• 제목/요약/키워드: Ischemia and reperfusion

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뇌 해마조직 절편 배양에서 산소와 당 박탈에 의한 뇌신경세포 손상 (Injury of Neurons by Oxygen-Glucose Deprivation in Organotypic Hippocampal Slice Culture)

  • 정찬욱;홍경식;강지희;장영표
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권10호
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    • pp.1112-1117
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    • 2008
  • 목 적: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈(oxygen-glucose deprivation, OGD)에 의한 세포 사망과 신경 세포 사멸을 propidium iodide(PI) 섭취, Fluoro-Jade(FJ) 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색 방법으로 관찰하고자 하였다. 방 법: 생후 7일된 Sprague-Dawley 흰쥐의 해마를 MacIlwain chopper로 $350{\mu}m$ 두께의 절편으로 절단하였다. 해마 절편을 6-well plate의 insert 내의 반 유공(sem-porous) 막 위에서 membrane-interface technique으로 10일 동안 배양하였다. 배양된 해마 절편에 산소-포도당 박탈을 60분 동안 가한 후 재산소-재관류하에 기초 배양액에서 48시간 배양하였다. 재산소-재관류 동안 PI 섭취 형광 정도를 시간에 따라 형광 현미경으로 관찰하고 세포사망 백분율(percent cell death)을 측정하였다. 산소-포도당 박탈 직전과 24 시간 후에 해마 절편을 $15{\mu}m$ 두께로 냉동 절단 후 FJ 염색, TUNEL 염색, caspase-3 면역형광염색을 시행하여 세포 사망을 관찰하였다. 결과: OGD 후 PI 섭취 는 해마 절편의 CA1과 DG에 한정되어있었다. OGD 후 재산소-재관류 동안 6시간에서 48시간까지 PI 섭취 형광 강도는 시간이 증가함에 따라 증가하였다. 세포 사망 백분율은 CA1과 DG에서 모두 OGD 후 재산소-재관류 시간이 증가함에 따라 의미 있게 증가하였다(P<0.05). OGD 후 24시간에 세포 변성을 의미하는 많은 FJ 염색 양성 신경 세포 들이 CA1과 DG에서 관찰되었다. 고배율 confocal laser 현미경으로 관찰한 CA1에서의 신경 세포들 중 일부는 명확한 핵과 돌기를 가지고 있는 것을 보여 주었으며, 다른 신경 세포들은 핵의 분절화, 돌기의 손실 등을 보여 주었다. TUNEL 염색과 caspase-3 염색은 OGD 후 24시간에 CA1과 DA에서 TUNEL 양성 발현을 증가시키고 caspase-3 발현을 증가시켰다. 결 론: 해마 절편 배양에서 산소-포도당 박탈 에 의한 다수의 세포 사망을 관찰할 수 있었다. 사망한 세포 들은 주로 신경 세포의 caspase-3 활성화에 의해 매개된 사멸을 보였다.

가토 근피판에서 허혈성 손상 방지를 위한 UW 관류제 사용의 효과 (Tre Effect of UW Solution for Protection of Ischemic Injury in Free Myocutaneous Flaps of the Rabbit)

