University of Ulsan Open Access Korea
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Development of a 10MW-Class Floating Offshore Wind Power Generation System and Economic Feasibility Analysis for Offshore Wind Farm Applications
No full textAs the climate crisis intensifies, renewable energy sources are becoming essential for decarbonization, with wind power emerging as a leading alternative to traditional hydrocarbons. Floating offshore wind energy, unaffected by water depth limitations, facilitates the development of large-scale offshore wind farms with gigawatt (GW)-scale capacities, spanning tens of square kilometers. The application of ultra-large wind turbines has the potential to significantly enhance economic efficiency by reducing the required area for wind farms, driving a trend toward rapid turbine size escalation. Floating structures are well-suited as the foundation for such large turbines, underscoring the urgent need to develop floating offshore wind farms. Currently, plans are underway to establish floating offshore wind farms with a capacity exceeding 6 GW in capacity off the coast of Ulsan, South Korea. However, there remains a lack of sufficient reference studies to guide this development.
This study focuses on developing a floater for a 10 MW-class floating offshore wind power system off the coast of Ulsan. It includes the design of a 1 GW offshore wind farm layout utilizing this system and an economic feasibility analysis of the proposed wind farm. In accordance with the International Electrotechnical Commission (IEC) standards, design load cases were selected, and the environmental conditions of the Ulsan offshore area were analyzed to estimate marine design loads. Based on these design conditions, a 10 MW-class floating offshore wind power system was developed. The upper structure of the 10 MW-class turbine was designed by scaling up specifications from the 5 MW-class turbines developed by the U.S. National Renewable Energy Laboratory (NREL). For the floater, the OC4 semi-submersible model was scaled up to support the weight of the upper structure, and integrated load analyses were conducted to assess its performance. To ensure the reliability of the numerical analysis results, the integrated load analysis methods were validated through a scaled model test conducted at a 1:90 scale in a wave tank. The validated methods were applied to perform integrated load analyses for the developed 10 MW-class system under ultimate limit state (ULS) and accidental limit state (ALS) conditions, confirming that all design constraints were satisfied. Structural strength evaluations of the developed 10 MW-class floater were conducted, including an assessment of residual strength under collision scenarios with vessels. Structural reinforcement designs satisfying yield and buckling criteria were proposed based on the initial structural design. The collision damage analysis results were validated by comparison with drop impact test results. The validation was performed on both stringer-stiffened cylindrical models and unstiffened tubular models, demonstrating good agreement between experimental and numerical results, with a maximum error of 8%. Using the validated methods, collision damage analysis was conducted for the 10 MW-class floaters under accidental limit state conditions, confirming that residual strength decreased by approximately 33 % compared to the undamaged state. Based on the developed system, the economic feasibility of a 1 GW-class floating offshore wind farm off the coast of Ulsan was analyzed. Layout designs and system configurations for the wind farm were developed. Annual energy production was calculated using validated wind speed data derived from measurements, and energy production was compared based on turbine spacing distances. Life-cycle costs for the offshore wind farm were calculated, and the levelized cost of energy (LCOE) was determined. The analysis showed that the wind farm could achieve economic viability, with an initial capital recovery period ranging from 10 to 15 years, depending on the cost composition.
In conclusion, this study successfully developed a 10 MW-class floating offshore wind power system and demonstrated the economic feasibility of a 1 GW-class floating offshore wind farm utilizing the designed system.|기후위기가 본격화된 지금 탈탄소를 위한 신재생에너지는 필수적이며 기존 탄화수소를 대체하는 데 풍력발전의 역할이 주요한 대안으로 떠오르고 있다. 부유식 해상풍력발전은 수심의 제한이 없어서 수십 km 규모의 GW급 해상풍력단지 개발이 가능하다. 또한 초대 형 풍력발전기를 적용하면 단지면적을 줄여서 경제성을 획기적으로 향상시킬 수 있으므로 최근 풍력발전기는 급속도로 대형화가 진행되는 추세이다. 이러한 초대형 풍력발전기의 기 초로는 부유체가 적합하며 부유식 해상풍력단지의 개발이 절실히 필요하다. 현재 울산 앞 바다에는 6 GW 이상의 부유식 해상풍력단지 설치가 계획되어 있으나 개발을 위한 참고 연 구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 울산 앞바다를 대상으로 10 MW급 부유식 해상풍력 발전시스템의 부유체 개발과 이를 적용한 1 GW 해상풍력단지의 배치 설계 및 이에 대한 경제성 검토를 수행해보았다. 본 연구에서는 IEC 국제표준을 준용하여 설계하중조건의 선정과 울산 앞바다의 환경 조 건을 분석하여 해상설계 외력을 산정하였다. 설계 조건을 적용하여 10 MW급 부유식 해상 풍력시스템의 개발을 수행하였으며 10 MW급 터빈의 상부구조물은 미국재생에너지연구소 (NREL)의 5 MW급 터빈 상부구조물 제원으로부터 확장설계를 수행하였다. 부유체는 상부 구조물의 무게로부터 OC4 반잠수식 모델을 확장하여 설계하였으며 성능 검토를 위해 통합 하중해석을 수행하였다. 수치해석 결과의 신뢰도를 확보하기위해 1:90 축소 모형의 수조 모형시험 결과로부터 통합하중해석 기법의 검증을 수행하였다. 검증된 기법을 적용하여 개 발된 10 MW급 시스템의 극한한계상태(ULS)와 사고한계상태(ALS)에서의 통합하중해석을 수행하였으며 결과로부터 설계제약조건을 모두 만족하는 것을 확인하였다. 개발된 10 MW 급 부유체의 구조강도를 평가해보았으며 이와 함께 본 연구에서는 선박과 충돌로 인한 사 고한계상태를 반영하여 잔류강도의 감소를 확인해보았다. 초기 구조설계에 대한 구조강도 평가를 수행하였으며 항복(Yield)과 좌굴(Buckling) 평가기준을 만족하는 구조보강 설계안 을 도출하였다. 충돌 수치해석 결과의 신뢰도를 확보하기위해 위해 낙하 충격시험 결과와 충돌 손상 해석 기법의 검증을 수행하였다. 검증은 종늑골 보강 원통(Stringer-Stiffened Column)과 비보강 원통(Unstiffened Tubular) 모델에 대하여 수행하였으며 최대 8 % 오 차로 충격 실험과 수치해석 결과가 잘 일치하는 것을 확인하였다. 검증된 기법을 적용하여 사고한계상태를 고려한 10 MW급 부유체와 선박의 충돌 손상해석을 수행하였다. 최종적으 로 손상된 부유체의 잔류강도를 확인하였으며 손상이 없는 상태보다 잔류강도가 33 % 정도 감소하는 것을 확인하였다. 설계된 시스템을 적용하여 울산 앞바다를 대상으로 1 GW급 부 유식 해상풍력단지의 경제성 검토를 하였으며 이를 위해 단지의 계통 구성 및 레이아웃 설 계를 수행하였다. 실측 자료와 검증을 마친 재해석 풍속 자료로부터 연간 발전량을 평가하 였으며 이격거리에 따른 발전량을 비교하였다. 해상풍력단지의 생애 주기에 걸친 발생 비 용을 산출하였으며 이로부터 균등화발전비용을 확인하였다. 결과로부터 1 GW급 해상풍력단 지의 경제성 평가를 수행하였으며 발생 비용 구성에 따라 10년에서 15년사이의 초기자본지 출 회수기간일 때 경제성을 가지는 것으로 확인되었다. 최종적으로 본 연구를 통해 10 MW 급 부유식 해상풍력발전 시스템의 설계와 이를 적용한 1 GW급 해상풍력단지의 경제성을 확인하였다.Docto
