• 제목/요약/키워드: Cerebral blood flow(CBF)

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Effects of Acupuncture with a Combination of GV20 and EX-HN1 Acupoints on CO2 Reactivity in the Anterior and Middle Cerebral Arteries during Hypercapnia in Normal Subjects: A Randomized Crossover Trial

  • Park, Hojung;Moon, Sang-Kwan;Lee, Han-Gyul;Kwon, Seungwon;Cho, Seung-Yeon;Park, Seong-Uk;Jung, Woo-sang;Park, Jung-Mi;Ko, Chang-Nam;Cho, Ki-Ho
    • 대한한방내과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.582-595
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    • 2022
  • Objectives: To investigate the effects of acupuncture at GV20 and EX-HN1 on cerebral blood flow (CBF) velocity and cerebrovascular reactivity (CVR) in the middle cerebral arteries (MCA) and anterior cerebral arteries (ACA) and to compare the effects to acupuncture at GV20. Methods: The study was a randomized, crossover trial that included 10 healthy men aged 20 to 29 years who underwent acupuncture treatment four times with a washout period of one week. The CBF velocity and CVR were measured by transcranial Doppler sonography (TCD) on both MCAs at the first and second visits, and both ACAs at the third and fourth visits. Participants were randomly assigned to one of two groups (A and B) before the first and third visits. Group A received two phases of acupuncture intervention at a single GV20 point and a combination of GV20 and EX-HN1 acupoints. Group B received the same interventions, but in the reverse order. Results: The increase in CO2 reactivity was significantly higher for the combination acupoints of GV20 and EX-HN1 than for the GV20 single acupoint in both MCAs (Right: 136 to 178, p=0.017; Left: 127 to 191, p=0.017) and ACAs (Right: 133 to 158, p=0.013; Left: 122 to 168, p=0.025). No significant change was noted in the corrected velocity at PETCO2 40 mmHg, blood pressure, or heart rate. Conclusions: The findings suggest that improvement of the CBF in the MCA and ACA after GV20 acupuncture increases when acupuncture is also performed at EX-HN1. These results clinically support the combined use of EX-HN1 and GV20 to treat disorders of MCA and ACA circulation.

Functional Magnetic Resonance Imaging with Arterial Spin Labeling: Techniques and Potential Clinical and Research Applications

  • Kim, Ju Ho;Choi, Dae Seob;Park, Sung Eun;Choi, Ho Cheol;Kim, Seong Hu
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제21권2호
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    • pp.91-96
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    • 2017
  • Purpose: To describe technical methods for functional magnetic resonance imaging (fMRI) study with arterial spin labeling (ASL) compared to blood oxygenation level-dependent (BOLD) technique and discuss the potential of ASL for research and clinical practice. Materials and Methods: Task-based (n = 1) and resting-state fMRI (rs-fMRI) (n = 20) were performed using ASL and BOLD techniques. Results of both techniques were compared. Results: For task-based fMRI with finger-tapping, the primary motor cortex of the contralateral frontal lobe and the ipsilateral cerebellum were activated by both BOLD and ASL fMRI. For rs-fMRI of sensorimotor network, functional connectivity showed similar results between BOLD and ASL. Conclusion: ASL technique has potential application in clinical and research fields because all brain perfusion imaging, CBF measurement, and rs-fMRI study can be performed in a single acquisition.

주의력 결핍 과잉행동장애(ADHD) 어린이 $^{99m}Tc-ECD$ Brain SPECT Image의 SPM을 이용한 분석 (Analysis of $^{99m}Tc-ECD$ Brain SPECT Images for ADHD in Children Using Statistical Parametric Mapping (SPM))

