실험적 가토 임신중독증에 관한 연구

Abstract

[한글]

임신부 사망의 3대 원인의 하나인 임신중독증은 19세기 초부터 여러학자들이 임신중독증의 원인에 대하여 활발하게 연구하기 시작하였지만 아직까지 확실한 원인이 밝혀진바없고 이견이 분분한 실정이며 이에 대한 치료도 대증요법에 의존하고 있는 실정이다(Pric

hard and MacDonald, 1976).

현재 가장 유력시 되고 있는 학설은 태반의 국소 빈혈설로서 Young(1927)에 의하여 최초로 이론화 되었고 이 설을 뒷바침 하기 위한 임상연구와 실험이 많은 학자들에 의하여최근까지 진행되고 있으나(Page and Ogden, 1939: Ogden et al, 1940: Kumar, 1962: Doug

las and Langford, 1967: Abitbol et al.,1976a) 불충분한 점이 많으며 체계화 되어 있지 않은 실정이다.

임신중독증에 나타나는 형태학적인 변화는 주로 태반, 신장 및 간에서 관찰할 수 있는것으로 보고되어 있다(Prichard and MacDonald, 1976: Abitbol et al, 1976 b).

사람에서 발생된 임신중독증의 형태학적 변화에 대한 연구는 많이 진행되어 있으나 동물실험에 의한 임신중독증의 형태학적인 변화에 대한 연구는 비교적 드문 실정이며 이때초래되는 임상적인 특징, 광학현미경 및 전자현미경 소견에 대한 종합적인 연구는 찾아볼 수 없었다.

저자는 특히 우리나라에서 높은 빈도를 보이고 있는 임신중독증의 연구 발전에 기틀을마련하기 위하여 본 연구에서는 가토에서 신동맥 하부 복부대동맥을 결찰하여 태반으로가는 혈류를 감소시키고 혈압, 단백뇨 및 체중변동을 조사하여 사람에서 관찰되는 임신중독증과 유사한 상태가 유발되는지의 여부를 조사하고 아울러 실험적으로 유발된 임신중독증의 형태학적 변화를 광학현미경 및 전자현미경으로 검색하여 임신중독증의 유발기전을형태학적인 면에서 추구하고자 본 연구에 착수 하였다.

실험재료 및 방법

실험동물로서는 체중 2.Okg 내외의 백색 자성가토 60마리를 사용하여 다음과 같은 실험군으로 나누었다.

실험군 :

제Ⅰ군 : 대조군

A : 임신대조(sham operation) 10마리

B : 비임신대조(복부대동맥결찰) 10마리

제Ⅱ군 : 실험군(복부대동맥결찰)

A : 임신 14일에 결찰 20마리

B : 임신 21일에 결찰 20마리

임신을 의도적으로 시킨 후 임신가부의 판정을 1일 2회 아침, 저녁으로 질도말 표본에서 정자검출로 확인하였으며 정자가 확인된 다음 날을 임신 제 1일로 산정하였다.

제Ⅰ군 대조군은 임신대조군과 비임신대조군으로 나누고 임신대조군은 임신 14일과 21일에 각각 5마리씩 부요추부 절개를 통하여 복부대동맥을 확인한 후 sham operation만 시행하였으며 비임신 대조군은 복부대동맥 결찰 후 7일과 14일에 각각 5마리씩 도살하였다.

제Ⅱ군 실험군은 임신 14일과 21일째 각각 20마리씩 신동맥 개구부에서 1cm 하방에 위치한 복부대동맥을 결찰하였다.

결찰방법은 지름 1mm 크기인 20게이지 주사바늘을 복부대동맥 외벽에 부착하고 No. 3실크 봉합사로 대동맥과 주사바늘을 함께 결찰한 후 주사바늘을 제거하여 가능한한 대동맥 내경을 1mm이하로 유지시키도록 노력하였다. 도살은 임신 28일째 일율적으로 하였으며

혈압측정은 좌우측 경동맥에 catheter를 삽입하여 수술시와 도살 직전에 2회 측정하였다. 뇨단백은 albustix을 사용하여 수술전과 수술후 지속적으로 측정하였고 체중변동 조사는 수술직전과 도살직전에 각각 체중을 측정하였다.

광학현미경 관찰은 태반, 신장 및 간에서 일반적인 변화를 보기 위한 H-E염색, 신사구체기저막 비후를 보기 위한 PAS염색과 섬유소를 보기 위한 PTAH 및 trichrome 염색을 하였다. 전자현미경 관찰은 태반 및 신장을 통하여 통상 전자현미경 검색방법으로 관찰하였다.

연구성적 및 결론

1. 임신 14일째 결찰군에서 대조군에 비하여 실험도중 모체사망 빈도와 조산 및 사산의 빈도가 높았다.

2. 임신 결찰군에서는 임신대조 및 비임신 결찰군과는 달리 도살직전에 현저한 혈압상승을 관찰할 수 있었으며 특히 임산 14일째 결찰군에서 더욱 현저하였다.

