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조직 내에 얼음이 생길 정도로 열이 손실될 때는 언제든지 동상이 생긴다.

얼었다 다시 녹는 과정에서 얼음이 기계적으로 분해되면서 세포 내외의 생화학적 변화, 조직의 탈수, 국부적인 산소고갈 등이 일어나며 결국에는 작은 혈관 내의 혈액소체의 파괴, 혈전증, 응고 등이 유발되어 이 상태가 회복되지 않으면 조직에 괴저가 생긴다.

얼음박힘(염증성 부종), 참호족(동상과 유사한 통증성 질환), 액침(液浸)은 얼지 않을 정도의 낮은 온도에 오래 노출될 때 나타나는 것으로 피부의 변화, 혈액의 흐름과 운동·감각 반응의 변화로도 알 수 있다. 신체의 온기를 유지하기 위해 인간은 계통발생학적으로 37℃라는 거의 일정한 온도의 '내부 기후'를 갖게끔 진화되었다. 저체온증(低體溫症 hypothermia) 또는 내부 체온의 하강은 위험하며 흔히 치명적이다.

34℃ 이하에서는 대사에 의한 온도조절이 불안정하며 저온이 지속되면 아예 조절을 할 수 없게 된다. 31℃에 이르기 전에 혼수상태·심호흡부전·사망으로 연결되기도 한다.

사람의 체온은 복잡한 대사작용에 의해 일정하게 유지된다. 섭취된 음식은 이 과정에 사용되는 연료이며, 음식이 산화되면서 생기는 에너지의 일부가 열로 전환된다. 이 열은 주로 혈액을 통해 필요한 만큼 몸의 각 부분으로 옮겨져서, 온기를 유지하는 데 쓰이거나 피부 속에 보존된다.

또한 열은 집과 옷이라는 인공적인 물체에 의해 보존될 수 있다.

조직은 －5~－6℃ 가까이에서 얼기 때문에 특정한 부분이 얼려면 우선 온도가 37℃에서 －6℃ 이하로 떨어져야 한다. 이러한 일은 북극과 아(亞)북극 지역, 겨울철의 온대지역, 전세계의 고위도지역에서 일어나며, 추위·바람·산소감소로 인해 이러한 상태가 더 촉진된다.

조건과 치료 및 예방

동상이 잘 일어나는 조건

동상은 순환하는 공기의 온도가 0℃ 이하로 떨어질 때는 언제든지 생길 수 있다(어는점). 적절한 음식이나 의복, 집이 없으면 열이 체내로부터 피부로, 피부 주위에 있는 격리된 정지상태의 공기층으로, 결국은 순환하는 찬 공기로 손실된다.(체열) 격리된 공기층을 날려버리거나 피부에 습기를 주는 속도가 빠른 바람은 열을 바깥으로 빠르게 이동시킨다.

따라서 얼음낚시꾼·사냥꾼·덫사냥꾼·야영자·등산가나 기타 바람과 저온에 노출되는 사람들은 동상의 희생자가 될 수 있다.

특히 인상적인 것은 전쟁중의 추위로 인한 부상이나 사망이다. 적 때문에 고생한 것 이상으로 추위 때문에 고생한 군대로는 아르메니아에서의 크세노폰의 그리스인들(BC 400), 우크라이나에서의 찰스 12세의 스웨덴 군대(1708), 벨리 포지에서의 워싱턴의 군대(1777~78) 등이 있다.

가장 유명한 것은 러시아에서 도망친 나폴레옹 군대의 모험담(1812~13)이다(나폴레옹 전쟁). 추운 겨울에 음식은 물론 물, 휴식, 변변한 옷이나 신발도 없이 적에게 쫓기면서 수천 명의 병사들이 동상으로 고생하거나 얼어죽었다. 크림 전쟁, 제1, 2차 세계대전, 6·25전쟁의 현대적인 군대들도 그보다 조금 더 나아졌을 뿐 같은 상황이었다.

3가지 유형의 육체적·건강상의 요소가 동상의 원인이 될 수 있다.

즉 ① 열 손실을 조장하는 조건, ② 사지(四肢) 순환의 기계적 또는 물리적 장애, ③ 추위에 대처할 수 있는 능력의 감소이다.

열손실을 조장하는 조건으로는 다음과 같은 것들이 있다. ① 과다한 알코올 섭취의 경우로, 이는 모세혈관을 확장시켜 혈액을 많이 흐르게 함으로써 열을 낭비시킨다. ② 젖은 옷은 바깥으로 열전도를 일으켜 부분적으로 냉각·냉동되게 하는데 땀을 많이 흘리는 다한증(多汗症 hyperhidrosis)과 흔히 관련되어 있다.

③ 맨살의 경우이다. ④ 열의 발산을 동반하는 고열의 경우이다. ⑤ 부상시 출혈이 산소결핍증, 쇼크와 동반될 때는 몸 전체가 냉각된다. ⑥ 행진을 강요당했을 때처럼 과도한 운동은 칼로리와 열을 고갈시킨다.

기계적으로 사지 순환을 저해시켜 사지가 차가워지고 얼게 하는 요소로는 ① 꽉 끼는 신발이나 장갑, 옷, ② 사지로 가는 혈액의 양이 감소되는 혈관의 질병, ③ 국부적으로 조직에 산소를 고갈시키는 혈관망의 손상, ④ 부상이나 골절로 인해 순환이 둔화되는 것, ⑤ 약물의 작용으로 인해 소동맥이 수축되는 것 등이 있다.

동상을 피하는 능력을 감소시키는 상태에는 다음의 예들이 있다.

