• 대한의생명과학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.289-301
• /
• 2006

Cardiopulmonary bypass (CPB) for cardiac surgery triggers the production and release of numerous chemotactic substances and cytokines, ensuing systemic inflammatory response that leads to postoperative major organ dysfunction. Traditionally, corticosteroids (steroid) have been administered to patients undergoing cardiac surgery to ward off these detrimental physiologic alterations. However, the majority of the studies have been performed on adult patients with high-dose steroid. We carried out a randomized, prospective, double-blind study to compare the efficacy of low-dose steroid with that of high-dose steroid and to determine the adequate dose of pretreated-steroid for prophylactic effects in pediatric cardiac surgery. Thirty pediatric patients scheduled for elective cardiac surgery were randomly assigned to two groups; fifteen patients received low-dose methylprednisolone (10mg/kg intravenously, n=15, low-dose group) and the others received high-dose methylprednisolone (30mg/kg intravenously, n=15, high-dose group) 1 hour prior to CPB. Arterial blood samples were taken before CPB (Pre-CPB), 10 minutes after start of CPB (CPB-10), and immediately after CPB-end (CPB-OFF) for measuring total leukocyte counts (T-WBC) and diff-counts, platelet counts, interleukin-6 (IL-6), myeloperoxidase (MPO), total antioxidant (TAO), neuron-specific enolase (NSE), troponin I (TNI), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), creatinine, and blood urea nitrogen (BUN) levels. Other parameters such as volumes of urine output, pulmonary index $(PI,\;PaO_2/FiO_2)$, mechanical ventilating period, intensive care unit (ICU)-staying period, postoperative complications (fever, wound problem), postoperative 24 hrs and total volumes in blood loss, and hospitalized days were also assessed. All parameters were compared between two groups. There were no significant differences in T-WBC counts, monocyte fraction, platelet counts, TA levels, NSE levels, creatinine levels, BUN levels, the volumes of total urine output, PI, the incidences of fever and wound problem, postoperative 24hrs- and total-blood loss volumes and ICU-staying period between two groups (P>0.05). At CPB-OFF, neutrophil fraction, MPO level, TNI level, and AST level were higher in the high-dose group than in the low-dose group (P<0.05). IL-6 level at CPB-10 was higher in the high dose-group than in the low-dose group (P<0.05). Furthermore, mechanical ventilating periods and hospitalized days of the high-dose group were significantly longer than those of low-dose group (P<0.05). The high-dose group had significantly low lymphocyte fi-action at CPB-OFF compared with the low-dose group (P<0.001). These findings suggest that pretreatment of high-dose steroid is not superior to that of low-dose steroid regrading its potential benefits in pediatric cardiac surgery. Therefore, the conventional strategy of steroid treatment, high-dose pretreatment, should be modified in the cardiac surgery with CPB. However, further studies must be performed on the larger number of patients in as much as small number of patients in this study.

• 보건의료산업학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.71-82
• /
• 2013

Arterial stiffness(AS) is an important pathologic state of vascular injury. This study was carried out to elucidate the effect of physiological variables on brachial-ankle pulse wave velocity(BAPWV), index of AS. Four hundred adults(volunteers) participated in this study. Body indices, biochemical, cardiac and inflammatory markers, and right(Rt)- and left(Lt)-BAPWV were measured. Body mass index(BMI), Rt- and Lt-BAPWV, glucose, triglyceride, alkaline phosphatase(ALP), gamma-glutamyl transferase(GGT), creatinine, uric acid, troponin-I(TNI), NT-proBNP and high sensitivity C-reactive protein(hs-CRP) levels were higher than the reference value of each variable. Rt- and Lt-BAPWV were directly correlated with age, body weight, BMI, glucose, ketone, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, ALP, GGT, total cholesterol, low density lipoprotein, lipoprotein(a), apolipoprotein-B, blood urea nitrogen, heart rate, TNI, creatine kinase, CK-MB, lactic dehydrogenase, myoglobin, hs-CRP, lipase, reumatoid factor, fibrinogen and D-dimer (P<0.05, P<0.01, P<0.001 or P<0.000, respectively), but inversely associated with total bilirubin, uric acid, apolipoprotein-A1 and GFR (P<0.05). These observations suggest that a variety of physiological variables may influence BAPWV, resulting in increased risk or prevention of cardiovascular and/or cerebrovascular attacks. Therefore, physiological variables affecting BAPWV should be regularly controlled.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제60권11호
• /
• pp.365-372
• /
• 2017

