• 제목/요약/키워드: 손상 측정

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폐암의 정위적체부방사선치료에서 육안적종양체적 변화에 따른 적응방사선치료의 효용성 및 가능성 연구 (Feasibility and Efficacy of Adaptive Intensity Modulated Radiotherapy Planning according to Tumor Volume Change in Early Stage Non-small Cell Lung Cancer with Stereotactic Body Radiotherapy)

  • 박재원;강민규;예지원
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권2호
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    • pp.79-86
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    • 2015
  • 이 연구는 조기 폐암의 정위방사선치료에서 육안적종양체적(Gross tumor volume, GTV) 변화에 따른 적응방사선치료(ART)의 효과 및 가능성을 보기 위해 시행되었다. 영남대학교 의료원에서 정위방사선치료를 시행한 22개의 종양을 대상으로 연구를 진행하였다. 정위방사선치료는 2주에 걸쳐 48 혹은 60 Gy를 4회에 나누어 조사하는 방법으로 시행되었다. 종양체적 변화를 측정하기 위해 매 콘빔시티마다 육안적종양체적에 대한 윤곽선 그리기를 시행하였다. 그 다음 첫 번째 콘빔시티에 기준 치료계획으로 사용할 세기조절방사선치료 계획을 시행하였다. 적응방사선치료 계획을 하기 위해, 2, 3, 4번째 콘빔시티에 기준 치료계획과 동일한 빔 각도와 제약을 적용하여 각각 재 최적화 과정을 진행하였다. 이후 적응방사선치료 계획은 기준치료계획을 각각의 콘빔시티에 복사하여 생성한 비적응방사선치료 계획과 비교되었다. 평균 육안적종양체적은 10.7 cc였다. 평균 종양체적 변화는 두 번째, 세 번째, 네 번째 콘빔시티에서 각각 -1.5%, 7.3%, 25.1%였으며 세 번째 이후 변화는 통계적으로 유의하였다(p<0.05). 하지만 두 번째 콘빔시티에서는 9개의 종양 체적이 증가하였다. 적응방사선치료 계획을 시행하였을 때, 폐에서 $V_{20\;Gy}$, $D_{1500\;cc}$, $D_{1000\;cc}$가 유의하게 감소하였으며, 흉벽에 대한 $V_{30\;Gy}$$V_{32\;Gy}$ 역시 유의하게 감소하였다(p<0.05). 두 번째 콘빔시티의 종양체적이 증가한 환자들에서, 기준치료 계획에 비해 적응치료방사선치료 계획을 시행하지 않았을 때, 계획용 표적체적에 대한 선량 범위 변수 중 $D_{min}$은 8.3% 감소한 반면 (p=0.021), 적응방사선치료계획을 시행한 경우에는 차이가 없었다. 이러한 결과를 보았을 때, 적응방사선치료 계획을 함으로서 표적 선량 커버는 개선시키면서 손상위험장기에 대한 선량을 감소시킬 수 있을 것이다. 그러므로, 콘빔시티를 이용한 적응방사선치료 방법은 조기 폐암의 정위방사선치료에서 고려되어야 하겠다.

정상인에서 기능적 뇌 자기공명영상과 확산텐서영상 합성기법을 이용한 피질척수로의 위치에 따른 정량적 분석 (Quantitative Evaluation of the Corticospinal Tract Segmented by Using Co-registered Functional MRI and Diffusion Tensor Tractography)

