• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권2호
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• pp.163-170
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• 1998

인공심장의 주된 합병증인 혈전과 감염의 문제를 줄이고 장착 환자의 삶의 질을 높이기 위하여 체내 완전 매립형 전기 유압식 인공심장을 개발하고 있는 것과 이 모델을 이용한 동물실험에 대하여 보고하는 바이다. 이 인공심장은 혈액펌프, 유압구동기, 구동제어회로, 경피적 에너지-정보 전송시스템, 체내 받테리 등으로 구성되어 있다. 실험동물은 체중 62Kg의 송아지를 이용하였다. 흉강내 이식하는데 어려움은 없었고, 수술 후 생존하는 동안 혈역학적으로 문제는 없었으며 특이한 합병증도 발생하지 않았다. 그러나 이식 11일째 기계적인 결함으로 작동이 정지하였다. 앞으로 기계적 수명이나 생체적 합성 등의 문제 등히 해결되어야 할 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제29권3호
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• pp.263-270
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• 1996

1986년 7월부터 1994년 12월까지 22명의 복잡심장기 형이 동반된 완전방실중격 결손증 환자 가 완전교 정 수술을 받았다. 연령 분포는6개월에서 11세까지로 평균연령은49.6$\pm$35.8개월이었으며 남녀 분포 는 남자가 7명, 여자가 15명이었다. 동반된 복잡심장기형은 팔로사징이 11명으로 가장 많았으며, 양대혈 관우심실기시증이 6명, 완전대 혈관전위가 4명, 수정 대 혈관전위가 1명이었다. 또한 다운 증후군은 팔로 사징 이 동반된 5예와 양대 혈관우심실기시증이 동반된 1예를 포함하여 6예 (27.3%)에서 있었다. 완전방 실중격 결손증의 Rastelli type은 대 부분이 Rastelli type C에 속하였다(type A ,3, typeB;2, type C: 17). 수술 방법은 전례에 있어 완전교정수술을 시 행하였고, 완전교정수술전 단락 수술을 시 행했던 경우가 6 예 있었다 22명의 환자 중 7명의 환자가 수술과 관련된 원 인으로 사망(31.8%)하였으며, 교정수술 후 기도내 흡 인에 의 한 폐렴 으로 1명의 환자가 수술 61일 후 사망하였다. 사망 원인으로는 수술후 심 폐 기 weaning failure, 저심 박출증 및 이로 인한 급성 신부전, 그리고 좌측 방실 판막의 중등도 이상의 폐쇄부전증과 우 핌 퓽\ulcorner綏括\ulcorner협착으로 재수술을 시행 받은 환자에서의 저심박출증 및 지속적 인 폐동맥고혈압, 심부전, 패혈증 등이 있었다. 완전교정술 후 재수술은 4명의 환자에서 시행 (18.2%)하였늘데 좌측방실판막의 폐 쇄부전증과 우심실유출로의 협착이 주된 이유였다. 외래추적관찰 기간은 평균 66.0 $\pm$ 26.7개월 (16.3개월~8.9년)이 었으며, 추적관찰 기간 중 실시한 심에코검사에서 좌측방실판막 폐쇄부전의 정도 및 우심유 출로의 헙착이 증가하여 좌측방실판막륜성형술과 우심유출로확장술을 받은 환자가 1명 있었다. 전반적으로 14명의 환자에서 양호한 경과(New York Heart Association functional class I~II)를 보이고 있다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권9호
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• pp.686-691
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• 2001

배경: Duromedics 판막은 1982년부터 사용되어 왔으나 국내에서는 장기 임상 성적에 대한 보고가 없는 실정이다. 이에 본원에서 시행된 Duromedics 판막의 장기 임상 성적을 보고하는 바이다. 대상 및 방법: 1987년부터 1988년 사이에 23명의 성인 환자에게 Duromedics 기계판막을 이용하여 판막치환술을 시행하였다. 승모판막 치환이 8예, 대동맥판 치환이 5예, 삼첨판막 치환이 1예, 대동맥판막과 승모판막을 동시에 치환한 경우가 6예, 승모판막과 삼첨판막을 동시에 치환한 경우가 1예였다. 남자 환자가 12명, 여자 환자가 11명이었고 환자들의 평균 연령은 35$\pm$10(15~52) 세였다. 저자들은 이 환자들에게 치환된 Duromedics 기계 판막의 임상적인 결과를 추적 조사하였다. 결과: 조기 사망은 1예로서 4.3%(1/23)의 조기 사망률을 보였고 만기 사망도 1예로서 4.3%(1/23)의 만기 사망률을 보였다. 사망 원인은 저심박출 증후군과 구조적 판막실패였다. 평균 추적기간은 133$\pm$43개월(8~157)이었다. 재수술을 시행한 경우는 모두 3예가 있었는데 판막혈전증이 1예, 구조적 판막이상이 1예, 비구조적 판막 이상이 1예였다. 10년 생존율(actuarial survival rate)은 90.9%이었다. 결론: 비록 임상 연구를 하기에 충분한 환자 수는 아니었지만, Duromedics 판막의 장기 임상 성적은 다른 판막에 비해 우수하거나 비슷하였으며, 구조적 결함도 발견되지 않았다. 하지만 향후 좀더 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1728-1736
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• 2013

