• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권1호
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• pp.73-79
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• 2004

The objective of the present study was to determine whether ${\beta}$1-4 galacto-oligosaccharides (GOS) and Candida kefyr combined with nitrate as manipulators could suppress rumen methanogenesis without nitrate poisoning in sheep. Four rumen fistulated wethers were allocated to a $4{\times}4$ Latin square design. Nitrate (1.3 g $NaNO_3$ $Kg^{-0.75}$body weight) with and without GOS and Candida kefyr were administered into the rumen through fistula as a single dose 30 min after the morning meal. GOS and Candida kefyr were supplemented by sprinkling onto the feed and through rumen fistula, respectively. The four treatments consisted of saline, nitrate, nitrate plus GOS and nitrate plus GOS plus Candida kefyr. Physiological saline was used as the control treatment. Compared to saline treatment, the administration of nitrate alone resulted in a very marked decrease in rumen methanogenesis and an increase in rumen and plasma nitrite production and blood methaemoglobin formation consequently causing a decline in oxygen consumption, carbon dioxide production and metabolic rate. When compared to nitrate alone, the simultaneous administration of nitrate with GOS decreased nitrite accumulation in rumen and plasma and nitrate-induced methaemoglobin, while retaining low methane production. However, GOS could not fully restore metabolic parameters reduced by nitrate. When compared to the simultaneous administration of nitrate with GOS, the simultaneous administration of nitrate with GOS plus Candida kefyr lowered rumen methanogenesis to a negligible level, but did not decrease rumen and plasma nitrite accumulation as well as blood methaemoglobin formation. Thus, these results suggest that combination of nitrate with GOS may be a potent manipulator to suppress rumen methanogenesis with abating the hazards of nitratenitrite toxicity in ruminants.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권6호
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• pp.759-770
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• 2022

Background: Aerobic cellular respiration provides chemical energy, adenosine triphosphate (ATP), to maintain multiple cellular functions. Sirtuin 1 (SIRT1) can deacetylate peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1 alpha (PGC-1α) to promote mitochondrial biosynthesis. Targeting energy metabolism is a potential strategy for the prevention and treatment of various diseases, such as cardiac and neurological disorders. Ginsenosides, one of the major bioactive constituents of Panax ginseng, have been extensively used due to their diverse beneficial effects on healthy subjects and patients with different diseases. However, the underlying molecular mechanisms of total ginsenosides (GS) on energy metabolism remain unclear. Methods: In this study, oxygen consumption rate, ATP production, mitochondrial biosynthesis, glucose metabolism, and SIRT1-PGC-1α pathways in untreated and GS-treated different cells, fly, and mouse models were investigated. Results: GS pretreatment enhanced mitochondrial respiration capacity and ATP production in aerobic respiration-dominated cardiomyocytes and neurons, and promoted tricarboxylic acid metabolism in cardiomyocytes. Moreover, GS clearly enhanced NAD⁺-dependent SIRT1 activation to increase mitochondrial biosynthesis in cardiomyocytes and neurons, which was completely abrogated by nicotinamide. Importantly, ginsenoside monomers, such as Rg1, Re, Rf, Rb1, Rc, Rh1, Rb2, and Rb3, were found to activate SIRT1 and promote energy metabolism. Conclusion: This study may provide new insights into the extensive application of ginseng for cardiac and neurological protection in healthy subjects and patients.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권1호
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• pp.8-15
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• 2003