  • 박성옥;신동호;권수일;이명훈;조철우;윤석남;오은영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권2호
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    • pp.141-148
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    • 2003
  • 정상적인 어린이와 ADHD 질환군 어린이와의 뇌혈류 상태를 비교하기 위하여 SPECT 영상을 획득하고, 정량적 분석 방법으로 유의수준별 혈류의 증가 또는 감소가 나타나는 클러스터(cluster)의 분포변화와 증가 또는 감소율의 변화를 조사하고자 한다. 64명의 어린이 ADHD환자군과 12명의 정상군에 대하여, Multi SPECT 3 (Simens) camera를 이용하여 방사성의약품 $^{99m}Tc-ECD$를 정맥 주사후 30분에 영상을 획득하고, 뇌혈류 상태를 통계적 파라미터 지도작성법(SPM99)으로 분석하였다 정상 어린이군에 대한 ADHD환자군의 뇌혈류 증가와 감소부위의 분포와 비교하기 위하여 통계적 유의수준 P<0.001부터 P<0.05범위에서 나타내었다. ADHD환자군의 뇌혈류 증가부위로 유의수준 P<0.003에서 P<0.01까지 대상회전에서 나타나기 시작하였으며, p<0.03에서 우측의 대뇌후엽, p<0.05에서는 소뇌 좌측상부 등 3개의 클러스터가 나타났다. 대상회전에서, 정상군에 비하여 ADHD 질환군이 평균 19.83%의 혈류증가율을 나타내었으며, 32명의 ADHD 환자는 19.83%이상 증가되었다. 대뇌 우측후엽에서는 정상군보다 평균 19.61%가 증가되었고, 환자 수는 36명이었다. 그리고 소뇌의 좌측상부에서는 평균18.72%의 증가율을 나타냈으며, 평균 증가율보다 더 많은 증가율을 나타내고 있는 ADHD 환자는 34명이었다. 각각의 클러스터에서 혈류 증가율과 환자 수는 유의수준의 변화에 영향을 받지 않았다. 뇌혈류감소의 경우, 유의수준 P<0.002에서 좌측의 대뇌전엽에서 감소를 나타내는 클러스터가 나타나기 시작하여, 유의수준 P<0.01까지 좌, 우의 대뇌전엽, 좌측의 대뇌 전장(claustrum). 우측의 대뇌측엽 등에서 감소된 클러스터가 뚜렷하게 나타났다. 좌측의 대뇌전엽에서 정상군에 비하여 18.79%가 감소되었고, ADHD환자중 36명은 18.7%이상 감소되었다. 좌측의 대뇌 전장에서는 18.41%가 감소되었고, 33명의 ADHD환자는 18.41%이상 감소되었다. 혈류의 감소율과 환자수는 유의수준 값의 변화에 영향을 받지 않았다.

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통계적 파라미터지도 작성법(SPM)을 이용한 남여별 ADHD환자의 뇌 SPECT 영상비교분석 (Analysis of $^{99m}Tc-ECD$ Brain SPECT images in Boys and Girls ADHD using Statistical Parametric Mapping(SPM))

  • 박성옥;권수일
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제27권3호
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    • pp.31-41
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    • 2004
  • 남,여 ADHD환자별 뇌혈류 상태를 비교분석하기 위하여 SPECT 영상을 획득하고, 유의수준에 따른 클러스터(cluster)의 분포변화와 혈류량 증가율과 감소율의 변화를 조사하였다. 남자 어린이 ADHD환자군 51명과 정상군 8명, 여자 어린이 ADHD환자군 13명과 정상군 4명에 대하여. Multi SPECT3 camera를 이용하여 $^{99m}Tc-ECD$를 정맥 주사후 30분에 영상을 획득하고, 뇌혈류 상태를 통계적 파라미터 지도작성법(SPM)으로 분석하였다. 정상 어린이군에 대한 남,여 환자군의 뇌혈류 증가와 감소부위의 분포를 통계적 유의수준 P<0.001부터 P<0.05 범위에서 나타내었다. 남자 어린이 ADHD환자군에서 유의수준 P<0.02에서부터 P<0.05까지 대상회전(post. cingurate gyrus)에서만 혈류가 증가되었다. 증가율의 변화는 유의수준에 영향을 받지 않았으며, 정상군보다 환자군은 평균 15.84%가 증가되었다. 여자의 경우, P<0.003에서 소뇌후엽 중앙상부, P<0.005에서 소뇌 중앙후엽과 좌측 대뇌변연엽(limbic lobe)에서 혈류증가 클러스터가 나타났다. P<0.009에서 P<0.01까지는 좌측대뇌 측두엽에서, P<0.02에서는 우측 대뇌측두엽과 좌측 대뇌 두정엽에서 혈류증가 클러스터가 나타났으며, 각 클러스터에서 평균 $24.68{\sim}31.25%$의 혈류증가율을 나타내었다. 남자 ADHD 질환군의 혈류 감소는 P<0.004에서 좌측의 대뇌 도이랑(Insula gyrus), P<0.005에서는 우측 대뇌 측두엽, P<0.007에서는 우측대뇌 전두엽, P<0.009에서 P<0.01까지는 좌측 대뇌전두엽 그리고 P<0.02에서는 대뇌전두엽 중앙이랑에서 혈류감소 클러스터가 나타났다. 혈류 감소율은 유의 수준에 의해 영향을 받지 않았으며 평균 $15.21{\sim}16.64%$의 감소율을 나타내었다. 여자어린이 ADHD환자에서는 P<0.001에서 좌측 대뇌렌즈핵(lentiform nucleus)에서만 감소되었으며, P<0.003에서는 좌우 대뇌렌즈핵에서 모두 감소되었고 P<0.005에서 P<0.01까지는 좌우의 렌즈핵 외 좌측 대뇌 측두엽이랑등 3개의 감소 클러스터가 나타났다. P<0.03에서는 좌측 대뇌두정엽과 전두엽에서 감소되었고, 평균 $30.57{\sim}30.84%$의 혈류감소율을 나타내었다. 혈류감소율은 유의수준의 변화에 영향을 받지 않았다. ADHD환자의 뇌혈류증가, 감소율이 남자보다 여자환자에서 2배 정도가 많았고, 혈류 증가와 감소클러스터분포의 차이가 있는 것으로 나타나, ADHD환자의 분석은 남, 여별로 구분하여야 할 필요가 있다고 판단된다.

