대한마취과학회지 2008; 55: 479~84 Korean J Anesthesiol Vol. 55, No. 4, October, 2008 실험연구 돼지의박동심장전위모형에서 Norepinephrine 투여에의한혈역학적지수들과열확산소식자 (Thermal Diffusion Probe) 로측정한국소심근관류의변화 연세대학교의과대학 1 마취통증의학교실, 2 마취통증의학연구소, 3 흉부외과학교실, 4 아주대학교의과대학마취통증의학교실 이종화 1,2 ㆍ방서욱 1,2 ㆍ박한기 3 ㆍ안지원 1 ㆍ곽영란 1,2 ㆍ홍용우 4 Changes in hemodynamic parameters and regional myocardial perfusion measured by thermal diffusion probe from the infusion of norepinephrine during displacement of porcine beating heart Jong Wha Lee, M.D. 1,2, Sou Ouk Bang, M.D. 1,2, Han Ki Park, M.D. 3, Jiwon An, M.D. 1, Young Lan Kwak, M.D. 1,2, and Yong Woo Hong, M.D. 4 1 Department of Anesthesiology and Pain Medicine, 2 Anesthesia and Pain Research Institute, 3 Department of Cardiovascular Surgery, Yonsei University College of Medicine, Seoul; 4 Department of Anesthesiology and Pain Medicine, Ajou University College of Medicine, Suwon, Korea Background: This study was done to evaluate the sole effect of norepinephrine on the regional myocardial perfusion during displacement of the porcine beating heart using thermal diffusion method. Methods: Thermal diffusion probe was inserted into the anterior myocardial wall during 20 procedures in 10 male pigs (30 35 kg). The measurements of regional myocardial perfusion and hemodynamic parameters were performed after complete instrumentation (baseline), after displacement of the beating heart anteriorly, and 5 and 15 minutes after norepinephrine infusion, titrated to restore baseline mean arterial pressure (MAP). Results: Norepinephrine infusion reversed the decrease in MAP and myocardial perfusion, caused by displacement of the beating heart (62 ± 3% to 115 ± 4% of baseline, P < 0.01; 41 ± 5% to 125 ± 4% of baseline, P < 0.05, respectively). Conclusions: Restoration of MAP with norepinephrine infusion without any preload augmentation reversed deterioration in regional myocardial perfusion during displacement of the porcine beating heart. (Korean J Anesthesiol 2008; 55: 479 84) Key Words: myocardial perfusion, norepinephrine, off-pump coronary artery bypass graft. 서 심폐우회로없는관상동맥우회술 (Off-pump coronary artery bypass grafting, OPCAB) 을시행하는데있어서가장큰문제는수술부위를노출시키기위해박동심장을전위 (displacement) 시키고심근운동을억제하는조작을하기때문에혈역학적불안정이심하게나타날수있는것이다. 