마약; 코카인과 암페타민

#. 코카인 (Cocaine)

 코카인은 남미(South America)에서 자라는 Erythroxylum coca plant의 잎에서 추출된 수용성 hydrochloride salt로 신체의 점막을 통해 흡수되는 특성이 있다. 따라서 입, 코, 위장관, 생식기의 점막을 통해 인체로 흡수된다.

 

 우리가 흔히 드라마나 영화에서 보는 하얗고 고운 가루를 빻아서 코의 점막으로 섭취(?)를 할 수도 있고, 물에 녹여 정맥 주사로 투약할 수도 있다.
 미국의 유명 드라마 '브레이킹 배드'를 보면 고운 가루로 만들어서 코로 흡입하는 경우, 길다란 유리 막대 끝에 마약을 넣고 열을 가해 녹인 다음 그 연기를 흡입하는 방법, 물에 녹인 후 정맥으로 주사하는 방법 등으로 투약을 하게 된다. 

 

(코카인의 화학적 구조)

 

* 코카인의 흡수 경로에 따른 약동학적 특성

Route of exposure	onset of action	peak action	duration of action
IV	< 1 min	3-5 min	30-60 min
nasal insufflation (snorting)	1-5 min	20-30 min	60-120 min
inhalation (smoking)	< 1 min	3-5 min	30-60 min
GI	30-60 min	60-90 min	unknown

 

 코카인은 혈장 내 cholinesterase에 의해 ecgonin methyl ester로 대사 된다. 또 다른 대사체인 Benzoylecgonine은 소변으로 주로 배설되며, 소변검사를 통해 마약 사용 유무를 체크하는 수단으로 사용된다.

 코카인은 중추신경계 자극제(CNS stimulant)와 국소 마취제(local anesthetic)의 효과를 갖는다. 신경 세포사이에서 신경물질이 전달되는 부분을 시냅스(synapse)라고 하는데, 코카인을 섭취하게 되면 norepinephrine, dopamine, serotonin과 같은 신경전달물질이 시냅스 전에서 재흡수되는 것을 억제하여 지속적인 중추신경의 흥분상태를 유발한다. 

 이와 관련된 증상 및 소견으로 mydariasis(산동;동공확장), tachycardia(빈맥), hypertension(고혈압), diaphoresis(발한), dysrhythmia(부정맥), seizure(경련), hyperthemia(체온상승), euphoria(행복감) 등이 생길 수 있다. 반대로 약물을 사용하다가 중단했을 때에는 상대적인 dopamine과 serotonin의 결핍이 생기므로, 우울감 또는 불행감이 생길 수 있다.

 추가로, 다른 마취제와 동일하게 신경세포막의 fast sodium channel을 block 함으로써 국소 마취 효과를 얻게 된다.

 

#. 암페타민 (Amphetamines)

 구조적으로 phenylephylamine의 유도체와 유사하며, methamphetamine의 형태로 주로 사용된다. 투약 경로는 정맥주차(IV injection), inhalation(폐를 통한 흡인), insufflation(코의 점막을 통한 흡인), 위장관을 통한 섭취(ingestion)로 가능하다.

(암페타민의 종류, methamphetamine 과 MDMA로 불리는 ecstasy가 유명한 듯 하다.)

 

* Methamphetamine의 약동학적 특성

Route of exposure	onset of action	peak action	duration of action
IV	15 - 30 s	30 min	10-12 h
nasal insufflation (snorting)	3-5 min	1-2 h	10-12 h
inhalation (smoking)	10~30 s	5-10 min	8-12 h
GI	15-20 min	2-3 h	10-12 h

 Amphetamine은 시냅스 전 말단(presynaptic terminal)에서 catecholamine의 재흡수를 억제하여 catecholamine으로 인한 신경자극을 강화시키는 역할을 한다. amphetamine의 대사체중 일부는 monoamine oxidase(MAO)를 억제하여 혈중 norepinephrine의 농도를 증가시키고, 일부는 serotonin 분비를 증가시켜, 환각 증상이 유발된다. 또한, 오랫동안 사용할 경우엔 dopamine 수용체를 둔감화 시키므로, 금단 증상이 유발될 수 있다.

