초산이 일산화탄소혈색소 해리에 미치는 영향에 관한 실험적 연구

Abstract

[한글]현재 우리 나라의 가정에서 주연료로 사용하고 있는 무연탄의 연소시에 다량 방출되는 일산화탄소(이하 CO)에 의한 CO중독은 우리가 가장 시급히 해결해야 할 의학적 문제의 하나이다(賓, 1966;孫, 1967; 金등, 1969b).

근년 고압산소요법이 개발되어 그 유효성이 인정되고는 있으나(朴등, 1969a; 沈 및 尹, 1969; 陳 및 Tabor, 1972), 그 기구의 특수성과 몇가지 난점이 지적되고 있어 (車, 1968; 신등, 1973), 보다더 간편하면서도 유효한 치료법의 개발이 절실히 요구되고 있다. 따라서 많은 연구자들이 이에 대한 연구를 시행하고 있다.

그러한 연구의 하나로서 李등(1977b)은 초산요법을 개발하여 임상에 소개한 바 있다. 그러나 아직은 여러 연구자들 사이에서 초산요법의 효과에 대해 의견이 엇갈리고 있는 실정이다(李, 1977a; 李, 1977b; 이등, 1977a; 李등, 1977b; 金 및 金, 1978).

이에 저자는 초산요법이 CO중독상태에 미치는 영향의 한 측면을 규명해 보고자, CO중독의 진단 및 증상발현정도에 밀접한 관계가 있는 것으로 알려진 일산화탄소혈색소(이하 HbCO)의 해리에 있어 초산증기(이하 초산)흡입이 어떠한 영향을 미치는가에 대해 실험적으

로 연구하여 보았다.

아울러 방향암모니아정증기(이하 암모니아) 흡입과 CO중독 치료에 유효하다고 보고된 2-pyrrolidone acetamide(宋등, 1975; 柳등, 1977)를 투여하여 그 결과도 비교관찰하였다.

실험재료 및 방법

1. 실험동물로서는 성숙한 웅성가토를 사용하였다.

2. CO가스는 Matheson Gas Products의 100% CO가스를, 초산은 시약급인 glacial acetic acid를, 암모니아는 aromatic ammonia spirit, U.S.P.를, 그리고 2-pyrrolidone acetamide는 UCB-Pharmaceutical Division, Brussels, Belgium의 100mg 함유 ampoule(5cc)을 사용하였다.

3. 실험동물은 대조군과 실험군으로 나누어 0.5% CO가스에 노출시키고, 대조군은 실내공기중에 방치시켜 HbCO가 자연적으로 해리되게 한 자연해리군으로 하고 실험군은 각기 초산 단독 흡입군(이하 초산군) 암모니아 단독 흡입군(이하 암모니아군), 2-pyrrolidone acetamide 단독 투여군(이하 2-prrrolidone acetamide군), 2-prrrolidone acetamide와 초산 병용군 및 2-pyrrolidone acetamide와 암모니아 병용군으로 나누었다. 각 실험군은 가토 10필씩으로 하였다.

4. 실험동물을 CO가스에 노출시키는 방법은 金 및 金(1978)의 방법으로 시행하였다.

5. 초산 및 암모니아 흡입은 李등(1977b)이 추적한 방법으로 시행하여, CO가스에 노출을 완료한 시각인 zero time으로부터 21, 25, 31, 37 및 43분후에 각기 1분간씩 증기를 흡입시켰다.

6. 2-pyrrolidone acetamide는 zero time에서 일회채혈을 시행한 직후에 이변정맥내로 투여하였다.

7. 모든 실험동물은 zero time으로부터 50분까지 5분간격으로 채혈하였고 이후로는 60, 70, 80, 90, 105 및 120분에 채혈하였다.

8. 혈색소(이하 Hb) 농도, 산화혈색소(이하 HbO^^2) 포화도 및 HbCO포화도는 CO-Oximeter IL 182 (Instrumental Laboratories)를 사용하여 측정하였다.

9. Zero time의 HbCO포화도를 100으로 하여 각 채혈시간의 HbCO포화도를 백분율로 산출하였고, 대조군과 각 실험군의 백분율의 감소를 통계학적으로 비교하였다.

실험성적

1. 대조군에서 시간경과에 따른 HbCO포화도의 백분율의 변화를 semilogarithm graph로 도시할 때, zero time으로부터 직선을 보이며 HbCO포화도가 감소되다가 1시간 이내에 완만한 곡선으로 변하여 HbCO의 해리속도가 지연됨을 관찰하였고, HbCO해리곡선이 직선에서

곡선으로 변하는 가장 빠른 예는 zero time으로부터 약 25분이었다.

