Abstract
Background: Ischemia reperfusion injury is known to contribute to the major causes of the early graft failure in lung transplantation. Triiodothyronine (T3) has been suggested to ameliorate ischemia reperfusion injury from both in vivo and in vitro experiments of various organs. Prospecting its beneficial effect for pulmonary allograft preservation, we made a new solution by adding T3 into the extracellular type dextran solution. Material and Method: Twelve adult mongrel dogs underwent left lung allotransplantation. Six donor dogs were flushed with the new solution(Group 1, n=6), and the remaining six were flushed with Euro-Collins solution to serve as controls(Group 2, n=6). Allografts were stored in each preservation solution for 20 hours at 4$^{\circ}C$. Left single lung transplantations were performed. The right pulmonary artery and the right main bronchus were clamped at 15 minutes after the reperfusion and maintained throughout the experiment to evaluate the transplanted left lung function. Result: Arterial carbon dioxide tension was better in group 1 than in group 2 throughout the experiment period and the difference was statistically significant at 2 hours after reperfusion(28.0${\pm}$3.0 mmHg and 53.1${\pm}$17.4 mmHg, p<0.05). The differences of arterial oxygen partial pressure, peak airway pressure and pulmonary vascular resistance showed no statistical significance. The malondialdehyde(MDA) level, measured from tissue obtained at 120 minutes after reperfusion showed no statistically significant difference. The tissue wet/dry ratio of group 1(649${\pm}$27 %) was significantly lower than that of group 2(686${\pm}$71 %, p<0.05). The microscopic examination revealed varying degrees of injury represented mainly by findings such as perivascular neutrophil infiltration, capillary hemorrhage and interstitial congestion. These findings were less severe in group 1 than those in group 2. Conclusion: The new solution demonstrated superior allograft preservation after 20 hour ischemia compared to Euro-Collins solution in canine single left lung transplantation model, these results suggest that T3 might be a promising agent for pulmonary allograft preservation.
배경: 폐장의 허혈-재관류 손상은 폐이식에서 발생하는 조기 이식장기 실패의 주요 원인의 하나로 알려져 있다. 최근 갑상선 호르몬의 활성형인 삼요드티로닌 (T3)이 심장을 비롯한 여러 장기의 허혈 손상을 줄여주는 효과가 있음을 시사하는 보고가 있다. 본 연구에서는 이러한 T3의 허혈-재관류 손상에 대한 효과가 폐장의 허혈 손상에도 효과가 있을 것으로 기대하고 덱스트란을 주성분으로 하는 세포외액성 폐보존액에 T3를 추가한 새로운 폐보존액을 제조하여 그 효과를 검증하고자 하였다. 대상 및 방법: 12마리의 황견을 6마리씩 두 군으로 나누어 제 1군에서는 새로 개발한 폐보존액을 사용하고, 제 2군에서는 유로콜린스 용액을 사용하여 폐를 적출 하였다. 적출한 폐장은 각각의 보존액에 담그어 섭씨 4도에서 20시간 보관한 후, 각 군에 6마리씩 총 12례의 좌측 폐이식을 시행하였다. 이식된 좌측폐만의 기능을 관찰하기 위해서 폐이식 후 재관류를 15분시킨 후에 우측 주폐동맥과 우측 주기관지를 결찰하고, 2시간 동안 혈역학적 변수와 가스분석을 시행하고, 측정이 종료된 후 바로 희생하여 폐조직 일부를 떼어내어 조직검사와 수분 함량 및 MDA양을 측정 비교하였다. 결과: 동맥혈 산소분압은 제 1군에서 재관류 후 60분, 90분 120분에 각각 147$\pm$25 mmHg, 148$\pm$22 mmHg, 159$\pm$21 mmHg, 제 2군에서는 각각 133$\pm$26 mmHg, 132$\pm$29 mmHg, 135$\pm$30 mmHg로 제 1군에서 조금 높은 경향을 보였으나 통계적으로 유의성은 없었다. 각 시간에서의 최대 흡기압은 제 1군에서 14.0$\pm$0.5 cmH2O, 14.2$\pm$0.6 cmH2O, 15.7$\pm$0.8 cmH2O, 제 2군에서는 17.8$\pm$2.0 cmH2O, 18.0$\pm$1.9 cmH2O, 19.3$\pm$2.7 cmH2O으로 제 1군에서 조금 낮은 경향을 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 동맥혈 이산화탄소 분압은 제 1군에서 각 시간에 27.9$\pm$2.2 mmHg, 27.7$\pm$2.4 mmHg, 28.0$\pm$3.0 mmHg, 제 2군에서는 36.8$\pm$6.0 mmHg, 43.2$\pm$8.1 mmHg, 53.1$\pm$17.4 mmHg로 제 1군에서 유의하게 낮았다 (p<0.05). 폐혈관 저항 및 조직 MDA양은 두 군간에 유의한 차이가 없었다. 폐 조직 수분 함량은 제 1군에서 유의하게 낮았고, 조직학 검사상 폐조직 손상의 정도도 제 1군에서 적었다. 결론: 이상의 결과에서 T3를 포함한 새로 개발한 폐보존액이 유로콜린스 용액과 비교하여 폐보존능이 우수함을 확인할 수 있었고, 이는 T3가 폐이식시 폐장의 효과적 보존에 유용한 역할을 함을 시사하였다.