Type 2 innate lymphoid cells have a significant impact on chronic atopic dermatitis by regulating skin tissue fibrosis
No full textAtopic dermatitis is a chronic dermatitis disease, 10% of children and 1-3% of adults are diagnosed. Although it develops due to various complex causes, it is known to be greatly influenced by Th1 and Th2 cells. Depending on the type of acute and chronic atopic dermatitis. The influence of Th1 and Th2 cells are different function and the type of cytokines act dominantly varies. In chronic atopic dermatitis to assisted Th1 cells and type 1 cytokines are usually known as their dominant mechanism. In acute atopic dermatitis, type 2 innate lymphoid cells(ILC2) are known to affect atopic dermatitis, and mechanisms suggest that ILC2 is stimulated by type 2 cytokines such as interleukin-25(IL-25) and Interleukin-33(IL-33), which are secreted by keratinocytes, producing interleukin-4 (IL-4) and interleukin-13 (IL-13). In addition, atopic dermatitis is obligatory accompanied by fibrosis of the dermis, so we would check whether ILC2 affects the fibrosis of the dermis. As far as it's known, fibroblasts have been increasing collagen production by Th2-derived cytokines, resulting in fibrosis. ILC2 is secrete which type 2 cytokines, is also thought to affect skin fibrosis. We used C57BL/6 mice to treat Aspergilus fumigatus for 5 days and progress to 2 days rest for 5 weeks to make chronic atopic dermatitis. and we used transepidermal water loss, skin clinical symptom score , gene expression, histological analysis, collagen assay, total serum IgE, flow cytometrys analysis. Then, to determine whether ILC2 affects atopic dermatitis, chronic atopic dermatitis has been verified using Rag1-/- mice, An experiment was conducted to verify that atopic dermatitis was alleviated in the absence of ILC2 by continuously injecting anti-CD90.2 into Intraperitoneal at intervals of 200µg every two days before treatment of the Af extract into the Rag1-/-mice. As a result, Rag1-/-mice induced chronic atopic dermaltitis models, similar result were found in transepidermal water loss, skin clinical symptom score , gene expression, histological analysis, collagen assay, total serum IgE, flow cytometrys analysis to like wild type C57BL/6 mice.
key words : Chronic atopic dermartitis, helper T cells, type 2 cytokines, type 2 Innate lymphoid cellsMaste
Polyimide Precursor Binder for High-Capacity Anodes and Its Blending Effects on Solvent-Free Electrode Fabrication
No full textLithium-ion batteries have become essential energy storage technology across various industries,including smartphones, wireless earphones, energy storage systems (ESS), and electri58c vehicles. In particular, achieving high energy density in lithium-ion batteries is critical to enhancing rapid charging and driving range for electric vehicles. As a result, extensive research has been conducted on the development of high-energy-density materials and innovative manufacturing processes. From a materials perspective, the importance of binders that can mitigate the volume expansion of high-capacity, high-power next-generation silicon (Si) anode materials and improve electrode stability and performance has been emphasized. On the manufacturing side, dry electrode processing has gained significant attention due to its advantages over conventional wet processes, such as enabling thick electrode fabrication for high energy density and reducing production costs.
In this study, a polyimide (PI) binder with superior mechanical properties and capacity retention compared to conventional anode binders (CMC/SBR) is proposed. To overcome the limitations of conventional polyimides, such as non-aqueous compatibility and low initial Coulombic efficiency, a prelithiation strategy was adopted, and a polyamic acid (Li-PAmA) binder was synthesized via aqueous one-pot polymerization. The synthesized binder was then converted into Li-polyimide (Li-PI) through thermal imidization. The binder was applied to a composite anode material composed of pure silicon (Pure Si) and graphite (Graphite). Its performance was evaluated using NMR, FT-IR, and TGA analyses, as well as electrochemical tests, including cycle life, rate capability, impedance analysis, and cyclic voltammetry (CV) in the voltage range of 0.005 to 1.5 V.
Furthermore, the applicability of polyimide (PI) in dry electrode processing was evaluated by fabricating high-loading, freestanding dry cathode electrodes through mixing PI with PTFE in varying ratios. The characteristics of the dry electrodes were compared and analyzed according to the binder ratios. To assess performance, experiments such as electrode resistance, adhesion (peel test), and SAICAS were conducted, along with cycle life, rate capability, and CV analyses in the voltage range of 2.8 to 4.3 V. This study highlights the potential of polyimide binders for both high-capacity anode materials and high-loading dry electrode applications, contributing to the advancement of lithium-ion battery technology.|리튬 이온 배터리는 스마트폰, 무선이어폰, 에너지 저장장치(ESS), 전기자동차 등 다양한 산업 분야에서 필수적인 에너지 저장 기술로 자리 잡고 있다. 특히, 전기자동차의 급속 충전 및 주행 거리를 향상시키기 위해서는 리튬 이온 배터리의 높은 에너지 밀도는 매우 중요한 요소로 여겨진다. 이에 따라 고에너지 밀도 소재 개발과 제조 공정 혁신에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 소재 개발 측면에서 고용량 고출력의 차세대물질인 실리콘(Si) 음극활물질의 부피팽창을 완화하며 전극에 높은 안정성과 성능 향상에 기여하는 바인더의 중요성이 대두되고 있다. 배터리 제조공정 측면에서 전극 제조 시, 기존의 습식공정 대비 후막 전극 제조에 유리해 고에너지밀도를 구현할 수 있는 건식공정이 큰 관심을 받고 있으며, 이 공정은 친환경 및 제조 비용 절감 효과까지 제공한다.
본 연구에서는 기존 음극 바인더(CMC/SBR) 대비 우수한 기계적 물성과 용량유지율을 가진 폴리이미드 바인더를 제안하였다. 기존 폴리이미드의 단점인 비수계와 낮은 초기 쿨롱 효율을 동시에 극복하기 위해 사전리튬화 전략을 도입하여 수계 One-pot 중합으로 폴리아믹산(Li-PAmA) 바인더를 합성하였고, 열적 이미드화 과정을 통해 Li-폴리이미드(Li-PI)로 전환하였다. 합성된 바인더는 순수 실리콘(Pure Si) 와 흑연(Graphite)을 복합 음극활물질로 사용하여 적용되었으며, NMR, FT-IR, TGA 분석과 0.005 ~ 1.5 V 전압 범위에서 사이클 수명, 율속 특성, 임피던스 및 순환 전압 전류법(Cyclic Voltammetry)을 통해 성능을 평가하였다.
