다.

법적 사망 선고와 안정화 절차 시작 사이에 지연이 없다면, 전체 약물 세트를 투여해야 합니다.

소용량 약물

(1) 프로포폴 — 200 mg, 고정 용량

프로포폴은 전신마취제로 두 가지 이유에서 사용합니다. 첫 번째는 뇌의 대사를 낮춰 산소와 포도당 요구량을 줄이기 위한 것이고, 두 번째는 강력한 심폐 지원으로 인해 이론적으로 의식이 회복될 가능성을 방지하기 위한 것입니다.

(2) 구연산나트륨 — 체중 40 kg 미만 환자는 10 g, 체중 40 kg 초과 환자는 20 g

구연산은 혈액 순환과 유리화 보호제 관류를 방해할 수 있는 혈전 형성을 예방하는 항응고제입니다. 칼슘을 킬레이트화함으로써 심장의 자발적 소생을 방지하고, 신경 보호제로도 작용합니다. 물에 구연산나트륨을 20% 농도로 용해한 맞춤 제형으로 투여하며, 50 mL 멸균 바이알에 포장됩니다.

(3) 헤파린 — 50,000 IU, 고정 용량

헤파린은 혈액 순환과 유리화 보호제 관류를 방해할 수 있는 혈전 형성을 예방하는 항응고제입니다. 헤파린은 낮은 pH, 즉 pH 6.7 미만에서 효과가 떨어지므로, 크라이오닉스 안정화 과정에서는 pH 조절이 중요합니다. 다른 항응고제도 중요한 이유가 여기에 있습니다.

(4) 바소프레신 — 40 IU, 고정 용량. 두 번째 40 IU는 Vital-Oxy와 동시에 투여

바소프레신은 심폐 지원 중 혈압을 높이기 위해 사용하는 혈압상승제입니다. 저온에서는 효과가 없으므로 투여 시점에 환자의 체온이 +20°C에 가깝거나 그 이하라면 투여할 필요가 없습니다.

(5) 미노사이클린 — 200 mg, 고정 용량

미노사이클린은 조직과 뇌에 대한 침투성이 좋은 광범위 정균성 항생제이자 자유라디칼 제거제입니다. 메탈로프로테이나제, 유도형 산화질소 합성효소(iNOS), PARP, 미토콘드리아의 시토크롬 c 방출, 세포자멸사 억제 등 다양한 신경 보호 특성을 지닙니다.

대용량 약물

(6 및 7) 데카글리세롤/THAM — 200 mL × 2회, 고정 용량

데카글리세롤은 만니톨과 유사하게 삼투 작용을 통해 뇌부종을 억제하는 데 사용하는 글리세롤 중합체입니다. THAM은 산증을 완화하는 데 사용하는 완충제입니다. 데카글리세롤/THAM은 물에 데카글리세롤 20% w/v와 THAM(트로메타민) 4.5% w/v를 혼합한 맞춤 제형이며, 200 mL 멸균 바이알 두 개로 포장됩니다. 첫 번째 200 mL는 소용량 약물 투여를 마친 뒤 정맥 내 직접 주입 방식으로 투여해야 합니다. 두 번째 200 mL는 다른 모든 약물의 투여를 마친 뒤 투여합니다.

(8) Vital-Oxy, 이전 명칭 Oxynil — 약 700 mL, 체중 1 kg당 6 mL 투여. 황산마그네슘 용액 사용: MgSO₄ 0.8 g

Vital-Oxy는 21st Century Medicine, Inc.의 독자적인 제제로, 항산화제인 멜라토닌, 비타민 E(D-알파 토코페롤), PBN(알파 페닐 t-부틸 니트론)과 항염증제인 카프로펜을 유화 가능한 형태로 혼합한 것입니다. 투여하기 전에 등장성 정맥주사용 용액과 혼합하여 유화해야 합니다.

Vital-Oxy는 129 mL 원액 병에서 환자의 체중에 대략적으로 비례하는 양을 취하되, 체중이 100 kg 이상인 환자에서도 최대 70 mL를 넘지 않도록 합니다. 기존에는 생리식염수 100 mL를 미리 제거한 250 mL 정맥주사용 생리식염수 백에 이를 분산시켰습니다. 2024년 11월 연구 대상으로 권고된 새로운 절차는 생리식염수 대신 황산마그네슘 칠수화물 40 g/L 용액이 담긴 100 mL 정맥주사 백 두 개에 Vital-Oxy의 총 투여량을 나누어 넣는 것입니다. 유화된 Vital-Oxy는 이후 대형 주사기로 취해 정맥 내 직접 주입 방식으로 투여해야 합니다. 현장 혈액 대체를 실시할 예정이라면 남은 Vital-Oxy 원액을 혈액 대체액에 혼합해야 합니다.