관상동맥질환이있는허혈심근에서심장전위로인한혈역학적불안 논문접수일 :2008 년 5 월 8 일책임저자 : 홍용우, 경기도수원시팔달구원천동산 5 아주대학교의과대학마취통증의학교실, 우편번호 : 442-721 Tel: 031-219-5689, Fax: 031-219-5579 E-mail: ywhong7292@gmail.com 박사학위논문임. 론 정은언제든지환자상태를악화시켜응급상황에서심폐우회로를시행하도록할수있는위험을내재하고있으며주술기이환율의증가를가져올수있기때문에, OPCAB의마취관리에있어서가장중요한것은관상동맥관류압, 즉평균동맥압을유지하는것이다. 1-4) 대부분의경우체위변화로체내용적의재분포를유도하거나수액의급속주입으로심실전부하를증가시킴으로써해결할수있다고알려져있으나, 5-7) 항상그런것은아니어서혈역학적불안정에의한심근손상을방지하기위해강력한혈관수축제의투여가필요한경우가많다. 혈관수축제를투여해서동맥압을유지시키는것은국소심근관류를개선시켜서심장기능을보존하려는것이최종적인목표라고할수있다. 1-3) 그런데, 박동심장을전위시켰을때강력한혈관수축제를투여하는것이관상동맥관류에실제로어떤영향을미치는지에대해서는아직까지알려진바가많지않다. 최근몇 479
대한마취과학회지 : 제 55 권제 4 호 2008 몇연구들을통해열확산법 (thermal diffusion method) 을이용한조직관류의측정이뇌나간과같은고형장기 (solid organ) 에서국소조직관류를연속적으로감시하는데유용하게이용될수있다는것이보고되고있다. 8-12) 이에본연구자들은실제 OPCAB과유사한돼지의박동심장전위모형에서열확산소식자 (thermal diffusion probe, TDP) 를이용하여강력한혈관수축제인 norepinephrine을 4) 투여하는것이박동심장전위에따른혈역학적지수들과국소심근관류의변화에어떤영향을미치는지관찰하기위해본연구를시행하였다. 대상및방법동물실험계획서에대한실험동물윤리위원회의승인을얻은뒤에실험을시작하였으며, 일주일의순화기간을거친체중 30 35 kg의생후 3 4개월된한국산돼지열마리를암, 수구별없이사용하였다. 마취및혈역학적감시장치의거치를위한수술적조작실험동물은실험전일자정부터자동식수공급장치를제외하고사료공급을중지하였으며, 실험당일실험준비실에서마취전처치로서 atropine 0.04 mg/kg를근주한뒤 ketamine 2 mg/kg, xylazine (Rompun R, Bayer Healthcare, Monheim, Germany) 0.1 ml/kg (xylazine HCl 23.3 mg/ml) 을근주하여진정시킨뒤귀정맥에 22 gauge (G) Teflon catheter (Angiocath Plus R, BD Korea, 서울, 대한민국 ) 로말초정맥도관을거치하고 heparinized injection cap (Male luer lock injection cap R, 한국백신, 서울, 대한민국 ) 을연결하였다. 진정상태에서실험실로이송하였으며, 꼬리에맥박산소측정기감지기를거치하여산소포화도를지속적으로관찰하였다. 앙와위에서동물용안면마스크를통해 100% O 2 5 L/min로용수환기를시행하면서 isoflurane 1.5 2 vol% 를충분히투여하여눈썹을자극해도반응이없는상태에이른것을확인한이후에직접후두경으로기도입구를확인하고기관내삽관을시행하였다. 마취환기기 (CA-9 R, Dräger Medical, Inc., Telford, PA, U.S.A.) 에연결하여 O 2: 의료용공기 = 2:2 L/min 혼합가스로기계적환기를시작하고호기말이산화탄소분압이 35 40 mmhg로유지되도록호흡수와일회환기량을조절하였다. Isoflurane 1.0 1.5 vol% 를흡입시켜마취를유지하였으며근이완을위해 vecuronium 0.1 mg/kg을정주하였다. 심전도는표준사지유도전극 4개를부착하여제II유도를 ST분절의분석과함께지속적으로감시하였다. 목의우측면을기도와평행하게절개하여속목동맥및목정맥을노출시키고속목동맥에는 18 G 중심정맥도관 (Arrow International, Reading, PA, U.S.A.) 를삽입하여압력변환기 (TruWave R, Edwards Lifesciences, Irvine, CA, U.S.A.) 를통해환자감시장치 (CMS R, Philips Medical Systems, Andover, MA, U.S.A.) 에연결하여동맥압을지속적으로감시하였다. 목정맥에는 8.0 french (Fr) Sheath Introducer R (Arrow International, Reading, PA, U.S.A.) 를삽입하여중심정맥관로를확보한뒤수액공급을위해가온된주사용생리식염수를한시간에체중 kg 당 6 8 ml의속도로투여하였다. Sheath Introducer R 를통해폐동맥카테터 (Swan-Ganz catheter R, Edwards Lifesciences, Irvine, CA, U.S.A.) 