  • 서우석;권우형;김상운;이수정;권굉보
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.3-9
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    • 1993
  • 저자들은 뉴질랜드산 흰 가토의 대퇴부에 총 대퇴동맥의 분지를 영양혈관으로 하는 비복근을 이용한 유경 근피판을 만든 후에 영양혈관을 차단 직전과 12시간 동안의 허혈 기간을 가진 후 이 영양혈관으로 생리 식염수로 관류하여 씻어낸 대조군과 urokinase로 관류한 비교군 I, 최근 개발된 인체의 장기 이식시 사용되는 장기(organ) 보존용제인 UW용액을 이용한 비교군 II, UW용액과 pentoxifylline용액으로 관류한 비교군 III에서 재관류 12시간 후에 허혈 및 괴사 정도를 육안적인 관찰과 근육의 전기 자극 검사, TTC 염색, Wet/Dry 무게비 등으로 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 육안적 소견상 대조군과 urokinase 사용군에 비해 비교군 II와 III에서 괴사가 적었으며(p<0.05) 근육 조직의 전기 자극 심사에서도 대조군과 비교군 I 은 각각 $1.76{\pm}1.01,\;2.36{\pm}\1.02$로 차이가 없었으나 비교군 II와 III에서 각각 $3.54{\pm}0.93,\;3.49{\pm}1.37gm/mm^2$으로서 대조군에 비해 근육의 강직도가 의의있게 강하게 나타났다(p<0.05). 그리고 TTC 염색에서 대조군의 7례에서 허혈성 괴사 소견이 보였고 비교군 I도 3례에서 허혈성 괴사 소견이 있었으나 비교군 II과 III에서는 허혈성 괴사가 없었으며(p<0.05) 근피판의 wet/dry 무게비에서 대조군과 비교군 I은 각각 $4.55{\pm}0.37,\;4.33{\pm}0.36$으로 차이가 없었으나 비교군 II와 III는 각각 $3.84{\pm}0.29,\;3.75{\pm}0.48$로 대조군과 비교군 I에 비해 부종이 적음을 나타내었다(p<0.05).

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관동맥우회술 전후의 심근 SPECT를 이용한 수술 결과의 평가 (Evaluation of Result of Coronary Artery Bypass Graft Surgery by Using Pre and Postoperative Myocardial SPECT)

  • 이장훈;한승세
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제30권11호
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    • pp.1083-1091
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    • 1997
  • 영남대학교 의과대학 흉부외과학교실에서 관동맥우회술을 받은 20례의 환자에서 수술 전후에 부하$\boxUl$휴식기 심근 SPU를 실시하여 관동맥우회술 전후의 심근관류의 상태에 대한 정량적 분석을 시도하였다. 심근관류 의 정량적 분석을 위해서 수술 전후의 심근 SPU로부터 만든 극성지도를 이용하여 심근의 관류점수, 허혈 심근비, 재관류점수를 구하였다. 환자는 여자가 7명 남자가 13명이었으며 평균 연령은 56.4$\pm$9.0세 였다. 술 후 심근관류의 호전정도 평가를 위해서 수술 전후의 부하$\boxUl$휴식기 관류점수와 허혈심근비를 비교하여 보았다. 술 전 심근 SPECr에서 심근경색을 의심할 만한 지속적인 관류결손을 가지는 관동맥 영역에서도 술전후의 관류점수와 허혈심근비의 변화를 비교하여 술후 심근관류의 호전여부를 분석하였다. 관류점수는 극성지도에서 섭취정도를 10등급으로.나누고 가장 섭취정도가 높은 부위를 10점, 섭취정도가 가장 낮은 부위를 1점으로하여 각 분절면적에 점수를 곱한 간의 합을 전체 심근면적으로 나눈 값으로 하였다. 허혈심근은 극성지 도에서 섭취정도가 최고치의 60% 이하(5등급이하) 부위를 허혈부위로 판정하였다. 히혈심근비는 전\ulcorner 심근 면적에 대한 허혈부위로 판정된 심근면적의 비로 정의하였고 재관류점수는 극성지도에서 술 전 부하기 허혈 심근비를 술 후 부하기 허혈심근비로 나눈 값으로 정의하였다. 20례의 환자중 18(90%)례에서 술전에 비하여 부하1휴식기 관류점수가 모두 증가하여 술 후 심근의 관류가 증가한 것으로 판명되었다. 2례(10%)에서 판류 점수가 감소하였는데, 1례는 술후 수술과 관련된 심근경색이 의심된 예였으며 1례는 술 전 부히휴식기 관류 점수가 4.815.1로 다른 예들의 평균 관류점수 7.4$\pm$0.917.8$\pm$0.8에 비해 현저히 낮은 예였다. 허혈심근비는 17례에서 감소한 젓으로 나타났고 슬 후 수술관련 심근경색이 의심되었던 1례와 술 전 관류점수가 현저히 낮았던 1례는 술후 허혈심근비가 증가하였다. 술후 부힉휴식기 평균 관류점수(8.1$\pm$1.1/8.3$\pm$1.1)는 술전치 (7.3$\pm$1.1/7.7$\pm$1.0)에 비해 유의하게 증가하였고(P<0.01) 술 후 허혈심근비는(0.15$\pm$0.1/0.15$\pm$0.2) 술 전 치(0.32$\pm$0.2/0.23$\pm$0.2)에 비해 유의하게 감소하였다(p<0.01). 술 전 관류점수가 높을수록 술 후 재관류점수가 높은 것으로 판명되었다. 술 전 심근 SPU에서 지속적 관류결손을 가지는 관동맥 영역의 술전 부히휴식기 관류 점수는 4.3$\pm$0.514.6$\pm$0.6으로 다른 관동맥 영역의 관류점수보다 유의하게 낮았으며(P<0.01) 술 후 부하1휴식기 관류점수는 5.6$\pm$1.3/6.l$\pm$1.3으로 술 전에 비해 증가하였으나 통계학적 유의성은 없었다. 결론적으로 심근 SPECr로부터 극성지도를 만들어 술 전후의 관류점수, 허혈심근비를 정량적으로 측정하고 비교함으로써 관 동맥우회술 전 후의 심근 관류정도를 파악할 수 있었고 수술로 인한 심근관류의 향상 정도를 정량적으로 알 수 있었다.

