• 제목/요약/키워드: Laser Doppler flowmetry

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Alterations in Cerebrovascular Reactivity by Trigeminovascular System Injury in Rats

  • Park Sang June;Choi Chang Hwa;Lee Won Suk
    • 대한의생명과학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.211-219
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    • 2005
  • Trigeminovascular system plays an important role for the cerebral memodynamics. The aim of this study was to investigate the alterations in cerebrovascular reactivity by trigeminovascular system injury in rats. Trigeminovascular system of male Sprague-Dawley rats was injured by either denervation of nasocilliary nerve or neonatal capsaicin treatment. Trigeminovascular system was stimulated by controlled hemorrhagic hypotension or somatosensory (whisker) stimulation. Changes in regional cerebral blood flow (rCBF) and pial arterial diameter were continuously measured by laser-Doppler flowmetry and videomicroscopy, respectively. Nitric oxide synthase (NOS) activity in cerebral cortex was determined by measuring the conversion of $L-^3H-arginine\;to\;L-^3H-citrulline$. Cyclic GMP levels in cerebral cortex and pial artery were determined using the cyclic GMP $^{125}I$ scintillation proximity assay system. rCBF autoregulation was impaired or almost abolished by trigeminovascular system injury. rCBF response to whisker stimulation was significantly attenuated by trigeminovascular system injury. NOS activity as well as cyclic GMP level in cerebral cortex and pial artery were significantly reduced in the group of trigeminovascular system injury. These results suggest that trigeminovascular system injury causes prominent alterations in cerebrovascular reactivity, and that NO, which is generated by neuronal NOS in the trigeminovascular system, is implicated in the regulation of rCBF.

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Cerebral Blood Flow Monitoring by Diffuse Speckle Contrast Analysis during MCAO Surgery in the Rat

  • Yeo, Chaebeom;Kim, Heejaung;Song, Cheol
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권5호
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    • pp.433-439
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    • 2017
  • The rodent model has been used frequently to understand stroke pathophysiology, due to its low cost and the large spectrum of genetic strains available. Here, we present a diffuse speckle contrast analysis system (DSCA) with a $1{\times}2$ optical switch that was used to non-invasively assess cerebral blood flow (CBF) changes in the rat during intraluminal suturing for middle cerebral artery occlusion (MCAO) surgery. The blood flow index (BFI) in the left hemisphere was lower than that in the right hemisphere because the left middle cerebral artery was occluded. Furthermore, the performance of the DSCA system was compared with that of commercial laser Doppler flowmetry. The changes in the BFI measured by the two systems were correlated strongly. The DSCA system was less sensitive to motion artifacts and able to measure relatively deep tissue flow in the rat's brain. In conclusion, the DSCA system secured CBF monitoring during surgery in a rodent model without craniotomy.

The Effect of Scutellariae Radix on Ischemia Induced Brain Injury in Rats

  • Park, Ji-Eun;Kim, Young-Kyun
    • 대한중풍순환신경학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.8-19
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    • 2009
  • Scutellaria Radix, originated from Scutellaria baicalensis Georgi, is one of the most important medicine in traditional Oriental medicine, and possesses anti-bacterial activity and sedative effects, can be applied in the treatment of a range of conditions including diarrhea and hepatitis. It is reported that chronic global ischemia induces neuronal damage in selective, vulnerable regions of the brain, especially the hippocampus and cerebral cortex. In the present study, to investigate the effect of Scutellaria Radix extract on cerebral disease, the changes of regional cerebral blood flow and pial arterial diameter on ischemia/reperfusion state was determinated by Laser-Doppler Flowmetry and some parameters concerned with oxidative stress also measured. When SRe were administered for five days with the concentration of 100 mg/kg, GSH activity significantly increased. But SRe administeration showed no significant change in lipid peroxidation. When the activities of CAT, Cu, Zn-SOD and GSH were measured, CAT and GSH were activated by SRe administration. When 1 and 3 ㎍/㎖ SRe was applied to the neuronal cell cultures, the quantities of LDH was significantly reduced when compared with cultures treated only with NMDA. Through this study, it can be concluded that the ischemia/reperfusion induced brain stress may have contributed to cerebral damage in rats, and the present study provides clear evidence for the beneficial effect of SRe on ischemia induced brain injury.

