• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제27권3호
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• pp.209-220
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• 2023

This study is to determine the regulation of nitric oxide synthase 3 (NOS3) by edaravone in mice with hypoxic pulmonary hypertension (HPH). C57BL/6J mice were reared in a hypoxic chamber. HPH mice were treated with edaravone or edaravone + L-NMMA (a NOS inhibitor). Lung tissue was collected for histological assessment, apoptosis analysis, and detection of malondialdehyde, superoxide dismutase, tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukin (IL)-6, and NOS3. The levels of serum TNF-α and IL-6 were also measured. Immunohistochemistry was used to visualize the expression of α-smooth muscle actin (SMA) in pulmonary arterioles. Edaravone treatment improved hemodynamics, inhibited right ventricular hypertrophy, increased NOS3 expression, and reduced pathological changes, pulmonary artery wall thickness, apoptotic pulmonary cells, oxidative stress, and the expression of TNF-α, IL-6, and α-SMA in HPH mice. L-NMMA treatment counteracted the lung protective effects of edaravone. In conclusion, edaravone might reduce lung damage in HPH mice by increasing the expression of NOS3.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권6호
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• pp.641-647
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• 2016

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive disease characterized by vascular remodeling of pulmonary arteries (PAs) and increased vascular resistance in the lung. Monocrotaline (MCT), a toxic alkaloid, is widely used for developing rat models of PAH caused by injury to pulmonary endothelial cells; however, characteristics of vascular functions in MCT-induced PAH vary and are not fully understood. Here, we investigated hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV) responses and effects of various vasoconstrictors with isolated/perfused lungs of MCT-induced PAH (PAH-MCT) rats. Using hematoxylin and eosin staining, we confirmed vascular remodeling (i.e., medial thickening of PA) and right ventricle hypertrophy in PAH-MCT rats. The basal pulmonary arterial pressure (PAP) and PAP increase by a raised flow rate (40 mL/min) were higher in the PAH-MCT than in the control rats. In addition, both high $K^+$ (40 mM KCl)- and angiotensin II-induced PAP increases were higher in the PAH-MCT than in the control rats. Surprisingly, application of a nitric oxide synthase inhibitor, L-$N^G$-Nitroarginine methyl ester (L-NAME), induced a marked PAP increase in the PAH-MCT rats, suggesting that endothelial functions were recovered in the three-week PAH-MCT rats. In addition, the medial thickening of the PA was similar to that in chronic hypoxia-induced PAH (PAH-CH) rats. However, the HPV response (i.e., PAP increased by acute hypoxia) was not affected in the MCT rats, whereas HPV disappeared in the PAH-CH rats. These results showed that vascular contractility and HPV remain robust in the MCT-induced PAH rat model with vascular remodeling.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권4호
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• pp.487-499
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• 2000

연구배경 : 급성호흡곤란증후군은 다양한 원인으로 유발된 폐포와 모세혈관 사이의 투과성 증가로 폐부종이 발생하여 저산소성 호흡부전이 유발되는 증후군으로, 여러 종류의 surfactant의 이상이 관찰되어 외부에서 기관을 통해 surfactant를 공급하는 치료방법이 많이 시도되었다. 본 연구에서는 흰쥐를 대상으로 기판내로 내독소를 주입하여 급성 폐손상을 유발한 다음 기관내로 surfactant를 투여하여 치료효과를 알아보았다. 방 법 : 흰쥐를 각각 5마리씩 네 군으로 나누어 제1군은 기관대로 생리식염수를 30분 간격으로 주입하였고, 제2군은 기관내로 내독소를 주입한 이후 30분 뒤에 기관내로 생리식염수를 주입하였으며, 제3군과 4군은 기관내로 내독소를 주입한 후 각각 30분과 5시간 뒤에 기관내로 surfactant를 주입하였다. 결 과 : 생리식영수만 기관내로 주입한 제1군에 비해서 내독소를 기관내로 주입한 제2군과 3군, 4군에서는 호흡수가 증가하고, 흡기유량이 감소하였으며, 기도저항을 나타내는 지표인 Penh은 제2군에서만 증가되었다. 동맥혈액산소분압은 제 2군에서만 유의하게 감소하였다. 기관내 내독소 투여후 24시간에 얻은 기관지폐포세척액의 단백농도는 제 2군에서만 증가하였다. 기관지폐포세척액내의 세포수는 내독소를 투여받은 제2군과 3군, 4군에서 모두 증가하였고 구성세포는 다형백혈구가 다수를 이루고 있었다. 폐조직검사에서 제2군의 폐포내로 다형백혈구를 위주로하는 염증세포의 침윤과 폐포벽의 비후소견이 관찰되었으며, 제3군 및 제4군에서도 비슷한 염증소견이 관찰되었으나 염증의 정도는 제2군에서 제일 심하였다. 결 론 : 기관내 sufactant 투여는 기관내 내독소 투여로 유발된 흰쥐의 급성폐손상에서 의미있는 치료효과를 나타내었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제51권2호
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• pp.161-165
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• 2001

