• 제목/요약/키워드: Blood pump

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체외순환후 혈중 Thromboxane $B_2$와 Endothelin-1 농도 변화에 미치는 Aprotinin의 효과 (Effect of Aprotinin on Changes in Plasma Thromboxane $B_2$ and Endothelin-1 Concentratin after Extracorporeal Circulation)

  • 임청;윤태진;김연승;김승후;이재담;노준량;송명근
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제33권3호
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    • pp.221-229
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    • 2000
  • Background: Thromboxane A2 and endothelin-1 are the potent vasoconstrictors affecting pulmonary pathophysiology in response to whole body inflammatin following CPB. Aprotinin, as an antiiflammatory agent, may decrease the release of such vasoactive substance from pulmonary tissues, preventing pulmonary hypertension after cardiopulmonary bypass. Material and Method: Ten mongrel dogs(Bwt. ac. 20kg) were subjected to cardioupulmonary bypass for 2 hours and postbypass pulmonary vascular resistance(0, 1, 2, 3 hours) were compared with prebypass level. The dogs were divided into 2 groups; control group(n-5) and aprotinin group(n=5). In the aprotinin group, aprotinin was administered as follows; 50,000 KIU/kg mixed in pump priming solution, 50,000 KIU/kg prebypass intravenous infusion over 30 minutes, 10,000 KIU/kg/hour postbypass continuous infusion. Prebypass and postbypass 0, 1, 2, 3 hour pulmonary vascular resistance were measured. At prebypass and postbypass 0, 90, 180 minutes, blood samples were obtained from pulmonary arterial and left atrial catherers for the assay of plasma thromboxane B2 a stable metabolite of thromboxane A2, and endothelin-1 concentrations. Result: The ratios of pustbypass over prebypass pulmonary vascular at postbypass 0, 1, 2, 3 hours were 1.28$\pm$0.20, 1.82$\pm$0.23, 1.90$\pm$0.19, 2.14$\pm$0.18 in control group, 1.58$\pm$0.18, 1.73$\pm$0.01, 1.66$\pm$0.10, 1.50$\pm$0.08 in aprotinin group ; the ratios gradually increased in control group while decreased or fluctuated after postbypass 1 hour in aprotinin group. There was statistically significant difference between control group and aprotinin group at postbypass 3 hours(P=0.014). Pulmonary arterial plasma concentration of thromboxane B2(pg/ml) at prebypass, postbypass 0, 90, 180 minutes were 346.4$\pm$61.9, 529.3$\pm$197.6, 578.3$\pm$255.8, 493.3$\pm$171.3 in control group, 323.8$\pm$118.0, 422.6$\pm$75.6, 412.3$\pm$59.9, 394.5$\pm$154.0 in aprotinin group. Left atrial concentrations were 339.3$\pm$89.2, 667.0$\pm$65.7, 731.2$\pm$192.7, 607.5$\pm$165.9 in control group, 330.0$\pm$111.2, 468.4$\pm$190.3, 425.4$\pm$193.6, 4.7.3$\pm$142.8 in aprotinin group. These results showed decrement of pulmonary thromboxane A2 generation in aprotinin group. Pulmonary arterial concentrations of endothelin-1(fmol/ml) at the same time sequence were 7.84$\pm$0.31, 13.2$\pm$0.51, 15.0$\pm$1.22, 16.3$\pm$1.73 in control group, 7.76$\pm$0.12, 15.3$\pm$0.71, 22.6$\pm$6.62, 14.9$\pm$1.11 in aprotinin group. Left atrial concentrations were 7.61$\pm$17.2, 57.1$\pm$28.4, 18.9$\pm$18.2, 31.5$\pm$20.5 in control group, 5.61$\pm$7.61, 37.0$\pm$26.2, 28.6$\pm$21.7, 37.8$\pm$30.6 in aprotinin group. These results showed that aprotinin had no effect on plasma endothelin-1 concentration after cardiopulmonary bypass. Conclusion: Administration of aprotinin during cardiopulmonary bypass could attenuate the increase in pulmonary vascular resistance after bypass. Inhibition of pulmonary thromboxane A2 generation was thought to be one of the mechanism of this effect. Aprotinin had no effect on postbypass endothelin-1 concentration.

