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문제 정의
- 이에 본 연구는 고 에너지의 방사선 치료를 받은 환자의 혈액 검사를 통하여 방사선 급성장해 유발을 미리 알 수 있도록 마우스를 이용하여 선량별로 실험군을 나누어 선형가속기(LINAC)를 이용하여 각 1회 마우스에 전신 조사한 후 혈액에 미치는 영향을 병리학적 검사를 통해 혈액변화를 평가하고, 방사선 치료효과를 증가시키기 위하여 방사선 증감제(radiosensitizer)를 사용하는데, 증감제(sensitizer)사용이 효과가 있는지 증감제 투여 군을 두어 혈액검사를 통해 비투여군과 비교하여 증감제 약리반응에 대해 알아보기 위하여 시행하였다.
제안 방법
- 각각 주어진 선량 값에 의하여 전신 조사된 마우스에서, 조사 후 30분 이내에 마취를 시키지 않고 심장에서 직접 채혈하여 얻은 전혈 1cc를 혈구 자동 분석기 (ADVIA-120, Bayer)를 이용 CBC Test를 하여 백혈구(Leukocyte), 적혈구(Erythrocyte), 적혈구의 평균 혈색소량(Mean Corpuscular Hemoglobin: MCH), 혈소판(Platelet: PLT), 림프구(Lymphocyte)를 측정하였다.
- 또한 방사선량조사에는 300cGy/min의 선량률로 LINAC(Varian 21 EX, 6MV)이 사용되었고, 깊이 2.5cm, 조사야 15cm×15cm, SSD 75cm, SAD법을 이용하여 마우스에 마취를 한 뒤 마우스 위아래 각 1cm씩 볼루스(bolus) 2cm을 덮고 대향 2문 조사로 전신조사를 실시하였다.
- 방사선 급성 장해의 가장 빠른 혈액장해를 알아보기 위해 실험용 마우스에 증감제 투여군과 비투여군으로 2개 그룹을 방사선 조사 후 혈액성분을 병리학적으로 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
- 방사선 증감 의약품은 5-fluorouracil(Furtulon, Roche korea)을 식염수에 희석하여 마우스에 13.3㎍/g 를 1일 2회 분할하여 복강주사로 투여 하였다. 또한 방사선량조사에는 300cGy/min의 선량률로 LINAC(Varian 21 EX, 6MV)이 사용되었고, 깊이 2.
- 총 60마리 ICR계 마우스를 5마리씩 12군으로 증감제 투여군(A0∼A5)과 비투여군(B0∼B5)으로 나누어 각각 방사선량 25cGy, 50cGy, 100cGy, 200cGy, 400cGy까지 전신조사한 후 혈액검사를 실시하여 변화를 알아보았다(Table 1).
대상 데이터
- 본 연구에 사용한 실험동물은 ICR계 4주령의 마우스 암컷 60마리를 (주)오리엔트바이오로 부터 구입하여 7일간의 순화기간을 거쳐 건강한 마우스만을 실험에 사용하였다. 실험에 사용한 마우스는 질병이 없는 상태로 케이지당 4마리씩 사육하였고, 먹이와 물은 자유섭취시켰고 사육실의 온도는 22 C, 습도는 60%, 또한 공기순환이 잘되는 사육장에서(C대학교병원백신센터) 사육하였다.
- 본 연구에 사용한 실험동물은 ICR계 4주령의 마우스 암컷 60마리를 (주)오리엔트바이오로 부터 구입하여 7일간의 순화기간을 거쳐 건강한 마우스만을 실험에 사용하였다. 실험에 사용한 마우스는 질병이 없는 상태로 케이지당 4마리씩 사육하였고, 먹이와 물은 자유섭취시켰고 사육실의 온도는 22 C, 습도는 60%, 또한 공기순환이 잘되는 사육장에서(C대학교병원백신센터) 사육하였다.
데이터처리
- CBC검사를 통하여 얻은 데이터를 SPSS Ver. 15.1프로그램으로 일원배치분산분석(One-way ANOVA)과 t-test를 실시하였으며 사후검정방법으로 Scheffe를 적용하여 p값이 0.05미만일 때 통계학적으로 유의한 것으로 판정하였다.
성능/효과
- 넷째, 혈소판은 증감제 투여군에서 1Gy이상의 선량에서 감소로 나타났으나, 비투여군에서는 고선량에서 혈소판수가 증가로 나타났다.
- 다섯째, 림프에서는 증감제 비투여군의 경우 고선량에서 감소로 나타났으나, 증감제 투여군에서는 저선량에서부터 백혈구의 급격한 감소로 나타났다.
