Differences in Thrombolytic Effects in Accordance with Dosing-regimens of Tissue-type Plasminogen Activator in Experimental Pulmonary Embolism

실험적 폐색전증에서 조직형플라스미노겐활성체의 투여방법에 따른 혈전용해효과의 차이

Background: Tissue-type plasminogen activator is a physiologic activator, which has high affinity for fibrin and is activated by fibrin. Because of these properties, t-PA has the potential to induce effective thrombolysis without producing a systemic lytic state. In practice, however, therapeutically efficacious doses of t-PA has been associated with the development of a systemic lytic state. As experience with t-PA has accumulated, it has suggested that the fibrin selectivity is influenced by the dose and duration of t-PA infusion, and many studies have performed in an attempt to optimize the duration of t-PA regimen. Methods: This study was designed to assess the thrombolytic efficacy of t-PA and the differences of two dosing regimens of t-PA (infusion of 1 mg/kg t-PA over 15 or 180 minutes) in a canine model of pulmonary embolism, induced by injection of radioactive autologous blood clots. By continuously counting over both lung fields with a external gamma counter, we correlated rate and extent of pulmonary thrombolysis with corresponding pulmonary hemodynamics in addition to the gas analyses of arterial and mixed venous blood. Results: 1) While total clot lysis was similar ($36.2{\pm}3.3%$ and $39.6{\pm}2.3%$ respectively, p>0.05) when t-PA was infused over 15 or 180 minutes, the rate of lysis during infusion was markedly increased with the shorter infusion ($81.4{\pm}16.8%/hr$ vs $37.3{\pm}2.4%/hr$, p<0.05). 2) The duration of thrombolysis was $63.3{\pm}22.2$ minutes although t-PA was administered over 15 minutes, and it was only $148.5{\pm}14.0$ minutes in case of the infusion over 180 minutes (p<0.05). 3) The increased rate of thrombolysis with the shorter infusion was accompanied by a faster amelioration of cardiopulmonary impairment from pulmonary embolism (p<0.05). Conclusion: It is concluded that the shorter (15 minutes) infusion of t-PA is superior to the longer (180 minutes) infusion when the dose is equal, in consideration of the faster improvement in cardiopulmonary impairment from pulmonary embolism.

연구배경 : 조직형플라스미노겐활성체는 생리적인 플라스미노겐활성체이므로 혈전의 섬유소에 결합된 플라스미노겐만을 활성화시키는 특이성이 있어 효과적이고 안전한 혈전용해제로 사용될 수 있다고 기대된다. 그러나 조직형플라스미노겐활성체의 투여방법에 대해서는 장시간동안 계속 주입해야한다는 주장과 투여시간을 1시간이내로 해도 혈전용해효과는 지속적으로 나타나고 부작용을 유발하는 정도도 미미하므로 투여시간을 짧게 하자는 주장이 양립하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 폐혈전색전증에서 조직형플라스미노겐활성체의 투여방법에 따라 혈전용해효과가 어떻게 달라지고 폐색전증으로 인한 심폐기능장애가 약제의 투여방법에 따라 어떠한 영향을 받는지를 알아보고자 하였다. 방법 : 실험견에 방사성동위원소로 표지된 자가혈병으로 대량의 폐색전종을 유발시켜서 대조군은 특이치료를 하지 않고 제 1 치료군은 15분동안, 제 2 치료군은 3시간에 걸쳐서 재조합형의 조직형플라스미노겐활성체를 체중당 1mg씩 정맥주입하였다. 그리고 실험과정중 4시간동안 혈전색전에서 방출되는 감마선량과 각종 혈역학적 지표를 감시하고 주기적으로 동맥혈 및 혼합정맥혈의 가스분석을 시행하여 어떠한 약제투여방법이 더 효율적인가를 분석하였다. 결과: 1) 혈전용해효과는 제 1 치료군이 $36.2{\pm}3.3%$, 제 2 치료군이 $39.6{\pm}2.3%$로 유의한 차이가 없었으며, 혈전용해속도는 제 1 치료군이 $81.4{\pm}16.8%/hr$, 제 2 치료군이 $37.3{\pm}2.4%/hr$로 제 1 치료군에서 급속한 혈전용해효과를 보였다 (p<0.05). 2) 약제의 작용시간은 제 1 치료군이 $63.3{\pm}22.2$분, 제 2 치료군이 $148.5{\pm}14.0$분으로 (p<0.05), 제 1 치료군에서는 약제투여후에도 지속적인 혈전용해효과를 보이지만 제 2 치료군에서는 약제투여중에 혈전용해효과가 정지되었다. 3) 폐색전증으로 인한 혈역학적 장애와 가스교환의 장애는 제 1 치료군 및 제 2 치료군에서 비슷한 정도로 개선되었으나, 제 1 치료군에서 보다 신속하게 개선되었다(p<0.05). 결론 : 폐색전증에서 치료목적으로 동량의 조직형플라스미노겐활성체를 투여할때 약제의 투여시간이 15분인 경우와 180분인 경우를 비교해보면, 혈전색전의 용해정도는 비슷하지만 혈전의 용해속도 및 폐색전증으로 인한 심폐기능장애의 개선효과는 약제의 투여시간이 15분일 때 더 우수하였다. 따라서 약제의 투여시간을 짧게하여 혈전의 용해속도를 촉진함으로써 폐색전증으로 인한 심폐기능장애를 신속히 개선할 수 있겠다.