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쥐 심폐바이패스 모델에서 심정지액 주입용 열교환기를 이용한 직장체온 유지 (Rectal Temperature Maintenance Using a Heat Exchanger of Cardioplegic System in Cardiopulmonary Bypass Model for Rats)

  • 최세훈;김화룡;백인혁;문현종;김원곤
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제39권7호
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    • pp.505-510
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    • 2006
  • 배경: 쥐를 이용한 심폐바이패스 모델은 시간 및 비용의 절감, 관리의 용이, 큰 실험실의 불필요, 그리고 반복실험의 용이 등 많은 장점이 있으나 기술적인 어려움 또한 크다. 열교환기를 이용한 효율적인 중심체온 유지 및 조절 역시 이러한 문제점 중의 하나이다. 이에 본 연구에서는 쥐 심폐바이패스 모델을 위해 기존의 상용화된 산화기를 소동물용으로 개조한 뒤 심정지액 주입용 소형 열교환기를 이용하여 충전액을 최소화한 상태에서 인공심폐기에 의한 효율적인 체온 유지가 가능한지를 보고자 하였다. 대상 및 방법: 수컷 쥐(Sprague-Dawley,평균 530 g) 10마리를 각 5예씩 나누어 열교환기를 사용한 군과 사용하지 않은 군으로 구분하였다. 열교환기는 심정지액 주입용 열교환기를 개조하여 사용하였으며 산화기를 포함한 전체 정지 충전용량은 40 cc였다. 열교환기를 사용하지 않은 군에서는 저혈조 주위에 온수를 순환시켰다. 실험동물 마취 후 동맥 삽관은 대퇴동맥 및 내경동맥에 정맥 삽관은 외경정맥에 시행하고 부분 심폐바이패스(40 ml/kg/min)를 20분간 유지하였다. 두 군간의 비교 분석을 위해 직장 체온을 각각 마취 직후, 동정맥 삽관 후, 심폐바이패스 후 5, 10, 15, 20분에 측정하였다. 심폐바이패스 후 5, 15분에는 헤모글로빈 및 동맥혈 가스분석을 동시에 측정하였다. 결과: 쥐에서의 심폐바이패스 운용은 안정적으로 유지되었으며, 심폐바이패스 후 5분부터 두 군간의 체온 차이는 유의하였다(p<0.01). 20분 후 체온은 각각 $36.16{\pm}0.32^{\circ}C$$34.22{\pm}0.36^{\circ}C$였다. 결론: 본 연구는 소동물 심폐바이패스 모델에서 심정지액 주입용 열교환기를 이용하여 충전액에 대한 영향을 최소화하면서 효율적인 체온유지가 가능함을 증명하였다. 이러한 실험 결과는 향후 저체온 심폐바이패스 운용에 관한 실험 모델로 쥐를 폭넓게 이용할 수 있다는 가능성을 제시한다는 점에서 그 의의가 크다.

Snuffbox에 시행한 혈액투석을 위한 동정맥루조성술 (Snuffbox Arteriovenous Fistula Formation for Hemodialysis)