본 연구의 목적은 개심술 후 급성 신부전 발생 빈도와 급성 신부전 발생의 예측요인을 분석하기 위함이다. 2008년 1월에서 2011년 12월까지 A 대학병원에서 개심술을 시행한 483명을 대상으로 전자의무기록을 후향적으로 조사하여 복막투석, 혈액투석, 지속적신대체요법을 사용한 급성 신부전 발생군(n=59)과 신대체 요법을 시행하지 않은 대조군(n=424)으로 분류하였다. 연구결과 개심술 후 급성 신부전 발생률은 12.2%로 나타났다. 다변량 로지스틱 회귀분석 결과 수술 전 위험요소로는 크레아티닌(OR 3.92, p=<.001), 고령(OR 2.142, p=.015), 여자(OR 2.165, p=.015), 고혈압(OR 2.513, p=.005), NYHA(New York Heart Association) class II(OR 3.081, p=.003), NYHA class III(OR 6.759, p=.004)이었으며, 수술 중 위험요소로는 수혈량(OR 3.753, p=<.001), 수술 후 위험요소로는 빌리루빈(OR 4.541, p=.028), 크레아티닌(OR 8.554, p=.003), 심박출량(OR 0.214, p=.033)이 의미 있는 예측인자로 확인되었다. 심장수술 후 급성 신부전 발생은 합병증과 사망률을 증가시키는 원인이 되므로 조기에 위험인자를 발견하여 예방하는 것이 중요하다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제16권4호
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• pp.602-614
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• 1983

Six hundred fourteen consecutive cases of bioprosthetic cardiac valve replacement performed during the period from March 1976 through December 1982 were reviewed. A total of 748 tissue valves [534 Ionescu-Shiley valves, 144 Hancock valves, 46 Angell-Shiley, and 24 Carpentier-Edwards] were implanted in 610 patients. Of these, 477 had single valve replacements [403 mitral, 60 aortic, and 14 tricuspid] including three REDO MVR and one REDO AVR. The remaining 129 had double valve replacements [95 AVR and MVR and 34 MVR and TVR] and 8 had triple valve replacement.592 cases were evaluated. Overall early mortality rate [within 30 days of operation] was 7.1% [6.2% in single valve replacement, 10.2% in double valve replacement, and 16.7% in triple valve replacement]. Leading causes of mortality were low cardiac output or myocardial failure and ventricular arrhythmias. The follow-up period was from one month to 7 years with a cumulative follow-up of 906.6 patient-years [mean 1.53 years]. The late mortality was 1.6%, 3.9%, 0%, 2.6%, 6.6% and 2.0% per patient-year for MVR, AVR, TVR or triple valve replacement, AVR+MVR, MVR+TVR and total, respectively. Actuarial analysis of late results including early mortalities indicates an expected survival rate of 87.6+1.8% at 3 years and 85.92.4% at 7 years for all cases. We also analyzed actuarial survival rate between groups of each valve replacement [AVR, TVR, Double valve, and Triple valve] and the tissue valve groups in MVR. We experienced 7 cases [0.77% per patient-year] of confirmed endocarditis, two of which were fatal. Valve failure-free rates calculated according to the confirmed cases were 97.5% at 4 years, 87.5% at 7 years, and 88.3% at 6 years for Ionescu-Shiley, Hancock and Angell-Shiley valves, respectively. The occurrence rate of thromboembolism was 2.0% per patient-year in total cases, although almost all the patients were given anticoagulant therapy for one year. The occurring rate in MVR was 1.5% and 2.7% per patient-year for Ionescu-Shiley and Hancock valve groups, respectively. The difference in actuarial rate free from thromboemboli between Ionescu-Shiley and Hancock groups was statistically significant [P value less than 0.001]. Thromboembolic events beyond the period of anticoagulation therapy mainly occurred in patients with atrial fibrillation. The actuarial thromboemboli free survival was 95.71.4% at 3 years and 80.17.3% at 7 years. The incidence of hemorrhagic complications was 1.2% per patient-year [fatality 0.55% per patient-year] for anticoagulated patients. Although our clinical data favorably compares with results from other reports, our results suggest that anticoagulant therapy be given on a short-term basis or not at all to hemodynamically stable patients. Long-term therapy with antiplatelet drugs is probably inevitable with patients who have thromboembolic risk factors [such as atrial fibrillation].

