선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 동종골이식에 비하여 보다 다양하게 이식골편을 얻을 수 있고 실제 임상에의 응용력이 높은 이종골이식에서 면역반응을 억제하고 신생골 형성능력을 높일 수 있는 방법으로 탈지 후 동결법을 제시하였다. 탈지 후 동결법은 동결건조법의 처리과정 중 chloroform-methanol solution을 이용한 탈지과정을 적용하였고, 이 과정을 거쳐 -1961 액화질소에 동결보존 하였다가 이식에 공여하는 방법이다.
- 탈지 후 동결법은 동결건조법의 처리과정 중 chloroform-methanol solution을 이용한 탈지과정을 적용하였고, 이 과정을 거쳐 -1961 액화질소에 동결보존 하였다가 이식에 공여하는 방법이다. 이 방법은 동결 건조과정에서 나타날 수 있는 골형성 물질의 손상과 이식골이 취약해지는 것을 최소화면서 면역거부반응의 억제를 최대화시키기 위한 것이다.
제안 방법
- 각 실험군에서 신생골형성을 칼슘이 침착 되는 시기 즉, 방사선으로 음영이 관찰되는 시기로 평가하였으며 이식의 성공을 비골 결손부의 근위단과 원위단이 연결되어 유합됨으로서 결손부가 복구되는 것으로 판정하였고 그 결과는 Table 1과 같다.
- 할 수 없기 때문에 보통 방사선학적 평가로서 성공 여부를 판가름한다(13, 23, 27, 30, 33, 41). 계속적인 연구의 최종목표가 임상에의 적용이 목적인 본 실험에서도 제시된 각각의 이식골편의 처리 방법에 대한 효용성을 이식부위에 대해 방사선학적으로 추적하였다. 그 조사결과로 이식골편이 유도한 신생골의 형태와 유합 여부를 관찰하였고, 추가적으로 BALP를 이용한 골아세포의 활성도(1, 6)를 측정하여 이식 골편의 신생골 형성 능력을 평가하였다.
- 계속적인 연구의 최종목표가 임상에의 적용이 목적인 본 실험에서도 제시된 각각의 이식골편의 처리 방법에 대한 효용성을 이식부위에 대해 방사선학적으로 추적하였다. 그 조사결과로 이식골편이 유도한 신생골의 형태와 유합 여부를 관찰하였고, 추가적으로 BALP를 이용한 골아세포의 활성도(1, 6)를 측정하여 이식 골편의 신생골 형성 능력을 평가하였다. 또한, 추후 강도가 요구되는 골 결손부위에의 골이식에 대한 기초적인 연구로서 치밀골을 이식골편 재료로 선택하였으며, 치밀골을 가장 많이 얻을 수 있는 대표적인 가축인 소의 대퇴골에서 채취하였다.
- 준비된 혈청을 4℃에서 24시간 해동한 후 UV spec-trophotometer(UVIKON 922, KONTRON, Italy)를 이용하여 640nm에서 측정하였다. 매회 측정은 3회 반복 측정하였고, 평균치를 사용하였다.
- 모든 이식부위를 이식 직후부터 2주 간격으로 16주까지 mediolateral position으로 방사선 촬영을 실시하여 이식골의 상태와 신생골의 형성 및 유합 과정을 조사하였다.
- (4, 11, 51, 52). 본 실험에서도 이식골편을 탈지만 시키고 논란이 야기되고 있는 건조과정을 생략하고 대신 -196 액화 질소에서 급속동결 보존하는 방법인 탈지 후 동결법을 이종골 이식에 적용하였고 그 신생골 형성능력을 검토하였다.
- 수술 후 처치는 시술 시부터 3일간 광범위 항생제인 enroF loxacin(5 ㎎/㎏, IM, bid)만을 투여하였고 포대는 상황에 따라 적절히 교체하였다.
- 수술은 일반적인 술식에 따라 비골 하퇴부의 외측 근위부로 접근하였고 노출된 비골의 근위 골 간부를 약 20 mm 길이로 절제하여 인위적으로 골결손 모델을 만들었다. 절제시킨 비골 결손 부위에 각 실험 군에 따라 준비된 이식 골편을 이식한 뒤 일반적인 방법에 따라 봉합하였다.
- 동일 조건을 유지하기 위하여 시판되는 고형사료로 2주간 여사육 한 후 암수 구별 없이 실험에 공여하였다. 실험동물은 이식골의 처리 방법에 따라 5두씩 3군으로 구분하였다.
