• 제목/요약/키워드: Arterial System Model

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양에서 관상동맥 결찰에 의한 심부전 모델의 확립 (Establishment of the Heart Failure Model by Coronary Artery Ligation in Sheep)

  • 나찬영;홍장수;박정준;김원곤;강문철;서정욱
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권1호
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • 배경 : 관상동맥 결찰법에 의한 만성 심부전 모델은 실험 사망률이 비교적 높음에도 불구하고 임상적 연관성때문에 지속적인 연구 대상이 된다. 특히 대동물에서 만성 심부전 모델 확립은 소동물에서는 검증할 수 없는 기계 또는 생물학적 순환보조시스템의 연구분석에 대단히 유용하게 사용될 수 있다 이런 관점에서 본연구는 양에서 homonymous artery(사람의 좌전하행지에 해당)와 diagonal branch를 순차적으로 결찰 하는 방법으로 신뢰성 있는 만성 심부전 모델을 확립하고자 하였다. ·재료 및 방법: 모두 9마리의 Corridale 양을 사용하였다. 2마리 양에서 homonymous artery 와 diagonal branch를 동시에 결찰 하였고 7마리에서는 homonymous artery와 diagonal branch를 1시간 간격으로 결찰 하였다. 좌전 개흉술로 심장을 노출시킨 후 심첨부에서 기저부까지의 거리를 기준으로 하여 심첨부에서 40% 위치에서 homonymous artery를 결찰 하였다. diagonal branch는 homonymous artery와 동일한 위치에서 결찰 하였다. 관상동맥 결찰 전, homonymous artery 결찰 후,그리고 diagonal branch 추가 결찰 후 각각 동맥압, 심전도, 그리고 thermodilution catheter로 중심정맥압, 폐동맥압, 폐동맥쐐기압, 심박출량을 측정하였다. 같은 시점에 초음파 검사를 통해 좌심실 이완말기 크기, 좌심실수축말기 크기, 좌심실 구혈률, 좌심실 벽두께, 좌심실 구획단축률과 좌심실 벽운동을 분석하였다. 실험 동물은 2개월 또는 3개월 사육한 뒤 같은 분석 과정을 거친 후 희생시켰다. 실험양의 심장은 적출하여 병리조직학적 검사를 하였다. 결과 Homonymous artery 와 diagonal branch를 동시에 결찰 한 2마리는 결찰 직후 모두 사망하였다. 반면 homonymous artery 와 diagonal branch를 순차적으로 결찰 한 7마리는 모두 생존하였는데 이중 5마리는 2개월 그리고 2마리는 3개월 사육후 심장을 적출하였다. 결찰 2~3개월 후 양에서 중심정맥압, 폐동맥압, 폐동맥쐐기압, 좌심실 이완말기 및 수축말기 크기의 유의한 증가가 관찰되었다(p<0.05) 반면 homonymous artery 결찰 직후에는 동맥압의 유의한 감소(p<0.05)가 diagonal branch의 추가 결찰 후에는 동맥압, 심박출량의 감소 및 폐동맥쐐기압의 유의한 증가가 관찰되었다(p<0.05). 좌심실 벽운동은 결찰 직후부터 다양한 정도의 anteroseptal akinesia또는 dyskinesia가 관찰되었다. 적출 심장의 병리 분석 결과 주위와 잘 구별되는 섬유화 경색 부위가 관찰되었다. 결론: 양에서 homonymous artery와 diagonal branch를 순차적으로 결찰하는 방법으로 신뢰성 있는 만성 심부전 모델을 확립할 수 있었다.

한국형 박동식 생명구조장치(T-PLS) 순환회로를 위한 최적화 모델 연구 (A Study of Optimal Model for the Circuit Configuration of Korean Pulsatile Extracorporeal Life Support System (T-PLS))

  • 임춘학;손호성;이정주;황진욱;이혜원;김광택;선경
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권10호
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    • pp.661-668
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    • 2005
  • 배경: 체외순환장치 중 막형산화기를 사용하는 인공심폐기나 생명구조장치(Extra-corporeal Life Support System; ECLS)는 혈액이 통과하기 위해 막형산화기 전방에 구동점프가 요구된다. 국내에서 개발된 박동식 생명구조장치(T-PLS)의 경우는 막형산화기가 두 개의 혈액주머니 사이에 위치하여 액츄에이터가 번갈아 까내는 구조로 되어 있다 저자 등은, 만일 저항이 낮은 gravity-flow hollow fiber 막형산화기를 사용한다면 두 개의 혈액주머니와 박동점프를 막형산화기 후방에 설치하는 것이 가능하며, 이러한 구조는 같은 펌프박동 조건에서 2배의 맥박수를 보장하므로 펌프박출량이 증가될 것으로 가정하였다. 본 실험은 한국형 생명구조장치의 회로구성을 최적화하기 위해 계획되었으며, 기존의 막형산화기를 사용한 직렬회로구조와 gravity-flow hollow fiber 막형산화기를 이용한 병렬회로 구조를 박동에너지와 펌프박출량을 이용하여 비교하였다. 대상 및 방법: 실험은 $35\~45kg$의 돼지 12마리에서 심실세동혈 심정지 모델을 만들었으며, T-PLS 회로구성 형태에 따라 두 군으로 나누었다. 직렬군은 두 개의 혈액주머니 중간에 기존 막형산화기를 직렬로 설치하였으며, 병렬군은 gravity-flow hollow fiber막형산화기 후방에 이중구동점프를 병렬로 설치하였다. 펌프박출량은 대동맥 도관에서 직접 혈류를 측정하였고, 등가압력에너지(EEP)는 실시간으로 컴퓨터에 저장된 펌프박출곡선과 하행대동맥 혈압곡선에서 계산하였다. 각 지표는 점프속도 30, 40, 50 BPM에서 매번 측정하였다. 결과: 두 군 모두 박동에너지 측면에서 충분한 박동성을 보여주었다. 점프속도 30, 40, 50 BPM에서 EEP와 평균동맥압의 변화율은 병렬군의 경우 $13.0\pm.7\%,\;12.0\pm1.9\%,\;and\;7.6\pm0.9\%$였으며, 직렬군의 경우 $22.5\pm2.4\%,\;23.2\pm1.9\%,\;and\;21.8\pm1.4\%$였다. 점프박출량의 경우는 점프속도 40, 50 BPM에서 병렬군의 경우 $3.1\pm0.2\;and\;3.7\pm0.2L/min$였으며, 직렬군의 경우 $2.2\pm0.1\;and\;2.5\pm0.1\;L/min$였다(p<0.05). 결론: 혈류 저항이 낮은 gravity-flow 막형산화기를 사용하여 T-PLS 구동점프를 병렬회로로 배치할 경우 효과적인 박동성은 유지하면서, 기존의 막형산화기를 이용한 직렬회로 구조에 비해 점프박출량을 증가시켰다.

