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방사선 조사 후 발생한 흰쥐 심장손상에서 Captopril의 방어역할과 기전 (The Radioprotective Effect and Mechanism of Captopril on Radiation Induced-Heart Damage in Rats)

  • 장승희;이경자;구혜수
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제22권1호
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    • pp.40-54
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    • 2004
  • 목적 : 정상 흰쥐의 심장에 방사선을 조사한 군과 captopril과 방사선 조사를 병용한 군의 병리학적 소견과 $TNF-{\alpha}$ (tumor necrosis factor-alpha), $TGF-{\beta}1$ (transforming growth factor-beta), PDGF (platelet-derived growth factor), FGF (fibrobiast growth factor)-2의 발현상태를 비교 관찰함으로써 심장의 조기 방사선손상에서 captopril의 효과와 보호기전에서의 사이토카인의 역할을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험동물(Sprague-Dawley-Dawley 흰쥐)은 대조군, 방사선 조사 단독군, captopril과 방사선 조사 병용군으로 분류하였다. 방사선 조사 단독군은 12.5 Gy의 X-선을 좌흉곽에 단일 조사하였다. Captopril과 방사선 조사 병용군은 1일 50 mg/kg의 captopril을 방사선조사 1주 전부터 실험종료 시인 8주 후까지 식수에 섞어 음용시켰다. 실험 결과는 방사선조사 2주와 8주 후에 심방과 심실의 병리조직 소견을 비교 관찰하였고 면역조직화학염색으로 $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}$1, PDGF, FGG-2의 발현을 관찰하였다. 결과 : 방사선조사 2주 후 병리조직 소견상 대조군에 비해 심한 심방 심장막(pericardium) 섬유소 침착(p=0.093), 심실 혈관주위(perivascular space) 부종(p=0.082)과 혈관주위 및 사이질(interstitium)의 섬유소 침착(p=0.018)이 보였으며, 심방 심장막의 섬유소 침착은 심실에 비해 현저하였다(p=0.009). 방사선 조사 후 8주의 변화는 2주 소견에 비해서 부종 및 섬유소 침착은 소멸되었고, 섬유화가 관찰되었는데 이는 심실보다 심방의 심장막에서 현저하게 나타났다. Captopril과 방사선 병용군은 방사선에 의한 심장손상이 감소되어 병리학적 소견상 대조군과 비교 시 유의한 차이가 없었고, 방사선 조사 단독군과 비교하여 특히 2주 후에 심방의 심내막(endocardium) 섬유소 침착(p=0.047)과 심실의 사이질 섬유소 침착(p=0.019) 및 부종(p=0.042)이 현저히 감소되었다. 방사선조사 2주 후에 $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}$1, PDGF, FGF-2의 발현이 방사선 조사 단독군에서 대조군과 비교하여 증가되었으며, 특히 심방의 심장막 및 심장내막에서 현저하게 증가되었다. 방사선조사 8주 후에는 심장막의 $TNF-{\lapha}$, $TGF-{\beta}$1이 계속 증가되었으며 $TGF-{\beta}1$는 심방 심내막(p=0.015)과 사이질(p=0.025)에서 특히 증가되었으나, PDGF와 FGF-2는 감소되었다. Captopril과 방사선조사 병용군은 2주에 방사선 조사 단독군에 비하여 $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}$l, PDGF의 발현이 감소되었으며, 8주에는 심방과 심실의 심장막에서 $TNF-{\alpha}$가 현저히 감소되었고(p=0.049, p=0.009) $TGF-{\beta}1$, PDGF의 경우 감소되는 경향을 보였으나 유의한 차이는 없었다. 결론 : 흰쥐의 심장에 captopril을 방사선과 병용 투여하여 병리조직 소견을 관찰한 결과 방사선에 의한 조기 심장 손상이 감소됨을 확인할 수 있었다. 또한 방사선조사 후 2주 및 8주에 병용군에서 단독군에 비하여 $TNF-{\alpha}$, $TGF-{\beta}1$, PDGF 등의 발현이 감소하는 양상이 관찰되어, captopril이 사이토카인의 발현을 억제함으로써 방사선에 의한 심장손상을 감소시킬 수 있을 것으로 생각된다.

