심근마비액(cardioplegic solution)내의 K+ 농도와 칼슘 길항제의 심근기능 회복에 미치는 영향

Abstract

[영문]

[한글]

심장 질환에 대한 개심술과 관련되어 발생하는 심근의 손상으로부터 심근을 보호하는

방법들 중 현재 가장 보편적으로 시행되고 있는 것은 심근을 냉각시키는 것과 고 농도의

K**+를 포함한 용액을 대동맥 차단 중에 관상 동맥계로 부여하는 것이다. 이와 같은 심근

보호를 위하여 투여하는 용액에 현재 여러 가지 물질이 첨가되고 있는데 칼슘 길항제를

첨가하여 사용하면 저산소증 상태하의 심근의 보호와 기능회복에 도움을 줄 가능성이 있

다.

본 연구는 적출된 흰쥐의 Langendorf식 역관류 심장표본에서 St. Thomas 병원 심근 마

비액의 조성을 기본으로 K**+의 농도와 verapamil의 첨가 여부를 변화시킨 심근 마비액을

사용하여 그 기능을 일시적으로 정지시키고 일정 시간 후 다시 정상 Krebs-Heneleit용액

으로 재관류시켜 그 심장 기능의 회복을 관찰한 것인데 다음과 같은 결론을 얻었다.

즉 심근마비액내의 K**+의 농도와 verapamil의 첨가 여부가 대동맥 차단과 관련하여 발

생하는 심근손상으로부터 심근을 보호하는데 도움이 되는지 여부를 조사할 경우, 심근을

7℃나 23℃로 냉각시킬 때는 대동맥 차단시간을 적어도 120분 이상 유지하여야 심장소생

율이나 기능회복의 차이를 관찰할 수 있으며, 심근을 냉각시키지 않고 38℃에서 관찰할

경우에는 대동백 차단시간을 60분 이내로 유지하여야 한다는 것을 발견하였다.

심근 냉각 온도를 7℃로 하고 대동맥 차단을 120분간 유지한 후 재관류하여 심근 마비

액 조성의 차이에 따른 각 실험군의 심장 소생율을 비교하였는데 verapamil을 첨가하지

않고 저농도(4mEq/L)의 K**+용액을 사용한 경우에 소생율이 가장 높았고, 소생된 심장에

서 재관류 30분 후에 측정한 심장기능의 회복율은 verapamil을 첨가하지 않고 고농도(16m

Eq/L)의 K**+용액을 사용한 실험군에서 가장 높았다. 이상의 결과로 verapamil첨가가 심

근보호에 도움이 되지 못한다는 결론 얻었다.

The effect of calcium antagonist and potassium concentrations in the cardioplegic

solution on the recovery of myocardial function after ischemic cardiac arrest

EUN GI KIM

Department of Medical Science, The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Professor DOO HEE KANG, M.D., Ph.D.)

High potassium cardioplegia is a widely accepted procedure to enhance myocardial

protection from ischemic injuries associated with open heart surgeries. To

determine whether addition of verapamil to the cardioplegic solution and high

concentration of potassium in the solution can produce satisfactory myopcardial

protection during ischemia, 105 isolated rat hearts perfused by modified

Langendorff technique were studied.

St. Thomas hospital cardioplegic solution was selected as a standard high

potassium(16 mEq/L of K**+) cardioplegic solution. Four kinds of cardioplegic

solutions were made by modifying the composition. i.e. high potassium, low

potassium, and in the presence or absence of verabamil.

By changing the cooling temperature of myocardium and aorta-cross-clamp time, we

found that at least 120 min of aorta-cross-clamp time was necessary at cooling

temperature of 7℃ or 23℃ for maximizing the differences of survival rate between

the groups.

When aorta-cross-clamp was carried out for 120 min at cooling temperature of 7℃,

the measured functional parameters(heart rate, left ventricular pressure, maximum

dp/dt of LVP) showed some but non-significant difference of recovery rate between

the groups. The survival rate was best when low K**+ solution was used without

verapamil. The high K**+ solution without verapamil showed best recovery of the

measured functional parameters.

From the above results, it may be said that addition of verapamil was not helpful

for myocardial protection from ischemic injury during myocardial arrest.