  • 서필원;류재욱;박정옥;장성욱;김미순;박성식;김삼현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권2호
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    • pp.154-159
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    • 2004
  • 만성 신부전증 환자에서 장기간 원활한 혈액투석을 위해서는 충분한 혈류가 유지되는 동정맥루가 반드시 필요하다. 본원에서는 최초의 동정맥루조성술로서 손목보다 원위부인 anatomical snuffbox에서 동정맥루를 시행하고 있다. Snuffbox fistula의 개존율과 합병증, 동정맥루 폐쇄의 위험요인, 재수술의 종류 등을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 1994년 6월부터 2001년 12월까지 146건의 snuffbox fistula를 시행하였다. 그중 추적관찰이 불가능한 6예를 제외한 140예를 대상으로 의무기록을 토대로 후향적 분석을 하였다. 환자의 평균 나이는 52$\pm$15세(17∼79세)였고 남 : 녀 비는 80 : 60이었다. 당뇨병이 동반된 경우는 47예, 고혈압을 동반한 경우는 101예였다. 술 전 혈액검사 상 creatinine과 potassium 수치는 각각 9.09$\pm$3.68 mg/dL (2.55∼20.09 mg/dL), 4.7$\pm$0.9 mmol/L (2.3∼8.1 mmol/L)였고 수술부위는 113예에서 좌측 손에 시행하였고 27예에서는 우측 손에 시행하였다. 결과: 수술 후 평균 추적기간은 41.8$\pm$31.0개월(0.2∼108.0개월)이었으며 추적기간 중 35명의 환자에서 동정맥루의 폐쇄가 발생하였고 이들의 평균 개존기간은 9.8$\pm$10.1개월(0.1∼40.4개월)이었다. 전체 환자의 1개월, 1년, 2년, 3년, 5년 개존율은 각각 92.8, 80.2, 73.8, 71.3, 69.6%로 확인되었다. 동정맥루의 폐쇄에 기여하는 위험요인으로는 우측 snuffbox fistula (p-value=0.045), 고령(p-value=0.048)으로 확인되었다. 수술 후 합병증에는 정맥벽의 비후로 인한 동정맥루폐쇄가 24건, 혈전증이 9건, 혈관문합부협착으로 인한 폐쇄가 3건, 정맥 고혈압이 2건 발생하였다 1차 수술 이후에 37명의 환자에서 최소한 1회 이상의 재수술이 시행되었으며 총 재수술건수는 86건이었다 결론: 본원에서 시행한 snuffbox fistula는 비교적 양호한 개존율과 낮은 합병증 발생률을 보였다. 따라서 혈액투석이 필요한 만성 신부전증 환자에서 1차 동정맥루조성술을 anatomical snuffbox에서 할 수 있다면 만성 신부전증 환자들에게 도움이 될 것으로 생각된다.

원발성 폐선암환자의 말초혈액에서 분리한 CD1c+ 골수성 수지상 세포에서의 CD40, CD86 및 HLA-DR의 발현 (Expression of CD40, CD86, and HLA-DR in CD1c+ Myeloid Dendritic Cells Isolated from Peripheral Blood in Primary Adenocarcinoma of Lung)

  • 강문철;강창현;김영태;김주현
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제43권5호
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    • pp.499-505
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    • 2010
  • 배경: CD1-restricted T 세포는 동물모델실험에서 항암면역에 있어서 매우 중요한 역할을 한다는 보고가 있다. 이를 임상에서 확인하기 위해 원발성 폐선암환자의 말초혈액에 존재하는 CD1c+ 골수성 수지상 세포의 수 및 수지상 세포에서의 동시자극 표지자 중 주요 표지자인 CD40, CD86 및 HLA-DR의 발현 양상을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 영상의학적으로 원발성 폐암이 의심되거나 조직학적으로 폐암으로 확진되어 외과적 폐절제 또는 생검을 시행한 총 24명의 환자를 원발성 폐선암 환자군(Primary adenocarinoma of lung, PACL)과 원발성 편병상피세포폐암군(Primary squamous cell carcinoma of lung, PSqCL) 및 양성폐질환군(Benign lung disease, BLD)군으로 나누고, 말초혈액 20 mL을 채취하여 수지상 세포를 분리하고 단일클론 항체를 이용하여 CD1c+ 골수성 세포의 수 및 수지상 세포에서의 동시자극 표지자 중 주요 표지자들의 발현정도를 유체세포측정기를 이용하여 확인하고 두 군 간의 통계적 차이 유무를 확인하였다. 결과: CD1c+ 골수성 수지상 세포(CD1c+CD19-)의 수는 PACL, PSqCL 및 BLD군 모두 그 차이가 모두 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 공동자극표지자의 발현은 PACL군과 BLD군에서는 CD40의 발현이 p-value=0.171, CD86의 발현이 p-value=0.037과 HLA-DR의 발현이 p-value=0.036로 PACL군에서 감소한 것을 통계학적으로 확인할 수 있었다. PACL군과 PSqCL군 간에는 CD40의 발현이 p-value=0.319, CD86의 발현이 p-value= 0.036과 HLA-DR의 발현이 p-value=0.085로 PACL군에서 공동표지자의 발현이 감소한 양상이나 통계적 유의성은 CD86의 발현 외에는 없었다. PSqCL군과 BLD군간에는 공동표지자의 발현에 통계적 차이는 없었다. PACL군과 비선암군간에는 CD40의 발현이 p-value=0.005, CD86의 발현이 p-value=0.013과 HLA-DR의 발현이 p-value=0.004로 PACL군에서 공동표지자의 발현이 감소한 것을 통계학적으로 확인할 수 있었다. 결론: CD1c+ 골수성 수지상 세포에서 원발성 폐선암 환자에서 주요 표지자의 발현이 감소한 것을 확인할 수 있었으며, 이는 원발성 폐선암 환자에서 주요 표지자의 발현의 감소가 면역회피기전의 하나일 수 있는 가능성 및 수지상 세포에 의하여 유발되는 면역반응은 수지상 세포의 표지자의 발현 정도에 의해 결정된다는 가능성을 제시한다.

