[논문]느릅나무 근피드레싱이 쥐에 유발된 욕창의 섬유아세포성장인자와 혈관내피성장인자에 미치는 효과

나연경

doi:10.7586/jkbns.2013.15.4.257

[국내논문] 느릅나무 근피드레싱이 쥐에 유발된 욕창의 섬유아세포성장인자와 혈관내피성장인자에 미치는 효과
The Effect of Ulmus Root-bark Dressing in Fibroblast Growth Factor and Vascular Endothelial Growth Factor of Induced Pressure Ulcer in Rats 원문보기

Journal of Korean biological nursing science, v.15 no.4, 2013년, pp.257 - 263

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of Ulmus root-bark dressing in fibroblast growth factor (FGF) and vascular endothelial growth factor (VEGF) of induced pressure ulcers in rats. Methods: 54 male Sprague-Dawley rats were used and randomly divided into 2 groups. The rats were anesthetized and pressure ulcers were induced at 140 mmHg for three hours, using a personally-designed pressing apparatus. Ulmus dressing was applied in the experimental group (n=27) and saline gauze dressing in the control group (n=27). Each of the dressings was changed every other day, and after a month, the wounds were examined by microscopy biweekly for 20 weeks. Results: After 4 weeks, the epidermis of the wounds was recovered, but inflammatory infiltration of the dermis was remained. After 6 weeks, inflammatory cells were diminished and the number of capillaries was decreased. Examined by immunofluorescence staining, the FGF positive cells in the experimental group changed negatively after 18 weeks, but the control group still existed even after 20 weeks. VEGF positive cells in the experimental group also changed negatively after 20 weeks, but the control group still existed. Conclusion: The findings of this study demonstrate that Ulmus dressing is effective in minimizing scar formation and inflammatory reaction by decreasing FGF and VEGF in the terminal phase of wound healing.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 본 연구는 느릅나무 근피드레싱이 욕창의 조직재생에 중요한 지표가 되는 FGF와 VEGF에 대한 영향을 파악하여 상처의 예후에 미치는 효과를 확인함으로써 간호중재의 이용가능성을 확인하고자한다.
본 연구는 느릅나무 근피드레싱이 쥐에 유발된 욕창의 섬유아세포성장인자(FGF)와 혈관내피성장인자(VEGF)에 미치는 효과를 확인하기 위한 무작위 대조군 순수실험연구이다.
본 연구는 느릅나무 근피드레싱이 쥐에 유발된 욕창의 조직재생 인자에 미치는 효과를 확인하고자하며 구체적인 연구목적은 다음과 같다.
본 연구는 느릅나무 근피드레싱이 쥐의 유발된 욕창의 섬유아세포성장인자(FGF)와 혈관내피성장인자(VEGF)에 미치는 영향을 파악하기 위한 순수실험연구, 체중 400 ±50 g의 수컷 흰쥐(SpragueDawley) 54마리를실험군 27마리, 대조군 27마리에 무작위 배정하여 실험군에는 느릅나무 근피드레싱, 대조군에는 습윤 거즈드레싱을 2일 1회 총 8회 실시한 후, 면역염색을 시행한 결과는 다음과 같다.
본 연구는 느릅나무 근피드레싱이 흰쥐에 유발된 욕창의 조직재생에 미치는 효과를 검증하기 위해 욕창의 치유과정과 반흔형성의 예후를 측정하는 데 중요한 지표가 되는 FGF와 VEGF에 미치는 효과를 확인하고자 시도되었다.

