• 제목/요약/키워드: 3-D flow analysis

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C2C12 근아세포의 산화적 손상에 대한 고삼, 감초 및 백선피 복합 추출물의 보호효과 (Protective Effects of Ethanol Extract Mixtures of Sophora flavescens, Glycyrrhiza uralensis and Dictamnus dasycarpus against Oxidative Stress-induced Damage in C2C12 Murine Myoblasts)

  • 최은옥;황보현;김민영;손다희;정진우;박철;홍수현;김민주;이지영;신수진;최영현
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.179-191
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    • 2017
  • Objectives : Increased oxidative stress by reactive oxygen species (ROS) has been suggested as a major cause of muscle fatigue. Although several studies have demonstrated the various biological properties of Sophora flavescens Aiton, Glycyrrhiza uralensis Fischer and Dictamnus dasycarpus Turcz, but the antioxidative potentials have not been clearly demonstrated. The present study was designed to investigate the protective effects of their water and ethanol extract mixtures (medicinal herbal mixtures, MHMIXs) on hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced cell damage and apoptosis in C2C12 myoblasts. Methods : Cytotoxicity was assessed by an MTT assay. Quantitative evaluation of apoptosis induction and ROS production was evaluated by flow cytometry analysis. Expression levels of apoptosis regulatory and DNA-damage proteins were detected by Western blotting. Result : The inhibition of $H_2O_2$-induced cell proliferation was effectively blocked in extracts of 3: 1: 1 (EMHMIXs-1) or 2: 2: 1 (EMHMIXs-2) of S. flavescens, G. uralensis and D. dasycarpus Turcz, ethanol extracts from various complex extracts in C2C12 myoblasts. EMHMIXs-1 and EMHMIXs-2 also effectively attenuated $H_2O_2$-induced C2C12 cell apoptosis, which was associated with the restoration of the upregulation of Bad and death receptor 4, and downregulation of XIAP and cIAP-1 induced by $H_2O_2$. In addition, these herbal mixtures significantly blocked the $H_2O_2$-induced ROS generation and phosphorylation of $p-{\gamma}H2A.X$, which suggests that they can prevent $H_2O_2$-induced cellular DNA damage. Conclusions : The results suggest that EMHMIXs-1 and EMHMIXs-2 could block the DAN damage and apoptosis of C2C12 myoblasts by oxidative stress through blocking ROS generation.

3-D 전산유체를 이용한 급속혼화조 형상에 따른 난류 유동장 연구 (The Effects of Mixer Geometry on Hydraulic Turbulence : Computational Modeling)

  • 박노석;김성훈;박희경
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.1173-1182
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    • 2000
  • 지금까지 급속혼화는 정수처리 공정 중에서 매우 중요한 공정으로 인식되어 왔다. 특히, 응집제의 원수내 확산은 급속혼화 공정에 이어지는 flocculation이나 filtration 공정에 지대한 영향을 미치게 되므로 지금까지 많은 연구자들이 혼화장치의 개발이나 효율적인 혼화방식에 관해 연구를 해왔다. 그러나 선행 연구자들은 급속혼화에 있어서 중요한 변수로 응집제 주입량, pH, 임펠러의 회전속도, 그리고 G값만을 고려하였으나, 실제 응집제와 콜로이드입자와의 충돌기회에 지대한 영향을 미치는 급속혼화 공정상에서 발생되는 난류장을 간과하였다. 특히 급속혼화에서의 난류의 발생은 G값에 전적으로 의지하여 난류장의 평균값으로 혼화조내의 난류를 표현하여 왔으며, 혼화조의 형상에 따라 달라지는 난류장 해석은 연구가 미약한 실정이다. 이에 본 연구는 급속혼화에서 난류장 해석의 중요성을 인식하고 혼화조의 형상 변화에 따라 달라지는 난류장을 전산유체 프로그램을 통하여 해석하였다. 그리고 혼화조 형상을 달리하며 jar-test를 수행한 결과 배플이 없는 원형 jar의 경우가 배플이 장착된 원형 jar나 Hudson jar보다 응집제의 확산에 따른 탁도 제거효율이 좋은 것으로 나타났으며, 전산유체 프로그램을 이용하여 각각 모사한 결과 벽면효과나 사류지역의 발생 등으로 배플이 없는 원형 jar가 혼화에 효과적인 난류장이 분포되는 것으로 확인되었다. 이 결과를 통해 혼화조 형상이 응집제의 확산이나 난류장의 발생에 영향을 미치는 것으로 결론 내릴 수 있다.