를삽입하였으며, 폐동맥카테터삽입시에원위부 port에압력변환기를연결하여카테터가전진함에따라나타나는압력파형의변화를관찰하여폐동맥에위치한것을확인하였다. 폐동맥카테터를압력변환기및환자감시장치에연결하여중심정맥압, 폐동맥압, 폐모세혈관쐐기압등을지속적으로감시하고열희석법으로심박출량을측정하였다. 좌심실이완말기압의측정을위해 20 G 중심정맥도관 (Arrow International, Reading, PA, U.S.A.) 을심장끝의좌심실벽을천자하여 Seldinger s technique을이용하여좌심실내에삽입한뒤압력변환기를통해환자감시장치에연결하여좌심실이완말기압을지속적으로감시하였다. 직장에온도감지기 (YSI Incorporated, Yellow Springs, Ohio, USA) 를삽입하여직장온도를말초체온으로서감시하였고, 폐동맥카테터의 thermistor를통해환자감시장치에표시되는혈액온도를중심체온으로서지속적으로감시하였다. 열확산법을이용한조직관류측정및 TDP의사용열확산법에의한조직관류의측정 : TDP (Thermal Technologies, Inc., Cambridge, MA, USA) 는두개의 thermistor가장착된직경 0.9 mm의연성 polyurethane 카테터로서끝부분의능동, 가열 thermistor는주위조직의기본온도보다약 2 o C 정도높게가열되어서주위에직경 4 mm 정도의온도구체를형성하게되며, 그보다 8 10 mm 근위부에있는수동 thermistor는온도범위밖에존재하면서조직의기본온도변화를측정하게된다. 주위조직과의온도차를유지하기위해능동, 가열 thermistor로부터발산되는열량을측정함으로써 TDP 주위의조직이열을외부로전달하는능력을알수있다. 조직의열전달능력은두가지요소에의해결정되는데, 하나는조직의국소관류에의한것이고다른하나는조직자체의열전도에의한것이다. 이연구에사용된 TDP는끝부분의 thermistor가처음가열되기시작할때조직의열전도를측정함으로써혈류가없는상태에서의보정없이마이크로프로세서에탑재된수학적알고리즘을이용하여조직의전체열전달능력에서국소조직관류를분리해서계산할수있도록고안되었다. 또한능동, 가열 thermistor에서발산되는열량에대한자료를모으는동안 480
이종화외 5 인 : 돼지박동심장에서의심근관류측정 그범위밖에서조직의기본온도변화를감시하여그변동량을보정함으로써오랜시간사용함에따라나타날수있는조직의온도변화에의한오류를피할수있다. TDP는 0.3 ml 정도로작은부피의조직으로공급되는관류량을측정할수있으며, 측정값은조직 100g 당 1분동안공급받는혈류량이절대값으로표시된다. TDP의정확한측정을위해서는삽입위치가중요한데, 삽입위치가너무얕거나혈관에인접하지않은것을확인하기위해서는 TDP의끝부분과근위부 thermistor와의온도차가 0.02 이상이어야하며, 조직자체의열전도능력을나타내는값인 K값은 6.2 ± 1.2 보다작아야한다. 8,9) 정중흉골절개후에흉골견인기를이용하여절개된흉골을벌려서충분한수술시야를확보하였다. 심낭을절개하여심장을노출시키고좌전하행동맥이분포하는심근영역의원위부에 TDP를삽입하여국소심근관류를측정하였다. TDP 삽입을위해서우선 18 G Teflon catheter (Angiocath Plus R, BD Korea, 서울, 대한민국 ) 로심장외막을천자하여 10 12 mm 정도심근내로삽입하고, 혈액이나오지않는것을확인한뒤에속침을제거하고 Teflon catheter 내로 TDP를밀어넣었다. TDP를넣은뒤심근관류의측정을방해하지않도록 Teflon catheter를 TDP를따라심근밖으로완전히빼놓았으며, 심장박동에따른움직임으로인한오작동의발생및심근으로부터빠지는것을방지하기위해 5.0 polypropylene 외과용봉합사 (Prolene 5.0 R, Ethicon, Somerville, NJ, U.S.A.) 로심장외막에견고하게고정하였다. TDP는관류량측정장치 (QFlow 400 R, Thermal Technologies, Inc., Cambridge, MA, U.S.A.) 에연결하여두개의 thermistor 간의온도차와 K값이적절한범위에있고안정적으로수치가표시되는것을확인한뒤에심근관류량을기록하였다. 심장전위손으로좌회선동맥및그분지들이실험동물의우측 ( 심장수술에서수술자의위치 ) 에서보았을때흉골면과같은높이에서보일수있을정도로심장끝을전방및우측으로수직전위시키고흉골견인기에부착할수있는심장고정기 (Octopus R 4 tissue stabilizer, Medtronic Inc., Minneapolis, MN, U.S.A.) 를이용하여전위된심장을고정시켰다. 