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토끼 폐장 분리관류 모형을 이용한 LPD 폐보존액과 ET-Kyoto 폐보존액의 비교 (Comparison of the Low Potassium Dextran Solution and ET-Kyoto Solution in Rabbit Lung)

  • 임청;김경환;김영태;성숙환;김주현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제30권12호
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    • pp.1159-1166
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    • 1997
  • 폐보존방법을 개선시키기 위하여 많은 보존액들이 개발되고 있다. 본 연구의 목적은 가장 많이 알려진 세포외액형 폐보존액인 저포타슘 덱스트란(LPD)용액과 tiehalose를 포함하는 새로 개발된 세포외액형 폐보존액인 ET-Kyoto용액의 폐 보존효과를 비교분석하여 앞으로 있을 폐이식에 대비하고자 한 것이다. 12마리의 가토로부터 폐장블록을 적출하여 $10^{\circ}C에서$ 4시간동안 보관한 다음 혈액으로 재순환시키는 폐장분리관류모형을 이용하였다. 각군은 6마리씩의 토끼로 구성되었고 LPD용액과 ETK용액을 각각 100 mL/kg씩 주입하였다. 폐보존액 주입전에 20$\mu\textrm{g}$의 prostaglandin El을 사용하여 폐동맥수축을 예방하였다. 60분간의 재관류후 유출혈액의 산소분압은 Em군에서 LPD군보다 $높았으며(486.5\pm80.3$ mmHg versus 432.5 $\pm$ 82.9 mmHg at FiO2 1.0, p-value = NS), 평균 폐동맥압은 비슷하였다(33.7 $\pm2.2$ mmHg versus $35.5\pm2.0$ mmHg, p-value = NS). 흡기말기도내압은 ETK군에서 현저히 $낮았으며(8.0\pm0.6$ mmHg versus 11.8 $\pm$ 1.4 mmHg, p-value : 0.02), 습윤중량은 두군간의 통계학적인 차이는 $없었다(70.2\pm6.9%$ versus 78.5 $\pm$ 6.1%). 상기 결과로 두가지 \ulcorner보존액은 임상적으로 사용가능할만큼 만족할만한 보존기능을 확인 할 수 있었다. 그러나 두 군간의 보존효과에서는 현저한 차이가 없었다.

