• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제24권1호
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• pp.111-119
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• 2020

In vascular smooth muscle, K⁺ channels, such as voltage-gated K⁺ channels (Kv), inward-rectifier K⁺ channels (Kir), and big-conductance Ca²⁺-activated K⁺ channels (BK_Ca), establish a hyperpolarized membrane potential and counterbalance the depolarizing vasoactive stimuli. Additionally, Kir mediates endothelium-dependent hyperpolarization and the active hyperemia response in various vessels, including the coronary artery. Pulmonary arterial hypertension (PAH) induces right ventricular hypertrophy (RVH), thereby elevating the risk of ischemia and right heart failure. Here, using the whole-cell patch-clamp technique, we compared Kv and Kir current densities (I_Kv and I_Kir) in the left (LCSMCs), right (RCSMCs), and septal branches of coronary smooth muscle cells (SCSMCs) from control and monocrotaline (MCT)-induced PAH rats exhibiting RVH. In control rats, (1) I_Kv was larger in RCSMCs than that in SCSMCs and LCSMCs, (2) I_Kv inactivation occurred at more negative voltages in SCSMCs than those in RCSMCs and LCSMCs, (3) I_Kir was smaller in SCSMCs than that in RCSMCs and LCSMCs, and (4) I_BKCa did not differ between branches. Moreover, in PAH rats, I_Kir and I_Kv decreased in SCSMCs, but not in RCSMCs or LCSMCs, and I_BKCa did not change in any of the branches. These results demonstrated that SCSMC-specific decreases in I_Kv and I_Kir occur in an MCT-induced PAH model, thereby offering insights into the potential pathophysiological implications of coronary blood flow regulation in right heart disease. Furthermore, the relatively smaller I_Kir in SCSMCs suggested a less effective vasodilatory response in the septal region to the moderate increase in extracellular K⁺ concentration under increased activity of the myocardium.

• 대한수의학회지
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• 제42권3호
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• pp.351-362
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• 2002

Newcastle disease (ND) is a highly contagious infection of poultry, Two pathology-based techniques, in situ RT-PCR and in situ hybridization (ISH) were applied to formalin-fixed, paraffin-embedded tissues from chickens naturally infected with velogenic ND virus (VNDV). Two pairs of primers and a probe for ISH and in situ RT-PCR, respectively, were selected from highly conserved region of matrix gene of NDV. The ISH experiment was carried out using MicroProbe$^{TM}$ capillary action system within 2 hours. In situ RT-PCR was performed using MicroProbe$^{TM}$ capillary action system and GeneAmp In Situ PCR system. With ISH and in situ RT-PCR, viral nucleic acid was detected in the central nervous system of chickens from infected with neurotropic velogenic Newcastle disease virus (NVNDV), whereas viral nucleic acid was detected in various organs or tissues of chickens from infected with viscerotropic velogenic Newcastle disease virus (VVNDV). In the NVND group, positive signals were characteristically defined in the cytoplasm of neuron, vascular endothelial cells, and perivascular mononuclear macrophages in the central nervous system. One of NVND group, chicken from one farm exhibited positive signals in the bronchial epithelium. The VVND group chickens showed positive reaction in the macrophages, vascular endothelium, and bronchiolar epithelium. Markedly, viral nucleic acid was detected in the macrophages of morphologically normal tissues which were peripheral or located in distant areas from lesions. The central nervous system of chickens infected with VVND virus had positive signals in the vascular endothelial cell, perivascular mononuclear macrophages and some neuron. The number and intensity of the positive cells by in situ RT-PCR were more and stronger, respectively, in comparison with those by ISH. Particularly, positive reaction was detected in macrophages infiltrating in cardiac muscle by in situ RT-PCR, but not obtained by ISH. Therefore, these results demonstrated that ISH is a rapid diagnostic method for detection of NDV and in situ RT-PCR can be used as an efficient method for detection of low viral load infection or subclinical viral infection of NDV.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제29권10호
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• pp.1289-1295
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• 2000