제안 방법

욕창 유발 5일 후 욕창의 발생을 육안적으로 확인한 후 실험군과 대조군 모두욕창부위를 베타딘용액으로 소독하고 실험군은 느릅나무 근피가루와 생리식염수를 1:1로 혼합한 느릅나무 근피 드레싱을, 대조군은 생리식염수에 적신 습윤 거즈드레싱을 적용하였다 (Kim, 2001; Na & Hong, 2006). 드레싱 교환은 2일 1회, 총 8회 실시하였다.
면역염색(immunofluorescence staining)은 파라핀에 포매한 조직을 6 μm 두께로 박절한 후 xylene으로 파라핀을 제거하고 함수시켰으며 이를 citrate 완충액(pH 7.4)에 9분 간 끓인 후 내인성 peroxidase 를 제거하기 위해 0.6% hydrogen peroxide에 10분간 처리하였다.
실험군과 대조군 모두 Xylazine (10 mg/kg), Zolazepam + Tiletamine (40 mg/kg)을 복강 내 주사하여 마취시킨 후 대전자(greater trochanter) 부위의 털을 깎고 복위(prone position)로 한 다음 140 mmHg 압력을 3시간 가하였다. 실험동물은 모두 3기 이상의 욕창이 유발되었다.
실험군과 대조군 모두 욕창 유발 5일 후 가피(crust)로 덮여진 3기 이상의 욕창을 확인하였다. 욕창 발생 4주 후 실험동물 모두 욕창 부위에 표피가 재생하였으며, 상처는 육 안적으로 대부분 거의 회복되었다.
연결된혈압계로압력의정도를측정하였다(Na & Hong, 2006).
욕창 유발 5일 후 욕창의 발생을 육안적으로 확인한 후 실험군과 대조군 모두욕창부위를 베타딘용액으로 소독하고 실험군은 느릅나무 근피가루와 생리식염수를 1:1로 혼합한 느릅나무 근피 드레싱을, 대조군은 생리식염수에 적신 습윤 거즈드레싱을 적용하였다 (Kim, 2001; Na & Hong, 2006).
욕창유발을 위해 사용된 압력기구는 스테인리스 강철의 재질로서, 가로 30.5 cm, 세로 20.5 cm, 높이 7 cm의 상자에 혈압계 커프를 넣고 그 위에 30× 20 cm의 스테인리스 강철판을 얹은 다음 압력이 균등하게 주어지도록 상자의 4모서리에 고정 나사를 만들었으며, 쥐의 대전자 부위에 맞닿는 압력 봉의 직경은 1.8 cm로 제작하였다.
이후 에틸알코올(ethyl alcohol)로 탈수하고 xylene으로 세척하여 파라핀으로 포매한 후 6 μm의 박절 표본을 제작하였다. 이 박절 표본을 탈파라핀화 과정과 에틸알코올 함수 과정, 수세 과정을 거쳐 hematoxylin-eosin으로 염색하여 광학현미경으로 관찰하였다.
이후 에틸알코올(ethyl alcohol)로 탈수하고 xylene으로 세척하여 파라핀으로 포매한 후 6 μm의 박절 표본을 제작하였다.
조직학적 변화를 관찰하기 위해 실험군과 대조군 모두 욕창부위의 회복이 육안적으로 확인된 4주부터 20주까지 2주 간격으로 각 3마리씩, 상처 주변 정상조직을 포함하여 피하지방조직까지 생검하였다(Table 1).

대상 데이터

본 연구는 K대학교 동물실험윤리위원회의 승인(KNU 2011-56)을 받은 후 시행되었으며, 실험동물은 동일한 조건으로 사육된 체중 400±50 g, 성숙한수컷흰쥐(Sprague-Dawley) 54마리를 대상으로 실험군과 대조군에 각각 27마리를 무작위 배정하였다.