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The Effect of Transverse Magnetic field on Macrosegregation in vertical Bridgman Crystal Growth of Te doped InSb

  • Lee, Geun-Hee;Lee, Zin-Hyoung
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.522-522
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    • 1996
  • An investigation of the effects of transverse magnetic field and Peltier effect on melt convection and macrosegregation in vertical Bridgman crystal grosth of Te doped InSb was been carried out by means of microstructure observation, Hall measurement, electrical resistivity measurement and X-ray analysis. Before the experiments, Interface stability, convective instability and suppression of convection by magnetic field were calculated theoretically. After doping 1018, 1019 cm-3 Te in InSb, the temperature of Bridgman furnace was set up at $650^{\circ}C$. The samples were grown in I.D. 11mm, 100mm high quartz tube. The velocity of growth was about 2${\mu}{\textrm}{m}$/sec. In order to obtain the suppression of convection by magnetic field in the middle of growth, 2-4KG magnetic field was set on the melt. For searching of the shape of solid-liquid interface and the actual velocity of crystal growth, let 2A current flow from solid to liquid for 1second every 50seconds repeatedly (Peltier effect). The grown InSb was polycrystal, and each grain was very sharp. There was no much difference between the sample with and without magnetic field at a point of view of microstructure. For the sample with Peltier effect, the Peltier marks(striation) were observed regularly as expected. Through these marks, it was found that the solid-liquid interface was flat and the actual growth velocity was about 1-2${\mu}{\textrm}{m}$/sec. On the ground of theoretical calculation, there is thermosolutal convection in the Te doped InSb melt without magnetic field in this growth condition. and if there is more than 1KG magnetic field, the convection is suppressed. Through this experiments, the effective distribution coefficients, koff, were 0.35 in the case of no magnetic field, and 0.45 when the magnetic field is 2KG, 0.7 at 4KG. It was found that the more magnetic field was applied, the more convection was suppressed. But there was some difference between the theoretical calculation and the experiment, the cause of the difference was thought due to the use of some approximated values in theoretical calculation. In addition to these results, the sample with Peltier effect showed unexpected result about the Te distribution in InSb. It looked like no convection and no macrosegregation. It was thought that the unexpected behavior was due to Peltier mark. that is, when the strong current flew the growing sample, the mark was formed by catching Te. As a result of the phenomena, the more Te containing thin layer was made. The layer ruled the Hall measurement. The values of resistivity and mobility of these samples were just a little than those of other reference. It was thought that the reason of this result was that these samples were due to polycrystal, that is, grain boundaries had an influence on this result.

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A study on the action mechanism of internal pressures in straight-cone steel cooling tower under two-way coupling between wind and rain