- 둘째, 적혈구는 증감제 투여군과 비투여군의 선량변화에 큰 영향을 미치지 않았으나, 50cGy의 선량에서 감소추세로 나타났다.
- 림프구는 증감제 비투여군에서 200cGy까지 점진적 증가추세를 보이다가 400cGy에서 감소로 나타났고, 투여군에서는 25cGy에서 초기 증가추세를 보이다가 50cGy이상 선량에서 급격한 감소현상이 나타났다. 림프구는 증감약제에 대한 영향을 받고 있음을 알 수 있었고 방사선량에 큰 변화를 나타내고 있다.
- 혈소판은 증감제 비투여군에서는 50cGy까지는 증가하다가 100cGy이상에서는 감소로 나타났고, 증감제 투여군에서는 100cGy까지 급격한 감소를 보이다가 200cGy에서는 급격한 상승추세로 나타났다. 방사선 증감약제가 혈소판에 비교적 큰 영향을 주었고, 낮은 방사선량에 민감한 반응을 보였다. 증감제 투여군과 비투여군과의 혈소판에 미치는 영향은 100cGy이하에서 큰 변화를 나타내고 있음을 알 수 있다(Fig.
- 백혈구는 증감약제에 대한 영향으로 백혈구 수치가 Fig 1에서 나타난 것처럼 1.8배 증가하였고, 증감제 투여한 마우스는 대조군보다 50cGy에서 약 2배 증가하다가 선량이 100cGy에서는 약 2.4배 급속하게 감소를 보였으며, 200cGy이상에서는 감소하는 수치가 완만한 추세를 보였다. 증감제 비투여군의 마우스에서는 선량 200cGy까지는 백혈구 수가 약간씩 증가추세를 보이다가 200cGy이상에서는 서서히 감소로 나타났다 (p<0.
- 셋째, 적혈구의 평균 혈색소량은 증감제 투여군과 비투여군과의 상관관계가 가장 낮게 나타났으며, 증감제 투여군의 저선량보다 고선량에서 감소로 나타났다.
- 이와 같은 결과를 종합해 볼 때 백혈구와 림프는 방사선 증감약제 자체에 대한 큰 영향을 받으며, 방사선 선량의 증가와 더불어 수치의 급격한 감소를 가져왔다. 그러므로 종양치료를 하기 위해 방사선을 조사할 때 말초혈액 성분 중 백혈구와 림프의 장해와 면역기능의 저하를 초래할 수 있으므로 조혈기계 장해의 위험성을 고려해서 방사선 조사가 필요하다고 사료된다.
- 적혈구는 증감약제에 대한 영향은 나타나지 않았고, 증감제 투여군의 마우스는 25cGy~100cGy사이에서 감소추세를 보이다가 100cGy이상에서 증가추세로 나타났다. 증감제 비투여군의 마우스에서는 방사선량 25cGy에서 증가추세로 나타났으며 50cGy이상에서는 적혈구 수가 감소추세로 나타났다.
- 적혈구의 평균혈색소량은 증감약제에 대한 투여군과 대조군의 상관관계는 가장 낮게 나타났고, 증감제 투여군 마우스의 25cGy~100cGy에서 약간의 증가추세를 보이다가 200cGy이상에서는 감소로 나타났다. 증감제 비투여군은 방사선량의 변화에 큰 영향을 나타내지 못하였다.
- 적혈구는 증감약제에 대한 영향은 나타나지 않았고, 증감제 투여군의 마우스는 25cGy~100cGy사이에서 감소추세를 보이다가 100cGy이상에서 증가추세로 나타났다. 증감제 비투여군의 마우스에서는 방사선량 25cGy에서 증가추세로 나타났으며 50cGy이상에서는 적혈구 수가 감소추세로 나타났다. 적혈구는 증감제 투여군과 비 투여군과의 방사선 선량에 큰 변화를 나타내지 않았다 (Fig.
- 첫째, 백혈구는 증감약품에 1.8배의 수치의 증가를 보였고, 방사선 선량에 대해 약 2배 정도의 감소를 나타냈다.
- 혈소판은 증감제 비투여군에서는 50cGy까지는 증가하다가 100cGy이상에서는 감소로 나타났고, 증감제 투여군에서는 100cGy까지 급격한 감소를 보이다가 200cGy에서는 급격한 상승추세로 나타났다. 방사선 증감약제가 혈소판에 비교적 큰 영향을 주었고, 낮은 방사선량에 민감한 반응을 보였다.
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