- 절제시킨 비골 결손 부위에 각 실험 군에 따라 준비된 이식 골편을 이식한 뒤 일반적인 방법에 따라 봉합하였다. 골이식 부위에 대한 내 외부 고정은 하지 않았다.
- 준비된 이식골편을 chloroform-methanol(l : 1) 탈지용액에서 3일간 탈지한 후 액체질소에서 1일간 예비동결 과정을 거쳐 -80℃ 동결건조기 (OPR-FDC-8032, Operon Engineering, Korea)에서 3일간 동결 건조 시켰다. 동결 건조된 이식골편은 ethylene oxide gas(ethylene oxide 10% +nitrous oxide 90%)로 멸균 포장하여 상온에서 보존하였다가 이식에 공여하였다.
- 절단하여 준비하였다. 채취된 치밀골은 생리식염수로세 정하면서 외과도와 겸자를 이용하여 골막과 연부조직 및 골수를 기계적으로 제거한 후 다음 3가지 방법으로 처리하였다.
- 혈청내 Bone alkaline phosphatase(BALP)를 측정하여 골아세포의 활성도를 평가하였다. 모든 실험동물에서 이식 직후부터 2주 간격으로 16주까지 채취한 혈청을 -8(TC의 deep freezer6)! 보관하였다가 측정하였단다.
대상 데이터
- 동결건조골을 이식한 실험군에서 이식 후 신생골 형성이 관찰된 예는 총 4두 7예이었으며 (Table 3), 이 중 유합이 관찰된 예는 2두 4예이었다. 유합이 관찰된 2두의 평균 BALP 치는 이식 전 28.
- 7)kg 내외로 하였다. 동일 조건을 유지하기 위하여 시판되는 고형사료로 2주간 여사육 한 후 암수 구별 없이 실험에 공여하였다. 실험동물은 이식골의 처리 방법에 따라 5두씩 3군으로 구분하였다.
- 또한, 추후 강도가 요구되는 골 결손부위에의 골이식에 대한 기초적인 연구로서 치밀골을 이식골편 재료로 선택하였으며, 치밀골을 가장 많이 얻을 수 있는 대표적인 가축인 소의 대퇴골에서 채취하였다. 또한, 이식부위에 대한 내외부 고정을 따로 필요치 않아 골이식실험에 있어서 적합하다고 알려진 비골을 실험 대상으로 삼았으며, 결손부의 제작은 자가복구가 불가능하다고 판단되는 길이로 하였다(31, 51, 52).
- 그 조사결과로 이식골편이 유도한 신생골의 형태와 유합 여부를 관찰하였고, 추가적으로 BALP를 이용한 골아세포의 활성도(1, 6)를 측정하여 이식 골편의 신생골 형성 능력을 평가하였다. 또한, 추후 강도가 요구되는 골 결손부위에의 골이식에 대한 기초적인 연구로서 치밀골을 이식골편 재료로 선택하였으며, 치밀골을 가장 많이 얻을 수 있는 대표적인 가축인 소의 대퇴골에서 채취하였다. 또한, 이식부위에 대한 내외부 고정을 따로 필요치 않아 골이식실험에 있어서 적합하다고 알려진 비골을 실험 대상으로 삼았으며, 결손부의 제작은 자가복구가 불가능하다고 판단되는 길이로 하였다(31, 51, 52).
- 마취는 전 마취제로 atropine sulfate(0.025 ㎎/㎏)를 사용하였으며 xylazine hydrochloride(2 ㎎/㎏)와 ketamine hydrochloride (20 ㎎/㎏)로 합병마취 하였다.
- 실험 동물은 임상적으로 건강한 것으로 확인된 총 15두의 토끼(New Zealand White)로 연령은 평균 9.3(± 1.3)개월령, 몸무게 4.7(±0.7)kg 내외로 하였다. 동일 조건을 유지하기 위하여 시판되는 고형사료로 2주간 여사육 한 후 암수 구별 없이 실험에 공여하였다.
- 이식골편은 도축 후 12시간이 지나지 않은 비육우에서 채취한 대퇴골의 치밀골을 이식에 적합한 길이인 약 20mm 크기로 절단하여 준비하였다. 채취된 치밀골은 생리식염수로세 정하면서 외과도와 겸자를 이용하여 골막과 연부조직 및 골수를 기계적으로 제거한 후 다음 3가지 방법으로 처리하였다.
