• Journal of Chest Surgery
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• 제32권9호
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• pp.773-780
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• 1999

연구배경: 적출 흰쥐 심장에서 짧은 기간 동안 칼슘 파라독스를 반복하면(칼슘결핍 및 재투여에 의한 칼슘 전처치, calcium-free preconditioning-calcium depletion and repletion)하면 후속 되는 보다 긴 기간 동안의 허혈에 대하여 재관류시 심장기능 회복 증가, 괴사크기의 감소 등 허혈성 전처치에서 나타나는 것과 유사한 심근보호 효과가 있음이 최근 보고되어 있다. 본 실험에서는 적출 토끼 심장을 이용하여 칼슘결핍용액으로 전처치할 경우 ischemic preconditioning(이하 IP)와 유사한 심근보호 효과가 나타나는가의 유무를 기능 및 형태학적 측면에서 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 체중 1.5∼2.0 kg의 건강한 흰토끼(New Zealand White rabbit)의 적출 심장을 이용하여 Langendorff 방법에 따라 관류하여 일정한 기준치가 유지되면 전체 허혈(5분)-재관류(10분) 1회 실시로 IP를 유도하고 45분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류하였다(IP군, n=7). 대조군(n=7)에서는 IP없이 45분 동안 전체허혈후 120분 동안 재관류를 실시하였다. 칼슘결핍용액 투여 전처치군(n=7)에서는 5분 동안 칼슘결핍용액을 투여 후 10분 동안 칼슘이 포함된 관류액으로 관류하고 45분 동안 허혈을 실시한 후 120분 동안 재관류하였다. 허혈후 재관류 기간 동안 좌심실 기능, 관혈류 등을 측정하였으며 심근괴사 크기는 1% tetrazolium으로 염색하여 형태계측 하였다. 결과는 분산분석(ANOVA)을 실시하여 유의성이 있다고 판정되면 Tukey's post-hoc test로 검정하였다. 결과: 45분 동안 허혈후 LVDP, dP/dt, 관혈류 등은 다른 실험군에 비하여 IP군에서 현저히 증가하였으나 칼슘결핍용액 투여 전처치군에서는 오히려 허혈 대조군에 비하여 현저히 감소하였다. 그러나 칼슘결핍용액 투여 전처치군에서는 IP군에서와 같이 허혈 대조군에 비하여 심근괴사 범위가 현저히 감소되었다. 결론: 이상의 결과로 적출 관류 토끼 심장에서 칼슘결핍용액 투여로 전처치할 경우 후속된 장시간 동안의 허혈에 대하여 좌심실기능 회복 증가는 기대할 수 없으나 심근괴사 범위 한정 등의 보호효과가 있는 것으로 생각된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제24권6호
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• pp.962-969
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• 2010

The purpose of this investigation was to confirm the effect of Nelumbinis Semen on the recovery of the cardiac muscle activity. We studied the effect of Nelumbinis Semen on the recovery of ischemic SD rat hearts perfused with Nelumbinis Semen, using a model of ex-vivo perfusion (Non-working Langendorff perfusion system) and working heart perfusion system at the same time. To explore the effect of Nelumbinis Semen at the level of proteome, two-dimensional electrophoresis and MALDI-TOF analysis were performed. We found out that the proteins increased after perfusion of Nelumbinis Semen are Mitochondrial aconitase, ATP synthase alpha chain, Lactate dehydrogenase B, Creatine kinase, Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, Alpha B-crystallin, Myosin and Heart fatty acid binding protein. Almost, all of them are concerned with ATP production in the cardiac muscle with glucose metabolism.

• Toxicological Research
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• 제12권2호
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• pp.195-201
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• 1996