또한, 폴리이미드(PI)를 건식 공정에 적용하여 고전압 양극재의 성능을 평가하고자 PI를 PTFE와 비율별로 혼합하여 고로딩 자립형 건식 전극을 제작하였다. 비율에 따른 건식 전극의 특성 평가 실험을 비교 분석했다. 성능을 평가하기 위해 전극저항, 접착력(Peel test), SAICAS 등의 실험과 2.8 ~ 4.3 V 전압 범위에서 사이클 수명, 율속 특성 분석을 진행했다.Maste
The effect of early rehabilitation exercise on pain, lower limb strength, disability in daily living activities and kinesiophobia in patients after lumbar surgery
No full text본 연구는 U광역시 소재 상급종합병원 신경외과 병동에 입원한 환자 중 요추 수술을 받 은 환자를 대상으로 조기재활운동 적용이 환자의 통증, 하지 근력, 일상생활활동 장애, 운동 공포증에 미치는 영향을 규명하기 위한 비동등성 대조군 전후 시차설계 실험 연구이다. 2024년 10월 28일부터 2025년 6월 10일까지 입원한 환자 중 요추 수술을 받는 환자를 대상으로 입원 순서대로 대조군으로 먼저 배정하였으며, 대조군의 자료 수집이 완료된 후 입원 순서대로 실험군으로 배정하였다. 최종 분석 대상자는 실험군 26명, 대조군 24명으로 총 대상자 수는 50명이었다. 실험군에게는 수술 후 4시간 이내부터 수술 4주까지 발목 펌프 운동, 무릎 구부리기 운동, 대퇴사두근 운동, 골반 뒤로 기울이기 운동, 햄스트링 스트레칭, 하늘자전거 운동이 포함된 조기재활운동을 적용하였고, 대조군에게는 수술 당일 통나무 굴 리기의 체위변경 방법에 대해 구두로 설명하고 이후 별도의 조기재활운동은 시행하지 않았 다. 조기재활운동의 효과는 통증은 시각적 사상척도, 하지 근력은 대퇴 둘레와 30초동안 의 자 앉았다 일어나기, 일상생활활동 장애는 일상생활활동 장애 도구(Korean Version of Oswestry Disability Index), 운동 공포증은 Tampa 설문지를 이용하여 평가하였다. 자료수집은 전자의무기록과 설문지를 통해 수집하였다. 수집된 자료는 SPSS 28.0 프로그램을 이용하여 조기재활운동 적용에 따른 실험군과 대조군의 실험 전, 후 통증, 하지 근력, 일상생활활동 장애, 운동 공포증 차이는 t-test를 시행하였다. 두 집단 간 시간에 따른 통증, 하지 근력, 일 상생활활동 장애, 운동 공포증 점수 변화 차이는 Repeated Measure ANOVA로 분석하였고 구형성 가정이 만족되지 않아 Greenhouse-Geisser 검증을 시행하여 분석결과를 확인하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 제 1-1 가설 ‘조기재활운동을 시행한 실험군은 대조군보다 허리 통증 정도가 감소할 것이 다.’는 실험군과 대조군 집단 간(F=10.66, p=.002) 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 측정 시점간(F=57.97, p<.001)에는 유의한 차이가 있었고, 두 집단 간의 시간에 따른 정도 (F=12.65, p<.001)는 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 확인되어 제 1-1가설은 지지되 었다. 1-2 가설 ‘조기재활운동을 시행한 실험군은 대조군보다 하지 통증 정도가 감소할 것이 다.’는 실험군과 대조군 집단 간(F=.002, p=.968) 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, 측정 시점간(F=69.96, p<.001)에는 유의한 차이가 있었고, 두 집단 간의 시간에 따른 정도(F=0.32, p=.753)는 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 확인되어 제 1-2 가설은 기각되었다 제 2-1가설 ‘조기재활운동을 시행한 실험군은 대조군보다 대퇴둘레 길이의 정도가 증가할 것이다.’는 실험군과 대조군 집단 간(F=3.25, p=.078) 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, 측 정 시점간(F=123.34, p<.001)에는 유의한 차이가 있었고, 두 집단 간의 시간에 따른 정도 (F=33.56, p<.001)는 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 확인되어 제 2-1가설은 지지되 었다. 2-2가설 ‘조기재활운동을 시행한 실험군은 대조군보다 30초 의자에서 앉았다 일어서기 횟수가 증가할 것이다.’는 실험군과 대조군 집단 간(F=0.39, p=.538) 통계적으로 유의한 차이 가 없었으며, 측정 시점간(F=68.55, p<.001)에는 유의한 차이가 있었고, 두 집단 간의 시간에 따른 정도(F=10.23, p<.001)는 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 확인되어 제 2-2가설 은 지지되었다. 제 3가설 ‘조기재활운동을 시행한 실험군은 대조군보다 일상생활활동 장애 정도가 감소할 것이다.’는 실험군과 대조군 집단 간(F=.4.50, p=.039) 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 측정 시점간(F= 51.02, p<.001)에는 유의한 차이가 있었고, 두 집단 간의 시간에 따른 정도 (F=6.47, p=.002)는 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 확인되어 제 3가설은 지지되었다. 제 4가설 ‘조기재활운동을 시행한 실험군은 대조군보다 운동 공포증이 감소할 것이다’는 실험군과 대조군 집단 간(F=0.85, p=.361) 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, 측정 시점간 (F=46.78, p<.001)에는 유의한 차이가 있었고, 두 집단 간의 시간에 따른 정도(F=8.11, p<.001)는 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 확인되어 제 4가설은 지지되었다. 본 연구 결과 조기재활운동은 요추 수술 환자의 허리 통증, 하지 근력, 일상생활활동 장 애, 운동 공포증에 효과적인 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에 사용된 조기재활운동을 활용하여 요추 수술 환자의 통증과 일상생활활동 장애, 운동 공포증을 감소시키고 하지 근 력을 증가시켜 수술 후 조기 회복을 촉진하고 전반적인 기능 회복 및 삶의 질 향상에 기여 할 수 있을 것으로 기대한다.Maste
Optimizing Conditions for Maximizing Irreversible Electroporation (IRE) Effectiveness in Prostate Cancer Mouse Models
No full textObjectives
The purpose of this study was to investigate the effects of irreversible electroporation (IRE) parameters applied voltage and pulse duration on prostate cancer treatment efficacy in a mouse model. We compared different voltage levels in monopolar IRE and evaluated the impact of pulse duration in bipolar IRE on tumor suppression, aiming to optimize treatment settings for effective tumor ablation while minimizing side effects.
Materials and Methods
PC-3 human prostate cancer cells were cultured and subcutaneously injected into male BALB/c nude mice to establish tumor xenografts. When tumors reached ~250 mm3, mice were randomized into 5 groups (n=6 each): sham control, and 4 IRE treatment groups with varying voltage (800V or 1000V) and pulse duration (100μs or 300μs). IRE was performed using a 2-needle electrode array. Tumor response was monitored by caliper measurements and MRI at multiple timepoints post-treatment. Mice were sacrificed after 1 week for histological and immunofluorescence analysis of tumor tissues. Apoptosis was assessed by TUNEL staining and ROS1 expression by immunofluorescence.