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쥐 심폐바이패스 모델에서 심정지액 주입용 열교환기를 이용한 직장체온 유지 (Rectal Temperature Maintenance Using a Heat Exchanger of Cardioplegic System in Cardiopulmonary Bypass Model for Rats)

  • 최세훈;김화룡;백인혁;문현종;김원곤
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제39권7호
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    • pp.505-510
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    • 2006
  • 배경: 쥐를 이용한 심폐바이패스 모델은 시간 및 비용의 절감, 관리의 용이, 큰 실험실의 불필요, 그리고 반복실험의 용이 등 많은 장점이 있으나 기술적인 어려움 또한 크다. 열교환기를 이용한 효율적인 중심체온 유지 및 조절 역시 이러한 문제점 중의 하나이다. 이에 본 연구에서는 쥐 심폐바이패스 모델을 위해 기존의 상용화된 산화기를 소동물용으로 개조한 뒤 심정지액 주입용 소형 열교환기를 이용하여 충전액을 최소화한 상태에서 인공심폐기에 의한 효율적인 체온 유지가 가능한지를 보고자 하였다. 대상 및 방법: 수컷 쥐(Sprague-Dawley,평균 530 g) 10마리를 각 5예씩 나누어 열교환기를 사용한 군과 사용하지 않은 군으로 구분하였다. 열교환기는 심정지액 주입용 열교환기를 개조하여 사용하였으며 산화기를 포함한 전체 정지 충전용량은 40 cc였다. 열교환기를 사용하지 않은 군에서는 저혈조 주위에 온수를 순환시켰다. 실험동물 마취 후 동맥 삽관은 대퇴동맥 및 내경동맥에 정맥 삽관은 외경정맥에 시행하고 부분 심폐바이패스(40 ml/kg/min)를 20분간 유지하였다. 두 군간의 비교 분석을 위해 직장 체온을 각각 마취 직후, 동정맥 삽관 후, 심폐바이패스 후 5, 10, 15, 20분에 측정하였다. 심폐바이패스 후 5, 15분에는 헤모글로빈 및 동맥혈 가스분석을 동시에 측정하였다. 결과: 쥐에서의 심폐바이패스 운용은 안정적으로 유지되었으며, 심폐바이패스 후 5분부터 두 군간의 체온 차이는 유의하였다(p<0.01). 20분 후 체온은 각각 $36.16{\pm}0.32^{\circ}C$$34.22{\pm}0.36^{\circ}C$였다. 결론: 본 연구는 소동물 심폐바이패스 모델에서 심정지액 주입용 열교환기를 이용하여 충전액에 대한 영향을 최소화하면서 효율적인 체온유지가 가능함을 증명하였다. 이러한 실험 결과는 향후 저체온 심폐바이패스 운용에 관한 실험 모델로 쥐를 폭넓게 이용할 수 있다는 가능성을 제시한다는 점에서 그 의의가 크다.

저체온순환정지법을 이용한 개심술시 스테로이드의 뇌보호 효과 - 토끼를 이용한 심폐바이패스 실험모델에서 - (Steroid Effect on the Brain Protection During OPen Heart Surgery Using Hypothermic Circulatory Arrest in the Rabbit Cardiopulmonary bypass Model)

