Changes in Cochlear Blood Flow by Anterior Inferior Cerebellar Artery Occlusion in Guinea Pigs.

Cho, Yang Sun; Chung, Jea Yun; Ryeu, Jun Sun; Hong, Sung Hwa; Chang, Sun O

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 41(2); 1998 > Article

Original Article

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1998;41(2): 160-167.

Changes in Cochlear Blood Flow by Anterior Inferior Cerebellar Artery Occlusion in Guinea Pigs.

Yang Sun Cho, Jea Yun Chung, Jun Sun Ryeu, Sung Hwa Hong, Sun O Chang

¹Department of ORL-HNS, College of Medicine, SungKyunKwan University, Seoul, Korea. yscho@smc.samsung.co.kr.
²Department of ORL-HNS, College ofMedicine, Seoul National University, Seoul, Korea.

기니픽에서 전하소뇌동맥(AICA)결찰에 따른 와우혈류량의 변화

조양선¹ · 정재윤¹ · 류준선¹ · 홍성화¹ · 장선오²

성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 이비인후과학교실1;서울대학교 의과대학 이비인후과학교실2;

주제어: 와우혈류량ㆍ전하소뇌동맥ㆍ레이저도플러 혈류계.

ABSTRACT

BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Cochlear blood flow is considered important as one of many causes of various inner ear diseases. Many studies have been performed to prove the decrease in cochlear blood flow as a cause of those diseases. This study was performed to determine the effects of cochlear ischemia induced by AICA occlusion on the relation of cochlear blood flow (CBF) in guinea pigs.
MATERIALS AND METHODS:
In 3 guinea pigs, the AICA was exposed through the basal portion of the skull with stable systemic blood pressure. The CBF of the basal area was monitored with laser Doppler flowmetry (LDF). The AICA was clamped for several minutes. With different durations, the LDF was measured under systemic blood pressure monitoring. RESULT: The vascular conductance in preocclusion state was 0.09+/-0.04 TPU (tissue perfusion unit)/mmHg. During occlusion of AICA for above 1 minute, abrupt decrease and following slow increase of CBF was observed.
CONCLUSION:
The autoregulation of CBF was identified, but it was incomplete even under the stable blood pressure. This study can be a good model for evalulation of hearing function during partial cochlear ischemia, but occulusion of labyrinthine artery will be a better choice for complete cochlea ischemia model.

Keywords: Laser Doppler flowmetryㆍCochlear blood flowㆍAnterior inferior cerebellar artery(AICA)