  • Ke, S.T.;Du, L.Y.;Ge, Y.J.;Yang, Q.;Wang, H.;Tamura, Y.
    • Wind and Structures
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    • 제27권1호
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    • pp.11-27
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    • 2018
  • The straight-cone steel cooling tower is a novel type of structure, which has a distinct aerodynamic distribution on the internal surface of the tower cylinder compared with conventional hyperbolic concrete cooling towers. Especially in the extreme weather conditions of strong wind and heavy rain, heavy rain also has a direct impact on aerodynamic force on the internal surface and changes the turbulence effect of pulsating wind, but existing studies mainly focus on the impact effect brought by wind-driven rain to structure surface. In addition, for the indirect air cooled cooling tower, different additional ventilation rate of shutters produces a considerable interference to air movement inside the tower and also to the action mechanism of loads. To solve the problem, a straight-cone steel cooling towerstanding 189 m high and currently being constructed is taken as the research object in this study. The algorithm for two-way coupling between wind and rain is adopted. Simulation of wind field and raindrops is performed with continuous phase and discrete phase models, respectively, under the general principles of computational fluid dynamics (CFD). Firstly, the rule of influence of 9 combinations of wind sped and rainfall intensity on flow field mechanism, the volume of wind-driven rain, additional action force of raindrops and equivalent internal pressure coefficient of the tower cylinder is analyzed. On this basis, the internal pressures of the cooling tower under the most unfavorable working condition are compared between four ventilation rates of shutters (0%, 15%, 30% and 100%). The results show that the 3D effect of equivalent internal pressure coefficient is the most significant when considering two-way coupling between wind and rain. Additional load imposed by raindrops on the internal surface of the tower accounts for an extremely small proportion of total wind load, the maximum being only 0.245%. This occurs under the combination of 20 m/s wind velocity and 200 mm/h rainfall intensity. Ventilation rate of shutters not only changes the air movement inside the tower, but also affects the accumulated amount and distribution of raindrops on the internal surface.

$^{99m}TC-HMPAO$ SPECT를 이용한 정상인 국소뇌혈류의 정량적 분석 (Normal Control Study of Cerebral Blood Flow by Tc-99m HM-PAO SPECT)

  • 문대혁;이범우;이경한;최윤호;정준기;이명철;고창순;윤병우;이남수;노재규;명호진;궁성수
    • 대한핵의학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.155-163
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    • 1989
  • Regional cerebral perfusion was evaluated in 15 normal controls by single photon emission computed tomography using $^{99m}Tc$ HM-PAO. For quantitative analysis, 13 pairs of homologous region of interest (ROI) were drawn on three transverse slices matching the vascular territories and cerebral cortices, and normal values of 3 semiqunatitative indices including 'Right to left ratio'(R/L ratio), 'Regional index'(RI), and 'Region to cerebellum ratio'(R/cbll ratio) were calculated. Mean values of R/L ratios of homotogous regions were ranged from 0.985 to 1.023, and mean ${\pm}2$ s.d. of all regions did not exceed 11% of mean. Significant difference of RIs (mean count per voxel of a ROI/mean count per voxel of total ROIs) between regions were found (p<0.001) with highest values in occipital cortex and cerebellum. After attenuation correction, RIs in deep gray, cranial portion of anterior cerebral artery and vascular territories in the 2nd slice increased significantly (p < 0.05-0.001), but vise versa in other ROIs. Region to cerebellum ratios also showed regional difference similar to RIs.

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시판 중인 구강청결티슈의 세포 독성 관찰 (The Cytotoxic Effect of Oral Wet Wipes on Gingival Cells)

  • 정임희;박지현;이민경;황영선
    • 치위생과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.76-84
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    • 2018
  • 구강위생을 위한 간편성과 편리성 때문에 영유아에서 건강취약자 및 일반인에 이르기까지 구강청결티슈 사용이 증가되고 있다. 또한 기본 성분인 정제수 외에도 구강위생에 도움이 될 목적으로 다양한 기능 성분이 첨가된 구강청결티슈들이 시판되고 있다. 하지만 함유 성분에 대한 제공정보가 부족하고 함유량 기준이 마련되지 못하고 있어 구강 환경이 예민한 영유아 등에게 적용하기 위해서는 이들 제품에 대한 연구자료가 필요할 것으로 보인다. 본 연구에서는 구매도가 높은 시판 구강청결티슈 5종에 대한 구강세포 안전성을 확인함으로써 제품사용 시 유의해야 할 정보를 제공하고자 하였다. 시험 결과 피셔프라이스와 닥터케네디 제품 성분은 구강미생물 S. mutans 및 A. actinomycetemcomitans에 대한 항균작용을 나타냈지만 구강상피세포 및 구강섬유세포에도 독성을 나타냈다. 항균작용이 제한적인 궁중비책, 마이비, 아이수 제품 성분은 구강상피세포 및 구강섬유세포에 대한 독성도 낮았다. 피셔프라이스와 닥터케네디 제품 성분에 의한 구강세포 독성은 G2/M phase에서 세포주기 진행 억제와 세포자멸 유도에 의한 것으로 분석되었다. 따라서 구강 환경이 예민한 영유아 등을 대상으로 한 반복적이고 빈번한 사용은 구강세포 독성의 가능성을 높일 수 있다.