Endotoxic shock causes death in humans and animals via extreme hypoperfusion of peripheral organs. A massive production of nitric oxide (NO) both from the endothelical cells and smooth muscle cells has been proposed as a possible mechanism in this process. Since NO attenuated the contractility to vasoconstricting agents such as norepinephrine (NE) by directly acting on the smooth muscle cells, this mechanism was considered mainly as a postsynaptic mechanism. In this research it was investigated whether NO, thus released, also participates in the presynaptic events for the regulation of vascular tone in endotoxic shock. The role of NO was studied by adding NO donors or NO synthase inhibitor $N^\omega $methyl-L-arginine (NMA) in stimulated sympathetic nerves of the mesenteric vascular bed and the Langendorff heart of rats. Sodium nitroprusside (SNP), an NO donor, reduced the pressor responses of isolated mesenteric artery either to electrical stimulation or exogenously administered phenylephrine (PE). In this mesentery, although neither agent influenced NE release, in the presence of the adrenergic $\alpha_2$-receptor antagonist yohimbine, elecrical stimulation-evoked NE release was augumented by SNP. In the heart SNP facilitated the NE release induced by electrical stimulation, while NMA had no effect. From these results it is proposed that there exists a local reflex phenomenon in the junction between the sympathetic nerve terminals and the smooth muscle of resistance blood vessels; by which sympathetic responses are reduced by NO at the postjunctional level while NO facilitates NE release contributing to augumentation of sympathetic tone. All these facts suggest that NO produced during endotoxic shock has dual effects: whereas NO blunts the vasoconstrictive activity of NE at the postsynaptic level, NO presynaptically facilitates the release of NE from sympathetic nerve terminals.

• Toxicological Research
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• 제4권1호
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• pp.23-35
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• 1988

The role of calcium in the production of oxygen radical which causes reperfusion damage of ischemic heart has been examined. The reperfusion damage was indrced in isolated Langendorff perfused rat hearts by aortic clamping for 60 min followed by reperfusion with oxygenated Krebs-Henseleit solution with or without 1.25 mM $CaCl_2.$ On reperfusion of the ischemic hearts with the calcium containing solution, the release of cytosolic enzymes (LDH and CPK) increased abruptly. These increased release of enzymes were significantly inhibited by additions of oxygen radical scavengers (SOD, 5,000 U; catalase, 12,500 U) into the reperfusion solution. In the hearts isolated from rats pretreated with allopurinol(20 mg/kg orally, 24 hr and 2 hr prior to the experiments), the levels of enzymes being released during reperfusion were significantly lower than that of the control. However, in the hearts perfused with the calcium-free but oxygenated solution, the increase in the release of cytosolic enzymes during reperfusion was neither inhibited by oxygen radical scavengers nor by allopurinol pretreatment. For providing the evidence of oxygen radical generation during the reperfusion of ischemic hearts in situ, the SOD-inhibitable reduction of exogenously administered ferricytochrome C was measured. In the hearts perfused with the calcium containing solution, the SOD-inhibitable ferricytochrome C reduction increased within the first minute of reperfusion, and was almost completely inhibited by allopurinol pretreatment. When the heart was perfused with the calcium free solution, however, the reduction of ferricytochrome C was not only less than that in the calcium containing condition, but also was not so completely inhibited by allopurinol pretreatment. By ischemia, xanthine oxidase (XOD) in the ventricular tissue was changed qualitatively, but not quantitatively. In the heart made ischemic with the calcium containing condition, the oxygen radical producing O-form of XOD increased, while the D- and D/O-form decreased. However, in the ischemic heart reperfused with the calcium free condition, the D/O-form of XOD was elevated without significant increase in O-form of the enzyme. It is suggested from these results that the calclum may play a contributing role in the genesis of reperfusion damage by promoting the conversion of xanthine oxidase from the D/O-form to the oxygen radical producing O-form in the ischemic myocardium.

• 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.

• 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.

• 대한한방내과학회지
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• 제18권2호
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• pp.220-228
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• 1997

Background The stenosis of the coronary artery may decrease myocardial oxygen supply and occur myocardial ischemia or infarction. Soojeomsan, one of analgesics is generally regarded to have the effect of vitalizing blood, expelling blood stasis and alleviation cardiac pain. Methods The purpose of this experimental study is to find the influence of Soojeomsan on cardiac enzyme (CPK, Na-K ATPase) of ischemic and reperfused rat hearts which are isolated under the Langendorff apparatus. Ischemia was induced In isolated hearts of Sprague-Dawley rats by ceasing the perfusion for 20 minutes. The experiments were divided into a normal saline orally administered group(control group), a Soojeomsan orally 20ml administered group(sample A) and a Soojeomsan orally 30ml administered group(sample B). The CPK (creatinine phosphokinase) and Na-K ATPase activity of this three group were measured and compared in order to assess the influence of Soojeomsan on protection of isolated rat hearts from ischemia. Results 1. CPK was significantly reduced in Sample A group and Sample B group in comparison with control group in reperfusion(P<0.01), and there were no significant difference between Sample A and B. 2. Na-K ATPase activity was significantly increased in Sample A group and Sample B group in comparison with control group in ischemia(P<0.001), and the activity was significantly higher in Sample B then in Sample A.(P<0.01) 3. There were no significant difference in Na-K ATPase activity of the three groups after reperfusion. Conclusion Soojeomsan has effects to decrease CPK activity and activate Na pump. This result in protection of the myocardium of isolated rat hearts from ischemia.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권11호
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• pp.809-822
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• 2001