  • 김원곤;임청;문현종;전이경;지제근;원태희;이영탁;지현근;김준우
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제30권5호
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    • pp.471-478
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    • 1997
  • 토끼는 심폐바이패스(CPB) 실험동물로서 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 토끼에서 CPB운용법의 확립은 기술적으로 대단히 어려운 것으로 알려져 있다. 한편 저체온 순환정지법은 심장수술에서 유용하게 사용되고 있으나 뇌 보호상의 문제점이 지적되고 있다. 스테로이드는 일반적으로 뇌부종 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있으나 순환정지시 뇌보호에 미치는 영향에 관해서는 아직 명확하게 규명되지 못하고 있다. 이런 관점에서 본 연구는 첫째 토끼에서 CPB운용법을 확립하고 둘째 이를 바탕으로 순환정지시 스테로이드에 의한 뇌보호 효과를 분석할 목적으로 시행하였다. 흰 토끼 15마리(평균 체중 3,5kg)를 3군의 실험군에 각각 5마리씩 사용하였다. 제 1실험군(대조군)은 순환 정지시 토끼를 수술대와 평행된 자세로 유지하였으며, 제 2실험군에서는 대조군과 다른 실험방법은 동일하나 순환정지시 토끼를 트렌델렌부르그 자세로 유지하였다. 제 3실험군에서는 트렌델렌부르그 자세와 함께 순환정지전 스테로이드(methylprednisolone 30 mg/kg)를 투여하였다. 실험방법은 토끼를 마취시킨후 정중흉골절 개술로 심장을 노출시키고 상행대동맥 및 \ulcorner심방부속지에 각각 3.3mm 동맥캐늘라 및 14 Fr 단일 정맥캐늘라를 삽관하였다. CPB 회로에는 롤러 펌프와 기포형 산화기를 사용하였다. 충전액은 토끼혈액 120-150cc를 포함하여 약 450cc를 사용하였다. 전체 실험시간은 70분으로 심폐바이패스 시작후 10일 동안 관류 및 표면냉각법으로 체온을 20도(직장)까지 감소시킨뒤 40분 동안 순환정지를 시켰다. 순환정지후 관류를 재개하여 20분 동안 재가온으로 체온을 정상화시키면서 심장 박동이 되돌아오는 것을 확인하였다. 관류 유속은 80~ 90mg/min 으로 시작하였고 체온 하강에 따라 유속을 조절하였다. 실험후 토끼를 희생시킨뒤 바로 부검을 시행하여 뇌, 척수, 신장, 십이지장, 폐, 심장, 간장, 비장, 췌장, 위장의 일부를 채취하여 수분함유량을 조사하였다. 각 실험군간의 수분양 비교는 Kruskal-Wallis 비모수 검정법에 의해 분석하였다. CPB 중 관류 유속 변화는 60~l00ml/kg/min 이었다. 동맥압은 대부분 35-55mmhg 사이에서 유지되었다. 재가온후 심장은 전례에서 박동을 재개하였다. 동맥혈가스분석 결과 심한 조직 허혈을 의미하는 정도의 대사 성 산증은 발견되지 않았다. 각 실험군별 조직수분양 측정 결\ulcorner 뇌를 포함한 각 장기들에서 실험군간체 유의 한 차이는 발견되지 않았다. 이러한 실험결과를 통하여 저자들은 (1) 적절한 기법하에서는 토끼에서도 정상 적인 심폐바이패스 운용이 가능하다는 것과, (2) 본 실험 범주에서는 저체온 순환정지시 트렌델렌부르그 자 세에 의한 뇌부종 발현에 대한 스테로이드의 예방효과를 검정할 수없다는 결론을 얻었다.

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관상동맥 우회술의 최근성적에 대한 임상적 고찰 (Clinical Analysis of the Recent Results of Coronary Artery Bypass Grafting)

  • 한성호;김혁;이철범;정원상;지행옥;강정호;김영학
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권7호
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    • pp.523-529
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    • 2002
  • 배경: 관상동맥 우회술은 수술경험이 축적됨에 따라 근래에 조기수술성적이 점차 향상됨이 보고되고 있다. 본 연구에서는 관상동맥 우회술을 시행 받은 환자들에서 후향적 분석을 통하여 최근의 수술성적을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1996년 1월부터 2001년 8월까지 한양대학병원에서 154명의 환자가 관상동맥 우회술을 시행받았다. 전체 환자를 1996년부터 1998년까지 시행 받은 47명(제1기)과 그 이후에 시행 받은 107명 (제2기)으로 나누어 입원 기록을 근거로 술전진단, 수술방법, 사망률과 합병증을 후향적으로 분석하였다. 결과: 성비는 제1기에 남자 35명, 여자 12명, 제2기에 남자 78명 여자 29명으로 비슷한 분포를 보였고 평균 연령은 제1기 $55.9{\pm}62$세에서 제2기 $61.0{\pm}8.0$세로 의미 있게 증가하였다(p<0.05). 평균 좌심실 구출률은 제1기에 $54.6{\pm}11.8$% 제2기에 $56.9{\pm}13.0$%였다. 수술 위험 인자의 분포 중 술전의 심근경색이 제1기에 13명 (27.7%), 제2기에 14명(13.1%)로 의미 있는 차이를 보였다(p<0.05). 수술은 전례에서 중등도 저체온의 체외순환 하에서 시행하였고, 심근 보호 방법으로는 제1기에는 심실세동 상태에서의 간헐적 대동맥 차단, 또는 결정질 냉심정지액이 주로 사용되었고 제2기에서는 냉혈 심정지액이 사용되었다. 체외순환시간은 제1기에서는 $149.2{\pm}48.7$분 제2기에서는 $113.1{\pm}30.6$분으로, 대동맥 차단시간은 제1기에서는 $81.3{\pm}26.5$분 제2기에서는 $72.2{\pm}23.9$분으로 각각 의미 있게 단축되었다(p<0.05). 내흉동맥의 사용율은 제1기에서는 42%(20/47), 제2기에서는 81%(87/107)로 증가하였으며 환자 1명당 문합수도 제1기 $2.5{\pm}0.6$개소에서 제2기 $3.0{\pm}1.1$개소로 의미 있게 증가 하였다(p<0.05). 대동맥내풍선 펌프는 제1기에 7명, 제2기에 17명에서 사용되었는데 술 전 사용율은 제1기에 28.6%(2/7) 제2기에 52.9%(9/17)로 증가하였고 좌심실 기능 부전(LVEF<40%), 또는 울혈성 심부전 소견이 있는 환자에서 광범위 하게 적용하였다. 수술 사망율은 제1기에 5명이 사망하여 10.6%(5/47)을 나타내었고 제2기에 1명이 사망하여 0.9%(1/107)로 의미 있게 감소하였다(p<0.05). 결론: 체외순환을 이용한 관상동맥 우회술은 근래에 더욱 안전하게 시행될 수 있으며 수술의 보편화와 수술 경험의 축적에 따른 체외순환 과대동맥 차단 시간의 단축, 심근 보호의 발달 그리고 좌심실 기능 부전이나 심부전이 있는 환자의 적절한 관리, 특히 대동맥내 풍선펌프의 광범위한 적용이 수술 사망률을 줄이는데 기여했을 것으로 사료된다.

