• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.622-624
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• 2015

암 세포 주변의 저산소증은 방사선, 항암치료제, 절제술 등을 이용한 항암치료법에 중요한 역할을 하는데, 특히 암세포 주변의 모세혈관 내에서의 산소의 이동 분석은 암의 발달 및 전이, 주변 혈관의 생성과 변이에 직간접적 영향을 미친다. 따라서 현재 암 병변 주변의 모세혈관 내 헤모글로빈 산소포화도를 측정하고 혈관의 생성 및 변이상태를 측정하는 연구가 활발하게 진행되고 있지만, 대부분의 계측장비는 침습적인 방법으로 진행되며, 해상도 또한 기대이하의 공간 및 시간영역을 제공하는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 비침습적 헤모글로빈 산소포화도 이미지와 다양한 이미지프로세싱 기법을 이용하여 실시간 혈관변화의 분석을 통해 암 혈관 생성 및 변이의 특성을 제공할 수 있는 초분광 이미징 시스템 활용 방법을 제시하고자 한다.

• Nutritional Sciences
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• 제9권1호
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• pp.3-8
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• 2006

Functional damage to microvascular endothelial cells by hyperglycemia is thought to be one of the critical risk factor.; in the impaired wound healing seen with diabetes mellitus. It is also thought that oxidative stress plays a significant role in this endothelial cell dysfunction. The present study examined the differential effects of flavonoids on endothelial cell dysfunction under high glucose conditions. Human endothelial cells exposed to 30 mmol/L glucose for 7 d were pre-treated with various flavonoids and pulse-treated with 0.2 mmol/L $H_2O_2$ for 30 min. High glucose markedly decreased cell viability with elevated oxidant generation and nuclear condensation. $H_2O_2$ insult exacerbated endothelial cytotoxicity due to chronic exposure to high glucose. (-)Epigallocatechin gallate and quercetin improved glucose-induced cell damage with the disappearnnce of apoptotic bodies, whereas apigenin intensified the glucose cytotoxicity. In addition, cell viability data revealed that these flavonoids of (-)epigallocatechin gallate and quercetin substantially attenuated both high glucose- and $H_2O_2$- induced dual endothelial damage. These results suggest that (-)epigallocatechin gallate and quercetin may be beneficial agents for improving endothelial cell dysfunction induced by high glucose and may prevent or reduce the development of diabetic vascular complications.

• Korean Journal of Radiology
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• 제20권5호
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• pp.759-772
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• 2019

Objective: To investigate the value of ultrasound (US) microflow assessment in distinguishing malignant from benign solid breast masses as well as the association between US parameters and histologic microvessel density (MVD). Materials and Methods: Ninety-eight breast masses (57 benign and 41 malignant) were examined using Superb Microvascular Imaging (SMI) and contrast-enhanced US (CEUS) before biopsy. Two radiologists evaluated the quantitative and qualitative vascular parameters on SMI (vascular index, morphology, distribution, and penetration) and CEUS (time-intensity curve analysis and enhancement characteristics). US parameters were compared between benign and malignant masses and the diagnostic performance was compared between SMI and CEUS. Subgroup analysis was performed according to lesion size. The effect of vascular parameters on downgrading Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS) category 4A masses was evaluated. The association between histologic MVD and US parameters was analyzed. Results: Malignant masses were associated with a higher vascular index (15.1 ± 7.3 vs. 5.9 ± 5.6), complex vessel morphology (82.9% vs. 42.1%), central vascularity (95.1% vs. 59.6%), penetrating vessels (80.5% vs. 31.6%) on SMI (all, p < 0.001), as well as higher peak intensity (37.1 ± 25.7 vs. 17.0 ± 15.8, p < 0.001), slope (10.6 ± 11.2 vs. 3.9 ± 4.2, p = 0.001), area (1035.7 ± 726.9 vs. 458.2 ± 410.2, p < 0.001), hyperenhancement (95.1% vs. 70.2%, p = 0.005), centripetal enhancement (70.7% vs. 45.6%, p = 0.023), penetrating vessels (65.9% vs. 22.8%, p < 0.001), and perfusion defects (31.7% vs. 3.5%, p < 0.001) on CEUS (p ≤ 0.023). The areas under the receiver operating characteristic curve (AUCs) of SMI and CEUS were 0.853 and 0.841, respectively (p = 0.803). In 19 masses measuring < 10 mm, central vascularity on SMI was associated with malignancy (100% vs. 38.5%, p = 0.018). Considering all benign SMI parameters on the BI-RADS assessment, unnecessary biopsies could be avoided in 12 category 4A masses with improved AUCs (0.500 vs. 0.605, p < 0.001). US vascular parameters associated with malignancy showed higher MVD (p ≤ 0.016). MVD was higher in malignant masses than in benign masses, and malignant masses negative for estrogen receptor or positive for Ki67 had higher MVD (p < 0.05). Conclusion: US microflow assessment using SMI and CEUS is valuable in distinguishing malignant from benign solid breast masses, and US vascular parameters are associated with histologic MVD.

