척수 손상 백서에서 MK801 투여가 체성감각 유발전위 및 척수 조직에 미치는 효과

Abstract

[한글]

척수손상에서 2차적 신경조직 손상의 예방과 치료는 남아 있는 신경기능의 회복에 중요한 역할을 하며 이에 대한 많은 연구가 시행되고 있다. 그러나 여러 가지 다양한 원인 기전의 규명과 치료에 관한 연구에도 불구하고 명확한 기전을 밝혀내지 못하고 있으며 그에

따른 임상적 치료법도 완전히 정립되지 않았다. 흥분성 신경 전달물질의 중추신경계에 대한 독성이 밝혀진 이후 중추신경의 손상 시 손상된 신경조직에서의 흥분성 아미노산의 유리와 NMDA수용체의 역할이 신경조직 손상의 기전에 중요한 역할을 한다고 알려져 있는데 척수손상에서도 신경조직의 2차 손상을 치료하기 위하여 여러 가지 다양한 NMDA 수용체의 길항제들이 연구되고 있다.

본 연구에서는 실험동물 백서 42마리를 척수손상의 강도와 MK801의 용량 및 투여시기에 따라 6군으로 나누고 척수 손상을 준 후 회복기에 BBB 운동기능 검사와 척수 체성감각 유발전위 검사 및 조직학적 검사를 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. Moderate injury 실험 군에서의 척수 손상 후 운동 기능 회복은 MK801을 투여한 군 모두에서 vehicle 투여 군에 비하여 통계적으로 유의하게 운동기능의 회복률이 높았다.

2. 척수 체성감각 유발전위 검사는 손상 전과 후에 MK801 1 mg/kg을 투여한 군에서 vehicle 투여 군에 비하여 통계적으로 유의하게 N1과 P1의 절정진폭이 증가되어 있었고 N1과 P1의 잠복기는 각 실험 군 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없었다.

3.손상 2주 후 시행한 조직검사 상 각 실험 군 모두에서 손상 부위를 중심으로 신경조직의 낭성 괴사가 있었고 괴사된 신경조직에 대식세포의 침윤이 현저하였으며 괴사 주변 부에 성상세포성 신경교증 소견을 관찰할 수 있었다. 조직소견 상 각 실험 군 사이에 차이점은 관찰되지 않았으며 척수 손상 부위의 단 면적은 손상 후 MK801 1 mg/kg 투여 군에서 vehicle 투여 군보다 통계적으로 유의하게 작았으며 MK801 1 mg/kg 투여 군과 손상 전에 MK801 1 mg/kg을 투여한 군은 통계적으로 유의하지는 않았으나 vehicle 투여 군에 비하여 손상부위의 면적이 작은 경향을 보였다.

4. Severe injury 실험 군에서 척수 체성감각 유발전위 검사는 손상 후 MK801 1mg/kg을 투여한 군에서 N1과 P1의 파형의 회복률이 vehicle투여 군에 비하여 높았다.

5. 척수손상 후 운동기능 회복은 손상 후 MK801 1 mg/kg 투여 군이 vehicle 투여군에 비하여 높은 점수를 보였다.

이상의 연구결과로 비 경쟁적 NMDA 길항제인 MK801은 moderate injury와 severe injury 실험 군에서 신경기능의 회복에 효과가 있음을 관찰할 수 있었다.

[영문]

The prevention and treatment of secondary injury is important in the neurological recovery in spinal cord injury and many experiments have been performed on this subject. The exact mechanisms of secondary neuronal damage are still un71own and their treatment is still obscure even though many researches were performed about them, The role of exitatory aminoacid and NMDA receptor in the spinal cord injury have become well known since glutamate's neural damage was verified in CNS tissue and many studies about various NMDA antagonists are under investigation for the treatment of secondary cord injury.

In this research, the effects of NMDA receptor blocker, MK801 on neuronal function protection, SSEP recovery, and pathology were measured on spinal cord injury rats which was divided into 6 groups according to dose, time of drug delivery and magnitude of injury. The results of this study are summarized as follows:

1. In moderate cord injury group, motor recovery at 2 weeks was better in MK801 group comparing to saline control group,

2. In moderate injury group, SSEP at 2 weeds showed no difference in N1, P1 latencies, but significantly greater amplitude in MK801 group comparing to saline control group.

3. On light microscope, histologic specimen at 2 weeks after cord injury showed cystic necrosis at the impact site. There was marked infiltration of macrophages in cystic necrosisarea and astrocytic gliosis around the necrotic area. There was no specific histologic differences between experimental groups. The cystic necrotic area in coronal plane was measured and compared in each groups, The necrotic area was significantly smaller in MK801 1 mg/kg group (delivered after injury) than vehicle group. The necrotic area in MK801 5 mg/kg group and MK801 1 mg/kg group

(delivered before injury) was smaller than vehicle group even though it was not statistically signiflcallt.

4. In severe cord injury group, SSEP at 2 weeks showed identifiable N1, P1 waves in 66% of rats in MK801 1 mg/kg group (delivered after injury), but no identifiable N1, P1 waves in saline control group.

5, In severe injury group, motor recovery at 2 weeks was better in MK801 group comparing to saline control group,

From the above result it is speculated that NMDA b1ocker, MK801 can improve impaired neuronal function in spinal cord injury.