KR20030040373A - 심장 정지액 - Google Patents

Abstract

트레할로스 및 금속이온을 함유하는 심 정지액이다. 트레할로스의 함유량은, 3.5%(w/v) 이하, 또는 1.5∼3.5%(w/v)가 바람직하다. 또, 금속이온으로서는, Na⁺, K⁺, Mg⁺⁺및 Ca⁺⁺가 바람직하다. 심 정지 및 심근보호에 유용하다.

Description

심 정지액{CARDIAC ARREST FLUID}

심장 수술에서는, 심 정지액을 심장에 관류시킴으로써, 인위적으로 심 정지시키지 않으면 안된다. 또, 심 정지중에는, 심근이 허혈상태로 되어 산소부족으로 되므로, 심기능이 저하되기 쉽다. 그 때문에, 심 정지액은, 심 정지작용외에, 심근을 보호하는 작용도 구비하고 있지 않으면 안된다. 종래의 심 정지액으로서는, 세인트 토마스액 등이 알려져 있다. 세인트 토마스액은, Na⁺, K⁺, Mg⁺⁺, 및 Ca⁺⁺와 같은 여러 금속이온을 함유하고 있고, 각 이온의 농도는 세포외액의 그것에 가깝다.

그러나, 종래의 심 정지액에서는, 심근 보호작용이 충분하지 않다.

그러므로, 본 발명의 과제는, 심 정지 및 심근보호에 유용한 심 정지액을 제공하는 것에 있다.

본 발명은 심 정지액에 속한다.

본 발명자는, 예의 검토한 결과, 트레할로스 및 금속이온을 함유하는 본 발명의 심 정지액을 완성할 수 있었다. 본 발명의 심 정지액은, 종래보다도 우수한심근 보호작용을 갖춘다.

트레할로스로서는, α,α-트레할로스, α,β-트레할로스 및 β,β-트레할로스중 어느 쪽을 사용해도 좋다. 바람직하게는, 천연에 존재하는 α,α-트레할로스를 사용한다. 트레할로스의 바람직한 함유량은 3.5%(w/v) 이하이고, 보다 바람직한 함유량은 1.5∼3.5%(w/v)이다.

본 발명의 심 정지액에 함유시키는 금속이온으로서는, 급격한 심 정지를 유도하는, 또는 세포외액과의 밸런스를 유지하여 세포외 금속이온의 세포내에의 유입을 막는다는 이유때문에, Na⁺, K⁺, Mg⁺⁺, 및 Ca⁺⁺이 바람직하다. 이들의 바람직한 함유량에 대해서는, Na⁺이 100∼140mmol/l, K⁺이 10∼20mmol/l　Mg⁺⁺이 5∼40mmol/l, Ca⁺⁺이 0.5∼3mmol/l이다. 또, 이들 금속이온을 함유시키기 위해서는, NaCl, KCl, MgCl₂·6H₂O, 및 CaCl₂·2H₂O 등의 전해질을 첨가하면 좋다.

본 발명의 심 정지액의 pH는, 세포외액에 가까운 7.4∼7.8의 범위에 있는 것이 바람직하다. pH를 이 범위에 조제하기 위해서는, 예를 들면 NaHCO₃를 적량 가하면 좋다.

NaCl, KCl, MgCl₂·6H₂O, CaCl₂·2H₂O, 및 α,α-트레할로스를 물에 용해한 후, 물을 가하여 전량을 100ml로 했다. 그리고, 8.4%(w/v)의 NaHCO₃용액을 1ml 가함으로써, 표 1에 나타내는 실시예 1∼3액을 제작했다. 또, α,α-트레할로스를용해하지 않는 이외는 동일한 방법으로,　세인트 토마스액을 제작했다. 또한, 표 1의 함량에 대해서는, NaHCO₃용액을 가하기 전에 측정한 값이, 표시되어 있다.

-시험예 1-

체중 300∼400g의 SD계 래트(수컷)를 9마리씩 2개의 군(A군, B군)으로 나누고, 이하의 심 정지시험에 제공했다. 또한, 심 정지액으로서는, A군에는 세인트 토마스액을, B군에는 실시예 2액을 사용했다.

먼저, 각 래트를 에테르에 의해 마취하고, 정중 개흉했다. 그리고, 심장을 적출하고, 빙냉한 Krebs-Henseleit Buffer(NaCl 0.6895g, KCl 0.0343g, MgSO₄0.145g, CaCl₂-2H₂O 0.368g, KH₂PO₄0.164g, NaHCO₃2.10g, Glucose 0.188g/100ml)에 신속하게 침지했다. 이어서, 중량을 측정한 후, 즉시 란겐도르프 장치에 장착하여, Krebs-Henseleit Buffer(O₂95%, CO₂5% 혼합가스로 포화)를 관류액으로서 사전관류했다. 그 후, 좌심방으로부터 승모판 경유로 좌심실에 라텍스 벌룬을 삽입하고, 더욱이 이 벌룬을 트랜스듀서를 통해서 압력 모니터에 접속했다. 사전관류를 20분 행한 후, 좌실내에서 벌룬을 확장시켜서 압력측정하여, 압력용량 관계를 구했다.

다음에, 4℃에 냉각된 심 정지액 20ml/kg을 관류시킴으로써, 심 정지시켰다. 심 정지액은, 30분마다 10mg/kg씩 추가했다. 심 정지의 상태를 90분간 계속한 후, Krebs-Henseleit Buffer(0₂95%, CO₂5% 혼합가스로 포화)를 관류액으로 하여 재관류했다. 그리고, 재관류 개시후 5분 경과시에, 상기와 동일한 방법으로 압력용량 관계를 구하고, 심 정지전의 값에 대한 비를 계산했다. 또, 심근의 중량을 측정하고 심 정지전에 대한 중량증가율을 구하고, 게다가 심근을 병리학적으로 관찰했다.