혈역학적지수들과심근관류량의측정혈역학적감시장치의거치및 TDP 삽입등모든준비가끝나면실험동물의상태를안정시키기위해 30분동안아무조작없이기다리면서혈역학적지수들이일정하게유지되는것을확인하였다. 충분히안정되었다고판단된후에심근관류량및심박동수, 평균동맥압, 평균폐동맥압, 폐모세혈관쐐기압, 중심정맥압, 심박출량, 좌심실이완말기압등의 혈역학적지수들을측정, 기록하였으며, 이들을이용하여전신혈관저항및폐혈관저항그리고일회박출량의값을산출하였다 ( 안정상태, T1). 앞에서기술한것과같이심장을전위시킨후에평균동맥압이안정상태의 70% 이하로감소하는것이확인되면혈역학적지수들과심근관류량을측정, 기록하였다 ( 심장전위후, T2). 심장전위후의측정, 기록을끝낸뒤에생리식염수에혼합하여 4μg/ml의농도로희석시켜서만든 norepinephrine용액을 Syringe pump (Combimat 2000 R, Döring, München, Germany) 를이용하여분당 20 ml의속도로지속정주하기시작하였으며평균동맥압이안정상태와같은정도로상승되면 norepinephrine의주입속도를분당 10 ml로줄여서계속주입하였다. Norepinephrine의주입속도를줄인뒤에평균동맥압이안정상태보다하강하는경우에는다시분당 20 ml 의속도로증가시켰으며안정상태의평균동맥압보다 20% 이상상승하는경우에는주입을중단하였다. Norepinephrine 투여시작후 5분과 15분 (T3 및 T4) 에혈역학적지수들및심근관류량을측정, 기록하였으며 T4의측정, 기록을완료한직후에 norepinephrine의투여를중단하고심장을원위치에돌려놓은뒤그시점까지투여된 norepinephrine의용량을기록하였다. 이상의측정및기록을모두끝낸뒤 1시간동안아무조작없이안정시키면서 norepinephrine의효과가사라질때까지충분히기다린후에, T1 T4의측정및기록을다시시행하였다. 전체실험과정동안실험동물은앙와위를유지하였으며, 두부하강이나우측와위로의자세변경또는교질액의투여등체내용적상태를변화시킬수있는다른실험조작들은 norepinephrine에의한혈압상승효과에영향을미치는것을방지하기위해시행하지않았다. 두번의측정과정이완료된후 isoflurane의흡입농도를올려서마취심도를높이고 KCl 40 meq를중심정맥내로급속주입하여심정지를유도함으로써실험동물을안락사시켰다. 통계분석모든측정값은평균 ± 표준오차로표시하였으며통계분석을위해 SPSS version 11.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, U.S.A.) 을이용하여반복측정자료의분산분석법 (Repeated measures of ANOVA) 을시행하였다. 평균동맥압및심근관류량의심장전위및 norepinephrine 투여에의한변화양상을비교하기위해 T1의측정값에대한백분율로환산하여반복측정자료의분산분석법으로통계분석을시행하였다. 각각의통계분석에있어서 P < 0.05인경우를유의한것으로간주하였다. 481
대한마취과학회지 : 제 55 권제 4 호 2008 결과열마리의실험동물 ( 체중 30.2 ± 0.4 kg) 로부터모두 20회의측정을할수있었으며실험과정에서심장전위로인해심전도상심근허혈이나심근경색, 부정맥의소견을보이거나극심한저혈압또는심정지가발생하여측정을시행하지못하였거나실험을중단해야했던경우는없었다. 전체 20회의 측정중에서심장전위후에평균동맥압이안정상태의 70% 이하로하강하지않거나 norepinephrine 투여에도불구하고평균동맥압이상승하지않았던경우는없었다. 실험을진행하는동안중심체온및말초체온의유의한변화는관찰되지않았다. 심장전위후평균동맥압을안정상태와비슷하게유지하기위해투여된 norepinephrine의용량은 20.7 ± 2.9μg였으며, 그외다른심혈관계작용약물의투여는없었다. 박동심장전위및 norepinephrine투여에따른혈역학적지 Table 1. Changes in Regional Myocardial Perfusion and Hemodynamic Parameters T1 T2 T3 T4 TDP perfusion (ml/min/100 g) HR (beats/min) MAP (mmhg) MPAP (mmhg) CVP (mmhg) PCWP (mmhg) LVEDP (mmhg) CO (L/min) SV (ml/beat) SVR (dynes sec/cm 5 ) PVR (dynes sec/cm 5 ) 72.5 ± 8.5 86 ± 2 71 ± 3 16 ± 1 6 ± 1 7 ± 1 6 ± 1 2.4 ± 0.1 28 ± 1 2,270 ± 127 285 ± 14 30.9 ± 6.5* 85 ± 2 44 ± 2* 12 ± 1* 8 ± 1* 7 ± 1 6 ± 1 1.4 ± 0.1* 17 ± 1* 2,200 ± 183 260 ± 18 80.9 ± 13.1 