【미국·오하이오주 컬럼버스】 오하이오주립대학(OSU) 내과 페리아난 쿠프사미(Periannan Kuppusamy)교수는 래트의 심장을 이용한 새로운 연구에서 항산화제와 협심증치료제를 병용하면 심근경색 후 심장 회복에 도움이 된다고 Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics (2006; 317: 921-928)에서 밝혔다.

재관류장애 감소

심근경색 후의 최대 목표는 폐색된 동맥의 혈류를 되도록 빨리 회복시키는 것이다. 하지만 갑작스런 혈류의 재개(재관류)는 동맥의 주변 조직에 더 큰 장애를 줄 우려가 있다.

공동연구자인 쿠프사미 교수는 “혈류가 전혀 없거나 대부분 폐색돼 있던 혈관에 혈액이 급격하게 주입되면 세포를 손상시키는 프리래디칼이 크게 발생한다”고 말했다.

이번 연구결과에서 항산화제를 비롯한 약제로 전 처리한 래트의 심장은 기능이 크게 개선되는 것으로 나타났으며 재관류에 의한 조직장애도 적다는 사실이 드러났다.

교수는 “재관류에 의해 발생하는 프리래디칼을 항산화제가 제거하기 때문”이라고 이유를 설명했다.

연구팀은 래트의 심장을 협심증환자에 투여되는 염산 트리메타지딘(TMZ)으로 처리했다. TMZ는 산소소비량을 저하시키고 혈관 폐색으로 발생하는 조직장애를 감소시켜주는 관혈관확장제다.

TMZ는 유럽에서 널리 사용되고 있지만 미국에서는 승인되지 않았다.

그러나 미국에서는 베타차단제 프로프라놀롤과 Ca길항제 니페디핀 등 TMZ와 매우 유사한 약제가 협심증 치료제로 사용되고 있다.

연구에서는 항산화제 2개와 TMZ를 병용하여 2가지의 새로운 TMZ 유도체(TMZ-NH, TMZ-øNH)를 만들었다.

前처치로 재관류장애 보호

래트의 심장을 외과적으로 절제하여 소형 유리관에 넣고 심장의 펌프기능이 지속되도록 영양용액을 계속 관류시켰다.

래트의 심장을 4개군으로 나누고 제1군에는 TMZ단독, 제2군에는 TMZ-NH, 제3군에는 TMZ-øNH를 각각 투여했다. 대조군(제4군)의 심장에는 약제를 투여하지 않았다.

우선 TMZ 또는 TMZ 유도체 1종류를 래트의 심장에 1분간 주입한 후 영양용액의 관류를 중단시켰다. 혈류가 막힌지 30분 후 용액을 다시 주입하고 관류를 45분간 계속했다. 혈류가 폐색되기 전과 재관류 중에 각 래트의 심장을 통과하는 용액의 유량을 측정했다.

그 결과, 유도체인 TMZ-NH와 TMZ-øNH에 의한 전 처리는 재관류에 의한 장애에서 심장을 보호하는 가장 효과적인 방법이라는 사실이 밝혀졌다.

TMZ의 단독투여는 재관류에 의한 조직장애를 어느정도까지는 보호했지만 항산화제인 TMZ 유도체의 수준에는 미치지 못했다.

재관류액 유입에 적응

대조군과 TMZ 처리군의 심장 프리래디칼 농도는 유도체 처리군의 농도보다 약 50% 높았다.

또 불가역적 조직장애의 영역(경색영역)은 항산화제의 유도체 처리군이 다른 군의 절반 정도로 크게 적었다.

쿠프사미 교수는 “유도체에서 처리한 심장은 총체적으로 건강하고 수축력이 강하기 때문에 재관류의 용액 유입에 잘 적응했다”고 말했다. 유도체 처리군은 혈압과 영양용액의 유량도 크게 개선됐다.

교수는 “복수의 연구에서 재관류때문에 발생하는 프리래디칼로 인한 장애 대부분은 예방가능한 것으로 나타났다. 기존의 관확장제와 항산화제를 병용하면 심근경색의 치료결과가 효과적으로 개선될 가능성이 있다”고 설명했다.