• 설비공학논문집
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• 제23권6호
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• pp.449-469
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• 2011

This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigerating Engineering during 2010. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) Research trends of thermal and fluid engineering have been surveyed as groups of general thermal and fluid flow, fluid machinery, and new and renewable energy. Various topics were presented in the field of general thermal and fluid flow. Research issues mainly focused on the thermal reliability of axial fan and compressor in the field of fluid machinery. Studies on the design of ground source heat pump systems and solar chemical reactors were executed in the field of new and renewable energy. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included heat transfer in thermoelectric cooling/power generation systems, combined heat and power systems, carbon nano fluid with PVP, channel filled with metal foam and smoke ventilation in a rescue station of a railroad tunnel. Also the studies on flow boiling of R123/oil mixture in a plain tube bundle and R410A charge amount in an air cooled mini-channel condenser were reported. In the area of industrial heat exchangers, researches on plate heat exchanger, shell and tube heat exchanger, enthalpy exchanger, micro channel PCHE were performed. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included heat transfer in thermoelectric cooling/power generation systems, combined heat and power systems, carbon nano fluid with PVP, channel filled with metal foam and smoke ventilation in a rescue station of a railroad tunnel. Also the studies on flow boiling of R123/oil mixture in a plain tube bundle and R410A charge amount in an air cooled mini-channel condenser were reported. In the area of industrial heat exchangers, researches on plate heat exchanger, shell and tube heat exchanger, enthalpy exchanger, micro channel PCHE were performed. (3) Refrigeration systems with alternative refrigerants such as hydrocarbons, mixed refrigerants, and CO2 were studied. Performance improvement of refrigeration systems are tried applying various ideas of refrigerant subcooling, dual evaporator with hot gas bypass control and feedforward control. The hybrid solar systems combining the solar collection devices with absorption chillers or compression heat pumps are simulated and studied experimentally as well to improve the understanding and the feasibility for actual applications. (4) Research trend in the field of mechanical building facilities has been found to be mainly focused on field applications rather than performance improvements. Various studies on heating and cooling systems, HVAC facilities, indoor air environments and energy resources were carried to improve the maintenance and management of building service equipments. In the field of heating and cooling systems, papers on a transformer cooling system, a combined heat and power, a slab thermal storage and a heat pump were reported. In the field of HVAC facilities, papers on a cooling load, an ondol and a drying were presented. Also, studies on HVAC systems using unutilized indoor air environments and energy resources such as air curtains, bioviolence, cleanrooms, ventilation, district heating, landfill gas were studied. (5) In the field of architectural environment and energy, studies of various purposes were conducted such as indoor environment, building energy, renewable energy and green building. In particular, renewable energy and building energy-related researches have mainly been studied reflecting the global interest. In addition, many researches which related the domestic green building certification of school building were performed to improve the indoor environment of school.

• 대한환경공학회지
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• 제34권4호
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• pp.223-231
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• 2012

본 연구는 유 무기성 폐기물 처리를 위한 다축스크류 난류접촉식 고효율 건조기의 최적 설계를 위한 연구의 일환으로 실험적 연구와 수치해석적 연구를 통하여 건조기 내부의 열유동 메카니즘을 규명하고 건조효율을 높일 수 있는 설계 기준을 제시 하고자 수행되었다. 사용된 건조기의 대표적인 특성은 건조용 가스의 바이패스 시스템으로 연소를 통해 얻어진 고온의 가스가 다축 스크류 내부 축을 따라 흐르면서 분공을 통해 고속으로 슬러지 내부로 분출되면서 열풍 건조를 하게 되는 것이다. 다양한 열원의 적용이 가능하고 고온 난류 분사식으로 높은 건조속도를 갖고 있으며 고점성 물질에도 적용이 가능한 것이 장점이다. 여기서 건조가스의 분배는 슬러지를 체적 가열하는 한편 슬러지가 뭉치지 않고 지속적으로 열과 물질 전달을 원활하게 하는 기공을 유지하도록 해야 한다. 실험결과 하수슬러지 200 kg/hr를 처리하는데 스크류를 1 rpm으로 회전시킬 때 적정 체류시간은 100분 정도로 나타났다. 또한 다양한 열량 공급 결과 150,000 kcal/hr로 공급한 경우 높은 건조효율을 유지하면서 잉여 열량공급으로 인한 과도한 열피로 및 열량의 낭비를 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 유 무기성 슬러지의 설계기술 및 건조효율 향상을 위한 건조가스의 유동 및 온도분포를 수치해석적 연구를 통하여 계산하였으며 연소실과 건조실의 온도계산 결과는 실험 자료와 매우 유사하게 나타나서 성공적으로 비교검증을 수행하였으며, 향후 물질전달에 대한 세부적인 모델을 적용하여 연구를 지속적으로 수행할 예정이다.

