• 제목/요약/키워드: 심근 재관류 손상

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허혈-재관류 심근세포의 DNA에서 8-hydroxydeoxyguanosine 생성

  • 유효진;정명희;김명석;임정규
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
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    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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    • pp.82-82
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    • 1993
  • 허혈-재관류손상 심근세포의 DNA에서 8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG) 생성을 검토하였다. 흰쥐 적출심장의 Langendorff 관류 표본에서 대동맥 차단에 의한 60분 허혈후 산소가 포화된 Kredb-Henseleit용액으로 30분간 재관류 하므로서 허혈-재관류 손상을 유도하였다. 재관류 후 심근세포에서 DNA를 추출하고 HPLC(EC detector)를 이용하여 8-OHdG를 측정하였다. 실험결과 허혈-재관류 심근세포의 DNA에서 8-OHdG 함량이 증가하였으며 이는 $O_2$ 제거물질인 superoxide dismutase와 OH 제거물질인 mannitol에 의하여 방지되었다. Xanthine oxidase외 경쟁적 길항약인 allopurinol도 8-OHdG 생성을 억제하였으며 단백분해효소 억제제인 phenylsulfonylfluoride 그리고 관류액에서 칼슘의 제거 또한 허혈-재관류 심근 DNA의 생성을 방지하였다. 이상의 결과 허혈심근의 재관류시 8-OHdG 생성이 증가하며 이는 재관류 손상과 같은 산화성 심근손상을 평가하는 좋은 Index가 될 수 있을 것으로 여겨진다.

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관상동맥우회술시 심근허혈후 재관류에 의한 활성산소 방어효소계의 변화 (Changes in the Myocardial Antioxidant Enzyme System by Post-Ischemic Reperfusion During Corontory Artery Bypass Operations)

  • 김응중;김기봉
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권8호
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    • pp.850-860
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    • 1996
  • 활성산소는 동물실험에서 심근 재관류손상의 중요기전으로 알려져 있으나 실제 임상상황에서의 역할은 아직도 논란이 많다. 본 연구에서는 냉혈 심마비 액을 사용한 심근보호법을 이용하여 관상동맥우회술 을 시행받는 환자들을 대상으로 하여 심근허혈후 재관류시 활성산소에 의한 심근의 손상 정도 및 활성 산소 방어효소계의 변동과 그 기전을 규명하고자 하였다. 관상동맥우회술을 받는 환자(n=10)를 대상으로 하여 관상정 맥동 환류혈액 에서 상행대동맥 차단 전과 재관류 20분 후에 lactate dehydrogenase(LDH), creatinG phosphokinase MB 분획(CK-MB)과 malondialdehyde(MDA)의 농도를 측정하였으며 또한 같은 시각에 심근의 superoxide dismutase(SOD), catalase, glutathione peroxidase(GSHPX), glutathione reductase(GSSGRd) 그BT고 glucose 6- phosphate dehydrogenase(GGPDH)의 활성도를 측정하였다 관상정 맥동혈에서의 LDH(268 $\pm$40.3 to 448 $\pm$ 84.9 ml plasma)와 CK-MB(4.50$\pm$ 2.33 to 27.1$\pm$13.5 Ulml plasma)의 활성도 그리고 MDA(5.87$\pm$2.02 to 10.5$\pm$2.23 nmol/ml plsma)의 양은 상행대동맥 차단 전에 비하여 재관류 후에 현저히 증가하였으 \ulcorner심근의 SOD(13.5$\pm$4.04 to 20.7$\pm$8.56 mg protein), GSHPX(279 $\pm$)7.2 to 325$\pm$51.4 mU/mg protein) 그리고 GSSCRd(97.2$\pm$15.9 to 122 $\pm$25.1 m2/mg protein)의 활성도도 재관류후에 현저히 증가하였다 반면 심근의 catalase와GSPDH의 활성도는의미있는 변화가 없었다 한편 SOD에 대한 Western blot결과 Cu, Zn-SOD의 양이 현저하게 증가되었음을 관찰 하였다. 이상의 결과들로 관상동맥우회술시 상행대동맥차단에 따른 심근허혈후 재관류에 의하여 활성산소에 의한 산화성 심근손상이 일어나지만 동시에 활성산소 방어효소계의 활성 또한 증가됨으로써 심근손상 의 정도가 약화되었을 가능성을 추정할 수 있으며 이러한 활성산소 방어효소의 활성증가는효소단백의 광합성 증가에 의한 것으로 여겨진다.

