초록 ▼

선택적 α2 작용제인 dexmedetomidine은 진정효과와 더불어 진통효과를 지니고 있기 때문에 마취효연제로서 사용되며 또한 진통제 절감효과를 가지고 있어 수술 중 또는 수술 후 회복기에도 사용되고 있다. 그러나 상대적으로 낮은 보험지원으로 인해 임상적 사용 및 활용이 어려운 실정이며, 특히 신경계 질환에 대한 기초의학적 · 임상적 연구가 많이 부족한 실정이다. 해외에서의 dexmedetomidine의 최근 연구는 뇌혈관질환을 비롯해 신경보호적 효과에 초점을 맞추고 진행되고 있으며, 이러한 연구결과를 토대로 새로운 임상적 적용을

선택적 α2 작용제인 dexmedetomidine은 진정효과와 더불어 진통효과를 지니고 있기 때문에 마취효연제로서 사용되며 또한 진통제 절감효과를 가지고 있어 수술 중 또는 수술 후 회복기에도 사용되고 있다. 그러나 상대적으로 낮은 보험지원으로 인해 임상적 사용 및 활용이 어려운 실정이며, 특히 신경계 질환에 대한 기초의학적 · 임상적 연구가 많이 부족한 실정이다. 해외에서의 dexmedetomidine의 최근 연구는 뇌혈관질환을 비롯해 신경보호적 효과에 초점을 맞추고 진행되고 있으며, 이러한 연구결과를 토대로 새로운 임상적 적용을 위한 프로토콜의 개발을 진행하고 있다. 그럼에도 불구하고 해외연구결과에서도 중추신경계에 미치는 영향에 대한 기전적인 연구는 현재까지 매우 미흡한 실정이다. 따라서 dexmedetomidine이 중추신경계에 미치는 영향에 관한 현상학적·기전학적 연구는 마취과학만의 문제뿐만 아니라 수술을 하게 되는 모든 의사들에게 적용되는 연구라 할 수 있다.
뇌혈관질환은 평균 수명의 연장과 식생활의 변화에 따라 발생빈도와 유병율이 매우 높은 질환으로, 우리나라의 경우 1970년대에서 80년대 후반까지 뇌혈관질환이 질환별 사망률의 수위를 차지했고 80년대 후반부터는 암에 이어 두 번째 사망원인으로 알려져 있으며 단일 장기의 질환으로는 가장 높은 사망률을 나타내고 있다. 또한 많은 경우 치매로 이어져 가족은 물론 많은 사회적인 문제를 야기 시킨다. 뇌혈관질환은 크게 뇌경색 (cerebral ischemia)과 뇌출혈 (cerebral hemorrhage)로 나누어 생각할 수 있는데, 뇌혈관질환 즉 일명 중풍은 심각한 후유증을 남기며 그 중 대표적인 증상이 반신마비이며, 그 발병자체가 치명적일 뿐만 아니라 생존자에게도 심각한 신체적, 정신적 후유증을 남김으로써 장기적인 재활치료가 필요한 질환이다.
이에 본 연구는 dexmedetomidine의 뇌허혈과 뇌출혈 시 신경보호 작용을 규명하였고, 나아가 그 기전을 연구하고자 하였다. 일차년도 연구에서는 dexmedetomidine이 뇌허혈 시 세포사멸을 억제하여 뇌허혈에 의하여 저하된 인지력을 의미 있게 향상 시켰음을 규명하였다. 또한 dexmedetomidine이 뇌출혈 시에도 세포사멸을 억제하여 뇌출혈에 의하여 저하된 인지력을 의미 있게 향상 시켰음도 규명하였다. 1차년도의 실험을 통하여 dexmedetomidine이 혈관성 뇌질환에 대하여 신경세포 보호작용이 있음을 알았고, 그로 인하여 혈관성 뇌질환에 대한 dexmedetomidine의 새로운 작용을 알 수 있었다.
이차년도 연구에서는 dexmedetomidine이 쥐의 해마에 미치는 효과를 측정하기 위해서, MED64 system를 이용하여 전기생리학적 작용을 실험하였다. 일반적으로, 마취보조제 또는 진정제로 사용되는 dexmedetomidine은 교감신경기능을 억제하는 것으로 알려져 있는데, 본 연구결과에서도, 10분간의 dexmedetomidine 처치는 농도 의존적으로 정상 해마에서의 filed excitatory postsynaptic potential(fEPSP)를 통계적으로 유의하게 감소시켰다. 저농도의 dexmedetomidine (1 μM)는 fEPSP의 amplitude를 변화시키지 않았으나, 10 μM과 100 μM의 dexmedetomidine은 정상해마의 fEPSP를 유의하게 감소시켰다. 저산소 상태의 해마에서 dexmedetomidine은 유익한 효과를 나타내었다. 저산소 환경에 노출되면, 중추신경계에는 다양한 변화들이 야기되고, 중추신경계 손상에 주요하게 작용하게 된다. 저산소 상태를 유도하기 위해서 10분 동안 oxygen-glucose deprivation (OGD) 상태를 유도한 후, 10μM의 dexmedetomidine의 처치가 해마의 fEPSP에 미치는 효과를 측정한 결과, 10분간의 OGD 유도 후 washout 60분 후에 fEPSP는 원래의 baseline으로 되돌아오지 못하고, 약 30%의 감소를 나타내었다. 반면, OGD 유도하기 전, 유도하는 동안, 유도한 후 10μM의 dexmedetomidine의 처치는 fEPSP의 회복을 유의하게 촉진하였다. 특히, 유도하는 동안 10μM의 dexmedetomidine를 같이 처리하였을 경우, fEPSP의 회복을 통계적으로 유의하게 촉진하였으며, washout 60분 후에 Hypoxia 상태의 fEPSP의 회복보다 약 20% 증가되는 결과를 나타내었다.
본 연구결과를 통해 dexmedetomidine은 저산소상태의 해마에 fEPSP의 회복을 촉진함으로써 신경보호 작용을 나타내며, 이를 통하여 뇌허혈과 뇌출혈과 같은 혈관성 뇌질환 시 신경보호효과를 나타냄을 알 수 있었다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내·외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 27
• 5. 연구결과의 활용 계획 ... 27
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 28
• Ⅲ. 연구성과 ... 29