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소음인(少陰人) 성향정기산(星香正氣散)이 백서(白鼠)의 혈압(血壓) 및 국소뇌혈류량(局所腦血流量)에 미치는 영향(影響) (Effect of Soumin Seonghyangjeongkisan Extract on Blood Pressure and Regional Cerebral Blood Flow in Rats)

  • 이기주;김경요
    • 사상체질의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.228-239
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    • 2000
  • 1. 연구목적 소음인(少陰人) 성향정기산(星香正氣散)은 "동의수세보원(東醫壽世保元)"의 곽향정기산(藿香正氣散)에 남성(南星)과 목향(木香)의 두 가지 약물이 가미되어 이루어진 처방이다. 이는 소음인이한병(少陰人裏寒病)을 치료하는 처방으로 근래에는 뇌졸중을 비롯한 중추신경계통 질환에 많이 사용되고 있다. 이러한 소음인(少陰人) 성향정기산(星香正氣散)의 용도를 과학기기를 이용하여 기전을 규명하고자 하였다. 2. 연구방법 백서를 urethane으로 마취시키고 소음인(少陰人) 성향정기산(星香正氣散)을 투여한 후 Pressure Transduer와 Laser-Doppler flowmetry를 이용하여 백서의 혈압과 국소뇌혈류량을 측정하였으며 이를 구성약물까지 진행하였다. 또한 소음인(少陰人) 성향정기산(星香正氣散)의 대뇌혈류에 관한 기전 규명을 위하여 propranolol과 methylene blue로 전처치한 후 소음인(少陰人) 성향정기산(星香正氣散)을 투여하여 이를 분석하였다. 3. 결과 및 결론 소음인(少陰人) 성향정기산(星香正氣散)의 투여로 혈압의 유의한 변화는 없었으며, 국소뇌혈류량은 유의하게 증가되었다. 구성약물 중 소엽(蘇葉), 창출(蒼朮), 대복피(大腹皮), 남성(南星)은 국소뇌혈류량을 유의하게 증가시켰으며 목향(木香)은 국소뇌혈류량을 유의하게 감소시켰다. 이 실험으로 소음인(少陰人) 성향정기산(星香正氣散)의 국소뇌혈류량 증가의 기전은 교감신경 ${\beta}$-수용체와 cyclic GMP의 생성효소인 guanylyl cyclase의 작용과 관련이 있는 것으로 생각된다.

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태음인(太陰人) 청심연자탕(淸心連子湯)이 백서(白鼠)의 혈압(血壓) 및 국소뇌혈류량(局所腦血流量)에 미치는 영향(影響) (Effect of Taeumin Chungsimyoinjatang Extract on Blood Pressure and Regional Cerebral Blood Flow in Rats)

  • 박재형;김경요
    • 사상체질의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.216-227
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    • 2000
  • 1. 연구목적 태음인(太陰人) 청심연자탕(淸心蓮子湯)은 "동의수세보원(東醫壽世保元)" 태음인병 24처방 중에 기재된 신정방으로 태음인 간조열증(肝燥熱證)에 응용되는 처방이다. 근래에는 뇌졸중을 비롯한 중추신경계통 질환에 많이 사용되고 있다. 이러한 태음인(太陰人) 청심연자탕(心蓮子湯)의 용도를 과학기기를 이용하여 기전을 규명하고자 하였다. 2. 연구방법 백서를 urethane으로 마취시키고 태음인(太陰人) 청심연자탕(淸心蓮子湯)을 투여한 후 Pressure Transducer와 Laser-Doppler flowmetry를 이용하여 백서의 혈압과 국소뇌혈류량을 측정하였으며 이를 구성약물까지 진행하였다. 또한 태음인(太陰人) 청심연자탕(淸心蓮子湯)의 대뇌혈류에 관한 기전 규명을 위하여 propranolol과 methylene blue로 전처치한 후 태음인(太陰人) 청심연자탕(淸心蓮子湯)을 투여하여 이를 분석하였다. 3. 결과 및 결론 태음인(太陰人) 청심연자탕(淸心蓮子湯)의 투여로 혈압의 유의한 변화는 없었으며, 국소뇌혈류량은 유의하게 증가되었다. 구성약물 중 연자육(蓮子肉), 맥문동(麥門冬), 천문동(天門冬), 원지(遠志), 산조인(酸棗仁), 룡안육(龍眼肉), 나복자, 감국(甘菊)은 국소뇌혈류량을 유의하게 증가시켰다. 이 실험으로 태음인(太陰人) 청심연자탕(淸心蓮子湯)의 국소뇌혈류량 증가의 기전은 교감신경 ${\beta}$-수용체와 cyclic GMP의 생성효소인 guanylyl cyclase의 작용과 관련이 있는 것으로 생각된다.

