재관류가 허혈 심근세포의 미세구조에 미치는 영향 : 재관류 손상에 관한 연구

이종욱,조대윤,손동섭,양기민,라봉진,김호덕 대한흉부심장혈관외과학회 1998 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.31 No.8

Background: It has been well documented that transient occlusion of the coronary artery causes myocardial ischemia and finally cell death when ischemia is sustained for more than 20 minutes. Extensive studies have revealed that ischemic myocardium cannot recover without reperfusion by adequate restoration of blood flow, however, reperfusion can cause long-lasting cardiac dysfunction and aggravation of structural damage. The author therefore attempted to examine the effect of postischemic reperfusion on myocardial ultrastructure and to determine the rationales for recanalization therapy to salvage ischemic myocardium. Materials and methods: Young Holstein-Friesian cows(130∼140 Kg body weight; n=40) of both sexes, maintained with nutritionally balanced diet and under constant conditions, were used. The left anterior descending coronary artery(LAD) was occluded by ligation with 4-0 silk snare for 20 minutes and recanalized by release of the ligation under continuous intravenous drip anesthesia with sodium pentobarbital(0.15 mg/Kg/min). Drill biopsies of the risk area (antero-lateral wall) were performed at just on reperfusion(5 minutes), 1-, 2-, 3-, 6-, 12-hours after recanalization, and at 1-hour assist(only with mechanical respiration and fluid replacement) after 12-hour recanalization. The materials were subdivided into subepicardial and subendocardial tissues. Tissue samples were examined with a transmission electron microscope (Philips EM 300) at the accelerating voltage of 60 KeV. Results: After a 20-minute ligation of the LAD, myocytes showed slight to moderate degree of ultrastructural changes including subsarcolemmal bleb formation, loss of nuclear matrix, clumping of chromatin and margination, mitochondrial destruction, and contracture of sarcomeres. However, microvascular structures were relatively well preserved. After 1-hour reperfusion, nuclear and mitochondrial matrices reappeared and intravascular plugging by polymorphonuclear leukocytes or platelets was observed. However, nucleoli and intramitochondrial granules reappeared within 3 hours of reperfusion and a large number of myocytes were recovered progressively within 6 hours of reperfusion. Recovery was apparent in the subepicardial myocytes and there were no distinct changes in the ultrastructure except narrowed lumen of the microvessels in the later period of reperfusion. Conclusions: It is likely that the ischemic myocardium could not be salvaged without adequate restoration of coronary flow and that the microvasculature is more resistant to reversible period of ischemia than subendocardium and subepicardium. Therefore, thrombolysis and/or angioplasty may be a rational method of therapy for coronarogenic myocardial ischemia. However, it may take a relatively longer period of time to recover from ischemic insult and reperfusion injury should be considered. 연구배경: 재관류 없이 허혈 심근세포의 기능이나 형태학적 변화를 원래의 상태로 회복시킬 수 없음은 주 지의 사실이나 재관류가 반드시 유익하지만은 않다는 실험결과들이 있으므로 국소적으로 일과성 허혈을 유도하여 심근세포에서 일어나는 형태학적 변화를 관찰하고 재관류가 허혈심근에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 생후 12개월 내외의 홀슈타인종 소를 사용하여 정맥 마취하에서 흉부를 열고 왼쪽 관상동맥 의 전하방 가지를 20분 동안 결찰하여 국소허혈을 유도하고 결찰을 풀어 재관류를 유도하였다. 위험부위의 심근조직 을 재관류 직후, 재관류후 1, 2, 3, 6, 12시간 및 재관류 12시간후 1시간동안 보조호흡과 수액공급만을 한 후 각각 생검하여 통상적인 방법으로 처리하여 투과전자현미경으로 관찰하였다. 결과: 20분 동안의 국소허혈로 심근세포는 경도에서 중등도에 이르는 미세구조적 변화들이 나타났는데 특히 세포막하, 핵, 사립체, 심근원섬유 등의 소기관에서 많은 변화들이 관찰되었다. 그러나 재관류를 시작하여 1시간이 지나면 허혈심근세포에서는 회복을 시사하는 소견들이 나타나기 시작하였으며 미세혈관 내에서 혈전형성이나 내강의 협착 등이 관찰되었으나 재관류가 계속됨에 따라 심근세포의 미세구조적 변화들은 서서히 회복되어 가는 양상을 나 타내었다. 그러나 시간이 경과함에 따라 심내막하 심근세포의 일부에서는 재관류 손상으로 추측되는 미세구조적 변 화들이 관찰되었다. 결론: 이상의 결과로 미루어 미세혈관은 허혈에 대한 저항력이 심근세포보다 강하며 허혈 심근세포는 재관류 없이는 회복될 수 없고, 회복에는 비교적 장시간이 요구되며, 따라서 혈관폐쇄로 인한 허혈시 혈관성형술이나 혈전 용해를 촉진하는 물질을 이용한 치료는 타당성이 있는 것으로 생각되나 재관류 유발성 세포손상에 대한 주의가 요망 된다.

