선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구자들은 심장수술 시 심정지액에 대한 황산 마그네슘의 첨가가 혈중 내 Mg** 농도 및 전해질 농도 변화, 심근보호 효과 유무와 마그네슘 사용에 따른 부작용 및 부수적 인효과를 규명하고자 본 연구를 시행하였다.
- 심장판막 수술 시 사용하는 심정지액은 원활한 수술 진행과 허혈성 심정지 시기 동안 적절한 심근보호를 통해 수술후 심근의 허혈-재관류 손상과 저심 박출증후군을 최소화하는데 그 목적이 있다. 보편적으로 사용되고 있는 심정지액은 고칼륨성 심정지 액으로 심근세포막을 부분적으로 탈분극시 켜심정지를 유도하지만 동시에 L-type 칼슘통로의 개방을 촉진시킨다.
제안 방법
- 모든 환자들에 대해 수술 전(Pre-op), 최초 심정지액 주입후 10분(CPS-10m), 수술 후 중환자실 도착 직후(ICU), 수술후 3시간(PO-3hr), 6시간(PO-6hr), 12시간(PO-1 12hr), 24시간 (PO-24m)과 48시간(PO48hr) 등의 시기에 heparin 처리 채혈관으로 요골동맥으로부터 혈액을 채취하여 Nova stat profile M critical care analyzer (Nova biomedical, Walthm MA, USA) 장비로 Mg", Ca", Na+, K+을 측정하여 양 군 간에 비교하였다.
- 냉각 혈액 심정지액 주입세트는 Terumo Sams conducer cardioplegia set with MP-4 (Terumo Co., Japan)를 사용하였고, 대조군의 심정지액 조성은 sodium-dextrose (1 : 4) 용액 1 L에 sodium bicarbonate 40 mEq, KC1 20 mL (K+, 40 mmol/L), CPDA-1 용액 60 mL를 첨가하여 사용하였고, 마그네슘 군은 상기 대조군의 심정지액 조성에 MgSCX 2 g (Mg”, 8 mmol/L)을 첨가하여 사용하였다. 수술 시 심정지 유도 및 심근보호를 위해 상기 조제한 정질액과 혈액을 1 : 4로 혼합하여 냉각화 시켜(4-8℃) 최초 심정지 시 20 mL/kg 용량으로 상행 대동맥의 기시부 혹은 관상정맥동을 통해 주입하고 그 후 대동맥 교차차단 시간 20분 간격으로 심정지액 (10 mL/kg)을 간헐적으로 추가 주입하였다.
- 모든 환자들에 대해 Pre-op, ICU, PO-24hr, PO-48hr 시 기에 요골동맥 혈액을 채취하여 aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), total bilirubin, blood urea nitrogen (BUN), creatinine 농도를 측정하여 양 군 간에비교하였다.
- 모든 환자들에 대해 Pre-op, ICU, PO-24hr, PO-48hr 시기에 요골동맥 혈액을 채취하여 creatine kinase-MB (CK-MB) 와 troponin-I (TNI)를 측정하여 양 군 간에 비교하였다.
- 모든 환자들에 대해 Pre-op, 체외순환 실시 후 10분(CPB- 10m), 체외순환 종료 직후(CPB-off), PO-24hr 시기에 요골동맥 혈액을 채취하여 즉시 원심하여 혈장 분리 후 -7(rc에 보관하였다가 동일한 시기에 해동하여 Beckman Coulter ELISA kit (Beckman Coulter Co. TM Immunotech. France) 를 이용하여 tumor necrosis factor (TNF-a), interleukin-6(IL-6) 농도를 측정하여 양 군 간에 비교하였다.
- 모든 환자들에 대해 Pre-op와 ICU 시기에 요골동맥 혈액을 채취하여 prothrombin time (PT), activated partial thromboplastin time (aPTT), activated clotting time (ACT) 을 측정하여 양 군 간에 비교하였다.
- 모든 환자들에 대해 수술 전, 수술 후 중환자실 도착, 수술후 24시간 및 48시간 때(이하 Pre-op, ICU, PO-24h, PO-48h로 표시) 요골동맥 혈액을 채취하여 총 백혈구 수와 혈소판 수를 측정하여 양 군 간에 비교하였다.
