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체외순환에서 박동 혈류와 비박동 혈류가 신장의 조직관류에 미치는 영향
Effect of Pulsatile Versus Nonpulsatile Blood Flow on Renal Tissue Perfusion in Extracorporeal Circulation 원문보기

大韓胸部外科學會誌 = The Korean journal of thoracic and cardiovascular surgery, v.38 no.1 = no.246, 2005년, pp.13 - 22  

김현구 (고려대학교 의과대학 흉부외과학교실) ,  손호성 (고려대학교 의과대학 흉부외과학교실) ,  방영호 (고려대학교 BK21 의과학사업단) ,  박성영 (한국인공장기센터) ,  김광택 (고려대학교 의과대학 흉부외과학교실) ,  김학제 (고려대학교 의과대학 흉부외과학교실) ,  선경 (고려대학교 의과대학 흉부외과학교실)

초록
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배경 : 심장수술과 같은 체외순환(Extracorporeal circulation)이 요구되는 상황에서 조직관류에 우월할 것으로 보이는 박동성 혈류장치를 이용하려는 시도가 계속되어 왔다. 본 연구에서는 체외순환 조건에서 박동 혈류가 비박동 혈류보다 조직관류에 우월하다는 가설을 직접 증명하기 위해 치근 개발된 조직관류측정기($QFlow^{TM}-500$ Perfusion Measurement System, Thermal Technologies Inc.,Cambridge, MA, USA)의 열확산 탐침(Thermal Diffusion Probe)으로 조직 관류량을 실시간 및 연속적으로 직접 측정함으로써, 체외순환에서 박동 혈류와 비박동 혈류가 신장에 미치는 영향을 직접 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법: 몸무게가 25 kg에서 40 kg 사이의 돼지를 암수 구별 없이 총 12마리를 각각 6마리씩 두개 군으로 나누어 실험을 진행하였다. 동물의 심장을 노출시킨 후, 좌측 측하복부를 절개하여 좌신장을 노출하여 관류측정기의 열확산 탐침을 신장의 피질내에 $2\~3$ cm 깊이로 거치하였다. 9볼트의 배터리로 심정지를 유도하면서 대동맥 차단을 하여 총심폐우회술을 시행한 후, 1군(n=6)은 Biopump에, 2군(n=6)은 박동식 혈류를 제공하는 T-PLS (Twin-Pulse Life Support System)에 연결하였다. 실험 동안 pump flow는 2 L/min로 유지하였다. 체외순환 전과 시작 후 10분마다 심박수, 혈압, 및 신장 관류치를 측정하여 60분까지 측정하고, 동맥혈가스분석, 전혈구 계산, 혈액 뇨질산, 크레아티닌 및 혈장 용혈헤모글로빈을 체외순환 시작 전과 60분 후에 측정하였다. 결과: 두 군 사이에 기초치는 유사하였다. 평균 혈압은 체외순환 전에는 두 군 간에 차이가 없었으나, 체외순환 20분 이후부터는 2군에서 높은 경향이 있었고(1군 $39.84\~45.5$ mmHg, 2군 $48.7\~52$ mmHg), 특히 60분에서의 평균혈압은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$\;41.2{\pm}4.3\;mmHg,\;48.7{\pm}5.4\;mmHg,\;p=0.023$). 체외순환 전 측정한 신장 관류치는 두 군간에 차이가 없었으나, 체외순환을 시작한 이후부터는 2군에서 지속적으로 더 높은 경향이 있었으며(1군 $48.5\~64$ mL/min100 g, 2군 $65.8\~88.3$ mL/min/100 g), 특히 30분에서의 측정값은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$47.5{\pm}18.3\;mL/min100\;g,$ 2군$83.4{\pm}28.5\;mL/min100\;g,\;p=0.026$). 혈액 뇨질산, 크레아티닌, 그리고 혈장 용혈헤모글로빈의 변화는 두 군간에 차이가 없었다. 결론: 일정한 펌프 혈류 조건에서 박동성 혈류의 평균 혈압이 더 높다는 것은, 비박동성 혈류보다 조직관류압(Tissue Perfusion Pressure) 측면에서 우수하여 말초장기의 조직관류 효과에 유리한 요인이라고 볼 수 있다. 본 연구를 토대로 장시간의 체외순환에서는 신장기능을 대표하는 수치들에도 영향을 미칠 수 있으리라 예상되며, 신장 이외에 다른 주요 장기에 미치는 영향에 대한 연구를 더 진행할 필요가 있을 것으로 생각한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