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Nicotinamide에 의한 종양내 산소 분압의 증가에 있어서 혈류 또는 산소 소모의 역할 (Role of Blood Flow vs. $O_{2}$ Consumption in Nicotinamide-induced Increase $pO_{2}$ in a Murine Tumor)

  • 이인태;;조문준
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제12권1호
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    • pp.17-25
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    • 1994
  • Nicotinamide(NA)에 의한 종양내 산소 분압의 증가가 세포내 신진 대사의 변화 또는 산소 접근성의 변화에 기인하는지 규명하고자 NA의 세포내 산소 소모와 신진 대사에 미치는 영향을 다음과 같이 실험하여 보았다. 즉 시험관에서는 Adenylate Phosphates와 $NAD^{+}$의 변화를 동시에 생체에서는 혈류의 변화를 통하여 측정하였다. 세포 배양전 30분간 4mM(=500mg/kg) NA 처리시 세포내 산소 소모에는 영향이 없었다. 또는 4mM NA에서 세포내 Adenylate phophates와 $NAD^{+}$치의 변화도 없었다. 종양내 혈류의 변화(적혈구 흐름)로 생체내에서 NA가 산소의 접근성의 증가를 가져오는지 평가하였다. 레이저 도플러로 적혈구 흐름의 변화를 측정하였는데, 종양의 크기와 비례해서, 150$mm^{3}$ 크기의 종양에서 적혈구 흐름이 35$\% $증가하였으며 500$mm^{3}$종양에서 75$\% $증가하였다. 결론적으로 이상의 관찰에서 FSaII 생쥐 종양 모델에서 NA에 의한 종양내 산소 분압의 증가는 국소적 산소 소모의 감소에 의한 것이 아니며, 국소 종양내 혈류의 증가가 종양내 산소 분압 증가의 주 기전으로 사료된다.

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백서의 피부 및 뇌혈류에 미치는 고려홍삼 사포닌 및 비사포닌의 영향 (Effects of Crude Saponin and Saponin-free Fraction of Korea Red Ginseng on the Skin and Cerebral Blood Flow in the Rats)

  • 김신희;김국성;박진봉;한찬수;김광진;김신혜;김세훈;남기열;전병화
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제26권3호
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    • pp.132-138
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    • 2002
  • 본 연구에서는 혈류량의 변화를 실시간으로 측정할 수 있는 레이져 도플러 혈류량측정장치를 이용하여 피부혈류 및 뇌혈류량에 미치는 고려홍삼의 사포닌과 비사포닌의 효능을 연구하고자 고려홍삼의 정맥내 복강내 및 구강내로 주입하고 혈류의 변화를 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 고려 홍삼의 사포닌 성분은 피부혈류량에는 영향을 주지 않으나 뇌혈류량을 증가시키는 효능이 있다. 고려 홍삼의 비사포닌 성분은 피부혈류량 및 뇌혈류량에 거의 영향을 주지 않았다. 고려홍삼사포닌에 의한 뇌혈류량의 증가는 복강내 및 경구로 투여할 경우는 관찰할 수 있으나 정맥내로 직접 투여할 경우는 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 고려홍삼의 사포닌 성분은 뇌혈류량을 증가시키는 혈류개선작용이 있는 것으로 사료된다.

기계적으로 자극 받은 치아에서 국소마취가 치수혈류에 미치는 효과 (Effect of local anesthesia on pulpal blood flow in mechanically stimulated teeth)

  • 추완식;박성호;안동국;김성교
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권4호
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    • pp.257-262
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    • 2006
  • 에피네프린을 함유한 국소마취제가 치수혈류량에 미치는 영향을 관찰하고, 이 국소마취가 와동 형성에 의해 야기되는 치수의 혈류변화에 미치는 영향을 평가하고자 전신마취 된 아홉 마리의 고양이 견치에서 1 : 100.000 에피네프린이 함유된 2% 리도카인 용액으로의 국소 침윤마취 전후 및 와동형성 전후의 치수혈류를 laser Doppler flowmetry (Periflux 4001, Perimed Co.. Sweden)를 사용하여 측정하고 paired t-test 로 통계 분석하였다 . 상아질 와동의 형성은 치수혈류의 현저한 증가를 초래하였다 (p < 0.05). 에피네프린을 함유한 리도카인의 침윤마취는 치수혈류를 유의하게 감소시켰다 (p < 0.05). 국소마취 한 치아에서는 마취되지 않은 치아에 비해 와동형성 시 유의하게 적은 치수혈류의 증가를 나타내었다 (p < 0.05). 따라서 본 연구에서는 혈관수축제를 포함한 국소마취가 와동 형성에 의해 초래되는 혈류량의 증가를 효과적으로 억제할 수 있음을 보여주고 있다.

