Protective Effects of Trimetazidine in a Rabbit Model of Transient Spinal Cord Ischemia

Paraplegia remains unresolved as the most dreaded operative complication with surgical treatment of descending thoracic and thoracoabdominal aortic diseases. In this study, the neuroprotective effect of trimetazidine that has been used clinically for ischemic heart disease was investigated in a rabbit spinal cord ischemia model. Material and Method: Thirty-three New Zealand white rabbits were randomized as follows: control group undergoing abdominal aortic occlusion but receiving no pharmacologic intervention(Group 1, n= 17); TMZ group(Group 2, n= 16) receiving 3 mg/kg trimetazidine intravenously before the occlusion of the aorta. Ischemia was induced by clamping the abdominal aorta just distal to the left renal artery for 30 minutes. Neurologic status was assessed at 2, 24, and 48 hours after the operation according to the modified Tarlov scale, then the lumbosacral spinal cord was processed for histopathologic examinations 48 hours after the final assessment. Result: The average motor function score was significantly higher in the TMZ group(3.20 $\pm$ 0.77 vs 1.13 $\pm$ 1.25 at 2 hours, 3.50 $\pm$ 0.76 vs 1.45 $\pm$ 1.57 at 24 hours, and 3.91 $\pm$ 0.30 vs 1.86 $\pm$ 1.86 at 48 hours after operation; p value$\leq$0.05). Histologic observations were correlated with the motor scores. Conclusion: The results suggested that trimetazidine reduced spinal cord injury during aortic clamping and that it may have clinical utility for the thoracoabdominal aortic surgery:

허혈성 척수 손상의 동물실험모델에서 Trimetazidine의 척수 보호효과

배경: 흉부 및 흉복부 대동맥 수술시에 발생하는 척수의 허혈성 손상에 의한 신경학적 합병증은 발병 전의 예측이 어려울 뿐만 아니라 중증의 장애를 남기게 된다. 본 연구에서는 허혈성 심근 질환 치료에 쓰이고 있는 Trimetazidine(이하 TMZ)의 척수의 허혈성 손상에 대한 보호 효과를 동물실험모델에서 실험하였다. 대상 및 방법: 다 자란 New-Zealand White Rabbits 33마리를 대조군(Group 1, N-17)과 실험군(Group 2, N=16)으로 나누어 실험하였다. 수술은 대조군에서는 전신마취 후 정중개복하여 좌측 신동맥 기시 직하부위에서 복부대동맥을 혈관 점자로 30분간 폐쇄하여 척수 허혈을 유발하였으며, 실험군에서는 TMZ 3mg/kg을 대동맥 겸자전 투여하였다. 수술 2시간 후, 24시간 후, 48시간 후에 Modified Talrov scale에 의한 운동능력을 평가하였으며 술 후 48시간에 요천추부 척수를 적출하여 조직검사를 시행하였다. 결과: 대조군과 실험군에서 각각 7 마리(17마리 중 10마리 사망)와 11마리(16마리 중 5마리 사망)가 실험 종료가지 생존하여 척수 조직을 채취하였다. Modified Talrov scale은 대조군과 실험군에서 각각 수술 2시간 후 1.13 $\pm$ 1.25와 3.20 $\pm$ 0.77, 24시간 후 1.45 $\pm$ 1.57와 3.50 $\pm$ 0.76, 48시간 후 1.86 $\pm$ 1.86와 3.91 $\pm$ 0.30이었다(p$\leq$0.05). 척수의 조직학적 검사에서는 신경학적 결손이 큰 대조군(Group 1)의 척수조직에서 허혈성 손상이 더 심하게 일어난 것이 관찰되었다. 결론: TMZ은 동물실험에서 척수의 일과성 허혈성 손상에 대하여 통계적으로 유의한 척수 보호효과를 나타내었다.