하천수를 홍수터에 살포하면 퇴적층을 통과하는 동안 미생물의 작용에 의해 유기물과 질소가 동시에 제거될 수 있는데, 이러한 미생물의 작용에 미치는 근권의 효과를 홍수터 모형을 이용하여 검정하였다. 홍수터 모형은 길이와 작용에 미치는 근권의 효과를 홍수터 모형을 이용하여 검정하였다. 홍수터 모형은 길이와 직경이 각각 135 및 30 cm인 PVC관에 낙동강에서 채취한 홍수터 퇴적물을 채우고 표면에 잡초가 자라는 모형과 자라지 않는 모형으로 구분하여 제작하였다. 하천수는 $68.0L\;m^{-2}\;d^{-1}$ 유속으로 실험기간 동안 표면에 연속적으로 살포하였으며, 모형 내에서 하천수의 흐름과 미생물 반응이 정상상태(Steady state)에 도달한 이후 4주 동안 모형의 여러 깊이에서 물 시료를 채취하여 $NO_3$, $NH_4$, 용존산소, 화학적산소요구량 및 산화환원전위를 측정하였다. 표면에 잡초가 자라는 모형에서는 30 cm 깊이의 표층에서 탈질 작용이 일어날 수 있는 환원상태가 발달하였으며, 30 cm 깊이의 표층에서 탈질 작용이 일어날 수 있는 환원상태가 발달하였으며, 30 cm 깊이에서 측정된 COD와 $NO_3-N$ 농도는 유입수 중의 18.2와 $9.8mg\;L^{-1}$에 비해 각각 5.2와 $0.9mg\;L^{-1}$으로 감소하였다. $NO_3$ 제거효과는 잡초가 자라는 모형에서 현저히 높았으며, 이러한 효과는 잡초에 의한 직접적인 흡수와 근권에서의 유기물 공급과 산소의 신속한 소모에 따른 활발한 탈질작용에 기인하고, 잡초가 없는 모형에서 $NO_3$의 제거가 충분히 일어나지 못한 것은 전자수용체인 유기물의 부족 때문인 것으로 판단되었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 슬러지 발생과 화학약품의 사용이 필요없는 홍수터 여과 기술은 부영양상태의 하천수를 친환경적으로 처리할 수 있는 방법이 될 수 있을 것이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권3호
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• pp.408-419
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• 2023

Background: Ginsenoside compound K (CK), the main active metabolite in Panax ginseng, has shown good safety and bioavailability in clinical trials and exerts neuroprotective effects in cerebral ischemic stroke. However, its potential role in the prevention of cerebral ischemia/reperfusion (I/R) injury remains unclear. Our study aimed to investigate the molecular mechanism of ginsenoside CK against cerebral I/R injury. Methods: We used a combination of in vitro and in vivo models, including oxygen and glucose deprivation/reperfusion induced PC12 cell model and middle cerebral artery occlusion/reperfusion induced rat model, to mimic I/R injury. Intracellular oxygen consumption and extracellular acidification rate were analyzed by Seahorse multifunctional energy metabolism system; ATP production was detected by luciferase method. The number and size of mitochondria were analyzed by transmission electron microscopy and MitoTracker probe combined with confocal laser microscopy. The potential mechanisms of ginsenoside CK on mitochondrial dynamics and bioenergy were evaluated by RNA interference, pharmacological antagonism combined with co-immunoprecipitation analysis and phenotypic analysis. Results: Ginsenoside CK pretreatment could attenuate mitochondrial translocation of DRP1, mitophagy, mitochondrial apoptosis, and neuronal bioenergy imbalance against cerebral I/R injury in both in vitro and in vivo models. Our data also confirmed that ginsenoside CK administration could reduce the binding affinity of Mul1 and Mfn2 to inhibit the ubiquitination and degradation of Mfn2, thereby elevating the protein level of Mfn2 in cerebral I/R injury. Conclusion: These data provide evidence that ginsenoside CK may be a promising therapeutic agent against cerebral I/R injury via Mul1/Mfn2 mediated mitochondrial dynamics and bioenergy.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제10권1호
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• pp.16-22
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• 2003