• 설비공학논문집
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• 제22권7호
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• pp.492-507
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• 2010

This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2009. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) Research trends of thermal and fluid engineering have been surveyed as groups of general thermal and fluid flow, fluid machinery and piping, and new and renewable energy. Various topics were covered in the field of general thermal and fluid flow such as an expander, a capillary tube, the flow of micro-channel water blocks, the friction and anti-wear characteristics of nano oils with mixtures of refrigerant oils, etc. Research issues mainly focused on the design of micro-pumps and fans, the heat resistance reliability of axial smoke exhaust fans, and hood systems in the field of fluid machinery and piping. Studies on ground water sources were executed concerning two well type geothermal heat pumps and multi-heat pumps in the field of new and renewable energy. (2) Research works on heat transfer area have been reviewed in the categories of heat transfer characteristics and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the heat transfer in thermoelectric cooling systems, refrigerants, evaporators, dryers, desiccant rotors. In the area of industrial heat exchangers, researches on high temperature ceramic heat exchangers, plate heat exchangers, frosting on fins of heat exchangers were performed. (3) In the field of refrigeration, papers were presented on alternative refrigerants, system improvements, and the utilization of various energy sources. Refrigeration systems with alternative refrigerants such as hydrocarbons, mixed refrigerants, and $CO_2$ were studied. Efforts to improve the performance of refrigeration systems were made applying various ideas of suction line heat exchangers, subcooling bypass lines and gas injection systems. Studies on heat pump systems using unutilized energy sources such as river water, underground water, and waste heat were also reported. (4) Research trend in the field of mechanical building facilities has been found to be mainly focused on field applications rather than performance improvements. In the area of cogeneration systems, papers on energy and economic analysis, LCC analysis and cost estimating were reported. Studies on ventilation and heat recovery systems introduced the effect on fire and smoke control, and energy reduction. Papers on district cooling and heating systems dealt with design capacity evaluation, application plan and field application. Also, the maintenance and management of building service equipments were presented for HVAC systems. (5) In the field of architectural environment, various studies were carried to improve indoor air quality and to analyze the heat load characteristics of buildings by energy simulation. These studies helped to understand the physics related to building load characteristics and to improve the quality of architectural environment where human beings reside in.

• 현장농수산연구지
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• 제17권1호
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• pp.57-71
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• 2015

본 연구에서는 산업분야에서 다양하게 이용되고 있는 연동펌프를 농축양액 주입장치로 사용한 관비장치를 개발하고 성능시험을 실시하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 튜브 내경별, 회전수별, 롤러수별 유량특성 시험결과 펌프 회전속도가 빨라짐에 따라 유량은 직선적으로 증가하였으며, 튜브 내경이 커질수록 기울기도 커졌으며, 롤러수가 3개일 때가 4개일 때의 유량 보다 더 많은 것으로 나타났다. 또한 튜브재질에 있어서는 복원력이 우수한 재질의 노프렌 튜브에서 유량이 많은 것으로 나타났다. 관비장치의 농축양액 주입위치에 따른 혼삽성능 실험결과 안정화 시간은 농축양액을 공급펌프의 흡입 측에 주입한 경우에는 17초, 공급펌프의 토출 측에 주입한 경우에는 16초 이었으며, EC는 안정화 구간에서 각각 1.42±0.05, 1.39±0.02 dS/m로 나타나 주입위치에 따른 영향은 크지 않은 것으로 판단된다. 측정 센서 설치위치에 따른 안정화시간은 주관에 삽입 설치한 경우에는 17초, 여수관에 설치한 경우에는 27초로 나타나 센서는 주관에 삽입 설치하는 것이 바람직한 것으로 판단된다. EC는 안정화 구간에서 각각 1.43±0.05, 1.45±0.07dS/m의 근소한 차이를 보였다. 시작기의 제어성능 실험결과 제어정밀도가 ±0.05dS/m로 나타나 제어성능이 우수한 것으로 나타났다. 농가 현장시험결과 개발한 관비장치에 의해 재배한 오이가 정상적인 생육을 하는 것으로 나타나 개발한 시험용 장치의 실용화가 이루어진다면 관비재배 농가에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제42권4호
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• pp.456-463
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• 2009

