심실세동을 유발한 개에서 자동 이중혈류유발 심폐소생술과 표준 심폐소생술의 혈역학적 효과 비교

Abstract

[한글]배경 및 목적: 심정지시 표준 심폐소생술에 의해 유발되는 심박출량은 정상의 15-25 %에 불과하다. 표준 심폐소생술만으로 심박동을 회복하는데 필요한 관상동맥 관류압과 뇌 관류압을 얻기에는 불충분하므로, 표준 심폐소생술을 대체하기 위한 새로운 심폐소생술방법이 개발되었으나 표준 심폐소생술을 완전히 대체할 만큼 혁신적인 방법은 없다. 이중혈류유발 심폐소생술은 흉골을 압박하면서 흉강을 동시에 조여 줌으로써 심장펌프와 흉강펌프의 효과를 동시에 유발하는 심폐소생술 방법이다. 이중혈류유발 심폐소생술은 동물실험을 통하여 표준 심폐소생술보다 높은 관상동맥 관류압, 대동맥압을 유발하는 것으로 증명되었다. 이 연구는 최근 개발된 이중혈류유발 심폐소생술을 자동으로 수행하는 장치의 혈역학적 효능을 검증하기 위하여 시행되었다.대상 및 방법: 종에 관계없이 건강한 10마리의 개(잡견, 18-25 kg)를 실험동물로 사용하였다. 마취 후 기도 삽관을 하고 대동맥과 우심방에 도자를 삽입하여 대동맥압과 우심방압을 측정하였다. 우측 경동맥을 노출하여 뇌 혈류량계를 장치하여 뇌 혈류량을 측정하였다. 심실세동은 우심실에 인공 심장박동조율 전극을 삽입한 후 교류를 연결하여 유발하였다. 심실세동을 확인한 후, 각각의 동물에서 자동 이중혈류유발 심폐소생술과 표준 심폐소생술을 3분씩 번갈아가면서 시행하였다. 심폐소생술의 순서는 무작위로 결정하였으며, 심폐소생술 중에는 약물을 투여하지 않았다. 자동 이중혈류유발 심폐소생술과 표준 심폐소생술을 시행하는 동안, 대동맥압, 우심방압, 뇌 혈류량, 호기말 이산화탄소분압을 측정하고 관상동맥 관류압을 계산한 후 각각의 값을 비교하였다.결과: 자동 이중혈류유발 심폐소생술은 표준 심폐소생술에 비해 높은 뇌 혈류량을 유발하였다(37.1±5.8 vs 28.2±3.7; p=0.005). 자동 이중혈류유발 심폐소생술은 수축기동안 표준 심폐소생술과는 다른 형태의 대동맥압 파형을 유발하였다. 이완기 대동맥압은 자동 이중혈류유발 심폐소생술에서 더 높았으나(16.1±2.8 vs 13.4±2.5; p=0.014), 평균 대동맥압과 수축기 대동맥압은 차이가 없었다. 관상동맥 관류압, 호기말 이산화탄소분압, 우심방압은 자동 이중혈류유발 심폐소생술과 표준 심폐소생술사이에 차이가 없었다.결론: 심실세동으로 심정지를 유발한 동물에서 자동 이중혈류유발 심폐소생술은 표준 심폐소생술보다 높은 뇌 혈류량을 유발한다.

[영문]Background: The simultaneous sterno-thoracic cardiopulmonary resuscitation (SST-CPR) is a new method of CPR, designed to exploit both the "cardiac pump" and the "thoracic pump" effect simultaneously by compressing the sternum and constricting the thoracic cavity. Previous animal experiments have demonstrated that a non-automatic device using a prototype of SST-CPR leads to better hemodynamic effects and higher short-term survival rates than standard manual CPR.Purpose: The purpose of this study was to compare the hemodynamic effects between automatic SST-CPR and standard manual CPR (S-CPR) in a canine model of ventricular fibrillation.Subjects and Methods: After 1 minute of an induction of ventricular fibrillation, both automatic SST-CPR and standard manual CPR was performed alternatively in each of the 10 mongrel dogs. Each CPR method was performed for 3 minutes. Furthermore, the order of the CPR method was randomized, and no vasopressor was given during CPR. In addition, aortic pressure, right atrial pressure, cerebral blood flow and end tidal CO2 was measured during each method of CPR. Coronary perfusion pressure was then calculated.Results: Cerebral blood flow was found to be higher with automatic SST-CPR than S-CPR (37.1±5.8 vs 28.2±3.7 mL/min, p=0.005). While standard manual CPR only showed a single peak, automatic SST-CPR generated an unique pattern of an aortic pressure curve which consisted of an first peak and second peak inducing prolonged plateau pattern during compression phase. Automatic SST-CPR resulted in a significantly higher arterial pressure during relaxation phase than S-CPR (16.1±2.8 vs 13.4±2.5 mmHg; p=0.014), and the mean aortic pressure tended to be higher with automatic SST-CPR (p=0.084). Coronary perfusion pressure, right atrial pressure and end tidal CO2 was not different between the two groups.Conclusion: In this preliminary animal study, automatic SST-CPR was shown to generate a higher cerebral blood flow than S-CPR.