모든 환자에 대해 체외순환 시 혈류는 2.2-2.5 \( 1 / \mathrm{min} / \mathrm{m}^{2} \)로 관류하여 평균 동맥혈압이 \( 60-80 \mathrm{mmHg} \) 범위로 유지되게 하였고, 체외순환 시 동맥혈액의 산 염기 평형 및 가스는 온도 비보정의 \( \alpha \)-stat 방식으로 하되 \( \mathrm{pH} \)는 \( 7.4 \pm 0.05\), \( \mathrm{PCO}_{2} \)는 \(40 \mathrm{mmHg}, \mathrm{PO}_{2} \)는 \(150-200 \mathrm{mmHg}\) 범위로 각각 유지하였다. 모든 환자들에 대해 마취 유도 직후(Pre-OP), 체외순환 시작 10분 후(CPB- \( 10 \mathrm{~m}) \), 체외순환 종료 직후(CPB-off), 수술 후 24시간(PO-\(24 \mathrm{~h} \))의 네 시기에 요골 동맥으로부터 채취한 혈액을 즉각 원심하여 혈청 분리 후 \( -70^{\circ} \mathrm{C} \) 에 보관하였다. 모든 환자들에 대해 Pre-OP, 수술 후 중환자실 도착 직후 (ICU), PO-\(24 \mathrm{~h} \), 수술 후 48시간(PO-48 \mathrm{~h}48 h)의 네 시기에 요골 동맥으로부터 채취한 혈액 \(2 \mathrm{~ml}\)를 EDTA 튜브에 넣어 잘 혼합한 후 자동분석기(Coulter LH750, Beckman Coulter, USA)로 총 백혈구 수와 혈소판 수를 측정하였다. 시간대 별로 측정한 각 사이토카인 간의 상관성 규명을 위해 상관관계를 조사하였고, CPB-off 시기와 PO-\(24 \mathrm{~h} \)시기의 TNF-\(\alpha\), IL-6, IL-10 각각의 농도와 환자연령, 수술 전 좌심실 박출계수, 대동맥 교차 차단 시간, 체외순환 소요 시간, 수술 시간, 수술 후 인공호흡기 의존 시간, 중환자실 재원 시간, 총 재원 시간과의 상관관계를 조사하였다. 모든 통계 분석은 SPSS(version 11.0 for Windows, SPSS Inc.)를 이용하였고, \( p \leq 0.05 \)이하일 때 통계적 유의성이 있다고 판단했으며 가능한 모든 자료의 값은 평균\(\pm\)표준 편차로 나타냈다.
<h1>재료 및 방법</h1> <h2>대상</h2> <p>2004년 12월부터 2005년 6월까지 심장 수술을 시행할 성인 환자 중 면역계 질환자, 심각한 간 기능 혹은 신 기능 저하 환자, 심내막염 환자, 수술 전 경흉부 초음파 검사 상 좌 심실 박출 계수가 \( 30 \% \) 이하인 환자를 제외한 35 명을 연구대상으로 하였다.</p> <h2>체외 순환 및 심정지 유도</h2> <p>체외순환 시 인공 심폐기는 비박동성 Sarns 9000 roller pump (3M Healthcare Co., USA), 열교환기는 Sarns TCM Ⅱ Heat exchanger (3M Healthcare Co., USA), 막형산화기는 Affinity Trillium (Medtronic Inc., USA), 동맥혈 필터는 Affinity (Medtronic Inc., USA), 냉각 혈액 심정지액 주입세트는 Terumo Sarns conducer cardioplegia set with MP-4 (Terumo Co., Japan), 그리고 메드트로닉사 체외순환 회로(Medtronic Inc., USA)를 모든 환자에게 동일하게 사용하였다. 체외순환 회로를 환자에게 연결하기 전 heparin ( \( 3 \mathrm{mg} / \mathrm{kg} \) )을 투여하여 체외순환 시기 동안 혈액응고 활성화 시간이 450초 이상 되도록 유지 하였다.</p> <p>인공 심폐기 충전액으로 Hartmann 용액, \( 15 \% \) mannitol \( (6 \mathrm{ml} / \mathrm{kg}) \), sodium bicarbonate \( (40 \mathrm{mEq}) \), ascorbic acid \( (1 \mathrm{g}) \), sodium cefpiramide \( (50 \mathrm{mg} / \mathrm{kg}) \) 등을 모든 환자에게 동일하게 사용하여 적혈구 용적률이 약 \(20-25\%\) 정도 유지되게 하였다. 체외순환 중 적혈구 용적률이 \( 20 \% \) 이하로 떨어질 경우 신선 농축 적혈구를 첨가하였다. 