적출 심장 보존시 적정온도에 관한 실험적 연구

Abstract

[한글]

심장이식은 말기 심장 질환에서 적절한 치료 방법으로 적용되고 있으나 공여장기의 부족으로 많은 제한을 받고 있다. 장기이식에 있어 중요한 문제로는 이식면역기전 해명과 장시간 장기 보존이라는 큰 문제가 있어 이것을 해결하기 위한 노력이 장기이식의 영역을 확대할 수 있는 관건이 되겠다. 장기 보존의 중요한 요소에는 보존액, 보존방법 및 보존온도 등이 있으며 현재까지 많은 연구가 있어 왔으나 적정온도에 대해서는 논란의 여지가 많다. 본 실험에서는 흰쥐의 적출심장을 St. Thomas Hospital 심근보호액을 사용하여 단순수세침습법으로 0℃, 4℃, 8℃, 12℃ 및 16℃에서 4시간 보존후 적출심장의 기능을 평가하여 적정보존온도를 알아내고자 하였다. 대조군으로는 4℃에서 60분간 보존후 기능을 평가하여 각 실험군과 비교하였다. 심장의 기능평가는 Langendorff 작업성 관류장치를 이용하여 혈역학적 수치를 측정하였으며 보존전 작업성 관류시의 값을 대조값으로 하여 보존후의 회복치를 백분율로 구하여 비교하였다. 심근효소치는 일정시간 보존후 작업성 관류시 5분치를 측정하여 비교하였다. 혈역학적 수치의 비교에서 심박동수와 수축기 혈압의 회복치는 유의한 차이가 없었으며 대동맥 박출량, 관관류량 및 심박출량의 회복률은 4℃군에서 0℃와 8℃에 비해 통계적으로 유의하게 회복률이 높았다. 심근 효소치는 보존온도가 높을수록 수치가 높았으며 8℃군만이 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 높았다. 심장수분함유량은 각 군간의 통계적 유의성은 없었다. 결론적으로 St. Thomas Hospital 심근마비액을 이용한 적출 심장 보존시에는 4℃가 가장 적정온도란 것을 알 수 있다.

[영문]

Heart transplantation has become an accepted therapy for patients with end-stage heart disease. However, widespread application of this technique is hampered by the scarcity of suitable donor heart, that is due to limitation of prolonged heart preservation.

The ideal method for the preservation of donor hearts for transplantation is unclear. The purpose of our study was determine optimal temperature for heart preservation by modified isolated perfused working rat heart model. This experiment ws designed to compare five preservation temperature 0℃, 4℃, 8℃, 12℃, and 16℃ in 4-hour heart preservation using a simple immersion method.

Isolated rat hearts(n=6 each) were infused for 2 minutes with St. Thomas hospital Cardioplegic solution No. Ⅱ at 4℃, stored at 0℃, 4℃, 8℃, 12℃ or 16℃ by immersion in the same solution for 4 hours, and then repefused at 37℃.

Control group hearts(n=6) underwent 60 minutes of ischemia at 4℃ followed by 50 minutes of reperfusion and rewarming.

After measurement of baseline cardiac function, hearts(n=6 per group) were perfused with St. Thomas Hospital solution.

Cardiac function was measured after preservation and expressed as a percentage of baseline values.

Values of two groups (12℃ and 16℃) were not gained by modified isolated working rat heart model because of severe depressed cardiac function.

There was no difference between control group and other groups in heart rate and systolic pressure after preservation.

Recovery of aortic overflow (p<0.01), coronary flow (p<0.01), and cardiac output (p<0.01) were significantly enhanced, whereas creatine kinase (p<0.01) was reduced in the 4℃ storage group versus the 0℃ storage group and 8℃ storage group.

The single preferred temperature was 4℃, significantly better than 0℃ and 8℃.

We conclude that 4℃ is the preferred temperature for prolonged cardiac storage with St. Thomas Hospital solution.