 Amphetamine을 사용하는 경우 hyperthemia, dysrhythmias, seizure, hypertension(고혈압으로 인한 뇌출혈, 뇌경색 등), 뇌증 등이 유발되며, 이로 인해 사망할 수 있다.

 

 

#. Cocaine & Amphetamine의 작용

 두 가지 약물 모두 시냅스의 신경전달물질의 농도를 올리는 기전으로 작용하기에 비슷한 양상의 증상을 유발한다.

 

1. Cardiovascular system (심혈관계)

 코카인은 심장의 관상동맥(coronary artery)의 수축(vasoconstriction)을 유발하기에, 코카인을 사용하는 경우 부정맥(dysrhythmia), 심근염(myocarditis), 심근병증(cardiomyopathy, eg. SICMP), 급성 관상동맥 증후군(협심증, 심근경색), 혈관 질환(대동맥 파열, 대동맥 박리, 관상동맥 박리 등)이 생길 수 있다. 더불어 코카인의 작용으로 혈소판 응집, 혈전생성이 가속화되어 죽상동맥경화가 악화될 가능성이 있다. 

 β/α-adrenergic blockade의 사용으로 관상동맥 수축이 더 악화될 수 있으므로, 약물을 함께 사용하는 경우 치명적일 수 있다.

 암페타민의 경우에도 심장 관상동맥질환이나 대동맥 질환을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있다. 암페타민의 부작용으로 식욕 감소와 그로 인한 체중감소가 있기에, 다이어트 약물로 사용된다. 다이어트 약물로 amphetamine을 사용한 환자들에서도 대동맥, 승모판 이상이나 심폐기계 독성이 보고된 바 있다.

 

 두 가지 약물 모두 심장 부정맥을 유발 할 수 있다. 이는 sodium channel과 potassium channel의 작용을 억제하는 효과를 갖고 있으면서, 약리작용에 의해 교감신경이 항진되는 효과가 있기 때문인 것으로 보인다. sinus tachycardia, reentrant supraventricular tachycardia, atrial fibrillation, atrial flutter 등의 증상이 잘 생기며, 지속적인 약물 사용으로 QRS widening, RBBB, QT prologation 등의 소견이 보일 수 있다. 치명적인 부정맥으로 ventricular tachycardia(VT, 심실빈맥), torasades de pointes(Tdp)이 생기기도 하며, 이러한 부정맥은 급사의 가능성이 있다.  

 일부, 코카인 사용자의 ECG에서 brugada pattern이 확인되는 경우도 있다. 

* brugada pattern에 대해서는 이전 포스팅에서 다룬 적 있으니 궁금한 분들은 확인해 보시길 바란다.

(https://emdoc1988.tistory.com/62)

브루가다 증후군(Brugada syndrome)이란?

 

 2. CNS (Central nervous system, 중추신경계)

 코카인, 암페타민 사용과 관련된 신경학적 문제는 경련, 뇌경색, 뇌출혈이 있을 수 있다. 약물 남용으로 adrenergic tone이 과도하게 올라가게 되면서, 일시적으로 심하게 혈압이 상승하여 뇌출혈이 생길 수 있고, vasospasm의 효과로 뇌경색, 경련 등이 생길 수 있다.

 드물게 척수 경색(spinal cord infraction), 뇌혈관염, 뇌내 농양이 생길 수 있다.

 코카인과 암페타민을 남용하는 경우 choreoathetosis라는 특징적인 운동양상을 보인다. dopamine의 dysregulation으로 인해 몸통, 팔, 다리의 근육에 힘이 빠지고, 불수의 적인 근육의 움직임이 보이며, 꼬이는 증상이 생긴다.

 retinal artery occlusion으로 blindness(시력 소실)이 생길 수 있고, 코카인이나 암페타민을 연기로 피워 흡인하는 경우에는 keratitis(각막염)이 생길 수 있다. 