위내 투여가 필요한 수액

(9) Maalox — 250 mL, 고정 용량

Maalox는 저온에서 염산이 위벽을 손상시키는 것을 방지하기 위해 위 내용물의 pH를 안정화하는 데 사용하는 제산제입니다. 이를 예방하지 못하면 이후 관류 과정에서 위 내용물이 순환계를 오염시키고 복부 팽창을 일으킬 수 있습니다.

선택적 투여 — 환자가 탈수된 경우에만 사용

(11) 헤타스타치 — 250 mL, 고정 용량

헤타스타치는 탈수 환자의 혈액량을 회복시키고 CPS 중 뇌 관류를 증가시키는 데 사용하는 혈액량 확장제입니다.

세척용 약물 — 원격 현장 혈액 세척 또는 수술실에서 유리화 보호제를 처음 주입해 세척하기 전에 세척액에 첨가

(12) 스트렙토키나제 — 250,000 IU, 고정 용량

스트렙토키나제는 혈액 순환과 유리화 보호제 관류를 방해할 수 있는 기존 혈전을 분해하는 데 사용하는 혈전용해제입니다.

심정지 이후 한 시간이 넘는 지연이 발생했다면, 축약된 약물 목록에 따라 투여해야 합니다.

1. 구연산나트륨 — 체중 40 kg 미만 환자는 10 g, 체중 40 kg 초과 환자는 20 g

2. 스트렙토키나제 — 250,000 IU, 고정 용량

3. 헤파린 — 50,000 IU, 고정 용량

4. Tempol — 5 g, 고정 용량. 생리식염수 20 mL에 용해합니다. Tempol은 허혈로 유발된 자유라디칼 손상을 완화하는 데 사용하는 저분자량 초과산화물 제거제입니다. 축약 프로토콜에서만 사용합니다.

5. 미노사이클린 — 200 mg, 고정 용량

6. 데카글리세롤/THAM — 200 mL, 고정 용량

7. Maalox — 250 mL, 고정 용량, 위내 투여

8. 스트렙토키나제 — 250,000 IU, 고정 용량. 원격 현장 혈액 세척 또는 수술실에서 유리화 보호제를 처음 주입해 세척하기 전에 혈액 세척액에 첨가합니다.

이러한 약물을 투여한 뒤에는 약물이 퍼지도록 표면 냉각과 함께 최소 10분 동안 흉부 압박을 실시해야 합니다.

에피네프린이나 바소프레신과 같은 혈압상승제는 뇌혈류를 더 높게 유지하기 위해 이상적으로 간헐적으로 투여해야 합니다. 이러한 약물의 효과는 호기말 이산화탄소 모니터링을 통해 평가할 수 있습니다. 절차를 단순화하기 위해 프로토콜에서 혈압상승제 투여를 제한된 횟수의 개별 주사로 줄일 수 있습니다.

Maalox는 순환계가 아니라 환자의 위에 투여합니다. 이를 위해 기관내관(ET 튜브)과 별도로 위관을 삽입하거나, 이중 내강 King LTS-D 기도 장치 또는 i-GEL을 사용해야 합니다. 위관은 경험 있는 의료 전문가만 삽입해야 합니다.

환자를 돌보는 의료진에게 정맥주사 라인을 유지하도록 설득하지 못했다면, 선호되는 약물 투여 방식은 골내 주입입니다. 골내 주입을 사용할 수 없거나 환자에게 금기라면, 경험 있는 팀원이 말초 정맥주사 라인을 확보해야 합니다. 중심 정맥주사 라인은 자격을 갖춘 의료 전문가만 삽입해야 합니다. 가압 주입과 같은 기법은 응급구조사 등 충분한 경험이 있는 사람만 사용해야 합니다.

약물 준비는 예상 순환 정지 시각보다 최소 한 시간 전에 시작해야 합니다. 환자에게 이미 사망이 선고되었다면 현장으로 이동하는 도중에 준비를 시작해야 합니다. 기관 내부에서 조제한 화합물은 투여 전에 여과 멸균해야 합니다.