  • 장성호;홍지헌;변우목;황창호;양동석
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권1호
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    • pp.40-46
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    • 2009
  • 목적 : 기능적 뇌 자기공명영상 (fMRI)과 확산텐서영상(DTI) 합성기법을 이용하여 피질척수로의 여러 부위에서 정량적 특성을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법 : 신경학적 이상이 없는 정상인 10명 (남: 8, 여: 2, 평균연령: 30세, 연령분포 : 22 -38세)을 대상으로 하였다. fMRI는 1.5T를 이용하였으며, 손의 쥐기 펴기를 수행하였다. fMRI와 확산텐서섬유로(DTT)의 합성이 가능한 DtiStudio 프로그램을 이용하여 피질척수로를 3차원 영상화하였다. 이때, 시작 관심영역은 2차원 분할 비등방성(fractional anisotropy, FA) 색지도(color map)에서 fMRI의 운동 수행 시 활성부위가 가장 많은 곳으로, 목표 관심영역은 하부 전방 뇌교의 피질척수 부위로 설정하였다. 정량적 분석을 위하여 관심영역을 부채살부터 연수까지 좌우 각각 5곳에 설정하여 분할 비등방성과 현성 확산계수(ADC)를 측정하였다. 결과 : 모든 대상자는 fMRI에서 일차 감각운동 영역이 주로 활성화되었다. 확산텐서 영상에서 피질척수로의 경로는 일차 감각운동 영역부터 연수까지 주행하였다. 피질척수로의 FA 값은 모든 대상자에서 중뇌와 내측 섬유띠의 후지가 타 부위보다 높았다. 결론 : fMRI와 DTT의 합성기법은 피질척수로 상태의 3차원 영상화 및 각 부위에서 FA와 ADC값을 이용한 정량적 분석이 가능하였다. 앞으로, fMRI와 DTT 합성기법은 뇌손상 환자에서 피질척수로의 명확한 상태를 연구하는 데 유용하게 이용될 것으로 사료된다.

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Lactobacillus pentosus 발효에 의한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 항산화 및 세포보호 효과 (Antioxidant and Cellular Protective Effects of Parthenocissus tricuspidata Stem Extracts Fermented by Lactobacillus pentosus)

  • 박소현;성준섭;이건수;박영민;현송화;차미연;강희철;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.255-263
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    • 2017
  • 본 연구에서는 담쟁이덩굴 줄기 70% 에탄올 추출물과 발효균주 Lactobacillus pentosus를 이용하여 발효시킨 담쟁이덩굴 줄기 발효추출물에 대하여 항산화 및 세포보호 효과를 측정하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)를 이용한 자유라디칼 소거 활성($FSC_{50}$)은 담쟁이덩굴 줄기 추출물 및 발효추출물이 각각 42.3 및 $34.5{\mu}g/mL$로 발효 후의 라디칼 소거활성이 약 18.4% 더 높게 나타났다. Lumiol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서의 총 항산화능($OSC_{50}$) 평가에서도 담쟁이덩굴 줄기 추출물과 발효추출물은 각각 2.6 및 $2.5{\mu}g/mL$로 발효 후가 약 4.2% 정도 더 높은 총 항산화능을 나타냈다. $^1O_2$로 유도된 적혈구 세포 손상에 있어서 추출물 및 발효추출물의 세포 보호 효과(${\tau}_{50}$)는 $50{\mu}g/mL$에서 각각 126.4 및 173.0 min을 나타내어 발효 후 세포 보호 효과가 약 34.0% 더 높게 나타났다. 발효추출물은 지용성 항산화제로 알려진 $(+)-{\alpha}$-tocopherol (43.4 min)보다도 3.9배 높은 세포 보호 활성을 보여주었다. 사람 섬유아세포인 Hs68을 대상으로 elastase 저해 활성을 조사하였다. Elastase 저해 활성($IC_{50}$)은 담쟁이덩굴 줄기 추출물과 발효추출물에서 각각 873.6 및 $687.8{\mu}g/mL$로 발효 후에 elastase 저해 활성이 약 21.3% 더 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 발효추출물이 항산화 작용과 더불어 주름개선 효과를 가지는 천연 화장품 소재로써 응용 가능성이 있음을 시사한다.

폐절제술 후 폐환기능의 변화에 대한 장기 추적관찰 (A Long-term Follow up Study on Pulmonary Function after Lobectomy and Pneumonectomy)