급성 심근경색증에 대한 일차 관상동맥 중재술 후 심근조직 재관류 평가에 있어 TIMI 화면계수법과 TIMI 심근관류등급법의 비교

김범준,정해억,고윤석,임상현,윤호중,강동헌,승기배,김재형,홍순조,최규보 대한순환기학회 2003 Korean Circulation Journal Vol.33 No.10

백서 심근 허혈 모델에서 angiotension $AT_1$수용체 차단제의 재관류 손상 감소 효과

최준영,최동주,안혁,Choi, Jun-Young,Choi, Dong-Ju,Ahn, Hyuk 대한흉부심장혈관외과학회 2001 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.34 No.3

배경: AT$_1$수용체의 길항제가 세포 수준에서 심근을 재관류 손사으로부터 보호할수 있다는 것으로 알려져 있지만, 생체내에서의 효과나 그 기전은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 백서 심근 허혈 모델을 이용하여, AT$_1$ 수용체의 길항제들 중 하나인 irbesartan이 심근이 재관휴 손상에 미치는 효과를 알아보고, 재관류 손상을 매개하는 한 각지 기전으로서 세포자멸의 기여에 대하여 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: Sprague-Dawley 백서에서 무작용 부형약(10% gum arabic: 1군, 개체수=14관) irbesartan(50mg/kg/day :II 군, 개체수=12)을 각각 3일 동안 24시간마다 경구로 투여하였다. 실험동물의 좌 관상 동맥을 45분간 결찰하였다가, 그 후 2시간 동안 재관류시킨 다음 심장을 적출 하였다. TTC(triphenyltetrazolium chloride) 염색법을 이용하여, 허혈 노출 부위에 대한 심근 경색 부위의 비율을 측정하였다. Agarose gel 전기영동상의 DNa 분절 양상과 TUNEL(TdT-mediated dUCP nick end labeling) 염색을 관찰하여 세포자멸이 일어난 정도를 평가하였다. 세포자멸을 조절하는데 관여하는 것으로 알려진 Bcl-2(B-cell lymphoma 2 gene), Bad 등의 단백과 ERK (extracellular signal-regulated kinase), p-38 등 신호전달체계에 작용하는 MAPKs(mitogen-activated protein kinases)의 발현을 측정하기 위하여 Western blot을 시행하였다. 결과: 허혈 노출부위에 대한 심근 경색부위의 비율은 II군(42$\pm$2.7%)이 I군( 64.1$\pm$4.65)에 비해 유의하게 작았다.(p< 0.05), Agarose gel 전기영동상의 DNA laddering 양상은 I군에서 보다 높게 발현되었다. Bad와 ERK2의 발현은 두 군간에 유의한 차이가 없었다. 결론: AT$_1$수용체 길항제인 irbesartan은 생체에서 심근의 재관류 손상을 줄이는 효과가 있었다. 이 효과는 적어도 부분적으로 나만 심근세포의 세포자멸이 감소한 것에 기인한 것으로 설명할 수 있으며, 이 항-세포 자멸 효과는 Bcl-2의 발현증가와 관련이 있는 것으로 추정되었다.

심정지액 속에 포함된 아데노신의 용량에 따른 심근보호 효과 비교

유경종,강면식,이교준,임상현,박한기,김종훈,조범구 대한흉부심장혈관외과학회 1998 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.31 No.9

