• Journal of Chest Surgery
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• 제31권5호
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• pp.502-508
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• 1998

인공 심폐기를 이용한 체외순환은 우리 몸에 전신적인 염증반응을 일으키므로 수술후에 여러장기의 기능부전을 초래할수 있다. 이러한 염증반응은 체외순환후 체액성, 세포성 및 보체계등의 면역계가 활성화 되어 전체적인 염증반응을 일으키는 것으로 일부연구에서 보고하고 있으며, 이러한 염증반응에는 Tumor Necrosis Factor-$\alpha$(TNF-$\alpha$)를 비롯한, Interleukin-1, Interleukin-6, Interleukin-8 등의 cytokine등 이 전구물질로써 중요한역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 교실에서는 이러한 cytokine의 유리를 억제함으로 체외순환후 염증반응을 줄일수 있다는 가정하에 항염증작용이 있는 부신피질 호르몬을 체외순환전에 투여함으로서 염증반응이 현저히 감소하는지를 혈청내 TNF-$\alpha$를 측정하여 비교 연구하였다. 1996년 6월부터 1996년 8월까지 심장수술환자 20명에서 전향적 연구를 했다. 10명의 비교군은 수술 하루전, 마취전, 체외순환 시작 5분후, 대동맥 차단시작 5분후, 대동맥 차단 끝나기 5분전, 체외순환 끝나기 5분전, 재관류후 2시간, 4시간, 6시간, 12시간, 24시간 별로 10cc씩 채혈하여 TNF-$\alpha$의 수치를 ELISA 방법으로 측정하였고 10명의 스테로이드군은 마취 1시간전에 부신피질 호르몬(Dexamethasone 1mg/Kg)을 정맥주사하고 채혈은 비교군과 같게 했다. 그리고 양군에서 수술전 심전도 및 혈청내 LDH, CPK 효소치와 백혈구 수치를 측정하고 수술후 1일째, 3일째 재측정하였으며, 수술후 3일째내에 환자의 혈압동태 ,폐기능 상태 및 회복상태를 관찰하여 비교하였다. 환자군 간에 LDH 및 백혈구 수치간에 의미있는 차이는 없었으나 CPK 수치가 수술후 첫째날/세째날 비교군이 1122$\pm$456/864 $\pm$42 이고 스테로이드군은 567$\pm$471/325$\pm$87로 큰 차이를 보였고(P=0.002), CPK-MB 효소는 술후 1일째 비교군이 106.4, 스테로이드군이 29.5로 이의있는 차이를 보여주었으나(P=0.02) 수술후 3일째에는 두 군간의 차이가 없었다. 수술후 72시간 관찰기간중 비교군에서 4명의 환자가 3번 이상의 저혈압으로 처치가 필요했고 38$^{\circ}C$ 이상의 발열은 3명의 환자에서 있었다. 환자군 간에 대동맥 차단시간과 체외순환 시간간에 의미있는 차이는 없었고, 인공호흡기 부착시간과 중환자실 체류기간, 입원기간 비교에 있어 스테로이드군이 적은 수치를 보였으나 통계학적 의미는 없었다. TNF-$\alpha$는 대동맥 차단 5분후부터 체외순환 끝나기 5분전까지 양군에서 현저히 증가하였는데 비교군은 체외순환 끝나기 5분 전에 측정한 수치의 평균은 22.3$\pm$6.8 pg/ml였고, 스테로이드군은 대동맥 차단 끝나기 5분 전에 측정한 수치의 평균은 11.9$\pm$4.7 pg/ml였다. 이상의 연구결과에서 수술전 부신피질 호르몬을 정주함으로 체외순환시 Cytokine의 분비를 억제하여, cytokine으로 인한 심장수술후 발생할수있는 전신적 염증반응을 감소시킬것으로 기대되므로 수술후 환자의 중환자실 체류기간, 입원기간 및 합병증률을 줄일 수 있으리라 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권2호