  • 이이형;김세규;장준;정경영;안철민;김성규;이원영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권6호
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    • pp.638-645
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    • 1993
  • 연구목적 : 폐절제술 후 폐환기능은 절제될 폐와 절제술 후 잔여 폐의 기능, 또한 잔여 폐의 잠재적인 대상능력에 의존한다. 최근에는 폐암 환자에서 광범위한 폐절제술이 행하여지는 추세이며 종종 만성폐질환으로 인하여 폐환기능이 상당히 손상된 환자에서도 이러한 수술이 행해지고 있는데 이들에서 절제술 후 폐기능의 회복정도를 예측함은 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 폐절제술 후 폐기능의 변화를 장기간 관찰하여 기간에 따른 폐기능의 변화양상을 파악하여 폐절제술이 폐기능에 미치는 영향을 분석함에 있다. 방법 : 폐암 및 양성폐질환으로 전폐절제술 및 폐엽절제술을 시행받은 환자중 수술 후 특기할 만한 합병증이 없고, 18개월 이상 정기적으로 추적관찰이 가능하였던 16예를 대상으로 수술 전과 수술 후 5년동안 3개월 간격으로 폐환기능검사를 실시하여 폐기능의 변화양상을 분석하였다. 결과: 1) 수술 1주 후 폐기능은 폐엽절제군과 전폐절제군 각 군에서 수술전 측정치의 FVC 59.8%, 52.2%, FEV1 63.1%, 50.5%로서 예측치에 비하여 유의하게 낮았으며(p<0.05), 두군 사이에 유의한 차이는 없었고, 1-3개월 후 예측치와 유사하게 회복되었다. 2) FVC는 폐엽절제군은 6-24개월에는 예측치보다 높았고, 그 이후에는 예측치와 유사하게 유지되었으며, 전폐절제군에서는 6-36개월에는 예측치와 유사하게 유지되다가 수술 3년 6개월 이후에는 호전되어 예측치보다 약간 높게 유지되었다. 3) FEV1은 폐엽절제군과 전폐절제군 각각 6개월-5년동안 뚜렷한 변화없이 예측치와 유사하게 유지되었다. 4) FEV1/FVC는 두군 모두에서 수술 전후 전기간동안 통계학적으로 유의한 변화가 없었다. 5) FEF25-75%는 폐엽절제군에서는 6개월-5년동안 유의한 변화없이 예측치보다 높게 유지되었고, 전폐절제군에서는 수술 1년 이후 감소하여 예측치보다 낮게 유지되었다. 6) MVV는 폐엽절제군의 경우 2년까지는 예측치와 유사하게 유지되다가 그 후 약간 감소하는 경향을 나타내었고, 전폐절제군의 경우는 전 추적기간 동안 예측치와 유사하게 유지되었다. 7) 전폐절제군이 폐엽절제군에 벼해 수술 후 6개월의 FVC, FEV1, FEF 25-75%, MVV가 통계학적으로 유의하게 낮았으며(p<0.05), 수술 2년 이후에는 전폐절제군이 폐엽절제군보다 FVC, FEV1, FEF 25-75%가 낮은 경향을 보였으나 통계학적으로 유의하지는 않았다. 결론 : 폐환기능은 수술 직후에는 수술 전보다 현저히 감소하였다가 수술 1-3개월 후 회복되어 예측치와 유사해지고 6개월에 최고에 이르고, 2년 이후 약간 감소하여 5년까지 뚜렷한 변화없이 예측치와 유사하게 유지되었다. 폐엽절제군과 전폐절제군 사이의 폐환기능의 차이가 가장 뚜렷한 시기는 수술 6개월-1년 사이였고, 수술 2년 이후에는 두군 사이의 차이가 감소하였다.

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만성폐쇄성폐질환에서 혈소판 활성도가 폐동맥 고혈압에 미치는 영향 (Effect of Platelet Activation on Pulmonary Hypertension in Chronic Obstructive Pulmonary Diseases)

