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세창 폐금속광산 수계에서 미량원소의 지구화학적 거동특성 규명 (Characteristics of Geochemical Behaviors of Trace Metals in Drainage from Abandoned Sechang Mine)

  • 강민주;이평구;염승준
    • 자원환경지질
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    • 제39권3호
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    • pp.213-227
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    • 2006
  • 자연저감의 메커니즘을 설명하기 위하여 납과 비소 함량이 높은 세창광산 지역의 광산배수, 침출수 및 지표수의 지구화학적 변화를 연구하였다. 주요 오염원인 폐광석에서 미량원소의 분산 및 물리화학적인 조건의 변화에 따른 미량원소의 이동도를 평가하기 위하여 총함량 분석 및 연속추출을 수행하였다. 이러한 광산배수, 침출수 및 지표수의 화학성분은 시료채취의 위치 및 시기별로 변화가 컸으며, 특히 pH가 매우 낮고(pH 2.1-3.3), 황산염(최대 661mg/l) 및 미량원소의 함량(최대 169mg/l Zn, 27mg/l As, 3.97mg/l Pb, 2.99mg/l Cu and 1.88mg/l Cd)이 매우 높은 경우가 관찰되었다. 그러나 지표수에서의 비소와 미량원소의 함량은 특별한 처리를 하지 않아도 광산배수와 침출수가 배출되는 지점으로부터 가까운 거리인 지류와 합류되는 지점(8번, 16번)에서 자연배경값과 거의 유사한 함량으로 낮아졌다. 철-황화광물의 산화작용과 가수분해에 따른 비정질 철-2차광물의 침전작용은 하천으로 유입되는 미량원소의 이동을 크게 감소시켜주는 효과적인 자연저감 메커니즘이었다. 또한 오염되지 않은 지표수와의 합류에 의한 희석효과도 미량원소의 함량을 감소시키고 점진적으로 pH를 증가시켰다. 한편, 가장 용해성이 높은 원소인 아연은 pH가 거의 중성에 가까워질 때까지 상당량이 용해된 용질상태로 남아있었다. 환경독성학적인 관점으로 볼 때, 세창광산 지역에서는 아연에 의한 오염에 특별한 관심을 가져야 한다. 이러한 것은 수분을 함유한 폐광석에서 아연의 대부분이 양이 온교환형(전체 함량의 65-89%)으로 존재하고, 납은 전체함량의 65-89%가 산화광물 및 탄산염광물형태와 수반되었으며, 카드뮴, 구리 및 비소는 잔류형태가 우세한 것으로 나타난 연속추출실험 결과에 의해서도 확인되었다. 건조상태의 폐광석에서는 전체 납 함량의 34-48%가 쉽게 용출될 수 있는 양이온교환형태로 존재하였다. 양이온교환 및 탄산염광물 수반된 금속의 비율을 고려하면 각 미량원소의 상대적인 이동도는 Zn>Pb>Cd>As=Cu의 순서로 감소하는 것으로 판단된다.

인대광산 지역 광산배수에 영향을 받은 하천에서 미량원소의 계절적인 수질변화와 자연저감 (Seasonal Variation and Natural Attenuation of Trace Elements in the Stream Water Affected by Mine Drainage from the Abandoned Indae Mine Areas)