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재관류가 허혈 심근세포의 미세구조에 미치는 영향 : 재관류 손상에 관한 연구 (Effect of Reperfusion after 20 min Ligation of the Left Coronary Artery in Open-chest Bovine Heart: An Ultrastructural Study)

  • 이종욱;조대윤;손동섭;양기민;라봉진;김호덕
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권8호
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    • pp.739-748
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    • 1998
  • 연구배경: 재관류 없이 허혈 심근세포의 기능이나 형태학적 변화를 원래의 상태로 회복시킬 수 없음은 주 지의 사실이나 재관류가 반드시 유익하지만은 않다는 실험결과들이 있으므로 국소적으로 일과성 허혈을 유도하여 심근세포에서 일어나는 형태학적 변화를 관찰하고 재관류가 허혈심근에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 생후 12개월 내외의 홀슈타인종 소를 사용하여 정맥 마취하에서 흉부를 열고 왼쪽 관상동맥 의 전하방 가지를 20분 동안 결찰하여 국소허혈을 유도하고 결찰을 풀어 재관류를 유도하였다. 위험부위의 심근조직 을 재관류 직후, 재관류후 1, 2, 3, 6, 12시간 및 재관류 12시간후 1시간동안 보조호흡과 수액공급만을 한 후 각각 생검하여 통상적인 방법으로 처리하여 투과전자현미경으로 관찰하였다. 결과: 20분 동안의 국소허혈로 심근세포는 경도에서 중등도에 이르는 미세구조적 변화들이 나타났는데 특히 세포막하, 핵, 사립체, 심근원섬유 등의 소기관에서 많은 변화들이 관찰되었다. 그러나 재관류를 시작하여 1시간이 지나면 허혈심근세포에서는 회복을 시사하는 소견들이 나타나기 시작하였으며 미세혈관 내에서 혈전형성이나 내강의 협착 등이 관찰되었으나 재관류가 계속됨에 따라 심근세포의 미세구조적 변화들은 서서히 회복되어 가는 양상을 나 타내었다. 그러나 시간이 경과함에 따라 심내막하 심근세포의 일부에서는 재관류 손상으로 추측되는 미세구조적 변 화들이 관찰되었다. 결론: 이상의 결과로 미루어 미세혈관은 허혈에 대한 저항력이 심근세포보다 강하며 허혈 심근세포는 재관류 없이는 회복될 수 없고, 회복에는 비교적 장시간이 요구되며, 따라서 혈관폐쇄로 인한 허혈시 혈관성형술이나 혈전 용해를 촉진하는 물질을 이용한 치료는 타당성이 있는 것으로 생각되나 재관류 유발성 세포손상에 대한 주의가 요망 된다.

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백서 심근 허혈 모델에서 angiotension $AT_1$수용체 차단제의 재관류 손상 감소 효과 (Attenuation of Reperfusion Injury with Angiotension $AT_1$ Receptor Blockade in Rat Myocardial Ischemic Model)

