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흰 쥐 호흡성 심정지 모델에서 새로운 단방향 밸브를 이용한 지속적 산소공급의 효과

Title
흰 쥐 호흡성 심정지 모델에서 새로운 단방향 밸브를 이용한 지속적 산소공급의 효과
Other Titles
Effect of continuous flow insufflation of oxygen using a novel one-way valve in a rat model of respiratory arrest
Author
이윤재
Alternative Author(s)
YOONJE, LEE
Advisor(s)
임태호
Issue Date
2018-08
Publisher
한양대학교
Degree
Doctor
Abstract
연구 배경: 심폐소생술에서 간헐적 양압환기(intermittent positive pressure ventilation: IPPV)는 흉강 내 압력을 증가시켜 소생의 결과에 악영향을 미칠 수 있다. 이에 대한 대안으로, 지속적 산소공급(continuous flow insufflation of oxygen: CFIO)이 연구되어 왔으나, 모든 심정지 상황에서 간헐적 양압환기보다 더 뛰어나다는 근거는 아직 불충분한 상태이다. 이 원인으로는 지금까지 지속적 산소공급과 간헐적 양압환기를 비교한 연구들이 모두 심폐소생술 중 산소화가 소생 및 예후에 보다 중요한 요소로 작용할 수 있는 호흡성 심정지가 아닌, 심실세동 심정지 모델 또는 환자를 대상으로 이루어져 소생술 중 환기 방식의 효과를 비교하기에는 상대적으로 미흡했다. 기존 연구들에서 사용된 지속적 산소공급 장치들은 흉부이완에 의한 흡기 유도 시 대기 중 공기가 섞여 들어가 산소화 효율이 떨어질 가능성이 있다는 점 등을 들 수 있다. 연구 목적: 본 연구의 목적은 산소화 실패로 인한 호흡성 심정지 흰 쥐 모델에서 심폐소생술 시 흉강 내 압력이 기존 보다 낮아지도록 고안된 새로운 단방향 밸브를 이용한 지속적 산소공급 방식의 효과를 고식적인 간헐적 양압환기 방법과 비교하여 그 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 사용 동물: 체중이 400 ~ 450 g인 수컷 Spraque Dawley 흰 쥐를 사용하였다. 연구 방법: 각 열 마리의 흰 쥐를 모의 대조군, 간헐적 양압환기군, 지속적 산소공급군에 무작위로 선정하였다. 호흡성 심정지는 기관내관을 차단하여 유도하였다. 심폐소생술 중 환기 방식에 따라 간헐적 양압환기와 지속적 산소공급을 무작위 순서로 적용하였고, 산소화 정도를 비교하기 위해 심폐소생술 시행 1분 경과 후 동맥혈가스검사를 시행하였다. 저산소성 뇌손상 정도를 비교하기 위해 자발순환회복 후 24시간 및 48시간 후, 신경학적 장애점수(Neurologic deficit score: NDS)표를 이용하여 신경학적 상태를 평가하였다. 그 후 조직을 적출하여 환기 방식에 따른 폐의 압력 손상과 허혈성 뇌 손상 정도를 분석하였다. 연구 결과: 각 군 별 10마리씩 시행된 심폐소생술에서 간헐적 양압환기군은 6마리, 지속적 산소공급군은 5마리가 자발순환이 회복되었다. 심폐소생술 시행 1분 경과 시점의 산소 분압이 지속적 산소공급군에서 유의하게 높았다 (IPPV vs. CFIO: PaO2 56.10 (54.68 – 58.25) mmHg vs. 83.10 (81.05 – 87.50) mmHg, p<0.001). 자발순환회복 24시간 경과와 48시간 경과 시의 신경학적 장애점수는 지속적 산소공급군의 점수가 유의하게 높았다 (NDS at 24 h, CFIO vs IPPV, 76 (75 - 77) vs 70 (67 – 70.5), p = 0.004; NDS at 48 h, CFIO vs IPPV, 78 (76 – 80) vs 74 (71.35 – 76.5), p = 0.001). 자발순환회복 48시간 후에 시행된 폐 조직 검사 결과, 간헐적 양압환기군에서 더 많은 염증세포의 증가 현상과 현저한 폐포 벽의 비후가 관찰되었고, 뇌 조직에서도 간헐적 양압환기군에서 허혈성 손상에 의한 피라미드세포(pyramidal cell)의 자멸체(apoptotic body)와 신경아교세포(neuroglial cell)가 더 높은 빈도와 비율로 관찰되었다. 결론: 흰 쥐 호흡성 심정지 모델에서, 심폐소생술 동안 흉강 내 압력이 기존 보다 낮아지도록 새롭게 고안된 단방향 밸브를 적용한 지속적 산소공급 방법이 간헐적 양압환기 방법에 비해 높은 산소화를 보이고, 폐 손상과 뇌 세포 손상이 적음을 확인하였다. 이 같은 폐와 뇌 보호 효과는 흉강 내 압력을 낮추고, 간헐적 양압환기 방법 보다 높은 산소화가 가능하도록 고안된 단방향 밸브와 관련이 있을 것으로 추정된다.
URI
https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/75846http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000434157
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > MEDICINE(의학과) > Theses (Ph.D.)
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