복벽재건에서 보툴리늄 독소 A 주입술을 이용한 Chemical Component Separation (CS) 이 복압 및 탈장 재발에 미치는 영향에 관한 랫드 실험 연구

Abstract

연구 목적 탈장은 개복 수술 이후 흔히 발생하는 부작용으로 발생율이 전체 복부 수술을 받은 환자의 10-28%에 도달하는 것으로 보고되고 있다. 만성 탈장 환자들은 복벽의 외측 근육의 섬유화와 단축화가 발생한다. 이를 해결하기 위해 Mechanical component separation을 시행하여 외복사근과 복직근의 물리적인 연결을 제거해주었으나, 광범위 박리가 필요하여 감염, 혈종, 장액종 등의 발생 가능성이 증가한다. Chemical component separation은 보툴리늄 독소 A를 외복사근과 내복사근에 주입하여 근육의 이완성 마비를 유도하는 방법이다. 본 연구의 목적은 chemical component separation의 과학적 근거를 랫드를 이용한 만성 탈장 모델을 통해 입증하는 것이다. 더 나아가 그 효과를 mechanical component separation 과 비교하고, 두가지 방법을 병행했을 때는 차이에 대한 과학적 근거를 구축하고자 한다.

연구 방법 총 30마리의 Lewis 랫드 (8주령)을 5군으로 나누었다. 1군 : 만성 탈장 모델에서 복직근의 봉합을 시행한 군 2군 : 만성 탈장 모델에서 chemical component separation 시행 후 복직근 봉합을 시행한 군 3군 : 만성 탈장 모델에서 chemical component separation 은 시행하지 않고 복직근 봉합시 mechanical component separation 을 병행한 군 4군 : 만성 탈장 모델에서 chemical component separation 시행 후 복직근 봉합시 mechanical component separation 을 병행한 군 5군 : 만성 탈장 생성 없이 각 수술에서 연부조직의 절개만 동일하게 시행한 군 1. 랫드의 만성 탈장 모델 생성 랫드의 복부에서 6x5cm 크기의 심부근막 바로 위를 따라 근막피부 피판을 거상 후 Linea alba에 5cm 길이의 절개를 시행하였다. Linea alba의 재건 없이 근막피부 피판을 Vicryl (polyglactin 910; Ethicon, Somerville, NJ, USA) 3-0 봉합사를 이용해 연속 봉합하였다. 2. 보톨리늄 독소 A 주입 4주간의 안정화 기간 후 2군과 4군 랫드에 보툴리늄 독소 A(Botulax®, Hugel Inc., Chuncheon, Korea)를 마리당 10 units씩 0.5 cc 멸균 생리 식염수(0.9% Sodium Chloride solution)에 희석하여 주입하였다. 1군과 3군의 랫드는 동일한 과정을 시행하되 보툴리늄 독소 A 주입없이 동일한 양의 생리 식염수만을 주입하였다. 3. 복벽 재건 수술 시행 재건에 앞서 복벽 결손 부위의 크기를 재측정 하였다. 또한 복직근을 봉합하기 위하여 필요한 장력을 스프링저울(Pesola, swiss, medio line 40300)을 이용하여 측정하였다. 1군과 2군에서는 복벽 재건을 위해 Vicryl Rapide (polyglactin 910; Ethicon, Somerville, NJ, USA) 4-0 봉합사를 이용하여 결손부위를 3등분하는 두 지점에서 단속 봉합을 시행하였다. 3군과 4군에서는 단속 봉합에 앞서 mechanical component separation을 시행하였다. 4. 복압 측정 재건 후 1주일이 되는 시점에서 복압을 측정하였다. 복압의 측정은 Whiteside et al. 에 의해 소개된 방법을 이용하여 측정하였다. 각 랫드별로 3회의 압력을 측정하였으며, 3회 측정값 중 중간값을 대표값으로 기록하였다. 5. 복벽 재건의 결과 비교 복벽 재건 이후 2주가 지나는 시점에서 이전의 절개를 통해 근막피부피판을 거상하였다. 탈장의 재발 지표로 탈장의 재발 여부, 탈장이 재발하였다면 재발한 탈장의 면적을 측정하였다. 6. 통계분석 그룹간 비교를 위해 비모수 검정법인 독립 K 표본(Kruskal-wallis test) 통계법을 사용하여 비교하였다. 독립 K 표본 검사에서 유의한 차이가 있을 경우에는 사후분석으로 독립 2 표본(Mann-Whitney U test)를 시행하였다.

결과 재건 직전 만성탈장의 결손부위 크기는 1군이 5.87±0.23 cm2, 2군이 3.99±0.32 cm2, 3군이 5.86±0.17 cm2, 4군이 4.00±0.43 cm2 이었다. 보툴리늄 독소 A를 주입한 군에서 통계적으로 유의하게 결손부위 크기가 감소하였다.(p=0.001) 복직근을 내측으로 1cm 당기는데 필요한 장력의 평균은 1군이 52.33±5.57 g, 2군이 22.33±3.26 g, 3군이 21.33±3.50 g, 4군이 9.00±2.10 g 이었으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. (p<0.001) 재건 수술 후 1주일 뒤 평가한 복압의 평균은 1군이 16.83±1.72 mmHg, 2군이 10.67±1.63 mmHg, 3군이 10.17±1.63 mmHg, 4군이 9.67±1.21 mmHg, 5군이 13.17±1.47 mmHg 이었고 이는 통계적으로 유의한 차이를 보였다.(p<0.001) 탈장이 재발한 비율은 1군에서 100% (6/6), 2군이 17% (1/6), 3군이 100% (6/6), 4군이 17% (1/6) 로 통계적으로 유의한 차이를 보였다.(p=0.001) 복벽 결손부위 면적의 평균은 1군이 4.52±1.39 cm2, 2군이 0.12±0.30 cm2, 3군이 2.40±0.87 cm2, 4군이 0.14±0.35 cm2 으로 통계적으로 유의한 차이를 보였다.(p<0.001)

결론 본 연구는 만성 탈장에서의 chemical component separation의 효과를 입증하기 위한 최초의 동물실험 연구로, 본 실험을 통해 chemical component separation은 구축된 가쪽 근육의 이완성 마비를 유도하여 결손부위의 크기를 줄이고, 복직근 간의 직접 봉합을 통한 재건을 가능하게 할 것으로 기대된다. 또한 탈장의 재발률을 감소시키고, 탈장이 발생하더라도 결손부위의 면적을 줄이는 것으로 확인되었다. 이러한 효과가 임상에서도 동일한 효과를 나타낼 수 있을지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.