  • 최준영;최동주;안혁
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제34권3호
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    • pp.203-211
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    • 2001
  • 배경: AT$_1$수용체의 길항제가 세포 수준에서 심근을 재관류 손사으로부터 보호할수 있다는 것으로 알려져 있지만, 생체내에서의 효과나 그 기전은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 백서 심근 허혈 모델을 이용하여, AT$_1$ 수용체의 길항제들 중 하나인 irbesartan이 심근이 재관휴 손상에 미치는 효과를 알아보고, 재관류 손상을 매개하는 한 각지 기전으로서 세포자멸의 기여에 대하여 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: Sprague-Dawley 백서에서 무작용 부형약(10% gum arabic: 1군, 개체수=14관) irbesartan(50mg/kg/day :II 군, 개체수=12)을 각각 3일 동안 24시간마다 경구로 투여하였다. 실험동물의 좌 관상 동맥을 45분간 결찰하였다가, 그 후 2시간 동안 재관류시킨 다음 심장을 적출 하였다. TTC(triphenyltetrazolium chloride) 염색법을 이용하여, 허혈 노출 부위에 대한 심근 경색 부위의 비율을 측정하였다. Agarose gel 전기영동상의 DNa 분절 양상과 TUNEL(TdT-mediated dUCP nick end labeling) 염색을 관찰하여 세포자멸이 일어난 정도를 평가하였다. 세포자멸을 조절하는데 관여하는 것으로 알려진 Bcl-2(B-cell lymphoma 2 gene), Bad 등의 단백과 ERK (extracellular signal-regulated kinase), p-38 등 신호전달체계에 작용하는 MAPKs(mitogen-activated protein kinases)의 발현을 측정하기 위하여 Western blot을 시행하였다. 결과: 허혈 노출부위에 대한 심근 경색부위의 비율은 II군(42$\pm$2.7%)이 I군( 64.1$\pm$4.65)에 비해 유의하게 작았다.(p< 0.05), Agarose gel 전기영동상의 DNA laddering 양상은 I군에서 보다 높게 발현되었다. Bad와 ERK2의 발현은 두 군간에 유의한 차이가 없었다. 결론: AT$_1$수용체 길항제인 irbesartan은 생체에서 심근의 재관류 손상을 줄이는 효과가 있었다. 이 효과는 적어도 부분적으로 나만 심근세포의 세포자멸이 감소한 것에 기인한 것으로 설명할 수 있으며, 이 항-세포 자멸 효과는 Bcl-2의 발현증가와 관련이 있는 것으로 추정되었다.

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흰 쥐 적출 심장에서 비작업성 관류 회로를 이용한 인삼 성분 Ginsenoside Rg1 Mixtures의 심근 보호 효과에 관한 실험적 연구 (Experimental Studies on the Effect of Ginsenoside Rg1 Mixtures in an Isolated Rat Heart after Ischemic Arrest and Reperfusion)

  • 김동원;신원선;이재영;김범식;조규석;유세영
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권6호
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    • pp.567-575
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    • 1998
  • 최근 심장 분야 수술의 발달로 여러 가지 고난도의 심장 수술과 심장 이식술의 시행이 증가하고 있으며, 술 후 예후에 크게 영향을 주는 심장의 심근 손상 방지에 대한 다각적인 연구가 행해지고 있는데, 수술 및 이식 전후의 허혈기와 재관류시 발생할 수 있는 심근 손상을 최소화하고, 술 후 심근 기능의 조속한 회복을 위한 목적으로 여러 약제 및 방법을 제시하고 있다. 한편 한국에서는 오래 전 부터 만병 통치의 영약으로 전해져 오고 있는 인삼을 이용한 동물 실험 및 임상 경험을 통해 성분 효과에 대한 여러 결과가 보고되고 있고, 심장 기능에 대한 효과도 약리학적 측면에서 많은 결과가 발표되었다. 그런데 여러 분획 추출물 중 ginsenoside Rg1 mixtures에 대해서는 그 결과가 다소 미비한 상태이고 ginsenoside Rb1과의 이원 작용에 대한 결과가 흥미로울 것으로 판단되었으며 여러 저자들의 결과에 차이가 있어 ginsenoside Rg1을 이용하여 심근의 허혈 후 재관류 시행 10분 및 지속적 관류 상태에서의 심근 손상에 대한 심근 보호 정도를 혈역학적 지표 및 관상 혈류를 통한 관류액의 효소치를 측정하여 실험한 결과 심근 허혈 및 재관류 후 심근 손상 방지와 심근 기능 회복에 효과가 있다고 판단되며 향후 약제의 투여 용량에 따른 심근 보호 정도에 관한 실험이 필요할 것으로 사료되고, 인삼 성분 각 분획의 복합 투여에 의한 결과도 재차 확인하여야 할 것으로 생각된다.