느타리버섯의 호흡속도 측정 및 MA 포장 저장 실험을 수행한 결과 호흡속도는 2$0^{\circ}C$에서 산소소비속도 28.9∼161.4mgO$_2$/kg$.$hr로 나타났으며 이산화탄소방출 속도는 53.4∼166.9mg$CO_2$/kg$.$hr로 나타났다. 산소소비속도와 이산화탄소발생속도를 반응표면분석한 결과를 이용하여 느타리버섯의 저장 가능 기체조성을 예측한 결과 2.5∼4.5% $O_2$와 11.5∼l3%$CO_2$로 나타났다. 포장내 기체조성은 0.03mmLDPE의 경우 $O_2$농도 1.6∼3.0%, $CO_2$농도 3.9∼5.3% 사이였으며 0.05mmLDPE에서는 $O_2$농도 1.2∼l.3%, $CO_2$농도 9.0∼11.1%사이였고 Ny+PE포장에서는 $O_2$농도 0.9∼l.2%, $CO_2$농도 33.5∼39.6% 사이로 나타났다. 중량감모율의 경우 0.03mmLDPE 포장이 가장 높게 나타났으며 Nylon+PE포장이 가장 낮게 나타났다. 갓과 자루의 경도는 저장기간에 따라 감소하였으며 갓의 경도는 저장온도에 영향을 받았으며 자루의 경도는 포장재질에 더욱 영향을 받는 것으로 나타났다. 색도의 변화는 저장 기간이 경과할수록 $\Delta$E값이 증가하는 것으로 나타났으며 12$^{\circ}C$와 2$0^{\circ}C$에서는 저장초기에 $\Delta$E값의 변화가 급속하게 일어나는 것으로 나타났다. 0.03mmLDPE 포장구가 중량 감모율이 높고 색도변화가 심하였고 Nylon+PE포장의 경우에는 자루의 경도저하와 이산화탄소의 과도한 축적으로 알콜냄새가 발생하였다. 0.05mmLDPE 포장구의 경우 예측된 환경기체조성에 가장 유사한 포장내 기체조성을 유지하였으며 중량감모, 경도, 색도 등 전반적인 저장 품질이 우수하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권3호
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• pp.185-191
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• 2003

본 연구는 "광안콩"의 20일 묘를 공시하여 $0{\sim}90\;mM$의 염분조건에서 콩의 생리학적 피해정도를 산정하고 내염성 품종선발과 육종계획에 요구되는 기초자료로 활용하고자 수행되었다. 엽록소의 함량은 정상적인 관수를 실시한 대조구에 비해 염분 처리에서 $15{\sim}60%$ 감소하였고 농도증가에 따라 감소정도가 크게 나타났다. 염분 처리에 따른 광합성과 호흡량은 각각 $28{\sim}48%$와 $16{\sim}34%$ 감소하였고 $O_2$ 생산 비율보다 $O_2$ 소모 비율이 높게 나타났다. 수분 potential은 정상 잎(-1.5 MPa)에 비해 염분처리에서는 농도별로 -2.13에서 -2.69 MPa로 직선적으로 감소하였다. 개화기 염처리에서 대조구 $13.3\;{\mu}g$의 약 $17{\sim}22%$로 감소한 $11.8{\sim}10.4\;{\mu}g$이었으며 증산저항은 $1.08{\sim}1.70\;S/m$로 증가하는 경향이었다. 콩 잎의 수분증산 저항에 미치는 염분의 영향은 잎 내부의 기층저항이 가장 심한 차이를 보였고 무처리에서 45.9 S/m인 반면 염분처리에서는 $53.5{\sim}56.6\;S/m$로 농도증가에 따라 증가하였으며 기공저항과 잎 경계면의 저항은 큰 차이를 보이지 않았다. 대부분의 무기물 함량은 뿌리보다 앞에서 축적량이 더 많게 나타났으나 $Na^+$만이 뿌리에 더 많이 축적되었고 N, P, $K^+$, $Ca^{2+}$ 및 $Mg^{2+}$는 무처리에 비해 오히려 그 축적량이 감소하였다. 염분처리에 따른 콩 잎의 유리 proline은 무처리($10.5\;{\mu}g$) 대비 $1.8{\sim}4.2$배 ($184{\sim}434\;{\mu}g$)로 염 농도가 증가함에 따라 축적량이 증가하는 경향이었다. Nitrate reductase의 활성은 염 농도가 증가함에 따라 증가하였으나 농도가 90 mM 염분 처리에서의 증가폭은 다소 둔화되는 경향이었다. 한편 peroxidase 활성 역시 염분농도가 증가함에 다라 증가하는 것으로 나타났다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권3호
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• pp.236-249
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• 1993