Purpose: The mechanism for the pathogenesis of adriamycin (ADR)-induced cardiomyopathy is not yet known. Different hypotheses include the production of free radicals, an interaction between ADR and nuclear components, and a disruption in cardiac-specific gene expression. Apoptosis has also been proposed as being involved in cardiac dysfunction. The purpose of this study was to determine if apoptosis might play a role in ADR-induced cardiomyopathy. Methods: Male Sprague-Dawley rats were separated into 2 groups: the control group (C group) and the experimental group (ADR 5 mg/wk for 3 weeks through intraperitoneal injections; A group). Echocardiographic images were obtained at week 3. Changes in caspase-3, B-cell leukemia/lymphoma (Bcl)-2, Bcl-2-associated X (Bax), interleukin (IL)-6, tumor necrosis $factor-{\alpha}$, brain natriuretic peptide (BNP), troponin I, collagen 1, and collagen 3 protein expression from the left ventricle tissues of C and A group rats were determined by Western blot. Results: Ascites and heart failure as well as left ventricular hypertrophy were noted in the A group. Ejection fraction and shortening fraction were significantly lower in the A group by echocardiography. The expression of caspase-3, Bax, IL-6, BNP, collagen 1, and collagen 3 were significantly higher in the A group as compared with the C group. Protein expression of Bcl-2 decreased significantly in the A group compared with the C group. Conclusion: ADR induced an upregulation of caspase-3, Bax, IL-6, and collagen, as well as a depression in Bcl-2. Thus, apoptosis and fibrosis may play an important role in ADR-induced cardiomyopathy.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제11권3호
• /
• pp.167-177
• /
• 2007

본 연구에서는 사람의 지방조직(human adipose tissue-derived stem cells, HAD), 탯줄(human umbilical cordderived stem cells, HUC), 그리고 양막(human amnion-derived stem cells, HAM)유래 줄기세포를 분리하여 세포의 형태 및 성장속도를 비교하고, 역전사 중합효소 연쇄반응과 면역세포화학 염색법을 이용하여 유전자와 단백질 발현을 비교 분석하였다. 또한 지방유래 줄기세포를 이용하여 심장근육세포로의 분화를 유도하였다. 본 연구 결과, 탯줄과 양막유래 줄기세포의 형태는 매우 유사하였으며, 지방유래 줄기세포의 형태는 다른 것으로 나타났다. 분열시간은 탯줄유래 줄기세포가 가장 빨랐으나 총 분열 횟수는 양막유래 줄기세포와 같았으며, 지방유래 줄기세포의 총 분열횟수가 가장 많았다. 세 종류 줄기세포의 유전자와 단백질 발현은 비슷한 양상을 나타냈다. 지방세포, 골세포, 연골세포로의 분화 유도 결과 세 종류의 줄기세포 모두 분화 유도되었다. 또한, 심장세포 특이 유전자의 발현 분석 결과 세 종류의 줄기세포에서 유사한 발현 양상을 나타냈다. 이 중 지방유래 줄기세포를 24시간 동안 $10\;{\mu}M$ 5-azacytidine 처리 후 기본 배양액에서 4주 동안 배양하거나 또는 5-azacytidine 처리 후 bone morphogenic protein-2(BMP-2)와 fibroblast growth factor-10(FGF-10) 또는 BMP-4와 FGF-4 또는 BMP-4와 FGF-8이 첨가된 배양액으로 4주 동안 배양하여 심근세포로의 분화를 유도하였다. 분화 유도 후 심장세포 특이 유전자 발현을 분석 결과 cardiac myosin light chain-1(Cmlc-1)과 L-type calcium channel ${\alpha}1C$ subunit(${\alpha}1C$) 유전자의 발현이 증가하였다. 그러나 troponin T(TnT), troponin I(TnI) 그리고 potassium channel Kv4.3 subunit (Kv4.3) 유전자의 발현은 증가하지 않았다. 본 연구 결과, 지방, 탯줄 및 양막유래 줄기세포는 특성이 매우 유사한 것으로 나타났으며, 심장 질환 치료를 목적으로 하는 세포 치료에 이용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 적절한 배양조건 하에서 성장인자와 cytokine들을 처리하여 심장세포로의 분화 유도가 이루어진다면 임상적용에 유용한 세포로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제31권2호
• /
• pp.125-133
• /
• 1998

