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심근경색 모델 흰쥐에서 스트레스가 B-type Natriuretic Peptide 발현 및 심박변이율 변화에 미치는 영향
이삼윤(Sam Youn Lee),이미경(Mi Kyoung Lee),김남호(Nam-ho Kim),주민철(Min Cheol Joo),조항정(Hyang Jeong Jo),강지숙(Ji Sook Kang),김병숙(Byung Sook Kim),윤선식(Sun Sik Yoon),최을식(Eul Sig Choi),이문영(Moon Young Lee) 대한스트레스학회 2010 스트레스硏究 Vol.18 No.3
심박변이율의 감소는 심근 경색 환자에서 예후의 악화와 관련되어 있다. 심박변이율 중 very low frequency가 심부전환자의 예후를 판단할 수 있는 독립적 인자로서 사용이 가능하다고 보고된 바 있으며, 심실의 압력 증가에 반응해서 생성되는 B-type natriuretic peptide가 심근 경색의 예후 인자로서 사용할 수 있음 역시 보고된 바 있다. 본 연구에서는 심근경색 모델을 제작하여 일정의 회복 기간을 거친 다음 다시 일정 기간의 스트레스를 겪게 한 후 심박변이율의 변화 및 심실 조직에서의 BNP 발현 정도를 비교하여 스트레스에 의한 영향을 관찰하고자 하였다. Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐 15마리를 대상으로 하였다. 실험동물은 인위적 스트레스 및 수술을 받지 않은 대조군(CON, n=5), 심근경색 수술을 받은 후 restraint stress를 받지 않은 군(MI+No Stress, n=5), 심근경색 수술을 받은 후 1주일 동안 restraint stress를 받은 군(MI+Stress, n=5)으로 분류하였다. 심근경색 모델 제작 직후 15분 이상 심전도의 변화를 기록하였으며, 2개월 정도 후 심근경색 수술을 받은 동물을 두 군으로 나누어 그 중 한 군에는 1주일 동안 restraint stress를 가한 후 restraint stress를 가하지 않은 동물과 심박변이율을 비교 분석하였다. 심실 조직은 좌심실 전벽 부위의 위축을 관찰할 수 있었고, 대식세포에 의하여 응고, 괴사된 심근세포의 탐식과 혈관이 풍부한 육아조직 및 섬유 변화를 볼 수 있었다. 심박변이율은 심근경색 수술을 받은 직후 심박수는 유의한 증가를 보였고, standard deviation of the normal to normal intervals (SDNN), very low frequency (VLF) 및 low frequency (LF)의 유의한 감소를 보였다. 심근경색 수술을 받았던 동물에서 두 달 정도의 회복 기간을 거친 후 스트레스를 받지 않은 군은 심박수 및 기타 심박변이율 분석에서 SDNN 값을 제외하고는 정상군과 유의한 차이를 관찰할 수 없었던 반면 1주일 동안 스트레스를 받은 군에서는 심박수가 다시 유의하게 증가했을 뿐만 아니라 SDNN, VLF 및 LF 역시 정상군과 유의한 차이를 보였다. 이상의 결과를 종합하면 심근경색 동물에 대해 1주일 동안 스트레스를 가한 결과 심박변이율이 감소하고 심실에서의 BNP 발현은 더욱 증가하여 악화함을 보여주고 있다. Diminished heart rate variability (HRV) is associated with less favorable prognosis after myocardial infarction (MI). It has been reported that very low frequency (VLF) power in HRV analysis is an independent risk predictor in patients with congestive heart failure and B-type natriuretic peptide (BNP) can be used as a prognostic factor of MI. The purpose of this study was to investigate whether stress has an effect to the changes of BNP expression and/or heart rate variability in MI model in rats. Male Sprague-Dawley rats were divided into 3 groups: control group (CON), MI group (MI+No Stress), and MI followed by stress group (MI+Stress). MI+Stress group rats were raised for a two month recovery period after the operation, followed by being exposed to restraint stress for 2 hours per day for 1 week. Electrocardiogram was recorded after the operation and the last day after 1 week of stress. The frequency components of HRV were calculated in the frequency domain such as VLF, low frequency (LF), high frequency (HF) and so on. In HRV analysis, standard deviation of the normal to normal intervals (SDNN) was significantly reduced in both groups compared to the control group. VLF and LF also were significantly reduced in MI+Stress group compared to the control groups. In addition, BNP expression in western blotting was shown the strongest bands in MI+ Stress group among experimental groups. These results suggest that BNP and HRV were aggravated by stress in MI rat model. (Korean J Str Res 2010;18:275∼285)
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