Results
In a BALB/c nude mouse model implanted with PC-3 human prostate cancer cells, bipolar irreversible electroporation (IRE) treatment demonstrated significant tumor growth inhibition. IRE treatments using longer pulse durations (300 μs) produced more pronounced tumor regression than shorter pulses (100 μs), with post-treatment MR imaging confirming sustained tumor volume reductions in the 300 μs groups. Quantitative analysis revealed that tumors treated with 800 V (300 μs) and 1,000 V (300 μs) had notably lower tumor volumes (34.33 ± 3.30% and 26.79 ± 3.54%, respectively) compared to the 1,000 V (100 μs) group (48.13 ± 2.95%, p < 0.001). Gross and histological examination showed that IRE-treated tumors were smaller than the sham control, with significant differences in necrosis and necroptosis observed between groups (p < 0.001). Tumors exposed to longer pulse durations displayed clear necrotic features, including karyolysis and karyopyknosis, suggesting greater cell death. Immunofluorescence analysis also demonstrated increased ROS1 expression in all IRE-treated groups, with higher ROS1-positive cell percentages observed at higher voltages and extended pulse durations. These findings indicate that bipolar IRE parameters, particularly longer pulse durations and higher voltages, effectively enhance tumor suppression and cellular necrosis in this model.
Conclusion
This study successfully demonstrated the effects of bipolar irreversible electroporation (IRE) with different pulse durations in a prostate cancer mouse model. Bipolar IRE with longer pulse durations (300 μs vs 100 μs) at the same voltage significantly increased IRE-induced cell death, as evidenced by greater tumor volume reduction, higher percentages of necroptosis and necrosis, and increased TUNEL and ROS1-positive cell expression. These findings suggest that optimizing pulse duration can enhance IRE efficacy for prostate cancer treatment. However, further studies are needed to determine the minimum required voltage and optimal pulse duration that maximize tumor ablation while minimizing potential complications. This research provides valuable insights for refining IRE protocols in clinical applications for prostate cancer therapy.
Keywords: Irreversible Electroporation, Prostate Cancer, Therapeutic efficacy, Tumor ablation, Electric field strengthDocto
Role Experience of Charge Nurses in a Rotating Position System at a Tertiary General Hospital
No full text간호사는 병원에서 가장 많은 인력을 차지하며, 의료 소비자인 환자의 접점에서 가장 많은 시간을 함께하는 의료인이다. 그 중 책임간호사는 간호단위에서 임상 의사 결정을 위한 리더십과 지원을 제공하는 최일선 관리자 역할을 수행하며, 환자에게 발생할 수 있는 실수의 가능성을 줄이고, 오류를 수정하고, 실무 간호사를 지원하고 있다. 변화하는 의료 환경 속에서 책임간호사의 업무는 점차 복잡해지고 확대되고 있다.
본 연구는 상급병원 순환보직제 책임간호사의 역할 경험을 심층적으로 탐색하고 그 경험의 본질과 구조를 이해하고자 하는 현상학적 질적 연구이다.
본 연구의 참여자는 수도권 소재 상급종합병원에서 순환보직제 책임간호사 역할 경험을 가진 11명의 간호사이다. 자료 수집은 2024년 7월 8일부터 8월 30일까지 평균 40∼60분의 개별 심층 면담을 통해 이루어졌다. Colaizzi의 현상학적 연구 방법으로 자료를 분석하였고, 그 결과 40개의 주제, 14개의 주제 모음, 5개의범주가 도출되었다.
5개의 범주는 ‘책임간호사로서 첫걸음을 내딛음’, ‘책임간호사의 무게를 견디기 ’, ‘나만의 책임간호사 역할을 만들어 냄’, ‘순환보직을 마치고 돌아가는 복잡한 마음’, ‘다음 단계로 도약할 준비를 이뤄냄’이다. 책임간호사의 역할 경험은 새로운 역할을 시작하고 수행하며 스스로 성장해 나가는 과정이었다. 책임간호사는 단순히 행정적인 그리고 관리자의 역할을 넘어 부서의 핵심 리더로 자리 잡으며, 업무와 구성원 간 조율, 구성원의 육성, 문제해결, 소통의 중심 역할을 수행함을 확인할 수 있었다. 또한, 역할 수행 과정에서 나타난 도전과 성취는 개인의 전문성뿐 아니라 조직의 운영 효율성과 협력 문화에도 긍정적인 영향을 미쳤다. 책임간호사들은 초기 임명 단계에서 불안과 두려움을 경험하였으나, 이를 극복하며 개인적·전문적 성장의 기회를 적극적으로 수용하였다. 특히, 이들의 경험은 간호 업무뿐 아니라 조직문화와 환자 안전 개선에 중요한 기여를 했음을 보여준다. 책임간호사 임기를 마친 후에도, 이들은 새로운 목표를 설정하며 간호리더로서 지속적으로 성장하고 발전하려고 노력하고있었다.
본 연구 결과로 상급병원 순환보직제 책임간호사의 역할 경험을 심층적으로 이해하는데 도움이 될 것으로 생각한다. 또한 국내 책임간호사에 대해 처음 시행된 연구로, 책임간호사 역할 경험을 보완하고 개선하는 데 필요한 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.