정상인 및 간질성 폐섬유증 환자들의 폐 병변내 섬유모세포주의 증식양상 및 Cytokine분비능에 관한 연구 (Proliferative Properties and Cytokine Secretion of Lung Fibroblast Cell Lines of the Patients with Idiopathic Pulmonary Fibrosis)

  • 김동순;백상훈;공경엽;김동관;박승일;심태선;임채만;이상도;고윤석;김우성;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권1호
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    • pp.128-139
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    • 1998
  • 연구배경: 특발성 미만성 간질성 패섬유증(IPF) 은 아직 밝혀지지 않은 원인에 의해 폐포염으로 시작해서 점차 섬유화로 진행하는 질병이다. 그동안 BAL 및 분자생물학적 기법으로 여러가지 cytokine 및 성장촉진인자가 분비되어 폐포염과 섬유화가 계속 진행되는 것으로 알려졌으나며 주로 폐포대식세포가 이러한 cytokine들을 분비한다고 생각되었다. 그러나 최근에 이제까지는 cytokine이나 growth factor 등의 작용을 받기만하는 피동적인 세포로 생각되었던 섬유모세포 풍도 직접 여러가지 매개물을 분비한다는 것이 알려지고 있으므로 IPF에서 폐포염을 지속시키고 섬유화를 일으키는 데에 섬유모세포가 중요한 역할을 할 것이라는 추측을 할 수 있다. 또한 IPF환자들에서는 섬유모세포 자체가 정상인의 세포와는 분열속도나 여러가지 조절인자들에 대한 반용이 다르기 때문에 섬유화가 계속 진행될 가능성도 있으나 이에 대한 연구는 그리 많지 않고 그 결과도 보고자마다 상이하였다. 이에 연구자들은 IPF환자들의 섬유모세포들이 질적으로 변화하였는지 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 개흉 폐생검검사나 흉곽경을 통한 폐생검의 조직학적 검사로 IPF로 확진된 환자들 13명과 대조군으로는 폐절제술을 받은 폐암환자들 중에서 완전히 정상 폐조직이 포함되어 절제된 환자들 7명을 대상으로 하였다. 개흉 폐생검검사로 얻은 조직에서 섬유모세포를 분리 배양하여 IPF의 섬유모세포주를 만들고 이들 세포의 증식양상을 BrdU 법으로 측정하고 cytokine 의 분비양상을 ELISA법으로 측정하여 정상 폐조직에서 분리한 섬유모세포주와 비교 관찰하였다. 결 과: 1) 섬유모세포주의 증식 양상 : 아무 자극도 없는 기저 상태의 BrdU 섭취율은 환자군에서 높은 경향을 보였으나 ($0.212{\pm}0.107$ vs $0.319{\pm}0.143$) 통계학적인 의미는 없었고 (p=0.0922), PDGF나 10% serum으로 최대 자극을 한 경우에는 양군간에 전혀 차이가 없었다. 증식 억제제인 PGE$_2$를 첨가했을 때에 환자군에서 억제되는 정도가 $33.0{\pm}13.1%$로 대조군보다 ($46.7{\pm}10.0%$) 낮았고 (p=0.0358), dexamethasone의 경우에는 환자군에서 ($28.1{\pm}18.3%$) 약한 경향은 있었으나 대조군과 ($44.7{\pm}22.3%$) 통계적인 유의성은 없었다(p=0.097). 2) 섬유모세포의 cytokine 분비능 : IPF의 섬유모세포는 기저상태 및 TGF-$\beta$로 자극시에 MCP-1의 분비가($1.57{\pm}1.28$ ng/ml, $3.23{\pm}1.31$ ng/ml) 정상 섬유모세포보다 ($0.243{\pm}0.100$ ng/ml, $0.552{\pm}0.236$ ng/ml) 유의하게 높았고 (p=0.014, p=0.0012) IL-8과 IL-6분비도 비슷하게 IPF의 섬유모세포에서 증가를 보였다. 그러나 IL-1$\beta$자극시의 MCP-1, IL-8, IL-6분비는 통계적 유의성은 없었고, 기저상태에서의 TGF-$\beta$자체의 분비도 정상섬유모세포와 IPF사이에 차이가 없었다. 또한 TGF-$\beta$는 섬유모세포에서 MCP-1, IL-8, IL-6 모두의 분비를 증가시켰다. 결 론: IPF환자들에서는 폐섬유모세포 자체가 PGE$_2$ 등의 증식억제제에 대한 반응도 및 cytokine분비 양상이 정상 폐의 섬유모세포와 차이가 있어, 이러한 섬유모세포의 변화가 IPF의 발병기전에 관여될 가능성을 시사하였다.