팀원이 용량, 투여 방법 또는 다른 사항에 대해 확신이 없다면 의료 자문가에게 연락할 수 있습니다. 의료 자문가는 대기 지원, 안정화, 환자 운송 동안 항상 전화로 연락할 수 있어야 합니다. 팀원이 독자적인 판단으로 임의의 조치를 해서는 안 됩니다.

약물 투여를 마치기 위해 혈액 세척이나 유리화 보호제 관류 시작을 늦춰서는 안 됩니다. 남은 약물의 투여가 여전히 바람직하다고 판단되면, 관류 중 장기 보존액에 첨가할 수 있습니다.

스트렙토키나제는 원격 현장에서 세척을 실시하는 경우 세척액에 첨가하거나, 크라이오닉스 시설에서 유리화 보호제 관류를 하기 전에 실시하는 첫 번째 세척 단계에서 첨가해야 합니다.

안정화 절차 모니터링

대기팀에는 지정된 기록 담당자 한 명이 포함되어야 합니다. 기록 담당자의 주된 업무는 사례 진행 중 자료를 수집하고 관찰 내용을 기록하는 것입니다. 최소한 다음 사항을 포함하여 사례와 관련된 모든 주요 사건을 기록하고 설명해야 합니다.

• 출동과 사례 준비
• 의료진으로부터 확보한 환자의 의료 자료
• 법적 사망 선고 시각
• 안정화 절차의 시작과 완료
• 심폐 지원의 시작과 완료
• 초기 냉각의 시작과 완료
• 정맥주사 라인 확보 시각
• 모든 약물과 수액의 투여 시각
• 주기적으로 측정한 체온 자료
• 수술의 시작과 완료
• 혈액 대체의 시작과 완료
• 혈액 대체 중 주기적으로 측정한 압력 자료
• 절차의 중단과 특이 사건

안정화 절차 시작부터 완료까지 비강 온도와 직장 온도를 기록해야 합니다.

심폐 지원 중에는 호기말 이산화탄소 측정값을 수집해야 합니다. 사용할 수 있다면 디지털 호기말 이산화탄소 측정기를 사용해야 합니다. 심폐 지원의 효과에 관한 보다 상세한 정보를 제공하기 때문입니다.

충분한 인력과 전문성을 확보했다면 법적 사망 선고 직후와 안정화 절차 중 일정한 간격으로 혈액 검체를 채취하여 혈액가스와 전해질을 확인해야 합니다. 이 검체는 독립적인 분석을 위해 검사실로 보내야 합니다.

혈액 대체를 시작하기 전에 내부 품질 보증을 위해 장기 보존액의 검체를 채취해야 합니다.

기록 담당자는 단순히 수치를 적는 데 그쳐서는 안 된다는 점이 중요합니다. 모든 종류의 관찰 내용은 가치가 있으며, 이후 사례에서 무슨 일이 일어났고 왜 일어났는지를 이해하는 데 결정적인 역할을 할 수도 있습니다. 또한 가족, 의료진, 장례 시설 직원 등 관계자가 허용한다면, 사례를 문서화하기 위해 절차의 사진과 영상을 남겨야 한다는 것이 우리의 확고한 입장입니다. 일부 사람은 시각 자료가 도난당하거나 공개 게시판에 게시될 수 있다는 우려를 제기했지만, 우리는 이러한 자료가 절차를 성실하게 수행했다는 점을 보여줌으로써 실제로 크라이오닉스 기관과 직원을 보호할 수 있다고 생각합니다. 기록 도난 가능성이 걱정된다면, 해결책은 기록을 만들지 않는 것이 아니라 기록을 도난으로부터 보호하는 것입니다. 가입 서류에는 크라이오닉스가 실험적 절차라는 점이 명확하게 기재되어 있습니다. 다른 사람이 이를 통해 배우고 절차를 개선할 수 있도록, 모든 실험적 절차는 가능한 한 완전하게 기록해야 합니다.

최소한 팀장은 중요한 사건이 발생할 때 이를 기록할 수 있는 음성 녹음기를 갖추어야 합니다. 기록 담당자의 메모와 음성 기록은 사례의 정확한 시간 경과를 재구성하는 데 필수적입니다. 말기 단계의 자료 수집을 위한 별도의 기록 양식도 마련되어 있습니다. 사례를 마친 뒤에는 모든 기록 양식과 음성 기록을 지정된 팀 대표에게 인계하고, 서명된 공식 수령 확인서를 받아야 합니다.