  • 김형중;남문석;권혁문;안철민;김성규;이원영;송경순
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권2호
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    • pp.147-152
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    • 1993
  • 연구배경 : 만성폐쇄성폐질환에서 혈소판이 활성화되어 있는 근거가 있으며 이 질환의 예후 인자로 잘 알려진 폐동맥 고혈압이 활성화된 혈소판 및 손상된 내피세포가 관여하리라는 보고가 있다. 이에 만성폐쇄성폐질환에서 혈소판 활성화를 알아보고 혈소판 활성화가 폐동맥 고혈압에 미치는 영향을 알아보고자 연구를 시행하였다. 방법 : 대조군 및 만성폐쇄성폐질환의 폐동맥 정상혈압군과 고혈압군을 대상으로 혈소판 응집비 및 혈소판의 alpha-granule에 함유되어 있는 Platelet factor 4와 $\beta$-thromboglobulin을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 결과: 1) Platelet aggregation ratio (PAR)는 대조군 $0.99{\pm}0.04$, 폐동맥 정상혈압군 $0.98{\pm}0.05$, 폐동맥 고혈압군 $0.89{\pm}0.08$으로 감소하는 추세를 보였으며, 폐동액 고혈압군에서 대조군보다 통계학적으로 의미 있게 감소 하였다(p<0.05) (Table 2, Fig. 1). 2) Platelet factor 4 (PF4, IU/ml)는 대조군 $4.7{\pm}1.2$, 폐동맥 정상혈압군 $18.6{\pm}4.9$, 폐동맥 고혈압군 $57.2{\pm}12.7$으로 만성폐쇄성폐질환에서 대조군보다 통계학적으로 의미 있게 증가 하였으며(p<0.01), 폐동맥 고혈압군에서 폐동맥 정상혈압군보다 통계학적으로 의미 있게 증가 하였다(p<0.01) (Table 2, Fig. 2). 3) Beta-thromboglobulin (${\beta}$-TG, IU/ml)은 대조군 $34.4{\pm}5.8$, 폐동맥 정상혈압군 $80.4{\pm}18.1$, 폐동맥 고혈압군 $93.0{\pm}14.0$으로 만성폐쇄성폐질환에서 대조군보다 통계학적으로 의미 있게 증가 하였으며(p<0.01) 폐동맥 고혈압군에서 폐동맥 정상혈압군보다 통계학적인 의미는 없지만 증가하는 경향을 보였다(Table 2, Fig.3). 4) 임상 소견과 PAR, PF4 및 ${\beta}$-TG 사이에는 상관 관계가 없었으나 PAR, PF4및 ${\beta}$-TG 사이에는 통계학적으로 의미 있는 상관관계를 보였다 (Table 3). 결론 : 만성폐쇄성폐질환에서 혈소판이 뚜렷이 활성화되어 있었으며 폐동맥 고혈압군에서 좀더 활성화되는 경향을 보였다. 따라서 만성폐쇄성폐질환에서 혈소판 활성화가 폐동맥 고혈압의 유발 및 유지에 관여할 것으로 사료되며 치료에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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분석 알고리즘과 운동방법에 따른 Exercise Test 결과의 차이 (The Difference of Interpretations of Cardiopulmonary Exercise Testing According to Interpretative Algorithms and Exercise Methods)

  • 박재민;김성규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제50권1호
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    • pp.42-51
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    • 2001
  • 연구배경 : 심폐운동검사를 호흡곤란이나 운동제한의 주원인 감별을 위한 진단적 목적으로 이용시, 사용한 진단 알고리즘과 운동방법에 따른 분석결과에 차이가 있는지를 알아보고, 차이가 있다면 그 원인은 무엇인지 알아보고자 하였다. 연구방법 : 안정시 폐기능검사상 이상이 있는 만성폐질환자 66명, 운동시 호흡곤란을 호소하나 안정시 폐기능검사상 이상이 없는 환자 48명을 대상으로 자전거를 이용하여 증상 제한적 최대운동을 시행하고 Wasserman 등과 Eschenbacher 등이 제안한 진단 알고리즘을 이용 하여 분석하여 그 결과를 비교하였고, 건강한 의과대 32명을 대상으로 자전거와 답차를 이용하여 증상 제한적 최대운동을 시행한 후 Eschenbacher 등이 제안한 진단 알고리즘으로 분석후 운동방법에 따른 분석결과의 차이를 비교하였다. 연구결과 : 1) 호흡곤란을 주증상으로 호소하고 안정시 폐기능 검사상 미국흉부학회 기준에 부합하는 폐기능손상을 보이는 환자중 최근 2개월이내에 증상이 악화되지 않은 환자 66명을 대상으로 증상제한적 최대운동후 Wasserman 방식과 Eschenbacher 방식으로 해석후 비교하여 보았을 때 42명에서 일치하여 63.6%의 일치율을 보였다. 폐기능검사소견에 따라 구분하여 보면, 폐쇄성장애를 보인 경우는 43명중 30명으로 69.8%, 제한성장애를 보인 경우 8명중 2명으로 25%, 혼합성장애를 보인 경우 15명 중 10명으로 66.7%의 일치율을 보였다. 2) 임상적으로 심장질환은 의심되지 않으나 활동시 호흡곤란을 호소하고, 안정시 폐활량측정에서 정상소견을 보이는 48명을 대상으로 자전거를 이용한 운동 후 두 방식으로 분석 비교하였을 때 30명에서 일치하여 일치율은 60.4%이었다. 3) 호흡곤란 등의 호흡기계증상이 없고 안정시 폐활량검사상 정상인 건강한 의과대학 남학생 32명을 대상으로 자전거와 답차를 이용한 운동후 Eschenbacher 방식으로 해석한 결과 운동방법에 따른 일치율은 25% 이었다. 결론 : 이와 같은 결과로 진단 알고리즘 혹은 운동방법에 따라 결과가 차이가 있음을 알 수 있었고, 심폐운동검사를 호흡곤란이나 운동제한의 주원인 감별을 위한 진단적 목적으로 이용하기 위해서는 한국성인에 적용할 수 있는 운동방법에 따른 진단 알고리즘을 확립하는 것이 필요하다고 여겨진다.