• 한국임상수의학회지
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• 제31권5호
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• pp.367-370
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• 2014

본 연구는 개에서 건삭파열로 유발한 급성 이첨판 폐쇄부전 모델의 혈류역학적 변화를 관찰하는 것이다. 이 연구는 10마리의 정상 심장기능을 가진 비글견에서 실시되었다. 직접혈압측정법과 Swan-Ganz 카테터를 통해 건삭을 실험적으로 파열시키는 기간동안 혈류역학적 지표 변화를 진행하였다. 이첨판 폐쇄부전 모델을 만들기 위해 5번 늑간으로 접근하여 관절경에 사용하는 작은 훅나이프를 사용하여 건삭을 파열하였다. 수술 중 칼라 도플러 영상 검사를 통해 이첨판 역류를 확인하였다. 혈류역학적 지표를 측정한 결과 폐모세혈관쇄기압은 유의적으로 증가하였지만, 평균동맥압, 정맥압, 폐동맥압, 심박출량, 심박출 지수는 건삭 파열 후에 유의적으로 감소한다는 것을 발견하였다. 이것은 건산파열로 인해 좌심실로 부터 역류된 혈액이 좌심방에 과부하를 일으킨다는 것을 나타내는 것이다. 본 연구를 통해 개에서 급성 이첨판 폐쇄부전 모델을 만드는데 있어 건삭파열방법이 효과적인 것을 알 수 있었고, 이첨판 역류 유발 후 시간이 지나면 만성 이첨판 부전증으로 진행할 수 있을 것으로 생각되며, 차후 판막의 만성적 변화 양상을 연구하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각됩니다.

• 한국임상수의학회지
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• 제29권5호
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• pp.416-421
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• 2012

10살령의 4 kg 암컷 치와와가 심한 울혈성심부전의 수술적 치료를 위해서 내원하였다. 여러 가지 진단을 통해 이 환자는 심한 이첨판 폐쇄부전과 중등도의 삼천판 폐쇄부전이 확인되었다. 약물에 대한 치료적인 반응이 여의치 않아, 수술적으로 이첨판을 교정하는 치료방법으로 지시되었다. 체외순환을 이용한 심폐순환기하에서 이첨판교정술이 실시되었다. 하지만 이 환자는 교정 후에 마취에서 회복되지 못하고 사망하였다. 심장수술에 있어 실패를 유발하는 여러 가지 원인들에는 심폐순환기 운용, 저체온증, 장기부전, 출혈, 저혈압, 전해질과 산-염기 불균형, 그리고 감염 등이 있다. 비록 이 환자는 사망하였지만, 그 원인을 밝혀 내는 일은 수의학 분야에서 중요한 일이다. 이 증례의 사망원인을 고찰해 본 결과, 심한 저체온증에 의한 가스환기와 산소공급의 이상 그리고 심장수술과 관련한 저심박출량 증후군으로 인한 낮은 심박동수를 동반한 저혈압으로 사망한 것으로 생각되었다. 이 증례의 원인 규명을 위한 고찰은 이첨판성형술의 성공을 위해서는 좀더 세심한 주의가 요구됨을 알 수 있게 해주었고, 나아가 앞으로의 수술에서 성공률을 높일 수 있는 중요한 계기가 될 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권12호
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• pp.1065-1077
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• 1999