수술 시 심정지 유도 및 심근보호를 위해 냉각 혈액 심정지액(혈액과 냉각정질 심정지용액비=\(4:1\))을 최초 심정지 시 상행 대동맥의 기시부 혹은 관상 정맥동을 통해 주입하고 \( (20 \mathrm{ml} / \mathrm{kg}) \) 그 후 대동맥 교차 시간 매 20분마다 동일 심정지액을 추가 주입하였으며(10 \( \mathrm{ml} / \mathrm{kg} \) ), 냉각수를 이용한 심근의 국소 냉각법을 병용하였다.</p> <p>모든 환자에 대해 체외순환 시 혈류는 2.2-2.5 \( 1 / \mathrm{min} / \mathrm{m}^{2} \)로 관류하여 평균 동맥혈압이 \( 60-80 \mathrm{mmHg} \) 범위로 유지되게 하였고, 체외순환 시 동맥혈액의 산 염기 평형 및 가스는 온도 비보정의 \( \alpha \)-stat 방식으로 하되 \( \mathrm{pH} \)는 \( 7.4 \pm 0.05\), \( \mathrm{PCO}_{2} \)는 \(40 \mathrm{mmHg}, \mathrm{PO}_{2} \)는 \(150-200 \mathrm{mmHg}\) 범위로 각각 유지하였다. 체외순환 종료 후 체내 잔여 heparin 중화를 위해 protamine을 수술 전 투여한 heparin 양의 1.2배 용량으로 투여하였다.</p> <h2>혈액검체 채취 및 사이토카인 농도 측정</h2> <p>모든 환자들에 대해 마취 유도 직후(Pre-OP), 체외순환 시작 10분 후(CPB- \( 10 \mathrm{~m}) \), 체외순환 종료 직후(CPB-off), 수술 후 24시간(PO-\(24 \mathrm{~h} \))의 네 시기에 요골 동맥으로부터 채취한 혈액을 즉각 원심하여 혈청 분리 후 \( -70^{\circ} \mathrm{C} \) 에 보관하였다. 분석은 동일한 시기에 해동하여 Beckman Coulter ELISA kit (Beckman Coulter Co., TM Immunotech. France)를 이용하여 Biotrak II microplate reader (Amersham Bioscience, Biochrom Ltd. England) 장비로 TNF- \( \alpha \), IL-6, IL-10 농도를 각각 측정하였다.</p> <h2>TNF- \( \alpha \)</h2> <p>상품화된 Beckman Coulter ELISA TNF- \( \alpha \) kit (Beckman Coulter Co. TM Immunotech. France)를 이용하여 tumor necrosis factor (TNF- \( \alpha \) ) 농도를 측정하였다. Microplate 96 well에 standard 용액과 혈청을 각각 \( 100 \mu \mathrm{l} \)씩 분주하고 conjugate (alkaline phosphatase)도 \( 100 \mu \mathrm{l} \) 분주하여 실온에서 2시간 동안 반응시킨 후(\(100-120 \mathrm{~rpm}\) rotation) washing solution으로 3회 세척 하고 substrate \( 200 \mu \mathrm{l} \)를 분주하고 실온 암소에서 다시 30분 동안 반응시키고(\(100-120 \mathrm{~rpm}\) rotation) 반응 정지액(\(1\mathrm{N}\) \(\mathrm{NaOH}\)) \( 50 \mu \mathrm{l} \)를 분주한 후 \( 405 \mathrm{~nm} \) 파장에서 흡광도를 측정하여 각 검체의 TNF- \( \alpha \) 농도를 계산하였다.</p> <h2>IL-6</h2> <p>상품화된 Beckman Coulter ELISA IL-6 kit (Beckman Coulter CO. TM Immunotech. France)를 이용하여 interleukin-6 (IL-6) 농도를 측정하였다. Microplate 96 well에 standard 용액과 혈청을 각각 \( 100 \mu \mathrm{l} \)씩 분주하고 conjugate (alkaline phosphatase)도 \( 100 \mu \mathrm{l} \) 분주하여 실온에서 2시간 동안 반응시킨 후(\(100-120 \mathrm{~rpm}\) rotation) washing solution으로 3 회 세척 하고 substrate \( 200 \mu \mathrm{l} \)를 분주하고 실온 암소에서 다시 30분 동안 반응시키고(\(100-120 \mathrm{~rpm}\) rotation) 반응 정지액(\( 1 \mathrm{N} \) \(\mathrm{NaOH}\)) \( 50 \mu \mathrm{l}\)를 분주한 후 \( 405 \mathrm{~nm} \) 파장에서 흡광도를 측정하여 각 검체의 IL-6 농도를 계산하였다.