Purpose : Recent evidence suggests a possible role for leukocytes in brain injury following ischemia and reperfusion. This study examined the temporal profile of ischemic tissue damage and leukocyte response after transient middle cerebral artery occlusion(MCAO) with reperfusion in the mouse. Methods : Focal cerebral ischemia was made by temporary occluding of the stem of the proximal MCA. Two groups of the mouse were investigated : (1) sham operation(n＝10), and (2)those having the arterial occlusion released after 90 minute(n＝20). By 4 hours(n＝10) and 24 hours(n＝10) after the onset of ischemia-reperfusion, fluorescein videoimages were under-taken in the pial venules of the mouse using a closed cranial window technique. Rhodamine 6G was administered as a $80-100{\mu}l/min$ i.v. loading dose and a $30-40{\mu}l/min$ i.v. maintenance dose in saline to selectively label circulating leukocytes. Neuropathologic evaluation for brain injury was accomplished using the histochemical stain 2,3,5-triphen-yltetrazolium chloride(TTC) and hematoxylin and eosin(H & E) stain. Results : The mean number of adherent leukocytes to cerebral venules in the 90 minutes MCAO and 24 hours reperfusion group were $306{\pm}24$ compared with $72{\pm}8$ in the sham operation group. In the TTC staining method, the cortical infarct affecting 34.8% of hemispheric volume were created in all of animals (n＝10) undergoing 90 minute MCAO with 24 hours reperfusion, but the infarcted area were not found in the other(sham operation and 90 minute MCAO with 4 hours reperfusion)groups. In the H & E stain, the brain tissue following 90 minute MCAO with 4 hours reperfusion revealed only a pyknosis of the nuclei with shrunken cytoplasm, but infiltrated leukocytes were not observed. After 24 hours of reperfusion, a many leukocytes were infiltrated within parenchyma and blood vessles. Conclusions : These findings demonstrate the feasiblity of continous in vivo monitoring of leukocyte adherence in cerebral venules and suggest that reperfusion induced leukocyte adherence to venular endothelium may contribute to tissue injury following focal cerebral ischemia.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제1권5호
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• pp.529-535
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• 1997

The present study was aimed at investigating whether the vascular calcium regulation is altered in hypertension. Two-kidney, one clip (2K1C) and deoxycorticosterone acetate (DOCA)-salt hypertension were made in rats, and their thoracic aortae were taken 4 weeks later. The isometric contractile response and calcium uptake of the endothelium-denuded aortic preparations were determined. Caffeine ($0.1{\sim}35\;mmol/L$) induced a greater contraction in 2K1C and DOCA-salt hypertension than in normotensive control. When the vascular calcium store was functionally-depleted by a repeated exposure to caffeine, it took longer to reload the store and to resume the initial contraction force in response to caffeine in both 2K1C and DOCA-salt hypertension. The vascular $^{45}Ca$ uptake following the functional depletion of the cellular store was also greater in both models of hypertension than in control. Ryanodine, calcium channel activator of the sarcoplasmic reticulum, attenuated the restoration of caffeine-induced vascular contraction, which was not affected by either 2K1C or DOCA-salt hypertension. Nifedipine, an L-type $Ca^{2+}$ channel blocker, attenuated the restoration of caffeine-induced contraction, which was not affected by DOCA-salt hypertension, but was more pronounced in 2K1C hypertension. Nifedipine also diminished the vascular $^{45}Ca$ uptake, which was not affected by DOCA-salt hypertension, but was more pronounced in 2K1C hypertension. Ouabain, a $Na^+,\;K^+-ATPase$ inhibitor, increased the caffeine-induced contraction by a similar magnitude in control and 2K1C hypertension, which was, however, markedly attenuated in DOCA-salt hypertension. Ouabain enhanced the vascular $^{45}Ca$ uptake, the degree of which was not affected by 2K1C hypertension, but was markedly attenuated in DOCA-salt hypertension compared with that in control. Cyclopiazonic acid, a selective inhibitor of $Ca^{2+}-ATPase$ of the sarcoplasmic reticulum, attenuated the restoration of caffeine-induced contraction, which was not affected by 2K1C hypertension, but was more marked in DOCA-salt hypertension. These results suggest that the increased vascular calcium storage may be attributed to an enhanced calcium influx in 2K1C hypertension, and to an impaired $Na^+-K^+$ pump activity of the cell membrane and subsequently increased calcium pump activity of the cellular store in DOCA-salt hypertension.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제4권3호
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• pp.185-195
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• 2000