배경: 아데노신은 심근의 허혈상태에서 심근세포로부터 분비되어 부정맥과 심근허혈 및 수술후 재관류손상을 억제시키는 호르몬으로 알려져 있다. 아데노신의 심근보호 효과에 대한 연구는 주로 심정지액 속에 포함시킨 아데노신의 효과에 대하여 이루어 지고 있으나, 심정지액 속에 포함된 아데노신의 적정용량에 대해서는 보고가 다양하다. 저자들은 자체제작한 심폐체외순환 모델을 이용하여 단일용량의 아데노신(0.75 mg/Kg/min)이 우수한 심근보호효과를 나타낸 결과를 보고한 바 있으나 적절한 용량이었는지에 대한 확신은 없다. 따라서 본 연구의 목적은 심정지액 속에 포함된 아데노신의 적정용량을 알아보는데 있다. 대상 및 방법: 연구방법은 쥐를 이용하여 심정지시 심정지액(St. Thomas 심정지액)에 첨가한 아데노신의 용량에 따라 1군(0.5 mg/Kg/min), 2군(0.75 mg/Kg/min) 및 3군(1 mg/Kg/min) 으로 나누어 각각 10마리씩 실험하여 비교하였다. 마취 후 적출된 쥐심장의 대동맥과 좌심방에 도관을 삽관한 후에 심폐체외순환 모델에 연결하여 비작업성 순환과 작업성 순환을 시행하면서 혈역학적 수치를 측정하여 이를 대조값으로 이용하였다. 심정지액을 주입하여 심정지를 유도한 후에 90분간 허혈상태로 유지한 다음 비작업성 순환을 시행 후 작업성 순환으로 바꿔 10분, 30분 및 60분에 혈역학적 수치(심박동수, 수축기 대동맥압, 1분간 대동맥 박출량 및 관동맥관류량)를 측정하고, 생화학적 검사(CPK, Lactic Acid) 및 심장의 수분함유량도 측정하였다. 측정된 수치는 심정지 전 측정한 대조값에 대한 백분율로 환산하여 비교하였다. 결과: 실험 결과 심정지 전에 측정한 대조값 사이에는 세군 사이의 통계적인 유의성이 없었다. 심정지액의 주입 후 3군에서 가장 빨리 심정지가 일어났으며(p<0.05), 재관류 후 심박동이 돌아온 시간은 1군과 2군이 3군에 비하여 통계학적으로 유의하게 심박동이 빨리 돌아 왔다 (p<0.05). 그러나 1군과 2군 사이에는 유의성이 없었다. 심장의 재관류 후 측정한 심박동수의 회복률에서 10분에 측정한 값은 세군 사이에 유의성이 없었으나, 30분과 60분 에 측정한 값은 1군이 2군과 3군에 비하여 유의하게 높았으며(p<0.05), 2군도 3군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 수축기 대동맥압의 회복률, 1분 동안의 대동맥 박출량 및 심박출량(1분 동안의 대동맥 박출량과 관동맥관류량을 합산한 값)은 10분, 30분 및 60분에서 모두 2군이 1군과 3군에 비하여, 1군은 3군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 관동맥관류량의 회복률은 10분과 30분에 측정한 값은 2군이 1군과 3군에 비하여, 1군은 3군에 비하여 유의하게 높았으며(p<0.05), 60분에 측정한 값은 1군과 2군이 3군에 비하여 유의하게 높았다(p<0.05). 심근의 수분함유량과 관상동맥 관류량의 생화학적 검사결과 CPK와 Lactic Acid는 세군 사이에 유의성이 없었다. 결론 : 이상의 결과로 아데노신을 심정지용액에 첨가시 비교적 적정 용량은 0.75 mg/Kg/min 을 투여하는 것이 적절할 것으로 생각된다. Background: Adenosine is secreted by myocardial cells during myocardial ischemia or hypoxia. It has many beneficial effects on arrhythmias, myocardial ischemia, and reperfusion ischemia. Although many investigators have demonstrated that cardioplegia that includes adenosine shows protective effects in myocardial ischemia or reperfusion injury, reports of the optimal dose of adenosine in cardioplegic solutions vary. We reported the results of beneficial effects of single dosage(0.75 mg/Kg/min) adenosine by use of self-made Langendorff system. But it is uncertain that dosage was optimal. The objective of this study is to determine the optimal dose of adenosine in cardioplegic solutions. Material and Method: We used a self-made Langendorff system to evaluate the myocardial protective effect. Isolated rat hearts were subjected to 90 minutes of deep hypothermic arrest(15$^{\circ}C$) with modified St. Thomas' Hospital cardioplegia including adenosine. Myocardial adenosine levels were augmented during ischemia by providing exogenous adenosine in the cardioplegia. Three groups of hearts were studied: (1) group 1 (n=10) : adenosine - 0.5 mg/Kg/min, (2) group 2(n=10): adenosine -0.75 mg/Kg/min, (3) group 3 (n=10) : adenosine -1 mg/Kg/min. Result: Group 3 resulted in a significantly rapid arrest time of the heart beat(p<0.05) but significantly slow recovery time of the heart beat after reperfusion(p<0.05) compared to groups 1 and 2. Group 2 showed a better percentage of recovery(p<0.05) in systolic aortic pressure, aortic overflow volume, coronary flow volume, and cardiac output compared to groups 1 and 3. Group 1 showed a a better percentage of recovery(p<0.05) in the heart rate compared to the others. In biochemical study of drained reperfusates, CPK and lactic acid levels did not show significant differences in all of the groups. Conclusion: We concluded that group 2 [adenosine(0.75 mg/Kg/min) added to cardioplegia] has better recovery effects after reperfusion in myocardial ischemia and is the most appropriate dosage compared to group 1 and 3.