다빈치 수술로봇을 이용한 심장수술 20예 보고 - 단일 기관 보고 - (The First 20 Cases of Cardiac Surgery Using the da $Vinci^{TM}$ Surgical System: A Single Center Experience)

  • 제형곤;이용직;정성호;정재승;강필제;주석중;송현;정철현;이재원
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제41권4호
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    • pp.423-429
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    • 2008
  • 배경: 최근 수술 로봇을 이용한 심장수술에 대한 관심이 증가하고 있으나, 이에 대한 임상연구는 제한적이다. 본 연구는 2007년 8월부터 저자들에 의해 시행된 다빈치 수술 로봇을 이용한 심장수술의 조기 임상 경험을 보고하고, 로봇 심장수술 실현성 및 안정성을 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법: 2007년 8월부터 12월까지 총 20명의 환자에게 다빈치 수술로봇을 이용한 심장수술을 시행하였다. 승모판막 질환(n=11), 삼첨판막 질환(n=1), 심방중격결손증(n=1)의 수술시에는 우측 대퇴 동정맥 및 우측 내경정맥을 이용한 말초 삽관 후 체외 순환을 시행하였고, 전방성 심정지액 투입 및 흘곽의 늑간을 통한 대동맥 겸자를 시행한 후 개심술을 시행하였다. 7명의 환자에서 최소 침습적 관상동맥 우회술(MIDCAB)을 시행하기 위하여 다빈치 수술로봇을 이용하여 좌측 혹은 양측 내흉동맥을 박리하였다. 결과: 환자의 평균 나이는 $50.1{\pm}15.1$세($26{\sim}78$)였으며, 11예의 승모판막 성형술시 3예의 Maze 수술 및 1예의 삼첨판막 성형술이 동반되었다. 평균 체외순환시간은 $208.0{\pm}61.3$분, 평균대동맥 차단시간은 $158.8{\pm}40.6$분이었다. 승모판막 성형술 후 2도를 초과하는 잔존하는 승모판막 역류는 없었으며 수술 후 재원 기간의 중간값은 4일이었다. 다빈치 수술로봇을 이용한 내흉동맥의 박리는 6명의 환자에서 좌측 내흉동맥을 박리하였고, 1명의 환자에서 양측 내흉동맥을 박리하였으며 평균 내흉동맥 박리 시간은 $43.2{\pm}12.0$분이었다. 박리된 내흉동맥은 양호한 혈류를 보였으며, 좌전 개흉술 후 직접시하에서 문합을 시행하였다. MIDCAB으로 시행한 문합의 개통률은 100% (18/18)였다. 결론: 다빈치 수술로봇을 이용한 심장수술은 승모판막 성형술, 삼첨판막 성형술, 심방중격 결손의 교정 및 관상동맥 우회술을 위한 내흉동맥의 박리 등에서 다양하게 적용되었으며, 비교적 안전하고 만족할만한 조기성적을 보였다. 본 연구를 계기로 국내에서도 다빈치 수술로봇을 이용한 심장수술의 임상적용 및 임상연구가 활발하게 진행될 것을 기대한다.