배경: 허혈성 전처치는 허혈-재관류 심장의 심근괴사, 부정맥 발생 및 심근기능 회복에 효과가 있다. 이러한 허혈성 전처치의 심장보호효과에 대한 기전에 관하여 여러 가설이 제시되고 있기는 하지만, 아직 그 자세한 기전이 밝혀지지는 않았다. 따라서 단시간의 허혈성 전처치 및 교감신경 $\alpha$-수용체와 관련된 약물학적 전처치 후 허혈_재관류 심장의 심기능 회복의 변화를 연구해 봄으로써, 허혈성 전처치에 의한 심근기능 회복의 유발 기전과 교감신경계 작용 약물에 의한 약물학적 전처치법의 유용성에 대해 규명하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 흰쥐의 적출 심장을 Langendorff에 의해 고안된 비박출성 역관류 장치에 연결하여 심장온을 정상으로 유지하면서 전처치 조건 부여방법 및 전처치 조건 차단 방법에 따라 6개군으로 나누어 실험을 실시하였다. 즉 전처치 조건 비부여군은 I군(n=10), 3분간 허혈성전처치 조건 부군은 ll군(n=10), phenylephrine 전처치 부여군은 III군(n=10), clonidine 전처치 부여군은 IV군으로 하였으며, phenylephrine+prazosin 전처치 조건 부여군은 V군 그리고 clonidine + yohimbine 전처치 조건 부여군은 Vl군으로 하여, 재관류 후 혈역학적 인자 및 관상동맥 관류량의 변화를 측정하여 비교하였다. 결과: 재관류 20분부터 developed pressure는 처치 조건 비부여군(I군)의 49.5 $\pm$ 4.3%에 비해 전처치 조건을 부여한 II, III, 군에서 63.1 $\pm$ 3.7%, 64.8 $\pm$ 4.6%로 단위시간당 수축기 좌심실압의 회복율은 47.0 $\pm$ 5.7%에 비해 64.5 $\pm$ 4.6%, 63.8 : 4.4%로 유의하게 개선된 소견을 보였으나(P<0.05), ll, III군에서 reserpine 및 prazosin으로 전처치 조건을 차단한 V, Vl군은 동일한 재관류 시간이 경과한 후 developed pressure는 52.2 $\pm$ 5.2%, 49.8 $\pm$ 5.7%로 단위시간당 수축기 좌심실압의 회복율은 54.8 $\pm$ 5.1%, 53.3 $\pm$ 3.6%로 II, III군에 비해 유의한 회복율의 감소를 보였고 이러한 회복율은 I군에 비해 유의한 차가 없었다. 결론: 교감신경 $\alpha$-수용체 작용약물에 의한 약물학적 전처치는 재관류 후 심근기능 회복에 유익한 효과를 나타냈으며, 이러한 전처치 효과는 교감신경계 신경전달물질의 고갈이나 $\alpha$1-수용체 차단제에 의해 소멸되는 것으로 보아 전처치에 의한 심근보호효과는 교감신경계 전달물질 및 $\alpha$1-수용체를 통해 유도됨을 알 수 있다.

• 대한약리학회지
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• 제27권2호
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• pp.109-118
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• 1991