선천성심질환(先天性心疾患)의 심폐기(心肺器) 개심수술(開心手術) - 4례(例) 보고(報告) - (Open Heart Surgery of Congenital Heart Diseases -Report of Four Cases-)

  • 김근호;박영관;지행옥;김영태;이종배;정윤채;오철수
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제9권1호
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    • pp.1-9
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    • 1976
  • The present. study reports four cases of congenital heart diseases, who received open heart surgery by the Sarn's Heart-Lung-Machine in the department of Thoracic Surgery, Hanyang University Hospital during the period between July 1975 and May 1976. The Heart-Lung-Machine consisted of the Sarn's five head roller pump motor system (model 5000), heat exchanger, bubble trap, the Rygg-Kyvsgaard oxygenator, and monitors. The priming of pump oxygenator was carried out by the hemodilution method using Hartman's solution and whole blood. Of the four cases of the heart diseases, three whose body weight were below 30kg, received the partial hemodilution priming and the remaining one whose body weight was 52kg received the total hemodilution priming with Hartman's solution alone. The rate of hemodilution was in the average of 60.5ml/kg. Extracorporeal circulation was performed at the perfusion flow rate of the average 94.0ml/kg/min, and at the moderate hypothermia between 35'5"C and 30'5"C of the rectal temperature. In the total cardiopulmonary bypass, arterial blood pressure was anged between 30 mmHg and 85 mmHg, generally maintaining over 60 mmHg and venous pressure was measured between 4 and $23cmH_2O$, generally maintaining below $10cmH_2O$. The first case: The patient, a nine year old girl having the symptoms and physical signs typical to cardiac anomaly was definitely diagnosed as isolated pulmonary stenosis through the cardiac catheterization. There was, however, no cyanosis, no pathological finding by X-ray and E.C.G. tracings. The valvulotomy was performed through the arteriotomy of pulmouary artery under the total cardiopulmonary bypass. Postoperative course of the patient was uneventful, and murmur and the clinical symptoms disappeared. The second case: A 12 year old boy with congenital heart anomaly was positively identified as having ventricular septal defect through the cardiac catheterization. As in the case with the first case, the patient exhibited the symptoms and physical signs typical to cardiac anomaly, but no pathological abnormality by X-ray and E.C.G. tracings. The septal defect was localized on atrioventricular canal and was 2 by 10 mm in size. The septal defect was closed by direct simple sutures under the cardiopulmonary bypass. Postoperative hemodynamic study revealed that the pressure of the right ventricle and pulmonary artery were decreased satisfactory. Postoperative course of the patient was uneventful, and murmur and the clinical symptoms disappeared. The third case: The patient, a 19 year old girl had been experienced the clinical symptoms typical to cardiac anomaly for 16 years. The pink tetralogy of Fallot was definitey diagnosed through the cardiac catheterization. The patient was placed on an ablolute bed rest prior to the operation because of severe exertional dyspnea, fatigability, and frequent syncopal attacks. However, she exhibited very slight cyanosis. Positive findings were noted on E.C.G. tracings and blood picture, but no evidence of pathological abnormality on X-ray was observed. All of the four surgical approaches such as Teflon patch closure (3 by 4cm in size) of ventricular septal defect, myocardial resection of right ventricular outflow tract, valvulotomy of pulmonary valvular stenosis, and pericardial patch closing of ventriculotomy wound were performed in 95 minutes under the cardiopulmonary bypass. Postoperative hemodynamic study revealed that the pressure of the right ventricle was decreased and pulmonary artery was increased satisfactorily. Postoperative course of the patient was uneventful, and murmur and the clinical symptoms disappeared. The fourth case: The patient, a 7 1/4 year old girl had the symptoms of cardiac anomaly for only three years prior to the operation. She was positively identified as having acyanotic tetralogy of Fallot by open heart surgery. The patient showed positive findings by X-ray and E.C.G. tracings, but exhibited no cyanosis and normal blood picture. All of the three surgical approaches, such a myocardial resection of hypertrophic sight ventricular outflow tract, direct suture closing of ventricular septal defect and pericardial patch closing of ventriculotomy wound were carried out in 110 minutes under the cardiopulmonary bypass. Postoperative hemodynamic study revealed that the pressure of the right ventricle was decreased and pulmonary artery was increased satisfactorily. Postoperative course of the patient was uneventful, and the symptoms disappeared.

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