이 연구는 심근손상이 예상되는 개심술 환자들을 대상으로 수술에 따른 TnT의 혈중내 농도변화를 추적하여 심근세포 손상의 진단적 지표로서의 유용성을 조사하였고 기존의 효소진단 방법인 CK-MB 백분율 및 LDH1/LDH2비와 유용성을 비교 검토하였다. 본 연구는 1996년 1월부터 1996년 6월까지 인제대학교 부산백병원에서 개심술을 받은 성인 환자 중 술전 혈청 TnT 농도가 정상 범위였던 30명을 선정하여 시간대별 채혈로 시행되었다. 연구의 목적에 따라 환자들을 I 군(대동맥 차단시간 60분 이하, n=15)과 II군(대동맥 차단시간 60분 이상, n=15)으로 나누어 비교 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 혈청 TnT의 농도는 양 군 모두 수술 중 상승하여 대동맥 차단의 제거후 유의하게 증가하였다(p＜0.001). I 군에서는 술후 1일에 최고치(1.10$\pm$0.19 ng/ml)에 도달하였고 II 군에서는 체외순환 종료시 최고치(1.88$\pm$0.42 ng/ml)에 도달하여 이후 술후 7일까지 양군 모두 대조치에 비해 유의한 증가가 지속되었다(p＜0.01). 2. CK-MB/total CK(이하 CK-MB 백분율 이라 함)의 경우 양 군 모두 수술 시작과 함께 유의하게 증가하여(p＜0.001) 체외순환 종료시 최고치를 보였고 이후 술후 1일째까지 유의한 상승을 보였으나 술후 3일에는 기준치로 돌아옴으로써 혈청TnT에 비해 민감도가 떨어졌다. 3. LDH1/LDH2비는 수술동안 및 술후시기 전체에 걸쳐 대조치에 비해 유의한 변화가 없었다(p＞0.05). 4. 수술동안의 혈청 TnT 농도와 CK-MB 백분율 변화간에는 의미있는 상관관계를 보였다(r=0.64, p＜0.05). 5. I 군에 비해 II 군에서 혈청 TnT 농도는 대동맥 차단제거 시작 직전부터 술후 1일까지 유의한 증가를 보여(p＜0.05) 대동맥 차단 시간의 지속 정도가 심근세포 손상의 중요한 인자임을 확인할 수 있었다. 결론적으로 혈청 TnT는 심근세포 손상에 있어 유용한 기준지표가 됨으로 향후 급성심근 경색증의 진단 뿐만 아니라 개심술에 따른 심근세포 손상 정도의 예측과 술후 환자의 감시에 표식자로서의 중요성이 기대 되었다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제39권5호
• /
• pp.366-375
• /
• 2006

배경: 심폐바이패스를 이용한 심장수술에 따른 혈중 마그네슘 결핍 현상은 흔히 발생하는 합병중으로 이 연구의 목적은 심장수술시 인위적으로 첨가한 황산마그네슘의 유익한 임상 효과를 규명함에 있다. 대상 및 방법: 심폐바이패스를 이용하여 심장수술을 시행하기로 예정된 환자들 35명을 무작위로 황산마그네슘 투여군(n=15)과 투여하지 않은 군(n=20)으로 분류한 뒤 마그네슘군은 심폐기 충전액에 황산마그네슘 1g과 심정지액에 황산마그네슘 1g을 각각 첨가하였다. 요골 동맥으로부터 혈액을 채취하여 $Mg^{++}$ 농도, 전해질농도, 동맥혈액 가스분석, 혈액학적 분석, 혈청 총 단백 농도와 albumin 농도, blood urea nitrogen (BUN), creatinine, alanine amino transferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), total bilirubin 농도, tumor nerosis factor-${\alpha}$ $(TNF-{\alpha})$, interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10), creatine phosphokinase (CpK), creatine kinase-MB (CK-MB), lactate dehydrogenase (LDH), troponin-I (TNI) 농도, prothrombin time (PT)과 activated partial thromboplastin time (aPTT) 등도 측정하였다. 또한 수술 전과 후 정맥 혈액을 채취하여 activated clotting time (ACT)을 측정하였다. 결과: $Mg^{++}$ 농도는 수술 동안 및 후 시기에 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 높게 유지되었다(p<0.05). 수술 전 부정맥이 없었던 환자들(대조군=10명, 마그네슘군=17명) 중 수술 후 부정맥 발생 수는 대조군이 10명(100%) 마그네슘군이 8명(46.4%)으로 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 적었다(p=0.050). 결론: 심장수술 시 저용량의 황산마그네슘의 투여는 수술 중과 수술 후 저마그네슘 혈증의 예방과 부정맥의 빈도를 낮춰줄 것으로 생각한다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
• /
• 제24권4호
• /
• pp.311-317
• /
• 2020