허혈심근의 재관류시 arachidonic acid가 반응성 산소대사물의 발생원으로서 심근 손상에 미치는 영향을 검토하였다. Langendorff 관류장치를 이용하여 흰쥐 적출심장을 0.5ml/min의 저용량으로 관류 (45분)한 후 정상관류 (7 ml/min)로 복귀 시키므로써 실험적인 허혈-재관류 심장을 만들었다. 재관류시 Na arachidonate $(10^{-7}{\sim}10^{-2}{\mu}g/ml)$를 투여한 후 superoxide anion 생성을 관찰하고, 심근 손상의 지표로 lactic dehydrogenase(LDH)유리를 측정 하였으며 이들에 대한 각종 arachidonic acid 대사 억제 약물의 영향을 비교 검토하였다. Superoxide anion 생성은 SOD-억제성 ferricytochrorme C 환원 반응을 이용하였다. 연구성적은 다음과 같다. 1) 저용량 관류후 재관류시 ferricytochrorme C환원은 superoxide dismutase (SOD, 300 U/ml) 및 indomethacin (60 nmole/ml), ibuprofen $(30\;{\mu}g/ml)$에 의하여 억제되었다. 2) Na arachidonate는 용량의존적으로 ferricytochrorme C 환원을 증가 시켰으며 반응성 산소대사물 제거효소인 superoxide dismutase (SOD, 300 U/ml)에 의하여 현저히 억제되었다. 3) Na arachidonate $(10^{-3}\;{\mu}g/ml)$에 의한 superoxide anion 생성은 cyclooxygenase 억제약물인 indomethacin (60 nmol/ml), lipooxygenase 억제약물인 nordihydroguaiaretic acid$(NDGA,\;0.1\;{\mu}mole/ml)$, arachidonic acid의 substrate inhibitor인 eicosatetraynoic acid $(ETYA,\;1\;{\mu}g/ml)$에 의하여 현저히 억제되었다. 4) Na arachidonate는 LDH 유리를 증가시켰으며 SOD에 의하여 유의하게 억제 되었다. 5) Na archidonate에 의한 LDH 유리증가는 indomethacin, NDGA, ETYA에 의하여 유의하게 억제 되었다. 이상의 결과로 흰쥐의 허혈-재관류심근에서 arachidonic acid는 그 대사 과정에서 반응성 산소대사물을 발생하고 이는 심근세포손상에 부분적으로 기여할 수 있을 것으로 여겨졌다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제29권6호
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• pp.593-598
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• 1996

과거에 심근보호에 대한 많은 조사는 저온의 고칼릅 심정지액 및 국소적 냉각에 의한 방법으로는한 계가 있다는 지적이 있었다. 따라서 최근의 실험들은 재관류의 방법에 따른 허혈 후 심근회복에 대하여 촛점이 맞춰 지고 있다. 재관류 시 산소에 의한 심근손상이 밝혀 짐으로써 oxygen free radical scavenger에 대한 관심이 높아지고 있다. 따라서 본 교실에서는 쥐에게 항산화제로서 비타민 C를 먹인 후 Langendorf'r system을 이용하여 허혈 및 재관류 시 좌심실 기능의 변화를 관찰하였다 대상은 체중 190-))Og의 Sprague-Dawley쥐를 암수 구별없이 사용하였다. 편의상 비타민을 먹이지 않 은 대조군을 Group A (n=10)라 하였고 200mg의 비타민을 먹인 실험군을 Group R (n=10)라 하였다. 실 험군의 경우는 비타민 C 200mg을 경구투여한 후 24시간에 시행하였다. 방법은 언저 복강을 통해 헤파 린과 펜토탈을 주입한 후 심장을 적출하여 Langendorff system에 거치하고 비운동성 역관류를 시켰다. 관류액은 변형된 Krebs-Henseleit solution을 사용하였다. 좌심실내에 풍선을 삽입하여 polygraph를 통해 좌심실의 혈역학적 기능을 관찰하였다. 먼저 20분간 심 揚\ulcorner안정될 때까지 기다린 다음 51. Thomas심 정 지액으로 심정 지를 시킨후 30분간 허 혈시키고 다시 20분간 재관류시켰다. 각 Group에서 허혈전후의 좌심실압의 비, dp/dt의 비,박동수의 비, 재관류 후 첫 박동 및 안정될 때 까지의 시간을Group간에 비 교하였다. 좌심실압의 비는 Group A가 평균 88.9%, Group B가 114%로 실험군이 의의있게 높았으며 역시 dp/dt도 Group A가 89.6%, Group B가 1)2.9%로 실험군이 의의 있게 높았다 그러나 박동수의 비, 재관류 후 첫 박동 및 안정될 때 까지의 시간의 비교는 통계 학적 의의가 없었다. 결론적으로 항산화제로서 비타민 C는 허혈 및 재관류 시 좌심실 기능회복에 도움이 되었다. 그러나 향후 임상적 적용을 위해서는 더욱 자세하고 많은 실험 이 요구된다.