기니픽(guinea-pig) 기관평활근에 대한 propofol과 ketamine의 이완효과

Abstract

[한글]

기니픽(guinea-pig) 기관평활근에 대한 Propofol과 Ketamine의 이완효과 Propofol은 수술 환자에서 fentanyl로 유발될 수 있는 기관지 수축을 예방하는 효과가 있으며, 과민성 기도질환을 가진 환자에서 술후 기관지 수축을 억제하는 효과가 있다고 한다. Ketamine은 기관지 수축을 억제하는 정맥마취제로, 천식환자에서 기관지 수축을 억제시킨다고 한다. 따라서 본 연구에서는propofol과 ketamine의 기관평활근 이완의 정도와 양상을 알아보고, 그 기전을 유추해 보고자 했다. 기니픽의 기관을 분리하여 몇개의 분절로 나누었다. 2 x10**-7 M carbach01, 10**-5 M histamine, 30 mM K**+ Krebs so1ution 혹은 124mM K**+ Krebs solution으로 최대장력을 유도한 다음 propofol과 ketamine을 점점 증가시키면서 투여하여 relaxation %를 측정하였고, 이를 기초로 ED^^50과 ED^^95을 구하였다.

Propofol과 ketamine은 carbachol, histamine, 30 mM K**+ Krebs solution 혹은 124 mM K**+ Krebs solution으로 유도된 기니픽의 기관평활근을 농도의존적으로 이완시켰다. Propofol의 ED^^50는 histamine(0.11 ± 0.02 mM), 124 mM K^^+ Krebs solution(0.23 ± 0.

08 mM), carbachol(0.24 ± 0.05 mM), 30 mM K**+ Krebs solution(0.42 ± 0.11 mM)으로 유도된 기관장력 순으로 낮았으며, ED^^95는 histamine(1.59 ± 0.11 mM), carbachol(1.65 ± 0.22 mM), 124 mM K^^+ Krebs solution(8.79 ± 2.23 mM), 30 mM K^^+ Krebs solution(17.39 ± 6.02 mM)으로 유도된 기관장력 순으로 낮았다. Ketamine의 ED^^50는 124 mM K^^+ Krebs solution(0.01 ± 0.01 mM), 30 mM K^^ Krebs solution(0.05 ± 0.01 mM), carbachol(0.09 ± 0.01 mM), histamine(0.23 ± 0.03 mM)으로 유도된 기관장력 순으로 낮

았으며, ED^^95는 124 mM K^^+ Krebs solution(0.20 ± 0.03 mM), 30 mM K^^+ Krebs solution(0.77 ± 0.25 mM), carbachol(0.81 ± 0.14 mM), histamine(10.97 ± 4.14 mM)으로 유도된 기관장력 순으로 낮았다. Carbachol, 30 mM K^^+ Krebs solution, 124 mM K^^+ Krebs solution 유도군에서 propofol의 ED^^50, ED^^95는 ketamine보다 높았으나, histamine 유도군에서는 의의있게 낮았다.

이상의 결과로 미루어 보아, propofol과 ketamine은 기니픽의 기관평활근을 농도의존적으로 이완시키며, propofol과 ketamine의 기관평활근 이완효과는 단순히 기관수축을 매개하는 특정한 수용체를 봉쇄함으로써 생기는 것이 아니라, 수용체 이하 단계 또는 이온통로에 작용하거나, 비선택적으로 모든 수용체에 작용하는 것으로 생각할 수 있으며, propofol은 histamine이 관련된 기전에 보다 선택적으로 강하게 작용하며, ketamined은 칼슘통로에 보다 관련이 있음을 유추할 수 있다.

[영문]

Propofol can prevent fentanyl-induced bronchoconstriction in sugical patients. In the sedation doses, it inhibited postoperative bronchospasm in patients with hyperreactive airways. Ketamine can also prevent bronchospasm in asthmatic patients. The present study was designed to evaluate the effects and features and to analogize mechanisms of propofol and ketamine on isolated guinea-pig tracheal preparations. Tracheal tones were induced by a 2 x 10^^-7 M carbachol, a 10^^-5 M histamine, a 30 mM K^^+ krebs solution, or a 124 mM K^^+ Krebs solution. When tracheal tones stabilized, propofol or ketamine was added cumulatively to the organ baths in order to obtain the concentration-relaxation curves, and calculated the ED^^50 and ED^^95.

Propofol and ketamine decreased maximal tracheal tones had been induced by al 2 x 10^^-7 M carbachol, a 10^^-5 M histamine, a 30 mM K^^+ Krebs solution, or a 124 mM K^^+ Krebs solution in the concentration-dependent manners.

The ED^^50 of propofol was 0.11 ± 0.02 mM in the histamie group, 0.23 ± 0.08 mM in the 124 mM K^^+ Krebs solution, 0.24 ± 0.05 mM in the carbachol, and 0.42 ± 0.11 mM in the 30 mM K^^+ Krebs solution respectively. The ED^^95 of propofol was 1.59 ± 0.11 mM in the histamie group, 1.65 ± 0.22 mM in the carbachol, 8.79 ± 2.23 mM in the 124 mM K^^+ Krebs solution, and 17.39 ± 6.02 mM in the 30 mM K^^+ Krebs solution respectively. The ED^^50 of ketamine was 0.01 ± 0.01 mM in the 124 mM K^^+ Krebs solution group, 0.05 ± 0.01 mM in the 30 mM K^^+ Krebs solution, 0.09 ± 0.01 mM in the carbachol, and 0.23 ± 0.03 mM in the histamine

respectively. The ED^^95 of ketamine was 0.20 ± 0.03 mM K^^+ Krebs solution, 0.81 ± 0.14 mM in the carbachol, and 10.97 ± 4.14 mM in the histamine respectively.

These types of functional antagonism indicate that the relaxant effects of propofol and ketamine are not simply due to antagonism at the specific receptor sites, but more likely involve interference with ion channels or the mechanisms beyond the level of receptor stimulation or that the drugs act on all receptors in

nonspecific way. However, propofol may inhibit more strongly the histamine mediated mechanism of tracheal contraction than any other mediators and ketamine may involve more strongly with Ca^^++ channel.