Changes of the Structural and Biomechanical Properties of the Bovine Pericardium after the Removal of α-Gal Epitopes by Decellularization and α-Galactosidase Treatment

남진혜,최선영,성시찬,임홍국,박성식,김수환,김용진 대한흉부외과학회 2012 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.45 No.6

Background: Bovine pericardium is one of the most widely used materials in bioprosthetic heart valves. Immunologic responses have been implicated as potential causes of limited durability of xenogenic valves. This study aimed to determine the effectiveness of decellularization and α-galactosidase (α-gal) to remove major xenoreactive antigens from xenogenic tissues. Materials and Methods: Recombinant Bacteroides thetaiotaomicron (B. thetaiotaomicron) α-gal or decellularization, or both were used to remove α-gal from bovine pericardium. It was confirmed by α-gal-bovine serum albumin-based enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), high-performance anion exchange chromatography, flow cytometry, 3,3’-diaminobenzidine-staining, and lectin-based ELISA. The mechanical properties of bovine pericardium after decellularization orα-gal treatment were investigated by tests of tensile-strength, permeability, and compliance. Collagen fiber rearrangement was also evaluated by a 20,000× transmission electron microscope (TEM). Results: Recombinant B. thetaiotaomicron α-gal could effectively remove α-gal from bovine pericardium B. thetaiotaomicron (0.1 U/mL, pH 7.2) while recombinant human α-gal removed it recombinant human α-gal (10 U/mL, pH 5.0). There was no difference in the mechanical properties of fresh and recombinant α-gal-treated bovine pericardium. Furthermore, the TEM findings demonstrated that recombinant α-gal made no difference in the arrangement of collagen fiber bundles with decellularization. Conclusion: Recombinant B. thetaiotaomicron α-gal effectively removed α-gal from bovine pericardium with a small amount under physiological conditions compared to human recombinant α-gal, which may alleviate the harmful xenoreactive immunologic responses of α-gal. Recombinant α-gal treatment had no adverse effects on the mechanical properties of bovine pericardium.

감염성 대동맥류에 혈관 내 스텐트 삽입 시행 후 발생한 대동맥-식도루 − 1예 보고 −

남진혜,박계현,유재석,이재항,황성욱,임청,전상훈 대한흉부외과학회 2010 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.43 No.6

A 74-year-old woman presented at our hospital with hemoptysis. Three months ago, she had endovascular stent-grafting done by a general surgeon for a saccular thoracic aneurysm that was found accidentally following an episode of fever and chills. Despite a lasting fever after the procedure, she was discharged without further treatment and follow-up. She was subsequently admitted to the hospital for evaluation and several exams were performed. Chest CT scans and an esophagoscopy identified an aorto-esophageal fistula at the level of the aorta that was covered by a previous stent-graft. After extensive administration of antibiotics, surgery was done - esophagectomy,cervical esophago-gastrostomy and replacement of the thoracic aorta. She was later discharged uneventfully. 74세 여자 환자가 3개월 전 발열, 오한이 있어 시행한 검사에서 우연히 소낭형 흉부 대동맥류가 발견되어 외과에서 대동맥 내 스텐트 삽입술을 시행 받았다. 시술 후 발열, 오한이 지속되었으나 별도의항생제 치료 및 추적 관찰 없이 지내던 중 토혈이 발생하여 응급실로 내원하였다. 흉부 전산화 단층촬영과 식도내시경 검사에서 스텐트가 삽입된 대동맥류 주변으로 공기-액체층 및 삼출물 저류 소견과 대동맥-식도루가 발견되어 감염성 대동맥류와 이에 합병된 대동맥-식도루가 강력히 의심되었다. 이에 토혈에 대한 보존적 치료와 감염에 대한 경험적 항생제 치료 후 수술을 시행하였다. 수술은 기존의 스텐트를 제거하고 흉복부 대동맥 치환술을 시행하였으며, 식도는 절제 후 경부 식도-위 문합술로 재건하였다. 술 후 1일째 별다른 문제 없이 인공 호흡기를 이탈하였고, 2일째 일반 병실로 전동되었다. 감염성 대동맥류가 의심되는 환자에서 혈관 내 스텐트 삽입술 시행 후 발생한 치명적인 합병증인 대동맥-식도루에 대하여 성공적인 수술적 치료를 경험하였기에 보고하고자 한다.

Killian-Jamieson 게실의 수술적 치료 −1예 보고−

한국남,김영태,남진혜,강창현,김주현 대한흉부외과학회 2010 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.43 No.3

Killian-Jamieson diverticulum is a rare disease that is seen at the cervical esophagus. It has quite a different pathogenesis and anatomical location compared with that of Zenker’s diverticulum. The pathophysiology and strategy for treating Killian-Jamieson diverticulum are not fully understood. We performed surgery using one incision for treating a case of Killian-Jamieson diverticulum and we review the medical literature that’s related to this unusual diverticulum. Killian-Jamieson 게실은 경부 식도에 발생하는 드문 질환이며 Zenker 게실과는 발생 기전과 부위가 다른 것으로 알려져 있다. Killian-Jamieson 게실의 치료원칙에 대해서는 정립된 바가 없다. Killian- Jamieson 게실 환자에서 경부 절개 하에 수술적 치료를 시행하여 이를 보고하고자 한다.