- 탈지후 동결골을 이식한 실험군에서 이식 후 신생골 형성이 관찰된 예는 총 5두 7예이었으며 (Table 4), 이 중 유합이 관찰된 예는 2두 4예이었다. 유합이 관찰된 2두의 평균 BALP치는 이식 전 31.
데이터처리
- 각 실험군간 측정치의 통계 처리는 Student' s /-test로 하였으며 p <0.05을 유의한 차이의 한계로 하였다.
이론/모형
- BALP는 Behr and Bamert의 방법(6)을 이용하여 측정하였으며, 준비된 혈청을 4℃에서 24시간 해동한 후 UV spec-trophotometer(UVIKON 922, KONTRON, Italy)를 이용하여 640nm에서 측정하였다. 매회 측정은 3회 반복 측정하였고, 평균치를 사용하였다.
성능/효과
- 본 실험에서도 동결법으로 이식골편을 처리한 실험군은 60%^ 신생골 형성을 관찰할 수 있었으나 미약한 수준에 머무르고 있음을 관찰할 수 있었다. 단지 신생골 형성 유무만 비교하였을 경우에는 동결건조법 및 탈지 후 동결법 실험군의 70%의 신생골 형성과 견줄 수 있어 보이나 동결법 실험군은 유합까지 이른 경우가 전혀 없을 정도로 신생골의 증가 및 발달이 다른 실험군에 비해 미약해서 유합이 지연되고 있었다.
- 본 실험의 방사선학적 결과에서 탈지 후 동결골 이식군과 동결건조골 이식군의 경우 두 실험군이 동일하게 총 10 예 중 각 7예에서 이식 후 2주에서 4주 사이에 신생골이 형성되는 것을 관찰할 수 있었고 그 중 각각 4예에서 결손 부의 복구가 관찰되었다. 또한 방사선학적 결과뿐만 아니라 BALP 측정치에서도 동결건조법과 탈지 후 동결법은 매우 비슷한 결과를 보이고 있었다.
- 골형성이 완료된 이후 골재 형성과정에서 이식골편에 대한 완전흡수가 뒤따르는 것이 일반적이며51), 골편의 흡수가 지연되는 이유 중 하나로 이식 골편에 대한 숙주의 면역반응의 결과 맥관화가 늦어지거나 방해되는 경우에 나타난다고 알려져 있다(5, 7). 본 실험의 이식 골편에 대한 동결건조법과 탈지 후 동결법의 비교에서 신생 골 형성력과 골아세포 활성도 측면에서는 특별한 유의 차가 나타나지 않았으나, 이식골편의 흡수가 탈지 후 동결법에서는 3예에서 관찰되었지만 동결건조법에서는 1예만 관찰되었다. 이 결과는 탈지 처리만 했을 경우가 실질적인 골이식 성공을 의미하고 골이식과정의 최종단계인 골재 형성과정까지 유도하는 예가 많았음을 나타낸다.
- 05)가 없었다. 유합이 관찰되지 않은 나머지 3두의 평균 BALP치는 이식 전 22.93±3.291U/L 에서 이식 2주에 26.39+8.78 IU/L 로 15.1% 증가하는데 그쳤다가, 이후 계속 감소하여 16주째에는 12.84+2.61 IU/L 로 이식 전보다 44.0%까지 감소하였다(Fig 8). 탈지 후 동결골 이식군의 전체의 총 평균 BALP치는 25.
- 1%)로 급격히 감소하였고 이후 점차 감소하였다(Fig 7). 유합이 관찰되지 않은 나머지 3두의 평균 BALP치는 이식 전 24.68± 13.12 IU/L 에서 이식 2주에 28.22±8.66 IU/L 로 14.3% 증가하였고, 이후 계속 감소하여 16주째에는 15.53 ±8.10 IU/L 로 이식 전보다 37.1%까지 감소하였다(Fig 8). 동결건조골 이식군의 전체의 총 평균 BALP치는 31.
- 예는 2두 4예이었다. 유합이 관찰된 2두의 평균 BALP치는 이식 전 31.19±6.84IU/L 에서 이식 2주에 71.75±4.38IU/L 로 이식 전에 비하여 130.0% 증가하였다가 4주에 50.31 + 5.16 IU/L(61.3%), 6주에 38.09±4.69 IU/L(22, 1%) 로 급격히 감소하였고 이후 계속 감소하였으며 (Fig 7), 동결건조골 이식군의 유합예들과의 유의성 있는 차이0< 0.05)가 없었다. 유합이 관찰되지 않은 나머지 3두의 평균 BALP치는 이식 전 22.