서론 내이의 혈류량은 많은 내이 질환의 원인 중에서 중요한 인자로 알려져 있는데, 소음성난청, 메니에르병, 노인성난청, 돌발성난청 등의 원인으로 와우혈류량의 감소가 연구되고 있으며 내이혈류량의 조절이 이들 질병의 치료의 일부로서 인식되고 있다. 내이의 혈류량은 laser Doppler flow-meter(LDF)의 사용으로 정확하게 분석할 수 있게 되어서 와우혈류량의 내이혈관내 수용체나 교감신경에 의한 변화, 자가조절(autoregulation)에 관여하는 와우 혈관의 내적 성상에 대한 많은 연구가 시행되고 있다. 자가조절이란 관류압의 변화에도 불구하고 비직선적으로 조직의 혈류량을 비교적 일정하게 유지할 수 있는 능력을 말하는데, 이는 증가된 관류압에는 혈관의 수축을 일으키고, 감소된 관류압에는 혈관의 확장을 일으키는 방향으로 반응한다. Ren 등(1993)의 연구1)에서 혈류량의 변화를 나타낸 그래프에서는(Fig. 1) 전하소뇌동맥의 폐쇄와 동시에 급격한 혈류량의 감소(A-B)와 함께 서서히 기준치에 가까이 증가하며(B-C), 폐쇄를 푼 후에는 기준치의 160%이상으로 혈류량이 증가하였다가 기준치로 돌아온다고 하였다(D-E). 이러한 변화들 중에서 B-C와 D-E가 자가조절을 시사한다. 본 연구에서는 1) 복측접근법을 사용하여 와우혈류량을 측정하고 2) 와우혈류의 대부분을 담당하는 전하소뇌동맥을 폐쇄하여 와우의 허혈상태를 유발하고 이에 따른 와우혈류량의 변화와 자가조절능력을 확인하고, 3) 이러한 모델로서 와우의 허혈에 따른 청각기능의 변화를 관찰하는 것이 적합한가를 평가하였다. 재료 및 방법 Preparation 실험동물로는 Preyer reflex 양성을 보이며 수술현미경하에서 정상 고막소견을 보인 15마리의 체중이 250∼400 gm 정도의 백색 guinea pig를 사용하였다. 마취는 ketamine(100 mg/kg)과 xylazine(10 mg/kg)을 근육주사하고 기도의 분비물을 줄이기 위해서 atropine(0.1 mg/kg)을 근육주사 하여서 시행하였다. Ketamine과 xylazine은 1시간마다 위 양의 반을 주어 마취를 유지하였다. 마취를 한 후에 ventral position으로 동물 고정기 위에 guinea pig를 고정시켰다. 우선 기관절개술을 시행한 후에 혈압과 맥박수를 재기 위하여 좌측 경동맥에 cannulation하여 혈압측정기(Spectramed p23XL, Statham)에 연결하였다. 체온은 직장온도를 측정하였으며 heating pad를 이용하여 37±1℃로 유지시켰다(Fig. 2). 본 연구에서는 내이의 허혈상태를 만들기 위하여 operating microscope(Leica Wild M651)를 이용하여 수술적 접근을 하여 전하소뇌동맥을 노출시킨 후 microvascular clamp(B-V1, Ackland, Switzerland)를 이용하여 폐쇄하였다. 내이의 허혈에 따른 혈류량은 우측 와우의 기저부에서 Laser Doppler Flowmeter(BLF21 flowmeters, Transonic system Inc, USA)를 사용하여 측정하였으며, 동시에 혈압과 맥박은 physiograph(Gould 5900 signal conditioner, TA11 monitor, Gould Inc., Oxnard, CA)를 이용하여 측정하였다. 전하소뇌동맥의 폐쇄 수술적 접근 우선 미세조작기(micromanipulator)가 부착된 소동물용 두부고정기(head fixator)에 동물을 고정하였다. 피부절개를 한 후 기관을 노출하여 제 4 기도륜(tracheal ring) 근방에서 기관과 식도를 절단하고 하부기관은 적당한 크기의 cannula를 끼워서 기도를 유지시키면서 room air에서 스스로 호흡을 하도록 하였다. 좌측 경동맥에 cut-down tube를 이용하여 cannulation을 한 후에 혈압측정기에 연결하고 상부기도, 후두, 상부식도와 인두를 상방으로 견인하여 시야를 확보하였다. 