백서의 천공지 피판에서 혈관경의 회전이 피판의 혈액순환 및 생존에 미치는 영향

Abstract

서론 프로펠러 피판은 안정적인 혈관경을 가지며, 피판의 유동과 회전의 범위가 넓다. 혈관경 회전의 방향은 피판의 근위부 장축과 결손 부위 간의 각도에 따라 달라진다. 프로펠러 피판의 혈관경 수, 길이, 피판의 회전 각도의 크기에 대해서는 이전에 연구된 바가 있으나, 피판 회전의 방향 (우측 또는 좌측 방향)을 고려한 연구는 아직까지 이루어지지 않았다. 본 연구에서 저자는 피판의 회전에 유리함과 불리함의 개념이 존재한다는 가정 하에, 프로펠러 피판에서 피판 회전의 방향이 피판의 혈액순환 및 생존에 미치는 영향에 대하여 백서의 상복벽동맥천공지피판을 이용하여 분석하였다. 연구재료 및 연구방법 20마리의 9주령 Sprague-Dawley 백서가 본 연구에 포함되었다. 4 * 4 cm 크기의 사각형 피판을 복부에 디자인하였다. 천공지피판이 거상된 이후에, 피판의 표면에서 PeriScan PIM System®을 이용하여 평균순환량을 확인하였다. 이때 한 피판에서 회전을 가하지 않은 상태, 우측으로 90도 회전한 상태, 우측으로 180도 회전한 상태, 좌측으로 90도 회전한 상태, 좌측으로 180도 회전한 상태의 총 5가지 상황에서 평균순환량을 확인하였다. 이후 10마리의 백서에서는 피판을 유리한 방향으로 180도 회전시킨 후 고정하였고, 다른 10마리의 백서에서는 피판을 불리한 방향으로 180도 회전시킨 후 고정하였다. 피판의 생존에 대해서 inSight®를 이용하여 수술 후 7일째에 확인하였다. 혈관구조의 변화를 알아보기 위하여 혈관경의 중간 부위에서 광학현미경을 이용한 조직학적 분석을 시행하였다. 결과 90도 회전된 피판군에서 평균순환량은 43.75±10.29였고, 180도 회전된 피판군에서 평균순환량은 33.96±10.31이었다. 두 군 간의 차이는 통계학적으로 유의하였다. 유리한 방향으로 회전된 피판군에서 평균순환량은 37.84±10.64이었고, 불리한 방향으로 회전된 피판군에서 평균순환량은 30.08±8.55이었다. 유리한 방향으로 회전된 피판군에서 평균피판생존률은 90.4±7.1%이었고, 불리한 방향으로 회전된 피판군에서 평균피판생존률은 69.3±21.6%이었다. 두 군 간의 차이는 통계적으로 유의하였다. 조직학적 분석에서 불리한 방향으로 회전된 피판의 혈관경이 혈관주위 염증, 부종, 혈관신생 소견을 더 많이 보였다. 혈전 소견은 양 군에서 관찰되지 않았으며, 충혈 및 허혈 소견은 불리한 방향으로 회전된 피판의 혈관경에서 더 두드러지게 관찰되었다. 결론 본 연구에서 저자는 백서의 상복벽동맥천공지피판을 이용하여 혈관경 회전의 방향이 피판의 혈액순환 및 생존에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 혈관경 회전의 방향은 임상에서 피판 수술의 결과에 영향을 미치는 중요한 인자 중 하나로서 여겨져야 할 것이다. 혈관경의 불리한 방향 회전이 불가피한 상황에서는, 혈관경 주변 조직을 더 정리하는 방법을 권유한다. |Background Propeller flaps have a reliable vascular pedicle and can undergo wide mobilization and rotation. The direction of rotation depends on the angle between the proximal long axis of the flap and the defect. Based on the hypothesis that favorability of rotation direction exists in the propeller flap, we investigated the effect of rotation direction on survival and circulation of flaps using a cranial epigastric artery perforator flap model in rats. Methods We studied 20 Sprague-Dawley rats aged 9 weeks. A 4 × 4 cm rectangular flap was designed on the abdomen. Once the perforator flap was elevated, we measured mean perfusion score on the flap surface using laser Doppler blood perfusion imaging in five models: no, 90° right, 180° clockwise, 90° left, and 180° left rotations. The flap was inset with 180° favorable rotation in 10 rats and 180° unfavorable rotation in 10. Viable flap area was checked with a three-dimensional digital wound assessment device at seven days postoperatively. Histological analysis with a standard light microscope was done on the middle portion of pedicles to evaluate changes in vascular structure (edema, inflammation, congestion, and ischemia). Results Mean perfusion scores were 43.75 ± 10.29 and 33.96 ± 10.31 in the 90° and 180° rotation groups, respectively (statistically significant difference), and 37.84 ± 10.64 and 30.08 ± 8.55 in the favorable and unfavorable rotation groups, respectively. Mean viable flap area ratios were 90.4% ± 7.1% and 69.3% ± 21.6%, respectively. Mean perfusion and flap survival differences between the groups were significant. Histological findings showed that perivascular inflammation, edema, and neovascularization were greater in the unfavorable than in the favorable rotation groups. Thrombus was not found in either group. Congestion and ischemia were obvious in the unfavorable rotation group. Conclusion With abdominal perforator-based propeller flaps in a rat model, we demonstrated the effect of pedicle rotation direction on perfusion and survival of perforator flaps. Rotation direction should be an important factor affecting flap outcomes in clinical situations. We recommend further division of the pedicle as a solution in case of inevitable unfavorable pedicle rotation.