• 대한핵의학회지
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• 제29권3호
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• pp.294-306
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• 1995

국소뇌허혈에서 MK-801의 신경세포방어효과를 검토하기 위하여 흰쥐의 중뇌동맥을 폐색시켜 뇌허혈 및 경색을 유발하기 전과 후에 MK-801을 투여한 후 국소뇌포도당이용률의 변화를 2-deoxy-D-(14C)glu-cose 자가방사기록법을 이용하여 측정하고 이를 대조군과 비교하였다. 중대뇌동맥폐색 시술 전과 후에 평균동맥압, 직장체온, 동맥혈 PH, $pCO_2,\;pO_2$의 유의한 차이는 없었다. [$^{14}C$]DG 실험 중 대조군, MK-801 전처처군과 MK-801 후처치군 사이에서 평균동맥압, 직장 체온, 동맥혈장 당농도, 동맥혈 pH, $pCO_2,\;pO_2$의 유의한 차이는 없었다. 대조군에서 중대뇌동맥폐색 24시간 후에 폐색된 대뇌반구의 전두엽피질, 두정엽피질, 담창구, 편도, 해마 CA-2 지역, CA-3 지역, 내비회, 후두엽피질, 측두엽피질의 국소뇌포도당이용률은 반대쪽정상 대뇌반구 상동부위의 국소뇌포도당이용률보다 유의하게 낮았다. MK-801 전처치군에서 전두엽피질, 두정엽피질, 편도, 해마 CA-2 지역, 내비회, 후두엽피질, 측두엽피질의 병변/정상 국소뇌포도당이용률 비는 대조군의 그것보다 유의하게 높았다. 한편 MK-801 후처치군에서는 전두엽피질, 두정엽피질, 해마 CA-2 지역, 후두엽피질, 측두엽피질의 병변/정상 국소뇌포도 당이용률 비가 대조관의 그것보다 유의하게 높았다. MK-801 전처치군 정상 대뇌반구의 미상핵-피각, 전두엽피질, 두정엽피질, 대상회전, 담창구, 시상, 뇌량, 해마 CA-1, CA-2, CA-3 지역, 후두엽피질, 측두엽피질의 국소뇌포도당이용률은 대조군 정상 대뇌반구의 그것보다 유의하게 높았다. 반면 MK-801 후처치군 정상 대뇌반구의 국소뇌포도당이용률은 대조군 정상대뇌반구의 국소뇌포도당이용률과 유의한 차이가 없었다. 뿐만 아니라 폐색된 대뇌반구에서도 정상 대뇌반구와 매우 유사한 결과를 보였다. 즉, MK-801 전처치군에서는 미상핵-피각, 전두엽피질, 두정엽피질, 대상회전, 담창구, 시상, 뇌량, 해마 CA-1, CA-2, CA-3 지역, 내비회, 후두엽피질, 측두엽피질의 국소뇌포도당이용률이 대조군보다 유의하게 높은 반면, MK-801 후처치군에서는 대조군과 유의한 국소뇌포도당이용률의 차이를 나타내지 않았다. 이상의 결과로부터 국소뇌허혈에서 MK-801은 신경세포방어효과를 나타낼 것으로 생각된다. MK-801은 뇌포도당이용률을 국소적으로 증가시키며, 이는 NMDA 수용체 길항제 투여와 뇌기능 변화의 유관성을 시사하는 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제33권6호
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• pp.445-468
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• 2000