우측 경동맥, 미주신경과 상경신경절을 다치지 않게 조심하면서 두개저에 부착되어 있는 근육들을 절제하여 두개저와 우측 중이골포(bulla)를 노출시켰다. 두개저의 사대(clivus)부위를 지름 1mm짜리 diamond bur로 drilling하여 뇌경막을 노출시켰다. 수술 도중에 중추신경계에 drilling이나 전기소작에 의한 열 손상이 가지않도록 주의하였다. 노출시키는 범위는 bulla의 중간높이 부위부터 두개-경추 관절(craniovertebral joint)까지를 외측으로 1 mm 정도를 남기고 노출하였으며, 뇌경막 밑으로 vertebrobasilar arterial system과 여기서 우측 전하소뇌동맥이 분지하는 것을 확인하였다. 뇌경막을 노출하면서 골수나 경막의 혈관에서 생기는 출혈은 피하지방이나 Gelfoam을 이용하여 눌러서 지혈하였다. 전하소뇌동맥의 폐쇄 전하소뇌동맥을 찾는 방법은 basilar artery의 가장 큰 분지로서, 폐쇄시킴으로써 곧 LDF 신호의 감소를 가져오는 점으로 확인하였다. 수술시야 내에서는 pontine artery들이 외측으로 지나고 있었으며 전하소뇌동맥은 시야내에서 곧고 분지를 내지 않았다. 혈관을 폐쇄시키기 위한 방법으로 microclamp를 사용하였다. 노출된 뇌기저부 전체시야에서 상하방향으로 뇌경막에 절개를 가하고 뇌경막과 거미막(arachnoidal membrane)을 같이 일부 제거하여 우측 전하소뇌동맥을 완전히 노출시키고 동맥을 right-angled pick를 이용하여 뇌간으로부터 들어올린 후에 이 밑에 크기 1×2 mm 정도의 얇은 고무판을 삽입하였다. 이 위로 1 mm 넓이의 microclamp를 이용하여 현미경하에서 혈관을 폐쇄시켰다(Fig. 3). 현미경 하에서 전하소뇌동맥을 microvascular clamp를 이용하여 30, 60, 120, 180초간 폐쇄시키면서 와우혈류량의 변화를 LDF를 이용하여 기록하였으며 동시에 혈압의 변화를 2-channel physiography로 기록하였다. 한 동물에서 혈압이 40 mmHg이상인 한도내에서 한 번씩 4회를 시행하였다. 혈관폐쇄사이의 간격은 와우혈류량이 충분히 회복되도록 최소한 10분이상으로 하였으며 혈관경축(vasospasm)이 풀리지 않는 경우에는 lidocaine을 사용하여 혈관폐쇄 전의 수준으로 와우혈류량이 회복된 후에 실험을 계속하였다. Laser Doppler Flowmtry(LDF) Ventral approach로 중이골포(bulla)에 접근한 후에 직경 1 mm의 drill을 이용하여 중이골포의 내하측에 직경 5 mm의 구멍을 만들었다. 와우의 점막혈류에 의한 artifact를 없애기 위하여 작은 솜을 이용하여 와우의 점막을 조심스럽게 벗겨내었다. 미세조작기를 이용하여 probe를 와우의 기저부에 대고 jelly를 probe와 와우사이에 발라서 전도가 잘 되게 하였다. 와우혈류량은 laser Doppler flow-meter(BLF21 flowmeters, Transonic system Inc, USA)와 지름 0.8 mm짜리 probe를 이용하여 측정하였다. 이와 동시에 혈압과 맥박수를 측정하며 와우 혈관의 vascular conductance(VC)는 측정된 와우혈류량(tissue perfusion unit, TPU)과 평균혈압(mean blood pressure)의 비로 계산하여서 최종적인 와우혈류량으로 하였다. 그리고 전하소뇌동맥의 폐쇄이후 일어나는 와우혈류량의 회복정도를 나타내는 autoregulation index(ARI)와, 폐쇄를 풀고 난 직후와 와우혈류량이 안정을 찾은 이후의 와우혈류량과의 차(dTPU)를 구하여서(Fig. 1), 이들을 와우혈류량의 자가조절 정도를 나타내는 지표로 사용하였다. 결과 실험에 사용된 15마리 중에서 3마리에서만 안정된 혈압(>40 mmHg)하에서의 와우혈류량의 변화를 관찰할 수 있었으며 180초 동안의 폐쇄는 두 마리에서만 가능하였다. Ventral approach를 이용하여 중이골포를 개방하고 LDF probe를 위치시키고 난 후에 측정한 실험 전의 와우혈류량은 0.09±0.04 TPU(tissue perfusion unit)/mmHg 이었다(N＝15). 