성능/효과

FGF와 VEGF에 대한 면역염색의 결과, 4주에서는 실험군과 대조군 모두 두 가지 성장인자가 비슷하였으며, 진피에 있는 대부분의 세포에서 양성으로 염색되었다. 8주 이후부터는 면역염색 양성인 세포의 수가 감소하였는데, 이러한 소견은 두 집단 모두에서 유사한 형태로 나타났다.
면역염색 결과는 4주에서는 실험군과 대조군 둘 다 FGF와 VEGF 가 비슷하게 나타났으며, 진피에 있는 대부분의 세포에서 양성으로 염색되어 8주까지 비슷한 소견을 보였다. 대조군에서는 20주까지도 두 가지 인자에 대한 양성세포가 나타났으나, 실험군에서는 FGF는 18주에 거의 소실되었고, VEGF는 20주에 음성으로나타났다.
따라서 실험군에서 성숙기인 재모형화 단계에서 FGF와 VEGF가 대조군보다 비교적 빠르게 감소되어 느릅나무 근피드레싱이 반흔 형성을감소하는데 효과가 있는것으로나타났다.
Fujiwara, Muragaki와 Ooshima (2005)는 내인성 VEGF는 켈로이드(keloid)의 혈관형성과 관련이 있으며 상처의 과형성에 영향을 준다고 보고하였다. 또한 느릅나무 근피드레싱이 상처의 반흔 형성에 미치는 영향과 관련된 연구는 아직 이루어지지 않았으나, 본 연구에서 느릅나무 근피드레싱은 상처의 VEGF의 감소에 영향을 주므로, 상처의 반흔 형성을 줄이는데도 효과가 있을 것으로 추정된다.
면역염색 결과는 4주에서는 실험군과 대조군 둘 다 FGF와 VEGF 가 비슷하게 나타났으며, 진피에 있는 대부분의 세포에서 양성으로 염색되어 8주까지 비슷한 소견을 보였다. 대조군에서는 20주까지도 두 가지 인자에 대한 양성세포가 나타났으나, 실험군에서는 FGF는 18주에 거의 소실되었고, VEGF는 20주에 음성으로나타났다.
대조군에서는 16주에도 양성세포가 감소되지 않았으며, 18주부터 일부 개체에서 감소되기 시작하였으나 20주에도 양성세포가 나타났다(Figure 3A-C). 반면, 실험군은 16주부터 일부 개체에서 양성세포의 감소를 보였으며, 18주에는 일부 개체에서 양성 세포가 감소하거나 소실되어 20주에는 모세혈관 내피세포를 제외한 다른 부위에서 모두 음성으로 확인되었다(Figure 4A-C). 이들 소견을 요약하면 Figure 5와 같다.
본 연구 결과 실험군과 대조군 모두 4-6주에서 FGF와 VEGF가 가장 많은 것으로 나타났다. 이는 상처 치유 기전이 손상된 쥐의 상처에 FGF를 투여하자, 대조군보다 많은 모세혈관이 관찰되었고 상처부위가 줄어들고 콜라겐 형성이 촉진되었다고 하였으며(Greenhalgh, Sprugel, Murray, & Ross, 1990; Kang, Oh, Cho, Ahn, & Kim, 1999), 정상피부가 중증욕창보다 VEGF와 FGF의 수가 더 적고, 급성상처의 경우에 VEGF와 FGF의 수가 중증 욕창보다 더 많았다(Dai et al.
실험군과 대조군 모두 욕창 유발 5일 후 가피(crust)로 덮여진 3기 이상의 욕창을 확인하였다. 욕창 발생 4주 후 실험동물 모두 욕창 부위에 표피가 재생하였으며, 상처는 육 안적으로 대부분 거의 회복되었다.
욕창 유발 4주 후, 욕창 부위의 표피는 대부분 재생된 것으로 나타났으나, 진피에서는 호중구 등 염증세포의 침윤은 지속되었다. 재생된 진피에는 피부 부속기관은 없었으며 신생모세혈관은 많았다.
본 연구는 느릅나무 근피드레싱이 쥐의 유발된 욕창의 섬유아세포성장인자(FGF)와 혈관내피성장인자(VEGF)에 미치는 영향을 파악하기 위한 순수실험연구, 체중 400 ±50 g의 수컷 흰쥐(SpragueDawley) 54마리를실험군 27마리, 대조군 27마리에 무작위 배정하여 실험군에는 느릅나무 근피드레싱, 대조군에는 습윤 거즈드레싱을 2일 1회 총 8회 실시한 후, 면역염색을 시행한 결과는 다음과 같다. 욕창발생 4주에 육안적으로는 실험동물 모두 욕창 부위의 표피가 재생되어 상처가 회복되었으나, Hematoxylin-eosin 염색 결과 진피에는 염증세포의 침윤이 지속되었으며, 10주 이후에는 정상피부 소견과 거의 일치하였다.
혈류 공급이 잘되지 않는 욕창과 같은 저산소증 상태에서 basic fibroblast growth factor (bFGF)는 VEGF 발현을 더욱 증가시키는 원인이 된다(Starvi, Zachary, Baskerville, Martin, & Erusalimsky, 1995). 이는 본 연구에서 16주부터 실험군과 대조군 모두 FGF가 VEGF보다 1주에서 2주가량 먼저 소실된 것과 일치된 결과이며, 느릅나무 근피드레싱을 적용한 실험군의 FGF와 VEGF 둘 다 대조군보다 더 빠른 소실을 보여, 상처 치유 기간 중 재모형화 단계 및 회복기가 대조군보다 더 빨리 이루어진 것으로 생각된다.
욕창 유발 4주 후, 욕창 부위의 표피는 대부분 재생된 것으로 나타났으나, 진피에서는 호중구 등 염증세포의 침윤은 지속되었다. 재생된 진피에는 피부 부속기관은 없었으며 신생모세혈관은 많았다. 6주 이후에는 염증세포의 침윤은 거의 소실되었고 모세혈관의 수도감소하였다.