In the present experimental study, cecal ligation and puncture significantly increased the myocardial injury assessed in terms of excess release of creative kinase-MB (CK-MB), cardiac troponin I (cTnI), interleukin (IL)-6 and decrease of IL-10 in the blood following 12 h of laparotomy procedure as compared to normal control. Also, a significant increase in protein expression levels of high-mobility group box 1 (HMGB1) and decreased phosphorylation of glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) was observed in the myocardial tissue as compared to normal control. A single independent administration of telmisartan (2 and 4 mg/kg) and AR-A014418 (1 and 2 mg/kg) substantially reduced sepsis-induced myocardial injury in terms of decrease levels of CK-MB, cTnI and IL-6, HMGB1, GSK-3β and increase in IL-10 and p-GSK-3β in the blood in sepsis- subjected rats. The effects of telmisartan at dose 4 mg/kg and AR-A014418 at a dose of 2 mg/kg were significantly higher than the telmisartan at a dose of 2 mg/kg and AR-A014418 1 mg/kg respectively. Further, no significant effects on different parameters were observed in the sham control group in comparison to normal. Therefore it is plausible to suggest that sepsis may increase the levels of angiotensin II to trigger GSK-3β-dependent signaling to activate the HMGB1/receptors for advanced glycation end products, which may promote inflammation and myocardial injury in sepsis-subjected rats.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제48권6호
• /
• pp.640-648
• /
• 2005

목 적 : 가와사끼병은 여러 가지 면역학적 이상을 보이는 혈관염으로 혈관 내피세포의 면역학적 기전과 관련하여 세포부착 분자가 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 가와사끼병에서 세포부착분자 sICAM-1과 sVCAM-1을 급성 발열기와 아급성기로 나누어 비교 분석하였고 이들의 심장병변과 관련된 임상적 의의를 찾고자 하였다. 방 법 : 2002년 1월부터 2004년 6월까지 중앙대학교 의료원 소아과에 전형적인 가와사끼병으로 입원한 32명을 대상으로 감마글로불린 투여 전 급성 발열기와 발병 2주의 아급성기의 Troponin T와 I, 심장 초음파 검사 소견, sICAM-1, sVCAM-1을 비교, 분석하였고, 가와사끼병이 아닌 급성 발열성 질환으로 입원한 16명을 대조군으로 하였다. 결 과 : sICAM-1 및 sVCAM-1은 급성 발열기 가와사끼병에서 대조군에 비하여 의미있게 증가하고(P=0.019, P=0.049) 특히 sICAM-1은 급성발열기에 비하여 아급성기때 의미있게 감소하였다(P=0.0015). 급성 발열기, 아급성기 모두에서 sICAM-1과 sVCAM-1은 상호간에 양의 상관관계를 나타내었다(P=0.0067, P=0.015). sICAM-1, sVCAM-1 모두 정맥용 감마글로불린 투여 횟수 및 반응성 여부를 반영하지는 못하며, 관상동맥 병변의 정도를 의미있게 반영하지는 못하였으나, sVCAM-1의 경우 급성 발열기 및 아급성기 모두 심염군에서 통계적으로 의미있게 증가하였다(P=0.025, P=0.014). 또한 급성 발열기 sVCAM-1과 Troponin T는 양의 상관관계를 나타내었다(r=0.63, P=0.00063). 결 론 : sICAM-1과 sVCAM-1은 가와사끼병의 병인에 중요한 역할을 하나 감마글로불린 투여 횟수 및 반응성 여부를 반영하지는 못하며, 가장 중요한 합병증인 관상동맥병변을 직접적으로는 반영하지는 못한다. 그러나 sVCAM-1의 경우 심염에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 이에 대해서는 다양한 세포부착분자에 대하여 가와사끼병에서의 면역학적인 기전에 대한 추가 연구가 있어야 할 것으로 생각한다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제38권1호
• /
• pp.29-37
• /
• 2005