전하소뇌동맥을 노출시킨 후 microclamp를 이용하여 폐쇄시킨 후 측정한 와우혈류량을 physiograph를 이용하여 기록하였다(N＝3)(Fig. 4). 30초, 60초, 120초, 180초간을 폐쇄시킨 후 microclamp를 제거한 기록들을 분석하여 각 구간의 VC를 구하였으며 ARI와 dTPU를 계산하였다(Table 1). 30초간 폐쇄시킨 경우에 있어서는 기니픽 3마리에 있어서 모두 ARI가 0이었으며, 이는 autoregulation이 작용하지 않았다는 것을 나타낸다. 60초간 폐쇄시킨 경우에서는 ARI가 0.20, 0.09, 0.00로, 120초에서는 0.57, 0.00, 0.04로 각각 측정되어서 폐쇄기간동안의 혈류량변화를 보여주고 있다. 180초간 폐쇄시킨 경우의 두 마리에서는 ARI가 0.29, 0.25로 동맥폐쇄 중의 혈류량의 변화가 커짐을 관찰할 수 있었다. dTPU값의 경우 30초동안의 결과에서는 세 마리의 기니픽에서 각각 0.00, 0.00, -0.40으로 기록되어 폐쇄를 풀고난 이 후 peak가 없거나 서서히 안정치를 향해 증가함을 나타내었다. 60초, 120초, 180초 세 경우에서는 평균 0.13으로 급격한 혈류증가 후 감소하는 양상을 보였다. 1분 이하의 폐쇄에서는 5분에 걸쳐서 안정치로 돌아왔으며 2분 이상 폐쇄시켰을 때 경우 페쇄를 풀고나서 충분한 시간이 지난 후에도 실험전 level로 돌아오지 않았다. 이는 장시간의 혈관조작으로 인한 혈관손상에 기인한 것으로 생각된다. 혈관경축이 관찰되는 경우에는 2% lidocaine을 한 방울씩 떨어뜨렸고 반복된 실험에 따라 혈관의 확장 및 혈전 등의 혈관의 손상이 관찰되었다. 안정된 상태로 결과를 얻을 수 있었던 동물의 숫자가 적어서 ARI, dTPU의 결과를 이용한 통계적 검증을 시행하지는 못하였으나 대체적으로 60초 이상의 폐쇄를 시행한 경우에서 자가조절의 양상을 관찰할 수 있었는데 이는 완전한 자가조절이 이루어졌을 때의 ARI값인 1.0과는 많은 차이가 있었다. 고찰 내이의 기능은 기계적 energy를 신경섬유의 활동으로 바꾸는 것으로 여기에는 내이환경이나 대사의 역동적인 변화에 대한 적응이 필요하고, 따라서 질병의 원인과 기전을 이해하는데도 이러한 환경의 영향을 고려하여야 한다. 내이의 항상성에 영향을 주는 여러 가지 요인들 중에 혈류량이 가장 중요한 인자로 알려져 왔는데, 이는 많은 내이 질환의 원인으로 생각되어 연구되고 있다. 소음에 노출된 실험동물에서 혈관수축을 일으키는 angiotensin이 유의하게 증가하는 것으로 소음성난청에서의 와우혈류량 감소를 추측할 수 있었다.2) Okamoto 등(1992)은 소음의 주파수에 따라 다르게 나타나는 반응들에 대하여 특정한 주파수에 반응하는 혈류구역이 있다고 하였다.3) 메니에르병의 병인에도 와우혈류량의 이상이 관여한다고 알려져 있는데 실험동물에서 유발한 내이수종에서는 와우전위나 이음향방사의 변화이외에도 와우혈류량의 변화를 관찰할 수 있었다. 내이수종을 일으킨 동물에서 와우에 대한 전기자극이나 상경신경절의 자극에 의한 와우혈류량의 증가는 정상 귀의 50%밖에 안 되었으며, 심혈류량의 감소에 의한 와우혈류량의 감소는 더 크고 즉각적이어서 메니에르 병에서는 교감신경 긴장도가 감소되어 있고, 약물이나 소음 등의 stress에 의한 손상에 더 예민하다고 하였다.4) 그 외에 내이수종을 일으킨 동물에서 와우혈류량의 자가조절능의 감소를 규명한 연구도 있었다.5) 그외에도 와우혈류량이 원인으로서 연구되고 있는 질환으로 노인성 난청과 돌발성 난청6)등이 있다. 내이의 혈류량을 조절하는 데에는 혈관의 긴장도가 가장 중요한 인자이고, 그외에 혈관의 투과성, 혈관벽의 성질 등이 영향을 주게 되는데, 혈관의 긴장도를 조절하는 내적요인으로 혈관벽내의 평활근의 성질과 국소적 대사활성이 있고, 외적요인으로는 자율신경계나 호르몬, 혈액역학적 요인에 의한 영향 등을 들 수 있다.7) 그 중에서 교감신경의 역할이 중요하게 연구되고 있는데 상경신경절(superior cervical ganglion)에 대한 전기자극과 분지를 절단한 연구에서8) 와우혈류량은 동측의 상경신경절에 의한 교감신경의 영향을 받으며, 특히 상외분지가 와우혈관에 분포한다고 하였다. 