Vascular diseases are significant complications of diabetes mellitus (DM), and the endothelial cells may play a pivotal role in the development of vascular disease in DM. Endothelin-1 (ET-1) released from endothelium is a potent vasoconstrictor peptide and circulating level of ET-1 is increased in a variety of disease states. The purpose of this study was to determine the changes of responsiveness to ET-1 in DM, and we experimented on the changes in the ET-1-induced contraction, levels of nitrite and lipid peroxidation, and ET-1 immunoreactivity in aorta from streptozotocin-induced DM rats. DM was induced by single injection of streptozotocin (55 mg/kg, i.p.). The immunoreactive ET-1 levels in endothelial layer of thoracic aorta were much higher in DM rats than control rats. Nitrite in tissue homogenate was decreased and plasma nitrite was increased in DM rats. Malondialdehyde (MDA) was significantly increased in DM rats and cGMP was not significantly different between control and DM rats. ET-1 produced concentration- dependent contractile responses that are significantly attenuated in DM rats compared to controls. In the presence of selective $ET_A$ receptor antagonist BQ610, the maximum contraction was decreased and the concentration ratios for BQ610 yielded $pA_2$ values of 7.3 (slope, 0.65) in control rats, whereas BQ610 had no antagonistic effect on ET-1-induced contraction in DM rats. However, pretreatment with BQ788, an $ET_B$ receptor antagonist, maximum response was decreased and the dose-response curves for ET-1 were shifted to the right in both groups and $pA_2$ values were 7.9 and 7.7 (slope, 1.05 in control and DM rats), respectively. IRL 1620 and sarafotoxin S6c, $ET_B$ agonists, induced relaxation in control rats but not in DM rats. These results indicate that endothelial cell dysfunction and enhanced immunoreactivity of ET-1 have been found in DM rat and ET-1-induced contraction was attenuated in DM rat. These attenuated responses might be at least in part caused by the alteration of $ET_A$ receptor properties (e.g. desensitization), and partly related with an alteration in intracellular mechanism for contraction to ET-1.

• Applied Microscopy
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• 제29권1호
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• pp.83-94
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• 1999

미세혈관 수술의 발달로 수지동맥의 재접합술이 성행함에 따라 혈관벽의 구조에 관한 연구들이 활발하지만 수지의 미세동맥과 모세혈관에 관한 연구는 드물다. 이에 저자는 흰쥐 수지의 충양근 안에 있는 미세동맥과 모세혈관의 구조를 전자현미경으로 관찰하여 보고하고자 한다. 1. 흰쥐 충양근 내의 미세동맥 (small arterioles)은 그 직경이 $12\sim20{\mu}m$로 중막이 한 층의 평활근세포로 구성된 종말소동맥 (terminal arteriole) 형태였는데 인체의 종말소동맥$(30\sim35{\mu}m)$에 비해 직경이 작았으며, 모세혈관은 직경이 $5\sim8{\mu}m$로 비슷하였다. 2. 모든 미세동맥 및 모세혈관의 내막을 구성하는 내피세포는 연속형 (continuous type)이었고, 따라서 전체 세포질내에 포음소포(pinocytic vesicles)가 많이 관찰되었다. 3. 모세혈관 주위에서 자주 혈관주위세포(pericytes)가 관찰되었는데 철관주위세포의 긴 들기가 내피세포의 일부를 싸는 경우도 많았으며 이들은 기저판에 의해 둘러싸여 있었다. 4. 내피세포들 사이에는 여러 가지 형태의 접촉이 있었으나 특히 폐쇄띠 (tight junction)를 가장 많이 관찰할 수 있었다. 미세동맥의 내피하층은 기저판 아래에서 매우 불규칙한 양상으로 나타났는데 곳곳에 내피세포와 중막을 구성하는 평활근세포의 막이 꽉 붙어 관찰되었다. 5. 미세동맥의 중막을 구성하는 한 층의 평활근세포의 세포질은 많은 filaments가 있어 균질성으로 보이는 균질성 영역 (homogeneous area)과 mitochondria, 조면내형질망, 골지복합체, polyribosome 등이 관찰되는 핵 주위의 비균질성 영역 (non-homogeneous area)으로 구분되었다. 6. 미세동맥의 외막은 섬유모세포의 아주 가느다란 돌기들로 형성되어 있었으며 군데군데 교원섬유들이 관찰되었다.