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Glycerol-유도 급성신부전에서 표피성장인자 발현 및 조직학적 변화에 관한 스쿠알렌의 효과 (Effects of Squalene on The Epidermal Growth Factor (EGF) Expression and Histological Changes by Glycerol-Induced Acute Renal Failure in Mice)

  • 최영복;김영호;이준행;김종세
    • Applied Microscopy
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    • 제34권4호
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    • pp.241-254
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    • 2004
  • 신장은 독성물질, 빈혈, 재관류-유도 상해, 급성신부전에 회복 기능을 가지고 있다. 뇨 표피성장인자(EGF)는 신장 사구체연접장치에서 생산된다. 신장은 EGF를 축적하거나 배설한다. 신장 질환의 경우에는 EGF 배설이 감소한다. 본 연구에서는 glycerol-유도 급성신부전에서 스쿠알렌의 효과를 연구하였다. In vitro에서 RT-PCR를 통해 EGF 발현을 관찰하였다. 근위세뇨관 세포를 분리한 후, glycerol (1, 2, 4 mM) 혹은 스쿠알렌(0.1, 0.05 or 0.1%)을 첨가하였다. In vivo에서 BUN, creatine, 조직학적 변화를 관찰하였다. 실험군은 다음과 같다. 실험군 1은 정상군, 실험군 2는 glycerol (50%, 8 ml/kg) 처치 후, 스쿠알렌을 처치하지 않은 군, 실험군 3은 glycerol (50%, 8 ml/kg) 처치 후, 스쿠알렌(180 mg/kg)을 함께 처치한 군으로 각 실험군 당 생쥐 7마리를 사용하였다. 실험 결과, glycerol이 신장에 손상을 주어 EGF mRNA 발현이 감소됨을 확인할 수 있었다. 그러나, 스쿠알렌을 처치한 군에서는 EGF mRNA 발현이 증가함을 관찰할 수 있었다. 또한, BUN과 creatine 수치의 빠른 회복이 관찰되었다(P<0.01). 조직학적 관찰에서도 실험군 2는 사립체의 심한 손상이 관찰되었는데, 실험군 3의 경우 사립체의 빠른 회복이 관찰되었다. 결론적으로, 스쿠알렌이 glycerol-유도 급성신부전에 회복 효과가 있을 것으로 사료된다.

흰쥐의 적출심장에서 HTK 용액의 심근보호 효과 (The Effect of the Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate (HTK) Solution on Myocardial Protection in Isolated Rat Heart)