- , Japan)를 사용하였고, 대조군의 심정지액 조성은 sodium-dextrose (1 : 4) 용액 1 L에 sodium bicarbonate 40 mEq, KC1 20 mL (K+, 40 mmol/L), CPDA-1 용액 60 mL를 첨가하여 사용하였고, 마그네슘 군은 상기 대조군의 심정지액 조성에 MgSCX 2 g (Mg”, 8 mmol/L)을 첨가하여 사용하였다. 수술 시 심정지 유도 및 심근보호를 위해 상기 조제한 정질액과 혈액을 1 : 4로 혼합하여 냉각화 시켜(4-8℃) 최초 심정지 시 20 mL/kg 용량으로 상행 대동맥의 기시부 혹은 관상정맥동을 통해 주입하고 그 후 대동맥 교차차단 시간 20분 간격으로 심정지액 (10 mL/kg)을 간헐적으로 추가 주입하였다.
-
기타 변수
수술 후 모든 환자들에 대해 기계적 환기 장치 이탈 직후 요골동맥 혈액을 채취하여 동맥혈액 가스분석을 하였고, 수술 전 부정맥이 없었던 환자들을 대상으로 수술 후 중환자실 재원 기간 동안 심전도 감시 장치를 통해 부정맥 발생 유무 및 종류를 조사하여 양 군 간에 비교하였다. 수술 후 흉관을 통해 24시간 동안 배출된 출혈량과 총출혈량, 수술 후 환자에게 주입된 혈액제제 사용량을 측정하였고, 재원 기간 동안 합병증 발생 등을 조사하였다.
- 종류를 조사하여 양 군 간에 비교하였다. 수술 후 흉관을 통해 24시간 동안 배출된 출혈량과 총출혈량, 수술 후 환자에게 주입된 혈액제제 사용량을 측정하였고, 재원 기간 동안 합병증 발생 등을 조사하였다.
- 하였다. 연구목적 에 따라 대상 환자들을 무작위로 대조군(n=30)과 마그네슘 투여군(n=30, 이하 마그네슘군)으로 분류하였고, 전체 환자들에 대해 이 중 맹검법을 적용하여 연구하였다. 양 그룹 간에 기본 변수들의 유의한 차이는 없었다(Table 1).
- 연구저자들은 심장판막 수술 환자를 대상으로 냉각 혈액심정지액에 마그네슘 첨가(2 g)의 효과를 실험하였다. 수술 동안 및 후의 Mg++ 농도와 Ca++ 농도는 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 더 높았다.
- 05, pCO2는 40+5 mmHg, p)2는 150-200 mmHg로 가능한 유지하였다. 체외순환 종료 후 체내 잔여 heparin 중화를 위해 protamine을 수술 전 투여한 heparin 양의 1.2배로 투여하였다.
- 약 24% 정도 유지되게 하였다. 체외순환 회로를 환자에게 연결하기 전 heparin (3 ㎎/㎏)을 중심 정맥관으로투여하여 혈액응고 활성시간이 420초 이상 유지되도록 하였고, 체외순환 시 혈류는 222.5 L/min/m2 로 관류하여 평균혈압이 50-70 mmHg 범위로 유지되게 하였다. 체외순환 시동맥 혈액의 산 염기 평형 및 가스는 온도 비보정의 a-stat 방식으로 하되 pH는 7.
대상 데이터
- 2005년 1월부터 2006년 6월까지 심장판막 수술을 시행 할성인 환자 중 수술 전 면역계 질환자, 심한 간기능 혹은 신기능 저하 환자, 급성 심내막염 환자, 수술 전 경흉부 초음파검사 상 좌심실 박출 계수가 30% 이하인 환자, 뇌혈관 질환 기왕력이 있는 환자를 제외한 60명을 연구대상으로 하였다. 연구목적 에 따라 대상 환자들을 무작위로 대조군(n=30)과 마그네슘 투여군(n=30, 이하 마그네슘군)으로 분류하였고, 전체 환자들에 대해 이 중 맹검법을 적용하여 연구하였다.
