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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1997;40(7): 970-975. |
| An Effect of Ginkgo Extract on Salicylate Ototoxicity in Guinea Pigs. |
| Min Han Lee, Boo Hyun Nam, Chan Il Park |
| Department of Otolaryngology, College of Medicine, Chungnam National University, Taejeon, Korea. |
| 기니픽에서 은행잎 추출물이 Salicylate 이독성에 미치는 영향 |
| 이민한 · 남부현 · 박찬일 |
| 충남대학교 의과대학 이비인후과학교실 |
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| ABSTRACT |
BACKGROUND:
The mechanism of salicylate ototoxicity is probably related to reversible biochemical or metabolic changes in the cochlea. Decreased cochlear blood flow seems to play an important role in salicylate ototoxicity. Several constituents of ginkgo extract have the action of increasing blood flow, antagonism of platelet activating factor and scavenger of free radicals. It might be thought that these activities of ginkgo extract could contribute to attenuate salicylate ototoxicity.
OBJECTIVES:
Whether the salicylate induced hearing loss could be attenuated by pretreatment with ginkgo extract.
MATERIALS AND METHODS:
Auditory brainstem response threshold changes were observed after the intramuscular injection of lysine salicylate(300mg/kg), or lysine salicylate with EGb 761(100mg/kg, single IP or 100mg/kg and 50mg/kg, IP, two times) pretreatment in each group of guinea pig.
RESULTS:
In the groups with Ginkgo extract pretreatment, the threshold changes were less severe and recovered earlier than in group with salicylate injection only(p<0.05).
CONCLUSIONS: EGb 761 could attenuated the hearing loss after the injection of salicylate in guinea pig. |
| Keywords:
Salicylate ototoxicityㆍGinkgo extractsㆍEGb 761 |
서론
Salicylate는 가역적인 이명과 청력장애등의 이독성을 가지고 있으며 salicylate 이독성의 기전에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다.1)2) salicylate에 의한 영구적인 내이의 형태학적인 변화를 발견할 수 없었으며, salicylate 이독성이 가역적이라는 특성 때문에 와우의 일시적인 생리학적 이상 또는 대사변화가 salicylate 이독성의 근본 기전으로 추정되어 왔다.2) 특히 catecholamine 또는 arachidonic acid 대사물질에 의한 와우 혈류의 감소가 salicylate 이독성에 중요한 역할을 할 것이라 생각되고 있다.1)2)
은행잎 추출물은 다양한 구성 성분들로 이루어진 복합체로 각 구성 성분의 약물학적 특성, 작용 기전, 효과 등에 대하여 정확하게 규명되지는 않았으나 말초혈류 개선, 뇌혈류 개선, 유리산소기 제거 작용 등을 갖는 것으로 알려져 있으며 이비인후과 영역에서는 이명, 난청, 전정신경계 장애등의 개선을 위하여 은행잎 추출물의 사용이 시도되고 있다.3)
본실험은 은행잎 추출물이 그 약물학적 특성들을 통하여 salicylate 이독성 즉 청력손실의 경감에 효과를 미칠 수 있을 것이라는 가설하에 실험적 salicylate 이독성에서 은행잎 추출물이 청력손실에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 시행 되었다.
재료 및 방법
이경검사상 정상고막을 가지고 있고 정상 청성뇌간유발반응(ABR)을 보인 300∼350gm의 기니픽 17마리를 암수 구별 없이 3군으로 나누어 사용하였다.
은행잎 추출물은 EGb 761-50mg vial(Dr. Willmar Schwabe Arzneimittel)을 사용하였으며 salicylate는 lysine salicylate(아스피린 리신(r))를 사용하였다.