  • 강민주;이평구;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제40권3호
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    • pp.277-293
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    • 2007
  • 비소와 납 함유량이 높은 인대광산 지역에 분포하는 여러 폐광석 적치장으로부터 유출된 침출수와 광산배수에 영향을 받은 수계에서 미량원소, pH 및 산화환원전위차의 계절적 및 공간적인 변화가 관찰되었다. 채광활동이 약 40년전이었고 폐광석 적치장이 유실되었기 때문에 이 수계는 심각하게 오염된 상태이었다. 침출수와 광산배수의 유입으로 인하여 수계 상류구간의 지표수는 비교적 약 산성 및 강한 산화환경 특성이 있으며, 아연(최대 $5.830mg/{\ell}$), 구리(최대 $1.333mp/{\ell}$), 카드뮴(최대 $0.031mg/{\ell}$) 및 황산염(최대 $173mg/{\ell}$) 함량의 계절적 및 공간적인 변화가 큰 특징이 있었다. 침출수에서 가장 함량이 높은 원소의 순서로 나열하면 아연($0.045-13.909mg/{\ell}$), 철($0.017-8.730mg/{\ell}$), 구리($0.010-4.154mg/{\ell}$) 및 카드뮴($n.d.-0.077mg/{\ell}$)이며, pH는 낮으며 황산염 함량(최대 $310mp/{\ell}$)은 높았다. 광산배수도 아연, 구리, 카드뮴 및 황산염 함량이 높았으며, pH는 연중 중성으로 일정하게 유지되었다. 침출수와 광산배수가 단기적인 수계 유량의 변동에 영향을 줄 수 없을 지라도 수계의 화학원소 함량에 강한 영향을 주었다. 수계 내 철(수)산화광물이 풍부하다는 것과 화학적 특성은 철(수)산화광물의 침전이 이 수계의 지표수로부터 미량원소를 제거하는 데 중요한 역할을 하고 있음을 지시하였다. 이 수계의 하류 구간에서의 공간적 및 계절적인 변화는 오염되지 않은 지류로부터 유입되는 지표수에 의해 크게 기인하였다. 또한, 이 구간에서의 미량원소의 함량은 어떠한 인위적인 처리 없이도 광산배수와 침출수가 배출되는 지점으로부터 가까운 거리에서 지류와 수리학적으로 혼합되어진 후 배경값과 거의 유사한 함량으로 낮아졌다. 비보존성 반응(즉 침전, 흡착, 산화, 용해 등)과 보존성 반응(예: 수리학적 혼합)은 미량원소가 강으로 이동되는 것을 크게 감소시키는 효과적인 자연저감 기작이었다.

과수의 탄소발자국 표지를 위한 LCA 동향 및 해석: 경남지역 참다래를 중심으로 (Trends and Interpretation of Life Cycle Assessment (LCA) for Carbon Footprinting of Fruit Products: Focused on Kiwifruits in Gyeongnam Region)

  • ;;허근영;전기일;김인혜;김대일
    • 원예과학기술지
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    • 제29권5호
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    • pp.389-406
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    • 2011
  • 국내외 탄소발자국 연구 동향을 분석하였으며 뉴질랜드 참다래의 전과정 평가 방법의 체계를 해석하였고, 경남지역 참다래를 중심으로 과수의 탄소발자국표지 적용에 대하여 제언하였다. 제품의 탄소발자국은 일반적으로 ISO14040 시리즈, PAS 2050, GHG Protocol 등과 같은 국제표준에 따라서 평가된다. 국내 탄소발자국 표지는 한국환경산업기술원이 환경부의 위탁하에 한국 표준을 마련하고 "기후변화대응", "저탄소상품"이란 문구가 표시된 탄소성적표지를 운영하고 있지만 현재까지 농산물은 인증대상에서 제외되어 있다. 반면 영국, 스웨덴, 덴마크, 뉴질랜드 등은 농산물의 전 과정 평가를 이미 수행하고 있다. 뉴질랜드 참다래의 전과정 평가는 ISO 표준 방법들을 준용하고 ISO 표준에서 분명한 기준이 없는 경우에는 PAS 2050 표준을 준용한다. 시스템 경계는 뉴질랜드 참다래의 총 온실가스 배출량에 대한 각 단계에서의 영향을 이해하기 위해서 과원 생산에서 소비까지의 모든 전과정 단계들을 포함하였다. 전과정 평가 결과에서 총 온실가스 배출량에 대한 각 단계의 영향은 과원 생산 17%, 포장(냉장) 12%, 뉴질랜드 항구 선적 1%, 선박운송 41%, 영국 Zeebrugge에서의 재포장 3%, 대형유통점 6%, 소비 및 쓰레기처리 21%로 나타났다. 선박운송과 같은 장거리 운송은 무역에서 장애물이 될 수 있으며, 이것을 극복하기 위해서는 과원과 냉장에서 온실가스의 감축이 필요하다. 국내 산업현황 분석에 따르면 최근 참다래 수입량은 매우 빠르게 증가하고 있음에도 불구하고 참다래 재배면적과 생산량은 감소하고 있으며, 수출량도 감소하고 있다. 그 이유는 수입 농산물들에 의해서 경제적 이익이 감소하였기 때문인데, 탄소발자국 표지는 참다래뿐만 아니라 국내 과수산업의 새로운 활력을 가져올 수 있다. 과수의 국제 표준에 의한 탄소발자국 도입은 가능한 한 조속히 수행되어야 할 것이다. 본 논문에서 제시된 뉴질랜드 참다래의 전과정 평가 방법 체계는 이를 위해서 유용하게 활용될 수 있다.