 

3. Pulmonary system (호흡기계)
 호흡기계에 작용하는 효과는 코카인을 담배처럼 흡입하는 경우에 흔히 발생한다. Pulmonary hemorrhage, barotrauma, pneumonitis, asthma, pulmonary edema 등이 증상으로 생길 수 있다. Barotrauma(폐에 공기가 많이 차서 생기는 압력손상)로 인해 이차적으로 pneumothorax, pneumomediastinum, pneumopericardium가 생길 수 있다. 코카인 자체 또는 약에 섞인 불순물로 인해 pneumonitis, asthma, bronchiolitis와 같은 면역 반응과 기도의 자극이 생길 수 있다. 

 

4. Gastrointestinal system (GI, 소화기계)

 코카인의 작용으로 장간막 혈관의 수축이 유발되고, 그 결과 장의 허혈, 괴사, 허헐성 장염, 비장 경색 등이 생길 수 있다.

또한, 위장관 궤양, 천공, 출혈도 코카인 사용과 관련된 부작용이다.

 Methamphetamine 중독자에서는 충치로 인한 치아 부식이 흔히 발생한다. 이는 구강 청결 문제뿐만 아니라, 약물 효과에 의한 건조한 구강과 턱의 강직과 이를 가는 증상 때문이기도 하다.

 

5. 기타

 MDMA의 경우엔 저나트륨혈증을 유발 할 수 있다. 또한, 코카인이나 암페타민 사용 환자들은 외상성 또는 비외상성 횡문근융해증을 유발할 수 있다. 또한, 임산부의 경우엔 약물의 혈관 수축 작용으로 자궁 및 태반으로 가는 혈류가 줄어들 수 있고, 악물 사용으로 인해 유산, 태반 박리, 조산, 성장 저하 등의 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 

 

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 이제 응급실 환경에서 어떤 경우 마약 사용을 의심해야 하는지 알아보도록 하자.

 

1. 진단

 - 코카인과 암페타민의 중독 증상은 교감신경을 극도로 자극하므로, sympathomimetic toxidrome 증상으로 의심할 수 있다. 

* sympathomimetic toxidrome 

 : 맹수에게 쫒기는 상황처럼 agitation(불안, 동요), mydriasis(동공 확장), diaphoresis(발한), tachycardia(빈맥), tachypnea(빈호흡), hypertension(고혈압), hyperthermia(고체온) 증상이 생길 수 있다.

 

 - 의식 상태 : 의식은 정상에서 불안 상태 또는 편집증적인 상태일 수 있다. 혼수상태 거나 쳐져 있는 상태라면 경련 후 상태이거나 뇌출혈과 같은 합병증이 생긴 상태일 수 있다. 다른 마약이나 알코올을 같이 섭취하는 경우가 많기 때문에 임상 양상이 딱 들어맞지 않더라도, 교감신경 항진으로 인한 증상이 있다면 의심을 해봐야 한다.

 

 - Urine drug screening; 코카인이나 암페타민 사용을 확인하기 위해 쉽게 사용가능한 검사 방법이다. 

 대부분의 소변 선별검사는 코카인의 대사체(주로는 benzoylecgonine)에 매우 특이적이며, 다른 약물에 의한 교차반응이 거의 없는 것으로 알려져 있다. 검사 시점으로 부터 24~72시간 이내 약물 사용한 것을 검출 가능하다. 좀 더 정밀한 검사로는 radioimmunoassay나 gas chromatography를 시행할 수 있다.

 암페타민 소변 선별검사로는 amphetamine, dextroamphetamine, methamphetamine을 대부분 검출 가능하다. 다만, MDMA, 3,4-methylenedioxyamphetamine의 경우엔 민감도가 다소 떨어질 수 있다. 일반적으로 1,000 ng/ml 정도의 amphetamine 정도는 검출 가능하나, phenylethylamine 복합체의 교차반응으로 인해 특이도는 떨어지는 편이다. (비충혈 시에 사용하는 비강스프레이의 잦은 사용, 기면증이나 주의력 결핍 등에 사용하는 각성제, bupropion, chlorpormazine, promethazine, thioridazine, trazodone, desipramine, dexepin와 같은 약물에서는 immunoassay에서 위양성 반응을 나타낼 수 있어 해석에 주의를 요한다.