• Journal of Chest Surgery
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• 제40권3호
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• pp.180-192
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• 2007

배경: 최근 이종 심장 이식에서 이종항원 및 항체로 인한 초급성 또는 급성 거부반응이 중 또는 대구경의 혈관이나 판막에서는 일어나지 않는다는 보고들이 있다. 이는 이런 부위에서 이종 항원의 발현이 다른 부위보다 낮고 내피세포에 미치는 전단력이 크기 때문인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이들 보고를 바탕으로 돼지-염소 모델에서 중 또는 대구경의 혈관에 해당하는 경동맥을 이용한 이종 동맥 이식을 시행하고 정해진 기간 경과 후 이식편을 적출하여 이종 이식 혈관의 생체 내 중, 장기 개통성 및 조직병리학적 변화 양상을 관찰하여 이종 혈관 이식의 생체 내 장기 적합성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 10쌍의 돼지-염소 조합을 실험군으로 하여 1주, 1개월, 3개월, 6개월 및 12개월의 정해진 기간으로 나누어 각 기간마다 2마리의 돼지에서 양측 경동맥을 채취하여 얻은 4개의 경동맥편을 다른 처리를 하지 않고 $-70^{\circ}C$에서 보존한 후 2마리의 염소의 양측 경동맥에 각각 이식하였다. 보존 기간은 2일에서 7일로 대부분 7일 이내에 동물 실험을 시행하였다. 이식 후 주기적인 도플러 초음파 검사로 개통성을 평가하였고, 정해진 기간이 경과한 후에 염소에서 이식된 혈관 도관을 적출하여 관찰한 후 hematoxylin-eosin과 Masson's trichrome 염색을 시행하였다. 또한 T 임파구 표식자와 von Willebrand factor에 대한 면역화학염색을 시행하였다. 결과: 실험군 중 1주와 1년으로 정해진 2마리의 염소가 실험 과정과는 무관한 이유로 사망하였고, 나머지 8마리가 실험 종료시점까지 생존하였다. 생존한 8마리의 염소 가운데 3개월로 지정된 염소에서 일측 경동맥의 폐색이 발견되었으나 나머지 염소에서는 혈관의 개통성이 잘 유지되었으며, 동맥류를 형성한 이식편은 없었다. 정해진 기간 별로 적출하여 관찰하였을 때 혈관 문합부위는 잘 보존되어 있었고, 석회화는 관찰되지 않았다. 조직학적 검사에서 이식편의 혈관 내피세포는 이식 1주 후에는 소실되어 있었고, 1개월째에는 수용체인 염소의 내피세포로 재세포화 되는 양상을 보였다. 중막 및 외막에도 염증반응과 함께 수여자의 섬유아세포 및 근섬유아세포가 침윤되는 양상을 보였다. 재내피세포화 과정은 양측 문합 부위에서 시작하여 이식된 혈관의 중간 부위로 진행되는 양상이었으며, vWF에 대한 면역조직화학 염색을 통해 이식 후 1개월에 이식편의 전체에 걸쳐 재내피세포화가 이루어졌음을 관찰할 수 있었다. 신생 내막의 비후와 외막의 염증반응이 이식 후 3개월까지 심하였으나 그 이후에는 감소된 양상을 보였다. 이식 편에서 T 임파구 표식자인 CD3 양성인 세포들의 비율은 매우 낮았다. 결론: 신선 동결된 이종 동맥은 조직학적으로 이종 면역 반응에 큰 영향을 받지 않고 생체 내에서 장기 개통성을 유지하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.463-470
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• 1995