Gamma Camera에 있어 측면 선란선의 영향에 대한 평가 (The Evaluation of Lateral Scatter Ray of Gamma Camera)

  • 김재일;이은별;조성욱;노경운;강건욱
    • 핵의학기술
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    • 제22권1호
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    • pp.46-50
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    • 2018
  • 검출기 외부에 강한 선원은 collimator와 상호 작용으로 산란선이 만들어지게 되는데, 그 산란선이 영상에 얼마나 영향을 주는지 평가하고자 한다. SKY LITE를 사용하여, phantom study의 경우, $^{99m}Tc$ 1.11 GBq를 점선원으로 만들어 검출기 주변을 $10^{\circ}$ 간격으로 돌아가면서 측정하여 각 각도에서의 산란선의 정도를 계수율과 스펙트럼으로 분석을 하였다. Patient study의 경우, 3-phase bone scan을 하는 환자를 대상으로, blood flow와 blood pool 영상을 획득하면서 산란선의 양과 스펙트럼을 분석하였다. 추가로 blood pool 검사 시, 환자의 손위에 납가운을 올려놓고 영상을 획득하였고, 환자의 몸에 납가운을 입히고 영상을 획득하여 각 영상에서의 산란선과 스펙트럼을 비교, 평가하였다. 그 결과, phantom study의 경우, 후방에서는 산란선의 없었지만, 측면부터 전방 $50^{\circ}$ 까지는 산란선이 많이 검출 되었다. patient study의 경우 blood flow 영상과 blood pool 영상에서 환자 몸에서 나온 감마선으로 인해 생긴 산란선이 입사됨을 알 수 있었다. 그리고 납가운은 손 위를 차폐하는것 보다, 환자 몸을 차폐 하는 것이 산란선이 많이 줄었다. 그러므로 외부에 강한 선원이 존재하고, hand blood flow, blood pool 검사처럼 계수 자체가 낮을 검사를 할 경우, 몸에서 나오는 선원 자체를 차폐하는 것이 산란선을 줄이는데 보다 효과가 있으며, 영상에서도 배후 방사선을 줄이는데 효과가 있음을 알 수 있었다.

분리 대동맥판막하 협착증 수술의 임상적 고찰 (Clinical Analysis of Surgical Results for Discrete Subaortic Stenosis)

  • 유송현;임상현;홍유선;박영환;장병철;강면식
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권8호
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    • pp.545-550
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    • 2005
  • 배경: 분리 대동맥판막하 협착증은 수술 후에도 재발을 잘하는 것으로 알려져 있다 저자들은 수술 전후의 좌심실 유출로를 통한 압력차 및 재발률 등에 대하여 후향적 연구를 시행하였다 대상 및 방법: 1984년 9월부터 2004년 12월까지 34명의 환자가 분리 대동맥판막하 협착증으로 수술을 시행 받았다. 평균 나이는 $17.1\pm15.2$세였으며 19명$(55.9\%)$이 남자였다. 16명$(47.1\%)$의 환자가 이전에 심장수술을 받았다. 수술시 동반된 질환은 대동맥판막 폐쇄부전(11), 대동맥 축착증(3) 등이었다. 걸U: 수술직후의 좌심실 유출로를 통한 최대 압력차는 수술 전보다 유의하게 낮았고(75.8 mmHg vs 21.8mmHg, p<0.01), 평균 50.3개월 후에 측정된 치대 압력차도 20.2 mmHg로 수술 직후와 큰 차이 없이 여전히 수술 전보다 낮은 수치를 나타내었다. 수술 사망은 없었으며 1예에서 수술 후 합병증으로 뇌경색이 발생하였다. 평균 추적 관찰 기간은 $69.8\pm54.6$개월이었으며, 이 기간 중에 5명$(14.7\%)$이 재수술을 시행 받았고, 이 중 3명$(8.8\%)$의 환자는 분리 대동맥판막하 협착의 재발로 인해 재수술을 시행 받았다. 통계적으로 유의한, 재발에 대한 위험인자는 없었으며 10년에서의 무재수술 생존율은 $76.4\%$였다. 결론: 분리 대동맥판막하 협착증의 치료에 있어 대동맥판막하 막성 조직만을 제거하거나 혹은 주위 근육과 함께 절제하는 방법은 낮은 사망률과 합병증을 보였으며 수술 후 충분한 좌심실 유출로 최대압력차의 감소를 보였다. 그러나 재발을 잘하고 예측할만한 위험 인자가 없으므로 지속적인 추적 관찰이 필요하리라 생각한다.