2.8 kg 신생아에서 시행한 무혈 개심술

최진호,김웅한,남진혜,이영옥,민병주,임홍국 대한흉부외과학회 2010 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.43 No.6

Despite increased interest in bloodless cardiac surgery, its use has been mostly confined to adult patients. Especially, bloodless pediatric cardiovascular surgery using cardiopulmonary bypass has been avoided mainly due to hemodilution. Authors recently experienced a case of bloodless cardiac surgery in a 2.8 kg-weighing neonate whose parents were Jehovah’s Witness. 심혈관계 수술에 있어서도 무혈수술에 대한 관심이 높아져가고 있으나, 현재까지의 무혈 심혈관계수술은 성인 환자 층에 주로 국한되어 있다. 특히 심폐회로를 이용한 소아의 심혈관계 수술 시에는혈액희석의 문제로 무혈수술은 기피되어 왔다. 저자들은 최근 여호와의 증인 신자를 부모로 둔 2.8kg 환아에서 심폐회로를 이용하여 대동맥축착성형술, 심방중격결손 폐쇄술을 무혈수술로 시행한 1예를 경험하여 이에 대해 보고하고자 한다.

제4형 Ehlers-Danlos 증후군 환자에서 발생한 자발성 혈흉 −1예 보고−

한국남,김영태,남진혜,최진호,강창현,김주현 대한흉부외과학회 2010 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.43 No.3

We successfully performed bleeding control using roll-gauze packing in a patient with Type IV Ehlers-Danlos syndrome and this patient was suffering from spontaneous hemothorax. Thoracotomy for controlling ongoing bleeding in a patient with Type IV Ehlers-Danlos syndrome should be performed as a last resort after due consideration. 제 4형 Ehlers-Danlos 증후군 혈관 침범형 환자에서 발생한 자발적 혈흉을 개흉술 후 거즈를 충전 압박하여 성공적으로 지혈하였다. 지혈이 어려울 것으로 예상되는 환자에서 지혈 목적의 개흉 수술은 최후의 방법으로 신중히 고려되어야 할 것으로 보인다.

돼지 대동맥, 폐동맥의 근위부 기하학적 구조 측정을 통한 판막 구조 수치의 계량화와 판막 도안에 관한 연구

박성준,김용진,남진혜,김수환,이창하,임홍국 대한흉부외과학회 2010 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.43 No.6

