랫드 공장 피판으로의 혈관 신생에 장막이 미치는 영향

Abstract

공장 피판 이식술은 임상에서 하인두 및 식도 재건의 한가지 방법으로서 합리적인 성공률과 기능적인 역할을 하는 피판으로 많이 사용되어 왔다. 1,2,3,4,5,6,7

보통 다른 근육 피판들은 이식 후 일정 기간이 지나면 수혜부로부터 혈관이 자라나 피판경(pedicle)의 개통 여부와 상관없이 생존하지만, 공장 피판은 이와 달리 외경이 장막(serosa)으로 둘러싸여 있어 혈관의 신생 양상이 다른 피판과 차이가 있다는 가설들이 있어 왔다.8.9.10

장막은 2가지 층으로 구성되어 있고, 콜라겐과 상피세포층으로서 본래 윤활성의 액체를 분비하여 장의 유착을 방지하고 마찰을 감소시키는 역할을 한다. 이것은 심장을 둘러싸는 막, 폐를 둘러싸는 막처럼 주변 장기로부터 마찰을 최소화 시켜주는 역할을 한다.

이 장막이 피판으로의 혈관 신생을 저해하여 다른 피판과 달리 피판경에 의존하는 시기가 연장될 것이라는 가설이 있다. 8 실제로 다수 논문에 피판의 주변 혈관 신생의 척도인 혈관경(pedicle)을 분할(division)해도 생존할 수 있는 시기가, 유리 공장 피판의 경우 다른 근육 피판이나 근막-피부 피판, 골 피판에 비하여 느리다고 보고된 문헌이 있다.

따라서, 이번 연구에서는 다음과 같은 3가지 가설을 세우고 연구를 진행하였다.

가설1. 공장 피판과 근육 피판을 비교하였을 때, 이 두 그룹 간의 혈관 신생에 차이가 있다. 즉 공장 피판의 혈관 신생이 상대적으로 더 늦다. 가설2. 공장에서 장막을 부분적으로 제거하면 그렇지 않은 공장 피판에 비해 혈관 재생성이 빠르다. 가설3. 공장 피판의 장막을 제거하면 혈관 신생은 근육 피판과 대등한 수준으로 증가한다.

실험은 8주령 300g의 Sprague-Dawley종 랫드를 대상으로 실험을 시행 하였다. 총 18마리를 6마리씩 3개의 그룹으로 나누어서 실험하였다.

Group 1, (n=6, 이하 모두 동일) 장막(serosa)을 제거하지 않고 이식한 군, Group 2 장막(serosa)을 제거하고 이식한 군, Group 3(대조군) 복직근에 1x1cm2 크기로 복직근막을 제거한 군으로 실험을 진행했다.

1,2 주차에 채취한 피부-근육 전층 절편을, CD31, PAS, MT, VEGF, α-SMA 총 다섯 가지 면역화학염색을 시행하여 공장 피판 및 근육 피판 주변으로 혈관 신생 정도(neovascularization)와 공장 피판의 관류량(perfusion) 정도 및 섬유화(fibrosis), 상처 복구(wound repair) 정도 등을 정량화하여 평가하였다.

그 결과 공장 피판과 근육 피판 (Group 1, 3)을 비교하였을 때, 공장 피판의 주변 조직과의 혈관 신생 및 섬유화, 상처 복구 정도가 근육 피판에 비해 더 낮게 나타났음을 알 수 있었다. 공장 피판과 장막 제거 공장 피판 (Group 1, 2)을 비교하였을 때, 장막을 제거한 이식 피판에서 공장의 생착 정도가 더욱 양호 하였다. 장막 제거 공장 피판과 근육 피판 (Group 2, 3)을 비교하였을 때, 공장의 장막을 제거하였음에도 근육 피판보다 혈관 신생 및 섬유화, 상처 복구 정도가 근육 피판에 비해 더 낮음을 알 수 있었다.

이를 토대로 공장 피판이 다른 피판과 다른 점으로, 피판을 둘러싸는 장막(serosa)이 있어서 주변 혈관신생(neovascularization)에 방해물로서 영향이 있음을 파악하였다. 그러나 장막 제거 피판과 근육 피판을 비교하였을 때, 그 생착률에서 근육 피판보다는 떨어짐을 보였다. 이는 여러가지 이유가 있고, 한 가지 이유로는 장막을 온전히 전부 제거하지 않은 점에서 영향이 있다고 생각된다.

이번 실험을 토대로 추후 실제 임상에서 장막(serosa)을 제거 후 이전하거나 혹은 장막(serosa)의 영향을 숙지하고 이에 다른 처리를 통해, 피판의 빠르고 안전한 생착에 더 도움을 줄 수 있을 것이라 생각된다. 장막이 물리적으로 영향을 끼치는지, 분자 화학적으로 분비하는 물질에서 영향을 끼치는지에 대해서는 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.