109 ± 5* 75 ± 3 15 ± 1 8 ± 1* 8 ± 1 7 ± 1 1.9 ± 0.1* 19 ± 1* 2,872 ± 161* 309 ± 25 91.7 ± 13.2 107 ± 4* 81 ± 3* 16 ± 3 8 ± 3* 7 ± 3 7 ± 3 2.2 ± 0.1 20 ± 1* 2,786 ± 151* 304 ± 21 Data are expressed as mean ± SEM (n = 10). T1: baseline, T2: displacement of the beating heart, T3: 5 minutes after norepinephrine infusion, T4: 15 minutes after norepinephrine infusion. TDP perfusion: regional myocardial perfusion measured with thermal diffusion probe, HR: heart rate, MAP: mean arterial pressure, MPAP: mean pulmonary arterial pressure, CVP: central venous pressure, PCWP: pulmonary capillary wedge pressure, LVEDP: left ventricular end diastolic pressure, CO: cardiac output, SV: stroke volume, SVR: systemic vascular resistance, PVR: pulmonary vascular resistance. *P < 0.01 compared to T1, P < 0.01 compared to T2, P < 0.05 compared to T1, P < 0.05 compared to T2. Fig. 1. Changes in mean arterial pressure (MAP) are presented as percentage of the baseline value and expressed as mean ± SEM (n = 10). T1: baseline, T2: displacement of the beating heart, T3: 5 minutes after norepinephrine infusion, T4: 15 minutes after norepinephrine infusion. *P < 0.01 compared to T1, P < 0.05 compared to T1. Fig. 2. Changes in regional myocardial perfusion measured with thermal diffusion probe (TDP perfusion) are presented as percentage of the baseline value and expressed as mean ± SEM (n = 10). T1: baseline, T2: displacement of the beating heart, T3: 5 minutes after norepinephrine infusion, T4: 15 minutes after norepinephrine infusion. *P < 0.01 compared to T1, P < 0.05 compared to T1. 482
이종화외 5 인 : 돼지박동심장에서의심근관류측정 수들과국소심근관류의변화는 Table 1에정리되어있다. T2에서심근관류량, 평균동맥압, 심박출량및일회박출량은 T1보다유의하게감소하였다 (P < 0.01). Norepinephrine투여에의해, 위의혈역학적지수들은 T2보다유의하게증가되었다 ( 심근관류량, 평균동맥압및심박출량 :Pμ 0.05, 일회박출량 : P < 0.05). 특히, 심근관류량은통계적으로유의하지는않았지만 norepinephrine투여에의해 T1보다증가하는소견을보였다. T4에서 T1과비교해서평균동맥압이유의하게증가하였지만 (P < 0.01), 심박출량과일회박출량은 T1에비해여전히감소된소견을보였다 (P < 0.05). 심박동수및전신혈관저항은 norepinephrine투여후에 T1과 T2보다유의하게증가하였다 (P < 0.01). 평균폐동맥압은심장전위후에계속 T1 보다유의하게감소되었다가 norepinephrine투여후에 T1과비슷하게회복되는소견을보였으며 (P < 0.01), 중심정맥압은심장전위후계속 T1보다증가되어있는소견을보였다 (P < 0.01). 폐동맥쐐기압, 좌심실이완기말압, 폐혈관저항등은전체실험과정동안별다른변화를보이지않았다. 평균동맥압및심근관류량을 T1의측정값에대한백분율로표시한것은 Fig. 1와 Fig. 2에정리되어있다. 