저자 등은 다량의 흉막유출로 반대측 폐의 일부 허탈과 폐부종을 보이는 만성 간질환 환자의 호흡곤란의 경감을 위하여 시행한 흉강천자 후 발생한 양측성 재팽창성 폐부종(reexpansion pulmonary edema)과 이로 인한 급성호흡곤란증후군을 경험하고 이를 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권4호
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• pp.478-486
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• 2000

연구배경 : 급성폐손상에서 폐포대식세포는 초기에 일어나는 염증반응 뿐 아니라, 후기의 복구 및 섬유화 과정에 관여하는 중요한 세포로 형태, 기능면에서 특성이 다른 여러 세포군으로 구성되어져 있는 것으로 알려져 있다. 95% 이상의 고농도산소로 폐손상을 일으킨 쥐를 12시간군, 24시간군, 48시간군으로 나누어서 고농도 산소 투여시기에 따른 폐포대식세포의 숫적인 변화 및 아형군의 분포변화를 관찰하고, 이들 아형군세포의 형태학적인 차이를 통해서 고농도 산소에 의한 폐손상시에 관련되는 특정 아형세포군이 있는지를 알아보고 이러한 분포의 차이와 조직병리적인 변화를 비교 관찰하였다. 방 법 : Sprague-Dawley계 흰쥐를 대상으로 고농도 산소 투여 후 12시간, 24시간, 48시간 경과시의 폐포대식세포를 추출하여 아형세포군의 분포 및 형태 변화와 조직의 변화를 비교 관찰하였다. 결 과 : 1) 총 폐포대식세포는 정상군 $171.6{\pm}24.1({\times}10^5)$, 12시간군 $194.8{\pm}17.9$, 24시간군 $207.6{\pm}27.1$, 48시간군 $200.0{\pm}77.8$개로 초기 장시간까지는 증가하나 이후에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 2) 광학현미경 관찰로 측정한 폐포간질의 두께는 정상군 $0.7{\pm}0.2{\mu}m$, 12시간군 $1.5{\pm}0.4{\mu}m$, 24시간군 $2.3{\pm}0.4{\mu}m$, 48시간군 $2.5{\pm}0.4{\mu}m$로 24시간까지는 시간에 따라서 증가하나 24시간 이후로 유의한 차이는 없었다. 3) 폐포대식세포 분포의 시간 경과에 따른 변화는 fraction 1과 fraction 2는 의미 있게 증가되었으며 fraction 3는 의미 있게 감소하였다. fraction 4는 감소되어지는 양상을 보이나 통계적인 의의는 없었다. 4) 고밀도군에서 주로 관찰되는 세포는 세포 및 핵의 모양이 불규칙적이며 크기가 작고 한쪽으로 치우쳐 있으며, pseudopod, electron dense inclusion의 수가 현저히 많이 관찰됐다. 반면 저밀도군에서 주로 관찰되는 세포는 크기가 크고 세포 및 핵이 둥근형태를 보였다. heterogenous, empty inclusion이 보다 많이 관찰되었고 전반적인 inclusion의 수도 증가했다. 결 론 : 이상의 결과로 고농도산소에 의한 폐손상에서 특정한 폐포대식세포아형군이 폐손상에 중요한 역할을 할 것으로 보여지며 추후 이들 세포군이 증가한 이유 및 기전과 이들 세포군의 기능 및 표현형등에 관한 연구가 계속되어야 할 것이다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제46권10호
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• pp.989-995
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• 2003