  • 송원영;장봉현;김규태
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권8호
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    • pp.632-643
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    • 2004
  • 배경: HTK 용액은 우수한 심근보호 효과를 나타내는 것으로 알려져 왔다. HTK 용액은 비교적 낮은 농도의 칼륨으로 심정지를 유도하고, 저농도의 나트륨을 함유하며, 혈액보다 우수한 완충능을 제공하는 생물학적 완충제인 histidine을 다량 포함하는 것이 특징이다. HTK 용액의 심근보호 효과는 우수하여 1회 주입으로 상당한 시간(120분) 허혈로부터 심근을 보호한다고 보고되었다. 이 연구는 두 가지 다른 심근온도(10∼12$^{\circ}C$, 22∼24$^{\circ}C$)하에서 심근 허혈이 120분을 초과할 때 HTK 용액의 심근보호 효과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 체중 300∼340 g의 Sprague-Dawley계 흰쥐의 심장을 적출 하여 Krebs-Henseleit용액으로 100 cm $H_2O$의 압력으로 관류시켰다. 안정화 후에 심박동수, 좌심실내압, 관 관류량을 측정하였다. 상행대동맥을 통하여 HTK 용액을 1회 주입 후 적출 심장을 각기 다른 4가지 방법으로 보존하였다. 제1군(n=10)은 10∼12$^{\circ}C$의 저온에서 2시간, 제2군(n=10)은 22∼24$^{\circ}C$의 저온에서 2시간, 제3군(n=10)은 10∼12$^{\circ}C$의 저온에서 3시간, 제4군(n=10)은 22∼24$^{\circ}C$의 저온에서 3시간 보존하였다. 보존을 끝낸 후 적출 심장을 다시 관류 장치에 연결하여 재관류 후 15분, 30분, 45분에 각 각 심박동수, 좌심실내압, 관 관류량을 측정하였다. 미세구조 변화를 평가하기 위하여 심근을 생검하여 사립체 점수를 측정하였다. 결과: 심박동수는 제1군과 2군, 제1군과 3군의 비교에서 차이가 없었다. 제4군에서 재관류 후 15분에서 심박동수가 제1군에 비하여 유의하게 감소하였으나(p<0.05 by ANCOVA), 30분, 45분에서 심박동수는 회복되었고 제1군과 유의한 차이가 없었다. 좌심실내압은 제4군에서 재관류 후 15분, 30분, 45분에서 제1군에 비해 유의하게 감소하였다(p<0.001 by ANCOVA). 관 관류량은 제4군에서 재관류 후 15분, 30분, 45분에서 제1군에 비해 유의하게 감소하였다(p<0.001 by ANCOVA). 미세구조 변화의 평가에서 심근의 평균 사립체 점수는 제1군 1.02$\pm$0.29, 제2군 1.52$\pm$0.26, 제3군 1.56$\pm$0.45, 제4군 2.22$\pm$0.44였다. 걸론: HTK 용액은 2시간의 심근 허혈에 대하여 심근 온도에 관계없이 우수한 심근보호 효과를 나타내나, 허혈시간이 2시간을 초과하면 심근의 혈역학적 기능과 미세구조의 변화는 중등도의 저온(22∼24$^{\circ}C$)에서 유의하게 악화되었다. 이 같은 결과로 볼 때 심근 허혈시간이 2시간을 초과한다면 심근 온도를 낮추어야 할 것으로 판단된다.

승모판막수술 시 히스티딘를 함유한 결정성 심정지액(Histidine-tryptophan-ketoglutarate Solution)과 저온 혈성 심정지액이 심근기능 보존에 미치는 영향 비교 (A Comparison of the Effects of Histidine-tryptophan-ketoglutarate Solution versus Cold Blood Cardioplegic Solution on Myocardial Protection in Mitral Valve Surgery)

  • 최용선;방서욱;장병철;이삭;박철희;곽영란
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제40권6호
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    • pp.399-406
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    • 2007
  • 배경: 개심술 시 불충분한 심근 보호로 인한 허혈과 재관류 손상은 술 후 심실 기능과 예후에 영향을 미친다. 본 저자들은 승모판막 수술에서 HTK 용액과 냉혈 혈성 심정지액이 심근 보호와 임상 결과에 미치는 영향을 전향적으로 비교 분석하였다. 대상 뜻 방법: 승모판막폐쇄부전으로 승모판막수술을 받는 70명의 환자 중 8명의 환자를 제외한 31명에서 HTK 용액을(HTK군), 31명에서 냉혈 혈성 심정지액을(CBC군) 사용하였다. 수술 중과 후에 환자의 혈역학, 심혈관계 약물과 심장박동조율기의 사용, 임상경과 및 합병증을 관찰하였다. 모든 환자에서 최소 6개월 이상 사망률과 이환율을 추적 관찰하였다. 결과: 혈역학적 변수는 평균폐동맥압, 중심정맥압과 폐모세혈관쐐기압이 체외순환으로부터 이탈 후 시기에 HTK군에서 유의하게 낮았던 점을 제외하고는 모든 시기에서 군 간 차이가 없었다. 심근수축제와 심장박동조율기의 사용은 모든 시기에서 군 간 차이가 없었다. 수술 후 1일과 2일째 CK-MB 수치는 HTK군에서 $77{\pm}54,\;41{\pm}23$ (ng/mL)로 CBC군의 $70{\pm}69,\;44{\pm}34$ (ng/mL)와 유의한 차이가 없었다. 6개월 이상의 추적관찰 중 임상경과는 비슷하였다. 결론: 이상의 결과에서 HTK 용액은 냉혈 혈성 심정지액과 비슷한 심근 보호효과를 가짐을 확인할 수 있었다.