 

 

2. 치료 

 - 기본적으로는 일반 약물중독의 경우와 동일하다. 

 - 기도확보, 활력징후의 안정화를 하며, 약물 작용으로 발생할 수 있는 sympathomimetic toxicity를 해결하면 된다.

 

#. Sympathomimitic toxicity의 치료

• Vital signs and continuous cardiac monitoring

• Supportive care and prevent self-harm

• Benzodiazepines for sedation

 - lorazepam 2mg IV, diazepam 5mg IV 로 투약 가능하다. 약물 작용으로 QT prolongation이 생길 수 있으므로, haloperidol과 같은 antipsychotics은 불가피한 경우 보조적으로만 사용하며, 사용할 때에는 QT prolgation 여부를 반드시 확인해야 한다. 

 

• Aggressive cooling for hyperthermia

 - 적극적으로 체온을 정상으로 낮춰줘야 한다. 약물 사용은 물론 cold saline, ice bath, cold blanket 등을 적용하기도 한다.

• IV fluid for rhabdomyolysis

 - 약물의 직접적인 효과 또는 외상성으로 횡문근융해증이 생길 수 있으므로, 충분한 양의 수액을 정맥로로 투여한다.

• Benzodiazepines for seizures

 - sedation과 마찬가지로 BZD을 이용하여 경련을 조절 한다.

• Evaluate chest pain and treat ACS

 - 일반 환자와 동일하게 접근, 치료 한다.
 - 다만, beta-blocker은 되도록 피해야 한다. beta-blocker 사용 시 의도하지 않게 alpha adrenergic activity가 증가하게 되어 관상동맥의 혈관수축을 야기하게 되고, 이로 인해 심근경색이나 부정맥이 더 심해질 수 있다. AHA(American Heart Association)에서도 코카인 사용이 의심되는 환자에서는 Beta-blocker의 사용을 자제하도록 권고하고 있다.

 - 일반적인 환자와 동일하게 관상동맥조영술(CAG, coronaryangiography)이 불가능하고 STEMI가 의심되는 경우엔, fibrinolytics(IV thrombolysis)를 고려할 수 있다. 

 - beta-blocker의 대체제로 IV CCB(calcium channel blocker)로 diltiazem 5~20 mg IV를 사용할 수 있다. 

 

• Phentolamine for uncontrolled hypertension

 - 일반적으로 agitation이 동반되어 있으므로, bezodizepine을 이용하여 환자를 안정화시킨 후 혈압을 재평가해야 한다. BZD에 효과가 없다면 phentolamine (initial dose : 2.5~5 mg IV), nitroglycerin, nicardipine, 

• Targeted therapy for dysrhythmias

 - 위에서 설명한 이유로 beta blocker의 사용은 추천하지 않는다.

 - beta-blocker의 대체제로 IV CCB(calcium channel blocker)로 diltiazem 5~20 mg IV를 사용할 수 있다.

 - wide QRS tachycardia가 있을 경우엔, bibon(sodium bicarbonate)를 반복적으로 투약해 볼 수 있고, TdP이 의심되는 경우엔 magnesium, lidocaine, overdrive pacing 모두 효과적으로 알려져 있다. 

 

 

3. 기타 고려사항

 - 경찰에 쫓기면서 약물을 은닉할 목적으로, 또는 약물을 밀반입할 목적으로 다량의 packing 된 약물을 삼킨 경우가 있다. 일명 'Body Packer'이다. 이런 경우엔  일반적으로 packing된 이물을 확인하기 위해 CT를 촬영하게 된다.

 - 증상이 없는 경우엔 bowel irrigation 및 activated charcoal을 이용하여, packet이 모두 몸 밖으로 나올 때까지 bowel irrigation을 시행해야 한다.

 - 증상이 있는 경우 응급 수술을 고려해야 한다. 

 - 내시경적 접근은 packet을 터뜨릴 수 있기 때문에 시행하지 않는다.