주요어: 간호, 리더십, 경험, 현상학Maste
A Study on the Crown of the Silla Maripgan Period
No full text지금까지 고총에서 출토된 신라대관(新羅帶冠)은 대략 130여 점이다. 특히 신라대 관들은 세부적인 차이는 있지만 일반적으로‘수지형대관(樹枝形帶冠)’이라는 통일 된 양식을 공유하고 있다. 이는 같은 시기 고구려와 백제에서는 찾아보기 힘든 신 라만의 독특한 문화현상이다. 몇 번의 변화를 거쳐 성립된 통일된 도상의 존재는 신라대관에 특별한 의미와 상징성이 내재 되어있음을 짐작하게 한다. 공적 복식인 대관은 강한 상징성을 가질 뿐만 아니라 권력자를 차별화함으로써 당대 신라의 권력구조와 밀접하게 관련되어 있다. 신라대관이 주로 소비된 시기는 신라의 마립간기와 중고기 전반까지로 신라사에 큰 변곡점이 되는 시기이다. 따라 서 아직 완전한 중앙집권국가를 이룩하기 전인 과도기에 신라대관이 제작되어 정치 적으로 활용된 것은 신라대관만이 가진 특수한 기능과 용도가 있었기 때문일 것이 다. 이에 본 연구는 신라대관에 내재된 역사상을 규명해 보고자 했다. 따라서 신라 대관이 만들어졌던 시기의 정치 동향과 흐름을 중심으로 신라대관의 변화 추이를 함께 고찰했다. 신라대관의 전체적인 변화상을 살펴보면, 도상변화와 관의 출토 현황을 기준으로 삼았을 때 신라관의 전개과정은 크게 4시기, 즉 시원기(1기)·발달기(2기)·완성기(3 기)·쇠퇴기(4기)로 나눌 수 있었다. 그것은 대외관계의 변화와 왕권의 성장 및 중 앙집권체제의 구축과 같은 신라정치와 사상의 변화와 대응되었음을 확인할 수 있어 대관이 가진 정치적 기능과 역할 또한 추론할 수 있었다. 시원기(1기)는 신라고총의 성립과 확산이 이루어지기 시작하고 깃털형관이나 삼엽 문이 표현된 자연수지형관이 등장한 마립간 초기로서 나물왕과 실성왕의 재위 기간 이다. 이 시기는 김씨족단이 왕권을 독점하고 마립간체제를 출범시키면서 신라가 점차 영역국가로서 발돋음하는 한편 고구려의 영향 아래 놓여 있던 때이기도 했다. 이 시기 신라대관은 양식에 통일성은 없지만, 고구려의 영향이 분명한 요소들이 관의 제작기법과 도상에 나타난다. 신라관은 초기에 전형적인 고구려의 깃털형 및 산형과 조익형이 합쳐진 관이 출현하였다가 곧이어 신라적 색채를 띤 자연수지형관 이 만들어졌다. 그러나 자연수지형 입식에 세부적으로 표현된 문양에는 삼엽문과 같은 고구려적 요소가 여전히 남아 있어 신라관이 처음 발생하는 시기에는 여러 도 상이 혼재되어 있었으며, 아직 정형화된 신라식 관이 정착되지 못했음을 보여준다. 그렇지만 신라인들은 고구려 양식을 차용하는 단계로부터 점차 벗어나 그들만의 양식을 만들어 가기 시작했으며 시간이 지날수록 그러한 신라의 독자성은 더 커졌 다. 이는 자연수지형 입식과 같은 초기 신라식 관의 출현에서 드러난다. 발달기(2기)는 신라식이라 부를 수 있는 통일된 양식의 수지형관이 성립된 시기로 마립간 중기인 눌지왕 시기로 비정된다. 이때는 대외적으로는 고구려로부터 벗어나 려는 자립화 정책이 추진되고, 내적으로는 김씨족단을 중심으로 한 왕권이 비약적 으로 강화된 시기이다. 필자는 여러 정황을 고찰하여 황남대총남분을 눌지왕릉으로 추정하였으며, 출토 된 7개의 관들이 눌지왕 대의 정치와 긴밀하게 연결되어 있음을 밝혔다. 이에 황남 대총남분 출토 신라관들 중 가장 이른 형태의 관인 깃털형 은·금동관은 상당 기간 고구려의 입김 아래 놓여 있던 눌지왕 대의 상황을 반영한다. 눌지왕은 고구려를 통해 경험한 복식사여 의식을 신라 내부에도 적용하기 위해 신라식 관을 만들었다. 이에 고구려 양식에서 벗어난 수지형 입식의 관들이 나타나 점차 정형화되면서 통일된 양식의 3단 직각수지형 신라식 관이 성립된다. 이는 고 구려의 간섭과 통제에서 벗어나려 했던 눌지마립간의 자립화정책이 투영된 결과로 풀이된다. 또한 신라식 금동관을 지방 수장층들에게 위세품으로 하사하여 지방 지 배층들의 이탈을 막고 자신의 지지기반으로 삼고자 했던 정치적인 노력의 일환으로 이해할 수 있다. 또한 이러한 수지형 신라식 관들이 상징하는 바에 대해 수목신앙이라는 보편적인 문화현상과 신라문화의 특수성이라는 측면을 함께 논증하였다. 즉, 이 시기에 성립 된 수지형대관은 보편적인 수목신앙과 함께 하늘에 잇댄 김씨왕권의 시조신화를 담 지하고 있다고 볼 수 있다. 이에 고구려 양식이 배제된 수지형 신라관은 곧 마립간 기 김씨왕권의 신성함을 표현한 것임과 동시에 신라의 독자성이 부각된 것으로 이 해할 수 있었다. 완성기(3기)는 녹각형으로 불리는 2개의 입식이 추가되어 수지형 신라관의 정형, 곧 금관이 완성된 시기로 마립간기 후반에 해당한다. 이는 자비·소지왕 시기로서 고구려와 결별한 신라가 전시체제로 돌입하면서 축성 및 체제개편을 추진하는 과정 속에서 신궁설치 및 종교적인 제의행사들을 통해 위기를 극복하고 신라사회의 응집 력을 높이려던 시기였다. 신라금관은 이러한 정치적 긴장감이 높아진 시기에 김씨 왕권의 강화를 위해 활용되었다. 특히 소지왕 시기는 신궁설치를 비롯한 빈번한 제의행위들이 이루어진 시기로 금 관의 기능을 그와 관련지어 추정해 볼 수 있었다. 소지왕대의 신궁설치는 김씨족단 및 김씨왕권이 박·석씨 족단에 비해 절대적인 우위에 서서 제의권까지 완전히 장 악하였음을 공표한 사건이라 할 수 있다. 당시 신궁은 기본적으로 왕권을 신성화시 키고 제의체계의 확립을 위해 설립되었다. 신궁에서는 전통적 천신신앙과 김씨왕권의 신성함이 명확히 드러나는 신화를 가 진 김알지를 주신으로 삼았으며, 제사의례에서는 김알지신화의 재현이 이루어졌다. 제의 행사 때 착용하였을 신라금관에는 이러한 김씨왕권의 신성함을 드러내는 요소 들로 채워졌으며, 이는 곧 김씨족단의 우월성 및 왕권의 신성함을 드러내는 정치적 장으로서 활용되었다. 이 시기에 완성된 5개의 신라금관은 기본적으로 신라관의 전형적인 의장을 갖추 고 있으나 세부적인 면에서 약간의 차이점과 특징들이 나타난다. 이를 바탕으로 금 관이 출토된 고분 분석과 함께 금관 소유자의 성격을 어느 정도 추정할 수 있었다. 이를 통해 금관의 소유자가 마립간에 제한되는 것은 아니며 왕비를 비롯한 직계 왕 족도 충분히 소유할 수 있음을 알 수 있었다. 신라관에 표현된 각각의 도상들은 넓은 의미에서는 수목신앙을 기반으로 한 샤머 니즘적 세계관과 전통적 천신신앙이 표현되어 있지만 좁게는 이러한 신앙이 집약되 어 있는 김알지 신화를 표현해 놓은 것으로 이해되었다. 즉, 수지형 금관의 완성은 김알지신화에서 이끌어낸 왕권신수에 대한 관념을 통해 김씨왕권을 신성화하는 정 치적 행보의 일환으로 이루어진 것이다. 그간 논란이 되어온 신라금관의 용도에 관해 과학적 증거와 구체적인 정황들을 통해 금관이 실사용된 관임을 밝혔다. 덧붙여 금관과 금동관에 대한 이원론적인 시 각의 문제점을 지적하면서 신라금관의 착용에 대한 새로운 시각을 제시했다. 따라 서 금관은 단지 죽은 자의 사후세계만을 위한 것이 아닌 산 자의 권력을 위해서도 활용된 정치적인 관이었을 가능성이 크다. 쇠퇴기(4기)는 신라대관의 의장이 과장되거나 변형·와해되고 관의 재질 역시 저 하되어 갔던 시기로 중고기 초반에 해당한다. 지증왕과 법흥왕 시기는 새로운 국호 의 사용과 상장례의 변화, 지방관의 파견 등이 이루어지고, 신라사회가 율령에 기반 한 일원적인 관료체제로 진입하는 한편 불교와 유학의 유입 등 사상에 대전환을 맞 이하여 중앙집권체제의 기반을 갖춘 시기이다. 외부로부터 유입된 유교와 불교사상은 기존의 샤머니즘적인 천신신앙을 대체하여 내외연이 확장된 중고기 신라사회를 성공적으로 떠받쳤다. 이들 외래사상은 신라인 들의 관념체계를 뒤흔들었으며, 이는 곧 사후세계에 대한 관념 및 장례와 각종 제 의 체계뿐만 아니라 왕과 신하에 대한 관계 정립 및 태도 역시 변모시키기 시작했 다. 마립간기 왕경에 축조되었던 거대 적석목곽분은 평지에서 주변의 산지로 옮겨 가 차츰 규모가 줄어든 석실분으로 교체되고 지방의 고총문화 역시 사라져 갔다. 이러한 시대적 변화와 맞물려 화려한 금관으로 정점에 달했던 신라수지형관은 그 시대적 사명을 다하고 점차 쇠퇴하고 소멸해 갔다. 주요어: 마립간, 마립간기, 신라관, 신라금관, 금동관, 수지형대관, 복식사여, 김알지신화, 고총(高塚), 신궁, 제의정치, 사금갑(射琴匣) 사건Docto
Study on the inhibition Mechanism of Cell Survival and Proliferation of Ursolic Acid in Mantle Cell Lymphoma Cells