연구배경 : 정상 폐상피세포에서는 항상 생성되고 있는 활성산소(oxygen radical)에 의한 유해작용에 노출되어 있고, 이들 유해 산소들은 폐기종과 같은 폐질환의 원인 기전으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 이 방법을 이용하여 만든 폐상피세포 단일막에서 전기생리학적인 관점에서 물질의 이동지표인 short-circuit current(Isc)와 조직저항(R)에 대한 활성산소의 하나인 $H_2O_2$(hydrogen peroxide)가 어떤 영향을 미치는지를 연구함으로서 세포생리학적 기전을 구명하고자 한다. 방법 : Tissue culture-treated polycarbonant membrane filter 에서 배양시킨 쥐 제 2 형 폐상피세포 배양 단일막에서 $H_2O_2$의 능동적 이온 이동 (Isc) 과 수동적 용질이동에 대한 조직저항(R)에 미치는 효과를 관찰하였다. 배양 제 3 일과 제 4 일째 단일막을 수정된 Ussing chamber에 설치하고 막 양측에 HEPES-buffered Ringer 용액으로 incubation 하였다. 외부에서 0~100 mM 농도의 $H_2O_2$를 apical 또는 basolateral side에 작용시켜 Isc와 R의 변화를 관찰하였다. 폐상피세포 장벽이 외부의 $H_2O_2$에 대하여 방어작용을 가지는 세포내 catalase 활성도를 측정하고, catalase 억제제인 aminotriazol(ATAZ) 20 mM의 효과도 함께 관찰하였다. 결과 : 이 단일막은 형태학적으로 보아서 in vivo 에서의 포유류 제 1 형 폐상피세포 장벽의 특성을 나타내고 세포들 사이는 tight junction을 이루며(조직저항 R: 2,000 ohm-$cm^2$ 이상) sodium ion의 능동적 이동 (Isc: 5 ${\mu}A/cm^2$)을 보였다. $H_2O_2$는 dose-dependent 양식으로 Isc와 R 모두 감소시켰다. Apical side에 작용하는 $H_2O_2$에 있어서는 60분에 50% 억제하는 농도인 $ED_{50}$는 Isc와 R은 약 4mM 이었으나 basolateral side의 경우는 약 0.04mM 로서 그 작용 강도는 apical에 비하여 약 100배 정도 더 컸다. ATAZ 존재시 apical side의 $ED_{50}$는 0.4mM로 감소하였으나 basolateral side의 경우 변화가 없었다. $H_2O_2$의 제거율은 apical 또는 basolateral side 어느 쪽에 존재하든 같았으며, 세포내 catalase 활성도는세포배양기간이 길어짐에 따라 증가함을 보였다. 결론 : 이상의 실험결과는 basolateral side에 작용하는 $H_2O_2$는 세포내 막구성성분 중 basolateral 측에 존재하는 곳에(예, $Na^+,\;K^+$-APTase) 직접 장애를 미칠 것으로 생각된다. 한편 apical side에 작용하는 $H_2O_2$는 막성분에 도달하기 전에 세포내에 존재하는 catalase에 의하여 대부분 그 작용을 잃게 된다. 결론적으로 Isc와 R로 측정된 폐상피세포 장벽의 특성은 $H_2O_2$에 의하여 손상을 받고 apical side 보다는 basolateral side 측정이 더 손상을 잘 받게 된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권6호
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• pp.583-590
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• 2019

본 연구는 기존 기초 연구를 통해 효과가 확인된 '광에너지유도 활성산소'를 이용하여 세척용수를 소독할 수 있는 신개념의 순환형 물 소독 시스템에 대해 실증하는 것이다. 다양한 형태의 감광제 이용 광유도 ROS 발생장치를 이용하여 여러 종류의 병원성 세균을 1시간안에 3 log CFU/mL 이상의 밀도를 감소시키는 조건을 탐구하였다. PS-bead이용 광유도 ROS 발생장치의 밀도 감소 효과에 미치는 주요 요인을 분석한 결과, 세균의 종류에 따라 ROS에 대한 밀도 감소효과가 서로 상이 하였다. B. cereus와 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 밀도 감소효과는 높았으나 대장균 등 식중독 세균들에 대한 밀도 감소 효과는 상대적으로 낮았다. 순환형 물 소독시스템에서 유속은 유속이 빨라질 수록, 초기 세균밀도가 낮을수록 밀도 감소효과가 증가하는 경향을 보였다. bead의 양이 증가함에 따라 밀도 감소 효과는 일부 대상세균에서 지수적으로 증가함을 알 수 있었다. 싱글 유닛 두 개를 연결한 더블원통유닛3280은 B. cereus 나 P. carotovorum subsp. carotovorum에 대한 실험에서 30 분 안에 약 3 log CFU/mL 이상의 균을 완전히 살균할 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제30권2호
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• pp.125-130
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• 1997