Background : Ventricular assist devices(VADs) are being used for patients in postcvardiotomy cardiogenic shock status bridge to cardiac transplant settings and in post-myocardial infarction cardiogenic shock. The VAD which was developed at the Deparment of medical engineering in Dankook University College of Medicine was a pneumatically driven device and can maintain pulsatile flow. The goal of this study is to develop animal experimental models using the VAD and to clarify the reliability and hemodynamic property adequacy of end organ perfusion durability and severity of thrombotic-hemolytic tendency of the device. Material and Method : The pneumatic VAD was applied to 8 adult female lambs, We examined some hemodynamic parameters such as arterial blood pressure pulmonary capillary wedge pressure(pcwp) pulmonary artery pressure(PAP) left atrial pressure hour urine output cardiac index VAD flow EKG to determine the reliability of the VAD and hemodynamic compatibility of the experimental animals within 24 hours of experiment. We also observed the end organ perfusion durability of the VAD and thrombotic-hemolytic property of the VAD after 24 hours of VAD insertion. Result: We could monitor all hemodynamic parameters including pcwp PAP cardiac index EKG, adn hour urine as true clinical settings. We observed that the reliability of the VAD was excellent and the hemodynamic property of the experimental animal and end organ perfusion were adequate within 24 hours of experiment. In four lambs surviving 24 hours after insertion the reliability of the VAD and end organ perfusion were excellent and no thrombotic-hemolytic tendency was noted. However after 15 days of experiment the diaphragm of the VAD was torn and it was recommende that the durability of the VAD should be extended. Conclusion : e conclude that the pneumatic VAD developed at Dankook University Biomedical Engineering has good hemodynamic property and low thromboembolic tendency and presents adequate end organ perfusion but we noted that the durability of the device should be expanded further. It will be possible to do more reliable experiment in the future according to the animal experimental method developed in this study especially with the heart failure models.

• Journal of Chest Surgery
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• 제47권3호
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• pp.233-239
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• 2014

Background: As hypertrophied myocardium predisposes the patient to decreased tolerance to ischemia and increased reperfusion injury, myocardial protection is of utmost importance in patients undergoing aortic valve replacement (AVR) for severe aortic valve stenosis (AS). Methods: Consecutive 314 patients (mean age, $62.5{\pm}10.8$ years; 143 females) with severe AS undergoing isolated AVR were included. Postoperative myocardial injury (PMI) was defined as 1) maximum postoperative creatinine kinase isoenzyme MB or troponin-I levels ${\geq}10$ times of reference, 2) postoperative low cardiac output syndrome or episodes of ventricular arrhythmia, or 3) left ventricular ejection fraction of less than 55% and decrease in left ventricle (LV) ejection fraction of more than 20% of the baseline value. Results: There were 90 patients (28.7%) who developed PMI. There were five cases of early death (1.6%), all of whom had PMI. On multivariable analysis, the use of histidine-tryptophan-ketoglutarate (HTK) solution instead of blood cardioplegia (odds ratio [OR], 3.06; 95% confidence interval [CI], 1.63 to 5.77; p=0.001), greater LV mass (OR, 1.04; 95% CI, 1.01 to 1.07; p=0.007), and increased cardiac ischemic time (OR, 1.13; 95% CI, 1.05 to 1.22; p<0.001) were independent predictors for PMI. Patients who had PMI showed significantly inferior long-term survival than those without PMI (p=0.049). Conclusion: PMI occurred in a considerable proportion of patients undergoing AVR for severe AS and was associated with poor long-term survival. HTK cardioplegia, higher LV mass, and longer cardiac ischemic duration were suggested as predictors of myocardial injury.

• Advances in biomechanics and applications
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• 제1권2호
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• pp.127-141
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• 2014

A preliminary study of a new pulsatile pump that will work to a frequency greater than 1 Hz, is presented. The fluid-structure interaction between a Newtonian blood flow and a piston drive that moves with periodic speed is simulated. The mechanism is of double effect and has four valves, two at the input flow and two at the output flow; the valves are simulated with specified velocity of closing and reopening. The simulation is made with finite elements software named COMSOL Multiphysics 3.3 to resolve the flow in a preliminary planar configuration. The geometry is 2D to determine areas of high speeds and high shear stresses that can cause hemolysis and platelet aggregation. The opening and closing valves are modelled by solid structure interacting with flow, the rhythmic opening and closing are synchronized with the piston harmonic movement. The boundary conditions at the input and output areas are only normal traction with reference pressure. On the other hand, the fluid structure interactions are manifested due to the non-slip boundary conditions over the piston moving surfaces, moving valve contours and fix pump walls. The non-physiologic frequency pulsatile pump, from the viewpoint of fluid flow analysis, is predicted feasible and with characteristic of low hemolysis and low thrombogenesis, because the stress tension and resident time are smaller than the limit and the vortices are destroyed for the periodic flow.