No full textBackground: Mantle cell lymphoma (MCL) is a malignant B-cell lymphoma classified as a subtype of non-Hodgkin lymphoma. MCL is characterized by a chromosomal translocation that leads to the overexpression of Cyclin D1. Although current treatments such as immunotherapy, chemotherapy, autologous hematopoietic stem cell transplantation, and CAR-T cell therapy are in use, most patients experience frequent relapse and exhibit aggressive disease progression. STAT3 is a transcription factor involved in various physiological processes and is known to be associated with tumor proliferation, metastasis, and drug resistance in cancer. Ursolic acid is a natural compound extracted from fruits and plants, such as apple peels. It has been reported to inhibit cell proliferation and survival in several types of cancer, including prostate, ovarian, and colorectal cancers. However, its effects and underlying mechanisms on cell survival and proliferation in mantle cell lymphoma remain unknown. Therefore, in this study, we investigated the effects of Ursolic acid on cell survival and proliferation in mantle cell lymphoma cells, and examined whether the proliferation-inhibitory effect of Ursolic acid is associated with the STAT3 signaling pathway. We also evaluated its potential as a therapeutic agent for mantle cell lymphoma.
Method: Ursolic acid was treated to the mantle cell lymphoma cell line JEKO-1, and cell viability and proliferation rates were assessed using MTS assay and BrdU assay. The expression of cell cycle-related proteins was confirmed through Western blot analysis. Apoptosis was detected via Annexin V staining, and the path of apoptosis was analyzed by measuring caspase activity, Dioc6(3) staining, and the expression of related proteins. The expression of proteins related to the STAT3 signaling pathway and its downstream targets, as well as the expression of related proteins through STAT3 inhibitor WP1066 treatment, were confirmed through Western blot analysis.
Results: After treatment of JEKO-1 cells with Ursolic acid for 48 hours, it was confirmed that cell viability and proliferation rates decreased in a concentration-dependent manner. The expression of cell cycle-related proteins also decreased in a concentration-dependent manner. The expression of STAT3 and its downstream proteins in the STAT3 signaling pathway decreased in a concentration-dependent manner. As the concentration of Ursolic acid increased, apoptosis was confirmed through Annexin V staining, and caspase activity as well as the expression of related proteins, including Cleaved caspase-3, -7, -9, and PARP-1, increased. Additionally, it was confirmed that as the Dioc6(3) results decreased in a concentration-dependent manner, the mitochondrial membrane potential decreased, and Cytochrome C release increased. The expression of proteins related to the mitochondrial pathway was confirmed, the expression of Bcl-2 decreased, and the expression of Bax and Bak increased.
Conclusion: In conclusion, Ursolic acid inhibits cell survival and proliferation in JEKO-1 cells, and the STAT3 signaling pathway is involved in the mechanism of this proliferation inhibition. It was also observed that Ursolic acid induces apoptosis through the activation of caspases and a decrease in mitochondrial membrane potential. These findings suggest that Ursolic acid could be utilized as a potential therapeutic agent for mantle cell lymphoma.
|배경: 외투세포림프종은 비호지킨 림프종에 속하는 악성 B 세포 림프종이며 희귀 난치성 질환이다. 외투세포림프종은 염색체 11 번과 14 번의 전좌가 일어나 t(11;14) (q13; q32) Cyclin D1 이 과 발현된다. 현재 면역요법, 화학요법, 자가 조혈모세포 이식, CAR-T 세포치료 등의 치료 방법이 있으나 재발이 빈번하고 대부분의 환자가 공격적인 경과를 보인다. STAT3 는 세포 증식, 생존, 분화 및 혈관 신생, 면역 반응 등 다양한 생리학적 과정에 관여하는 전사인자로 특히 암에서 종양 증식, 전이, 약물 내성 등을 촉진하는 데 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. Ursolic acid 는 사과껍질 같은 과일이나 식물 등에서 추출한 천연물이다. Ursolic acid 의 약리학적 활성은 비만, 당뇨병, 뇌 질환, 간 질환, 항증식, 항균, 항염증, 항산화, 항암, 항바이러스 등 다양한 분야에 연구되고 있다. 암 치료 측면에서의 Ursolic acid 는 세포 전사 인자, 성장 인자 수용체, 세포 자멸사 그리고 세포 증식에 관련된 분자 표적들을 조절한다는 연구 결과가 있다. 전립선암이나 난소암, 장암 등의 연구에서 Ursolic acid 의 세포증식 및 세포생존 억제효과를 가진다고 보고되었다. 그러나 외투세포림프종에 대한 Ursolic acid 의 세포 생존, 증식 효과 및 기전에 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 Ursolic acid 가 외투세포림프종 세포의 세포 생존과 증식에 미치는 영향과 STAT3 신호 전달 경로와 관련된 세포 증식 억제를 보이는지 확인하며 외투세포림프종의 치료제로서 어떤 효능이 있는지에 대한 연구를 수행하였다.