그 결과, 확장말기 압력용량 관계(EDPVR)의 심 정지전 값에 대한 비는, A군에서 1.59±0.90, B군에서 3.45±1.16으로 되어, 양군 사이에 유의한 차이는 볼 수 없었다(P=0.13). 그러나, 수축말기 압력용량 관계(ESPVR)의 비는, A군에서 0.71±0.07, B군에서 0.98±0.05로 되어, B군의 쪽이 유의한 양호한 값을 나타냈다(P<0.05). 이것으로부터, 세인트 토마스액보다도 실시예 2액의 쪽이, 심근 수축능력을 유지하는 작용이 우수하다는 것을 알았다.

더욱이, 심 정지전에 대한 심근중량 증가율은, A군에서 1.46±0.71, B군에서 1.14±0.37로 되어, B군의 쪽이 유의하게 작은 값을 나타냈다(P<0.001). 이것으로부터, B군에서는 부종의 발생이 적다고 할 수 있다. 또, 병리학적 관찰에서도, B군의 쪽이 부종의 발생이 적은 경향을 확인할 수 있었다. 이것으로부터, 세인트 토마스액보다도 실시예 2액의 쪽이, 부종을 억제하는 작용이 우수하다는 것을 알았다.

이상으로부터, 세인트 토마스액보다도 실시예 2액의 쪽이 심근 보호작용이 우수하다는 것이 명확해졌다. 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 2액은 트레할로스를 함유하고 있고, 또 이 점을 제외하면, 세인트 토마스액과 거의 동일한 조성을 갖는다. 따라서 본 시험결과는, 트레할로스가 우수한 심근 보호작용을 갖는다는 것을 나타낸다.

-시험예 2-

체중 300∼400g의 SD계 래트(수컷)를 7마리씩 3개의 군(a군, b군, c군)으로 나누었다. 그리고, 상기의 시험예 1과 동일한 방법으로, 각 래트의 심장을 심 정지시켜서 재관류하고, 재관류 개시후 5분 경과시 및 15분 경과시에 압력용량 관계의 심 정지전 값에 대한 비를 구했다. 또한, 심 정지액으로서는, a군에는 실시예 1액을, b군에는 실시예 2액을, c군에는 실시예 3액을 각각 사용했다.

그 결과, 수축말기 압력용량 관계의 비에 대해서는, 5분 경과시 및 15분 경과시의 어느 쪽에 있어서도, 3군 사이에 유의한 차이는 볼 수 없었다. 확장말기 압력용량 관계의 비에 대해서도, 15분 경과시에서는, a군에서 1.67±1.07, b군에서 1.88±0.65, c군에서 1.74±1.23으로 되어, 유의한 차이는 볼 수 없었다. 그러나, 5분 경과시에는, a군에서 3.25±1.43,　b군에서 3.45±1.16, c군에서 5.74±2.88로 되어, c군의 값이 다른 2군에 비해 나빴다. 즉, 다른 2군에 비해, c군에서는 심근확장능력의 회복이 느렸다. 이것으로부터, 실시예 3액 보다도 실시예 1, 2액의 쪽이, 심근확장능력을 유지하는 작용이 우수하다는 것을 알았다. 또, 표 1에 도시하는 바와 같이, 실시예 1, 2액의 침투압이 각각 358, 390mOsm/kg으로 양호한 값인데 대해, 실시예 3액의 침투압은 427mOsm/kg으로 높다.

이상으로부터, 실시예 3액 보다도 실시예 1, 2 액의 쪽이 심 정지액으로서 보다 적합하다고 할 수 있다. 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1, 2, 3액은 각각 약 2, 약 3, 약 4.1%(w/v)의 트레할로스를 함유하고 있고, 또 트레할로스 농도 이외는, 거의 동일한 조성을 갖는다. 따라서, 본 시험결과로부터, 심 정지액에서의 트레할로스의 적정농도는, 약 1.5∼3.5%(w/v)라고 추찰된다.

본 발명의 심 정지액은, 우수한 심기능 유지작용 및 부종 억제작용을 구비하고, 따라서 심 정지 및 심근보호에서 유용하다.

Claims (8)

1. 트레할로스 및 금속이온을 함유하는 심 정지액.
2. 제 1 항에 있어서, 트레할로스의 함유량이 3.5%(w/v) 이하인 것을 특징으로 하는 심 정지액.
3. 제 1 항에 있어서, 트레할로스의 함유량이, 1.5∼3.5%(w/v)인 것을 특징으로 하는 심 정지액.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 금속이온으로서 Na⁺, K⁺, Mg⁺⁺, 및 Ca⁺⁺을 함유하는 것을 특징으로 하는 심 정지액.
5. 제 4 항에 있어서, 각 금속이온의 농도가, Na⁺: 100∼140mmol/l, K⁺: 10∼20mmol/l, Mg⁺⁺: 5∼40mmol/l, Ca⁺⁺: 0.5∼3mmol/l인 것을 특징으로 하는 심 정지액.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 트레할로스가 α,α-트레할로스인 것을 특징으로 하는 심 정지액.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 금속이온이 전해질에서 유래하는 것을 특징으로 하는 심 정지액.
8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, pH가 7.4∼7.8인 것을 특징으로 하는 심 정지액.