목 적 : 미숙아들은 심혈관계 및 호흡기계의 미숙으로 만삭아 보다 주산기 저산소증의 발생 가능성이 높으며 만성 폐질환의 예방과 치료를 위한 출생 후 코르티코스테로이드 제제의 투여 기회 또한 높다. 저산소-허혈 즉 주산기 가사가 일어나는 경우 비가역적 손상을 나타내는 기관은 뇌가 유일하므로 뇌손상 정도는 장기적 예후와 직결된다. 이에 저자들은 저산소-허혈에 의한 뇌손상에서 코르티코스테로이드 제제 중 신생아에게 가장 빈번하게 쓰이고 있는 덱사메타손이 신생아 뇌손상에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하기 위해 이 연구를 시행하였다. 방 법: 본 연구에는 10마리의 Sprague-Dawley rat 어미에서 태어난 103마리의 신생쥐를 총경동맥 절단과 산소 농도 8%에 노출시켜 저산소-허혈 모형을 만들고 덱사메타손체중 kg 당 0.5 mg을 투여하였다. 적출뇌는 terminal-deoxynucleotidyl-transferase-mediated deoxyuridine triphosphate nick end labelling(TUNEL) 염색, Bcl-2 및 Bax 형광염색, TUNEL 및 synaptophysin 이중 염색을 시행하여 세포 자멸사 양상을 관찰하고 경색부위 면적은 백분율로 구하여 대조군과 비교하였다. 결 과 : 허혈-저산소 환경 노출 후 생존한 95마리 중 덱사메타손 투여군은 54마리, 대조군은 41마리였다. 양육 중 덱사메타손 투여군 가운데 25마리가 사망하였고 대조군은 7마리가 사망하여 덱사메타손 투여군에서의 사망률이 의의 있게 높았다(46.3% vs. 17.1%, P=0.002). 생후 7일째 저산소-허혈 및 투약 전 체중은 두 군에서 차이를 보이지 않았으나 생후 14일째 측정한 체중은 덱사메타손 투여군의 체중 증가가 유의하게 적었다(P=0.001). Bax 및 Bcl-2, Bax/Bcl-2 및 TUNEL 염색 소견은 측정 단위당 Bax가 덱사메타손 투여시 유의하게 증가되었고 Bax/Bcl-2 및 TUNEL 양성세포 역시 덱사메타손군에서 다소 높은 것으로 나타났으나 통계적 유의성은 없었다. 덱사메타손군의 뇌손상 부위는 대조군과 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 결 론: 저산소-허혈 후 덱사메타손 투여는 체중 증가 방해, 사망률 증가 등 전신 상태의 악화를 초래하며 뇌세포 자멸사를 조장할 가능성이 있다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권6호
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• pp.775-781
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• 1997

Although reoxygenation is the best way to salvage hypoxic tissues, reduced oxygen species (ROS) generated during reoxygenation are blown to cause further tissue injuries and the induction of heat shock proteins (HSPs). The present study was undertaken to determine any causal relationship between the severity of hypoxia and the opposite outcomes, either beneficial or detrimental, of the subsequent reoxygenation by measuring the HSP72. To this aim, one group (6 male cats, $2.5{\sim}3.5\;kg$) was subjected to a 5-min episode of hypoventilation (H, ventilation rate: 5/min) for the induction of slight hypoxia and the other group (6 male cats, $2.4{\sim}3.7\;kg$) was subjected to a 5-min episode of apnea (A) for severe hypoxia. Each 3 animals from both groups received a 10-min episode of ventilation with $(95%\;O_2\;(0)$, whereas the remainder did not. After these procedures, all animals were allowed to be ventilated within physiological range for 1, 4, or 8 hours (1H, 1HO, 4H, 4HO, 8H, 8HO, 1A, 1AO, 4A, 4AO, 8A and 8AO groups). Control animals did not receive any manipulation. The arterial blood $pCO_2$ was significantly higher just after apnea than hypoventilation, while $pCO_2$ and pH were significantly lower just after apnea than hypoventilation. Western blot analysis revealed that the magnitude of HSP72 synthesis is larger in 1H, 4H and 8H groups than in 1HO, 4H and 8HO groups, respectively. In contrast, 1AO, 4AO and 8AO groups more induced HSP72 than 1A, 4A and 8A groups, respectively. These results suggest that the reoxygenation is beneficial after slight hypoxia but detrimental after severe hypoxia.

• Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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• 제17권3호
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• pp.163-181
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• 2017

In the field of orofacial surgery, a red blood cell transfusion (RBCT) is occasionally required during double jaw and oral cancer surgery. However, the question remains whether the effect of RBCT during the perioperative period is beneficial or harmful. The answer to this question remains challenging. In the field of orofacial surgery, transfusion is performed for the purpose of oxygen transfer to hypoxic tissues and plasma volume expansion when there is bleeding. However, there are various risks, such as infectious complications (viral and bacterial), transfusion-related acute lung injury, ABO and non-ABO associated hemolytic transfusion reactions, febrile non-hemolytic transfusion reactions, transfusion associated graft-versus-host disease, transfusion associated circulatory overload, and hypersensitivity transfusion reaction including anaphylaxis and transfusion-related immune-modulation. Many studies and guidelines have suggested RBCT is considered when hemoglobin levels recorded are 7 g/dL for general patients and 8-9 g/dL for patients with cardiovascular disease or hemodynamically unstable patients. However, RBCT is occasionally an essential treatment during surgeries and it is often required in emergency cases. We need to comprehensively consider postoperative bleeding, different clinical situations, the level of intra- and postoperative patient monitoring, and various problems that may arise from a transfusion, in the perspective of patient safety. Since orofacial surgery has an especially high risk of bleeding due to the complex structures involved and the extensive vascular distribution, measures to prevent bleeding should be taken and the conditions for a transfusion should be optimized and appropriate in order to promote patient safety.