방법: 외투세포림프종 세포주인 JEKO-1 에 Ursolic acid 를 48 시간 동안 처리한 후, MTS assay 및 BrdU assay 로 세포 생존율과 세포 증식률을 확인하였고 Western blot 을 통해 세포주기와 관련된 단백질 발현을 확인하였다. STAT3 와 STAT3 신호 전달 경로의 하위 단백질 발현을 STAT3 inhibitor 인 WP1066 의 처리를 통해 Western blot 으로 분석하였다. Annexin V 염색으로 세포사를 확인하고, caspase-3, 9 활성도와 Dioc6(3) 양성 세포를 유세포 분석기로 분석하였다. 또한 Western blot 을 통해 세포자멸사와 관련된 단백질 발현을 확인하였다.
결과: 외투세포림프종 세포주인 JEKO-1 에 Ursolic acid 를 48 시간 동안 처리했을 때 세포 생존율과 세포 증식률의 감소를 확인했고 세포주기 관련 단백질의 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 STAT3 와 STAT3 의 생존 및 증식 관련 신호 경로의 하위 단백질 발현이 감소하는 것을 확인하였다. Annexin V 염색을 통해 세포사를 확인하였고 Caspase-3, Caspase-9 활성도 및 caspase family 단백질 발현이 Ursolic acid 의 농도에 따라 증가하는 것을 확인하였다. 또한, Dioc6(3) 염색의 결과가 농도의존적으로 감소하는 것으로 미토콘드리아 막전위 감소를 확인하였으며 세포사멸 과정에서 세포질로 방출되는 Cytochrome C 가 증가하는 것을 확인하였다. 미토콘드리아 경로와 관련된 단백질 Bcl-2 의 발현은 감소하였으며, Bak 과 Bax 의 발현은 증가하는 것을 확인하였다.
결론: Ursolic acid 는 외투세포림프종 세포주인 JEKO-1 세포에서 세포 생존과 증식을 억제하는데 STAT3 신호 기전이 관여하며 caspase family 의 활성화와 미토콘드리아의 막전위 감소를 통해 세포자멸사로 이어짐을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 Ursolic acid 가 외투세포림프종의 새로운 치료 약물로 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.Maste
Autophagy activation in response to cigarette smoke : Exploring the disparity in laryngeal cancer incidence and outcomes between sexes in South Korea
No full textObjective: Laryngeal cancer (LC) presents a significant health challenge globally, with smoking being a major risk factor. Interestingly, LC incidence in females is significantly lower than in males; however, female smokers are more likely to develop Reinke edema (RE) than LC. This study sought to investigate whether autophagy, a major mechanism for RE development, acts as a defense mechanism in laryngeal tissue against cigarette exposure and suppresses LC development in females who smoke.
Methods: This study analyzed the National Health Insurance Service (NHIS) data of South Korea to explore sex differences in LC incidence and clinical outcomes. Protein expression was compared between tissues from LC and RE patients. The changes in autophagy-related markers were analyzed after exposure to human vocal fold fibroblast (hVFF) and cigarette smoke extract (CSE). In addition, to explore the relationship between the level of autophagy- related gene expression and clinical features, female LC patients were compared with male patients through an analysis of data from The Cancer Genome Atlas (TCGA).
Results: In the NHIS data analyses, male LC patients had an 11 times higher incidence than female patients, even after adjusting for smoking and age. Additionally, female LC patients had significantly better survival rates. RE tissues exhibited increased autophagy-related protein expression compared with LC tissues. hVFFs after CSE exposure demonstrated elevated autophagy markers along with protein expression similar to RE tissue, suggesting autophagy's role in RE development over LC. The TCGA data analysis did not find a significant difference in autophagy-related gene expression, which would explain the favorable female clinical outcomes, between male and female LC patients.
Conclusion: This study implies autophagy activation by cigarette smoke is a crucial mechanism for lower LC incidence and better outcomes in females, highlighting the potential for autophagy-targeted LC prevention and treatment strategies.Docto
A Study on Identification of High-Risk Biomarkers for Herpes Zoster and Varicella-Zoster Virus-associated Diseases
No full textBackground: Varicella-zoster virus (VZV) reactivation is associated with herpes zoster, which can manifest atypically as enteric zoster or subclinical reactivation potentially linked to cardiovascular events. Furthermore, age-related immune senescence influences VZV-specific immunity. This thesis aimed at elucidating diagnostic biomarkers for diagnosing enteric zoster, to evaluate subclinical reactivation in cardiovascular patients, and to characterize age-related VZV-specific immunity dynamics in healthy adults. To address these aims, the thesis comprises three integrated studies: 1) A Study on Enteric Zoster, 2) A Study on VZV Reactivation in Patients with Coronary Artery Disease (CAD), 3) A Study on VZV-specific Immunity in Healthy Adults Depending on Age
Methods: Three studies were performed:
1) A Study on Enteric Zoster: We prospectively enrolled adult patients who visited the emergency department with acute abdominal pain at a community-based university hospital. The patients underwent detailed history reviews, blood tests, and abdominal computed tomography. Salivary VZV DNA PCR was performed. Additionally, to investigate subclinical VZV reactivation under acute gastrointestinal stress, salivary VZV DNA PCR was conducted within 48 h post-abdominal surgery as a control group.
2) A Study on VZV Reactivation in Patients with CAD: A prospective cohort study involving patients undergoing coronary angiography (CAG) due to suspected CAD evaluated subclinical VZV reactivation via saliva VZV PCR. Salivary VZV DNA PCR was performed immediately prior to coronary angiography, and VZV reactivation rates as well as clinical and laboratory characteristics were compared between percutaneous coronary intervention (PCI) and non-PCI groups.
3) A Study on VZV-specific Immunity in Healthy Adults Depending on Age: A cross-sectional study of healthy adults aged 40–80 analyzed age-related changes in VZV-specific cell-mediated immunity (CMI) using interferon-gamma enzyme-linked immunosorbent spot assay, latent viral load in peripheral blood mononuclear cells using digital droplet PCR (ddPCR), and antibody responses using enzyme-linked immunosorbent assay.
Results:
1) A Study on Enteric Zoster: In total, 101 patients with abdominal pain were enrolled. Positive salivary VZV DNA PCR results were found in 5 (5%) patients. Two patients had acute cholecystitis, one had acute appendicitis, one had acute pancreatitis, and the one remaining patient had no identifiable cause. All 19 patients who underwent salivary VZV DNA PCR within 48 h of abdominal surgery had negative results.
2) A total of 107 patients (mean age: 66.5 ± 10.8 years, males: 77 [72%]) with suspected CAD were enrolled. Of these, 72 (67%) underwent PCI, while 35 (33%) did not. Of the patients, 24 (22.4%) had a history of herpes zoster. PCR revealed that samples from three patients (3%, 95% CI: 0.58 – 8.09%), all of whom had undergone PCI, were positive for VZV DNA. Of these, one had unstable angina and two had stable angina. Saliva VZV DNA positivity rates did not differ significantly in those who underwent PCI versus those who did not (p = 0.55).