Background: Retrograde cerebral perfusion(RCP) is currently used for brain protection during aorta surgery, however, for the safety of it, various data published so far are insufficient. We performed RCP using pig and investiaged various parameters of cerebral metabolism and brain injury after RCP under deep hypothermia. Material and Method: We used two experimental groups: in group I(7 pigs, 20 kg), we performed RCP for 120 minutes and in group II (5 pigs, 20 kg), we did it for 90 minutes. Nasopharyngeal temperature, jugular venous oxygen saturation, electroencephalogram were continuously monitored, and we checked the parameters of cerebral metabolism, histological changes and serum levels of neuron-specific enolose(NSE) and lactic dehydrogenase(LDH). Central venous pressure during RCP was mainained in the range of 25 to 30 mmHg. Result: Perfusion flow rates(ml/min) during RCP were 130$\pm$57.7(30 minutes), 108.6$\pm$55.2(60 minutes), 107.1$\pm$58.8(90 minutes), 98.6$\pm$58.7(120 minutes) in group I and 72$\pm$11.0(30 minutes), 72$\pm$11.0(60 minutes), 74$\pm$11.4(90 minutes) in group II. The ratios of drain flow to perfusion flow were 0.18(30 minutes), 0.19(60 minutes), 0.17(90 minutes), 0.16(120 minutes) in group I and 0.21, 0.20, 0.17 in group II. Oxygen consumptions(ml/min) during RCP were 1.80$\pm$1.37(30 minutes), 1.72$\pm$1.23(60 minutes), 1.38$\pm$0.82(90 minutes), 1.18$\pm$0.67(120 minutes) in group I and 1.56$\pm$0.28(30 minutes), 1.25$\pm$0.28(60 minutes), 1.13$\pm$0.26(90 minutes). We could observe an decreasing tendency of oxygen consumption after 90 minutes of RCP in group I. Cerebrovascular resistance(dynes.sec.cm-5) during RCP in group I incrased from 71370.9$\pm$369145.5 to 83920.9$\pm$49949.0 after the time frame of 90 minutes(p<0.05). Lactate(mg/min) appeared after 30 minutes of RCP and the levels were 0.15$\pm$0.07(30 minutes), 0.18$\pm$0.10(60 minutes), 0.19$\pm$0.19(90 minutes), 0.18$\pm$0.10(120 minutes) in group I and 0.13$\pm$0.09(30 minutes), 0.19$\pm$0.03(60 minutes), 0.29$\pm$0.11(90 minutes) in group II. Glucose utilization, exudation of carbon dioxide, differences of cerebral tissue acidosis between perfusion blood and drain blood were maintained constantly during RCP. Oxygen saturation levels(%) in drain blood during RCP were 22.9$\pm$4.4(30 minutes), 19.2$\pm$4.5(60 minutes), 17.7$\pm$2.8(90 minutes), 14.9$\pm$2.8(120 minutes) in group I and 21.3$\pm$8.6(30 minutes), 20.8$\pm$17.6(60 minutes), 21.1$\pm$12.1(90 minutes) in group II. There were no significant changes in cerebral metabolic parameters between two groups. Differences in serum levels of NSE and LDH between perfusion blood and drain blood during RCP showed no statistical significance. Serum levels of NSE and LDH after resuming of cardipulmonary bypass decreased to the level before RCP. Brain water contents were 0.73$\pm$0.03 in group I and 0.69$\pm$0.06 in group II and were higher than those of the controls(p<0.05). The light microscopic findings of cerebral neocortex, basal ganglia, hippocampus(CA1 region) and cerebellum showed no evidence of cerebral injury in two groups and there were no different electron microscopy in both groups(neocortex, basal ganglia and hippocampus), but they were thought to be reversible findings. Conclusion: Although we did not proceed this study after survival of pigs, we could perform the RCP successfully for 120 minutes with minimal cerebral metabolism and no evidence of irreversible brain damage. The results of NSE and LDH during and after RCP should be reevaluated with survival data.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
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• pp.91-95
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• 2004

알츠하이머병에서는 전산화 단층촬영영상이나 자기공명영상을 이용하여 구조적, 비특이적 뇌 위축등의 병변을 진단할 수는 있으나 뇌 당대사 및 혈류 분포에 의한 이상 유무를 진단하기 위해서는 단일광자방출 단층촬영술 (single photon emission computed tomography, SPECT) 이나 양전자 방출 단층촬영술 (positron emission tomography, PET)을 이용한 국소 뇌혈류나 뇌 당대사 변화를 관찰한 진단이 필수적이다. 따라서 SEPCT나 PET영상 위에 직접 관심영역(region of interest, ROI)를 그려서 ROI를 관찰하여 해부학적 뇌위축과 국소 뇌혈류나 뇌 당대사 변화를 분석하였으나 ROI 방법은 주관적인 영향과 많은 분석 시간을 요하는 단점이 있다. 따라서 통계적 분석 방법을 이용한 맵핑방법으로 voxel based morphometry 방법을 수행하였고 MMSE 값을 분산분석변수로 하여 영상분석하여 $^{18}$F-labeled 2-deoxyglucose ($^{18}$F-FDG) positron emission tomography(PET)-CT 영상을 분석하였다. MMSE 값을 변수로 분석한 voxel based morphemetry 방법에서는 MMSE 값에 의한 대사저하의 변화는 무의미하였다. 알츠하이머병에서는 측두두정엽(temporoparietal cortex)의 cerebral blood flow, oxygen utilization, glucose metabolism은 줄어들고, 일차시각피질, 일차감각피질, 기저핵, 시상, 소뇌는 유지되며 voxel based morphometry 방법은 알츠하이머병을 분석하는데 유용한 분석방법이다.