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일과성 허혈 및 허혈후 재관류가 기니픽 심실심근세포의 미세구조 및 칼슘 분포에 미치는 영향에 관한 연구 (Changes of the Ultrastructure and $Ca^{2+}$ Distribution after Transient Ischemia and after Reperfusion in the Myocardial Cells of Isolated Perfused Guinea Pig Hearts)

  • 김용문;김호덕;라봉진
    • Applied Microscopy
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    • 제19권1호
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    • pp.1-18
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    • 1989
  • 허혈로 인하여 손상을 받은 심근세포의 기능을 재건하기 위하여 재관류가 반드시 이로운가하는 것에 대하여는 논란이 많다. 따라서 저자는 체중 500그람 내외의 기니피그를 실험재료로 하여 일과성허혈(10분) 및 일과성허혈후 재관류시(20분) 좌심실 심근세포의 미세구조 및 칼슘분포의 변화를 비교관찰하여 재관류가 심근세포재건에 어느정도 도움을 줄 수 있는가를 알아보고자 하였다. 대조군에서는 심근세포의 미세구조가 비교적 잘 보존되어 있었으며 심근세포막 및 사립체내에서 20nm 크기 정도의 칼슘침착을 볼 수 있었다. 이에 반하여 일과성허혈후, 대부분의 심근세포에서는 세포막손상, I 대의 확장, 사립체의 종창, 세포내 수분축적, 당원과립의 고갈, 지방소적유령(ghost)의 출현, 염색질의 응집 및 변연부로의 이동, 세포연접의 분리 등의 미세구조의 변화와 심근세포막 및 사립체내에서 칼슘침착의 현저한 감소를 볼 수 있었으나, 비가역성의 변화는 찾아 볼 수 없었다. 그러나 허혈후 재관류시 일부의 심근세포에서는 큰 변화를 보이지 않았지만, 많은 세포에서 이러한 미세구조의 변화는 보다 심해져 국소적으로 근절(sarcomere)의 과이완 및 striation pattern의 소실, 세포부종 등이 현저해졌으나, 세포막 및 사립체내에서는 대조군에서와 같이 칼슘침착이 재출현하였다. 이상의 결과로 미루어 일과성허혈후 재관류는 심근세포의 칼슘 조절기능 회복에 어느정도 도움을 줄 수 있으나 허혈성 손상을 악화시킬 가능성도 있을 것으로 생각된다.

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허혈재-관류 적출심장에서 Arachidonic Acid에 의한 산소래디칼 생성 및 심근손상에 대한 Cyclobuxine의 영향 (Effect of Cyclobuxine on Oxygen Free Radical Production and Cellular Damage Promoted by Arachidonate in Perfused Rat Hearts)