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흉부 방선균종의 임상적 고찰 (Clinical Study on Thoracic Actinomycosis)

  • 홍상범;김우성;이재환;방성조;심태선;임채만;이상도;고윤석;이인철;김동순;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권5호
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    • pp.1058-1066
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    • 1998
  • 연구배경: 흉부 방선균 감염에서 흉곽벽 혹은 늑골까지 폐 방선균 감염이 파급되는 경우는 감소되고 있는 것으로 보고 되었다. 또한 흉부 방선균증은 흔한 질환이 아니고 아급성 내지는 만성 폐 감염의 경과를 보이프로 폐결핵 혹은 폐암과의 감별 진단이 어려운 것으로 알려져 있다. 아직 진단 방법에 대해 추천되는 것은 없는 실정이며 기관지경 검사의 역할에 대해서는 아직 자세히 기술된 적은 없었다. 저자들은 총 17예의 흉부 방선균증을 경험하였고 진단에 있어서 기관지내시경의 역할과 타호흡기 질환과의 동반 여부에 대하여 보고하는 바이다. 연구방법: 1989년 이래 서울중앙병원에 입원하여 흉부 방선균증으로 진단되었던 17예(연령 24~72세, 평균 53세 ; 남녀 비 11 : 6)의 임상적 특징을 후향적으로 분석하였다. 연구결과: 흉부 방선균종의 진단시 증상은 기침이 14예(82%)로 가장 많았고, 객혈 8예, 화농성 객담 8예, 흉막염성 흉통 6예 순이었으며, 체중 감소와 만성 피로감이 각 6예에서 관찰되었고, 섭씨 38.3도 이상의 발열이 있었던 예는 없었다. 증상 발현에서 진단까지의 기간은 평균 6개월 (3주~2년)로서 폐결핵의 추정 진단하에 항결핵제를 5예에서 투여하였다. 기저 폐질환으로는 기관지 확장증이 2예, 폐기종이 1예였고, 과거 폐결핵 병력이 있었던 예는 5예로서 이 중 2예에서 다시 항결핵제 투여를 하고 있었다. 흉부 방사선 촬영 소견은 폐종괴 8예, 무기폐 3예 및 폐렴 소견 3예로서 상기 소견은 모두 1개 폐엽에 국한되었고 이중 흉막염 동반에는 1예였으며, 나머지 3예는 정상 소견이었다. 확진전 임상적 추정 진단은 폐암에 11예, 그리고 폐결핵이 6예였다. 흉부 방선균중이 진단된 방법은 기관지 내시경하 조직 검사에 의해 7예, 세척세포진이 2예였고, 경피적 세침 흡인술 3예, 폐엽 절제술 및 종격동경 검사가 각각 4예 및 l예였다. 기관지 내시경 검사 육안 소견은 점막 종창에 의한 기관지 협착이 5예, 종괴 5예, 그리고 기판지가 괴사 물질로 덮인 경우가 3예에서 관찰되었으며, 정상 소견은 3예였다. 최종 진단은 방선균 폐렴 10예, 기관지 방선균증 6예, 그리고 종격동 임파선 방선균 감염 1예 였으며, 폐외 병소 감염이 있었던 예는 1예로서 다발성 뇌결절의 양상을 보였다. 객담 결핵균 검사상 도말은 음성이었으나 배양이 양생인 예가 2예 있었고, 폐암과의 공존 예도 2예 있었다. 항생제 치료를 시행한 16예 중에서 1예는 폐암으로 사망하였고, 지속적 치료가 가능하였던 15예에서 항생제 치료 기간은 평균 9.2개월이었고, 경구 약제 복용을 중단한 1예에서 재발이 있었다. 결 론: 흉부 방선균증은 만성의 비교적 국소성인 폐질환으로 폐암 혹은 폐결핵과 유사한 양상을 보이고, 상기 질환들과의 공존 가능성도 염두에 두어야 한다. 또한 흉부 방선균증은 병변의 위치가 중심부인 경우는 기관지 내시경이 중요하고, 말초부인 경우는 경피적 세침 흡인술이 중요할 것으로 사료된다.

