신장신경차단술의 심방세동 조절 효과 및 기전에 대한 전임상 연구 = A Preclinical Study of the Effects and Mechanisms of Renal Denervation for the Suppression of Atrial Fibrillation

국문 초록 (Abstract)

최근 심방세동의 새로운 치료 전략으로 심장의 자율신경계 조절이 주목받고 있다. 본 연구에서는 효과적인 자율신경 조절을 위해 복강경 기반 신장신경차단술을 사용하여, 전임상 돼지 동물모델에서 심방세동 발생을 억제할 수 있는지를 평가하였다. 연구는 두 가지 실험으로 구성되었으며, 첫째는 복강경 신장신경차단술 직후 심방세동 유발성이 억제되는지를 확인하는 급성기 모델 연구이고, 둘째는 수술 이후 6주간 심방세동 억제 효과가 유지되는지를 확인하는 만성기 모델 연구이다. 각 연구에서는 돼지를 무작위로 신장신경차단술군과 겉보기수술군에 배정하고, 급속심방조율을 이용해 심방세동을 유도한 뒤, 수술 전후로 심전기생리검사 및 심방세동 유발 검사를 시행하였다. 급성기 모델 연구에서는 미주신경자극이 병행되었을 때, 신장신경차단술군은 겉보기수술군에 비해 심방 유효불응기가 평균 20ms 증가하였다 (95% 신뢰구간 0–30ms, p = 0.001). 심방세동 유발률은 오즈비 0.24 (95% 신뢰구간 0.11–0.57, p = 0.001)로 유의하게 감소하였다. 만성기 모델 연구에서는 신장신경차단술군이 겉보기수술군에 비해 수술 후 6주간 심방세동 발생 위험이 위험비 0.23 (95% 신뢰구간 0.07–0.79, p = 0.005)로 감소하였고, 24시간 이상 지속되는 심방세동 유발 위험 역시 위험비 0.20 (95% 신뢰구간 0.05–0.74, p = 0.018)로 감소하였다. 미주신경 활성도는 신장신경차단술군이 겉보기수술군에 비해 310.6 mV/s (95% 신뢰구간 11.1–610.2 mV/s, p = 0.043)만큼 유의하게 낮았으며, 성상신경절의 조직학적 분석에서는 Tyrosine hydroxylase-음성 신경 섬유 비율이 신장신경차단술군에서 겉보기수술군보다 유의하게 높게 나타났다 (중앙값 7.9% vs. 2.9%, p < 0.001). 본 연구는 복강경 신장신경차단술이 심장의 자율신경계 조절을 유도하여 심장의 전기생리학적 특성을 변화시키고 심방세동 발생을 억제할 수 있음을 보여주었으며, 향후 심방세동 치료 전략으로서의 가능성을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Modulation of the cardiac autonomic nervous system is emerging as a novel therapeutic strategy for atrial fibrillation. This study evaluated whether laparoscopic renal nerve denervation suppresses atrial fibrillation using a preclinical porcine model. Two experiments were conducted: an acute-phase model assessing immediate effects, and a chronic-phase model evaluating sustained effects over six weeks. Pigs were randomly assigned to either a renal denervation group or a sham surgery group. Atrial fibrillation was induced by burst pacing, and electrophysiological studies were performed before and after the procedure. In the acute-phase model, during vagal stimulation, the renal denervation group showed a significantly longer atrial effective refractory period (mean difference 20 milliseconds; 95% confidence interval 0–30 milliseconds; p = 0.001) and a lower likelihood of atrial fibrillation inducibility (odds ratio 0.24; 95% confidence interval 0.11–0.57; p = 0.001). In the chronic-phase model, the renal denervation group had a significantly lower risk of atrial fibrillation during the six-week follow-up (hazard ratio 0.23; 95% confidence interval 0.07–0.79; p = 0.005) and of sustained episodes lasting more than 24 hours (hazard ratio 0.20; 95% confidence interval 0.05–0.74; p = 0.018). Vagal nerve activity was significantly reduced in the renal denervation group (difference 310.6 millivolts per second; 95% confidence interval 11.1–610.2; p = 0.043). Histological analysis of the stellate ganglion showed a higher proportion of tyrosine hydroxylase-negative fibers in the renal denervation group (median 7.9% vs. 2.9%; p < 0.001). These findings suggest that laparoscopic renal nerve denervation suppresses atrial fibrillation by modulating the cardiac autonomic nervous system and altering atrial electrophysiological properties.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 (1)
• 제1절 연구의 배경 (2)
• 제2절 선행연구의 한계 및 본 연구의 필요성 (2)
• 제3절 연구 목적 및 가설 (4)
• 제2장 이론적 배경 및 문헌고찰 (5)
• 제1절 심방세동의 병태생리학적 기전 (5)
• 제2절 자율신경계와 심방세동 간의 연관성 (6)
• 제3절 신장신경차단술의 원리와 임상 적용 (7)
• 제4절 심방세동과 신장신경차단술 관련 주요 선행연구 (9)
• 제3장 연구 방법 (11)
• 제1절 급성기 모델 연구 방법 (11)
• 제2절 만성기 모델 연구 방법 (16)
• 제4장 연구 결과 (22)
• 제1절 급성기 모델 연구 결과 (22)
• 제2절 만성기 모델 연구 결과 (25)
• 제5장 고찰 (32)
• 제1절 연구 결과의 해석 (32)
• 제2절 본 연구의 한계점 (33)
• 제6장 결론 (35)
• 참고문헌 (36)
• Abstract (95)