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A Simple Method for Predicting Hippocampal Neurodegeneration in a Mouse Model of Transient Global Forebrain Ischemia

  • Cho, Kyung-Ok;Kim, Seul-Ki;Cho, Young-Jin;Sung, Ki-Wug;Kim, Seong Yun
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제10권4호
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    • pp.167-172
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    • 2006
  • In the present study, we developed a simple method to predict the neuronal cell death in the mouse hippocampus and striatum following transient global forebrain ischemia by evaluating both cerebral blood flow and the plasticity of the posterior communicating artery (PcomA). Male C57BL/6 mice were anesthetized with halothane and subjected to bilateral occlusion of the common carotid artery (BCCAO) for 30 min. The regional cerebral blood flow (rCBF) was measured by laser Doppler flowmetry. The plasticity of PcomA was visualized by intravascular perfusion of India ink solution. When animals had the residual cortical microperfusion less than 15% as well as the smaller PcomA whose diameter was less than one third compared with that of basilar artery, neuronal damage in the hippocampal subfields including CA1, CA2, and CA4, and in the striatum was consistently observed. Especially, when mice met these two criteria, marked neuronal damage was observed in CA2 subfield of the hippocampus. In contrast, after transient BCCAO, neuronal damage was consistently produced in the striatum, dependent more on the degree of rCBF reduction than on the plasticity of PcomA. The present study provided simple and highly reproducible criteria to induce the neuronal cell death in the vulnerable mice brain areas including the hippocampus and striatum after transient global forebrain ischemia.

족삼리-해계 전침치료가 정상인의 국소 뇌혈류에 미치는 영향 -Brain SPECT와 SPM을 이용하여- (Effect of ST 36-ST 41 Electro-acupuncture on Regional Cerebral Blood Flow in Normal Volunteers Evaluated by $^{99m}Tc$-ECD SPECT)

  • 문상관;민인규;박성욱;정우상;박정미;고창남;조기호;배형섭;김영석;김덕윤
    • 대한한의학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.130-137
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    • 2010
  • Objectives: So far it has been reported that acupuncture increases cerebral blood supply and stimulates the functional activity of brain nerve cells. Previous studies have demonstrated that frequently used electro-acupuncture (EA) therapies for stroke increased regional cerebral blood flow (rCBF) in normal volunteers. Though ST 36-ST 41 EA is another prevailing therapy for stroke, there had been no report about its effect on rCBF. This study was to evaluate the effect of ST 36-ST 41 EA on rCBF in normal volunteers using single photon emission computed tomography (SPECT) and statistical parametric mapping (SPM). Methods: In the resting state, $^{99m}Tc$-ECD brain SPECT scans were performed on 10 normal volunteers (5 males, 5 female, mean age $23.6{\pm}0.5$ years). On the other study day, 7 days after the resting examination, 15 minutesEA were applied at ST 36 and ST 41 on the right side of the subjects. Immediately after ST36-ST41 EA, the second SPECT images were obtained in the same manner as the resting state. Significant increases and decreases of rCBF after EA were estimated by comparing their SPECT images with those of the resting state using paired t statistics at every voxel, which were analyzed by SPM with a threshold of p = 0.01, uncorrected (extent threshold: k=100 voxels). Results: EA applied at the right ST36-ST41 significantly increased rCBF in the right inferior parietal lobule (Brodmann area [BA] 40), right retrosubicular area (BA 48), left inferior parietal lobule (BA 40), left middle temporal gyrus (BA 21), left fusiform gyrus (BA 37), left inferior parietal lobule (BA 39), left inferior temporal gyrus (BA 20), and left somatosensory association cortex (BA 7). However, right ST36-ST41 EA significantly decreased rCBF in the right parahippocampal gyrus (BA 35), right cerebellum, left frontopolar area (BA 10), left orbitofrontal area (BA 11), left dorsolateral prefrontal cortex (BA 9), and left dorsal anterior cingulate cortex (BA 32). Conclusions: These results demonstrate that rightST36-ST41 EA increased rCBF prominently in both inferior parietal lobule (BA 40) and right retrosubicular area (BA 48), which suggest that there be correlation between specific EA and corresponding rCBF.