저자득은 최근 논의되고 있는 정상체온 체외순환의 임상적 유용성과 생리학적 영향을 규명하기 위해 저체온 체외순환과의 비교 연구를 시행하게 되었다. 대상 및 방법: 심장수술이 계획된 36명의 성인 환자들을 연구목적에 따라 무작위로 중등도 저 체온 체외순환군(이하 저체온군, 비인두 온도$26\~28^{\circ}C,\;n=18)$과 정상체온 체외순환군(이하 정상체온군, 비인두 온도>,$35.5^{\circ}C,\;n=18)$으로 나누었다. 전체 환자들로부터 체외순환 전, 체외순환 중, 체외순환 종료 직후에 각각 혈액을 채취하여 총 백혈구 수, neuron-specific enolase 증가율(NSE), interleukin-6 증가율(IL-6), endothelin-1 (ET-1), cortisol 증가율, troponin I (TNI), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), creatinine, blood urea nitrogen (BUN)을 측정하였다. 그 외 수술 중 소변 배출량, 수술 후 페지수$(PaO_{2}/FiO_{2}),$ 기계호흡 보조시간, 중환자실 치료기간, 합병증, 재원일수 등을 조사하여 양 군 간에 비교 평가하였다 결과: 정상체온군이 저체온군에 비해 심장수술 동안 총 백혈구 수, NSE 증가율, IL-6 증가율, cortisol 증가율은 유의하게 더 높았으나 소변 배출량은 더 낮았다. 또한 기계 호흡 보조 시간, 중환자실 치료기간, 재원일수 역시 정상체온군이 저체온군보다 유의하게 더 길었다. 결론: 저자들의 연구 결과를 볼 때 정질 냉각 심정지액을 이용한 심장 수술 동안 정상체온 체외순환은 중등도저체온 체외순환보다 더 높은 염증 및 스트레스 반응을 유도하여 생리학적으로 유해할 것으로 생각된다. 그러나 좀더 많은 환자 수를 대상으로 한 추가적 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Korean Circulation Journal
• /
• 제53권6호
• /
• pp.387-403
• /
• 2023

Background and Objectives: Myocardial ischemia and reperfusion injury (MIRI) has high morbidity and mortality worldwide. We aimed to explore the role of long noncoding RNA lysyl oxidase like 1 antisense RNA 1 (LOXL1-AS1) in cardiomyocyte pyroptosis. Methods: Hypoxia/reoxygenation (H/R) injury was constructed in human cardiomyocyte (HCM). The level of LOXL1-AS1, miR-761, phosphatase and tensin homolog (PTEN) and pyroptosis-related proteins was monitored by quantitative real-time polymerase chain reaction or western blot. Flow cytometry examined the pyroptosis level. Lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase-MB and cardiac troponin I levels were detected by test kits. Enzyme-linked immunosorbent assay measured the release of inflammatory cytokines. Dual-luciferase assay validated the binding relationship among LOXL1-AS1, miR-761, and PTEN. Finally, ischemia/reperfusion (I/R) animal model was constructed. Hematoxylin and eosin staining assessed morphological changes of myocardial tissue. NOD-like receptor pyrin domain-containing protein 3 (NLRP3) and casepase-1 expression was determined by immunohistochemistry. Results: After H/R treatment, LOXL1-AS1 and PTEN were highly expressed but miR-761 level was suppressed. LOXL1-AS1 inhibition or miR-761 overexpression increased cell viability, blocked the release of LDH and inflammatory cytokines (interleukin [IL]-1β, IL-18), inhibited pyroptosis level, and downregulated pyroptosis-related proteins (ASC, cleaved caspase-1, gasdermin D-N, NLRP3, IL-1β, and IL-18) levels in HCMs. LOXL1-AS1 sponged miR-761 to up-regulate PTEN. Knockdown of miR-761 reversed the effect of LOXL1-AS1 down regulation on H/R induced HCM pyroptosis. LOXL1-AS1 aggravated the MIRI by regulating miR-761/PTEN axis in vivo. Conclusions: LOXL1-AS1 targeted miR-761 to regulate PTEN expression, then enhance cardiomyocyte pyroptosis, providing a new alternative target for the treatment of MIRI.