후속연구

1) 표본의 수를 늘려 반복연구를 시행할 필요가 있다.
2) 창상치유과정에 영향을 미치는 다른 조직재생인자(TGF-β, PDGF, IL)에 관한 추후연구가 필요하다.
3) 간호중재방법으로 활용하기 위해서는 임상에서의 후속 연구가 요구된다.
이상의 연구 결과에서 볼 때 느릅나무 근피드레싱은 쥐에 유발된 욕창의 재모형화 단계에서 FGF와 VEGF의 수를 대조군보다 더 빨리 감소시켜 염증반응과 반흔형성을 최소화하는데 영향을 미치는 것으로 확인되었으므로 욕창환자를 위한 간호중재방법으로 실무에 적용할 수 있는 기초자료로 제공될 수 있다고 생각한다. 그러나 본 연구는 느릅나무 근피 드레싱이 FGF와 VEGF 이외 다른 성장인자에 미치는 영향을 완전히 배제하지 못하였으므로 추후 이를 보완한 후속연구가 요구된다.
이상의 연구 결과 느릅나무 근피드레싱이 쥐에 유발된 3기 이상 욕창에서 조직재생을 촉진할 뿐만 아니라 반흔형성의 감소효과도 확인되었으므로 욕창 환자의 간호중재방법으로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
이상의 연구 결과에서 볼 때 느릅나무 근피드레싱은 쥐에 유발된 욕창의 재모형화 단계에서 FGF와 VEGF의 수를 대조군보다 더 빨리 감소시켜 염증반응과 반흔형성을 최소화하는데 영향을 미치는 것으로 확인되었으므로 욕창환자를 위한 간호중재방법으로 실무에 적용할 수 있는 기초자료로 제공될 수 있다고 생각한다. 그러나 본 연구는 느릅나무 근피 드레싱이 FGF와 VEGF 이외 다른 성장인자에 미치는 영향을 완전히 배제하지 못하였으므로 추후 이를 보완한 후속연구가 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	상처의 자가 치유 기전인 삼출물이 과도하게 생성될 시 야기되는 문제는?	, 2009; Takayama, Kuramoto, Okuyama, Yamasaki, & Aiba, 2010). 그러나 상처 기저에 과도한 삼출물을 형성하는 요인들 때문에 염증기에 오래 머무르는 경우, 콜라겐 과다 형성으로 반흔 조직이 과도하게 형성될 수 있다(Gabriel et al., 2003).
	욕창의 조직재생과정의 3단계는 무엇인가?	욕창의 조직재생과정은 일반적으로염증기(inflammatory phase), 증식기(proliferative phase), 성숙기(maturational phase)의 3단계를 거치며, 특히 3기 이상의 욕창은 개방된 창상에서 현저한 조직의 결손이나 괴사 또는 감염을 유발할 수 있고 이차유합에 의한 치유과정이 일어난다. 치유과정을 촉진하는 인자로는 섬유아세포성장인자 (fibroblast growth factor, FGF), 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor, VEGF), 혈소판유래성장인자(platelet-derived growth factor, PDGF), 형질변환성장인자(transforming growth factor β, TGFβ) 등이있으며(Gabriel, Mussman, Rosenberg, & Torre, 2003; R&D system, 2002), Dai 등(2012)은 FGF와 VEGF의 발현은 3-4기 욕창의 창상회복과 유의한 관련성이 있다고 하였다.
	욕창의 치유과정을 촉진하는 인자로는 무엇이 있나?	욕창의 조직재생과정은 일반적으로염증기(inflammatory phase), 증식기(proliferative phase), 성숙기(maturational phase)의 3단계를 거치며, 특히 3기 이상의 욕창은 개방된 창상에서 현저한 조직의 결손이나 괴사 또는 감염을 유발할 수 있고 이차유합에 의한 치유과정이 일어난다. 치유과정을 촉진하는 인자로는 섬유아세포성장인자 (fibroblast growth factor, FGF), 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor, VEGF), 혈소판유래성장인자(platelet-derived growth factor, PDGF), 형질변환성장인자(transforming growth factor β, TGFβ) 등이있으며(Gabriel, Mussman, Rosenberg, & Torre, 2003; R&D system, 2002), Dai 등(2012)은 FGF와 VEGF의 발현은 3-4기 욕창의 창상회복과 유의한 관련성이 있다고 하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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