초급성 허혈성 뇌졸중에서 관류 전산화단층촬영의 임상적 적용에 대한 연구 (Clinical Application of Acute Ischemic Stroke in Perfusion Computed Tomography)

  • 이종석;유병규;권대철
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권3호
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    • pp.149-160
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    • 2007
  • 초급성 허혈성 뇌졸중 환자를 대상으로 관류 전산화단층촬영(CT)의 임상적 적용을 평가하였다. 뇌졸중 증상 발현 62명의 환자를 대상으로 하였고, 관류 CT는 소뇌 기저부위에서 8 cm 상방으로 스캔하여 후처리 과정을 거쳐 뇌혈용적(cerebral blood volume, CBV), 뇌혈류량(cerebral blood flow, CBF), 평균 조영제 통과시간(mean transit time, MTT) 및 조영제 최고 도달시간(time to peak, TTP) 등의 네 가지 지도의 영상을 얻었다. 관류 CT의 CBV, CBF, MTT, TTP 지도에서 병변을 평가하였으며, 병변 부위와 정상측 대칭부위에서 MTT와 TTP를 측정하여 차이를 비교하였다. 관류 CT의 네 가지 지도 모두에서 관류결손을 인지할 수 있었고, 관류 결손이 인지되는 부위에서 MTT와 TTP의 현저한 지연이 있었다. 관류 CT의 MTT와 TTP영상이 초급성 허혈성 경계부위의 페넘브라를 반영하였다. 관류 CT의 네 가지 지도를 이용하면 뇌졸중의 조기 진단, 허혈 중심부, 허혈 페넘브라를 알 수 있게 되어 관류결손 부위의 혈류역동학적 평가가 가능함으로써, 허혈성 뇌졸중 환자의 진단 및 효과적인 치료를 위해 관류 CT가 유용하여 임상적 적용이 가능하다.

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Tc-99m HMPAO와 Tc-99m ECD 뇌SPECT의 뇌혈류량 정량화에 사용되는 Linearization Algorithm의 Correction Factor 조사 (Optimization of Correction Factor for Linearization with Tc-99m HM PAO and Tc-99m ECD Brain SPECT)

  • 조인호;;원규장;이형우
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제16권2호
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    • pp.237-243
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    • 1999
  • 연구목적: 연구목적: $^{99m}Tc$ d,l-hexamethylpropyleneamine oxime(HMPAO)와 $^{99m}Tc$ ethyl cysteinate dimer(ECD)의 뇌세포에 의한 섭취는 뇌혈류량에 비례를 한다. 그러나 뇌혈류량이 아주 높은 경우에는 뇌세포에 의한 섭취가 그 만큼 증가를 하지 않기 때문에 뇌혈류량이 과소평가 될 수 있다. 이를 보안하기 위하여 Lassen이 linearization algorithm을 만들었다. 그러나 이 방정식은 뇌의 상태에 따라 사용되는 알파값으로 표현되는 변수가 변할 수 있다. 저자들은 뇌경색이 있는 10명의 환자를 대상으로 가장 적절한 ${\alpha}$값을 구하고자 하였다. 재료 및 방법: 10명의 환자들은 모두 0.1에서 10까지의 알파값을 이용하여 교정한 $^{99m}Tc$-HMPAO와 $^{99m}Tc$-ECD 뇌관류 단일광자방출 단층촬영(single photon emission computed tomography: SPECT) 영상을 구하고, 양전자방출단층촬영술로 뇌혈류영상을 구하였다. 그리고 상호정보의 최대화에 의한 multi-modal volume registration을 이용하는 컴퓨터프로그램으로 양전자방출단층촬영술로 구한 뇌혈류와 SPECT 영상에서 다양한 알파값을 대입하여 Lassen의 linearization algorithm으로 구한 뇌혈류값을 픽셀단위로 서로 비교하였다. 결과: Lassen의 linearization algorithm을 이용하여 구한 $^{99m}Tc$-HMPAO와 $^{99m}Tc$-ECD 뇌관류 SPECT의 국소 뇌혈류량은 알파값이 각각 1.4와 2.1일때 양전자방출전산화단층촬영술로 구한 뇌혈류량과의 상관관계가 가장 높았다. 결론: Lassen의 linearization algorithm을 이용하여 뇌혈류량을 정량화하는 경우에는 $^{99m}Tc$-HMPAO의 경우는 1.4, $^{99m}Tc$-ECD의 경우는 2.1을 사용할 때 뇌혈류량을 가장 잘 반영할 것으로 생각된다.