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• pp.119-130
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• 2004

개심술 후 나타나는 심기능 저하는 수술 중 허혈로 인하여 생긴 심근손상에 의한 것으로 심근 허혈 상태가 반복되는 경우에 허혈 상태에 의한 심근기능의 손상이 축적되지 않고 오히려 먼저 온허혈 상태에 의하여 심근세포가 일종의 조건화 상태가 되어 허혈에 견디는 힘이 증가하여 장시간의 허혈이 오는 경우에 허혈에 의한 심근손상을 줄일 수 있다고 하여 이를 허혈성 전조건화라고 하는데, 허혈성 전조건화의 효과는 심근손상을 감소시키고, 재관류 시 심근회복에 좋은 영향을 미치며, 부정맥의 빈도를 감소시킨다고 하였다. 이러한 허혈성 전조건화를 본원에서 사용하는 중외1호 심정지액을 흰쥐의 적출 심장에 이용하여 심근보호 효과를 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 대상 및 방법: 실험동물은 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 사용하였으며, 케뉼라를 삽관한 후 modified isolated working heart model에 부착 고정하였다. 관류과정은 비작업성 순환과 작업성 관류로 나누어 실시하였으며, 작업성 관류를 20분간 실시하고 이 때 심박동수, 대동맥압, 대동맥관류량, 관관류량을 측정기록 하였다. 대조군은 적출심장을 작업성 순환 20분 후 대동맥 차단과 동시에 심정지액을 주입하여 60분간 보존 후 재관류를 실시하여 회복시킨 군이며, 비교군은 허혈성 전조건화로 관류액 자체를 저산소증으로 만들어 허혈을 유발시킨 후 심정지액을 주입하여 60분간 보존시킨 군(제I군), 작업성 관류 20분 후 대동맥 차단을 실시하여 허혈을 유발시킨 후 재관류 없이 심근보호액을 45초(제II-1), 1분(제II-2군), 3분(제II-3군) 주입한 군과, 작업성 관류 20분 후 45초(제III-1군), 1분(제III-2군) 및 3분(제III-3군)간 대동맥 차단을 실시한 후 2분간 재관류를 실시하여 심장을 회복시킨 후 다시 동일 방법으로 2회 실시 후 심근보호액을 주입한 군으로 나누었으며, 모든 군에서 60분간 보존시킨 후 재관류를 실시하여 회복정도를 혈역학적 성적만을 측정 비교하였다. 결과: 자연 심박동 출현시간은 대조군에 비해 제I군, 제II-3군, 제III-2군 및 제III-3군에서 매우 늦은 출현시간을 보였고(p<0.01), 제II-1군과 제III-1군에서도 늦은 출현은 보였지만 통계적 유의성은 없었다(p=NS). 심박동수의 비교에서는 대조군에 비해 제III-1군이 가장 좋은 회복을 보였고(p<0.05), 비교군 간의 비교에서도 제III-1군이 제II-1군보다 좋은 회복을 보였다(p<0.05). 대동맥 수축기압에서도 제III-1군(p<0.05)에서 좋은 회복을 보였고, 대동맥 차단 군간에서도 제III-1군이 제II-1군에 비해 가장 좋은 회복을 보였다(1<0.01). 심박출량에서는 대조군에 비해 제III-1군이 좋은 회복률을 보였고(p<0.05), 비교군 간에서는 제III-1군이 제II-1군보다 좋은 회복을 보였으나 통계적 유의성은 없었지만(p=NS), 제III-2군이 제II-2군에 비해 좋은 회복을 보였다(p<0.05). 심부종의 평가에서는 대조군에 비해 제I군(p<0.01)과 제II-3군(p<0.05)에서 심부종이 심한 것을 알 수 있었다. 결론: 적출 심장만으로는 다른 장기의 영향을 배제한 경우에 심근보호액 자체보다 허혈 전조건화를 부여한 심근보호액 군에서 허혈 전조건화 시 심박동의 이상 징후가 출현하기 직전까지 짧은 시간 동안 허혈을 실시한 후 재관류시킨 뒤 심정지액을 주입하여 심장을 보호하는 것이 심기능 회복에 효과가 있는 것으로 생각되며, 앞으로도 계속적인 연구가 필요할 것이다.