관상동맥루의 임상적 고찰 (Clinical Evaluation of Coronary Artery Fistula)

  • 이삭;박한기;임상현;홍유선;장병철;강면식;조범구;박영환
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권10호
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    • pp.699-704
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    • 2005
  • 배경: 관상동맥루는 모든 선천성 심질환의 $0.27\~0.40\%$를 차지하는 매우 드문 선천성 기형으로 알려져 있다. 저자들은 45명의 관상동맥루 환자들을 대상으로 임상결과를 살펴보았다. 대상 및 방법 : 1987년부터 2004년까지 본원에서 증상의 유무와 관계없이 관상동맥루를 진단받은 모든 환자들을 대상으로 하였다. 나이는 1세부터 83세까지의 분포를 보였고, 여자가 26명이었다. 환자들을 증상의 유무에 따라 두 군으로 나누었다. 12명의 환자에서는 증상이 없이 우연히 발견된 경우로 A군으로 분류되었으며, 33명의 환자는 증상이 있는 군으로 B군으로 분류되었다. B군에서 가장 흔한 증상은 흉통(18) 이었고, 그 외에 호흡곤란(7), 비전형적 흉통(5), 실신(1), 피로감(1), 심계항진(1) 등이 있었다. 25명의 환자에서는 다른 심혈관질환이 동반되었는데, 심방중격결손증(4), 관상동맥협착증(6), 고혈압(12), 심장판막질환(2) 등이 있었다. 걸과: 평균 추적관찰 기간은 $64.8\pm62.7$개월이었다. 추적관찰기간 동안 두 군 모두에서 관상동맥루 관련 합병증은 없었다. 또한 관상동맥루 관련 사망 역시 두 군 모두에서 한 예도 없었다. 결론: 수술전후의 사망률이 낮은 것을 고려해 볼 때 증상이 있는 환자들에서는 조기에 수술적 교정을 시행하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. 무증상으로 약물치료를 시행하는 환자들에서는 집중적인 추적관찰이 필요할 것으로 생각된다.

척추 신경의 허혈성 손상 예방을 위한 허혈성 전처치의 효과 (Effect of Ischemic Preconditioning for Preventing Ischemic Injury of the Spinal Cord)