배경: 동맥도관이 정맥도관에 비해 개통률이 우수하다고 알려져 있으나, 재관상동맥 우회술시 동맥도관의 이용은 제한적으로 보고되고 있다. 또한 일차 관상동맥 우회술에 비해 재관상동맥 우회술은 수술 위험도가 높은 것으로 알려져 있어 본 연구는 동맥도관을 이용한 재관상동맥 우회술의 안전성과 효용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 2001년 3월에서 2008년 7월까지 본원에서 동맥도관을 이용하여 시행한 33예의 재관상동맥 우회술에 대해 후향적으로 분석하였다. 수술 시 환자의 평균 연령은 62.6$\pm$9.0세(41$\sim$75)였고 25명(75.8%)은 남자였다. 첫 수술로부터 재수술까지의 평균 기간은 100.1$\pm$67.3개월이었고 수술 당시 평균 좌심실 구출률은 52$\pm$12.5%였다. 수술은 인공심폐기 보조하에서 24예(심정지액을 사용한 경우가 17예, 심박동하 7예)를 시행하였고 인공심폐기의 보조없이 심박동하에 시행한 관상동맥우회술은 7예, 최소침습적 관상동맥우회술은 2예였다. 사용된 도관은 내흉동맥(34예: 우측내흉동맥 28예, 좌측내흉동맥 6예), 요골동맥(14예), 우위대망동맥(14예), 복재정맥(4예) 등이었고, 목표 원위부는 좌전하행지가 23예, 사선분지가 10예, 둔각분지가 25예, 원위 우관상동맥이 4예, 후하행지가 16예, 후측분지가 8예, 중간지(ramus intermedius)가 5예였다. 26명의 환자에서 동맥 복합도관을 이용하여 수술하였고 이들 중 5예에서는 원위치 이식 도관(in situ)으로 좌측 내흉동맥을 혈액공급원으로 다른 동맥과 복합도관을 만들어 사용하였고 10예에서는 일차 관상동맥 우회술 시 사용되어진 좌측내흉동맥을 재이용하였다. 또한 5명에서는 원위치 이식 도관으로서 우측내흉동맥을 혈액공급원으로, 6명에서는 다양한 동맥 유리 도관(arterial free graft)으로 대동맥을 혈액공급원으로 하여 복합도관을 만들어 사용하였다. 평균 원위 문합수는 2.8$\pm$0.9였다. 결과: 수술 사망 및 주요 상처감염은 없었다. 평균 추적관찰 기간은 31.1$\pm$22.7개월이었고 4명은 추적관찰 중 사망하였다. 수술 후 합병증으로는 수술 후 심근 경색이 2예(6%), 대동맥내 풍선 펌프 삽입을 한 환자가 1예(3%), 심방세동이 5예(15.1%), 신경학적 합병증이 3예(9.1%) 있었다. 수술 후 3년 및 5년 누적 생존율(cumulative survival rate)은 각각 87.04%였다. 결론: 현재 심근 보호법과 수술 수기의 발달 및 경험 축적 등으로 인해 다양한 동맥도관을 이용한 재관상동맥 우회술은 비교적 안전하게 시행될 수 있을 것으로 생각된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권5호
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• pp.476-483
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• 2007