- 4). 유합이 관찰된 4예는 모두 이식 후 2주에 신생골 형성이 관찰되었고 12주에 유합이 이루어졌으며(Fig 5), 이 중 3 예에서 미약한 이식골편의 흡수를 관찰할 수 있었다(Fig 6).
- 또한 방사선학적 결과뿐만 아니라 BALP 측정치에서도 동결건조법과 탈지 후 동결법은 매우 비슷한 결과를 보이고 있었다. 이 결과로 보아 이식골에 대한 단순동결처리보다 동결건조법과 탈지 후 동결법이 신생골 형성을 더 촉진시켰음을 알 수 있었으며, 이는 골형성을 방해하는 면역원성 물질을 제거 또는 억제했기 때문으로 추정할 수 있다. 또한, 이종 이식골편에 대해서는 동결건조처리 과정 중 건조과정을 거치지 않고 탈지과정만 거치더라도 같은 수준의 신생골 형성력을 갖는다는 것을 보여주며, 이식골 내부의 지방, 세포막 등을 제거하는 탈지과정이 골형성물질은 보존하면서 면역반응물질을 선택적으로 제거할 수 있다는 주장들과(3, 36, 37, 42, 48) 일치한다고 생각되며, chloroform-methanol solution을 탈지과정에 사용하여 BMP를 손상 없이 추출해냈다고 보고하였던 Urist(39) 의 실험과 마찬가지로, 본 실험의 결과들도 탈지과정만으로도 골형성 물질이 변성되지 않고 있음을 반영한다고 할 수 있다.
- 뿐만 아니라, Fig 3과 같이 동결건조처리한 이식골의 경우 결손부를 복구한 예라도 이식 초기에는 신생 골형성을 촉진시키지만 골재 형성과정에서는 숙주골로 흡수, 치환되지 못하는 모습도 관찰되었다. 이는 동결건조법의 경우 건조과정을 거치면서 골형성 물질의 손상이 있었을 것으로 추정되며, 본 실험에서 나타난 이식 골편 흡수의 결과는 이종골이식에 있어서는 이식골편의 처리 과정 중 탈지 후 단순 동결방법이 동결건조과정보다 이식 골편에의 맥관화를 막는 면역반응의 억제력을 더 높인다는 것을 간접적으로 보여준다고 생각된다.
- 이상의 결과는 토끼의 이종골 이식에서는 탈지 후 동결법과 동결건조법이 동결법보다 더 우수한 신생골 형성능력을 갖고 있음을 반영하였고, 탈지 후 동결법은 동결건조법과 비슷한 신생골 형성능력을 보였으나 골재형성에 이른 예가 더 많아 근소하게 나마 우수하다고 말 할 수 있으며, 이는 동결건조과정까지 거치지 않고 탈지만으로도 유효하거나 더 우수한 효과를 나타낼 수 있음을 보인다. 다만, 탈지 후 동결법은 보관과 이동에 제약이 따르는 단점이 있어 차후 이 문제를 해결하기 위한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 생각된다.
- 총 10예의 이식 중 6예에서 신생골 형성이 관찰되었으나, 결손부가 복구되는 유합이 관찰된 예는 없었다(Table 2). 신생 골이 관찰된 6예 중 2예는 이식 후 2주부터 신생골 형성이 관찰되었다(Fig 1).
- 총 10예의 이식 중 7예에서 신생골 형성이 관찰되었으며, 이 중 4예에서 결손부가 복구되는 유합이 관찰되었다(Table 4). 유합이 관찰된 4예는 모두 이식 후 2주에 신생골 형성이 관찰되었고 12주에 유합이 이루어졌으며(Fig 5), 이 중 3 예에서 미약한 이식골편의 흡수를 관찰할 수 있었다(Fig 6).
- 총 10예의 이식 중 7예에서 신생골 형성이 관찰되었으며, 이중 4예에서 결손부가 복구되는 유합이 관찰되었다(Table 3). 유합이 관찰된 4예는 모두 이식 후 2주부터 신생골 형성이 관찰되었으며 6~14주에 결손부가 복구되는 유합이 이루어 졌다(Fig 3).
후속연구
- 효과를 나타낼 수 있음을 보인다. 다만, 탈지 후 동결법은 보관과 이동에 제약이 따르는 단점이 있어 차후 이 문제를 해결하기 위한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 생각된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.