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원발성 폐암 환자에서의 기관지 소매 절제술의 장기 성적 (Long Term Results of Bronchial Sleeve Resection for Primary Lung Cancer)

  • 조석기;성기익;이철;이재익;김주현;김영태;성숙환
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제34권12호
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    • pp.917-923
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    • 2001
  • 배경 : 기관지 소매 절제술은 종양이 기관지 근위부를 침범한 경우 전폐 절제술 후 폐기능의 감소가 커서 시행할 수 없는 경우에 폐실질을 보존함으로써 폐기능을 유지 할 수 있는 술식이다. 하지만 수술 수기의 난해함과 술 후 위험한 합병증 때문에 전폐절제술의 대 안으로만 여겨져 왔으나, 최근 많은 보고들은 다른 절제술에 비해 낮은 사망률과 낮은 morbidity를 보이고 있어 하나의 표준치료로 인식되고 있다. 본 논문에서는 기관지 소매 절제술을 시행받은 환자의 술 후 합병증의 발생률과 생존율을 분석하여 폐암 환자에 대한 기관지 소매 절제술의 타당성 여부를 조사하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1989년부터 1998년 까지 서울 대학교 병원 흉부외과에서 기관지 소매 절제술을 시행받은 원발성 폐암 환자 45명을 대상으로 후향적으로 연구하였다. 남녀의 비는 40 : 5이었고 평균 연령은 57.4$\pm$9.7(23 ~72) 세였다. 수술 후 조직검사상 세포형태는 편평상피암이 35명, 선암이 7명, 선편평상피암이 1명이었으며 기타 2명이었다. 수술부위는 우상엽이 24명, 좌상엽이 11명, 좌하엽이 3명, 우하엽이 1명, 우중엽과 우하엽이 3명, 우중엽과 우상엽이 2명, 좌 전엽이 1명이었다. 수술 후 병기는 stage Ib가 11례, stage IIa가 3례, IIb가 16례, stage IIIa가 13례, IIIb 2례였다. 결과 : 조기 합병증으로 무기폐의 소견을 보인 경우가 9례, 7일 이상의 공기유출이 있었던 경우가 7례, 14일 이상의 늑막 삼출이 7례, 폐렴이 2례, 유미흉이 1례, 문합부 파열이 1례에서 있었다. hospital mortality는 3례 있었으며 후기 합병증의 대부분은 문합부위 협착에 의한 폐 허탈이었으며, 총15명에서 외래에서 기관지 내시경을 시행하였고, 이 중 7례에서 문합부위에 섬유화, granuloma, 허혈등에 의한 폐쇄가 관찰되었고 1례에서는 내시경으로 치료를 시행하였고 1례에서는 조직검사상 재발이 확인되어 방사선치료를 시행받았다 외래 추적 중 사망한 환자는 21례였으며, 흉곽내 국소 재발(동측 폐, 동측 종격동 임파선 전이)이 9례, 원격전이가 12례 있었다. 장기생존환자 42명의 평균 추적관찰기간은 35.5$\pm$29 개월이며 병기별로는 I 기 환자 11명은 모두 생존 중이며, II기 환자 19명의 3년 생존율은 63% 환자 13명의 3년생존율은 21%였으며 N stage에 따른 3년 생존율은 N0는100%, Nl은 63%, N2는 28%였다. 각 병기별 median survival time은 II기 59개월, IIIa기 16개월, Nl, N2는 각각 55개월, 22개월이었다. 결론 : 기관지 소매 절제술은 사망률이나 합병증의 발생률이 다른 술식보다 더 높지 않으며, 기능적인 면에서도 우수하여 폐기능이 나빠 전폐절제술을 견딜수 없는 일부 국한된 환자에서만 시행하는 것이 아니라, 기관지 근위부에 위치한 폐암에서 적극적으로 시행될 것으로 본다.