사람의 내피세포는 동물내피세포에 비해 배양증식이 어려운 것으로 알려져 있어 이를 효율적으로 배양증식 시키기 위해서 배양액에 내피세포성장인자를 헤파린과 함께 첨가하는 방법이 많이 사용되어 오고 있다. 한편 최근에는 세포내 cyclic adenosine monophosphate(cAMP)을 증가시키는 물질들인 콜레라독소와 아이소부틸메틸산틴(isobutlmethylxanthine, IBMX)을 세포배양액에 첨가하여 내피세포 증식을 향상시킨 실험결과가 보고된바 있다. 이런 연구결과들을 토대로 할때 내피세포 배양액에 내피세포성장인자 및 헤파린과 함께 cAMP 증가물질을 같이 첨가하여 주면 내피세포의 성장증식을 보다 향상시킬수 있을 것이라는 가설이 가능할 것이다. 본 실험에서는 이와같은 가설을 검증하기 위해 사람의 대망 미세혈관(omental microvessel)으로부터 내피세포를 분리배양한뒤 내피세포성장인자 및 헤파린과 cAMP 증가물질들의 첨가가 내피세포의 증식에 미치는 영향을 분석하고, 궁극적으로는 사람 내피세포의 최적 배양증식 조건을 확립하고자 하였다. 실험 결과 사람의 대망 미세조직에서 내피세포를 분리하여 이를 효과적으로 배양증식하기 위해서는 내피세포성장인자와 헤파린을 첨가한 배지를 사용하거나, 또는 내피세포성장인자를 사용하지 않는 경우 콜레라독소와 IBMX를 병합 첨가하는 것이 좋은 것으로 관찰되었으며, 내피세포성장인자와 콜레라독소 및 IBMX를 동시에 병합 첨가하는 것은 효과가 없는 것으로 밝혀졌다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권12호
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• pp.879-890
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• 2006