평균동맥압은 T2에서 T1의 62 ± 3% 로감소되었으며 (P < 0.01), 이후 norepinephrine 투여에의해 T1보다유의하게증가하였다 (T3: 106 ± 4%, P < 0.05; T4: 115 ± 4%, P < 0.01). 마찬가지로, 심근관류량도 T2에서 T1의 41 ± 5% 로줄어들었다가 (P < 0.01), norepinephrine 투여에의해 T1보다유의하게증가하였다 (T4: 125 ± 14%, P < 0.05). 고찰본연구에서돼지의박동심장전위모형에서 norepinephrine 투여가혈역학적지수들과열확산법으로측정한국소심근관류에미치는영향을관찰할수있었으며, 박동심장전위에의해심근관류량은평균동맥압의감소와함께안정상태의반이하로감소되는소견을보였다. 또한, 심실전부하의증가없이 norepinephrine투여만으로도평균동맥압및심근관류량을안정상태와같은수준으로회복시킬수있음을알수있었다. 심장의후외측관상동맥분지들을노출시키기위해박동심장을수직전위시킬때혈역학적불안정이생기는것은물리적인압박에의해심장에서박출되는혈액량이감소하기때문이며, 특히우심실의이완기능이저하되는것이직접적인원인이다. 13-15) 이러한혈역학적불안정을해소를위해서는심한두부하강체위를취하거나혈관수축제의투여또는양성변력보조가필요한경우가많은데, 16-18) 동물실험에서는박동심장전위에의한심한저혈압과함께모든관상동맥분지들의관류가감소되는것이관찰되었고체위변화에의한심실전부하의증가만으로도혈역학적지수들과 심근관류량을개선시킬수있음이보고된바있다. 6) 그러나, 실제임상에서보고된바에의하면두부하강에의한평균동맥압및심박출량의개선효과가그렇게확실하지는않다. 13) 또한, 심한두부하강에의해중심정맥압이과도하게상승할경우에는이로인해주요장기로의관류가감소될우려도있으며, 4) 무엇보다본연구에서관찰된바와같이박동심장전위에의한일시적인우심실이완기능부전은중심정맥압이실제보다증가된것으로보이게할수있어서감시항목으로서의신뢰성을떨어뜨릴수있다. 그러므로, OPCAB의마취관리에있어서평균동맥압을유지하기위해체내용적의조작에만의지하는것은불충분하며언제든지강력한혈관수축제를사용할수있어야한다. 이연구에서는박동심장전위에의한저혈압에대해심실전부하에대한조작없이혈관수축제인 norepinephrine만을투여하여혈역학적개선효과를볼수있었다. Norepinephrine 은혈관수축작용및양성변력효과에의해관상동맥관류를증가시키는것으로알려져있다. 19) 하지만, 심내막의관상동맥미세순환을반영하는국소심근관류는거의전적으로관상동맥저항에의존하고있는데, 교감신경계에의한혈관운동신경조절의기전은아직까지자세하게밝혀지지않았으며, 특히, 평균동맥압과심박출량이심하게감소된상태에서는연구자에따라서로다른결과를보고하고있다. 20-23) 본연구의결과에서볼수있는바와같이 norepinephrine 투여에의해전신혈관저항이증가하면서평균동맥압은회복되었으나, 심박출량은오히려감소된채로유지되는상태에서심근관류량이회복된것은, 동반된심박동수증가에의해관상동맥관류가주로이루어지는이완기가감소하였음에도불구하고평균동맥압, 즉, 관상동맥관류압만을증가시켜주는것만으로도국소심근관류를개선시킬수있다는것을시사한다고할수있다. 또한, 안정상태에비해통계적으로유의하게감소된소견을보였지만, 심박출량이 norepinephrine투여만으로안정상태의 90% 정도로증가한것은실제임상에서 OPCAB의마취관리를하는데있어서는의미있는것이라고할수있다. 하지만, 심박출량이여전히안정상태에비해서는감소되어있는것과심박동수가증가한것이심근산소소모량에미치는영향에대해서는앞으로추가적인연구가필요한것으로보인다. 본연구는여러가지제한점들을가지고있는데, 우선젊고건강한실험동물을대상으로하였기때문에본연구의결과를실제임상에볼수있는환자들, 특히여러가지심혈관계약물을복용하고있는고령의허혈성심장질환환자들에게그대로적용하기에는어려움이있다는점을들수있다. 또한, 혈역학적변화가매우빠르게나타나는박동심장전위라는실험과정의특성상조직관류를측정하는데있어서이미정립되어있는방법들 ( 예를들어, radioisotope 483
대한마취과학회지 : 제 55 권제 4 호 2008 microsphere 주입법 ) 을같이시행하여심근관류량의측정값을비교하기가어려웠기때문에, 열확산법을제대로검증할수없었다는점을지적할수있을것이다. 하지만, 본연구결과에서볼수있는바와같이 TDP로측정한조직관류량은국소조직관류의원동력이라할수있는동맥압의변화와뚜렷한양의상관관계를보이고있어서박동심장에서실시간으로지속적인심근관류를감시할수있는방법으로서전체적인시간적변화양상을관찰하는데에는유용할것으로생각된다. 그런데, 본연구를통해 TDP가조직관류를숫자로보여주기는하지만삽입위치선정에약간의숙련을필요로하며, 개체간의변이가다소크게나타나는경향이있어서측정및해석에있어서주의가필요하다는것을알수있었다. 