초록
배경: 여러 장기의 생체 내 혹은 생체 외 실험에서 삼요드티로닌(triiodothyronine; T3)이 장기의 허혈-재관류 손상을 줄이는 효과가 있을 것으로 보고되고 있다. 이 연구에서는 삼요드티로닌을 투여하여 폐장 이식 초기 에 이식 실패의 가장 중요한 원인인 폐장 허혈-재관류 손상을 줄일 수 있을 것으로 가정하고 폐 허혈-재관류 손상을 평가할 수 있는 동물 실험 모델을 통하여 이를 증명하고자 하였다. 대상 및 방법: 체중 15~20 kg의 잡견 16마리를 무작위로 두 군으로 나눈 뒤, 대조군인 A군에는 식염 수를 정맥 주사하고 실험군인 B군에는 일측 폐 허혈 유발 전에 삼요드티로닌 $3.6\mu$g/kg을 정맥 주사하였으며 주사량 (ml)은 두 군에서 같게 하였다. 좌측 폐문부를 차단하여 좌측 폐 허혈을 100분간 유발시킨 후 재관류시켰고, 재관류 후 4시간 동안 우측 폐문부를 간헐적으로 차단하면서 좌측 폐의 가스 교환능, 혈역학적 변수, 호흡 역학적 변수를 측정하였다. 실 험 종료 후 폐 조직 일부를 생검하여 폐 조직 수분 함량, 지방 산화물(malonedialdehide; MDA)과 조직 내 ATP양을 측정하고, 광학 현미경 소견을 관찰하였다. 결과: 동맥혈 산소 분압은 두 군에서 모두 재관류 30분에 감소하였다가 서서히 회복하는 양상을 보였으며 재관류 30분에 A군은 $125\pm34$ mmHg, B군은 $252\pm44$ mmHg, 실험을 종료한 4시간에 A군은 $178\pm42$ mmHg, B군은 $330\pm37$ mmHg으로 전 과정을 통해 실험군인 B군에서 내내 높았다(p<0.05). 동맥혈 이산화탄소 분압, 폐혈관 저항, 기관내압 및 폐 탄성도 등 호흡 역학적 변수, 그리고 폐 조직 수분 함량은 두 군간에 차이가 없었다. 조직 내 MDA양은 A군$(0.53\pm0.05mu$M)에 비해 B군$(0.40\pm0.04\mu$M)에서 낮았다 (p<0.05). ATP양은 A군에서$0.48\pm0.07\mu$M/g, B군에서 $0.69\pm0.07\mu$M/g으로 B군에서 높았다(p<0.05). 폐 생검 조직의 광학 현미경 소견은 혈관 주위 호중구 침윤, 모세 혈관 출혈과 간질 내 울혈 등이 관찰되었고 두 군간의 차이는 없었다. 결론: 이상의 결과에서 삼요드티로닌이 폐장의 허혈-재관류 손상 후 산소 교환능을 개선시키고, 조직 내 지방 산화물의 생성을 줄이며 조직 ATP를 증가시킴으로써 이식폐 보존에 유용하게 이용될 수 있음을 입증하였다.
Background: Ischemia-reperfusion injury is one of the major contributing causes of early graft failure in lung transplantation. It has been suggested that triiodothyronine (T3) may ameliorate ischemia-reperfusion injury to various organs in vivo and in vitro. Predicting its beneficial effect for ischemic lung injury, we set out to demonstrate it by administering T3 into the in situ canine ischemia-reperfusion model. Material and Method: Sixteen adult mongrel dogs were randomly allocated into group A and B. T3 $(3.6\mug/kg)$ was administered before the initiation of single lung ischemia in group B, whereas the same amount of saline was administered in group A. Ischemia was induced in the left lung by clamping the left hilum for 100 minutes. After reperfusion, various hemodynamic parameters and blood gases were analyzed for 4 hours while intermittently clamping the right hilum in order to allow observation of the injured left lung function. Result: Arterial oxygen partial pressure $(PaO_2)$ decreased 30 minutes after reperfusion and recovered gradually thereafter in both groups. In group B the decrease of $PaO_2$ was less marked than in group A. The recovery of $PaO_2$ was faster in group B than in group A. The differences between the two groups were statistically significant from 30 minutes after reperfusion $(125\pm34$ mmHg and $252\pm44$ mmHg, p<0.05) until the end of the experiment $(178\pm42$mmHg and $330\pm37$ mmHg, p<0.05). The differences in the arterial carbon dioxide pressure, airway pressure and lung compliance showed no statistical significance. The malondialdehyde (MDA) level, measured from the tissue obtained 240 minutes after reperfusion, was lower in group B $(0.40\pm0.04\mu$M) than in group A $(0.53\pm0.05\mu$M, p<0.05). The ATP level of group B $(0.69\pm0.07\mu$M/g) was significantly higher than that of group A $(0.48\pm0.07\mu$M/g, p<0.05). The microscopic exami nation revealed varying degrees of injury such as perivascular neutrophil infiltration, capillary hemorrhage and interstitial congestion. There were no differences in the microscopic findings between the two groups. CONCLUSION T3 has beneficial effects on the ischemic canine lung injury including preservation of oxygenation capacity, less production of lipid peroxidation products and a higher level of tissue ATP. These results suggest that T3 is effective in pulmonary allograft preservation.