자가조절능이란 관류압의 변화에도 불구하고 비직선적으로 조직의 혈류량은 비교적 일정하게 유지할 수 있는 능력을 말하는데, 이는 증가된 전신관류압에는 혈관의 수축을 일으키고, 감소된 전신관류압에는 혈관의 확장을 일으키는 방향으로 반응한다. 뇌혈류량의 자가조절에 비추어 볼 때 와우에도 비슷한 기전이 있을 것이라고 생각되었으며 전신적 혈압의 변화에 따른 와우혈류량 변화의 범위는 훨씬 적은데, 최근의 연구에서 이에 대한 많은 증거를 찾았고,9) 이것은 뇌의 자가조절능보다 더 정교한 것으로 나타나고 있다.7) 자가조절능력은 주로 arteriole 수준에서 일어나며1) 와우의 대부분의 혈류를 담당하는 전하소뇌동맥에서의 혈액공급이 안될 때에도 와우의 arteriole에서 이러한 조절이 일어나서 측부혈관의 확장을 일으 키게 되는데, 측부혈관이 완전하게 확장되는데에는 약 30초 정도가 걸린다고 하였다.7) Kawakami 등(1991)은 와우혈류량의 자가조절범위는 전신혈압이 50∼100 mmHg이내일 때라고 하였다.10) 본 연구에서 30, 60, 120, 180초간을 폐쇄시킨 후 microclamp를 제거한 기록들을 분석한 결과에서는 30초간 폐쇄시킨 군과 60초 이상을 폐쇄시킨 군에서 각각 다른 결과가 나타났는데, 와우의 자가조절능이 30초 이하의 폐쇄에서는 나타나지 않았으며, 60초 이상의 폐쇄에서는 일부 와우의 자가조절능이 나타나는 것을 알 수 있었다. Camera shutter를 이용해 만든 microclamp로 전하소뇌동맥을 폐쇄한 실험에서는 폐쇄와 동시에 급격한 혈류량의 감소와 함께 서서히 기준치에 가까이 증가하여 30초 정도에 최대치에 도달하였으며, 폐쇄를 푼 후에는 기준치의 160% 이상으로 혈류량이 증가하였다가 기준치로 돌아온다고 하였다.1) 이들은 이러한 자가조절능이 나타나는 경우는 30초 이상을 폐쇄시킨 경우라고 하였다. 본 연구에서는 이러한 극적인 변화는 관찰되지 않았으며 일부 혈류량의 증가도 1분 이상을 폐쇄시킬 때 나타났는데, 이러한 차이의 원인은 실험동물 개체의 차이도 있겠지만 혈관을 폐쇄하기 위해 준비하는 과정에서 나타나는 basilar artery의 광범위한 혈관수축이 와우로의 측부혈관에 영향을 주어 자가조절능을 둔화시켰을 것으로 사료된다. 혈관경축이 관찰되는 경우에는 2% lidocaine을 한 방울씩 떨어뜨렸으나 이의 효과가 측부혈관까지 잘 전달되지 않은 것으로 생각되었다. 이러한 자가조절능력에 대해서는 두가지의 기전이 제시되고 있다. 한가지는 혈압에 대하여 반응하는 혈관 평활근의 내적 반응이고, 다른 한가지는 혈류에 변화에 의한 대사산물의 변화에 의하여 혈관반경이 변한다는 기전이다. 이들 중 매우 짧은 시간에도 자가조절능력이 있는 것으로 미루어 평활근에 의한 조절이 주된 기전으로 생각되고 있다.11) 와우의 혈류공급은 심박출량의 1/10,000 정도를 받으며 주로 vertebrobasilar system으로 부터 시작하여 전하소뇌동맥, 미로동맥(labyrinthine artery), 총와우동맥(common cochlear artery)을 통하여 주로 spiral modiolar artery로 와우에 분포한다(Fig. 3). 와우의 혈류에는 근위부에서 후하소뇌동맥, 상소뇌동맥이나 다른 뇌간의 동맥을 통한 anastomosis가 있다고 하였으며 두 개 이상의 혈관이 모여서 와우로 가는 전하소뇌동맥을 이루며 이것이 와우혈류량의 유지와 회복에 중요하다고도 하였다.12) 전하소뇌동맥을 폐쇄하여 측정한 와우혈류량의 변화는 매우 규칙적이고 반복적인 회복을 보였고, 와우혈류량중 전하소뇌동맥의 비중은 45% 정도로 추산되었으며 이러한 점이 와우혈류량의 자가조절에 기여한다고 하였다.1) 전하소뇌동맥을 완전 폐쇄시킨 후 ABR을 측정한 연구에서 와우혈류는 측부순환(collateral