결론적으로, 이연구를통해돼지의박동심장을전위시켰을때나타나는혈역학적불안정으로인해심근관류량이유의하게감소하며 α-아드레날린성혈관수축제인 norepinephrine 을투여하여평균동맥압을회복시켜줌으로써심근관류량을안정상태와비슷한수준으로유지할수있음을관찰할수있었다. 앞으로본연구결과를바탕으로실제 OPCAB의임상상황을좀더잘반영할수있는동물실험모형에서의추가적인연구가필요하며, 이를통해 TDP의일상적인감시항목으로서의유용성역시확인할수있을것으로생각된다. 참고문헌 1. Michelsen LG, Horswell J: Anesthesia for off-pump coronary artery bypass grafting. Semin Thorac Cardiovasc Surg 2003; 15: 71-82. 2. Shanewise JS, Ramsay JG: Off-pump coronary surgery: how do the anesthetic considerations differ? Anesthesiol Clin N Am 2003; 21: 613-23. 3. Chassot PG, van der Linden P, Zaugg M, Mueller XM, Spahn DR: Off-pump coronary artery bypass surgery: physiology and anesthetic management. Br J Anaesth 2004; 92: 400-13. 4. Kwak YL: Reduction of ischemia during off-pump coronary artery bypass graft surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth 2005; 19: 667-77. 5. Grundeman PF, Borst C, van Herwaarden JA, Mansvelt Beck HJ, Jansen EW: Hemodynamic changes during displacement of the beating heart by the Utrecht Octopus method. Ann Thorac Surg 1997; 63: S 88-92. 6. Grundeman PF, Borst C, van Herwaarden JA, Verlaan CW, Jansen EW: Vertical displacement of the beating heart by the octopus tissue stabilizer: influence on coronary flow. Ann Thorac Surg 1998; 65: 1348-52. 7. Grundeman PF, Borst C, Verlaan CW, Damen S, Mertens S: Hemodynamic changes with right lateral decubitus body positioning in the tilted porcine heart. Ann Thorac Surg 2001; 72: 1991-6. 8. Martin GT, Bowman HF: Validation of real-time continuous perfusion measurement. Med Biol Eng Comput 2000; 38: 319-25. 9. Klar E, Kraus T, Bleyl J, Newman WH, Bowman HF, Hofmann WJ, et al: Thermodiffusion for continuous quantification of hepatic microcirculation--validation and potential in liver transplantation. Microvasc Res 1999; 58: 156-66. 10. Vajkoczy P, Roth H, Horn P, Lucke T, Thome C, Hubner U, et al: Continuous monitoring of regional cerebral blood flow: experimental and clinical validation of a novel thermal diffusion microprobe. J Neurosurg 2000; 93: 265-74. 11. Maitz PK, Khot MB, Mayer HF, Martin GT, Pribaz JJ, Bowman HF, et al: Continuous and real-time blood perfusion monitoring in prefabricated flaps. J Reconstr Microsurg 2004; 20: 35-41. 