전산화단층촬영 유도하 경피적 폐침생검시 기흉발생 예측인자로써의 폐기능검사의 가치 (Value of Pulmonary Function Test as a Predicting Factor of Pneumothorax in CT-guided Needle Aspiration of the Lung)

  • 김연재;김창호;이영석;박재용;강덕식;정태훈
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권3호
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    • pp.259-266
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    • 1993
  • 연구배경 : 전산화 단층촬영 유도하 경피적 폐침생검시 가장 많은 합병증인 기흉의 위험인자를 조사하기 위하여 폐기능 검사상 폐쇄성 환기장애 유무에 따른 기흉 발생의 정도를 조사하였다. 방법 : 흉부 X-선 사진상 종괴양음영으로 CT 유도하 경피적 폐침생검을 시행한 예들 중 시술후 기흉이 발생한 16예와 대조군으로 이들과 연령, 신장 및 체중, 흡연력, 종괴의 크기 및 깊이가 비등한 기흉이 발생하지 않은 16예를 대상으로 시술전 측정한 폐활량과 노력성 호기곡선 및 기류-용량곡선에서 계측한 여러 지표들과 폐확산능 성적을 비교 검토하였다. 결과 : 1) 폐활량 및 노력성호기곡선에서 계측한 지표들 가운데 VC와 FVC는 두군사이에 유의한 차이가 없었으나 $FEV_1$, $FEV_1$/FVC% 및 FEF25-75%은 기흉이 발생한 군에서 유의하게 감소하였으며 기류-용량곡선의 모든 계측치도 기흉이 생긴 군에서 저명하게 감소하였다. 2) $D_{LCO}$$D_{LCO}/V_A$는 개인차는 심하였으나 기흉이 생긴군에서 감소하는 경향이 있었다. 3) 폐쇄성 환기장애가 있는 경우 폐기능 검사상 정상인 군에 비해 기흉의 발생빈도가 2배 이상이었으며 기흉의 치료로써 흉관삽입술이 필요한 빈도도 6배 이상이었다. 결론 : 이상의 결과에서 경피적 폐침생검시 시술전 폐기능 검사를 통한 폐쇄성 폐질환 유무에 대한 정확한 조사는 기흉의 발생을 예측할 수 있는 하나의 인자로 고려될 수 있음을 알 수 있었다.

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구강편평세포암종 세포에서 감초 유래 Liquiritigenin의 항증식, 세포주기 정지 및 세포사멸 유도 (Anti-proliferation, Cell Cycle Arrest, and Apoptosis Induced by Natural Liquiritigenin from Licorice Root in Oral Squamous Cell Carcinoma Cells)