  • 홍종면;차성일;송우익;홍장수;임승운;임승운;임승평
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제34권11호
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    • pp.823-830
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    • 2001
  • 배경: 흉부나 흉복부 대동맥 수술중 대동맥 혈류의 일시적 차단에 의해 유발되는 낮은 혈류압으로 인한 척추신경의 허혈성 손상에 의한 하지마비는 심각한 수술 합병증으로 남아 있다. 심장이나 뇌에 있어서 잠깐 동안의 허혈성 자극을 주는 허혈성 전처치는 이어지는 장기간의 허혈성 손상을 이길 수 있는 내성을 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 돼지 모델을 이용하여 이러한 허혈성 내성이 척추신경의 허혈성 전처치를 통하여도 생길 수 있는지의 여부를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험은 세 군으로 나뉘어 시행되었다 : sham 군(n=3), 대조군(n=6)과 허혈성 전처치군(n=8). Sham 군에서는 척추 신경의 허혈성 손상 없이 좌측 개흉술 만을 시행하였다. 대조군과 허혈성 전처치군은 30분간의 대동맥 차단을 통한 척추신경의 허혈성 손상이 가해졌다. 하지만 허혈성 전처치군은 48시간전에 20분간의 허혈성 자극이 선행되었다. 24시간 후에 신경학적 검사를 시행하였으며, 조직 병리와 MPA (malonedialdehyde) spectrophotometry 검사를 위하여 척추 신경을 취득하였다. 결과: 허혈성 손상 24시간 후에 행하여진 신경학적 검사에서 대조군과 허혈성 전처치군 사이에 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p=0.028). 조직병리와 MDA 검사에서는 통계적으로 유의한 차이를 얻을 수 없었으나, MDA 검사상 경계선상의 통계적 유의성은 보이고 있었다. 결론: 본 돼지 실험 연구를 통해 비록 실험 동물들이 걷거나 설 수 있을 정도의 완전한 척추신경의 회복을 보이지는 못했으나, 허혈성 전처치가 척추신경의 30분간의 허혈성 손상에 대하여 견딜 수 있는 내성을 유발시키는 것을 알 수 있었다. 허혈성 전처치가 기존의 척추신경의 허혈성 손상을 보호하기 위한 방법들과 병행될 때 상승 보호 효과를 얻을 수 있으리라 기대되며, 이에 대한 실험들이 뒷받침되어야 할 것이다.35.81 $\textrm{mm}^2$(Level 1), 181.88$\pm$34.74 $\textrm{mm}^2$(Level 2)로 두 위치에서 단면적은 남녀간에 유의한 차이가 있었다(p 0.05). 기관의 각각의 위치에서 내경과 단면적은 연령군에 따라 고연령층에서 증가하는 추세를 나타내었으나 통계적인 의미는 없었다. 결론: 한국 정상 성인의 기관내경과 단면적의 크기는 성별에 따라 통계적으로 유의한 차이가 있었으나 연령에 따른 차이는 없었고, 전산화 단층촬영은 기관의 내경과 단면적의 크기를 얻는데 비교적 정확하고 안전한 방법이라 생각된다.의한 약물학적 전처치는 재관류 후 심근기능 회복에 유익한 효과를 나타냈으며, 이러한 전처치 효과는 교감신경계 신경전달물질의 고갈이나 $\alpha$1-수용체 차단제에 의해 소멸되는 것으로 보아 전처치에 의한 심근보호효과는 교감신경계 전달물질 및 $\alpha$1-수용체를 통해 유도됨을 알 수 있다.380$\pm$71 mL, p=0.05).방 및 치료에 도움이 될 수 있는 물질을 개발할 가치가 있다고 사료된다을 공급한 대조구에 비해 높았다. 어미의 성 성숙 및 산란은 두 번의 실험에서 대조구보다 저염분구에서 원만히 이루어졌다. 암컷 성숙 개체의 경우 1차 실험은 대조구 6마리, 저염분구 12마리였으며, 2차 실험은 대조구 5마리, 저염분구 12마리였으며, 2차 실험은 대조구 5마리, 저염분구 14마리로서 성숙유도에 있어 염분의 조절에 의한 성숙이 이루어진 것을 알 수 있다. 산란 시기는 1차 실험에서 대조구나 저염분구의 산란 개시 시점이 거의 동일한 데 비해, 2차 실험에서는 저염분구가 대조구에 비해 대략 20일 정도 빠르게 나타났다. 또한 산란에 가입한 암컷 어미의 개체수도 두 차례의 실험 모두 저염분구가 많았다. 또한

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변형술식에 의한 완전방실중격결손의 교정 (Repair of Complete Atrioventricular Septal Defect with Surgical Modification)