증례 : 순환기 ; 심실 제세동 직후 ST 분절 상승이 소실된 급성심근경색 1예

조성균 ( Sung Kyun Cho ),강윤정 ( Yoon Jung Kang ),김태훈 ( Tae Hoon Kim ),이혜영 ( Hye Young Lee ),조성우 ( Sung Woo Cho ),황미원 ( Mee Won Hwang ),변영섭 ( Young Sup Byun ) 대한내과학회 2011 대한내과학회지 Vol.80 No.6

본 증례는 최초 ST 분절 상승 급성심근경색이 발생하였고, 이후 심실세동 및 의식 소실이 발생하였으나 제세동 실시 직후 의식 회복과 흉통 및 ST 분절의 상승이 사라졌으며 내원 당시 시행한 심근 효소의 상승도 관찰되지 않았던 환자였다. 이는 일반적으로 폐쇄된 관상동맥의 재관류 시 보이는 임상상과 다른 양상을 보였던 사례로 최초 내원 시 이형협심증에 의한 심근 경색의 가능성이 높다고 판단하였던 환자였다. 하지만 이후 임상경과 및 관상동맥 조영술상 중위부좌전하행지에 협착 및 잔류 혈전이 관찰되었다. 이에 저자들은 최초 급성심근경색을 유발하였던 관상동맥 내 혈전이 제세동에 의해 제거되어 이형협심증의 임상양상을 보였던 사례를 경험하였기에 보고하는 바이다. A 38-year-old man presented with typical squeezing-type anterior chest pain. An initial electrocardiogram (ECG) showed prominent ST-segment elevation (V1-V4 lead, 3 mm). Suddenly, the patient fell unconscious and had no pulse. At that time, the ECG showed polymorphic ventricular fibrillation (VT). After direct current (DC) cardioversion, the patient regained vital signs and defibrillation converted the VT into an accelerated idioventricular rhythm with resolution of the ST-segment elevation. The patient was referred to our hospital for close observation and further evaluation. At our hospital, an ECG showed normal sinus rhythms and cardiac enzymes were within normal limits. We diagnosed the patient with variant angina rather than ST elevation myocardial infarction (STEMI), because his clinical manifestations were quite distinct; ST-segment elevations disappeared slowly at the reperfusion stage. However, the patient`s final diagnosis was STEMI because coronary angiography showed severe eccentric tubular stenosis (85%) with remnant thrombus in the middle left anterior descending artery. Defibrillation likely removed thethrombus, which led to STEMI. (Korean J Med 2011;80:708-711)