</p> <h2>IL-10</h2> <p>상품화된 Beckman Coulter ELISA IL-10 kit (Beckman Coulter CO. TM Immunotech. France)를 이용하여 Mcroplate 96 well에 standard 용액과 혈청을 각각 \( 50 \mu \mathrm{l} \)씩 분주하고 실온에서 2시간 동안 반응 후(\(100-120 \mathrm{~rpm}\) rotation) washing solution으로 3회 세척 후 biotinylated antibody \( 50 \mu \mathrm{l}\)와 conjugate (streptavidin-HRP) \( 100 \mu \mathrm{l}\)를 분주하고 실온에서 30분 동안 반응시켰다(\(100-120 \mathrm{~rpm}\) rotation). 다음 washing solution으로 다시 3회 세척 후 substrate \( 100 \mu \mathrm{l} \)를 분주하고 실온 암소에서 15분 동안 반응시키고(\(100-120 \mathrm{~rpm}\) rotation) 반응 정지액( \( 2 \mathrm{N} \) 황산)을 \( 50 \mu \mathrm{l} \) 분주 후 \(450 \mathrm{nm} \) 파장에서 흡광도를 측정하였다.</p> <h2>혈액학적 분석</h2> <p>모든 환자들에 대해 Pre-OP, 수술 후 중환자실 도착 직후 (ICU), PO-\(24 \mathrm{~h} \), 수술 후 48시간(PO-\(48 \mathrm{~h} \))의 네 시기에 요골 동맥으로부터 채취한 혈액 \( 2 \mathrm{~ml} \)를 EDTA 튜브에 넣어 잘 혼합한 후 자동분석기(Coulter LH750, Beckman Coulter, USA)로 총 백혈구 수와 혈소판 수를 측정하였다.</p> <h2>장기 기능 표지자 분석</h2> <p>모든 환자들에 대해 Pre-OP, ICU, PO-\(24 \mathrm{~h} \), PO-\(48 \mathrm{~h} \)의 네 시기에 요골 동맥으로부터 채취한 혈액을 이용하여 간기능 표지자인 aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT)와 total bilirubin 농도(T-bilirubin)를 측정하였다. 동일한 시기에 신장기능 표지자인 blood urea nitrogen (BUN)과 creatinine 농도를 측정하였다. 역시 동일한 시기에 심장표지자인 creatine kinase-MB 분획(CK-MB)과 troponin-Ⅰ (TNI)를 측정하였다.</p> <h2>각 사이토카인 농도의 변화와 각 측정변수 간의 상관성 분석</h2> <p>시간대 별로 측정한 각 사이토카인 간의 상관성 규명을 위해 상관관계를 조사하였고, CPB-off 시기와 PO-\(24 \mathrm{~h} \) 시기의 TNF-\( \alpha \), IL-6, IL-10 각각의 농도와 환자연령, 수술 전 좌심실 박출계수, 대동맥 교차 차단 시간, 체외순환 소요 시간, 수술 시간, 수술 후 인공호흡기 의존 시간, 중환자실 재원 시간, 총 재원 시간과의 상관관계를 조사하였다. 또한 CPB-off 시기와 PO-\(24 \mathrm{~h} \) 시기의 TNF-\( \alpha \), IL-6, IL-10의 각 농도와 나머지 측정변수들의 수술 후 기간 동안 측정 농도사이의 상관관계를 함께 조사하였다.</p> <h2>자료의 분석 및 통계 처리</h2> <p>측정 변수들의 시간대별 연속 변화는 Pre-OP 시기의 측정치를 기준치로 하여 ANOVA법으로 통계적 유의성을 검증하였다. 상관성 규명에는 Pearson's correlation analysis를 사용하였다. 모든 통계 분석은 SPSS (version 11.0 for Windows, SPSS Inc.)를 이용하였고, \( p \leq 0.05 \) 이하일 때 통계적 유의성이 있다고 판단하였으며 가능한 모든 자료들의 값은 평균±표준 편차로 나타내었다.</p>