약물 투여방법은 1군 기니픽 5마리에 salicylate 300mg/kg를 근육주사 하였으며, salicylate 투여 직전 ABR 역치를 측정하여 기준역치로 삼았고 salicylate 투여후 매1시간에 ABR 역치를 측정 하였다. 2군은 기니픽 6마리에 EGb 761 100mg/kg을 복강내 주사하고 30분 후에 salicylate 300mg/kg를 근육 주사하였다. EGb 761에 의한 변화를 관찰하기 위하여 EGb 761 투여 직전 ABR 역치를 측정하였으며, salicylate 투여 직전 ABR 역치를 측정하여 기준역치로 삼았고 salicylate 투여후 매 1시간마다 ABR 역치를 측정하였다. 3군은 기니픽 6마리에 salicylate 300mg/kg 주사 1시간전 EGb 761 100mg/kg, 30분전 EGb 761 50mg/kg를 복강내 주사하였다. EGb 761 2회 주사 직전 각각 ABR 역치를 측정하였고, salicylate 투여 직전 ABR 역치를 측정하여 기준역치로 삼았으며 salicylate 투여후 매 1 시간마다 ABR 역치를 측정하였다(Fig. 1).
ABR측정은 방음실(IAC1603A-CT)안에서 Cadwell사의 Quantum 84를 사용하였고, ketamine hydrochloride 50mg/kg를 근육주사 하여 마취하였고 필요시 마다 25mg/kg를 추가 주사 하였다. 음자극은 10inch 음전도관을 갖는 insert headphone을 통하여 rarefaction phase의 broad band click음(100-3000Hz)을 반복자극률 11.29Hz로 가산 평균 하였다. 전극은 본 교실에서 제작한 침전극을 이용하여 활성전극을 동측 이개 하부에, 비교전극은 두정부에, 접지전극을 상대측 이개 하부에 부착 하였으며 전기 저항은 5Kohm 이하로 하였다. 검사중 기니픽의 직장 체온은 37℃ 이상, 심박동수는 분당 210회에서 270회로 유지하였다.
수집된 자료는 PC-SAS V6.04중 General linear model을 이용한 반복 측정 분산분석을 시행하여 통계처리 하였다. 각 실험군간 청력이 기준역치로 회복되는 시간을 평균치 비교하였다.
결과
Salicylate 단독 투여군의 ABR 역치 상승은 salicylate 투여후 1시간에 역치가 상승하기 시작하여 투여후 3시간에 최대 역치변화를 보였고 투여후 6∼7시간안에 전예에서 기준역치로 회복되었다(Table 1).
EGb 761를 투여하고 30분 후 salicylate 투여한 군에서는 salicylate 투여후 1시간에 역치가 상승하기 시작하여 2∼3시간에 최대 역치상승을 보였으나 3∼4시간에는 salicylate 단독 투여군과 비교하여 청력손실의 유의한 감소를 보였고(p<0.05), 청력회복시간에 있어도 유의하게 빨라(p<0.05) salicylate 투여후 5시간내에 전예에서 기준역치로 회복되었다(Table 2).
Salicylate 투여 30분, 1시간전 두차례 EGb 761을 투여하고 salicylate를 투여한 군에서는 salicylate 투여후 2시간에 최대역치상승을 보였으나 salicylate 단독 투여군과 EGb 761 일회 투여군에 비하여 청력손실의 유의한 감소를 보였고(p<0.05)(Fig. 2), salicylate 투여후 5시간에 전예에서 회복을 보여 salicylate 단독 투여군에 비하여 유의한 회복시간의 감소를 보였으나(p<0.05), EGb 761 일회투여군과는 청력회복시간의 유의한 차이가 없었다(Table 3).
EGb 761 전처치군들에서 EGb 761투여직전 측정한 ABR 역치는 salicylate 투여직전 측정한 기준역치와 차이가 없었다.
고찰
Salicylate는 영구적인 내이의 병리 조직학적 변화없이 이명을 동반한 가역적 감각신경성 난청을 초래하며 이러한 증상은 약제 투여 종료후 사라지게 된다.1)2) salicylate 투여후 청력소실은 실험동물 및 약제 투여경로에 따라 차이가 있으나 대개는 2∼6시간사이에 가장 크다고 한다.2)4)5) 본 실험에서는 salicylate 투여 2∼3시간후 유의한 ABR 역치의 상승을 보였고 6∼7시간안에 기준역치로 회복 하였다.