배경: 출혈성 쇼크는 허혈 시 발생하는 산소산화물 등에 의해 체내에 여러 가지 염증반응을 일으킴으로써 각 장기의 기능부전을 초래한다. 특히 폐장은 허혈 시 조기에 폐포 세포의 투과성이 증가하여 부종, 염증세포의 침윤 및 출혈 등이 일어나 호흡부전증을 초래한다. 또한 출혈성 쇼크 시 기본적으로 시행하는 수액 요법은 간질의 부종을 일으켜 폐장의 기능을 감소시킬 수 있는 위험 요소이다. 따라서 출혈성 쇼크 후 폐장의 기능 저하를 예방하기 위해서는 폐장의 염증 반응을 줄이고 폐부종을 최소화시키는 노력이 필요하다. 대상 및 방법: $300{\sim}350$ gm 정도의 수컷 흰쥐를 이용하여 경정맥을 통해 약 3 mL/100 g의 혈액을 제거하여 평균 경동맥압 $35{\sim}40$ mmHg의 출혈성 쇼크 상태(I단계, 60분)를 유도하고 유지한 후, 제거한 혈액을 재주입하고 수액요법을 실시하여 평균 경동맥압을 80 mmHg로 유지하는 소생 상태(II 단계, 60분)를 시행한 후 약 3시간 정도 경과를 관찰(III 단계)하였다. 실험동물은 3군으로 나누어 실험하였으며 I군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $37{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II 단계에서 린저액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. II 군(n=10)은 I 단계 시 직장체온을 $33{\pm}1^{\circ}C$로 유지하고 II단계에서 린저액을 이용한 수액요법을 실시하였다. III군은 I단계 시 $33{\pm}1^{\circ}C$로 체온을 유지하였고 II 단계에서 5% 알부민액을 이용하여 수액요법을 실시하였다. 각 군 모두 실험 전, I, II, III 단계 후반에 혈류역학적 인자(심박수, 평균 경동맥압), 동맥혈 가스 분석, 혈청내 포도당과 LDH, I, II단계의 투여 수액양, 기관지-폐포 세척액의 Interleukin(IL)-8을 측정하였고, 조직검사를 통해 염증반응의 정도를 조직학적 점수로 평가하였다. 결과: I군의 4예를 제외한 26예가 III단계까지 생존하였다. 각 군 간의 평균 경동맥압의 유의한 차이는 없었다. 그러나 실험 1단계에서의 채혈량은 I군은 $3.2{\pm}0.5$ mL/100 g으로 II, III 군의 $3.9{\pm}0.8$ mL/100 g, $4.1{\pm}0.7$ mL/100 g에 비해 각각 유의하게 적었다(p< 0.05). II 단계에서의 투여 수액량은 I 군 $28.6{\pm}6.0$ mL, II 군 $20.6{\pm}4.0$ mL, III 군 $14.7{\pm}2.7$ mL로 각 군 간에 통계적인 유의성이 있었다(p<0.05). 혈청내 칼륨 농도는 I군에서 II군에 비해 소생술 후 의의 있게 높았으며(p<0.05), 포도당 농도는 II단계의 I군에서 타군과 비교하여 현저히 낮았다(p<0.05). IL-8은 I 군 $1,834{\pm}437$ pg/mL, II 군 $1,006{\pm}532$ pg/mL, III군 $764{\pm}302$ pg/mL로 I 군에서 II 및 III군과 비교하여 통계적으로 유의하게 높았으며(p<0.05), 폐조직의 조직검사를 통해 평가한 염증세포 분포 점수에서 III 군이 $1.6{\pm}0.6$으로 I 군 $2.8{\pm}1.2$에 비해 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05). 결론: 압력 조절형 출혈성 쇼크 모델에서 시행한 저체온법은 정상체온을 유지하고 있는 군에 비해 쇼크 상태에서의 기초대사량을 줄여줌으로써 허혈에 의한 조직의 직접적인 손상을 억제할 수 있으리라 생각된다. 또한 저체온법은 수액의 사용량을 줄여주고 IL-8등의 싸이토카인 분비를 억제시키며 백혈구의 침윤을 줄여줌으로써 쇼크 후 폐장의 기능 회복에 도움을 준다. 그러나 저체온법을 시행한 군에서도 투여하는 수액을 달리함으로써 폐장의 염증변화나 손상이 차이를 나타낼 수 있을 것으로 생각되며 이에 대한 세심한 연구가 있어야 할 것이다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권8호
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• pp.739-748
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• 1998