목 적 : 선천성 심장병을 가진 소아에서 체외 심폐 순환기를 이용한 개심술을 시행한 후 좌 우심실의 기능의 변화를 조직 도플러 영상을 이용하여 측정하고, 이를 개심술 이전과 비교함으로써 수술 이후의 심실 기능 변화를 살펴 보고자 하였다. 방 법 : 2005년 1월부터 2005년 12월까지 선천성 심장병으로 경북대학교병원 소아과에 입원하여 심초음파 및 진단적 심도자술 검사를 받은 후 개심술을 시행한 환자 총 78명 중 수술 전과 수술 후 1개월에서 3개월 사이에 심초음파를 시행하고, 두 번 모두 조직 도플러 영상이 기록된 환자 32명을 대상으로 하였다. 전체 환자군은 다시 3군으로 나누었는데, 좌심실 용적 과부하를 가지는 1군, 우심실 용적 과부하를 가지는 2군, 우심실 압력 과부하를 가지는 3군으로 분류하였다. 간헐파 도플러를 이용하여 승모판과 삼첨판 유입 혈류의 E, A 최대 속도를 측정하고, 조직 도플러 영상을 이용하여 심첨 4방도와 2방도에서 심실 중격, 승모판륜 및 삼첨판륜 외벽, 좌심실 후벽과 전벽의 기저부에서 Sm, Em, Am을 측정하였으며, E/Em을 구하였다. 결 과 : 개심술 당시 대상 환자 군의 평균 나이는 27개월(1개월-156개월)이었고, 남자 14명, 여자 18명이었다. 개심술을 시행한 심장병으로는 심실 중격 결손 13명, 심방 중격 결손 7명, 방실 중격 결손 3명, 단순 폐동맥 협착 2명, 및 활로씨 4징 7명이었다. 좌심실 용적 과부하 군인 1군의 승모판륜 외벽의 E/Em, 삼첨판륜 외벽의 Sm, Em, Am, 심실 전벽의 Em, Am, 우심실 용적 과부하 군인 2군의 삼첨판륜 외벽의 Sm, Em, Am, 심실 전벽의 Sm, Em, 심실 중격과 후벽의 Em, 우심실 압력 과부하 군인 3군의 삼첨판륜 외벽의 Sm, Em, Am, 심실 전벽의 Am 값들도 수술 전과 비교하여 수술 후에 통계학적으로 의미있는 감소가 있었다. 결 론 : 선천성 심장병 환자의 수술 전과 수술 후의 조직 도플러 영상 측정값을 비교하였을 때 모든 환자 군에서 삼첨판륜 외벽의 Sm, Em, Am 값의 감소를 보이고, 좌심실 용적 과부하군에서는 좌심실 이완기압을 반영한다고 할 수 있는 승모판륜 외벽의 E/Em 값이 수술 전에 비해 수술 후에 통계학적으로 유의한 감소를 보였다. 이들은 체외 심폐 순환기를 이용한 개심술의 심장에 대한 영향 및 선천성 심장병의 교정 후의 용적, 압력의 변화 영향을 모두 반영하는 것으로 생각된다. 그러나 이러한 결과가 어느 정도까지 체외 심폐 순환기를 이용한 개심술에 의한 영향을 반영하는지에 대해서는 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권9호
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• pp.653-661
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• 2001

배경 : 역행성 뇌관류는 대동맥궁 수술에서 이용되는 뇌보호법중의 하나이다. 저자는 이에 대한 연구결과를 이미 발표한 바 있으나, 그 안전성 여부에 대하여는 아직 논의가 필요한 부분이다. 역행성 뇌관류 연구를 진행하면서, 조기 뇌손상을 시사한다고 알려진 여러 인자들을 조사하였다. 대상 및 방법 : 25~30kg 돼지를 이용하여 120분간 역행성 뇌관류를 시행하였다. 심폐기 이탈을 시행하고 2시간 동안 생존을 유도하였으며, 전기간에 걸쳐 직장체온, 내경정맥 산소포화도, 중심정맥압 등을 관찰하였다. 조직학적 소견을 관찰하였고, 혈중 neuron-specific enolose(NSE) 및 S100베타 단백치를 측정하였다. 역행성 뇌관류 시행 중 중심정맥압은 20~25mmHg를 유지하였다. 결과 : 역행성 뇌관류 속도 (ml/min)는 224.3$\pm$87.5(20분), 227.1$\pm$111.0(40분), 221.4$\pm$119.5(60분), 230.0$\pm$136.5(80분), 234.3$\pm$146.1(100분), 184.3$\pm$50.5(120분)으로 나타났으며 혈중 NSE 농도는 역행성 뇌관류 후에 관류전에 비해 유의한 증가를 보이지 않았다. 혈중 S100 베타 단백치(ng/ml)는 0.12$\pm$0.07(마취시작), 0.12$\pm$0.07(심폐바이패스직후), 0.19$\pm$0.12(심폐기가동 20분), 0.25$\pm$0.06(역행성뇌관류 20분), 0.29$\pm$0.08(40분), 0.41$\pm$0.05(60분), 0.49$\pm$0.03(80분), 0.51$\pm$0.10(100분), 0.46$\pm$0.11(120분), 0.52$\pm$0.15(심폐기 재가동 30분), 0.62$\pm$0.15(60분), 0.76$\pm$0.17(심폐기이탈 30분), 0.81$\pm$0.20(60분), 0.84$\pm$0.23(90분) and 0.94$\pm$0.33(120분)를 보였고 이는 역행성 뇌관류 전에 비해 유의하게 증가된 소견이었다(p<0.05). 뇌신피질, 기저핵, 해마에서 전자현미경 조직 소견을 관찰하였으며 마이토콘드리아의 부종을 관찰할 수 있었다. 결론 : 역행성 뇌관류 120분 후에 S100 베타 단백의 유의한 증가를 관찰할 수 있었으며 뇌조직 손상과의 관련성은 좀 더 연구되어야 할 부분으로 생각된다. 장기 생존 모델을 통한 재평가가 필요하다고 사료되며 심폐바이패스 시행 등의 교란 인자도 고려해야 할 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권3호
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• pp.201-209
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• 2004