① 쇠약, 피로, 추위에 대처할 수 없는 경우이다. ② 추위가 가져오는 탈수는 혈액의 산성화, 정신착란, 혼수상태, 사망에까지 이르게 한다. ③ 신경근육의 질병, 또는 이전에 동상에 걸렸거나 얼지는 않았어도 추위로 인한 부상으로 감각을 상실한 적이 있으면 또다시 추위로 부상당하기 쉽다. ④ 어떤 원인에서 비롯되었건 정신병은 동상의 요인이 되는 행동과 정신분열, 체온조절력 상실을 가져와 체온하강을 동반할 수 있다.

발견과 치료

동상은 임상적인 징후나 겉모습 말고도 어는 온도에 노출된 경력으로 확인될 수 있다.

녹기 전에는 동상 부분이 딱딱하고 차며, 희고 핏기가 없다(해동). 피부는 딱딱하며 언 깊이를 측정하기 어렵다. 동상은 피부와 피하조직만이 포함되는 천재성(淺在性)동상과 근육·신경·혈관·연골과 뼈까지 포함되는 심재성(深在性)동상으로 나뉜다.

동상 치료는 대개 체온을 가능한 한 정상에 가깝게 회복시키는 것이다.

따뜻한 물속에서 손이나 발을 빨리 녹이는 것이 쉽게 쓰이는 치료요법이다. 녹이는 시간은 물의 온도와 동상의 깊이에 따라 결정되는데 사지의 끝이 분홍이나 붉은 빛이 되면 다 녹은 것이다. 급히 녹인 뒤에는 즉시 작은 물집들이 생기고, 4~10일 안에 저절로 터진다. 물집이 터진 뒤에는 흔히 검은색의 허물 같은 딱지가 생긴다. 그 밑에 이미 정상적인 조직이 생겨 있기도 한다. 녹은 부분은 다시 얼거나 과도한 열을 받지 않도록 보호한다.

필요하면 항생제도 사용하며 톡소이드 추가접종이 추천할 만한 예방법이다.

녹고 난 뒤에는 감염을 예방하고 기능을 유지하는 데 초점을 맞춰 치료한다.

동상의 상태가 짧은 기간 동안 지속되었을 때, 재빨리 다시 녹였을 때, 물집이 일찍 생기고 분홍빛을 내며 크고 손발의 끝까지 확대되었을 때는 이론적으로 치료 가능성이 가장 높다. 그러나 상온에서 저절로 녹을 때, 오랫동안 얼어 있었을 때, 골절이나 탈구된 곳이 동상에 걸렸을 때 등은 치료가능성이 불투명하다.

또 다음 경우에도 치료가능성이 희박하다. 즉 얼음이나 눈에서처럼 해동이 지연될 때, 46℃ 이상의 과도한 열로 녹였을 때, 물집이 검고 출혈이 있으며 손가락·발가락 끝으로 확대되지 않을 때, 얼지는 않고 손상만 되었던 부분이 동상으로 변화될 때, 동상에 걸렸다가 어떤 방법으로 녹았다 다시 얼었을 때 등인데 후자의 2가지 경우는 거의 어쩔 수 없이 동상이 걸린 부분을 절단해야 한다.

동상과 이에 따른 치료 뒤의 주요합병증으로 감염이나 조직괴저가 생기기도 하는데 조직괴저는 절단해야 한다.

땀이 많이 나거나 감각상실, 손가락·발가락의 피하지방의 감소, 지속되는 심통(深痛), 관절운동의 한계, 손톱 밑의 변화는 덜 심각한 경우이다. 그외의 영구적인 결과로는 흉터, 소근육의 손실, 관절의 변형, 사지의 신경·혈관과 관련되어 생기는 추위에 대한 민감성, 저온에 대한 방어력 상실 등이 있다.

동상의 예방

동상의 예방은 이론적으로는 간단하지만 때로는 불가능하다.

어는 것을 막기 위해서는 꼭 항상적인 생리적 수준에서 내부 체온을 유지하고 지속적으로 열을 공급할 연료를 제공해야 한다. 또한 갑작스럽든 서서히든 체표면으로부터의 지속적인 열손실을 피해야 한다.

추운 날씨에는 마른 옷을 여러 겹 입고, 따뜻하고 느슨한 장갑과 양말을 신어야 한다. 꼭 끼는 밴드를 해서는 안된다. 살이 노출되는 곳에는 바람을 막아주어야 하며 마스크·모자·귀마개가 유용하다. 추운 곳에서는 개개인이 경각심을 갖고 술이나 담배, 또는 정신적·육체적 능력을 억제하는 약물을 과도하게 사용하지 말아야 한다.

사고 뒤에 동상에 걸리면 사고의 원인이 부상이든 술기운이든, 아니면 병이든 사망하지 않도록 더이상의 열손실을 막아야 한다.

다시 얼게 될 가능성이 있다면 녹지 않도록 해야 한다. 녹았다 다시 어는 일은 피해야 하기 때문이다. 사지가 부분적으로 동상에 걸리면 절단을 해서라도 살 수 있지만, 생명에 필수적인 체온을 상실하면 저체온증으로 사망을 초래한다.

어떠한 방법을 써서라도 체내의 환경은 정상적인 온도로 유지되어야 한다. 체력이 단련된 사람들은 추위를 견디거나 동상, 오한, 정신적·육체적 피로를 견디는 데 있어 더 유리하다. 외부의 온도에 관계없이 일정한 체온을 유지하는 것이야말로 동상을 이기는 최선의 방법이다.