유리화 보호제 관류

유리화 보호제 관류는 인체 극저온 보존 프로토콜의 핵심 절차입니다. 유리화 용액을 주입하지 않으면 뇌에 광범위한 손상이 발생할 것으로 예상됩니다. 뇌의 형태학적 보존 상태를 양호하게 유지하려면, 환자 체내의 혈액 또는 장기 보존액을 유리화 용액으로 대체해야 합니다. VM-1 유리화 용액의 명칭은 Vitrification Mixture 1을 의미합니다. 이 용액은 저온생물학자 유리 피추긴이 개발했으며, Advanced Neural Biosciences가 추가로 개선하고 검증했습니다. VM-1은 느린 냉각 속도에서도 얼음 형성을 강하게 억제하는 저독성 유리화 용액입니다. 에틸렌글리콜과 DMSO가 같은 비율로 구성되어 있으며, m-RPS-2라는 등장성 운반 용액에 혼합하여 주입합니다. 고농도 제제인 VM-1은 세포의 삼투 손상을 방지하기 위해 단계적으로 농도를 높여가며 주입해야 합니다. 유리화 보호제의 독성을 방지하려면 환자의 뇌 온도가 0~5°C일 때 용액을 0°C로 주입해야 합니다.

VM-1

DMSO: 32.5% w/v
에틸렌글리콜: 32.5% w/v

m-RPS-2

염화칼륨: 28 mM
포도당: 230 mM
THAM: 10 mM

pH: 8.2

전신 보존 환자에게는 정중 흉골절개술을 실시하여 심장의 큰 혈관인 대동맥과 우심방에 캐뉼라를 삽입합니다. 전신 보존을 위한 혈관 접근 수술은 일반적으로 계약 외과의사가 수행합니다.

수술 중 심폐 지원(CPS)을 중단해야 한다면, 혈액 순환이 멈추는 동안 뇌에 추가적인 손상이 최소한으로 발생하도록 환자를 충분히 차갑게 냉각하는 것이 바람직합니다. 2013~2018년에 통상적으로 적용한 기준은 환자의 체온이 +20°C에 도달하거나 뇌 냉각 속도가 분당 약 0.1°C로 느려질 때까지 CPS를 계속하되, 둘 중 먼저 충족되는 시점까지 유지하는 것이었습니다. 이 온도는 혈액 순환이 30분간 중단되더라도 현재의 의학적 기준에서 뇌 손상을 최소화할 만큼 충분히 낮습니다. 순환 정지 시간을 최소 10분 정도로 줄일 수 있는 더 빠른 수술 방법을 사용한다면, 체온이 +28°C인 상태에서도 CPS를 중단하고 수술을 시작할 수 있습니다. 뇌 관류가 심각하게 저하되어 있다고 판단할 이유가 없다면, 환자의 체온이 +30°C보다 높은 상태에서 CPS를 중단해서는 안 됩니다.

수술을 통한 캐뉼라 삽입이 완료되면, 첫 단계로 MHP-2를 사용하여 혈액을 세척해 제거합니다.

환자의 체온이 0~5°C일 때 관류액 온도를 가능한 한 0°C에 가깝게 유지하면서 VM-1을 네 단계로 주입합니다. 각 단계는 5%(20 L), 10%(20 L), 30%(20 L), 70%입니다. 70% 용액은 뇌 내부에서 65% 농도를 달성하기 위해 관류합니다. 정맥 유출액의 측정값이 최소 30분 동안 VM-1 65% w/v에 해당하면 유리화 보호제 관류를 중단합니다. 이때 여러 차례 측정해야 합니다. 혈류가 좋지 않아 정맥 농도의 상승이 크게 지연되는 사례에서는 최종 농도 유지 단계의 관류 시간을 두 시간 이내로 제한하도록 노력하고, 어떠한 경우에도 네 시간을 넘기지 않아야 합니다. 두개골 천공을 통한 관찰에서 심한 뇌부종이나 두개내압 상승의 증거가 나타나면 환자의 관류를 중단해야 합니다.

VM-1 굴절률 측정값

5% VM-1: 1.3447

10% VM-1: 1.3506

30% VM-1: 1.3739

65% VM-1: 1.4149 — 목표 농도

70% VM-1: 1.4227

유리화 보호제 관류 중 동맥 라인에서 측정한 관류 압력은 100 mmHg를 초과해서는 안 됩니다. 유리화 보호제 농도가 높아지거나 온도가 낮아지면 모두 점도가 증가하므로, 관류 과정에서 펌프 속도를 여러 차례 낮춰야 합니다. 허혈이 발생한 환자와 뇌부종이 있는 환자에서는 특히 100 mmHg를 넘기지 않는 것이 중요합니다. 80 mmHg 미만의 관류 압력도 피해야 합니다.