• 동국한의학연구소논문집
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• 제8권2호
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• pp.115-129
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• 2000

동물성(動物性) 지방섭취량(脂肪攝取量)의 증가(增加), 운동부족(運動不足), 비만(肥滿), 스트레스의 가중(加重), 고령화(高齡化)의 증가(增加) 등(等)의 원인(原因)으로 순환기계질환(循環器系疾患)의 발병률(發病率)이 증가(增加)하고 있으며, 이러한 순환기계질환(循環器系疾患)의 위험인자(危險因子)로서 혈전증(血栓症)이 중요(重要)하게 대두되고 있다. 특히 최근 문제시되고 있는 협심증(狹心症)이나 심근경새(心筋梗塞)등의 허혈성(虛血性) 심질환(心疾患)은 혈소판응집(血小板凝集)에 의해 일어나는 혈전형성(血栓形成)에 기인(起因)하고 있다. 한의학(韓醫學)에서 혈전증(血栓症)은 어혈(瘀血)의 범주(範疇)에 속(屬)하며, 어혈(瘀血)은 각종 병리적(病理的) 원인(原因)에 의해 발생한 전신성(全身性) 또는 국소성(局所性)의 혈액순환(血液循環) 장애(障碍) 또는 혈류정체(血流停滯)와 그에 수반되는 일련의 증후(症候)를 나타내며, 경계정충, 고창(鼓脹), 적취(積聚), 미하, 전광(癲狂), 중풍등(中風等)의 발병원인(發病原因)이 된다. 또한 어혈(瘀血)에 의한 각종 증후(症候)에는 활혈거어제(活血祛瘀劑) 또는 구어혈제(驅瘀血劑)등이 사용되고 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 한의학(韓醫學)에서 어혈증(瘀血症)으로 야기(惹起)되는 여러 가지 증상(症狀)의 개선에 사용되는 구어혈제(驅瘀血劑)들의 혈소판응집(血小板凝集)에 미치는 영향을 검색하기 위하여 계지복령환(Geijibokryunghwan; GBH) 및 그 구성약물(構成藥物)을 사용(使用)하였다. 계지복령환은 "금궤요략" 에 있는 방(方)으로써 거사부상정(祛邪不傷正)하고 조기한열(調氣寒熱)하여 예로부터 구어혈제(驅瘀血劑)로 사용되어 왔다. 이에 계지복령환 및 그 구성약제(構成藥劑)의 ADP, AA 또는 collagen으로 유도되는 혈소판응집(血小板凝集)에 대하여 억제효과(抑制效果)를 탐색(探索)한 결과(結果), 계지복령환 및 개별(個別) 구성약물(構成藥物)의 혈소판응집억제작용(血小板凝集抑制作用)을 확인하였고, 혈소판응집(血小板凝集)으로 야기(惹起)되는 혈전증(血栓症)등에 계지복령환 및 개별(個別) 구성약물(構成藥物)은 매우 임상실험적(臨床實驗的) 응용가치(應用價値)가 있는 것으로 생각되었다.