저체온 심폐바이패스후에 환자를 적절히 재가온시키지 못하면 수술직후 중환자실에서 종종 후하강 (afterdrop)현상이 발생할 수있다. 후하강이 생기면 전해질 장애, 부정맥, 혈역학적 불안정을 일으킬 수 있을뿐 아니라 전율에 의해 산소소모량을 크게 증가시킴으로서 수술 직후 불안정한 심근에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구는 소아 심장수술환자에서 적정 재가온 종료 온도를 찾기 위한 노력의 일환으로 50명의 환자들을 직장 온도를 기준으로 섭씨 35.5도에서 재가온을 종료한 군과 37도에서 재가온을 종료한 군으로 나눈뒤 두 군 사이에 후하강의 발생 여부를 비교 분석하였다. 그리고 후하강의 여부와 함께 심박수, 수축기 및 확장기 혈압 등 활력 증후도 함께 측정하였다. 그밖에 체온측정 장소에 따른 온도 의 차이를 관찰하기 위 해 심폐바이패스 중에는 직장 온도와 함께 식도 온도를 그리고 중환실에서는 직장 온도와 함께 액와 온도를 각각 측정하였다. 환자들은 전례에서 롤러 펌프에 의한 비박동성 관류를 시행 받았으며 산화기로는 막형 또는 기포형 산화기가 사용되었다. 두군의 환자들은 연령, 성별, 체표면적, 심폐바이패스 시간, 재가온 시간 등에서 유의한 차이가 없었다. 관찰 결과 두군의 환자들에서 모두 회복실에 도착한후 16시간후 까지 측정한 직장 온도에서 후하강은 없었으며 두군간 시간대별 직장 체온의 차이도 관찰되지 않았다. 두군간 심박수와 수축기 및 확장기 혈압에서도 유의한 차이는 발견되지 않았다. 그리고 재가온 종료시 식도 온도는 직장 온도에 비해 높게 측정되었으며 중환자실에서 측정한 액와 온도는 직장 온도보다 항상 낮게 측정되었다. 전율은 전례에서 관찰되지 않았다. 결론적으로 본 실험 결과는 소아에서는 직장 온도를 기준으로 적어도 섭씨 35.5도 이상에서 재가온을 종료하면 후하강이 일어나기 어렵다는 것을 의미하고 있다. 8례(11%),술후 일과성 신경학적 합병증이 7례 (9%),술후 일과성 정신과적 합병증이 6례 (8%), 급성 신부전이 3례 (4%),술후 출혈 및 폐렴이 각각 2례 (3%), 창상 감염과 십이지장 궤양 천공이 각각 1례 (1 %)이었다. 역행성심정 지액을 이용한 심근 보호법은 고위험도의 허혈성 심질환 환자에서의 관상동맥 우회술에서 수술 위험도를 최소화할 수 있는 유용한 심근 보호법이라고 생각된다.처리구를 무작위로 할당하여 배양하였으며, 또한 740개의 정상수정란도 같은 반복수로 배양을 실시하였다. 미세주입한 수정란은 8일 후 11.6%(26/255) 및 5.2% (14/267)가 대조구 및 G418 처리구에서 배반포기까지 발달하였으며 정상수정란은 27.2% (151/740)가 배반포기 배까지 발달하였다. 미세주입후 대조구에서는 23.1$\pm$2.6/70.7$\pm$4.7 (32.7%)의 할구가 $\beta$-Gal 활력을 보였고, 반면에 100$\mu\textrm{g}$/ml G418 처리구에서는 40.3$\pm$4.1/48.8$\pm$7.5 (82.6%)가 $\beta$-Gal 활력을 보였다. 비록 mosaic 형태로 외래유전자가 발현되었지만 대조구에서 87.0% (26/30개) 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보인 반면, G418 처리구에서는 모든 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보였다 (P<0.05). 그러나 대조구 및 G418 처리구의 ICM colony에서는 영양배엽과 내배엽을 제외한 epiblast에서는 확인되지 않았다. 그러나 이 결과로부터 $\beta$-actin promoter/lacZ gene이