흰쥐에서 급성심근경색 3일 후 흉부 대동맥 혈관 반응성의 변화 (The Change of Vascular Reactivity in Rat Thoracic Aorta 3 Days after Acute Myocardial Infarction)

  • 이섭;노운석;장재석;배지훈;박기성;이종태
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권5호
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    • pp.576-587
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    • 2009
  • 배경: Nitric oxide (NO)-cGMP 신호전달체계의 상향 조절(up-regulation)이 급성심근경색 3일 후 흰쥐의 혈관반응성의 변화에 관여한다고 알려져 있으나 그 기전에 대해서는 명확히 규명되지 않았다. 대상 및 방법: 좌전하행관상동맥을 30분간 폐쇄한 후 급성심근경색을 유도한 군을 AMI군으로, 동일한 모의 수술(sham operation)을 하였으나 관상동맥을 폐쇄하지 않은 군을 SHAM군으로 하였다 AMI 혹은 SHAM수술 3일 후 흰쥐의 대동맥 고리절편(내피를 보존한 대동맥 절편을 E(+), 내피를 제거한 대동맥 절편을 E(-))에서 phenylephrine (PE), KCl, acetylcholine (Ach) 및 sodium nitroprusside (SNP)에 대한 농도-반응 관계를 측정하였다 AMI군의 E(+) 대동맥 절편에서 PE의 농도-반응 관계를 NO synthase (NOS) 억제제인 $N{\omega}$-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)와 cyclooxygenase 억제제인 indomethacin으로 각각 전처치한 대동맥 절편과 비교하였다. 혈장 nitrite/nitrate 농도는 Griess reaction으로 측정하였고, 방사면역 분석법을 이용한 흉부 대동맥 절편의 cGMP정량과 real time PCR을 이용한 endothelial nitric oxide synthase (eNOS) mRNA 발현양상 측정을 하였다. 결과: AMI군에서의 심근경색의 평균 크기는 $21.3{\pm}0.62%$였다. AMI군에서 심박수와 수축기 및 이완기 혈압은 의미있는 변화가 없었다. E(+)와 E(-) 대동맥 절편에서 PE와 KCl에 대한 수축반응의 민감도는 AMI군 대동맥 절편에서 의미 있게 감소하였다(p<0.05). L-NAME은 이러한 수축반응을 완전하게 역전시켰으나 indomethacin은 효과가 없었다(p<0.05). 또한 AMI군에서 Ach에 대한 이완반응의 민감도가 의미 있게 감소하였다(p<0.05). AMI군에서 SHAM군에 비해 혈장 nitrite/nitrate 농도(p<0.05), 기저 cGMP 농도(p<0.05), 및 eNOS mRNA 발현양상(p=0.056)이 증가하였다. 결론: 이상의 결과들로 보아 eNOS의 발현 증가와 NO-cGMP 신호전달체계의 상향조절이 급성심근경색 3일 후 흰쥐 흉부대동맥에서의 수축 및 이완 반응성 감소의 원인으로 생각된다.

