출혈성 및 내독소 투여로 유발된 급성폐손상에서 heparin의 항염증효과

Antiinflammatory Effects of Heparin in Hemorrhage or LPS Induced Acute Lung Injury

배경 : 급성 폐손상은 폐내, 외의 원인질환들에 의해 폐포-모세혈관의 투과성이 증가하며, 폐부종에 의해 급성 저산소성 호흡곤란이 유발되는 증후군이다. 헤파린은 항응고작용 외에 자체적으로 항염증효과를 가지고 있으나, 염증성질환에 헤파린을 투여하면 출혈성 합병증이 발생하기 때문에 실제로 임상에서 이용하는데 제약이 있다. 하지만 헤파린에서 2-O와 3-O sulfate를 제거하면, 항응고 효과가 제거되고 항염증효과는 지니고 있는 비항응고성 헤파린 (nonanticoagulant heparin)으로 변화한다. 본 연구에서는 흰쥐에게 내독소 (LPS)를 투여하거나, 출혈성 쇼크를 일으켜서 유발된 급성폐손상에서 비항응고성 헤파린의 치료효과를 살펴보았다. 방법 : 각 군당 5 마리 이상의 흰쥐 (Balb/c mouse)를 이용하였다. 미정맥 (tail vein)을 통해 생리식염수 또는 비항응고성 헤파린 (50 mg/kg)을 투여한 직후에 내독소를 복강으로 투여하거나 (1 mg/kg), 심장천자를 통해 총 혈액의 1/3 정도로 제거하여 출혈성 쇼크를 유도하여 급성폐손상을 유발하였다. 내독소 투여 또는 출혈성 쇼크 유발 1 시간 후에 흰쥐를 희생시키고 폐를 적출하였고, 폐의 염증성 변화는 사이토카인 ($TNF-{\alpha}$, MIP-2, $IL-1{\beta}$)을 측정하여 살펴보았고, 폐손상의 정도는 myeloperoxidase (MPO) assay와 wet-to-dry weight ratio를 측정하여 알아보았다. 결 과 : 내독소를 투여한 흰쥐의 폐에서 대조군의 폐에 비해 사이토카인의 발현이 증가하고 ($TNF-{\alpha}$; $196.1{\pm}10.8$ vs $83.7{\pm}18.4pg/ml$, MIP-2; $3,000{\pm}725$ vs $187{\pm}26pg/ml$, $IL-1{\beta}$; $6,500{\pm}1167$ vs $266{\pm}25pg/ml$, p<0.05, respectively), 폐의 MPO 활성이 증가하였다 ($27.9{\pm}6.2$ vs $10.5{\pm}2.3U/g$ of lung protein, p<0.05). 출혈성 쇼크를 일으킨 흰쥐의 폐에서 대조군의 폐에 비해 사이토카인의 발현은 증가되지 않았으나, MPO 발현은 증가되었다 ($16.5{\pm}3.2$ vs $10.5{\pm}2.3U/g$ of lung protein, p<0.05). 내독소 투여 또는 출혈성 쇼크에 의해 급성폐손상이 유발된 흰쥐에서 생리적 식염수를 투여하거나 비항응고성 헤파린을 투여한 군 사이에 사이토카인의 발현이나 MPO 활성에 의미있는 차이는 관찰되지 않았다. 결론 : 이상의 결과로 비항응고성 헤파린은 내독소를 투여하거나 출혈성 쇼크를 일으키고 한 시간 뒤에 측정한 흰쥐의 급성폐손상에서 의미있는 치료효과를 보이지 않았다.