부데소나이드가 폐계면활성제의 물리적 특성에 미치는 영향

Abstract

[한글]

신생아 호흡곤란 증후군(respiratory distress syndrome)은 미숙아 신생아 사망율의 30%를 차지하는 주요 질환으로 이에 대한 예방 및 적절한 치료는 신생아학의 최대 관심사로 최근 이에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 스테로이드는 산모에게 투여하여 태아의 폐성숙을 촉진시킴으로 이질환의 발생예방에 도움을 주며, 합병증인 기관지폐이형성증의 치료에도 사용하여왔다. 최근 흡인요법에 의한 스테로이드치료가 시도되고 있으나, 폐포내에 흡인된 스테로이드가 폐포내의 폐계면활성제의 물리적특성에 어떤 영향을 미치는가에 대한 실험은 시행된바 없기에 이를 알아보고자 본 연구를 시행하였다.

폐계면활성제를 인지질 농도별로 계열희석하여 대조군으로 하였고, 같은 농도의 인지질과 흡인용 스테로이드 제제인 부데소나이드가 섞인 혼합물을 실험군으로 기포형 표면장력계를 이용하여 폐계면활성제의 물리적 특성인 최대표면장력, 최소표면장력, 동적 표면장력-면적곡선 및 압축도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1분 및 5분에서의 최소표면장력은 각 농도별로 대조군에 비해 실험군이 높았고, 폐계면활성제 인지질의 농도가 5 mg/ml 인 경우 대조군과 실험군의 최소표면장력은 1분에서 3.23±0.78 mN/m, 5.61±1.55 mN/m, 5분에서 2.85±0.97 mN/m, 4.66±1.57 mN/m로 대조군에서 낮았으며(P O.05), (P<0.01), 나머지 농도들에서도 대조군에서 낮은 결과를 보였다(P O.001), (P<0.001). 1분 및 5분에서의 최대표면장력은 각 농도별로 대조군에 비해 실험군이 높았고, 폐계면활성제 인지질의 농도가 2.5 mg/ml와 5 mg/ml 인 경우 대조군과 실험군의 표면장력은 1분 및 5분 모두에서 차이를 보이지 않았으며, 폐계면활성제 인지질의 농도가 1.25 mg/ml의 경우 대조군과 실험군의 표면장력은 1분에서 33.88±1.26 mN/m, 38.19±3.84 mN/m, 5분에서 33.29±2.05 mN/m, 37.33±5.57 mN/m로 대조군에서 낮았고(P<0.01), (P O.05), 나머지 농도에서도 대조군에서 낮은 결과를 보였다(P O.001), (P O.001). 동적 표면장력-면적곡선은 폐계면활성제 인지질의 농도가 0.625 mg/ml에서 실험군과 대조군의 1분 및 5분에서 차이를 보이지만, 폐계면활성제 인지질의 농도가 5.0 mg/ml에서 차이가 거의 없었다. 압축도는 대조군에서는 모든 인지질의 농도에서 0.02 cm/dyne 이하였으나 실험군의 경우 1분 압축도에서는 인지질의 농도가 0.31 mg/ml에서 0.022 cm/dyne 였으며, 5분 압축도에서는 인지질의 농도가 0.31 mg/ml 및 0.63 mg/m에서 0.024 cm/dyne로 다소 높은 양상을 보였다.

결론적으로 폐계면활성제와 부데소나이드의 혼합물은 같은 농도의 인지질을 포함한 폐계면활성제에 비하여 최대표면장력, 최소표면장력, 표면장력-면적곡선 및 압축력등의 물리적 특성을 저하시키지만, 이와같은 변화는 폐계면활성제의 농도를 증가 시킴으로 극복할 수 있었다.

[영문]

The hyaline membrane disease is a major cause of death, an estimated 30%,in the newborn. Prevention and treatment of the disease has been major concern in neonatology, Steroid is widely used not only to pregnant women with preterm delivery for prevention of the disease, but also to patients of bronchopulmonary dysplasia for shortening the duration of mechanical ventilation. Steroid inhalation therapy has been introduced for the purpose of avoiding complications of systemic

administration. However, inhalated steroid may alter the physical properties of pulmonary surfactant as does in serun proteins, fibrinogen, bilirubin or meconium. Here I performed the experiment using Surfacten and Budesonide in vitro to speculate those possible alterations.

Maximum and minimum surface tensions at 1 or 5 minutes of pulsation surface tension area diagram and compressibility were measured in serially diluted pulmonary surfactant(control group) and budesonide-pulmonary surfactant mixtures(study group) by using pulsating bubble surfactometer.

Control group showed lower minimum surface tension and maximum surface tension at 1 and 5 minutes of pulsation than study group. At 5 mg/ml phospholipid concentration of pulmonary surfactant, minimum surface tension of control and the study group at 1 minutes of pulsation showed 3.23±0.78 mN/m, 5.61±1.55 mN/m respectively (P O.05), while those of control and study group at 5 minutes of pulsation showed 2.85±0.97 mN/m, 4.66±1.57mN/m respectively (P<0.01). And these differences of surface tension in two groups showed even greater at lower concentrations of phospholipid. Maximum surface tension at 5 mg/ml and 2.5 mg/ml phospholipid concentration of pulmonary surfactant, control and study group showed no difference at 1 and 5 minutes of pulsation, while those at lower phospholipid concentrations, control and study group showed significant differences. At lower surfactant phospholipid concentrations, surface tension-area diagrams differ in shape and there also showed poor compressibility.

Inactivation of pulmonary surfactant by budesonide appears

concentration-dependent process and can be overcome by increasing surfactant concentration. These observations indicate that, at least in vitro, large concentrations of surfactant can overcome budesonide inactivation.