  • 이종화;권준택;조병헌;박종안;김유재;김종배;차영덕;김창호
    • 대한약리학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.163-170
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    • 1992
  • 흰쥐의 허혈-재관류 적출심장에서 arachidonic acid의 투여에 의해 촉진된 superoxide anion의 생성과 심근손상에 대한 cyclobuxine (스테로이드성 알카로이드)의 영향을 관찰하였다. 적출심장을 Langendorff 관류장치에 현수하고 0.5 ml/min의 저용량으로 45분간 관류한 후 정상관류 (7ml/min)로 복귀시켜 허혈-재관류 심장으로 사용하였다. 재관류 시 arachidonate (0.1과 $1.0\;{\mu}g/ml$)를 투여한 후 superoxide anion의 생성을 관찰하였고, 좌심실 내의 지질 과산화정도는 MDA의 량으로 측정하였으며, 심근손상의 지표로 lactic dehydrogenase (LDH)유리를 측정하였다. 한편 cyclobuxine (1.0과 $10\;{\mu}g/ml$)을 허혈 이전부터 전관류 과정 동안 투여하여 arachidonate에 의해 초래되는 손상에 대한 영향을 관찰하였다. Arachidonic acid는 용량적으로 superoxide anion의 생성을 증가시켰으며 이 작용은 superoxide dismutase (SOD 300 U/ml)와 cyclobuxine에 의해 현저히 억제되었다. Arachidonate를 투여하였을 때 좌심실 내의 malondialdehyde (MDA)의 생성이 현저히 증가되었으며 cyclobuxine은 MDA의 생성을 용량적으로 억제시켰다. 또한 arachidonate는 LDH의 유리를 증가시켰으며 arachidonate에 의한 LDH의 유리 증가는 SOD와 cyclobuxine에 의해 유의하게 억제되었다. 이상의 결과로 흰쥐의 허혈-재관류 심장에서 스테로이드성 알카로이드인 cyclobuxine이 arachidonate에 의한 반응성 산소대사물의 생성과 심근세포손상을 유의하게 억제하는 것으로 관찰되었다.

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Effect of Ischemic Preconditioning on the Oxygen Free Radical Production in the Post-ischemic Reperfused Heart

  • 박종완;김영훈;엄창섭;배재문;박찬웅;김명석
    • 대한약리학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.321-330
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    • 1994
  • 허혈전처치(ischemic preconditioning)의 재관류심근손상 보호작용과 그 기전을 규명하기 위한 연구의 일환으로 허혈전처치가 심근세포의 산소라디칼 생성능력에 미치는 영향을 검토하였다. 흰쥐 적출심장의 Langendorff 관류표본에서 실험적인 허혈(30분)-재관류(20분)손상을 유도하였고, 허혈전처치는 재관류손상 유도전에 5분 허혈-5분 재관류를 3회 반복하여 시행하였다. 허혈심근 재관류손상의 지표로 심수축기능, 세포질효소 유출, 칼슘 유입 및 미세형태학적 변화를, 그리고 심근세포의 산소라디칼 생성기전으로 xanthine oxidase system의 변동을 허혈전처치와 비전처치 재관류 심장들에서 비교검토하였다. 연구 성적은 다음과 같다. 1. 허혈전처치는 허혈-재관류 심장의 관상혈류량, 심박수, 좌심실압 등 심기능의 저하를 현저히 회복시켰다(회복률; 91%) 2. 허혈-재관류 심장에서 lactate dehydrogenase 유출증가는 허혈전처치에 의해 현저히 저하되었다. 3. 허혈-재관류 심근세포의 전자현미경상 미세구조는 허혈전처치시 비교적 잘 보존되었으며, 특히 myofibril 구조의 보존이 매우 뚜렷하였다. 4. 허혈-재관류시 산화성 조직손상 척도의 하나인 malondialdehyde 생성이 허혈전처치에 의하여 현저히 감소되었다. 5. 허혈전처치 심장에서 xanthine oxidase(D,O 및 D/O형)활성은 변화되지 않았으나 그 기질인 hypoxanthine의 조직함량은 현저히 감소되었다. 이상의 결과들로 부터 허혈전처치는 세포수준에서 허혈심근의 재관류손상을 방지하며, 허혈전처치에 따른 산소라디칼 생성 감소가 재관류손상 방지에 일부 기여할 수 있으리라 사료된다.an을 2주간 처치한 경우에도 영향을 받지 않았다. 이상의 결과로 미루어 아마도 losartan의 내피세포에 대한 작용은 constitutive NO 생성을 증가시키나 inducible NO 생성에는 영향을 미치지 않을 것으로 여겨진다.cium ion이 상당히 중요한 역할을 하는데, 특히 소뇌에서의 NO생성의 감소는 이들 약물들의 치명적 부작용인 tardive dyskinesia와 매우 깊은 관련을 추측할 수 있다. 그러나, 더 많은 약물들의 검색으로 일관적인 기본 결과가 필요 되고 또 각개 약물의 특정적 기전이 연구되기 위하여 현재 실험중이다.(신칭(新稱), Cystostereum subabruptum), 털융단버섯(신칭(新稱), Tomentella pilosa), 노란소나무무늬버섯(신칭(新稱), Asterostroma laxum), 붉은소나무비늘버섯(신칭(新稱), Hymenochaete cruenta), 가루소나무비늘버섯(신칭(新稱), Hymenochaete fuliginosa), 소나무비늘버섯(신칭(新稱), Hymenochaete tabacina), 갈색시루삔버섯(신칭(新稱), Inonotus radiatus), 벚나무진흙버섯(신칭(新稱), Phellinus pomaceus), 회주름구멍버섯(신칭(新稱), Antrodia crassa), 층주름구멍버섯(신칭(新稱), Antrodia serialis), 흰그물구멍버섯(신칭(新稱), Ceriporia reticulata), 겹친손등버섯(신칭(新稱), Oligoporus balsameus), 점박이손등버섯(신칭(新稱), Oligoporus guttulatus), 무른흰살버섯(신칭(新稱), Oxyporus cuneatus), 각목버섯(신칭(新稱),