심근경색과 비만 패러독스

한숙원 대한임상건강증진학회 2012 Korean Journal of Health Promotion Vol.12 No.2

Background: Despite the adverse impact that being overweight or obese has on cardiovascular disorders, numerous studies have addressed the ‘obesity paradox’, which suggests that obese persons seem to have a better prognosis with these conditions than those with a normal body mass index (BMI). In addition, the effect of BMI on outcomes after percutaneous coronary intervention (PCI) for acute myocardial infarction (AMI) remains controversial. Methods: Our subjects included 457 patients who had undergone PCI for AMI between January 1, 2009 and September 30, 2011. They were classified into 3 groups according to baseline BMI - normal weight (BMI<23kg/m2), overweight (BMI 23-25 kg/m2), obesity (BMI>25 kg/m2). Clinical characteristic and cardiovascular risk factors and major adverse cardiac events (MACE), including death after PCI, were compared among the groups. Results: Overweight or obese subjects were younger (P<0.001) and associated with higher left ventricle ejection fraction (LVEF) (P=0.012) and less frequency of MACE (P=0.003). Multiple logistic regression analysis showed that independent predictors for death and MACE were not obesity but age (P=0.006, P=0.017),high-density lipoprotein cholesterol (P=0.002, P=0.005) and LVEF (P=0.001, P<0.001). Conclusions: In our study, BMI had no effect on MACE in patients undergoing primary PCI for AMI. The phenomenon,'obesity paradox', may be explained by the possibility that AMI was diagnosed at a younger age in obese patients and that these younger patients had higher LVEFs than the other groups in this study. 연구배경: 비만은 심근경색의 위험요인이며 그 부정적인 영향에도 불구하고 여러 연구에서 정상체중보다 좋은예후를 초래하는 것으로 보고되어 이를 비만 패러독스라고 부른다. 일차적 관상동맥중재술 후 심근경색 환자들의예후와 관련하여 체질량지수의 영향에 관하여는 많은 논란이 있다. 방법: 연구 대상자는 2009년 1월에서 2011년 9월 사이에일차적 관상동맥중재술을 실시한 457명이다. 이들은 체질량지수에 따라 정상체중군(<23 kg/m2), 과체중군(23-25kg/m2), 비만군(>25 kg/m2)으로 분류되었다. 세 군의 임상적 특성, 심혈관계 위험요인, 그리고 주요심장사건에 관하여 비교하였고 다변량분석을 통해 주요심장사건의 예측인자를 분석하였다. 결과: 본 연구 대상자들에서는 체질량지수가 정상인 환자는 과체중 또는 비만인 환자에 비해 심근경색의 발병연령이 낮았고(P<0.001) 좌심실 박출률이 높았으며(P=0.012)사망을 비롯한 주요심장사건의 발생이 적게(P=0.003) 나타났다. 다변량로지스틱회귀분석 결과 사망률 및 주요심장사건의 유의한 예측인자는 체질량지수가 아니라 연령(P=0.006, P=0.017)과 고밀도콜레스테롤(P=0.002, P=0.005),좌심실 박출률(P=0.001, P<0.001)로 나타났다. 결론: 체질량지수는 심근경색 환자에서 사망 및 주요심장사건 발생에 의미있는 예측인자가 아니며 비만한 환자가 보다 젊은 나이에 심근경색이 발생했기 때문에 나타난현상으로 볼 수 있다.

선천성 심장기형의 수술 후 Histidine-tryptophan-ketoglutarate 심정지액과 혈성 심정지액의 전자현미경적 심근 구조의 비교 관찰

김시호,이영석,우종수,서시찬,최필조,조광조,방정희,노미숙 대한흉부외과학회 2007 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.40 No.1

배경: 선천성 심장기형의 수술적 교정 시, Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate (HTK) 심정지액과 혈성 심정지액의 심근 보호에 관한 비교를 위해 술 후 심근에 대한 전자현미경적 고찰을 시행하였다. 대상 및 방법: 개심술을 계획하고 있는 선천성 심기형 환아 22명의 환자를 대상으로 하였고 이들은 무작위로 두 집단으로 나누어 전향적으로 연구를 진행하였다. 22명 중 11명(HTK 집단)은 개심술 시 HTK 심정지액을, 다른 11명(혈성 심정지액 집단)은 혈성 심정지액을 사용하였다. 술 중 재관류 30분 후 우심실에서 작은 조직을 채취하여 전자현미경적 관찰을 시행하였다. 전자현미경에 의한 심근 초미세구조에 대한 평가는 무작위 체계적 표본 추출법에 의한 반정량적 평가법을 사용하였다. 1명의 병리조직학자에 의해 사전정보의 제공 없이 시행되었다. 결과: 미토콘드리아의 보존 형태에 대한 반정량적 평가는 혈성 심정지액 집단이 19.65 4.75 그리고 HTK 집단이 25.25 5.85 (p=0.03)였다. 혈성 심정지액 집단 중 6명의(54.5%) 환아에서 그리고 HTK 집단 중 3명(27.3%)에서 3도 이상의 사이질의 부종을 보였다. 결론: 전자현미경적 초미세구조의 보존은 HTK 심정지액이 더 우수한 결과를 보였다. 그러나 임상적 그리고 수술 중의 다양한 요인을 고려한 술 중 심근 보호에 대한 우월성에 대한 비교는 계속적인 관찰과 연구를 요한다.