• Applied Microscopy
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• 제30권4호
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• pp.357-365
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• 2000

포유류 장생 상피세포의 하나인 파네스세포(Paneth cell)는 여러 가지 금속류를 함유하고 있으며, 생체가 과잉의 이들 금속류에 노출되거나 부족할 때에 장 내강을 통해 제거하거나 흡수함으로써 금속류의 항상성에 기여한다고 알려져 있다. 이번 연구는 이러한 연구보고에 근거하여 금속류중에서 zinc를 실험적으로 과량투여한 후 파네스세포내 zinc의 분포에 어떤 변화가 초래되는 지를 광학 및 전자현미경적 autometallography(AMG)로 관찰함으로써 파네스세포의 zinc와 관련된 세포생물학적 기능을 규명하고자 하였다. Wistar 랫드에 체중 당 20mg의 zinc chloride를 생리식염수 5ml에 녹여 복강주사한 후 2시간에 이르러 0.1 M phosphate buffer(PB)에 녹인 0.5% sodium sulphide-3% glutaraldehyde 흔합액으로 관류고정하였다. 회장(ileum)의 일부를 Dry Ice나 $CO_2$ gas로 얼린 후 cryostat을 이용하여 $20{\mu}m$ 두께의 조직절편을 만들어 및 단계의 AMG법을 시행하였다. 이와는 별도로 EM용으로 선택된 회장절편은 일련의 전자현미경 표본제작과정을 거쳐, 100nm두께의 thin section을 만들어 uranyl-lead 이중염 색 추 전자현미경으로 관찰하였다. Zinc를 투여한 동물에서 관찰된 소견은 생리식염수만을 투여한 대조군의 것과 비교할 때 큰 차이를 보였다. 우선 대조군에서는 파네스세포의 꼭대기(apex)부위에서 낱알모양을 띤 AMG양성반응 구조물(AMG grain)들이 분비과립과 사이토졸(cytosol)에서 관찰되었고, 세포사이공간에서도 적은 양의 grain이 분포하고 있었다. 반면 zinc를 투여한 랫드의 파네스세포에서는 AMG 입자가 이상의 부위에서 훨씬 많은 양의 grain이 분포해 있었으며, 특히 분비과립에서는 가장 높은 농도로 관찰되었다. 더욱이 대조군에서 관찰되지 많았던 장샘의 분비관(Lieberkuhn crypt)및 고유판 혈관의 내에서도 많은 grain이 관찰되었다. 이상의 결과를 요약하면 과량의 zinc에 노출된 생체는 혈관을 경유하여, 파네스세포의 분비과립을 매개로 하여, 장관의 내강쪽으로 과잉의 zinc 를 피내고 있는 모습을 보인다. 따라서 연구자는 파네스세포가 생체내 zinc의 양을 조절하는데 중요한 역할이 있을 것으로 본다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제51권3호
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• pp.211-223
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• 2001

연구배경 : 기관지에 리노 바이러스(rhinovirus) 감염은 기관지혈관 내피세포의 투과성을 증가시켜 저비중리포단백(LDL) 같은 혈장단백의 유입을 초래한다. 그런데 산화 저비중리포단백(oxidized LDL)은 단핵세포 대식식세포에서 IL-1, GM-CSF 분비를 유발하고 화학주성과 또한 CD11b/CD18 intergrin을 증가시키며 L-selectin 표현을 감소시킨다. 이러한 소견들은 산화 저비중리포단백이 proimflammatory 효과를 가진다는 것을 시사한다. 연구자들은 산화 저비중리포단백이 리노바이러스 감염시 기도에 과립구를 동원할것이라는 가설하에 산화 저비중리포단백에 의한 호중구와 호산구의 화학주성과 내피세포이동(transendothelial migration)에 대하여 연구하였다. 방 법 : 저비중리포단백을 20-24시간 동안 5mM $CU_2SO_4$로 산화 시키고 conjugated diens 형성 방법으로 234nm에서 산화 정도를 확인하였다. 과립세포들의 화학주성측정은 $3-5{\times}10_5$ 세포들을 transwell 필터에 놓고 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 1시간 항온배양후 이동한 세포들을 혈구계로 계산하였다. 과립세포들의 내피세포이동은 인체 미세폐혈관 내피세포(human pulmonary microvascular endothelial cell) 들을 transwell 필터에 배양후 호산구와 호중구를 화학주성물질과 함께 놓은 후 3시간 항온 배양후 이동한 세포들을 혈구계로 계산하였다. 결 과 : 산화 저비중리포단백은 호산구와 호중구에 화학주성이있고 화학주성정도는 저비중리포단백의 농도와 산화 정도에 비례하였다. 또한 산화 저비중리포단백은 과립구의 인체 미세폐혈관 내피세포이동을 농도에 비례히여 자극하였고 호중구가 호산구보다 낮은 농도의 산화 저비중리포단백에 예민하게 반응하였다. 결 론 : 리노바이러스 감염으로 혈관투과정 증가로 저비중리포단백의 유입과 산화를 유발하고 이 산화 저비중리포단백이 기관지 간질세포에 호중구와 호산구이동을 유발하는 한 기전이며 또한 이과립구들이 산화 저비중단백과 함께 기도 염증을 초래할 것으로 사료된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권9호
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• pp.781-786
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• 2004

