고양이에서 magnesium 전처치가 cis-atracurium의 근이완 작용에 미치는 영향

Abstract

[한글]

Cis-atracurium은 benzylisoquinolinium계 비탈분극성 근이완제로 atracurium의 10가지 광학이성체들 중 R-cis와 R'-cis 형태의 두 가지 이성체 만을 분리한 것으로서 atracurium에 비해 역가가 높고 histamine 분비가 적어 자율신경계 및 심혈관계에 미치는 영향도 훨씬 적다. 또한 대부분 Hofmann elimination에 의해 대사되며 제1대사 물질로 중추신경 흥분 작용이 있는 laudanosine의 생성이 atracurium보다 아주 적어 근래에 임상에 도입된 약제이다. 하지만 다른 이온과의 상호 작용 특히 임신 중독중의 치료제로 사용되는 magn

esium에 의한 근이완 작용의 구체적인 효능 변화에 대해서는 알려진 바가 없다.

본 연구는 고양이를 대상으로 실험적으로 cis-atracurium을 단계적으로 투여하면서 전경골근-좌골신경 표본을 이용하여 0.1 Hz의 등척성 장력(isometric tension)을 기록하여 축적 효과 유무를 확인하였고, 그후 sis-atracurium의 용량-반응 실험을 시행하여 magnesium을 투여하지 않은 군 (Ⅱ)과 투여한 군 (Ⅲ)에서 누적 용량-반응 실험을 통하여 역가와 작용 지속 시간을 비교하였으며, 이후 90 % 정도의 연축 억제가 이루어지는 cia-atracurium의 적정 주입 속도를 20 분간 유지한 후 그 반에서는 자연회복을 시켰고 나머지 반은 주입속도를 유지하면서 neostigmine 10 ㎍/kg를 투여하여 가역시켰으며 적응에 따라 발현 시간, 작용 지속 시간, 회복 지수 및 최대 가역 효과 등을 관찰하였다.

그 결과, sis-atracurium 100 ㎍/kg를 4회 연속 정주하여 근연축이 100 % 회복될 때까지의 각각의 작용 지속 시간은 유의한 차이를 보이지 않았으므로 축적 효과는 없었다. ED^^50 및 ED^^95 를 비교할 때 Ⅲ군이 각각 103±18 및 173±28 ㎍/kg로, Ⅱ군의 234±82 및 399±123 ㎍/kg에 비해 44 및 43 % 로써 의의있게 감소하여 근이완 역가가 항진되었으며, 작용 지속 시간은 143±29 초에서 190±52 초로 33% 정도 유의하게 증가되었다. 또한 90% 정도의 연축 억제를 20 분간 일정하게 유지하는 데에 필요한 cis-atracurium의 주입 속도는 Ⅱ군의 6.63±2.37 ㎍/kg/min에 비하여 4.47±1.58 ㎍/kg/min로 유의하게 감소되었으나 자연 회복시 회복 지수는 유의한 차이를 보이지 않았다. Neostigmine 의 가역효과를 관찰하기 위하여, 90% 정도의 연축 억제를 20 분간 일정하게 유지하는 데에 필요한 cis-atracurium의 주입속도는 Ⅱ군의 7.88±1.14 ㎍/kg/min에 비하여 Ⅲ군에서 4.27±1.49 ㎍/kg/min로 유의하게 역시 감소되었으며, 각 주입속도를 유지하면서 neostgmine을 투여하였을 때 발현 시간, 작용 지속 시간 및 최대 가역 효과는 양군간에 유의한 차이를 보이지 않았다.

결론적으로 cis-atracurium은 축적 효과가 없고, magnesium에 의하여 cis-atracurium의 역가가 증강되고 근이완 작용은 연장되나 neostigmine에 의한 가역 효과에는 영향이 없다.

[영문]

The cia-atracurium, composed of two types (R-cis & R'-cis form) of the ten isomers of atracurium, is the benzylisoquinolinium derivative non-depolarizing muscle relaxant. It is more potent, and less likely to release histamine and has better autonomic and cardiovascular stability, compared with atracurium. It is eliminated mainly by Hofmann reaction and produces less amounts of laudanosine, the first metabolite which has the CNS stimulating property. However, drug interactions with several ions, such as magnesium that is popular in treating eclampsia have not yet to be known.

Using sciatic nerve-anterior tibialis preparation in the cat, we tried to find out whether cia-atracurium has the cumulation effect by administering four consecutive 100 μg/kg of cis-atracurium. After confirming that the cis-atracurium had no cumulation effect, we proceeded the dose-response study to find out the ED^^50, ED^^95 and action duration of cis-atracurium in control group (Ⅱ) and magnesium-pretreated group (Ⅲ). After cumulative dose-response study, in the half of the group Ⅱ and Ⅲ, the infusion rate to maintain 90 % twitch depression at least for 20 minutes was obtained, and afterwards, the recovery index was measured after the discontinuation of infusion. In the other half of the group Ⅱ and Ⅲ, while maintaining 90% twitch depression at least for 20 minutes through continuous infusion of cis-atracurium, we administered the 10 μg/kg of neostigmine to measure the onset time, action duration and antagonism effect of the drug.

The cis-atracurium did not have the cumulation effect and in group Ⅲ, ED^^50 and ED^^95 were decreased significantly from 234±82 μg/kg to 103±18 μg/kg and from 399±123 μg/kg to 173±28 μg/kg, respectively, compared with group Ⅱ. The action

duration of cis-atracurium ED^^95 in group Ⅲ (190±52 sec) was significantly longer than in group Ⅱ (143±29 sec). The infusion rate of cis-atracurium to maintain 90% twitch depression was significantly higher in group Ⅱ in the spontaneous recovery and the neostigmine-induced antagonism (6.63±2.37 and 4.47±1.58 μg/kg/min, respectively), However, there was no significant difference in recovery time between group Ⅱ and Ⅲ. There was no significant difference in the onset time, the action duration and the antagonism effect of neostigmine between group Ⅱ and Ⅲ.

In conclusion, the cis-atracurium do not have the cumulation effect. And, the magnesium potentiates the neuromuscular blocking actions of cis-atracurium. However, it has no effect on the antagonism action of neostigmine.