냉동골과 냉동 건조골의 생역학적 강도의 비교

Abstract

[한글]

동종 이식골의 생역학적 성질은 보존 방법에 따라 변화할 수 있다. 냉동골과 냉동 건조골의 생역학적 강도는 보고자에 따라 차이가 있으며, 재수화의 기간과 방법이 골 강도에 변화를 주는 것으로 보고되어 있다. 그러나 현재까지 연구된 냉동골에 대한 실칩은 냉동

기간에 따른 강도 변화나, 냉동골을 이식한 후 생체 반응에 의한 강도 변화에 대한 결과는 보고된 바 없다. 본 연구의 목적은 냉동 기간에 따른 냉동골의 압박강도 및 굴곡 강도를 냉동 건조골의 강도와 비교하고, 또한 신선골, 냉동 기간에 따른 냉동골 및 냉동 건조

골을 생체내에 동종 이식한 후 강도를 측정하여 대조군의 강도와 비교하는데에 있다. 실험 동물은 체중 3009내외의 성숙 흰쥐를 이용하였으며, 대퇴골과 제 1미추의 굴곡 강도 및 압박 강도를 각각 측정하였다. 모든 골조직을 무작위로 10개의 군으로 분류하였으며,

각 군에는 10개의 조직을 포함시켰다. 각 군의 강도는 대조군을 100% 기준으로 하여 비교하였다. 냉동군은 대조군에 비해 굴곡 강도는 평균 7.2% 감소를 보였고, 압박 강도는 평균 11.0% 감소하였으나 냉동 기간별 강도 차이는 없었다. 신선골 이식군의 굴곡 강도는 17.6%, 압박 강도는 27.2% 감소하였다. 냉동 후 이식군은 굴곡 강도는 23.1%, 압박 강도는 22.2% 감소하였으며, 냉동 후 이식군에서 냉동 기간별 강도 차이는 없었다. 냉동 건조군의굴곡 강도는 9.7% 감소를 보였으나 압박 강도는 변화가 없었으며, 냉동 건조 후 이식군의 경우굴곡 강도는 30.1% 감소, 압박 강도는 41.3% 감소하였다.

이상의 결과로 미루어 욜 때 심냉동은 골 강도를 약화시키나 냉동 기간에 따른 강도의 차이는 없으며, 냉동 건조골은 생체내 이식 후에 강도가 현저하게 감소하기 때문에 구조적 지지 목적의 이식골로는 적합하지 않을것으로 사료된다.

[영문]

The biomechanical properties of allograft bone can be altered by the methods chosen for its preservation and storage. Previous studies have shown different results in the biomechanical effect of the deep freezing and freeze drying. There has been no study on the mechanical change in the duration of the deep freezing and

the change after in vivo allograft. The purpose of this study was to compare the strength of fresh, deep freezing(7, 6, 12weeks) and freeze dried bone and also to measure the mechanical changes after in vivo graft. The bones used in this study were obtained from adult Sprague-Dawley rats weighing 307gm. All specimens were

divided into10 groups randomly and 10 specimens were included in each group. This study measured the physical properties in bending of the rat femur and compression of the rat first tail vertebrasubiected to deep freezing at -80℃ for 2 weeks, 6

weeks, 12 weeks and freeze drying. We also measured the mechanical changes after in vivo allograft of fresh bone, deep freezing(2, 6,12weeks) and freeze drying group.

The strength of each tested group was expressed as a percentage of control group.

Analysis for deep freezing groups showed mean 7.2% decrease in bending strength and 11.0 % decrease in compressive strength when compared with control group, but there was no statistical difference in the duration of deep freezing. The group of in

vivo graft(fresh bone) showed 17.6% and 20.2% decrease in bending and compressive strength respectively. The groups of in vivo graft after deep freezing showed 23.1% and 22.2% decrease in bending and compressive strength. But there was no statistical difference in the duration of deep freezing. The freeze drying group showed 9.7% decrease in banding strength and no significant difference in compressive strength. The group of in vivo graft after freeze drying showed 37.1% and 41.3%decrease in bending and compressive strength. These results suggest that deep freezing causes re-duction of bony strength but the duration of freezing is not a factor and freeze drying causes marked reduction of the mechanical strength after in vivo graft. In conclusion, there would be some mechanical limitation in using freeze dried graft for the supporting implant.