유리화 보호제 관류 모니터링

유리화 보호제 관류 중에도 기록과 모니터링을 계속합니다. 중요한 자료의 수집은 자동화되어 있지만, 기록 담당자는 사례의 진행을 문서화하고 관련될 가능성이 있는 모든 사건을 포함하여 자료를 수동으로 기록하기 위해 노력해야 합니다. 최소한 다음 사항을 기록해야 합니다.

• 유리화 보호제 관류 회로의 준비와 설치
• 환자 도착 시각
• 수술 시작과 완료 시각
• 혈액 또는 관류액 세척 시작
• 유리화 보호제 관류 시작
• 주기적인 압력 측정값
• 주기적인 유량 측정값
• 주기적인 관류액과 환자의 온도 자료
• 수동 굴절률 측정값
• 절차의 중단과 특이 사건
• 유리화 보호제 관류 완료

유리화 보호제 관류 중에는 현장 작업 때보다 시각 자료가 더욱 중요합니다. 고정된 위치에서 진행 상황을 기록하는 비디오카메라를 유지하되, 수술 절차와 캐뉼라 삽입, 두개골 천공을 통해 보이는 뇌의 수축, 그 밖의 자료를 가까이에서 촬영한 휴대용 카메라 사진과 영상으로 기록을 보완해야 합니다.

표준 신경외과 도구인 14 mm Codman 천공기를 사용하여 두개골에 작은 구멍 두 개를 만들고, 이를 통해 뇌의 상태를 육안으로 모니터링합니다. 이 방법으로 뇌의 삼투 반응을 관찰할 수 있습니다. 상당한 허혈 손상이 있는 뇌는 부풀어 오르며, 이는 혈액뇌장벽의 손상, 내피세포의 손상, 또는 세포의 수분 조절 기능 저하를 나타냅니다.

유리화 보호제 관류 중에는 소프트웨어를 사용하여 인라인 굴절계에서 유리화 보호제 농도 자료를 수집할 수 있습니다. 이 측정값은 추세를 살펴보는 데 참고할 수 있지만, 의사결정에 사용해서는 안 됩니다. 프로토콜 관련 결정은 탁상형 굴절계 또는 휴대용 디지털 굴절계로 분석한 수동 굴절률 측정값에 따라 이루어져야 합니다.

환자 운송

전체적으로 항공편보다 육로를 통해 환자가 있는 장소에 더 빨리 접근할 수 있는 사례에서는, 기관이 원격 현장 안정화에 사용하는 모든 장비를 최소한 갖춘 응급 차량을 사용합니다. 정기적인 재고 점검과 시험 운행을 통해 응급 차량을 언제든 사례 대응에 즉시 사용할 수 있도록 해야 합니다. 일반적인 지역 사례에서는 차량을 환자가 있는 장소 가까이에 주차합니다. 대기 중에는 차량 안에서 약물을 준비하고 장비를 조립할 수도 있습니다. 차량에는 이동식 얼음 욕조를 내부로 옮기기 위한 리프트 게이트가 설치되어 있습니다. 주차 시에는 리프트 게이트를 작동할 충분한 공간을 확보해야 합니다.

환자에게 현장 유리화 보호제 관류(FCP)를 실시한 사례에서는 드라이아이스를 사용하여 운송합니다. 관류를 완료하면 환자를 드라이아이스로 완전히 둘러싸 포장해야 합니다. 환자가 드라이아이스 온도까지 냉각되면 드라이아이스를 보충해야 합니다. 드라이아이스의 양은 최소 48시간의 운송을 감당할 수 있을 만큼 충분해야 합니다. 운송 지연과 환자 접근의 제약을 피하기 위해, 주말과 공휴일은 가능한 한 피해야 합니다.

예상치 못한 지연이나 문제가 발생할 때 항공사 직원과 협의하고 환자를 대변할 수 있도록, 최소 한 명의 팀원이 환자와 같은 항공편에 탑승해야 합니다. 운송 중에는 환자의 체온을 기록해야 합니다. 운송이나 취급 과정에서 자료가 손실되는 것을 방지하기 위해, 이 온도 기록기는 안정화 중 사용한 기록기와 별개의 장치여야 합니다.