청피가 뇌혈류역학에 미치는 실험적 연구 (Experimental Study of Citri Reticulatae Viride Pericarpium extract on the Cerebral Hemodynamics in Rats)

  • 이금수;정현우;이원석
    • 동의생리병리학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.104-110
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    • 2002
  • Citri Reticulatae Viride Pericarpium extract(CRVP) have been used in oriental medicine for many centuries as a therapeutic agent for Soothing the liver and regulating the circulation of qi(疏肝理氣), and promoting digestion and removing stagnated food(消積化滯). The effects of CRVP on the vascular system is not known. The purpose of this Study was to investigate the effects of CRVP on the pial arterial diameter and regional cerebral blood flow(rCBF) in normal rats and ischemic cerebrovascular pathologic model rats. The changes in rCBF was determinated by Laser-Doppler Flowmetry(LDF), and the changes in pial arterial diameter were determinated by video microscopy methods and video analyzer. The results were as follows ; 1. Pial arterial diameter was significantly increased by CRVP in a dose-dependent manner. 2. Pretreatment with L-NNA significantly inhibited CRVP induced increased rCBF and pial arterial diameter. 3. Both the methylene chloride fraction and the hexane fraction of CRVP dose-dependently improved the altered cerebral hemodynamics of cerebral ischemic animal by increasing rCBF. 4. Pretreatment with L-NNA and indomethacin significantly inhibited CRVP(MC) induced increased rCBF. 5. Pretreatment with L-NNA and indomethacin significantly inhibited CRVP(hexane) induced increased rCBF. 6. Pretreatment with CRVP maredly stabilized the changes rCBF and pial arterial diameter during the period of cerebral reperusion. In conclusion, CRVP causes a diverse response of rCBF and pial arterial diameter, and CRVP dose-dependently improved the altered cerebral hemodynamics of cerebral ischemic animal by increasing rCBF and pial arterial diameter. These results suggest that the improvement of cerebral hemodynamics is also mediated by nitric oxide synthase and cyclooxygenase.

자음건비탕가지각ㆍ천마가 뇌세포 및 뇌혈류역학 변동에 미치는 영향 (Effects of Jaeumgenby-tang adding Aurantii FructusㆍGastrodae Rhizoma on the Brain Cell and Changes of Cerebral Hemodynamics)

  • 임광모;정현우
    • 동의생리병리학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.64-70
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    • 2003
  • Jaeumgenby-tang(JGT) have been used in oriental medicine for many centuries as a therapeutic agent of vertigo caused by deficiency of qi(氣) and blood(血). Effect of Aurantii Fructus(AF) take off the phlegm by promoting the circulation of qi, Gastrodae Rhizoma(GR) has effects treating for headache, vertigo by calming the liver and suppressing hyperactivity of the liver-yang(陽). And, I designed to investigate whether injection of JGT adding AFㆍGR extract(JGTAG) affects cytotoxicity in vitro, cerebral hemodynamics [regional cerebral blood flow(rCBF), pial arterial diameter(PAD), mean arterial blood pressure(MABP)] in normal and cerebral ischemia rats by MCA occlusion method. The changes of rCBF and MABP were determinated by laser-doppler flowmetry(LDF), and the change of PAD was determinated by video microscope and width analyzer. The results were as follows in normal rats; JGTAG was not cytotoxicity in brain cells. And JGTAG was significantly increased rCBF, PAD and MABP. This results suggest that JGTAG increased significantly rCBF by dilating PAD. And the results were as follows in cerebral ischemic rats; The changes of rCBF and PAD were increased stably by treatment with JGTAG(10mg/kg, i.v.) during the period of cerebral reperfusion, and pretreatment with propranolol and indomethacin were increased JGT AG induced increase of rCBF and PAD during the period of cerebral reperfusion. We suggest that JGTAG has an anti-ischemic effect through the improvement of cerebral hemodynamics.