체외순환 시 정상 산소분압과 고 산소분압의 염증반응 및 심근손상에 관한 비교연구 (Comparison of Inflammatory Response and Myocardial injury Between Normoxic and Hyperoxic Condition during Cardiopulmonary Bypass)

  • 김기봉;최석철;최국렬;정석목;최강주;김양원;김병훈;이양행;조광현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제34권7호
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    • pp.524-533
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    • 2001
  • 배경: 체외순환 시 동맥혈액의 고 산소분압 유지는 오랫동안 안전한 기법으로 인식되어 임상에 이용하여 왔으나 고 산소분압은 정상 산소분압 보다 상대적으로 더 많은 독성 산소성분을 생성시켜 산화성 장기손상 및 재관류 손상의 원인이 된다. 저자들은 체외순환 시 동맥혈액을 고 산소분압 혹은 정상 산소분압 상태로 순환시켰을 때의 염증반응과 심근손상에 관해 비교검토하고, 정상 산소분압 체외순환의 임상적 유용성을 조사하기 위해 본 연구를 시행하게 되었다. 대상 및 방법: 성인 심장병 환자 30명을 고산소분압군(PaO2 400mmHg, 고산소군, n=15)과 정상산소분압군(Pa $O_{2}$ 120 mmHg, 정상산소군, n=15)으로 나눈 뒤 다음과 같은 변수들을 측정하여 두 그룹간에 비교하였다. 체외순환 전후의 관상정맥동 혈액을 채취하여 myeloperoxidase (MPO), malondialdehyde(MDA), troponin-T(TnT), adenosine monophosphate(AMP)를 분석하였고, 동맥혈액 내 총 백혈구 수 및 호중구 수를 측정하였다. 혼합 정맥혈액의 lactate 농도, 심장지수, 폐혈관저항도 체외순환 전, 중, 후 시기별로 함께 측정하여 두 그룹간에 비교하였다 결과: 체외순환 후 정상산소군이 고산소군에 비해 더 낮은 MDA농도 (4.79$\pm$0.7 vs 5.86$\pm$0.65 $\mu$mo1/L, p=0.04)와 보다 높은 AMP농도 (1.23$\pm$0.07 vs 1.00$\pm$0.04 nmol/L, p=0.05)를 보였으나 TnT농도 (0.50$\pm$0.08 vs 0.60$\pm$0.08 ng/mL, p>0.05)는 유의한 차가 없었다. 체외순환 후 MPO농도(5.38$\pm$1.01 vs 8.73$\pm$0.90 ng/mL, p=0.02)와 총 백혈구 수(10,484$\pm$836 vs 13,572$\pm$1,1671/㎥, p=0.04)는 정상산소군이 고산소군 보다 낮았다. 체외순환 후 lactate농도 (27.90$\pm$3.41 vs 31.49$\pm$4.87 mg/dL, p=0.55)와 심장지수(2.99$\pm$0.21 vs 2.75$\pm$0.18 L/$m^2$/min, p=0.39)는 양 군 간에 차이가 없었으나 폐혈관 저항(90.37$\pm$16.36 vs 118.12$\pm$12.21 dyne/sec/$cm^{5}$, p=0.04)은 정상산소군이 더 낮았다. 결론: 정상 산소분압 체외순환은 고 산소분압 체외순환에 비해 심근손상과 염증반응을 적게 유발하여 체외순환 후 심장 및 폐기능의 손상정도를 감소시킬 것으로 생각되며 이러한 결과는 정상 산소분압 체외순환이 심장수술에 유용하게 적용될 수 있음을 시사하고 있다.

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흰쥐에서 출혈성 쇼크 후 회복 시 저체온법 및 수액 치료에 따른 폐장의 염증성 변화 (Inflammatory Reponse of the Lung to Hypothermia and Fluid Therapy after Hemorrhagic Shock in Rats)