흉막수의 원인별 감별진단을 위한 기존의 검사 방법들은 한계가 있었다. 저자들은 VEGF를 이용한 흉막수의 원인별 감별 진단의 유용성과 기존의 검사 수치들과 어떤 상관관계가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 흉막수를 가진 총 35명의 환자를 악성종양군(n=10), 양성종양군(n=5), 염증성 질환군(n=10), 그리고 기흉군(n=10)으로 나누어 전향적 연구를 하였다. 각 군으로부터 흉막수를 채취하여 혈구검사, 생화학적 검사(포도당, 단백질, LDH, ADA), 그리고 VEGF를 측정하였다. 결과： 포도당은 염증성 질환군이 양성종양군(60.5$\pm$36.09 mg/dL vs. 162.0$\pm$19.80 mg/dL, p=0.011)과 기흉군(60.5$\pm$36.09 mg/dL vs. 107.3$\pm$15.99 mg/dL, p=0.010)에 비해 낮았고, 양성종양군은 기흉군에 비해 높았다 (162.0$\pm$19.80 mg/dL vs. 107.3 $\pm$ 15.99 mg/dL, p=0.004). ADA는 염증성 질환군이 악성종양군(87.9 $\pm$42.62 IU/L vs. 27.7$\pm$31.04 IU/L, p=0.024)과 기흉군(87.9$\pm$42.62 IU/L vs. 38.5$\pm$33.32 IU/L, p=0.047)에 비해 높았다. VEGF는 기흉군에 비해 악성종양군(82.9$\pm$58.49 pg/dL vs. 364.3$\pm$433.83 pg/dL, p=0.026)과 염증성 질환군(82.9$\pm$58.49 pg/dL vs. 335.8$\pm$383.34 pg/dL, p=0.048)에서 높았다. 악성종양군에서의 VEGF가 양성종양군(364.38$\pm$433.83 pg/dL vs. 53.3$\pm$22.20 pg/dL, p=NS)에 비해 높은 경향을 보였으나 통계적인 의미는 없었다. VEGF전체 값과 다른 검사치들의 전체 값과의 상관관계는 통계적으로 유의하지 않았다. 결론: 흉막수의 원인별 감별진단을 위한 방법 중 농흉에서는 포도당이, 결핵에서는 ADA가 도움이 된다고 할 수 있다. VEGF는 맥관형성과 혈관 투과성이 증가하는 질환인 악성종양과 염증성 질환에서 다른 군에 비해 증가하나 이 두 군 사이를 감별 진단하는 데에는 도움이 되지 못한다고 할 수 있다. 악성종양에서 양성종양에 비해 VEGF가 높은 경향을 보여 좀 더 많은 환자를 대상으로 한 연구가 진행되어야 한다. 또한 VEGF가 다른 기존의 검사수치와 상관관계가 없는 것으로 밝혀져 흉막수의 원인별 감별진단을 위해 앞으로 새로운 검사방법이나, 기존의 검사 수치와 새로운 조합을 하는 데 연구가 진행되어야 한다.