드라이아이스 운송은 직접 동결된 환자 또는 현장 유리화 보호제 관류를 받은 환자에게만 실시해야 합니다. CPS, 냉각, 약물 투여, 장기 보존액을 이용한 혈액 세척 등 안정화 절차만 실시했다면, 환자를 드라이아이스 대신 물로 만든 얼음을 사용하여 운송해야 합니다.

극저온 냉각

유리화 보호제 관류를 완료하거나 중단한 뒤에는 환자를 극저온 냉각 단계로 준비합니다. 이후 발생하는 균열을 음향적으로 감지하기 위해 균열 감지 장치를 뇌 표면에 접촉시킬 수 있습니다. 전신 보존 환자는 대형 단열 냉각 상자로 옮기고, 뇌만 보존하는 환자는 소형 듀어 용기로 옮겨야 합니다. 냉각 과정은 소프트웨어로 제어합니다. 냉각 상자 또는 듀어 용기에 액체질소를 주입하면 질소가 기화하면서 환자로부터 열을 빼앗습니다. 팬은 기체를 순환시켜 냉각을 더욱 촉진합니다. 온도는 −80~−110°C 사이의 온도까지 빠르게 낮춥니다. 열·기계적 응력이 완화되도록 이 온도를 12시간 유지한 뒤, 열응력과 균열을 최소화하기 위해 100시간에 걸쳐 더 천천히 온도를 낮춥니다. 뇌만 보존하는 사례에서는 듀어 용기에 액체질소를 점진적으로 채워 약 −190°C에서 −196°C까지 마지막 냉각을 진행합니다. 전신 보존 사례에서는 환자를 미리 냉각한 침낭에 넣어 Bigfoot 듀어 용기로 옮기고, 액체질소 온도까지 마지막 냉각을 진행합니다. 전신 환자의 이동은 실온에서 이루어지므로, 철저한 물류 준비와 이동 시간의 최소화가 매우 중요합니다.

유리화 보호제 관류가 불가능하다면 0°C 아래에서 얼음 형성이 시작됩니다. 따라서 불균일한 냉각으로 발생하는 열응력을 최소화하기 위해, 전체 온도 범위에 걸쳐 느리고 일정한 냉각 속도를 유지할 수 있습니다.

냉각 과정 전체에 걸쳐 소프트웨어가 온도와 균열 자료를 수집합니다.

장기 관리

액체질소 온도인 −196°C까지 냉각한 뒤에는, 향후 소생이 가능하다고 판단되는 시점까지 환자를 진공 단열 듀어 용기 안에서 유지합니다. 장기 관리용 듀어 용기에는 액위 센서와 경보 장치를 설치해야 합니다. 듀어 용기의 액체질소 보충은 체계적으로 문서화된 일정에 따라 이루어져야 합니다.

사례 검토 회의와 사례 보고서

사례에 참여한 뒤 팀원은 기록 양식, 녹음 자료, 그 밖의 메모를 제출해야 합니다. 크라이오닉스 기관은 사례 완료 후 가능한 한 이른 적절한 시점에 모든 참여자와 자문가가 참석하는 사례 검토 회의를 마련해야 합니다. 검토 회의의 목적은 대립을 피하면서 분석적인 방식으로 사례의 강점과 약점을 논의하는 것입니다. 회의 내용을 기록하고, 정확성과 완전성을 확인할 수 있도록 녹취록을 참여자에게 배포해야 합니다. 일반적으로 검토 문서에는 완료해야 할 후속 조치 목록이 포함되어야 합니다. 이 항목들의 진행 상황을 확인하기 위한 후속 회의도 마련해야 합니다. 후속 조치와 완료 여부는 사례 보고서에도 기록해야 합니다.

관련된 모든 세부 사항을 포함한 사례 보고서를 작성해야 합니다. 크라이오닉스 기관은 환자의 사생활을 보호하기 위해 일부 정보를 공개하지 않기로 결정할 수 있습니다. 사례 보고서는 사례가 끝난 뒤 두 달 이내에 완료해야 하며, 사례 간 의미 있는 비교와 메타분석이 가능하도록 공통된 양식을 따라야 합니다.

사례를 마친 뒤에는 대기 지원 코디네이터와 다른 직원들이 향후 사례에 대응할 수 있도록 기관을 준비하는 일을 우선해야 합니다. 장비는 회수하여 세척하고 정비해야 하며, 소모품은 다시 보충해야 합니다. 눈에 띄지 않는 이러한 일상 업무는 향후 대응 능력을 유지하는 데 분명히 필수적입니다.