가토에서 국소마취제와 epinephrine이 대퇴동맥의 혈류에 미치는 영향

Abstract

A lot of surgeons and anesthesiologists prefer using vasoconstrictor mixed with local anesthetic agent to reduce the incidence of side effects and prolong the duration of analgesia because most of local anesthetic agents except cocaine were believed to possess vasodilating effect. However, some investigators recently reported the vasoconstricting effect of local anesthetic agents. There is still controversy on the vasoactive effect of local anesthetic agents. So this study is aimed to clarify the vasoactive effect of local anesthetics in the animal model resembling clinical settings. The rabbits were anesthetized with ketamine and halothane, and respirations were controlled with Harvard animal ventilator. Lidocaine (0.5 %, 1.0%, 1.5 % and 2.0 %) and bupivacaine (0.125 % 0.25% and 0.5%) with or without 1:100,000 epinephrine were subdermaly injected on the femoral areas of 24 rabbits. The concentration-dependent vasoactive effects of lidocaine and bupivacaine on the femoral artery were measured with Doppler flow-meter in vivo. The mean arterial pressure, pulse rate, arterial blood gases, pH and level of serum electrolytes were measured at every 2 minutes for 30 minutes. Results were as follows: 1. There was no significant vasoconstriction with 0.5% lidocaine and 0.125% bupivacaine. 2. Statistically significant (p<0.05) vasodilations were observed with lidocaine (1.0~2.0 %) and bupivacaine (0.25~0.5 %). 3. There were no changes on the duration of vasodilation induced by local anesthetic agents of various concentrations. 4. Onsets of vasodilation induced by local anesthetic agents of high concentrations were faster than those of low concentrations. 5. On the mixed injection group of epinephrine and local anesthetic agent, the vasoconstriction induced by epinephrine was completely reversed by local anesthetics about 5 minutes later. In conclusion, local anesthetic agents at does exceeding 1.0% lidocaine and 0.25% bupivacaine increase local blood flow significantly in animal study in vivo which is applicable in human clinical settings. The increase of blood flow might be due to dilation of blood vessel. Further study on the analysis of association between the amount of absorbed local anesthetics and dilation of blood vessels is needed. ; 대부분의 국소마취제는 혈관 이완효과가 있고 cocaine은 혈관 수축효과가 잇는 것으로 알려져 왔다. Lidocaine의 경우 농도가 낮은 경우에는 혈관을 수축시키지만 높은 농도에서는 혈관을 이완시킨다는 것과, 국소마치제의 작용 기간과 혈관에 대한 수축 또는 이완효과 간에는 상호 연관성이 잇는 것으로 알려지게 되면서, 혈관에 대한 국소마취제의 직접적인 작용이 다양한 방법으로 연구되었다. 그러나 국소마취제를 혈관내에 주사하는 방법을 사용한 경우가 많았으며 임상에서 실제 투여되는 방식으로 국소마취제를 피하에 주사하거나, 또는 국소마취제와 epinephrine을 혼합 투여시 혈관에 미치는 영향, 그리고 국소마취제를 동맥주위에 국소적으로 주입하였을 때 동맥혈 가스분석 및 전해질에 미치는 영향에 대하여는 아직 연구가 미진한 상태이다. 이에 본 저자는 한국산 가토 24마리를 이용하여 대퇴동맥을 노출하고 대퇴동맥 주위에 피하경로로 각각 다른 농도의 lidocaine과 bupivacaine의 국소마취제와 이들을 epinephrine과 혼합주사하였을 때 대퇴동맥의 혈류량 변화를 Doppler flow-meter를 이용하여 2분 간격으로 30분간 측정하여 국소마취제와 epinephrine이 동맥의 국소적 혈류량에 어떤 변화를 일으키는지 알아보았다. 이들 측정치는 국소마취제 투여전의 측정치를 대조치로하여 통계적 유의성을 검증하였다. 결과는 다음과 같았다. 1. 각각의 국소마취제를 투여하였을 때 농도변화와 epinephrine의 혼합주입에 따른 혈압의 변동, 맥박수의 변화, 동맥혈가스 분석치, 전해질 분석치, 체온 밀 혈색소치의 변화는 통계적으로 유의하지 않았다. 2. Lidocaine 1.0%이상의 농도에서는 주사후 5-10분에 혈류량이 증가하여 대조치에 비하여 10~30% 증가하였다가 약 20분 후에 대조치로 환원되었으며, 농도가 높을수록 혈관의 이완정도가 증가하였으며 그 발현시간도 빠름을 알 수 있었다. 그러나 2.0% 의 lidocaine에 epinephrine을 혼용한 군에서는 주사후 즉시 혈류량이 줄어들어 88% 로 감소하였다가 주사후 11분에 105%로 증가하였다가 17분 후에 대조치 수준으로 환원되었다. Bupivacaine군에서는 0.25% 이상의 농도에서 주사후 혈류량이 증가하였는데, 주사후 7-9분 후에 25~34% 까지 증가하였으며 30분이 경과한 후에 대조치 수준으로 환원되었다. 0.5% bupivacaine에 epinephrine을 혼용한 군에서는 주사후 약간의 혈류 감소 경향이 있었으나 곧 혈류가 증가하여 19분 후에 대조치 수준으로 환원되었다. 요약하면 임상적으로 가장 많이 적용되는 피하주사 방법을 사용하여 혈관 조직 표본에서가 아닌 생체에서의 혈류량 변화를 측정한 결과, 낮은 농도를 사용하였을 때는 통계적으로 의미가 없었으나 1.0% 이상 lidocaine 및 0.25%이상 bupivacaine을 사용했을 때에는 유의한 혈류량 증가를 볼 수 있었다. 차후 혈중내의 국소마취제 농도를 측정하여 흡수된 양과 혈류량의 증가와의 상관관계 분석이 필요할 것이다.