대학생 환경교육캠프 사례에서의 집단 토의 활동에 있어서 상호작용 기능과 양상에 따른 역할 형성 양상 (Role Formation by Interaction Function and Pattern for Group Discussion Activity using the case of Environmental Education Camp for Undergraduate Student)

  • 정원영;이고은;신현정;차현정;김찬종
    • 한국과학교육학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.555-569
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    • 2012
  • 최근 여러 과학 교육 연구와 실제에서 협동 학습이 강조되고 있으며, 그와 유사한 맥락에서 본 연구는 사회문화적 관점에서 학습을 바라보면서 또래 집단 안에서의 학습자 간 상호작용을 통한 의미 구성을 매우 중요한 학습 과정으로 간주하고 있다. 특히 그룹 활동을 통한 학습 과정에 있어서 구성원의 역할 형성 및 분배가 성공적인 상호작용적 학습을 위한 주요 요인임을 전제로 하여, 그룹 내에서 나타나는 학생들의 역할 형성과 분배의 양상을 밝히는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 에너지 흐름과 물질 순환을 주제로 그룹 토의 활동을 수행한 대학생들을 연구 참여자로 선정하였으며, 총 9명의 학생들이 하나의 그룹을 이루어 토의 주제에 대한 인지적 대화뿐 아니라 토의 결과 발표를 위한 자료 준비에 관한 대화를 나누었다. 이들의 토의 과정을 모두 비디오 녹화 및 전사하여 연구 자료로 삼았다. 연구 참여자들 간의 상호작용을 분석하기 위해 상호작용 기능과 요소를 코드화하였으며, 발화 양상을 도식화하기 위한 기호를 개발하여 적용하였다. 상호작용 기능은 인지적, 조직적, 초인지적, 조작적 상호작용의 4가지로 구분되었고, 상호작용 요소는 질문, 단순응답, 의견제시, 의견받기의 4가지 행위 요소 및 각 행위 요소별 2~4가지의 의도 요소로 구성되었다. 연구 결과, 상호작용 기능과 요소에 따라 인지적 질문자, 조작적 질문자, 단순응답자, 조작적 제안자, 조직적 지시자, 조작적 지시자, 인지적 설명자, 정리자, 반성자의 총 9개 역할이 도출되었다. 그리고 이들은 발화의 순서와 대상에 따라 7개의 발화 양상으로 재유형화되었으며, 이들 발화 양상의 특성과 상호작용에 작용하고 있는 역할의 기능에 따라 상호작용 촉진, 지속, 종료의 3가지 역할 그룹으로 구분되었다. 이는 그룹 내에서 구성원들의 역할이 어떻게 형성 및 작용하느냐가 상호작용과 학습에 영향을 미칠 수 있음을 보여주는 것으로써, 본 연구의 결과는 교수학습방법으로서의 협동 학습을 비롯하여 프로젝트, 자유 탐구, 동아리 활동 등 다양한 집단적 상호작용을 통한 학습 과정에 대한 시사점을 줄 수 있으며, 특히 그룹 단위의 학습에 있어서 역할을 상호작용이라는 측면에서 재조명했다는 의의가 있다.