심근의 허혈시 아데노신을 함유한 심정지액의 심근보호 효과

유경종,강면식 대한흉부심장혈관외과학회 1997 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.30 No.9

Although the effects of adenosine on the heart, including the clinical suppression of cardiac arrhythmias, have been recognized for more than half a century, it is only in the last decade that the therapeutic potential of adenosine has been recognized. The objective of this study was to determine if augmentation of myocardial adenosine levels during global ischemia improves functional recovery after reperfusion. We used to modified Langendonf system to evaluate myocardial protective effect. Isolated rat hearts were subjected to 90 minutes of deep hypothermic arrest(15$^{\circ}C$) with modified St. Thomas'Hospital cardioplegic solution used to provide myocardial protection. Myocardial adenosine levels were augmented during ischemia by providing exogenous adenosine in the cardioplegic solution. Two groups of hearts w re studied: (1) control group(n=10) cardioplegia alone; (2) adenosine group(n=10) adenosine(0.75mg/kg/min) added to the cardioplegic solution. Significantly better percent recovery(p<0.01) in hemodynamics(except heart rate) at 60 minutes after reperfusion was evident compared to baseline values in the adenosine group. (systolic no란ic pressure : 78.5$\pm$3.6% vs 66.6$\pm$5.9%, airtic overflow volume : 61.7$\pm$ 11.6% vs 37.2$\pm$ 15.4%, coronary flow volume 77.1$\pm$7.5% vs 57.2$\pm$ 11.1%, and cardiac output : 65.6$\pm$ 11.5% vs 44.2$\pm$ 12.4%). Heart rate was similar in two groups(94.4$\pm$4.8% vs 95.3 $\pm$ 6.8%). Adenosine groups resulted in significantly rapid recovery time of heart beat after reperEusion(p<0.01) (24.5$\pm$7.6 sec. vs 179.0$\pm$ 131.1sec.). In biochemical study, CPK levels(0.1 $\pm$0.3U/L vs 1.4$\pm$0.8U/L) and lactic acid levels(0.08$\pm$0.Immol/L vs 0.34$\pm$0.2 mmol/L) were significantly low in adenosine groups(p<0.01). We concluded that adenosine included cardioplegia have better recovery effects after r perfusion in myocardial ischemia compared to adenosine free cardioplegia.

2017 유럽심장학회 ST분절 상승형 심근경색증 진료지침의 새로운 점

배장환 대한내과학회 2018 대한내과학회지 Vol.93 No.1

The 2017 Clinical Guidelines for ST‐segment elevation myocardial infarction of the European Society of Cardiology updated many important aspects of the pre‐hospital phase, the selection of a reperfusion strategy, interventional and pharmacological treatment, and patient quality assessment. The principal changes are a clear definition of the first medical contact, elimination of the door‐to‐balloon time from consideration, recommended radial access intervention, a recommendation that drug‐eluting stents should be preferred to bare metal stents, recommended complete revascularization during hospitalization, and early discharge of selected patients. Routine manual thrombus aspiration and oxygen supplementation for patients who are not hypoxemic are now discouraged.

Mitochondrial Permeability Transition Pore와 허혈-재관류 손상으로부터의 심근보호작용

이종화,심연희 대한의사협회 2009 대한의사협회지 Vol.52 No.10

Opening of mitochondrial permeability transition pore (mPTP) was found to have a critical role in cell death from ischemia/reperfusion (I/R) injury experimentally in the late 1980’s. Thereafter, tremendous efforts have been made to define the molecular composition of mPTP and underlying mechanisms of its opening. mPTP opening, so far, has been demonstrated with the conformational changes of the mitochondrial protein components including cyclophilin-D, adenine nucleotide translocase, and voltage-dependent anion channel, which were induced by the modification of the levels of Ca2+, phosphate, mitochondrial membrane potential, intracellular pH and adenine nucleotide. At present, genetic modulation of the expression of protein components are being used in the investigation of its properties, presenting novel mechanisms of mPTP opening, including phosphate carrier. For therapeutic intervention, cyclosporin A and its analogues were first to be demonstrated to inhibit the opening of mPTP, affecting cyclophilin-D. There are numerous pharmacological substances that have direct or indirect effects on mPTP opening, including bongkrekic acid, reactive oxygen species scavengers, calcium channel blockers, and Na+/H+ exchanger-1 inhibitors, but only cyclosporin A was clinically tried to limit the myocardial infarction. Conditioning interventions, ischemic or anesthetic, have also been shown to be effective in limiting the detrimental effects of I/R injury. These interventions are commonly related to specific receptors on cell membrane and then signal transduction pathway consisting of many protein kinases, which eventually lead to mitochondria. And being presented are experimental evidences that inhibition of mPTP opening is a primary mechanism of these conditioning interventions. In conclusion, mPTP opening is now presented as primary mechanism and therapeutic target of I/R injury, but precise mechanism and standardized treatment method are needed to be clarified.