• Journal of Chest Surgery
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• 제30권2호
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• pp.131-136
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• 1997

갑상선 호르몬은 체내에서 기초대사량을 증가시키고, 교감신경 흉분작용을 나타내며,심장에 대해서는 심근수축력, 심박수, 심근 산소소모량 등에 영향을 미친다. 개심술과 같은 대수술시나 심한 전신질환이 있을 때 흔히 갑상선 호르몬치의 변화를 보이게 되는 바 본 연구에서는 인공 체외순환이 갑상선 기능에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 변화된 갑상선 기능이 개심술후 회복에 영향을 미치는 지에 대해 알아보고자 하였다. 1995년 4월부터 1996년 2월까지 전남대학교 의과대학 흉부외과학교실에서 인공 체외순환 하에 개심 술을 받은 20명의 환자를 대상으로 갑상선 기능을 평가하였다. 대상 환자 모두 술전에 갑상선 질환을 앓은 병력이나 갑상선 기능에 영향을 미칠 수 있는 어떤 형태의 시술, 검사, 및 약물치료를 받은 적은 없었다. 대상 환자를 두 그룹으로 나누었으며, 술후 회복에 특별한 문제가 없었던 환자군(Group 1, n=10), 술후 합병증(호흡부전, 저심박출증, 다장기 기능부전 등)이 발생한 환자군(Group 2, n=10)으로 강심제를 고용량으로 3일 이상 유지하였거나, 4일 미상 중환자실 체류를 필요로 한 경우로 하였다. 갑상선 기능의 평가는 말초\ulcorner액에서 측정한 triiodothyronine(73), thyroxine(74), free thyroxine(n4), 및 thyroid stimulating hormone(TSH) 농도를 기준으로 하였다. 인공 체외순환이 갑상선 호르몬 변화에 미치는 영 향을 알기 위해 술전 검사치와 비교분석하였으며, 갑상선 호르몬의 변화가 술후 예후에 미치는 영향을 알아보기 위해 두 그룹간의 검사치를 비교 분석하여 보았다. 혈청 T)는 인공 체외순환 후 10분에 최저 치(30.05*17.5ng/dl, p(0.001)로 감소하였다가 점차 증가하였으나 전체적으로 술전에 비해 의미 있게 낮았으며(p<0.05), 혈청 T4, fT4, TSH는 다소간의 변동을 보여, 체외순환을 사용한 개심술이 갑상선 기능에 변화를 초래하며, 모두 그룹간의 비교에서도 혈청 T3는그룹 1에 비해 그룹2에서 의미 있게 낮았으며(P<0.05), 술후 4일째 그룹 1에서는 정상수준으로 회복되었으나 그룹 2에서는 정상수준으로 회복되지 못한 점으로 미루어 이처럼 변화된 갑상선 기능이 술후 환자의 회복에 영향을 미침을 알 수 있었으며, 이는 집중 치료 중인 가사 상태의 환자에서 흔히 볼 수 있는 "euthyroid sick syndrome"과 유사한 양상이었다. 이상의 결과로 인공 체외순환이 갑상선 기능을 변화시키며, 갑상선 기능의 변화가 술후 환자의 예후에 영향을 미칠 수 있음을 시사하였다. 앞으로 더욱 정선되고 선택된 경우에 대한 많은 연구와 더불어 다음 단계로 갑상선 호르몬(73)의 투여가 실제로 술후 환자의 회복에 관련이 있는 지의 연구가 필요하리라 사료된다.요하리라 사료된다.