나노 크기 매킨나와이트로 코팅된 규사를 이용한 아비산염의 흡착 (Sorption of Arsenite Using Nanosized Mackinawite (FeS)-Coated Silica Sand)

  • 이승열;강정천;박민지;양경희;정훈영
    • 한국광물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.185-195
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    • 2012
  • 나노 크기 매킨나와이트(FeS)는 높은 환원력, 흡착성, 그리고 비표면적을 지니고 있어, 염소유기물의 분해와 중금속 및 비금속의 제거에 유용하다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 콜로이드 안정성(colloid stability)의 변화로 지하수 흐름에 따라 쉽게 확산되거나, 입자집적(particle aggregation)에 의해 대수층의 공극을 막을 수 있다. 따라서 투과반응벽(permeable reactive barrier)에 적용하기 위해서 적절한 공학적 변형이 필요하다. 본 연구에서는 코팅법을 적용해 나노크기 매킨나와이트를 변형시킴으로써 본래의 반응성을 유지하고 또한 경제적인 투과반응벽의 설치에 활용하고자 한다. 이를 위해 화학적 처리를 하지 않은 규사(non-treated silica sand, NTS)와 화학적 처리에 의해 불순물이 제거된 규사(chemically treated silica sand, CTS)를 사용해 매킨나와이트를 코팅시켰다. 두 규사 모두 약 pH 5.4에서 매킨나와이트가 최대로 코팅되었으며, 이 pH는 (1) 매킨나와이트의 용해도, (2) 규사 및 매킨나와이트의 표면전하(surface charge)에 의해 영향받았다. 최적 pH에서 NTS와 CTS에 의한 코팅량은 각각 0.101 mmol FeS/g, 0.043 mmol FeS/g으로, NTS 표면에 존재하는 산화철 등의 불순물에 의해 매킨나와이트의 코팅이 현저히 증가했다. 한편 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 규사 2종과 최적 pH에서 코팅된 규사 2종을 이용해 아비산염(arsenite)의 흡착실험을 실시했다. pH 7에서 코팅되지 않은 NTS와 코팅된 NTS에 의한 아비산염의 상대적 제거율은 아비산염의 초기 농도에 따라 달라졌다. 낮은 농도에서 코팅되지 않은 NTS가 높은 아비산염의 제거율을 보였으나, 높은 농도에서는 코팅된 NTS가 상대적으로 높은 제거율을 보였다. 이런 차이는 아비산염은 낮은 농도에서 규사 표면에 존재하는 산화물과의 표면배위결합(surface complexation)에 의해 제거되었고, 높은 농도에서 코팅된 매킨나와이트와 반응해 황화비소(arsenic sulfides)로 침전되었기 때문이다. pH 7에서 코팅된 NTS에 비교해 코팅된 CTS는 현저히 낮은 아비산염 제거율을 보였는데, 이는 CTS의 상대적으로 낮은 매킨나와이트 코팅량에 기인했다. 따라서 코팅된 NTS는 코팅된 CTS보다 아비산염의 제거를 위한 투과반응벽의 설치에 더 적합한 물질이며, 특히 아비산염의 오염도가 심한 지하수의 복원에 유용하게 적용될 수 있다.

산업연관표(2003년)를 활용한 산업별 CO2 배출 원단위 분석 (Analysis of CO2 Emission Intensity per Industry using the Input-Output Tables 2003)