  • 곽아원;윤구;채정일;심정현
    • 생명과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.295-302
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    • 2019
  • Liquiritigenin (LG)은 licorice 뿌리에서 분리된 chiral flavonoid이다. LG는 항산화, 항암 및 항염증 효과를 포함하여 다양한 생물학적 활성을 가지고 있다. 구강편평세포암종에서 LG의 항암 활성은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 구강편평상피암 세포(HN22)에서 LG의 항암 효능을 시험하였다. HN22 세포에 LG를 처리하여 MTT 분석으로 세포 생존율을 평가하였으며, Annecin V/7-Aminactinomycin D 염색, 세포주기 및 Multi-caspase 활성을 $Muse^{TM}$ cell Analyzer로 분석하여 세포사멸 유도를 확인하였다. 분석결과, 구강편평상피암 HN22 세포에 LG를 처리시 G2/M 세포주기 정지를 일으켰으며, Western blotting 통하여 cyclin B1 및 CDC2 발현 감소와 p27 발현 증가를 확인하였다. LG는 활성산소종의 생성을 유발하고, CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein (CHOP) 및 78-kDa glucose regulated protein (GRP78)의 발현을 농도의존적으로 유도하였다. HN22 세포에 LG의 처리는 미토콘드리아 막전위의 손실(${\Delta}{\Psi}m$)을 일으켰다. LG를 처리한 HN22 세포의 단백질 분석결과 apoptotic protease activating factor-1 (Apaf-1), cleaved Poly (ADP-Ribose) Polymerase (C-PARP) 및 Bax의 발현을 증가함을 확인하였다. 따라서 우리의 결과는 LG이 구강편평상피암 세포의 세포사멸을 유도하여 항암제 역할을 할 수 있는 천연 화합물임을 시사한다.

Valproic acid와 17AAG의 병용처리가 사람골육종세포에 미치는 세포자멸사 효과에 대한 연구 (Apoptotic Effect of Co-Treatment with Valproic Acid and 17AAG on Human Osteosarcoma Cells)

  • 박준영;박세진;김인령;박봉수;정성희;고명연;안용우
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제36권1호
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    • pp.11-20
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    • 2011
  • Valproic acid(VPA)는 아주 잘 알려진 항경련제로서, 30년 동안 간질치료제로서 사용되어져 왔다. VPA는 1997년에 최초로 항암제의 효능이 밝혀졌으며, VPA의 항암효과는 히스톤탈아세틸화효소 억제제의 기전에 기인한다고 규명되었다. 17AAG(17-Allyamnio-17-demethoxygeldanamycin)는 HSP90의 억제제이며, HSP90은 세포증식과 세포생존에 관여하며, 최근 17AAG가 세포자멸사를 유도한다는 연구들이 보고되어지고 있다. 본 연구는 히스톤탈아세틸화효소억제제인 VPA와 HSP90 억제제인 17AAG의 병용처리가 사람골육종세포에 상승 세포자멸사 효과가 있는지를 알기 위해서 수행되었다. VPA과 17AAG의 병용처리가 단독처리에 비해서 효과적인 세포생존율 감소가 있는지 확인하기 위해서 trypan-blue법을 시행하였고, 세포자멸사의 유도와 증가를 확인하기 위해서 Hoechst 염색법, flow cytometry(DNA hypoploidy와 MMP 측정), Western bot 분석법 그리고 면역형광염색법을 수행하였다. 병용처리 된 사람골육종세포는 단독처리 된 사람골육종세포에서 거의 관찰할 수 없었던 핵 응축과 조각남, 사립체막 전위와 DNA 양의 감소, cytochrome c의 세포질로의 유리, AIF의 핵으로의 이동, caspase-3과 caspase-7의 파괴 및 PARP의 분절화와 같은 세포자멸사 증거를 보였다. 48시간 동안 1 mM의 VPA와 0.5 ${\mu}M$ 17AAG을 각기 단독처리 한 결과에서는 세포자멸사를 유도 못했으나, 병용처리한 결과에는 아주 탁월한 세포자멸사의 유도를 보였다. 이러한 병용처리 결과는 사람골육종의 새로운 치료적 전략으로 응용될 수 있다고 생각한다.