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주의력결핍 과잉행동장애 아동에서 Osmotic-Controlled Release Oral Delivery System Methylphenidate 투여가 국소 대뇌관류에 미치는 영향 (A Study about Effects of Osmotic-Controlled Release Oral Delivery System Methylphenidate on Regional Cerebral Blood Flow in Korean Children with Attention-Deficit Hyperactivity Disorder)

  • 양영희;황준원;김붕년;강혜진;이재성;이동수;조수철
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제27권1호
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    • pp.64-71
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    • 2016
  • Objectives: The objective of this study was to examine the effects of osmotic-controlled release oral delivery system methylphenidate on changes in regional cerebral blood flow (rCBF) in children with attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD) using single photon emission computed tomography (SPECT). Methods: A total of 26 children with ADHD (21 boys, mean age: $9.2{\pm}2.05$ years old) were recruited. Each ADHD participant was examined for changes in rCBF using technetium-99m-hexamethylpropylene amine oxime brain SPECT before and after 8 weeks methylphenidate medication. Brain SPECT images of pediatric normal controls were selected retrospectively. SPECT images of ADHD children taken before medication were compared with those of pediatric normal controls and those taken after medication using statistical parametric mapping analysis on a voxel-wise basis. Results: Before methylphenidate medication, significantly decreased rCBF in the cerebellum and increased rCBF in the right precuneus, left anterior cingulate, right postcentral gyrus, right inferior parietal lobule and right precentral gyrus were observed in ADHD children compared to pediatric normal controls (p-value<.0005, uncorrected). After medication, we observed significant hypoperfusion in the left thalamus and left cerebellum compared to pediatric normal controls (p-value<.0005, uncorrected). In the comparison between before medication and after medication, there was significant hyperperfusion in the superior frontal gyrus and middle frontal gyrus and significant hypoperfusion in the right insula, right caudate, right middle frontal gyrus, left subcallosal gyrus, left claustrum, and left superior temporal gyrus after methylphenidate medication (p-value<.0005, uncorrected). Conclusion: This study supports dysfunctions of fronto-striatal structures and cerebellum in ADHD. We suggest that methylphenidate may have some effects on the frontal lobe, parietal lobe, and cerebellum in children with ADHD.

오갈피나무 뿌리 50% 에탄올 추출물이 항허혈에 미치는 실험적 효과 (Effects of Acanthopanacis Cortex Roots 50% Ethyl Alcohol Extracts on the Cerebral Hemodynamics and Cytokine Production in Cerebral Ischemic Rats)

  • 윤영대;최찬헌;백진웅;김형우;윤대환;김경윤;남기원;김계엽;정현우
    • 동의생리병리학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.891-897
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    • 2007
  • This experimental Study was designed to investigate the mechanism of Acanthopanacis Cortex Roots(ACR) 50% ethyl alcohol extract on the improvement of regional cerebral blood flow and cytokines production in cerebral ischemic rats. And was designed to investigate whether ACR inhibits lactate dehydrogenase(LDH) activity in neuronal cells The results were as follows; ACR significantly inhibited LDH activity in neuronal cells. These results suggest that ACR prevents the neuronal death. rCBF was significantly and stably increased by ACR(10 mg/kg, i.p.) during the period of cerebral reperfusion, which contrasted with the findings of rapid and marked increase in control group. In cytokine production of serum by drawing from femoral arterial blood at 1 hr after middle cerebral arterial occlusion, experimental group was significantly decreased $IL-1{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$ production, and significantly increased IL-10 production compared with control group. In cytokine production of serum by drawing from femoral arterial blood at 1 hr after reperfusion, experimental group was significantly decreased $IL-1{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$ production, and significantly increased IL-10 production compared with control group. According to above results, the author suggest that ACR had an anti-ischemic effect through the improvement of cerebral hemodynamics, and inhibitive effect on the brain damage by inhibited $IL-1{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$ production, and accelerated IL-10 production.