Salicylate 이독성의 기전은 다양한 요소를 가지는 것 같으며 외유모세포의 가역적인 변화를 제외하고는 형태학적 변화는 거의 없는 것으로 보고 되고 있다.2)6) 그리고 어떠한 기전에 의하든 와우혈류의 감소는 salicylate 이독성에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.7)8)
Cazals등4) 은 lysine salicylate를 투여한후 2∼3시간에 최대 역치상승을 관찰하였고, 교감신경흥분촉진제인 metaraminol을 동시 투여하였을 때 청력손실이 심해지는 것을 관찰하여 salicylate가 나선판 교감신경계의 지배를 받는 와우의 혈액공급에 영향을 주는 것으로 추정된다고 하였다. 또한 salicylate 투여후 와우 외임파에서 catecholamine 특히 norepinephrine의 농도가 증가함이 관찰되었고, norepinephrine 길항제는 salicylate 이독성을 예방 또는 경감시킬 수 있었다고 하였다.4)9)
Escoubet등10)은 aspirin 복강내 주사후 와우 측벽과 외임파내에 prostaglandin 농도가 유의하게 감소하는데, salicylate 투여 3시간 후에 최대감소를 보이고 3일 후에 정상치로 회복되었다고 하였다. Jung등11)12)은 salicylate를 전신적 또는 정원창막을 통하여 투여하였을 때 외임파에서 prostaglandin 농도가 감소하고 leukotriene 농도가 증가한다고 하였다. 그리고 leukotriene을 정원창막에 적용하였을 때 salicylate 이독성과 같은 청력손실을 관찰할 수 있었고, leukotriene 차단제로 전처치함으로서 salicylate 이독성과 와우혈류 감소를 예방할 수 있었다고 하였다.8) 이러한 결과는 salicylate 이독성에서 arachidonic acid 대사산물들의 농도 변화가 외유모세포의 막투과성 이상과 함께 와우 혈류를 감소시키는 데 중요한 역할을 할 것으로 생각된다고 하였다.2) 은행잎 추출물의 약물학적 기능은 단일 성분 또는 여러 활성성분의 복합적인 작용에 의하며, 이중 가장 중요한 성분은 flavonoids와 terpenoids중 ginkgolides와 bilobalide라고 알려져 있다. 은행잎 추출물의 작용은 혈류증가, 혈소판 활성인자(platelet activating factor) 길항제, 신경절 대사의 변화, 자유기(free radical) 제거 특성을 통한 내피세포성 이완인자(endothelium-derived relaxing factor) 반감기의 연장에 의한 수축된 혈관의 이완작용 등으로 알려져있다.3)
은행잎 추출물이 갖는 약물학적 특성을 이용 말초혈관계통 질환이나 뇌혈류 부족에 의한 증상을 개선하기 위하여 임상적으로 이용되고 있다. 그러나 이비인후과 영역에서 은행잎 추출물은 저출력 레이저 치료와 병용하여 일부 환자에서 이명 개선 및 청력 향상이 보고되었으나13)14), Wedel등15)은 통계학적 유의한 개선을 보이지 않았고 단지 위약 효과를 보였을 뿐이라고 하여 아직까지 만족스러운 임상적 효과를 얻지 못하고 있다.
본실험에서는 은행잎 추출물 사용으로 어떤 형태의 이명, 청력 손실, 또는 전정신경계 장애등의 예방 또는 개선 가능성 여부를 탐색하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 은행잎 추출물이 salicylate에 의한 청력역치 상승에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다.