2. 초산군 및 암모니아군에서 시간경과에 따른 b농도 및 HbO^^2포화도의 변화는 대조군에 비하여 통계적으로 유의한 차이를 볼 수 없었고, HbCO의 해리속도도 대조군에 비해 유의한 차이가 없었다. 그러나 각 실험군에서 HbCO clearance의 half time(이하 반감기)

은 대조군의 반감기에 비해 지연되었음이 관찰되었다.

3. 2-pyrrolidone acetamide군에서도 Hb농도 및 HbO^^2포화도와 변화는 물론 HbCO의 해리속도 및 HbCO포화도의 반감기도 대조군에 비해 유의한 차이를 보이지 않았다.

4. 2-pyrrolidone acetamide와 초산 병용군 및 2-pyrrolidone acetamide와 암모니아 병용군에서도 대체로 Hb농도 및 HbO^^2포화도의 변화는 물론 HbCO의 해리속도 및 HbCO포화도의 반감기도 대조군에 비해 유의한 차이를 나타내지 않았다. 그러나 2-pyrrolidone ace

tamide와 초산 병용군의 HbCO해리곡선은 대조군을 비롯하여 초산군, 암모니아군 및 2-pyrrolidone acetamide군의 HbCO해리곡선에 비해 좌측으로 편위되는 경미한 변화를 관찰할 수 있었으나 통계학적으로 유의하지는 않았다.

이상의 실험관찰 결과를 종합해 보면 CO가스에 노출된 가토에 있어서 HbCO해리에는 초산흡입, 암모니아 흡입 또는 2-pyrrolidone acetainide 투여, 그리고 2-pyrrolidone acetamide와 초산 병용투여 및 2-pyrrolidone acetamide와 암모니아 병용투여가 유의한 영향

을 미치지 못한다고 판단된다.

[영문]The carbon monoxide poisoning is a florid and well known entity in Korea, where it is considered to be a serious problem, particularly in view of the wide usage of anthracite briquets for home heating.

Although the hyperbaric oxygen therapy had been confirmed to be one of the effective treatments for the carton monoxide(CO) poisoning, its availability was limited due to the requirements of specific equipments and the several untoward effects.

The simpler and more easily available methods of treatment for CO poisoning are sought, and the inhalation of vinegar vapor appeared to hove some favorable effects on CO poisoning.

But the contradictory results of its effects had teen reported in recent years.

Accordingly an experimental study of the effects of acetic acid (AA) on the carboxyhemoglobin clearance was conducted.

In the present work, mature male rabbits, 100% CO gas, glacial acetic acid, aromatic ammonia spirit(AAS) and 2-pyrrolidone acetamide(2-PA) were used for this experiment.

Experimental animals were divined into 6 groups, which were consisted of 10 rabbits respectively. Control group was allowed to inhale the room air during the blood samplings, which were done through the catheter inserted into one of both femoral arteries, for 17 times from the time of zero, at five minute intervals until 50 minutes, and then at 60, 70, 80, 90, 105 and 120 minutes after exposure to CO gas.

CO gas was reduced to 0.5% mixture with room air and then it was given to experimental animals for 40 minutes in the closed chamber, from which the excess gas emerged through hood.

Inhalation groups were made to inhale AA or AAS vapor respectively for 1 minute at the time of 21, 25, 31, 37 and 43 minutes after exposure to CO gas.

2-PA was injected intravenously through the marginal ear vein immediately after the blood sampling at zero time. And then the combined administrations of 2-PA, and either AA or AAS vapor were done respectively. Hemoglobin(Hb) concentration, and oxyhemoglobin(HbO^^2) and carboxyhemoglobin(HbCO) percentages were determined directly in a CO-Oximeter IL 182(Instrumental Laboratories).

The results were summarized as follows:

1. Spontaneous clearance curve of HbCO showed the straight line for one hour on the semilogarithm graph, when the percentile decreases of blood CO content were plotted logarithmically against time after the CO exposure provided that the earliest point is at 25 minutes after the end of CO administration.

2. Inhalation of AA vapor was found to hate little or no effect in the HbCO clearance.

3. Inhalation of AAS vapor was found to have no effect in the HbCO clearance.

4. Injection of 2-PA was found to have no effect in the HbCO clearance.

5. The combined administrations of 2-PA and either AA or AAS vapor respectively were found to have no effects in the HbCO clearance. Rather the inhalations of AA or AAS vapor delayed the half time of HbCO clearance.

In conclusion, these data indicate that the inhalation of AA or AAS vapor, and the injection of 2-PA did not have any significant influence on the change of the HbCO clearance in rabbits.