체외순환 시 뇌 대사에 대한 정상 체온 체외순환과 저 체온 체외순환의 임상적 영향에 관한 비교연구 (Comparison of Effects of Normothermic and Hypothermic Cardiopulmonary Bypass on Cerebral Metabolism During Cardiac Surgery)

  • 조광현;박경택;김경현;최석철;최국렬;황윤호
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권6호
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    • pp.420-429
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    • 2002
  • 심장수술시 체외순환은 저체온 기법으로 실시되지만 최근의 동향은 정상체온 체외순환 기법을 사용하려는 경향이 늘고 있다. 그러나 심장수술 동안 뇌 대사에 대한 정상 체온 체외순환의 임상적 유용성이나 안전성은 아직 완전히 이해되거나 확립되지 않은 상태이다. 저자들은 심장수술 동안 뇌 대사에 대한 정상 체온 체외순환 기법과 중등도 저체온 체외순환 기법의 영향을 비교 평가하기 위해 전향적 연구를 시행하게 되었다. 대상 및 방법: 36명의 성인 심장수술 환자들은 연구목적에 따라 정상 체온 체외순환군(이하 정상체온군, 비인두 온도>34.5$^{\circ}C$, n=18)과 중등도 저 체온 체외순환군(이하 저체온군, 비인두 온도 29~3$0^{\circ}C$, n=18)으로 한 뒤 비박동성 체외순환을 실시하였다. 전체 환자들에 대해 중대뇌 동맥 뇌혈류 속도(뇌혈류 속도), 뇌동정맥 산소 함량차, 뇌산소 추출률, 수정 뇌산소 대사율, 뇌산소 운반율, 뇌정맥 산소 불포화도(내경 정맥구 혈액 산소포화도$\leq$50%), 기타 동맥 및 내경 정맥구 혈액의 가스분석 등을 체외순환 전(기준치), 체외순환-10분, 재가온-1기(저체온군의 비인두 온도 34$^{\circ}C$때), 재가온-2기(양 그룹의 비인두 온도 37$^{\circ}C$때), 체외순환 종료 직후, 흉부 피부 봉합기 때 측정하였다. 수술 후 신경학적 합병증 역시 관찰하였으며, 전술한 모든 변수들을 양 그룹간에 비교 분석하였다. 결과: 뇌혈류 속도는 재가온­2 때 저체온군(153.11$\pm$8.98 %)이 정상체온군(131.18$\pm$6.94 %) 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 체외순환 10분 때의 뇌동정맥 산소함량차(3.47$\pm$0.21 vs 4.28$\pm$0.29 mL/dL, p<0.05), 뇌산소 추출률(0.30$\pm$0.02 vs 0.39$\pm$0.02, p<0.05), 그리고 뇌산소 대사율(4.71$\pm$0.42 vs 5.36$\pm$0.45, p<0.05)은 저체온군이 정상체온군 보다 유의하게 낮았다. 뇌산소 운반율은 저체온군이 정상체온군 보다 체외순환 10분(1,527.60$\pm$25.84 vs 1,368.74$\pm$20.03, p<0.05), 재가온-2기(1,757.50$\pm$32.30 vs 1,478.60$\pm$27.41, p<0.05), 흉부 피부봉합기 때(1,734.37$\pm$41.45 vs 1,597.68$\pm$27.50, p<0.05) 유의하게 더 높았다. 체외순환 10분 때 내경 정맥구의 산소분압(40.96$\pm$1.16 vs 34.79$\pm$2.18 mmHg, p<0.05), 산소포화도(72.63$\pm$2.68 vs 64.76$\pm$2.49 %, p<0.05), 그리고 산소함량(8.08$\pm$0.34 vs 6.78$\pm$0.43 mL/dL, p<0.05)은 저체온군이 정상체온군 보다 유의하게 더 높았다. 수술 후 신경학적 합병증(섬망) 발생 환자 수는 저체온군이 정상체온군 보다 유의하게 적었고(2 명 vs 4 명, p<0.05) 섬망증세의 지속시간 역시 저체온군이 정상체온군 보다 훨씬 짧았다(60 시간 vs 160 시간, p<0.01). 결론: 이상의 연구 결과들을 볼 때 정상 체온 체외순환 기법은 고령환자나 장시간 수술환자에 있어 일상적 방법으로 적용하기에 문제가 있을 것 같으며 중등도 저체온 체외순환이 정상 체온 체외순환보다 뇌대사 및 수술 후 신경학적 결과에 더 바람직 할 것으로 판단된다.