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PM10이 A549 Cells에서 전염증성 Cytokine발현에 미치는 영향 (Particulate Matter from Asian Dust Storms Induces the Expression of Proinflammatory Cytokine in A549 Epithelial Cells)

  • 김정호;전효근;김미경;경선영;안창혁;이상표;박정웅;정성환
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제60권6호
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    • pp.663-672
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    • 2006
  • 연구배경: 미세먼지는 여러 가지 유기물과 무기물의 복합체로 그 구성 성분이 시간과 장소에 따라 다르고 모양과 크기도 일정하지 않으며, 특히 지름 $10{\mu}m$이하의 미세먼지 (particulate matter 10; $PM_{10}$)는 흡입이 가능한 입자의 크기여서 하부기관지 및 폐의 가스-교환부분까지 침착하여 호흡기계에 손상을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 황사에 포함된 $PM_{10}$과 비황사 시기에 포집된 $PM_{10}$이 폐상피세포주에 작용하여 전염증성 사이토카인(proinflammatory cytokine) 및 cytokine messenger RNA(mRNA)의 발현에 어떤 영향이 있는지를 관찰하여 기관지 천식과 만성 폐쇄성 폐질환등 호흡기 질환의 증상 악화기전에 미치는 역할을 규명하고자 하였다. 연구방법: 공기 포집기(HV 500F, sibata model)를 이용하여 황사와 비황사 기간에 하루 6시간씩 실외의 장소에서 대기분진을 membrane filter에 포집한 다음, $PM_{10}$입자를 추출하고 폐암 상피세포주인 A549 cells(한국세포은행주)에 $PM_{10}$을 농도에 맞게($10{\mu}g/ml$, $100{\mu}g/ml$, $500{\mu}g/ml$) 노출시켰다. 각각의 노출된 세포로부터 interleukin(IL)-$1{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-8, granulocyte macrophage colony stimulating factor(GM-CSF)의 mRNA를 역전사중합효소연쇄반응(reverse transcriptase polymerase chain reaction; RT-PCR) 방법으로 측정하였다. 결 과: 황사 및 비황사 기간 중 포집된 $PM_{10}$을 가했을 시 가하지 않은 대조군에 비하여 $IL-1{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-8, granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF)의 m'RNA와 cytokine의 발현이 유의하게 높았으며, 황사 기간의 고농도의 $PM_{10}$에 노출된 세포의 $IL-1{\alpha}$ mRNA는 비황사 기간의 $PM_{10}$에 노출된 세포의 mRNA보다 증가되어 있었다. 결 론: $PM_{10}$은 A549 cells에서 전염증성 사이토카인의 발현을 증가시키고 비황사 기간보다 황사 기간 중 대기 중에서 채취한 $PM_{10}$에 노출된 A549 cells에서 일부의 전염증성 사이토카인의 mRNA발현을 더욱 증가시키는 것을 알 수 있었다. 따라서 황사 기간의 $PM_{10}$에 의한 일부의 전염증성 사이토카인의 발현 증가가 만성 호흡기 질환의 증상 악화기전에 연관되어 있을 가능성을 시사하였다.