생명구조장치(ECLS)는 호흡부전 및 심부전에 적용하는 장치로 세계적으로 많은 연구개발과 임상시도가 계속되고 있다. 현재까지 생명구조장치의 혈류펌프로는 비박동형 구동장치가 표준으로 사용되고 있으며, 박동형 구동장치는 생리적인 측면에서 유리하지만 급격한 회로압 상승과 그에 따른 혈구손상에 대한 우려가 있고 특히 막형산화기를 사용하는 인공폐 회로에서 기피되어 왔다. 본 연구는 인공폐 실험모델에서 단일 박동형 구동펌프와 막형 산화기 사이에 압력완충장치를 설치함으로써 언급한 부작용을 최소화시키면서 생리적인 박동혈류를 유도할 수 있을 것이라는 가능성을 검증하였다. 실험대상은 올레익산으로 급성 호흡부전증이 유발된 잡견(N=16)을 사용하였다. 실험군은 사용된 구동펌프의 종류와 압력완충장치의 유무에 따라 3개 군으로 분류하였다. 제1군(n=6)은 대조군으로 원심펌프를 이용하였고, 제2군(n=4)은 단일 박동형 구동펌프를 사용하였으며, 제3군(n=6)은 단일 박동형 구동펌프에 압력완충장치를 설치하였다. 실험모델은 흉강 절개 후 우심방-대동맥을 우회시키는 부분 체외순환 형태로, 1.8～2 L/min의 펌프박출량에서 2시간을 구동하였다. 관찰지표는 주로 혈역학 변화, 회로압, 혈액검사 및 혈구세포에 미치는 영향 등에 한정하였다. 맥동압(pulse pressure)은 박동형 구동펌프를 이용한 2군(47$\pm$10 mmHg)과 3군(41$\pm$9 mmHg)에서 비박동형 원심펌프를 이용한 1군(17$\pm$7 mmHg)에 비해 유의하게 높았다(p<0.001). 막형산화기에 걸리는 회로압은 1 군의 경우 222$\pm$8mmHg, 2군의 경우 739 $\pm$ 35 mmHg, 3군의 경우 470$\pm$ 17 mmHg였다(p<0.001). 순환 2시간째의 동맥혈 산소분압은 1군에 비해 박동혈류를 사용하는 2군과 3군에서 현저하게 높았다(77$\pm$41, 96$\pm$48, 97$\pm$25 mmHg; p<0.05). 혈구손상지표인 혈장 유리 헤모글로빈치는 1군에서 가장 낮았고, 2군에서 가장 높았으며, 3군에서 유의하게 감소하였다(55.7$\pm$43.3, 162.8$\pm$113.6, 82.5$\pm$25.1 mg%; p<0.05). 기타 혈액검사치는 특별한 차이가 없었다. 이상의 결과에서 단일 박동형 구동펌프는 비박동형 원심펌프에 비해 막형산화기의 산소교환에 유리한 반면, 회로압과 혈구세포 손상 측면에서 불리하다는 것을 알 수 있었다. 그러나 단일 박동형 구동펌프와 막형 산화기 사이에 압력완충장치를 설치하는 경우, 회로압 상승과 혈구세포손상을 유의하게 감소시킬 수 있었다.

• 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.

• 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.