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폐쇄용적(Closing Volume)이 증가된 만성 폐질환 환자에서 체위에 따른 폐환기량의 변화 (Effect of Posture on the Distribution of Pulmonary Ventilation in Patients with Increased Closing volume)

  • 김용태;김미경;임채만;고윤석;김우성;류진숙;이명혜;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권6호
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    • pp.631-637
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    • 1993
  • 연구배경 : 정상 성인에서 폐환기는 균등하지 않아서, 평상호흡(tidal volume breathing)시 폐상부 보다 하부에서 환기가 더 많이 일어나는 것으로 알려져 있다. 한편 유아에서는 흉곽벽이 단단하지 못하여 폐에 대한 견인력이 부족하므로 평상호흡시 폐저부에 기도폐쇄가 일어나, 폐상부의 환기가 하부보다 더 많은 것으로 보고되었다. 또한 성인에서도 폐쇄용적이 증가하면 평상호흡시 폐하부에 기도폐쇄가 일어나 폐하부보다 폐상부에 환기가 더 많이 일어날 수 있을 것으로 예상할 수 있겠다. 방법 : 이에 연구자들은 이를 증명하기 위하여 정상대조군 및 만성 폐질환 환자군을 대상으로 폐활량측정법(spirometry) 및 폐쇄용적(dosing volume)을 측정하고 환기의 불균형은 체위에 따르므로 $^{133}Xe$ 폐환기주사($^{133}Xe$ ventilation scan)를 정와위(supine), 좌와위(left lateral decubitus) 및 우와위(right lateral decubitus)에서 시행하여 좌우 폐의 환기비를 측정하였다. 결과 : 1) 대상 환자는 정상 대조군 7명(평균 연령$62.9{\pm}6.1$세), 환자군중 폐쇄용적 정상인 6명(폐쇄용적 정상군)(연령 $62.8{\pm}8.2$세), 폐쇄용적 증가된 7명(폐쇄용적 증가군)(연령 $63.0{\pm}15.3$세)이었다. 2) 정상대조군에서 FVC는 평균(${\pm}$표준편차) 추정정상치의 $104{\pm}11%,\;FEV_1\;120{\pm}16%,\;FEV_1/FVC\;112{\pm}5%$, 폐쇄용적 $86.9{\pm}12.5%$으로 모두 정상범위 이었으며, 만성 폐질환 환자중 폐쇄용적 정상군에서는 FVC $62{\pm}11%,\;FEV_1\;54{\pm}17%$$FEV_1/FVC\;84{\pm}23%$로서 제한성 환기 장애 소견을 보였고 폐쇄용적 $92.6{\pm}15.5%$이었으며, 폐쇄용적 증가군에서는 FVC $53{\pm}9%,\;FEV_1\;38{\pm}13%,\;FEV_1/FVC\;69{\pm}16%$로서 폐쇄성 환기장애의 소견을 보였고, 폐쇄용적 $176.1{\pm}36.6%$로 환기용적 증가군에서 폐쇄용적이 유의하게 높았다(p<0.02). 3) $^{133}Xe$ 폐환기 주사상 좌측폐의 환기량이 정상대조군에서는 정와위시 총 환기량의 $48.1{\pm}5.3%$, 좌측 하위시 $54.1{\pm}9.8%$, 좌측 상위시 $40.9{\pm}6.5%$, 폐쇄용적 정상 폐질환군에서는 정와위시 $44.6{\pm}2.1%$, 좌측 하위서 $58.7{\pm}5.6%$, 좌측 상위시 $31.7{\pm}8.3%$, 폐쇄용적 증가 만성 폐질환군에서는 정와위시 $48.7{\pm}4.5%$, 좌측 하위시 $41.7{\pm}9.4%$, 좌측상위시 $60.9{\pm}15.7%$로서 정상대조군과 폐쇄용적 정상 만성폐질환 군에서는 좌측하위시 좌측환기량이 정와위시보다 유의하지는 않으나 증가하였고, 좌측상위시 좌측 환기량이 좌측 하위시보다 유의하게 감소하였으며, 폐쇄용적 증가군에서는 좌측 하위시 좌측의 환기량이 정와위시보다 유의하지는 않으나 감소하였고 좌측 상위시 좌측의 환기량이 좌측 하위시보다 유의하게 증가하여 양환자군 사이에 상반된 소견을 보였다. 결론 : 이상의 결과로서 폐쇄용적이 증가한 성인 만성 폐 질환 환자에서 평상호흡시 폐상부의 환기가 폐하부보다 더 많이 일어나는 것을 관찰할 수 있었다.

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