3) VZV-specific CMI declined significantly from age 40 (r = -0.356, p = 0.001). Latent VZV DNA in PBMCs, quantified using ddPCR, was detectable in 31% of participants and increased significantly from age 50 onward (r = 0.459, p = 0.0002). In ddPCR-positive individuals, VZV-specific CMI tended to be lower, showing a near-significant difference (p = 0.0946). No significant association was found between age and VZV-specific antibody levels across all age groups.
Conclusions: Approximately 5% of patients presenting with acute abdominal pain tested positive for salivary VZV DNA, indicating that enteric zoster may be an underrecognized etiology contributing to both established and unexplained causes of abdominal pain. In patients undergoing coronary angiography for suspected CAD, 3% were positive for salivary VZV DNA, raising the possibility that prior subclinical VZV reactivation may be associated with the development or progression of CAD. Additionally, VZV-specific cell-mediated immunity declined from the age of 40, while latent viral load increased from the age of 50, suggesting an age-related shift in host–virus dynamics. These findings support the potential role of ddPCR-based quantification of latent VZV as a biomarker for subclinical reactivation and herpes zoster risk stratification. Collectively, these results highlight the need for further investigation into whether antiviral therapy guided by salivary VZV PCR can ameliorate abdominal pain, whether subclinical reactivation contributes to cardiovascular disease pathogenesis, and whether ddPCR can be used to identify individuals who may benefit most from targeted herpes zoster vaccination strategies.
Keywords: Varicella-zoster virus (VZV); Enteric zoster; Subclinical reactivation; Salivary VZV DNA PCR; Coronary artery disease; Cell-mediated immunity; Digital droplet PCR|배경 : 수두대상포진바이러스는 수두 감염 후 신경절에 평생 잠복하며, 면역 기능 저하 또는 노화에 의해 재활성화되어 대상포진을 유발한다. 그러나 수두대상포진바이러스의 재활성화는 전형적인 피부 병변 없이도 장신경계, 혈관 내피세포, 말초 혈액 내 면역세포 등 다양한 부위에서 발생할 수 있어 진단이 어렵고 임상적으로 간과되기 쉽다. 이에 본 연구는 비전형적 또는 증상 없는 재활성의 진단적 접근과 임상적 의미를 규명하기 위해, ① 급성 복통 환자에서 타액 수두대상포진바이러스 DNA PCR을 이용해 장 대상포진의 유병률을 평가하고, ② 관상동맥질환 환자에서 증상없는 재활성의 빈도를 조사하며, ③ 건강한 성인을 대상으로 연령에 따른 수두대상포진바이러스 특이 면역 반응과 잠복 바이러스량의 변화를 분석하는 세 가지 개별 연구를 수행하였다.
연구 대상 및 방법 :
• 장 대상포진 연구: 지역 기반 대학병원 응급실을 방문한 급성 복통 성인 환자를 대상으로 병력청취, 혈액검사, 복부 전산화단층촬영을 시행하고, 타액 수두대상포진바이러스 DNA PCR을 수행하였다. 또한, 급성 위장관 스트레스 상황에서의 증상 없는 재활성화를 인하기 위해 복부 수술 후 48시간 이내에 타액 PCR을 추가 시행하였다.
• 관상동맥질환 환자 연구: 관상동맥질환이 의심되어 관상동맥조영술을 시행한 환자를 대상으로 전향적 코호트 연구를 수행하였다. 관상동맥조영술 직전에 타액을 채취하여 수두대상포진바이러스의 증상 없는 재활성화를 PCR 로 평가하였으며, 중재시술 시행 여부에 따라 임상적 및 검사실적 특성을 비교 분석하였다.
• 연령 기반 면역 연구: 40세에서 80세 사이의 건강한 성인을 대상으로 단면 연구를 시행하여, ELISPOT을 이용한 수두대상포진바이러스 특이 세포매개 면역, 디지털 드로플렛 PCR(ddPCR)을 이용한 말초혈액 단핵세포 내 잠복 바이러스량, ELISA를 이용한 특이 항체 반응을 측정하였다.
연구 결과 :
• 장 대상포진 연구: 총 101명의 복통 환자 중 5명(5%)이 타액 수두대상포진바이러스 DNA PCR 양성으로 나타났다. 이들 중 2명은 급성 담낭염, 1명은 충수염, 1명은 췌장염, 1명은 복통의 원인을 찾을 수 없었다. 복부 수술 후 48시간 이내 PCR을 시행한 19명은 모두 음성이었다.
• 관상동맥질환 연구: 평균 연령 66.5세, 남성 72%인 107명의 환자 중 72명(67%)은 경피적 관상동맥 중재술을 받았고, 35명(33%)은 비중재적 치료를 받았다. 대상포진 병력이 있는 환자는 24명(22.4%)이었다. 경피적 관상동맥 중재술을 받은 3명(3%, 95% CI: 0.58–8.09%)에서 수두대상포진바이러스 DNA가 타액에서 검출되었으며, 이 중 1명은 불안정 협심증, 2명은 안정형 협심증이었다. 경피적 관상동맥 중재술 여부에 따른 PCR 양성률 차이는 통계적으로 유의하지 않았다 (p = 0.55).
• 연령 기반 면역 연구: 수두대상포진바이러스 특이 세포매개 면역은 연령 증가에 따라 유의하게 감소하였으며(r = –0.356, p = 0.001), 말초혈액단핵세포에서 측정한 잠복 바이러스량은 50세 이후 유의하게 증가하였다(r = 0.459, p = 0.0002). ddPCR로 측정한 수두대상포진바이러스 DNA는 전체의 31%에서 검출되었으며, 이 양성 대상자들에서는 세포매개 면역이 다소 낮은 경향을 보였고, 통계적으로 유의성에 근접하는 차이를 나타냈다(p = 0.0946). 수두대상포진바이러스 특이 IgG는 연령 증가에 따라 전반적인 감소 경향을 보였으나, 통계적으로 유의하지는 않았다(r = -0.197, p = 0.131).
결론: 급성 복통 환자의 약 5%에서 타액 수두대상포진바이러스 DNA가 검출되어, 장 대상포진이 기존 및 원인 불명의 복통에 기여할 수 있는 잠재적 원인임을 시사한다. 관상동맥질환으로 관상동맥조영술을 시행한 환자 중 3%에서도 양성이 확인되어, 증상 없는 재활성이 관상동맥질환의 발생 또는 진행과 관련되었을 가능성이 제기된다. 또한, 40세 이후 수두대상포진바이러스 특이 세포면역이 감소하고, 50세 이후 잠복 바이러스량이 증가하는 양상은 연령에 따른 숙주–바이러스 간 상호작용의 변화를 반영한다. 이러한 결과는 타액 PCR 과 혈액ddPCR을 이용한 잠복 바이러스 정량이 증상 없는 재활성 및 대상포진 위험 평가의 바이오마커로 활용될 수 있음을 시사한다. 향후 타액 PCR 기반 항바이러스 치료 개입, ddPCR 기반 대상포진 백신 전략 개발을 위한 추가 연구가 필요하다.Docto