Journal of Chest Surgery

The Korean Society for Thoracic and Cardiovascular Surgery (대한심장혈관흉부외과학회)
권호 표지

An Animal Study on Electrohydraulic Type Ventricular Assist Device

전기 유압식 심실보조장치의 동물실험 연구

  • 백완기 (인하대학교 의과대학 흉부외과학교실) ;
  • 심상석 (인하대학교 의과대학 흉부외과학교실, 이화여자대학교 의과대학 흉부외과학교실, 서울대학교 의과대학 흉부외과학교실, 서울대학교 의과대학 의공학교실)
  • Published : 1996.07.01
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Abstract

An animal experiment was designed for the evaluation of in vivo performance of the newly developed electrohydraulic type ventricular assist device and its influence on the left ventricular function during pal- satile left ventricular assist. Eight adult sheep were incorporated into the study and data were collected from seven sheep. Total as- sist time ranged from 69 minutes to 7 days. The performance of the device was satisfactory both in asyn- chr nous and synchronous mode within the range of given native heart rate. More than 4 liters of device output could be reached within the range of normal left atral pressure without development of negative pressure in the left atrium. Moderate to severe degree of hemolysis was noted as evidenced by significant increase of plasma free hemoglobin level after 3 days of left ventricular support along with the presence of the small amount of thrombi around the floating disc type polymer valve apparatus reflecting that further study and refinement of the device need to be done in regard of biocompatibility and thromboresistance. The hemodynamics showed increase in heart rate (p < 0.05), cardiac output and left ventricular minute work (p < 0.05) after placement of the device at the flow rate of 2.0∼2.5 Llmin. The left atrial pressure, left ventricular pressure and LV dpldt were decreased after the device placement(p < 0.05). The endocardial viability ratio and oxygen contents of the mixed ven us blood and coronary venous blood were all increased (p < 0.05) after the device placement suggesting effective unloading of the left ventricle was accomplished. The myocardial perfusion was thought improved in synchronous counterpulsation as suggested by sig- nificant increase in endocardial viability ratio and coronary venous blood oxygen content in synchronous assist mode comparing with asynchronous mode.

신개발한 전기 유압식 심실 보조장치의 생 체 내 성능 테스트와 상기 심실보조장치를 이용한 좌심실 보 조가 자연심장 좌심실의 기능에 미치는 영향을 평가하기 위한 동물실험을 고안하였다. 총 성숙 면양 8마리가 실험에 사용되었으며 이중 7마리로부터 자료 수집이 가능하였다. 심실 보조시 간은69분부터 7일 사이로 심실보조장치는 자연심장의 박동수범위 내에서 동기식 및 비동기식 방식 모 두 만족스럽게 작동하였으며, 좌심방 내의 음압의 발생 없이 주어진 정상 좌심방압 내에서 분당 4리터 이상의 보조 혈류량을 얻을 수 있었다. 심실보조 개시 3일 이후부터 혈중 유리혈색소의 급격한 증가를 보여 상당량의 용혈이 진행되고 있음 을 시사하였다. 또한 심실보조 후 혈액 남의 부동형 고분자판막(floating type polymer valve)에 소량의 혈 전이 발견되어 혈액적 합성 및 혈전저항성 면에 있어 보다 많은 연구 및 개선의 여지가 있음을시사하였 다. 심실보조시작후의 혈역학의 변화는혈류보조량분당2.0∼2.5리터 사이에서 자연심장의 박동수및 박출량과 좌심실 분당작업량(left ventricular minute work), 심내막 생육력비 (endocardial viability ratio), 흔합 정맥혈 및 관상동맥 정맥혈 산소량은 증가하는 소견을 보였으며,반대로 좌심실압 및 좌심방압과 좌심실압 변화율(left ventricular dp/dt)은 감소하는 소견을 보였다. 이중 심박출량의 변화 외에는 모두 통계적으로 유의한 차이를 보여 효과적 인 좌심실의 탈부하가 이루어지고 있음을 입증하였다. 또한 동기식 심실보조시 심내막 생육력비 및 관상정맥혈의 산소량은 비동기식 심실보조시와 비교할 때 역시 통계적으로 유의한 차이를 보여 동기식 심실보조에 의한 반박동(counterpulsation)이 심근의 관 류량을 증가시키며 따라서 손상된 심근의 회복에 유리 함을 시사하였다.

Keywords

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