  • 장원채;범민선;정인석;홍영주;오봉석
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제39권12호
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    • pp.879-890
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    • 2006
  • 배경: 출혈성 쇼크는 허혈 시 발생하는 산소산화물 등에 의해 체내에 여러 가지 염증반응을 일으킴으로써 각 장기의 기능부전을 초래한다. 특히 폐장은 허혈 시 조기에 폐포 세포의 투과성이 증가하여 부종, 염증세포의 침윤 및 출혈 등이 일어나 호흡부전증을 초래한다. 또한 출혈성 쇼크 시 기본적으로 시행하는 수액 요법은 간질의 부종을 일으켜 폐장의 기능을 감소시킬 수 있는 위험 요소이다. 따라서 출혈성 쇼크 후 폐장의 기능 저하를 예방하기 위해서는 폐장의 염증 반응을 줄이고 폐부종을 최소화시키는 노력이 필요하다. 대상 및 방법: $300{\sim}350$ gm 정도의 수컷 흰쥐를 이용하여 경정맥을 통해 약 3 mL/100 g의 혈액을 제거하여 평균 경동맥압 $35{\sim}40$ mmHg의 출혈성 쇼크 상태(I단계, 60분)를 유도하고 유지한 후, 제거한 혈액을 재주입하고 수액요법을 실시하여 평균 경동맥압을 80 mmHg로 유지하는 소생 상태(II 단계, 60분)를 시행한 후 약 3시간 정도 경과를 관찰(III 단계)하였다. 실험동물은 3군으로 나누어 실험하였으며 I군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $37{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II 단계에서 린저액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. II 군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $33{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II단계에서 린저액을 이용한 수액요법을 실시하였다. III군은 I단계 시 $33{\pm}1^{\circ}C$로 체온을 유지하였고 II 단계에서 5% 알부민액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. 각 군 모두 실험 전, I, II, III 단계 후반에 혈류역학적 인자(심박수, 평균 경동맥압), 동맥혈 가스 분석, 혈청내 포도당과 LDH, I, II단계의 투여 수액양, 기관지-폐포 세척액의 Interleukin(IL)-8을 측정하였고, 조직검사를 통해 염증반응의 정도를 조직학적 점수로 평가하였다. 결과: I군의 4예를 제외한 26예가 III단계까지 생존하였다. 각 군 간의 평균 경동맥압의 유의한 차이는 없었다. 그러나 실험 1단계에서의 채혈량은 I군은 $3.2{\pm}0.5$ mL/100 g으로 II, III 군의 $3.9{\pm}0.8$ mL/100 g, $4.1{\pm}0.7$ mL/100 g에 비해 각각 유의하게 적었다(p< 0.05). II 단계에서의 투여 수액량은 I 군 $28.6{\pm}6.0$ mL, II 군 $20.6{\pm}4.0$ mL, III 군 $14.7{\pm}2.7$ mL로 각 군 간에 통계적인 유의성이 있었다(p<0.05). 혈청내 칼륨 농도는 I군에서 II군에 비해 소생술 후 의의 있게 높았으며(p<0.05), 포도당 농도는 II단계의 I군에서 타군과 비교하여 현저히 낮았다(p<0.05). IL-8은 I 군 $1,834{\pm}437$ pg/mL, II 군 $1,006{\pm}532$ pg/mL, III군 $764{\pm}302$ pg/mL로 I 군에서 II 및 III군과 비교하여 통계적으로 유의하게 높았으며(p<0.05), 폐조직의 조직검사를 통해 평가한 염증세포 분포 점수에서 III 군이 $1.6{\pm}0.6$으로 I 군 $2.8{\pm}1.2$에 비해 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05). 결론: 압력 조절형 출혈성 쇼크 모델에서 시행한 저체온법은 정상체온을 유지하고 있는 군에 비해 쇼크 상태에서의 기초대사량을 줄여줌으로써 허혈에 의한 조직의 직접적인 손상을 억제할 수 있으리라 생각된다. 또한 저체온법은 수액의 사용량을 줄여주고 IL-8등의 싸이토카인 분비를 억제시키며 백혈구의 침윤을 줄여줌으로써 쇼크 후 폐장의 기능 회복에 도움을 준다. 그러나 저체온법을 시행한 군에서도 투여하는 수액을 달리함으로써 폐장의 염증변화나 손상이 차이를 나타낼 수 있을 것으로 생각되며 이에 대한 세심한 연구가 있어야 할 것이다.