It has been known that pulsatile flow is physiologic and more favorable to tissue perfusion than nonpulsatile flow. The purpose of this study is to directly compare the effect of pulsatile versus nonpulsatile blood flow to renal tissue perfusion in extracorporeal circulation by using a tissue perfus...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 체외순환 조건에서 심장수술 후 발생하는 급성 신부전의 원인은 여러가지 변수가 원인이 되기도 하지만 인체에 비생리적인 비박동성 혈류를 제공하는 체외순환 도 중요한 원인이 된다고 보고 있다. 따라서, 본 연구에서는 주요 장기중 심부전의 초기에 손상을 받는 신장에 대해 박동성 혈류와 비박동성 혈류를 제공하는 체외순환 조건에서의 차이를 관찰하고자 하였다.
  • 본 실험에서는 열확산법을 이용하여 실시간으로 연속적인 절대값의 측정이 가능한 기기인 QFlowTM-500관류 측정기를 이용하여 체외순환에서 박동성 혈류와 비박동성 혈류에서 신장의 실제 관류량을 측정하였는데, 이 관류 측정기는 실시간 측정이 가능하기 때문에 임상에서 관류 측정 중 이상 허혈소견이 발생했을 때 즉각적인 대처가 가능하다는 장점이 있다[25]. 본 연구에서는 실험에 앞서 이측정기에 의한 열확산 탐침을 이용한 신장에서의 국소 신장관류 측정의 유용성을 우선 확인하여 보았다. QFlowTM 500관류측정기에 의한 관류 측정은 탐침의 위치와 움직임에 따라 다소 부정확한 결과치를 나타낼 수 있으나 탐침의 정확한 지표로 k value를 이용하여 확인할 수 있었다.
  • 그 중 한 가지는 혈액이 체외를 순환하면서 발생하는 염증성 반응이고, 또 하나는 펌프를 통해 제공되는 혈류가 비생리적인 비박동성이라는 것이다. 본 연구에서는 이들 중 기존의 체외순환기에 의해 제공되는 비박동성 혈류를 개선하고자 한 점에 초점을 맞추었다.
  • 본 연구에서는 이중구동펌프를 이용해 비교적 안정성있는 박동성 혈류를 제공하는 T-PLS (Twin-Pulse Life Sup- port)[ll]를 사용하는 군을 대조군으로 설정하여 체외순환조건에서 박동성 혈류가 비박동성 혈류보다 말초조직 관류에 우월할 것이라는 가설을 직접 증명하기 위해 계획되었다. 실험의 목표는 최근 개발된 QFlowTM一500 관류측정기가 열확산 탐침 (Thermal Diffusion Probe, TDP)을 이용하여 실시간 및 연속적으로 절대적 수치의 말초조직 관류를 직접적으로 측정할 수 있음을 이용하여 체외순환 조건에서 박동 혈류와 비박동성 혈류가 신장의 조직관류에 미치는 영향을 직접 관찰하고자 하였다.
  • 실험의 목표는 최근 개발된 QFlowTM一500 관류측정기가 열확산 탐침 (Thermal Diffusion Probe, TDP)을 이용하여 실시간 및 연속적으로 절대적 수치의 말초조직 관류를 직접적으로 측정할 수 있음을 이용하여 체외순환 조건에서 박동 혈류와 비박동성 혈류가 신장의 조직관류에 미치는 영향을 직접 관찰하고자 하였다.
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