Autologous Bone Marrow Cell Transplantation Combined with Off-pump Coronary Artery Bypass Grafting in Ischemic Myocardium

Recently, autologous bone marrow cell transplantation (CTx) for angiogenesis and myogenesis in ischemic myocardium has been extensively investigated to improve heart functions. This study was designed to evaluate the effects of CTx with off-pump coronary artery bypass grafting (OPCAB) in patients who were not feasible for complete revascularization. Material and Method: Four male patients underwent CTx and OPCAB simultaneously. Bone marrow was aspirated from iliac bone. Mean 1.5 ${\times}$ 10$^{9}$ mononuclear cells including mean 6.7 ${\times}$ 10$^{6}$ CD34 + cells and 3.7 ${\times}$ 10$^{6}$ AC133 + cells were obtained and concentrated with 10 cc. These cells were transplanted into non-graftable ischemic myocardium after OPCAB. The heart function of all patients were evaluated using the MIBI scan, echocardiogram and MRI preoperatively. The effects of CTx was evaluated using MIBI scan and echocardiogram at 1 month postoperatively. Result: An average of 2 grafts were bypassed to left anterior descending artery territory. Other territories were transplanted with isolated mononuclear cell. All patients had uncomplicated postoperative course. After 1 month follow up, there were improvement in symptom, ejection fraction (from 49% to 55%) on echocardiogram and myocardial perfusion on MIBI scan in all patients. Conclusion: These preliminary data showed improvement of heart function and myocardial perfusion and also showed the feasibility and safety of combined therapy with OPCAB and CTx in ischemic myocardium. However, the effectiveness of CTx alone cannot be readily assessed. Further randomized, controlled studies are required to evaluate the effectiveness of CTx alone.

허혈성 심근에 관상동맥우회술과 병행한 자가 골수줄기세포 이식

최근 들어 심부전증을 치료하기 위한 새로운 방법으로 골수줄기세포를 심근에 이식하여 신생혈관을 생성하거나 새로운 심근 생성을 조장하여 심장기능을 개선시키려는 노력이 활발히 진행되고 있다. 저자들은 심근경색 후 심근의 기능이 저하된 환자에서 심장박동 상태에서 관상동맥우회술 (OPCAB)과 우회술이 불가능한 부위의 골수줄기세포 이식을 동시에 시행한 연구결과를 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 관상동맥우회술과 골수줄기세포 이식을 동시에 시행 받았던 4명의 남자 환자를 대상으로 하였다 대상 환자의 평균연령은 58세(48∼73세)로 모두 불안정성 협심증으로 심근경색의 기왕력이 있었다. 환자의 장골에서 골수를 채취한 후 단핵세포만을 분리하였으며(평균 세포 수 1.5 ${\times}$ $10^{9}$ 개), 이 중에는 평균 6.7${\times}$$10^{6}$ CD34 + 세포와 3.7 ${\times}$ $10^{6}$ AC133 + 세포가 포함되었다. 분리된 단핵세포는 10 cc로 농축하였다. 수술은 관상동맥우회술이 가능한 좌전하행지 부위에는 OPCAB을 시행하고, 나머지 우회로술이 불가능한 심근에는 분리한 단핵세포를 이식하였다. 이식 전 모든 환자는 심초음파, MIBI scan 및 자기공명영상(MRI)으로 심근의 기능을 검사하였다. 수술 후 1개월에 심초음파 및 MIBI scan을 시행하여 수술 전과 비교하였다 결과: 평균 이식편수는 2개였으며, 수술 후 사망이나 부정맥 등 합병증은 없었다. 수술 후 1개월 추적검사에서 모든 환자의 증상은 호전되었으며, 심초음파상에서 좌심실 박출계수는 49%에서 55%로 개선되었고, MIBI scan에서 세포이식 부위의 현저한 관류 개선이 모든 환자에서 있었다. 결론: 심장박동 상태에서 관상동맥우회술(OPCAB)과 우회술이 불가능한 부위에 골수줄기세포 이식을 동시에 시행하는 것은 안전하면서도 심장기능의 개선을 보여주었다. 그러나 심장기능의 개선이 골수줄기세포 단독의 효과라고 단정하기는 어려우며, 따라서 대조군을 이용한 연구가 이어져야 할 것으로 생각된다.