- 체외순환 시 인공 심폐기는 비 박동성 Sarns 9000 roller pump (3M Healthcare Co., USA), 열교환기는 Sams TCM II Heat exchanger (3M Healthcare Co., USA), 막형 산화기는 Affinity Trillium (Medtronic Inc., USA), 동맥혈 필터는 Affinity (Medtronic Inc., USA), 체외순환 회로는 메드트로닉 제품(Medtronic Inc., USA)을 환자에게 사용하였다.
데이터처리
- 양 군 간 모든 변수들은 paired f-test를 이용하여 검정하였다. 자료 분석은 전문 통계프로그램 인 SPSS (Version 11.
- 차이가 있는 것으로 판단하였으며 모든 자료의 값은 평균士 표준편차 또는 %로 표시하였다.
성능/효과
- TNF-a 농도의 경우 비록 양 군 간에 유의한 차이는 없었으나 전체 변화 양상은 마그네슘군의 경우 수술 동안 및 후에 기준치보다 낮게 유지는 경향을 보인 반면 대조군의 경우동일한 시기 동안 기준치보다 상승하는 추세를 보였다(Fig.9). TNF-a는 수술 후 심근회복에 악영향을 미치는 염증성 사이토카인으로서 이러한 결과는 마그네슘의 항염증효과와 무관하지 않다.
- 유의한 차이가 없었다(Table 4). 그러나 심장 표지자인 CK-MB의 혈장농도는 ICU 및 PO-24hr 시기에(p=0.05, p=0.004, Fig. 7), 그리고 TNI 농도는 PO-24hr 시기에 8=0.050, Fig. 8) 마그네슘군이 대조군보다 각각 유의 하게 더 낮아서 본 연구에서 투여한 마그네슘 용량만으로도 우수한 심근보호 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. Caputo 등[4] 은 관상동맥 우회술 환자들을 대상으로 수술 후 좌심실 조직을 추출하여 심근세포 내 ATP와 아미노산 농도를 분석한 결과 심정지액에 마그네슘을 첨가 사용한 그룹에서 ATP 및 아미노산의 보존율이 높았다고 보고하였다.
- 또한 마그네슘은 심근세포 내부 K*의 외부로의 이동을 차단시키고 세포 외부 Ca**의 세포 내부로의 이동을 비경쟁적으로 차단시킨다[6]. 본 연구 결과에서 볼 때 심장수술 시 첨가한 마그네슘이 심근 허혈기간 동안 칼슘 이온의 세포 내 이동을 차단시켜 수술 후 초기 시기 동안 마그네슘군에서 Ca++ 농도가 높게 유지된 것으로 판단된다.
- 수술 후 심방세동 발생률 역시 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 더 낮았다. 본 연구의결과들은 심장수술 시 심정지액에 대한 일정량의 마그네슘첨가가 특별한 부작용 없이 저마그네슘혈증, 전신염증반응, 심방세동의 발생률을 줄이고 심근보호 효과 역시 가져다줌을 시사하고 있다.
- 수술 동안 및 후(CPB-10m부터 PO-48hr까지)의 혈중 Mg** 농도는 마그네슘군의 경우 정상 범위를 유지하면서 대조군보다 유의하게 더 높게 유지되었으나 대조군의 경우 심장수술 동안 정상범위 이하의 저마그네슘혈증을 보였다(p<0.05, Fig. 1). Magnesium (Mg**)은 세포 내 두 번째로 풍부한 양이온으로 심근 흥분성, 혈관운동, 신경의 긴장, 신경 활동, 신경근육 신호전달 등을 조절하며(2), 에너지 대사, 당질 대사, 단백질 합성, 지방산 합성과 분해, 근육수축과 호르몬 반응 등을 포함해 인체 내 300여개의 효소반응에 대사 보조인자로서 작용한다[8].
- 수술 동안 및 후의 Mg++ 농도와 Ca++ 농도는 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 더 높았다. 수술 후 시기에 총 백혈구 수,CK-MB, troponin-I, interleukin-6의 농도는 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 더 낮았다.
-
기타 변수
수술 후 기계 환기 이탈 후 동맥혈액가스분석 결과(Table 5)와 합병증들(Table 6)은 양 군 간에 유의한 차이는 없었으나, 수술 후 중환자실 재원 기간 동안 감시된 심전도 소견은 마그네슘 군이 대조군보다 심방세동의 발생률이 유의하게 더낮았다(Table 6).
