혈소판 활성화 방지를 위한 소아 심폐우회술 시 산화질소 투여

개심술은 CPB 회로를 사용해야 합니다. 혈액이 CPB 회로의 인공 표면을 가로질러 흐를 때 혈소판이 소비됩니다(1). 조사관은 최근 CPB가 필요한 심장 수술을 받는 신생아에 대한 전향적 관찰 시험을 완료했습니다. 이 시험에서 조사관은 기준선에서 수술 중까지 혈소판 수의 극적인 감소를 입증했습니다. 혈소판 수는 수혈로 회복되었고 심장 집중 치료실(CICU)에 입원할 때까지 정상화되었습니다. 모든 환자에게 혈액 제제의 예방적 수혈에도 불구하고, 41%는 과도한 수술 후 출혈(흉관 배출 및 재수술 필요성 측면에서 정의됨)을 경험했습니다.

혈액 연구소(Blood Research Institute)의 실험실에서 Debra Newman 박사의 추가 조사에 따르면 신생아의 CPB와 관련된 혈소판 결함이 보다 명확하게 설명되었습니다. Newman 박사는 트롬빈 수용체 활성화 단백질(TRAP), 트롬복산 A2 유사체(U46619) 및 콜라겐 관련 펩타이드(CRP)에 대한 혈소판 반응성의 현저한 감소를 발견했습니다. 추가 분석 결과 TRAP 및 U46619에 대한 혈소판 반응성에 대한 CPB의 효과는 혈소판 수에 대한 효과에 따라 달라지는 반면, CPB는 혈소판 수와 독립적으로 CRP에 대한 혈소판 반응성에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

어린이의 경우, 수술 후 실혈 및 혈액 제품 수혈이 CPB를 필요로 하는 수술의 이환율과 사망률에 크게 기여하는 것으로 나타났습니다(2, 3). 혈액 제제 대체의 필요성 외에도 혈소판 활성화는 CPB가 필요한 수술에서 나타나는 강렬한 염증 반응에 기여합니다(4). 수술 후 덜 강렬한 염증 반응을 보이는 환자는 일반적으로 이환율이 낮을수록 더 좋습니다(5).

CPB 펌프의 산소 공급기 멤브레인 표면은 CPB 회로의 표면적에 크게 기여합니다. 회로의 표면적과 가스 인터페이스의 위치에 대한 주요 기여자로서 산소 공급기는 CPB의 지혈 및 염증 자극에 대한 중요한 기여자입니다. 산소 공급기 기술의 발전으로 혈액과의 상호 작용을 방지하기 위해 표면이 수정되었지만 혈관 구조의 천연 내피만큼 불활성인 인공 표면은 발견되지 않았습니다(5).

내피 표면이 혈소판 활성화를 억제하는 주요 메커니즘은 산화질소를 생성하는 것입니다(6). 산화질소는 친유성이며 혈소판 활성화 및 응집을 방지하기 위해 혈소판의 세포내 신호 전달 경로에 작용하는 세포막을 통과합니다(7). CPB 펌프의 인공 표면은 산화질소를 생성하지 않으므로 이 강력한 혈소판 활성화 억제제가 없습니다.

CPB의 여러 실험적 생체외 모델에서 산소 공급기의 스위프 가스에 산화질소를 추가하면 혈소판 수가 보존되고 혈소판 기능이 보존되며 혈소판 활성화 마커가 감소합니다(8-11).

CPB 동안 산화 질소 투여에 대한 여러 임상 시험에서 긍정적인 결과가 나타났습니다. Chung et al. CPB를 필요로 하는 관상동맥 수술을 받는 41명의 성인 그룹에서 산화질소를 산소 공급기에 추가하면 혈소판 수의 보존, 혈소판 활성화 마커 감소, 수술 후 혈액 손실 감소가 나타났습니다(12). Checchiet al. Fallot의 사지 수리를 받는 16명의 영아 그룹에서 산화질소의 효과를 조사한 결과 산화질소로 치료받은 환자가 중환자실 체류 기간과 기계적 환기가 필요한 시간의 임상 결과가 개선되었음을 발견했습니다(13 ). Jameset al. 198명의 어린이를 대상으로 한 무작위 시험에서 저심박출량 증후군 발병률이 50% 감소한 것으로 나타났습니다. 그 효과는 더 어린 아이들과 가장 복잡한 수리를 받는 아이들에게서 가장 심오했습니다(14). 이 환자들은 또한 수술 후 가장 강렬한 염증 반응을 보이는 것으로 입증된 환자들입니다(15).

이러한 유망한 연구에도 불구하고 몇 가지 질문이 남아 있습니다. 혈소판 보존 메커니즘은 설명되지 않았습니다. 위스콘신 아동 병원의 임상의와 위스콘신 혈액 센터의 뉴먼 박사 간의 협력이 확립되었으며 영아의 혈소판에 대한 CPB의 영향을 조사한 경험이 있습니다. 이 협력은 유아의 CPB 동안 혈소판 기능을 보존하는 산화질소의 메커니즘을 정의하는 데 도움이 될 태세입니다. 지금까지의 모든 연구는 단일 센터였으며 사망률 및 입원 기간과 같은 관심 있는 임상 결과를 조사하기에는 역부족이었습니다. Niebler 박사는 다중 센터 연구 팀을 구성하기 시작했습니다. 이 대규모 연구의 표본 크기를 결정할 때 검정력 계산을 안내하고 이 규모의 시험을 주도하는 지역 기관의 능력을 입증하려면 지역 데이터가 필요합니다.