circulation)에 의하여 회복이 되며 이러한 측부순환의 비중은 30% 정도가 된다고 하였고, 혈류량의 회복과 뇌간기능의 회복은 일치하지 않는다고 하였다.13) 이에 비하여 microclamp를 이용하여 gerbil의 미로혈관(labyrinthine artery)을 폐쇄하고 이음향방사(DPOAE)의 변화를 연구했던 Ren등의(1995) 실험에서는 가역적이고 완전한 와우의 허혈을 얻을 수 있었다고 하며 이를 통한 이음향방사(DPOAE)의 가역적인 저하를 확인할 수 있었다고 하였다.14) 와우허혈에 대한 연구를 할 때 본 연구와 같이 전하소뇌동맥의 폐쇄를 이용한 실험에서는 와우혈류량의 자가조절로 인하여 완전허혈이 유지되지 않으므로 완전한 허혈에 의한 청각기능의 변화를 관찰하기 위해서는 미로혈관(labyrinthine artery)의 폐쇄가 보다 바람직하다고 생각된다. 기니픽에 대한 수술적 접근에서 두개저의 사대(clivus)를 drilling 하여 뇌간의 경막을 노출하는 과정에서 쉽게 일어나는 골수와 경막혈관의 출혈이 어려운 점이었다. 특히 사대의 외측으로 접근을 하였을 경우에는 아주 심한 출혈이 생겨서 지혈을 할 수 없는 경우가 많았다. 그러므로 뇌간의 경막에 접근하는데는 지름 1 mm의 작은 diamond burr로 정중선에 따라서 너무 넓지 않게 노출하는 것이 중요하였으며 출혈이 있을 경우에는 뇌간이 가까이 있어서 전기소작이 불가능하므로 gelfoam이나 지방으로 눌러서 지혈하였다. 와우혈류량을 변화시켜서 내이의 반응을 보는 여러 가지 연구들에서 전하동맥의 폐쇄를 통해 와우혈류량을 줄이는 방법으로는 rose bangal 용액을 주사한 후 동맥에 녹색 빛을 비추어 광화학적 반응에 의한 혈전으로 동맥을 막는 방법과,13) 직접 microclamp를 이용하여 폐쇄하는 방법을1) 이용하였다. Ren 등의 방법은 25 G 바늘 끝을 구부려서 camera shutter에 연결된 철사를 이용하여 microclamp를 만들어 미세조작기에 연결하여 전하소뇌동맥만을 폐쇄하는 방법으로 자가조절능에 의하여 실험 후 완전한 혈류량의 회복을 볼 수 있었으며 출혈, 혈관수축, 혈전 등이 없는 좋은 방법이라고 하였다.1) 본 연구에서도 위와 같은 기구를 만들어서 폐쇄를 시도하였으나 micromanipulator에 기구를 연결한 상태에서 전하소뇌동맥을 거는 과정에서 혈관이나 뇌간의 손상이 너무 자주 일어나서 결과를 얻을 수가 없었다. 대신에 microvascular clamp를 사용하여 정확하게 혈관을 폐쇄시킬 수 있었으나 준비과정이 복잡하였다. 내이의 혈류량을 측정하는 방법으로 radioactive micr-osphere15), intravital microscopy 등이 이용되었는데, 최근 laser Doppler flowmeter(LDF)의 사용으로 정확하고 정량적인 분석을 할 수 있게 되었다. 이 방법의 원리는 일정한 volume에서 laser광을 투사하면 움직이지 않는 조직과는 달리 움직이는 적혈구에 의해서 laser광은 Doppler-shift가 일어나게 되며, 이를 측정하게 되면 움직이는 적혈구의 양과 속도에 비례하는 조직에서의 혈류량을 알 수 있게 된다는 점이다. LDF는 역동적(dynamic)이고 연속적인 측정을 할 수 있으며, 기술적으로 쉽고 일관된 결과가 나오며, 비관혈적이라는 점이 장점이다.16) 와우벽에 LDF의 probe를 대면 주로 probe 근방의 외벽의 혈관들에 의하여 혈류량이 나타나게 되며 그외에 basilar membrane이나 modiolar vessle에 의한 혈류량이 일부 나타나게 된다.17) 그러나 이 방법은 와우에서 probe의 위치, 와우벽과의 각도에 따라 결과가 다르게 나올 수 있으므로 본 연구에서는 와우첨부의 내측의 일정한 위치에서, 와우측벽에 되도록 직각으로 위치시키며, 혈압이 안정되어 있을 때 2.0(TPU)이상의 값이 나오는 곳에 micromanipulator를 이용하여 probe를 고정시켰다. LDF를 이용하여 정량적인 분석을 할 때의 제한점으로는 