  • 박필주;김만영;이일석
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제18권2호
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    • pp.279-309
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    • 2009
  • 산업에서 발생되는 온실가스를 줄이기 위해서는 각 산업별 온실가스 발생량을 정확히 예측해야 한다. 이에 본 연구에서는 2003년 산업연관표와 에너지 사용량 통계자료를 기초로 401개 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출하고 이를 활용하는 방안을 검토하였다. 본 연구는 국내에 없는 일부 데이터 대신 해외 데이터 사용, 석유정제부문에 대한 분배 문제, 카본뉴트럴 측면에서 재검토 필요성, 폐기물처리 부문 과정의 일부 미고려 등에 따른 결과의 한계를 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 부산물로 얻어지는 코크스로가스나 철강계 가스, 자원순환 관점에서 주목받고 있는 폐기물 영향까지를 고려한 401개 상세 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출했다는 측면에서 의미가 있다. 산업별 $CO_2$ 배출 원단위 분석 결과를 살펴보면, 간접 $CO_2$ 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 조강, 레미콘, 선재 및 궤조, 주철물, 철근 및 봉강 산업이다. 이들 산업은 직접 $CO_2$ 원단위가 큰 산업에서 생산된 원료물질을 이용하여 제품을 생산하고 있다. 직접 $CO_2$ 배출 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 시멘트, 선철, 석회 및 석고 제품, 석탄화합물 등 자연으로부터 채취한 원광석 등을 이용하여 다른 산업에 유용한 원료물질로 정제하는 산업이었다. 본 연구 결과는 산업별 특성이 반영된 저감 목표치 산정, $CO_2$ 저감정책별 감축 잠재량 산정, 기업의 $CO_2$ 배출량 수준 파악 및 저감 목표량을 설정할 때 유용하게 활용될 수 있다. 그 밖에도 국내에서 활발히 연구되고 있는 환경경제통합계정, 산업별 물질흐름분석 분야에서 널리 응용될 수 있을 것이다.

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완전 대정맥-폐동맥 연결수술로 전환 후의 폰탄순환장애 개선 (Improvement of Fontan Circulatory Failure after Conversion to Total Cavopulmonary Connection)

  • Han Ki Park;Gijong Yi;Suk Won Song;Sak Lee;Bum Koo Cho;Young hwan Park
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제36권8호
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    • pp.559-565
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    • 2003
  • 완전 대정맥-폐동맥 연결(total cavopulmonary connection, TCPC)은 폰탄 순환의 혈류를 개선시킴으로써 심방폐동맥 형태의 폰탄 연결보다 우수한 결과를 가져올 수 있다. 심방페동맥연결 후 혈역학 장애를 보이는 환자들에서 TCPC로의 전환 수술은 혈역학적, 기능적 호전을 가져을 것으로 생각된다. 폰탄 순환장애가 있는 환자에서 이전의 폰탄 수술을 TCPC로의 전환술의 결과를 연구하였다. 대상 및 방법: 1979년 10월부터 2002년 6월까지 연세대학교 의과대학 부속병원에서 8명이 폰탄순환 장애로 과거의 폰탄 수술을 완전대정맥-폐동맥 연결로 전환하였다. 환자들의 심장 기형은 삼첨판 폐쇄증(n=4)과, 기타 기능성 단심실(n=4)이었다. TCPC로 전환 수술 시 평균 나이는 14.0$\pm$7.0년이었으며 (4.6~26.2세), 폰란 술식 후 대동맥-페동맥 연결로 전환한 사이의 간격의 중앙값은 7.5년(2.414.3년)이었다. 모든 환자들이 다양한 정도의 우심부전의 증상과 징후를 나타내었다. 6명의 환자가 NYHA기능적 분류의 111또는 IV에 해당되었다. 발작성 심방세동 (n=1), 청색증(n=2), 심방내 혈전(n=2)과 단백소모성 장질환(n=3)이 동반되어 나타났다. 이전의 폰탄수술은 심장외도관 (n=7)과 심방내외측통로(n=1)로 전환되었다. 결과 수술 사망은 없었다. 주요 합병증으로는 심부흉골감염(n=1), 2주 이상의 지속적인 흉막삼출(n=1), 일시적 접합부빈맥(n=1)이 있었다. 수술 후 중심정맥압은 수술 전에 비해 감소하였다(17.9$\pm$3.5 vs 14.9$\pm$l.0, p=0.049). 모든 환자를 추적 관찰하였으며, 최장 추적관찰 기간은 50.1개월(평균 30.3 $\pm$ 12.8개월)이었다. 만기 사망은 없었다. 모든 환자들이 NYHA기능분류 I또는 II에 해당되었다. 발작성 상심실성빈맥이 심방내외측통로수술로 전환받은 환자에서 발생하였다. 수술 전 단백소실성 장질환을 가지고 있던 환자 3명 중 2명에서 단백소실성 장질환이 재발하였다. 결론: 폰탄 술식 후 폰탄순환의 장애에 의한 혈행장애는 과거의 폰탄 술식을 완전 대정맥-폐동맥 연결로 전환해서 혈역학적 기능과 증상의 호전을 기대할 수 있었으며 수술 사망과 합병증의 위험은 높지 않다.

