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자가 Fibrin으로 고정하여 이식한 자가 골수세포가 골결손치유에 미치는 영향

Title
 자가 Fibrin으로 고정하여 이식한 자가 골수세포가 골결손치유에 미치는 영향
Other Titles
 (An) experimental study for the evaluation of bone healing capacity of autogenous bone marrow and fibrin composite graft on ulnar diaphyseal bone defect
Issue Date
1990
Publisher
 연세대학교 대학원
Description
의학과/박사
Abstract
[한글] 자가해면골이식은 골형성 능력이 뛰어나 골절의 불유합, 골결손 및 골종양등의 치료에 광범위하게 이용되고 있으나, 환자에게 부담을 주고 채취량이 제한되어 최근 그 대체 방안이 다각적으로 연구되기 시작하였다. 골수의 기질세포와 골내막세포는 골형성능력이 있으며, fibrin glue는 조직 흡착력이 강하고 섬유아세포의 성장을 도우면서 안정된 fibrin망을 제공하여 신생혈관의 침윤을 도와 초기 창상치유를 촉진시킨다. 이에 저자는 토끼 척골에 골결손을 만들어 여기에 자가 fibrin glue로 자가골수를 고정하여 복합이식하고 이를 각각 단독 이식한 경우와 비교하여 골결손 치료 효과를 분석하였다. 실험동물인 New Zealand White strain 토끼 56마리를 4마리씩 제 1군-제 4군으로 분류하였으며, 양측 전완부를 노출시켜 척골 간부를 골막과 함께 1.5cm를 제거한 후, 제 1군은 절제한 척골 간부의 피질골을 1㎣로 분쇄하여 우측 결손부에 다시 심어주고, 제 2군은 자가 fibrin glue를, 제 3군은 자가골수를, 제 4군은 자가골수를 자가 fihrin glue에 고정하여 이식하며, 좌측은 모두 대조측으로 자가혈청만 결손부에 주입한 후 봉합하였다 자가 fibrin glue는 황산암모늄 침강법을 이용하여 제조하였으며, 자가골수는 토끼 후장골 능에서 경피적으로 채취하였고, 원심분리후 평균 2.4×10**6/kg의 유핵세포를 결손부에 주입하였다. 방사선학적 검사는 Lane및 Sandhu의 기준을 이용하여 분석하였고, 조직학적 검사는 hematoxylin-eosin 염색후 연골, 유골, 해면골, 피질골 및 골수의 출현시기를 비교하였다. 생역학적 검사는 수술 후 3주와 10주째에 torsional load testing technique으로 양측 척골 시편에서 최대토크, 최대각, 강성, 흡수에너지의 4가지 측정치를 구하여, 각 실험물의 골결손 치유 효과를 paired Student t-test로 분석하였으며, 각 군간의 차이는 Wilcoxon rank sum test로 평가하였다. 방사선학적 검사상, 제 1주째 소견에서 제 4군이 제 2군보다 유의하게 골형성이 증가되었을 뿐 3,6,10주째 소견에서 각 군간의 차이는 없었다. 조직학적 검사상 제 4군의 1주째 표본에서, 타군에 비하여 해면골이 조기 출현한 것 이외에는 특이한 소견을 관찰할 수 없었다. 생역학적 검사상 실험측의 최대토크와 흡수에너지는 대조측에 비하여 통계학적으로 유의하게 높았으며, 이것은 각 군에 투여한 실험물이 모두 골형성을 촉진시킨 결과로 사료되며, 각 군간의 비교에서 최대토크는 3주째 제 2, 4군이 제 1군보다 통계학적으로 유의하게 높았고, 흡수에너지는 3주째 제 2,3,4군이 제 1군보다, 제 4군이 제 2,3군보다 유의하게 높았다. 이러한 결과로 보아 자가분쇄피질골, 자가 fibrin glue, 자가골수, 자가 fibrin glue에 고정한 자가골수는 모두 골형성 능력이 있으며, 특히 자가 fibrin glue에 고정하여 이식한 자가골수는 타군에 비하여 초기에 골결손부위의 치유과정을 촉진시키는 것으로 인정되며, 그 기전에 대하여 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.
[영문] Autogenous cancellous bone has great new bone formation capacity and has been applied to the treatment of nonunion, bone defect and bone tumor. However, donor site morbidity and limitation of graft material have been major incentives to seek of a replacement for autogenous bone grafts and recently new substitutes have been researched in many fiefs. Bone marrow stromal cell and endosteal cell have been identified as having the capacity to produce new bone. Fibrin glue has good tissue adhesive capacity, helping the ingrowth of fibroblast and neovascularization and supplying stable fibrin network to enhance initial stage of wound healing. The author tried to compare the healing capacity of autogenous bone marrow that had been fixed by autogenous fibrin glue to autogenous bone marrow and autogenous fibrin glue respectively in the ulnar diaphyseal bone defect model of a rabbit. Fifty·six New Zealand White strain rabbits were equally divided into four groups. One and half centimeter block of diaphysis and periosteum of both ulnae were removed. The crushed cortical bone which had been removed from the ulnar diaphysis was reimplanted into the deflect of right side for group 1, autogenous fibrin glue for group 2, autogenous bone marrow for group 3 and auutogenous bone marrow fixed by autogenous fibrin glue for group 4 and autogenous serum to left ulnar defect of all groups as a control. The average number of implanted viable nucleated cells of these bone marrow was 2.4×10**4 /kg. For radiographic evaluation, roentgenograms of both ulnae of 5 rabbits from each group were taken and were evaluated according to the scoring system of Lane and Sandhu. For histological evaluation, histological sections of right ulnae were made and stained with hematoxylin·eosin to fix the first appearance of cartilage, osteoid, cancellous bone, corticalization and bone marrow at first, third, sixth and tenth week. For biomechanical evaluation, five rabbits from each group were sacrificed at the third and tenth week and were tested by the torsional load testing technique to get 4 parameters; maximum torque, maximum angle, stiffness, and absorption energy from both ulnae. Radiographically, the new bone formation of group 4 was better than that of group 2 at the first week. Histologically, first appearance of cancellous bone in group 4 occurred earlier than in the other groups. Biomechanically, maximum torque and absorption energy of right ulna of all groups had a significantly high value over the left side indicating enhanced bony healing. The maximum torque 7of groups 2 and 4 were higher than that of group 1 at the third week and the absorption energy of groups 2,3, 4 was higher than that of group 1, and, finally, the absorption energy of group 4 was higher than that of groups 2 and 3 at the third week. In conclusion, autogenous crushed cortical bone, autogenous fibrin glue, autogenous bone marrow and autogenous bone marrow fixed by autogenous fibrin glue showed bone formation capacity, with the last one especially enhancing the initial stage of bony healing.
URI
http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/116124
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2. 학위논문 > 1. College of Medicine (의과대학) > 박사
Yonsei Authors
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