absolute zero값을 정하기가 어렵다는 점인데 동물이 사망한 후에도 와우혈류량은 약 0.5(TPU)정도로 기록되어 실험중의 와우혈류량의 감소가 과소평가될 가능성이 있었다. LDF의 임상적 용도로는 청신경종양 제거술이나 전정신경 절제술때의 청력손상을 줄 수 있는 상황에 대한 monitoring이나 메니에르병의 치료에 대한 반응정도, 혈관의 이상이 관여하는 난청 등에서 유용하게 이용될 수 있다.7) Levene 등(1993)은 청신경종양에서 청력보존수술을 할 때 ECoG와 함께 와우혈류량을 함께 monitor하는 것이 도움이 될 것이라고 하였다.18) LDF를 측정할 때 와우의 점막을 벗기지 않았을 때 점막에 의한 혈류량은 20∼50% 정도인 것으로 알려져 있으며 기니픽에서 와우골의 혈류량은 거의 무시할 수 있으므로6) 본 실험에서는 와우의 점막을 작은 솜과 pick를 이용하여 광범위하게 제거한 후 실험을 하였다. 또한 동물의 체온이 하강함에 따라 혈압의 하강과 함께 와우혈류량이 감소하는 것으로 알려져 있어17) heating pad를 이용하여 직장온도를 일정하게 유지하였다. 저자들은 이번 연구에서 전하소뇌동맥의 폐쇄를 통한 DPOAE(distorted product otoacoustic emission)의 변화를 관찰하려고 시도하였으나 만족스런 결과를 얻지 못하였는데 이에 대한 원인으로서는 microclamp를 조작하면서 probe를 고정시키고 지속적인 DPOAE측정을 하는데에 어려움이 있었기 때문이다. 향후 와우혈류량의 감소와 청각기능의 관계에 대한 연구를 위해서는 정확하고 안정된 청각기능의 측정과 좀 더 효율적인 와우혈류량의 차단이 필요하며 이를 위해서는 미로혈관(labyrinthine artery)의 폐쇄와 여러 연구에서 비교적 안정된 측정치를 보인다고 알려져 있는 compound action potential을 이용한 연구가 바람직하다고 사료된다.19) 사람의 와우혈류량에 대한 연구는 별로 많지 않은데, Scheibe 등(1990)은 사람의 내이골에 의한 와우혈류량의 감소는 기니픽에 비하여 4배 정도이며 와우의 점막을 유지하였을 때 laser신호의 90%는 점막에서 기원한다고 하여 사람에서 와우혈류량을 잴 때는 점막을 제거하는 것이 필수적이라고 하였다.20) 수술중에 와우혈류량을 측정하면서 정원창에 epinephrine을 주었을 때에 60∼80%의 혈류량의 감소를 보여 중이수술 때 epinephrine이 포함된 용액을 자주 쓰는 것이 수술적 처치 이외의 난청이나 이명의 원인이 될 수 있다고도 하였다.7) 상기한 바와 같이 여러 연구에서 와우혈류량의 측정이 와우의 기능과 밀접한 관계가 있음이 밝혀졌으므로 향후 돌발성 난청이나 Meniere병과 같이 원인이 밝혀지지 않은 질환의 병인을 밝히는 데 와우혈류량에 대한 연구가 많은 역할을 할 것으로 사료된다. 결론 기니픽에서 ventral approach를 이용하여 중이강을 노출한 후 측정한 와우혈류량(vascualr conductance)은 0.090.04 TPU(tissue perfusion unit)/mmHg 이었다. 전하소뇌동맥 폐쇄 후 와우혈류량은 30초 이내의 단시간의 폐쇄에서는 동맥의 폐쇄에 의한 직접적인 영향을 받았고, 60초 이상의 장시간의 폐쇄에서는 즉각적인 감소에 이어서 서서히 증가하는 양상을 보였으며 이는 폐쇄기간이 늘어날수록 보다 뚜렷해졌으며 180초동안의 폐쇄에서 와우혈류량의 자가조절양상이 더욱 더 뚜렷하게 관찰되었다. 이러한 자가조절능력은 안정된 혈압에서도 완전하지는 않았는데 이는 실험도중의 혈관 자체에 의한 손상에 의한 것으로 생각된다. 본 연구를 통하여 와우의 혈류에서 자가조절 경향을 확인할 수 있었으며 이러한 실험은 와우의 지속적인 일부 허혈에 따른 청각기능을 관찰할 수 있는 모델이 될 수 있으나 완전허혈을 일으키기 위해서는 미로혈관(labyrinthine artery)의 폐쇄가 필요할 것으로 사료된다.
REFERENCES
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