스텐트그라프트 장치술을 위한 대동맥류 혈류 팬텀의 유용성 (Usefulness of Pulsatile Flow Aortic Aneurysm Phantoms for Stent-graft Placement)

  • 김태형;고기영;송호영;박인국;신지훈;임진오;김진형
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제30권3호
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    • pp.205-212
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    • 2007
  • 대동맥류 질환에 사용되는 스텐트그라프트의 체외실험을 위한 대동맥류 혈류 팬텀의 유효성과 실현가능성에 대해 평가하고자 한다. 팬텀은 인체의 혈류 조건과 유사한 상황을 재현할 수 있도록 심장부분과 대동맥류 부분으로 구성되었다. 심장부분은 고압력 수중펌프와 솔레노이드 밸브를 사용하여 심장의 대동맥 혈류를 재현하였고, 대동맥류 부분은 지점토를 사용하여 동맥류 모양을 재현하고 그 틀을 투명 실리콘으로 틀을 떠내는 방법으로 제작하였다. 두부분은 실리콘 관으로 연결하였다. 제작된 팬텀에서 밸브의 개폐 시간에 따른 압력(수축기/이완기) 변화를 측정하였으며, 스텐트그라프삽입술 전, 후의 압력변화를 측정하였으며, 통계적 유의성을 알아보았다. 밸브의 개폐 시간에 따른 압력 변화는 통계적으로 유의한 결과를 보였다(P<0.05). 0.5회/초의 개폐조건에서는 팬텀의 대동맥 근위부, 대동맥류, 원위부의 압력은 각각 $157.80{\pm}1.92/130.20{\pm}1.92$, $159.40{\pm}1.14/134.00{\pm}2.92$, $147.20{\pm}1.480/129.60{\pm}2.70\;mmHg$이었으며, 1.0회/초의 개폐 조건에서는 $161.40{\pm}1.34/90.20{\pm}1.64$, $175.00{\pm}1.58/93.00{\pm}1.58$, $176.80{\pm}1.48/90.80{\pm}1.92\;mmHg$이었고, 1.5회/초의 개폐 조건에서는 $159.40{\pm}1.82/127.20{\pm}1.48$, $166.60{\pm}1.67/138.00{\pm}1.87$, and $161.00{\pm}1.22/135.40{\pm}1.67\;mmHg$이었다. 스텐트그라프삽입술 전, 후의 팬텀의 압력변화는 대동맥부분에서 측정하였으며, 각각 $143.60{\pm}1.67/90.20{\pm}1.64$, $47.20{\pm}1.92/84.60{\pm}1.82$, and $137.40{\pm}1.52/88.80{\pm}1.64\;mmHg$이었다. 결론적으로, 대동맥류 팬텀은 압력의 범위를 다양하게 적용할 수 있고, 팬텀 내에서 시술의 재현이 가능하여 동물실험 전 스텐트그라프트의 유용성을 평가하기 위한 체외실험 기구로 유용할 것으로 기대된다.

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