항혈전성 소구경 인조 혈관 및 봉합편에 대한 동물 실험 (Animal Experiments on an Antithrombogenic Small-Caliber Vascular Prostheses and Vascualr Patch : Observation in Canine Models)

  • 김수철;김원곤;유세영
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제36권2호
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    • pp.63-72
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    • 2003
  • 최근 증가 추세에 있는 동맥 경화성 혈관 질환에 대한 가장 중요한 외과적 치료 도구로서 생체 적합성이 우수한 인조 혈관의 필요성이 더욱 강조되고 있는 실정이다. 새로운 항혈전성 중합체 혈액 접촉 표면으로서 폴리비닐알코올-폴리우레탄 융합체와 폴리우레탄-흑연 융합체를 개발하여 실험견의 대퇴동맥에 장단기 삽입 실험을 시행함으로써 그 혈액 적합성 및 조직 적합성을 분석, 연구하는데 본 연구의 목적이 있다. 대상 및 방법 : 폴리비닐알코올-폴리우레탄 융합체로 제작된 소구경 인조 혈관 및 폴리우레탄-흑연 융합체로 제작된 봉합편과 폴리우레탄만으로 제작된 소구경 인조 혈관 및 봉합편을 6마리의 실험견에 삽입 실험(1, 2, 4, 6, 8, 16주)을 시행하였고, 4마리의 실험견에 폴리우레탄-흑연 융합체 봉합편 및 폴리우레탄 봉합편 삽입실험(1, 2, 4, 6주)을 시행하여 혈액 적합성 및 조직 적합성을 비교, 분석하였다. 결과 : 폴리비닐알코올-폴리우레탄 융합체 인조 혈관 및 폴리우레탄 인조 혈관 삽입 실험에서 1, 4, 6, 8주 실험견에서는 실험군 및 대조군 모두에서 개방성이 관찰되지 않고 혈전으로 폐쇄되어 있었고, 2주 실험견에서는 모두 개방성이 관찰되었다. 그러나 16주 실험견에서는 폴리비닐알코올-폴리우레탄 융합체 인조 혈관만이 개방성을 유지하고 있는 것이 관찰되었는데 혈액 접촉 표면은 혈전 부착이 거의 없는 깨끗한 상태를 유지하고 있었고 병리 조직 검사에서 인조 혈관의 유공성 사이로 주위 조직의 침투가 관찰되었다. 반면 폴리우레탄 인조 혈관에서는 문합부를 중심으로 혈전 형성으로 인한 폐쇄가 관찰되었다. 폴리우레탄-흑연 융합체 봉합편 및 폴리우레탄 봉합편 삽입 실험에서 2주 실험견을 제외하고는 실험군 및 대조군 모두에서 개방성을 유지하고 있는 것이 관찰되었다. 개방성을 유지하였던 봉합편에서는 봉합편 내면 위로 혈전 형성은 관찰되지 않았으며 4, 6주 실험견에서는 봉합편 내면 위로 신내막이 형성되어 있는 것이 관찰되었다. 주사형 전자 현미경 관찰 결과 폴리우레탄-흑연 봉합편의 경우 1주 실험견에서는 봉합편 내면에 섬유소가 피복되어 있었으며 간헐적으로 세포가 혼합되어 있는 것이 관찰되었다. 이와 대조적으로 4주 실험견에서는 뚜렷한 초기 형태의 내피세포가 섬유소층을 덮어서 자라고 있는 것이 관찰되었다. 이 시기에 관찰한 내피세포의 확대 사진에는 내피세포의 활성을 나타내는 미세융모가 잘 관찰되었다. 그리고 6주 실험견에서는 내피세포가 보다 성숙하여 내피세포간 단층으로 밀접한 연결을 이루면서 상대적으로 납작한 모양을 보여 마치 자갈 모양의 전형적 형태를 취하고 있었다. 폴리우레탄 봉합편의 경우 전체적으로는 폴리우레탄-흑연 봉합편과 유사한 소견을 보였지만 4, 6주 실험견에서 상대적으로 내피세포 피복 정도가 적은 것이 관찰되었다. 그러나 전자 현미경 분석의 제한상 두 군간에 내피세포 피복 정도를 정량화하기는 어려웠다. 이상의 결과로 폴리비닐알코올-폴리우레탄 융합체와 폴리우레탄-흑연 융합체는 대조군인 폴리우레탄 인조 혈관 및 봉합편에 비해 일부 우수한 양상을 보였지만 본 실험의 범위내에서는 통계적 정량적 차이를 제시할 수는 없었다. 향후 보다 광범위한 동물 실험이 필요할 것으로 사료된다.