서로 다른 형태의 임플란트의 식립토크가 골에 미치는 열변화에 관한 연구 (Analysis of thermal changes in bone by various insertion torques with different implant designs)

  • 김민호;여인성;김성훈;한중석;이재봉;양재호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.168-176
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    • 2011
  • 연구 목적: 임플란트 식립시에 발생할 수 있는 열변화는 임플란트의 실패를 초래할 수 있다. 식립토크에 따른 열변화 양상을 파악함으로 임플란트의 형태에 따른 차이점과 적절한 식립토크가 어떤 것인지 파악하고자 한다. 연구 재료 및 방법: 실험재료로는 두께 15 - 20 mm의 소 견갑골을 가로 35 mm, 세로 40 - 50 mm 크기가 되도록 골편으로 자르고 이중에 피질골의 두께가 2 - 3 mm 되는 표본을 선정한 후 표본의 반을 $36.5^{\circ}C$ 수조에 실온 $25^{\circ}C$에 노출 시켜 내부 온도는 평균 $36.5^{\circ}C$, 표면온도 $28^{\circ}C$가 되도록 설계하였다. $4.5{\times}10\;mm$의 외부육각을 가지는 Br${\aa}$nemark 형태의 임플란트와 $4.8{\times}10\;mm$의 Microthread 형태를 지니는 내부연결 형태의 임플란트를 과도한 식립토크로 식립하고 온도 측정은 계측점에서 0.2 mm 이내에 열전대를 위치시켜 기록하였다. 삼차원유한요소 분석은 골의 형태를 가로 4 cm, 세로 4 cm, 높이 2 cm의 직육면체로 가정하고, 직육면체 윗면에서 2 mm까지를 피질골, 그 아랫부분을 해면골이라고 가정하였다. 마찰열은 매식이 종료된 상황에서 골에 남는 cavity 모양을 기초로 경계조건을 부여하였다. CAD 프로그램인 SolidWorks 소프트웨어를 이용하였고, 이를 유한요소 구조해석용 프로그램인 Abaqus 6.9-1로 불러들여 해석하였다. 결과 및 결론: In vitro실험에서 Microthread type의 임플란트가 상대적으로 더 높은 최고점 온도를 보여주고 있으며 이는 임플란트의 형태에 따른 마찰열 발생이 주요 원인으로 보인다. 유한요소분석을 통해 살펴본 결과 Br${\aa}$nemark 형태의 임플란트의 경우 50 Ncm이상에서 Microthread를 가지는 형태의 경우에는 35 Ncm이상에서 Eriksson 등이 보고한 역치를 초과하는 온도가 발생하였다. 이를 통해 볼 때 Microthread type 이 식립토크에 따른 온도 증가가 더 민감함을 알 수 있다. 실험결과를 통해서 서로 다른 형태의 임플란트 식립시에 임플란트의 형태에 따라 적절한 삽입토크를 부여하는 것이 성공적인 임플란트 시술에 중요한 요소 중에 하나임을 알 수 있었다. 특히 Microthread를 갖는 임플란트 형태는 높은 초기고정성을 얻을 수 있다는 장점이 있는 반면 과도한 식립 토크로 인한 열 손상 가능성을 가질 수 있으므로 골량과 골질의 신중한 평가와 적절한 수술기법이 필요할 것으로 생각된다.

한국에서 수분수지의 생태적 중요성과 대기오염 및 토양 산성화로 인한 식물의 수분스트레스 증대 효과 (Ecological Importance of Water Budget and Synergistic Effects of Water Stress of Plants due to Air Pollution and Soil Acidification in Korea)