연구배경: 재관류 없이 허혈 심근세포의 기능이나 형태학적 변화를 원래의 상태로 회복시킬 수 없음은 주 지의 사실이나 재관류가 반드시 유익하지만은 않다는 실험결과들이 있으므로 국소적으로 일과성 허혈을 유도하여 심근세포에서 일어나는 형태학적 변화를 관찰하고 재관류가 허혈심근에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 생후 12개월 내외의 홀슈타인종 소를 사용하여 정맥 마취하에서 흉부를 열고 왼쪽 관상동맥 의 전하방 가지를 20분 동안 결찰하여 국소허혈을 유도하고 결찰을 풀어 재관류를 유도하였다. 위험부위의 심근조직 을 재관류 직후, 재관류후 1, 2, 3, 6, 12시간 및 재관류 12시간후 1시간동안 보조호흡과 수액공급만을 한 후 각각 생검하여 통상적인 방법으로 처리하여 투과전자현미경으로 관찰하였다. 결과: 20분 동안의 국소허혈로 심근세포는 경도에서 중등도에 이르는 미세구조적 변화들이 나타났는데 특히 세포막하, 핵, 사립체, 심근원섬유 등의 소기관에서 많은 변화들이 관찰되었다. 그러나 재관류를 시작하여 1시간이 지나면 허혈심근세포에서는 회복을 시사하는 소견들이 나타나기 시작하였으며 미세혈관 내에서 혈전형성이나 내강의 협착 등이 관찰되었으나 재관류가 계속됨에 따라 심근세포의 미세구조적 변화들은 서서히 회복되어 가는 양상을 나 타내었다. 그러나 시간이 경과함에 따라 심내막하 심근세포의 일부에서는 재관류 손상으로 추측되는 미세구조적 변 화들이 관찰되었다. 결론: 이상의 결과로 미루어 미세혈관은 허혈에 대한 저항력이 심근세포보다 강하며 허혈 심근세포는 재관류 없이는 회복될 수 없고, 회복에는 비교적 장시간이 요구되며, 따라서 혈관폐쇄로 인한 허혈시 혈관성형술이나 혈전 용해를 촉진하는 물질을 이용한 치료는 타당성이 있는 것으로 생각되나 재관류 유발성 세포손상에 대한 주의가 요망 된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제37권8호
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• pp.691-701
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• 2004

배경: 악성종양에서 신생혈관 생성 및 당분해의 증가는 저산소 상태의 미세환경을 나타내며, 이는 종양의 침습성, 전이 등으로 환자의 예후와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)는 당원 수송체, 당분해 효소, 혈관내피세포 성장인자 등의 유전자의 전사를 활성화한다고 알려져 있다. 그리고 HIF-1의 전사 활성도는 HIF-1 a subunit의 표현이 조절되는 정도에 의존한다. 그러나 식도암에서 HIF-1의 발현과 혈관 생성능 및 종양세포 증식능과의 관계 및 예후에 관한 연구는 전무하다. 대상 및 방법: 고신대학교 의과대학 흉부외과학교실에서 1995년부터 2000년까지 수술치험한 77예의 식도 편평세포암 환자의 조직에서 채취한 정상 편평상피와 암조직에서 면역조직화학검사를 이용하여 HIF-1 a의 발현을 조사하고 혈관생성인자, 증식지수, p53 단백과의 상관관계, 임상-병리학적인 인자 및 생존율과의 상관관계를 분석하였다. 결과: HIF-1 a의 고발현율은 42.9% (33예/77예)였다. HIF-1 a의 고발현은 조직학적 등급(p=0.032), 병리학적 병기(p=0.002), 종양 침윤의 깊이(p=0.022), 주위 림프절 전이(p=0.002), 원격전이(p=0.049), 림프관 침윤(p=0.004)과 관련이 있었다. HIF-1 a의 고발현은 혈관내피세포 성장인자의 발현, Ki-67 증식지수와 관련이 있었으나, 미세혈관수와는 관련이 없었고, p53의 발현과는 관련이 있는 경향을 보였다. 단변량분석과 다변량분석에서 HIF-1 a의 고발현은 불량한 예후를 나타내는 인자로 보였다. 결론: 식도 편평세포암 조직에서 HIF-1 a의 발현은 종양조직내 신생혈관의 생성과 관련이 있는 것으로 나타났고, 고발현 된 경우는 림프절 전이와 수술 후 불량한 예후를 나타내었으므로 보다 강화된 치료전략이 필요할 것으로 사료된다.