- 수술 동안 및 후의 Mg++ 농도와 Ca++ 농도는 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 더 높았다. 수술 후 시기에 총 백혈구 수,CK-MB, troponin-I, interleukin-6의 농도는 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 더 낮았다. 수술 후 심방세동 발생률 역시 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 더 낮았다.
- 수술 후 시기에 총 백혈구 수,CK-MB, troponin-I, interleukin-6의 농도는 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 더 낮았다. 수술 후 심방세동 발생률 역시 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 더 낮았다. 본 연구의결과들은 심장수술 시 심정지액에 대한 일정량의 마그네슘첨가가 특별한 부작용 없이 저마그네슘혈증, 전신염증반응, 심방세동의 발생률을 줄이고 심근보호 효과 역시 가져다줌을 시사하고 있다.
- 총 백혈구 수는 PO-48hr 시기에 마그네슘군이 대조군보다 유의하게 낮았으나(p=0.027, Fig. 5) 혈소판 수는 측정 모든 시기에 양 군 간에 유의한 차이가 없었다(Fig. 6). 이러한 결과는 투여한 마그네슘이 항염증 반응을 제공하면서도 혈소판에는 유해한 효과를 미치지 않음을 시사하는 것이다.
- 혈액 응고능 측정 변수인 PT (sec & INR), aPTT, ACT는측정 모든 시기에서 양 군 간에 유의한 차이가 없었고(Table 2), 수술 후 24시간 출혈량, 총 출혈량, 혈액제제 투여량 역시양 군 간에 유의한 차이는 없었다(Table 3). Gries 등[10]은마그네슘 주입 시 혈소판 응집능 억제, P-selectin 발현 억제와 혈소판 glycoprotein nb/IHa 수용체 와 fibrinogen의 결합을 억제하여 체외순환을 동반한 심장수술 환자에서 수술 후출혈의 위험 지수가 높다고 보고한 바 있다.
- 따라서 심장수술 시 혈중 마그네슘 농도의 정상 유지는 수술 후 환자의 회복에 기여할 것으로 판단된다. 혈중 내 Ca++ 농도는 ICU, PO-3hr 시기에 마그네슘 군이 대조군보다 유의하게 더 높게 유지되었고(p=0.05, p=0-021, Fig. 2), 혈중 내 Na+과 K+ 농도는 측정 모든 시기에 양 군 간에 유의한 차이가 없었다(Fig. 3, 4). 마그네슘은 Na+/K+-ATPase pump을 통해 세포 내외로 Na1과 K* 이동을 조절하는 중요한 인자이다.
후속연구
- 따라서 본 연구에서 사용된 마그네슘 용량만으로도 수술동안 및 후에 환자의 혈중 마그네슘 농도의 저하를 막아 염증성 사이토카인의 활성을 완화시킬 수 있을 것으로 판단된다.
- Magnesium (Mg**)은 세포 내 두 번째로 풍부한 양이온으로 심근 흥분성, 혈관운동, 신경의 긴장, 신경 활동, 신경근육 신호전달 등을 조절하며(2), 에너지 대사, 당질 대사, 단백질 합성, 지방산 합성과 분해, 근육수축과 호르몬 반응 등을 포함해 인체 내 300여개의 효소반응에 대사 보조인자로서 작용한다[8]. 따라서 심장수술 시 혈중 마그네슘 농도의 정상 유지는 수술 후 환자의 회복에 기여할 것으로 판단된다. 혈중 내 Ca++ 농도는 ICU, PO-3hr 시기에 마그네슘 군이 대조군보다 유의하게 더 높게 유지되었고(p=0.
- 그러나 본 연구의 경우 기존의 연구에서 보고한 마그네슘 투여에 따른 부작용이 전혀 관찰되지않았다. 이상의 연구결과를 볼 때 심장수술 시 일정한 양의마그네슘 투여만으로도 별다른 부작용 없이 심근보호 효과및 항염증 효과를 얻을 수 있고 수술 후 야기되는 저마그네슘혈증 및 심방세동의 발생을 줄일 수 있어 환자의 회복에도움이 될 것으로 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.