CO2 활성화법에 의한 대나무 활성탄 제조와 CO2 흡착 특성 (Production and CO2 Adsorption Characteristics of Activated Carbon from Bamboo by CO2 Activation Method)

  • 박영철;조광주;최주홍
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권1호
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    • pp.146-152
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    • 2005
  • 대나무를 원료로 이산화탄소를 활성화제로 한 기상 활성화법에 의하여 대나무 활성탄을 제조하고, 이 대나무 활성탄의 $CO_2$ 흡착 특성을 실험하였다. 국내 산청산 대나무를 탄화온도 $900^{\circ}C$에서 열분해 하여 대나무 숯을 만든 후 배치형 튜브 반응기 내에서 활성화 온도 $750-900^{\circ}C$, 이산화탄소 주입비 $5-30cm^3/g-char{\cdot}min$, 활성화 유지시간 2-5 시간의 변화 조건에서 활성화 실험을 하였다. 제조된 활성탄은 수율이 측정되고 요오드 흡착력, 메틸렌 블루 흡착력과 비표면적 및 세공분포 등의 물리적 특성이 분석되었다. $CO_2$ 흡착 실험은 열중량 분석기를 사용하여 흡착온도 $20-80^{\circ}C$, $CO_2$ 농도 5-90% 변화 조건에서 행하였다. 활성화 온도와 활성화 시간이 증가됨에 따라 요오드 흡착력(680.8-1450.1 mg/g)과 메틸렌 블루 흡착력(23.5-220 mg/g)은 증가하였다. 그리고 $CO_2$ 가스 주입량의 증가시 $18.9cm^3/g-char{\cdot}min$까지는 요오드 흡착력과 메틸렌 블루 흡착력이 증가하였으나, 그 이상에서는 과다한 반응으로 수율의 급격한 감소와 함께 요오드 흡착력과 메틸렌 블루 흡착력도 감소하였다. 대나무 활성탄 특성 분석에서 중간세공과 거대세공 부피가 $0.65-0.91cm^3/g$으로 나타나 생물활성탄공정에 유리하게 사용될 수 있다. 대나무 활성탄의 $CO_2$ 흡착 실험에서는 흡착온도 $20^{\circ}C$, $CO_2$ 농도 90%에서 최대 106 mg/g-A.C.의 $CO_2$를 물리흡착 하였다. 5회 반복 실험시 $CO_2$ 흡착 특성 변화는 없었다.