가토의 연골막 이식 후 연골신생에 관한 연구

Abstract

[한글]

1959년 Lester가 선천성 흉곽기형인 pectus excavatum시 연골막을 남긴 채로 늑연골 만을 절제한 후 다시 연골이 재생됨을 보고한 이후, 1972년 Skoog등에 의하여 연골막의 연골신생능력이 증명되었고, 그후로 연골막의 자가이식을 이용한 기관연골의 재건(Sohn과 Ohlsen, 1974; Ohlsen과 Nordin, 1976)이나 관절연골의 형성 (Skoog과 Johansson, 1976), 작은 관절의 재건(Skoog과 Johansson, 1976; Tajima등, 1978)등이 행하여져 왔다.

1978년 Brent와 Ott에 의하여 제시된 피부연골막 이식은 이개(auricle)의 앞면으로부터 얻은 피부연골막을 혼합이식 (composite graft)하는 것으로, 이러한 피부연골막의 이식

은 연골막 만의 이식에 비하여 연골신생능력이나 생착능력면에서 우월하며, 그 외에도 색상면의 부합이나 수령부 결손형태에의 적용등 여러가지 장점을 지니고 있음을 설명하면서, 이러한 연골신생능력의 차이는 아마도 진피층의 혈관유도특성 (vaso-inductive property)에 의한 것으로 추측하였으며, 피부연골막에서 표피층만을 제거한 진피연골막 이식 또한 연골막 이식에 비하여 월등한 연골신생능력을 지닐 것으로 추측하였다.

1981년 권등은 피부연골막, 연골막, 진피연골막들의 자가이식 후 연골신생에 관한 실험에서, 연골막 이식에 비하여 피부연골막 이식은 월등히 높은 연골신생율을 보이지만 진피 연골막 이식은 기대와 달리 별로 높지 않은 연골신생율을 보임을 발표하면서, 연골신생의

차이를 초래하는 원인을 혈관분포의 차이보다는 연골막 구조에 미치는 손상 정도의 차이에 더 비중을 두어 생각하게 되었다. 그러나 이식편 주위의 혈관분포, 또한 연골막 구조에 미치는 손상의 정도들을 객관적으로 비교, 규명하지는 못하였으며, 또한 연골신생율만을 산출하였을 뿐 신생된 연골의 정량적인 비교는 시행치 못하였다.

본 실험에서는 가토 이개로부터 피부연골막과 연골막의 이식편을 박리할 때 연골막 활동면에 가해지는 손상의 정도를 주사전자현미경으로 비교하였고, 피부연골막과 연골막의 자가이식 후 초기에 이식편 주위의 혈관분포를 육안적 및 현미경적으로 비교하였으며, 신생된 연골의 양을 시기별로 구분하여 비교한 후 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 피부연골막 이식의 경우에 비하여 연골막 이식의 경우 이식편 절취과정에서 훨씬 심한 손상이 그 활동면에 가해짐을 주사전자현미경을 통하여 볼 수 있었다.

2. 피부연골막 이식과 연골막 이식 초기 (5일, 7일)에 이식편 주위의 혈관분포의 정도의 차이는 발견할 수 없었다.

3. 피부연골막 이식의 경우 81.2%의 연골신생율을 보여, 연골막 이식 후의 47.8%에 비하여 월등히 높은 연골신생율을 보였다.

4. 피부연골막 이식의 경우 평균 5.130mm**3 부피의 연골신생을 나타내어, 연골피막 이식 후의 2.730mm**3에 비하여 정량적인 면에서도 월등히 높은 연골신생을 보였다.

이상의 결과로써 피부연골막 이식의 경우 연골막 이식에 비하여 연골신생율 뿐만 아니라 평균 연골신생량 역시 월등히 높음을 알 수 있었으며, 이러한 차이를 초래하는 요인은 이식편 주위의 혈관분포의 차이보다는 이식편을 절취할 때 이식편에 미치는 손상정도의

차이인 것으로 사료되었다.

[영문]

The regenerative power of perichondrium has been recognized by Skoog and his coworkers (1972) and was investigated in experimental reconstruction of tracheal defects(Sohn and Ohlsen, 1974; Ohlsen and Nordin, 1976) and the formation of articular cartilage(Skoog and Johansson, 1976). Clinically this potential was used in the treatment of the cauliflower ear(Ohlsen, et al, 1975) and the reconstruction of small joints(Skoog and Johansson, 1976; Tajima, 1978).

Recently composite perichondro-cutaneous grafts were studied by Brent and Ott(1978), who had summarized that free isolated perichondrial grafts produced much less cartilage than combined perichondro-cutaneous grafts, and perichondro-cutancous grafts would possibly "take" as readily as a skin graft, produced a good color match, would be pliable enough to fit any shape of recipient defect, yet carried its own underlying support which would conform the recipient bed upon which it was maturing. They supposed that the reason of greater chondrogenic potential of perichondro-cutaneous graft was perhaps the capacity of

grafted skin to stimulate an augmented neovasular response in its recipient site, and suggested that "deepithelialization" of the perichondro-cutaneous grafts might expand its use, because a buried "perichondro-dermal" graft should have a greater

chondrogenic potential than an isolated perichondrial graft.

In our previous experiments, autogenous perichondro-cutaneous grafts showed much more capacity of chondrogenic potential (78%) compared with perichondrial (42%) and perichondro -dermal grafts(57%), and also showed earlier neochondrogenesis compared

with the other grafts, as well as more even and uniform thickness of newly formed cartilaginous sheet steadily. But we did not measure the quantity of newly formed cartilage. Also we supposed that formation of a continuous sheet of cartilage might well be more dependent on the atraumatic technique in obtaining the grafts that avoids any damage to the delicate perichondrial structure than on the blood supply to the grafts, but we couldn't show any evidence for that supposition. In this experiments, we have compared with the volume of newly formed cartilage between perichondrial and perichondro-cutaneous grafts along with the difference of damage to the active surface of perichondrium as well as the state of blood supply to the grafts, and the following results were obtained.

1. Much more damage to the active surface of perichondrial structure was obvious in the perichondrial grafts compared with the perichondro-cutaneous grafts.

2. There was no significant difference in capillary ingrowth between perichondro-cutaneous and perichondrial grafts.

3. The rate of neochondrogenesis of perichondro-cutaneous grafts(81.2%) was far higher than the perichondrial grafts (47.8%).

4. The average volume of newly formed cartilage from perichondro-cutaneous grafts (5.130mm**3) was far better than the perichondrial grafts (2.730 mm**3).

In conclusion, autogenous perichondro-cutaneous grafts showed much more capacity of chondrogenic potential in its rate as well as its volume comparing with the other grafts and the factor of these differences was proved as the degree of damage to the active surface of perichondrial structure than the blood supply to the grafts.

It is strongly suggested that the chondrogential potential of the grafted perichondrium should be influenced by the degree of damage to the active surface of perichondrial structure, rather than by the blood supply to the grafts.