  • 김웅한;김수철;이택연;한미영;정철현;박영관;김종환
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제32권7호
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    • pp.628-636
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    • 1999
  • 배경: 최근에 완전방실중격결손의 해부학적 구조에 대한 이해가 증가됨에 따라서 본원에서는 수술방법에 있 어서 여러 가지 변형을 시도하게 되었다. 대상 및 방법: 1997년 5월부터 1998년 7월까지 8명의 완전방실중 격결손 환자를 수술하였다. 남녀 각각 3명, 5명이었으며 나이는 2개월에서 28개월까지 분포하였고 평균 몸무 게는 6.0$\pm$2.2 Kg이었다. 심장의 해부학적 구조에 따라서 3명의 환아에서는 심실중격결손을 일차적으로 봉합 하여 수술을 단순화하였다(Group I). 좌심실유출로 협착의 가능성이 있는 2명의 경우에는 통상적인 방법대로 2개의 포편을 이용하였다(Group II). 그리고 불균형 완전방실중격결손의 경우에는 심실중격결손을 막는 포편 을 우심실에 치우쳐서 막고 심방중격을 새로 만들거나 좌측 방실판막의 부족한 판막부위를 자가 심낭막으로 메꾸어 주거나 좌측 방실판막이 parachute valve 인 경우에는 2개의 판막입구를 만들어 주었다(Group III). 결과: 모든 환자가 수술후 만족스러운 혈류역학을 보였으며 7명에서는 평균 3$\pm$1 일만에 인공호흡기 이탈이 가능하였으며 1명의 환자는 심장의 문제없이 폐질환으로 24일만에 인공호흡기를 이탈하였다. 수술후 합병증 으로 III군에서 판막성형을 시행한 좌측 판막이 찢어지면서 판막역류가 점진적으로 심해진 1명에서 2주만에 재수술을 하였다. 조기 및 만기사망은 없었으며 수술후 심장초음파검사에서 약간의 좌측 방실판막협착이 III 군에서 1명 있었으며(평균압력차 6.5 mmHg), 좌측 방실판막역류가 7명(87.5 %)의 환아에서 Grade I 이하였으 며, 우측 방실판막역류는 모든 환아에서 Grade I 이하였다. 결론: 완전방실중격결손의 수술시 해부학적인 구 조에 따라서 선택적으로 일부 환아에서는 심실중격결손을 일차적으로 봉합함으로써 수술을 단순화할 수 있 으며 우심실이 발달된 불균형 완전방실중격결손에서도 변형수술방법을 통하여 양심실성 교정을 하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

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응급 관상동맥 우회술 34예의 중장기 성적 (Middle and Long Term Results of 34 Cases of Emergency Coronary Artery Bypass Graft Surgery)

  • 손정환;김응중;지현근;신윤철;김건일;최광민;이원진;이원용
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제36권10호
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    • pp.741-747
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    • 2003
  • 배경: 관상동맥 우회술은 가장 안전하게 시행할 수 있는 심장수술로 자리를 잡아왔다. 하지만 심한 관상동맥 질환으로 인한 심인성 쇼크 시 시행하는 응급 관상동맥 우회술은 선택적 수술에 비해 높은 사망률을 보인다. 본 연구에서는 응급 관상동맥 우회술을 시행받은 34명의 중장기 성적에 관하여 알아보았다. 대상 뜻 방법: 1994년 6월부터 2001년 12월까지 한림대학교 강동성심병원에서 시행한 34예의 응급 관상동맥 우회술을 대상으로 하였다. 병록과 외래추적 조사를 토대로 수술전 진단과 위험인자, 수술 전 관상동맥 조영술 소견, 수술방법, 수술 사망률, 수술 합병증, 수술후 증상의 재발과 치료, 만기 사망에 대해 후향적으로 분석하였다. 결과: 응급 관상동맥 우회술의 적응증으로는 심인성 쇼크가 29예(85.3%), 내과적 치료에 반응하지 않는 흉통이 4예(11.8%), 다형성 심실빈맥이 1예(2.9%)였다. 술 전 관상동맥 조영술상 삼혈관 질환이 16예(47.1%)였고, 좌주관상동맥 질환이 8예(23.5%)였다. 수술시 대복재 정맥 81문합, 좌측 내흉 동맥 14문합을 시행하였고, 환자당 평균 문합수는 2.8$\pm$0.8개였다. 평균 대동맥 차단 시간은 평균 91.9$\pm$34.6분이었고, 평균 심폐기 가동 시간은 262.7$\pm$198.3분이었다. 조기 사망률은 50%였고, 가장 많은 사망원인은 수술 후 저심박출증(7예, 20.6%)이었다. 평균 추적조사 기간은 30.9$\pm$35.7개월이었고, 추적조사 기간 중 증상의 재발이나 만기사망률을 보인 환자는 없었다. 결론: 응급 수술의 경우 신속한 조치로 혈역학적 안정을 확보함과 동시에 심장에 비가역적인 손상이 오기 전에 적극적인 수술적 치료를 시행하여야 한다.