12. Jang YH, Kim JM: Nicardipine augments local myocardial perfusion after coronary artery reperfusion in dogs. J Korean Med Sci 2003; 18: 23-6. 13. Grundeman PF, Borst C, Verlaan CW, Meijburg H, Moues CM, Jansen EW: Exposure of circumflex branches in the tilted, beating porcine heart: echocardiographic evidence of right ventricular deformation and the effect of right or left heart bypass. J Thorac Cardiovasc Surg 1999; 118: 316-23. 14. Porat E, Sharony R, Ivry S, Ozaki S, Meyns BP, Flameng WJ, et al: Hemodynamic changes and right heart support during vertical displacement of the beating heart. Ann Thorac Surg 2000; 69: 1188-91. 15.Mathison M, Edgerton JR, Horswell JL, Akin JJ, Mack MJ: Analysis of hemodynamic changes during beating heart surgical procedures. Ann Thorac Surg 2000; 70: 1355-61. 16. Mishra M, Malhotra R, Mishra A, Meharwal ZS, Trehan N: Hemodynamic changes during displacement of the beating heart using epicardial stabilization for off-pump coronary artery bypass graft surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth 2002; 16: 685-90. 17. Kwak YL, Oh YJ, Jung SM, Yoo KJ, Lee JH, Hong YW: Change in right ventricular function during off-pump coronary artery bypass graft surgery. Eur J Cardiothorac Surg 2004; 25: 572-7. 18. Shinn HK, Oh YJ, Kim SH, Lee JH, Lee CS, Kwak YL: Evaluation of serial hemodynamic changes during coronary artery anastomoses in patients undergoing off-pump coronary artery bypass graft surgery: initial experiences using two deep pericardial stay sutures and octopus tissue stabilizer. Eur J Cardiothorac Surg 2004; 25: 978-84. 19. Di Giantomasso D, May CN, Bellomo R: Norepinephrine and vital organ blood flow. Intensive Care Med 2002; 28: 1804-9. 20. Heusch G, Deussen A: The effects of cardiac sympathetic nerve stimulation on perfusion of stenotic coronary arteries in the dog: Circ Res 1983; 53: 8-15. 21. Chilian WM: Functional distribution of α1- and α2-adrenergic receptors in the coronary microcirculation: Circulation 1991; 84: 2108-22. 22. Chilian WM, Layne SM, Eastham CL, Marcus ML: Heterogeneous microvascular coronary α-adrenergic vasoconstriction: Circ Res 1989; 64: 376-88. 23. Jones CJ, Kuo L, Davis MJ, Chilian WM: α-adrenergic responses of isolated canine coronary microvessels. Basic Res Cardiol 1995; 90: 61-9. 484