배경: 사람의 수명이 연장되면서 판막 질환이 점차 증가하는 가운데, 과거에는 심장 판막 이식에 기계 판막을 많이 사용하였으나, 혈액 응고 장애로 인한 출혈, 임신 시 태아의 기형 가능성, 판막의 급성 기계적 작용 부전, 평생 약을 복용해야 하는 불편함 등의 여러 합병증이 동반되는 단점이 있어, 조직 판막 사용이 증가하고 있고, 그 내구성을 높이기 위한 연구와 관심이 점차 증가하고 있다. 현재 사용하는 조직 판막은 외국계 회사의 수입된 제품으로서 그 구조나 도안에 이론적인 제안 등이 부족한실정이다. 이에 본 연구는 돼지의 대동맥 및 폐동맥 판막의 구조에 대한 기하학적 분석을 시행하고,각 수치를 계량화, 분석하여 그 3차원적 구조를 이해하여 대동맥 판막과 폐동맥 판막을 만들 수 있는이론적 배경을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법: 도축한 25마리의 돼지에서 채취한 대동맥 판막과폐동맥 판막을 신선한 상태에서, 그리고 글루타알데하이드(GA) 용액으로 고정한 상태에서 판막의 각구조물 수치를 2차원적으로 측정하여 그 배율을 계량화하고 분석하였다. 신선한 상태와 글루타알데하이드(GA) 용액으로 고정한 상태에서 판막엽 간 길이, 접합면 간 길이, 판막엽의 높이, 접합면 높이를 각각 측정하였다. 또한 이식 가능한 판막을 제작하기 위하여 스텐트의 도안으로 모양, 유순도에따른 스텐트의 두께, 높이, 간격 및 판막 크기에 따른 심낭 판막엽의 크기, 모양, 두께 등을 도안하였다. 결과: 돼지 대동맥과 폐동맥 판막의 수치 및 각 구조물들의 배율을 구하였다. 대동맥 판막 및 폐동맥 판막은 각각 우측 관상동맥 첨판 및 우향 관상동맥 첨판의 크기가 상대적으로 제일 컸다. 무접합 관상동맥 첨판이 가장 작았으며(우향 관상동맥 첨판 : 무접합 관상동맥 첨판 : 좌향 관상동맥 첨판=1.00:0.88:1.00), 판막의 높이는 첨판의 크기에 비례하였다. 스텐트를 사용한 돼지 대동맥 판막은외측 직경 크기를 19 mm부터 33 mm까지 정하였고, 이전에 정한 비율 및 스텐트 두께, 그리고 실제판막 제작에 필요한 봉합 두께와 판막 주변 벽의 두께 등을 고려하여 스텐트의 높이(R×1.4, R:radius, 직경), 폭, 간격 수치를 정하였으며, 심낭을 이용한 판엽은 판막의 직경, 각 첨판 길이(2×R),높이(R ×1.4)와 첨판의 최소 접합면을 고려하여 스텐트 크기와 함께 모양을 도안하였다. 결론: 25개의 돼지 대동맥 판막과 폐동맥 판막의 구조물에 대한 수치를 측정하여 판막들의 기하학적 비율을 계산하고, 여러 크기의 이식형 돼지 대동맥 판막을 만들어 볼 수 있었으며, 또한 소의 심낭을 이용하여다양한 크기의 판막을 만들어 볼 수 있는 이론적 근거를 만들 수 있었다. 향후 이러한 도안의 판막제작 후 충분한 생체 내외의 실험 및 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다. Background: As life expectancy has been increased, the cardiac valve disease has been increased. In past, mechanical valve for valve replacement surgery was used widely, but it has many weaknesses, such as hemorrhage,teratogenic effect caused by warfarin, acute mechanical failure, taking warfarin during life, etc. So, the tissue valve is used widely and researches for durability of tissue valve are in progress. Tissue valves being used are all imported in Korea, and there is a lack of information on its geometry and design. So, we studied the geometry of porcine aortic and pulmonary valve, and tried to suggest theoretical basis for making the aortic and pulmonary valve. Material and Method: We harvested aortic and pulmonary valves of 25 pigs and measured the geometry of valve at fresh and glutaraldehyde (GA) fixed state. In each group, we measured the diameter of the base, diameter of commissure, valve height, commissural height, etc. Also, for making implantable porcine and bovine pericardial valve, we designed the valve stent form, thickness, height, and leaflet size, form, thickness by different size of valve. Result: The aortic and pulmonary valve geometry and ratio were measured in each group. The right coronary cusp of aortic valve and right facing cusp of pulmonary valve was bigger than other cusps and non coronary cusp was smaller than others (RCC:NCC:LCC=1:0.88:1). Valve height was correlated to the leaflet size. We designed the outer diameter of stented porcine aortic valve from 19 mm to 33 mm and designed stent height and width, using previous measured ratio of each structure, stent thickness, working thickness (for making valve). Also, we designed the size of stent and form for stented bovine pericardial valve, considering diameter of valve, leaflet length, height and leaflet minimum coaptation area. Conclusion: By measuring of 25 pig’s aortic and pulmonary valve geometry and ratio, we can make theoretical basis for making implantable stented porcine valve and bovine pericardial valve in various size. After making implantable valve using these data, it is necessary to do in vivo and in vitro researches, furthermore.

The Clinical Outcomes of Damus-Kaye-Stansel Procedure According to Surgical Technique

양찬규,장우성,최은석,조성규,최광호,남진혜,김웅한 대한흉부외과학회 2014 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.47 No.4

Background: The Damus-Kaye-Stansel (DKS) procedure is a method for mitigating the risk of systemic ventricular outflow tract obstruction (SVOTO). However, there have been few reports on which surgical technique shows a better outcome. The objective of this study was to compare the outcome of the DKS procedure according to the surgical technique used. Methods: We retrospectively reviewed 12 consecutive patients who underwent the DKS procedure from March 2004 to April 2013. When the relationship of the great arteries was anterior-posterior, the double-barrel technique (group A) was performed. If the relationship was side-by-side, the ascending aortic flap technique (group B) was performed. Results: There was no early mortality and 1 late mortality in group B. There was no statistically significant difference in the median peak pressure gradient of preoperative subaortic stenosis in both groups: 14 mmHg (range, 4 to 53 mmHg) in group A and 15 mmHg (range, 0 to 30 mmHg) in group B (p=0.526). Further, a significant postoperative pressure gradient was not observed in either group A or group B. More than moderate postoperative neoaortic regurgitation was observed in 1 patient of group B; this patient underwent neoaortic valve replacement 66 months after the DKS procedure. No one had a recurrent SVOTO during follow- up. Conclusion: The DKS procedure is an effective way to minimize the risk of SVOTO, and there is little difference in the outcomes of the DKS procedure according to the surgical technique used.

Extracardiac Conduit Fontan Operation and Right Ventricular Exclusion Procedure for Right Ventricle Failure after Repair of Partial Atrioventricular Septal Defect

양찬규,장우성,최은석,조성규,최광호,남진혜,김웅한 대한흉부외과학회 2014 Journal of Chest Surgery (J Chest Surg) Vol.47 No.3

A 13-year-old girl, who had undergone the total correction of partial atrioventricular septal defect at the age of 4 years, was admitted with severe tricuspid regurgitation in echocardiography. She had received one-and-a-half ventricle repair during follow-up. Her right ventricle showed global akinesia, and the ejection fraction of the left ventricle was 25% with paradoxical interventricular septal motion. We performed right ventricular exclusion adjunct to the Fontan procedure. She is doing well two years after the operation without complications.