한국형 박동식 생명구조장치(T-PLS) 순환회로를 위한 최적화 모델 연구 (A Study of Optimal Model for the Circuit Configuration of Korean Pulsatile Extracorporeal Life Support System (T-PLS))

  • 임춘학;손호성;이정주;황진욱;이혜원;김광택;선경
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제38권10호
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    • pp.661-668
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    • 2005
  • 배경: 체외순환장치 중 막형산화기를 사용하는 인공심폐기나 생명구조장치(Extra-corporeal Life Support System; ECLS)는 혈액이 통과하기 위해 막형산화기 전방에 구동점프가 요구된다. 국내에서 개발된 박동식 생명구조장치(T-PLS)의 경우는 막형산화기가 두 개의 혈액주머니 사이에 위치하여 액츄에이터가 번갈아 까내는 구조로 되어 있다 저자 등은, 만일 저항이 낮은 gravity-flow hollow fiber 막형산화기를 사용한다면 두 개의 혈액주머니와 박동점프를 막형산화기 후방에 설치하는 것이 가능하며, 이러한 구조는 같은 펌프박동 조건에서 2배의 맥박수를 보장하므로 펌프박출량이 증가될 것으로 가정하였다. 본 실험은 한국형 생명구조장치의 회로구성을 최적화하기 위해 계획되었으며, 기존의 막형산화기를 사용한 직렬회로구조와 gravity-flow hollow fiber 막형산화기를 이용한 병렬회로 구조를 박동에너지와 펌프박출량을 이용하여 비교하였다. 대상 및 방법: 실험은 $35\~45kg$의 돼지 12마리에서 심실세동혈 심정지 모델을 만들었으며, T-PLS 회로구성 형태에 따라 두 군으로 나누었다. 직렬군은 두 개의 혈액주머니 중간에 기존 막형산화기를 직렬로 설치하였으며, 병렬군은 gravity-flow hollow fiber막형산화기 후방에 이중구동점프를 병렬로 설치하였다. 펌프박출량은 대동맥 도관에서 직접 혈류를 측정하였고, 등가압력에너지(EEP)는 실시간으로 컴퓨터에 저장된 펌프박출곡선과 하행대동맥 혈압곡선에서 계산하였다. 각 지표는 점프속도 30, 40, 50 BPM에서 매번 측정하였다. 결과: 두 군 모두 박동에너지 측면에서 충분한 박동성을 보여주었다. 점프속도 30, 40, 50 BPM에서 EEP와 평균동맥압의 변화율은 병렬군의 경우 $13.0\pm.7\%,\;12.0\pm1.9\%,\;and\;7.6\pm0.9\%$였으며, 직렬군의 경우 $22.5\pm2.4\%,\;23.2\pm1.9\%,\;and\;21.8\pm1.4\%$였다. 점프박출량의 경우는 점프속도 40, 50 BPM에서 병렬군의 경우 $3.1\pm0.2\;and\;3.7\pm0.2L/min$였으며, 직렬군의 경우 $2.2\pm0.1\;and\;2.5\pm0.1\;L/min$였다(p<0.05). 결론: 혈류 저항이 낮은 gravity-flow 막형산화기를 사용하여 T-PLS 구동점프를 병렬회로로 배치할 경우 효과적인 박동성은 유지하면서, 기존의 막형산화기를 이용한 직렬회로 구조에 비해 점프박출량을 증가시켰다.