  • 이창석;이안나
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제26권3호
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    • pp.143-150
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    • 2003
  • 한국은 양적으로 강수량이 풍부하지만 강우현상이 편중되어 매년 일정기간의 가뭄기를 겪는다. 더구나 그 토양은 대부분 화강암에서 유래한 거친 입자의 것으로서 보수력이 낮다. 수 종의 참나무류와 소나무의 수분스트레스에 대한 반응 결과는 수분수지가 식생의 분포를 결정하는 주 요인임을 보여주었다. 뿐만 아니라 몇몇 상록식물의 월동기간 중 내한성 기작에 기인한 탈수 정도는 자연상태에서 그들의 분포와 밀접하게 관계되었다. 수분스트레스 처리 실험 결과 소나무는 건조에 대해 강한 내성을 보였지만 그 유식물은 가뭄기에 높은 고사율을 나타내었다. 그 고사율은 지소의 토양수분함량에 비례하는 경향이었다. 가뭄이 심한 6월 중 삼림토양의 수분함량과 수분스트레스 처리 실험에서 소나무 유식물이 영구위조점에 도달한 시점에서 배지토양의 수분함량을 비교한 결과는 가뭄기에 소나무 유식물의 높은 고사율이 수분부족에 기인함을 입증하였다. 대기오염물질 폭로실험 중 측정된 시료식물의 수분포텐셜은 시료식물에서 가시피해의 발생과 그 내성에 수분요인이 관계될 가능성을 보여주었다. 야외 현장 조사와 실내실험 결과 둘 다에서 심한 대기오염에 노출된 식물은 그렇지 않은 것과 비교하여 수분소실이 빠르게 일어나는데, 그것은 오염물질에 의한 잎 표면의 손상 정도와 관계되었다. 산성 토양에서 높은 함유량을 보이는 알루미늄은 식물의 뿌리생장을 억 제하거나 비정상적 분포를 가져와 수분스트레스를 유발하였다. 대기오염과 토양 산성화에 기인한 이러한 수분스트레스 효과는 한국의 기후와 토양이 가지는 기존의 수분결핍효과에 덧붙여져 삼림쇠퇴를 유발하는 주 요인으로 작용할 가능성이 있다. 토양의 유기물 함량을 높여 포장용수량 증가에 기여할 수 있는 sludge는 산성토양을 개량하는데 기존의 개량제 못지않은 효과를 보였고, 낙엽 추출물 또한 알루미늄에 의한 수분스트레스 효과를 완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다.

식이 Vitamin E와 Selenium이 납중독된 흰쥐에 있어서 조혈작용과 항산화적 해독기구에 미치는 영향 (Effects of Dietary Vitamin E and Selenium on Hematopoiesis and Antioxidative Detoxification Mechanism in Lead Poisoned Rats)

  • 이순재;박규영;김관유
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.651-657
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    • 1993
  • 납중독된 흰주에 항산화적 방어와 조혈기능에 미치는 식이 vitamin E와 Se의 상호보완에 의한 상승효과를 관찰코져 체중이 $150{\pm}5g$ 되는 Sprague-Dawley종의 흰쥐 수컷에 납을 투여하지 않은 대조군과 2000ppm의 납을 식이중에 투여하면서 vitamin E 함량과 Se의 첨가에 따라 OE(vitamin E, omg/kg diet ; Se, 0), 40E(vitamin E, 40mg/kg diet ; Se, 0), 200E(vitamin E, 200mg/kg diet ; Se, 0), 200ES(vitamin E, 200mg/kg diet ; Se, 0.5ppm), OES(vitamin E, 0mg/kg diet ; Se, 0.5ppm)군으로 나누어 4주간 사육한 후 간조직 중의 항산화적 방어효소계 활성 및 생리적 항산화물질의 함량과 과산화지질량을 측정하고 조혈기능을 관찰하였다. Hb함량과 Hct는 200ES군을 제외한 모든군이 대조군에 비해 감소되었으며 특히 0E군이 가장 낮았다. 혈액의 ALAD활성은 대조군에 비해 200ES, 200E, 0ES, 40E 및 0E군 순위로 낮았으며 간조직 중의 ALAD 활성도 비슷한 경향이었다. 뇨중 ALA의 배설은 ALAD활성과 반대의 현상이었다. 간조직 중의 SOD 활성은 40E, 200E, 200ES 등에서는 대조군보다 다소 증가되었으나 OE군에서는 감소되었다. GPX 활성은 0E, 40E군에서는 감소 되었으나 0ES, 200E 및 200ES군은 현저하게 증가되었으며 특히 200ES군은 0E, 40E의 약 4배정도 높았다. GST활성은 비슷한 경향이었다. 간조직 중의 vitamin E는 납의 투여로 대조군에 비해 감소되었으나 200E 및 200ES군에서는 대조군과 차이가 없었다. 간조직 중의 GSH 함량은 대조군에 비해 0E, 40E에서 가장 낮았으며 GSSG는 그 반대의 현상이였다. 간조직 중의 지질과 산화량은 대조군에 비해 0E, 0ES, 40E, 200E군에서 각각 6.4, 23.9, 2.1, 1.3배씩 높았으나 200ES군은 차이가 없었다. 그러므로 식이 중의 항산화제의 적절한 첨가는 납중독으로 인한 과산화적 손상과 조혈저해작용을 현저하게 완화시킬 수 있음을 알 수 있었다.

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