Cazals등16)은 기니픽에서 EGb 761 50mg/kg을 21 일간 투여하면서 EGb 투여 6일, 12일, 18일에 aspirin 500mg/kg을 주사하였을 때 각각 10마리중 3마리, 6마리, 5마리에서 역치 상승이 경감됨을 관찰하였고 형태학적으로 혈관대의 경미한 혈관 확장을 관찰할 수 있었다고 하였다. 그리고 EGb 761 100mg/kg을 2주일간 경구 투여하고 aspirin을 주사하였을 때 현저한 역치 상승의 감소를 보였고 형태학적으로 와우축 혈관의 확실한 확장을 보였다고 하였으며 이상의 결과로 EGb 761은 salicylate에 의한 청력손실에 어느 정도 유익한 효과를 가지며 그 효과는 일시적인 것 같다고 하였다. EGb 761 100mg/kg을 4주와 6주간 투여한뒤 salicylate에 의한 와우 혈류의 감소가 대조군에 비하여 4주 투여군에서 약 30분정도 지연됨을 보였으나 혈류 감소량은 같았다고 하였고, 6주 투여군에서도 비슷한 결과를 보였으나 기대 밖으로 보다 적은 효과를 보였다고 하였다. 그리고 EGb 761은 salicylate에 의한 와우 혈류 감소 효과를 어느 정도 경감시킬 수 있을 것이라 하였다.
백 등17)은 기니픽에서 salicylate와 유리산소기(free oxygen raicals) 형성 차단제인 allopurinol을 병용 투여하였을 때 salicylate에 의한 청력역치 상승을 경감시켰으며, salicylate에 의한 청력손실에 유리산소기가 관여할 것이라고 하였다. 그리고 은행잎 추출물은 유리산소기를 제거하는 작용을 갖고 있어 신체 각부위에서 산화 손상을 방어해 주는 항산화 치료효과를 가질 것이라고 하였다.18)19)20)
본연구의 결과 기니픽에서 EGb 761를 투여하였을 때 salicylate에 의한 청력손실을 현저히 감소시켰으며 이러한 효과는 EGb 761의 투여 용량에 따라 증가하는 경향을 보였다. 그러나 은행잎 추출물은 여러 물질이 혼합되어 있어 약물동태학적 효과를 측정하기 어렵다. 따라서 다양한 투여 용량과 다양한 투여 시기에 따른 결과를 얻기 위한 실험이 계속되어야 할 것이며, 은행잎 추출물이 salicylate 이독성의 기전에 어떻게 영향을 주어 청력손실을 경감시킬 수 있는지를 규명하기 위한 연구가 필요하다고 생각한다.
결론
은행잎 추출물이 salicylate에 의한 청력 손실에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 기니픽에서 salicylate 300 mg/kg를 단독 주사한군, salicylate 300mg/kg 주사하기 30분전에 EGb 761 100mg/kg을 투여한 군과 salicylate 300mg/kg를 주사하기 60분과 30분전에 각각 EGb 761 100mg/kg과 50mg/kg을 투여한 군에서 청성뇌간유발반응 검사로 청력역치의 변화를 측정하였다.
Salicylate 단독투여군에서는 투여 2∼3시간후 최대 청력 손실을 보이며 주사후 6∼7시간안에 기준역치로 회복하였다.
EGb 761 1회 전처치후 salicylate 투여군에서는 salicylate 투여후 2∼3시간사이에 청력 손실을 최대로 보였지만 3∼4시간 후에는 salicylate 단독 투여군에 비하여 역치 상승이 유의하게 감소하였다(p<0.05).
EGb 761 2회 전처치후 salicylate 투여군에서는 sa-licylate 투여후 2시간에 청력 손실을 최대로 보였지만 3∼4시간 후에는 salicylate 단독 투여군에 비하여 역치 상승이 유의하게 감소 하였고 3시간에는 EGb 761일회 전처치군에 비해서도 유의한 청력 손실의 감소가 나타났다(p<0.05).
EGb 761 전처치군들이 salicylate 단독 투여군에 비하여 청력역치 회복시간이 유의하게 단축되었다(p<0.05).
이상의 결과로 기니픽에서 EGb 761은 salicylate에 의한 청성뇌간유발반응 역치 상승을 경감시킬 수 있으며 EGb 761의 효과는 용량 의존적 성향을 보여주었다.
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