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NO 억제제가 허혈전처치의 심장 보호효과에 미치는 영향 (Effect of Inhibitor of Nitric Oxide Synthesis on the Ischemic Reconditioning in Isolated Heart of Rat.)

  • 유호진;조은용
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권8호
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    • pp.807-815
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    • 1996
  • 허혈전처치(ischemic preconditioniiIE)의 허혈심장 보호효과와 그 기전을 규명하기 위한 일환으로 citric oxide(HO)가 허혈전처치의 심보호 효과에 미치는 영향을 검토하였다. 흰쥐 적출심장의 Langendorrr관류표본에서 실험적인 허할(30분)-재관류(30분) 손상을 유도하였고, 허혈전처치는 재관류손상 유도 전에 5분 허혈 - 5분 재관류를 3회 반복하여 시행하였다. 허혈심근 손상의 지표로 심수축기능 세질효소 유출 및 미세형태학적 변화를, 그리고 HO 합성 억제제인 L-HAME 를 투여하여 허혈전처치와 비전처치 허혈-재관류 심장들에서 손상의 정도를 비교하였다. 그 결과 허혈- 재관류 심장에서 심기능의 저하및 세포질 유출이 현저하게 증가하였고 전자현미경상의 미세구조에서도 세포내 소기관 및 myofibril의 파괴가 관찰되 어 심근손상이 심함을 알 수 있었다. 허 혈-재관류에 의한 심 장손상은 허혈전처치를 시행한 허혈-재관류 심장에서는 현격하게 감소돼 심회복률이 77%로 증가하였 고 세포질유출도 현저하게 감소되었으며 미세소견에서도 세포구조가 비교적 잘 보존되었다. 허혈전처 치에 의한 심보호 효과에 NO가 관여하는지를 관찰하기 위하여 NO합성 억제제인 L-NAME를 투여하 여 허혈전처치를 시행하였다. 결과 L-UAME투여로 허혈전처치에 의하여 회복된 심기능 및 LDH유출 감소에 아무런 영향을 주지 않았고 허혈전처치에 의하여 비교적 잘 보존된 미세구조 역시 영향을 받지 않았다. 이상의 결과들로부터 허혈전처치는 세포수준에서 허혈심근의 재관류손상을 방지하며, NO합성의 증가가 횐쥐 적출 심장에서 허혈전처치에 의한 허혈심장 보호효과에 크게 기여하지 않을 것으로 사료되었다.

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