Abstract
Background: Ischemic preconditioning(IP) is known to be effective in the protection of myocardial necrosis, arrhythmia, and the restoration of the myocardial function in the ischemia-reperfusion state of the heart. However the exact mechanism is not clearly understood. The purpose of this study was to elucidate the trigger mechanism 7f IP on the restoration of the myocardial function after ischemia-reperfusion. Material and Method: By connecting a Langendorff perfusion apparatus with an isolated heart of a rat, the normal temperature of the heart was maintained. The experiment was conducted in seven groups, which were divided according to the preconditioning stimuli and blockage methods Group I(n=10) was a group without IP, Group II(n=10) a group of three-minute IP, Group III(n=10) a group of PEIP, Group IV(n=10) a group of clonidine IP, Group V(n=10) a group of If after reserpine, Group Vl(n=10) a group of PE & prazosin IP, and Group Vll(n=10) a group of clonidine & yohimbine IP. Hemodynamic parameters of DP, LVEDP, $\pm$dP/dT and the changes of perfusion in the coronary artery were evaluated. Result: Developed pressure and +dP/dT changed per unit time. After 20 minutes of reperfusion, those of Group II and III were 63.1$\pm$3.7%, 64.8$\pm$4.6% and 64.5$\pm$4.6%, 63.8$\pm$4.4%, which improved more significantly than those of Group I(P<0.05), However, there were no significant differences between the Groups V and Vl, and Group I. Conclusion: The Brief ischemic preconditioning and pharmacological preconditioning using $\alpha$-receptor sympatho-mimetics have protecting effects on the restoration of myocardial function after reperfusion. And the protecting effect of preconditioning seems to be related to sympathetic neurotransmitters and to the selective action of the $\alpha$$_1$-adrenergic receptor.
배경: 허혈성 전처치는 허혈-재관류 심장의 심근괴사, 부정맥 발생 및 심근기능 회복에 효과가 있다. 이러한 허혈성 전처치의 심장보호효과에 대한 기전에 관하여 여러 가설이 제시되고 있기는 하지만, 아직 그 자세한 기전이 밝혀지지는 않았다. 따라서 단시간의 허혈성 전처치 및 교감신경 $\alpha$-수용체와 관련된 약물학적 전처치 후 허혈_재관류 심장의 심기능 회복의 변화를 연구해 봄으로써, 허혈성 전처치에 의한 심근기능 회복의 유발 기전과 교감신경계 작용 약물에 의한 약물학적 전처치법의 유용성에 대해 규명하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 흰쥐의 적출 심장을 Langendorff에 의해 고안된 비박출성 역관류 장치에 연결하여 심장온을 정상으로 유지하면서 전처치 조건 부여방법 및 전처치 조건 차단 방법에 따라 6개군으로 나누어 실험을 실시하였다. 즉 전처치 조건 비부여군은 I군(n=10), 3분간 허혈성전처치 조건 부군은 ll군(n=10), phenylephrine 전처치 부여군은 III군(n=10), clonidine 전처치 부여군은 IV군으로 하였으며, phenylephrine+prazosin 전처치 조건 부여군은 V군 그리고 clonidine + yohimbine 전처치 조건 부여군은 Vl군으로 하여, 재관류 후 혈역학적 인자 및 관상동맥 관류량의 변화를 측정하여 비교하였다. 결과: 재관류 20분부터 developed pressure는 처치 조건 비부여군(I군)의 49.5 $\pm$ 4.3%에 비해 전처치 조건을 부여한 II, III, 군에서 63.1 $\pm$ 3.7%, 64.8 $\pm$ 4.6%로 단위시간당 수축기 좌심실압의 회복율은 47.0 $\pm$ 5.7%에 비해 64.5 $\pm$ 4.6%, 63.8 : 4.4%로 유의하게 개선된 소견을 보였으나(P<0.05), ll, III군에서 reserpine 및 prazosin으로 전처치 조건을 차단한 V, Vl군은 동일한 재관류 시간이 경과한 후 developed pressure는 52.2 $\pm$ 5.2%, 49.8 $\pm$ 5.7%로 단위시간당 수축기 좌심실압의 회복율은 54.8 $\pm$ 5.1%, 53.3 $\pm$ 3.6%로 II, III군에 비해 유의한 회복율의 감소를 보였고 이러한 회복율은 I군에 비해 유의한 차가 없었다. 결론: 교감신경 $\alpha$-수용체 작용약물에 의한 약물학적 전처치는 재관류 후 심근기능 회복에 유익한 효과를 나타냈으며, 이러한 전처치 효과는 교감신경계 신경전달물질의 고갈이나 $\alpha$1-수용체 차단제에 의해 소멸되는 것으로 보아 전처치에 의한 심근보호효과는 교감신경계 전달물질 및 $\alpha$1-수용체를 통해 유도됨을 알 수 있다.