흰쥐에서 흉부하행대동맥 차단시 Enalaprilat와 phenoxybenzamine이 혈역학적 변화에 미치는 영향

Abstract

Cross-clamping of the descending thoracic aorta for the repair of lesion of the aorta often results in severe hypertension in the proximal aortic segment and a decrease in cardiac output. These changes have classically been attributed to an increase in impedance to aortic flow and systemic vascular resistance and to the blood volume redistribution. But several vasoactive compounds produced in the ischemic part of the body below an occluded aorta could potentially contribute to the overall responses to aortic cross-clamping. This study was designed to determine the possible role of the α-adrenoceptor and the renin-angiotensin system on the hemodynamic responses during cross-clamping of the descending thoracic aorta. The experiments were performed on anesthetized rats pretreated with saline 2ml/Kg(group A=control group), enalaprilat 2mg/Kg(group B), phenoxybenzamine 3mg/Kg(group C), or enalaprilat 2mg/Kg + phenoxybenzamine 3mg/Kg(group D) and hemodynamic variables were recorded at the following stages of the experiments: stage 1(baseline 1); after surgical preparation was completed and cardiovascular variables were stable for at least 15 minutes, stage 2(baseline 2); 20 minutes after treatment with drug, stage 3 through 8; 3, 5, 15, 30, 45 and 60 minutes, respectively, after cross-clamping of the thoracic aorta, and stage 9 and 10; 5 and 15 minutes, respectively, after unclamping of the aorta. Arterial blood samples were obtained at stages; 1, 6, 8 and 10. The results were as follows; 1. Mean arterial pressures were significantly increased and maintained after aortic cross-champing in group A, C and D comparing to the stage 2(P<0.05) except group B. But there were no significant increase in group B, C and D comparing to the stage I and there were significant differences when compared to the corresponding stage of control group during cross-clamping of the thoracic aorta(P<0.05). 2. Cardiac indices were gradually declining in all groups of animals(P<0.05) but the values of group D were somewhat higher than control group at stage 7 and 8 during cross-clamping of the aorta(P<0.05). 3. Central venous pressures were associated with increasing tendency in all groups after aortic cross-clamping but significant in group B(P<0.05). 4. Systemic vascular resistances were somewhat different but there were gradual increase in group A, B and C(P<0.05) except group D during cross-clamping of the aorta. 5. Heart rates were decreased after cross-clamping of the aorta in all groups but there were no significance. 6. The results of arterial blood gas were not significantlly different between groups. PaCO_2 was markedly decreased during aortic cross-clamping and pH after unclamping in all groups(P<0.05). In conclusion, the present study demonstrated that the renin-angiotensin system and α-adrenoceptor play an important role in hemodynamic changes including blood pressure, cardiac index and systemic vascular resistance during cross-clamping of the thoracic aorta. ; 우리나라의 사회 경제적인 성장과 의료 수준의 향상으로 대동맥 질환을 가진 환자를 대상으로 하는 마취 관리의 기회가 증가하게 되었다. 그러나 이것은 여전히 높은 사망률을 보이며 대동맥 차단과 차단 제거시의 심한 혈역학적 변화와 관계있는 것으로 보고되었다. 흉부 하행대동맥 차단은 상부 고혈압, 좌심실압의 상승과 기능 저하, 전신혈관 저항의 증가등 전신순환의 급격한 변화를 동반하며 이는 물리적 요인뿐 아니라 여러가지 내인성 혈관작용 물질들이 관여할 수 있는 것으로 가장된다. 대동맥 차단시 혈장 catecholamine의 증가와 renin 활동의 증가 그리고 prostaglandin E, hypoxanthine 등이 증가한다는 보고가 있다. 이에 저자는 흰쥐 숫컷을 6마리씩 4군(group A; 대조군, group B; enalaprilat 2mg/Kg 전처치군, group C; phenoxybenzamine 3mg/Kg 전처치군, group D; enalaprilat 2mg/Kg + phenoxybenzamine 3mg/Kg 전처치군)으로 나누어 외과적 조작과 측정장치들을 거치한 후 stage 1(제1기준치)은 활력징후가 안정된 후에, stage 2(제2기준치)는 약물로 전처치한후 20분이 되었을 때, stage 3는 대동맥 차단후 3분 되었을 때, stage 4는 5분, stage 5는 15분, stage 6은 30분, stage 7은 45분, stage 8은 60분 되었을 때로 하였으며, stage 9와 10은 차단 제거후 5분, 15분 되었을 때로 하여 각 stage마다 혈역학적 변화들을 측정하였으며 동맥혈 가스분석과 pH는 stage 1, 6, 8, 10에서 측정하여 흉부 하행대동맥 차단에 의한 혈역학적 반응에 대한renin-angiotensin system과 α-adrenoceptor의 영향을 알아보고자 실험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. enalaprilat로 전처치한 group B는 대동맥 차단후 경부동맥에서 측정된 평균동맥압의 급격한 변동이 없었으며 대조군과는 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 중심정맥압은 대동맥 차단후 stage 1, 2에 비하여 지속적으로 증가되었다(P<0.05). 전신혈관저항과 심지수는 대조군과 같은 양상으로 시간에 따른 유의한 변화를 보여주었다(P<0.05). 2. phenoxybenzamine으로 전처치한 group C는 대조군에 비하여 대동맥 차단후 평균동맥압과 전신혈관저항이 의의있게 감소하였으나(P<0.05) stage 2와 비교시 정도의 차이는 있으나 전반적인 변화의 경향이 대조군과 유사하였다. 3. 병합투여 전처치한 group D에서는 심지수가 대동맥 차단후 45분, 60분대에 대조군에 비하여 높았으며(P<0.05) 전신혈관저항은 차단직후 stage 2에 비하여 증가(P<0.05)한 외에는 시간에 따른 변화가 없었으며 차단 전 기간 동안 대조군과 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 이로써 대동맥 차단후의 혈역학적 변화에 내인성 renin-angiotensin system과 sympathetic nervous system이 부분적으로 관여한다는 가정을 확인할 수 있었으며 α-adrenoceptor의 억제는 동맥혈관저항이나 정맥용적간의 균형에 영향이 적으나 renin-angiotensin system의 억제는 이러한 균형에 영향을 미칠 수 있음을 제시하였다.