3. 임신 결찰군에서 일율적으로 결찰후 지속적인 단백뇨를 보였다.

4. 광학현미경 및 전자현미경 소견상 태반, 신장 및 간의 소견이 사람에서 관찰되는 임신 중독증 소견과 유사하였다.

5. 태반의 미로혈관, 신장 및 간 모세혈관내 섬유소 혈전이 간혹 관찰되었다.

6. 태반의 합포영양막 세포의 세포질, 신장의 내재 상피세포(visceral epithelial cell)의 족돌기 (foot process) 사이, 신사구체 모세혈관강 및 세뇨관 세포질내에 전자밀도와 구조가 기저막과 유사한 물질이 복부대동맥 결찰 임신군에서 관찰 되었다.

이상의 소견을 종합하여 보면 복부대동맥을 결찰하여 태반에 국소빈혈을 일으키면 임상적으로나 형태학적으로 임신중독증과 동일한 현상이 초래되며 그 기전으로 전신성 범발성 혈관내 혈액 응고가 관여될 것으로 사료되었으며 태반 및 신장에서 기저막과 비슷한 구조를 갖는 물질이 출혈 되었는데 그 의의에 대하여는 앞으로 추구해 볼 만한 가치가 있는 것으로 생각되었다.

[영문]

There have been many studies of toxemia of pregnancy, one of the three major causes of maternal death, and many theories about the etiology and pathogenesis have been postulated since the early years of 19th century (Prichard and MacDonald, 1976).

The placental concept was proposed and pursued first by Young (1927), and subsequently studied by many anthers (Page and Ogden, 1939: Ogden et al., 1940: Kuma, 1962: Douglas and Langford, 1967: Abitbol et al., 1976a), but studies of morphological changes in animals are rare, particularly in electron microscopic research.

This study attempts to find out whether placental ischemia, induced in a pregnant rabbit by ligation of the descending abdominal aorta below the level of renal arteries, produces toxemia. Morphological examination by light and electron

microscopy, and observation of the changes of blood pressure, urine protein and the changes of body weight, all of which are considered to be the triad of human toxemia, are made.

MATERIALS AND METHODS

A total of sixty albino female rabbits weighing around 2.0 Kg were used for the experiment and were divided into two groups with the following management: Group Ⅰ: Control group

A. Sham operation in pregnant rabbits 10 rabbits

B. Ligation of abdominal aorta in non-pregnant rabbits 10 rabbits

Group Ⅱ: Experimental group (Ligation of abdominal aorta in pregnant rabbits)

A. Ligation on 14th day of pregnancy 20 rabbits

B. Ligation on 21st day of pregnancy 20 rabbits

All rabbits were placed in the animal room for 7 days in order to adapt to the circumstance before mating. The presence of sperms in vaginal smears performed twice a day was considered as pregnancy and the next day was calculated as the first day of pregnancy.

The operations were done following induction of anesthesia by intravenous injection of secobarbital, 30 mg per kg.

The vessels were approached extraperitoneally, and a 20 G. needle was placed alongside the abdominal aorta midway between the renal arteries and the iliac bifurcation. A number 3 silk suture was placed around the needle and aorta, which was tied snugly, and then the needle was removed gently.

The non-pregnant control rabbits were operated by the above method and sacrificed on the 7th and 14th postoperative days, 5 animals each. Animals of the sham operation group and experimental group were sacrificed on the 28th day of pregnancy. The animals which expired during the experiment were excluded from this study.

The mean arterial pressure was registered directly on a mercury manometer from a catheter inserted into the bilateral common carotid arteries at the time of operation or sacrifice. Urine protein was checked by albustix before operation and daily after operation. At the time of operation and sacrifice the body weight was also recorded.

Except for small pieces of tissues for the electron microscopical study, specimens from the placenta, kidney and liver were fixed in 10% neutral formalin and embedded in paraffin followed by the light microscopic observation. Beside

routine hematoxylin-eosin stain, PAS stain for the examination of glomerular basement membrane, and PTAH and trichrome stains for the deposition of fibrin were done.

For the ultrastructural examination, tissues from the placenta and kidney were fixed in 1% osmium tetraoxide in phosphate buffer pH 7.4, and observation was made using Hitachi HU-11E electron microscopy, following the usual processing and double staining method.

RESULTS AND SUMMARY

1. The incidence of maternal death, prematurity and stillbirth was higher in the group where the ligation was performed on the 14th day of pregnancy, than in the control group.

2. In the experimental group increased blood pressure was observed, which was more pronounced in animals where the ligation was performed on the 14th day of pregnancy.

3. In the experimental group proteinuria was observed, which was more pronounced in animals where the ligation was performed on the 14th day of pregnancy.

4. Morphological changes similar to that of human toxemia of pregnancy were observed in the placenta, kidney and liver by light and electron microscopy.

5. There were occasional fibrin thrombi in the blood vessels of the placental labyrinth and capillaries of the kidney and liver.

6. In the experimental group, a substance similar to the basement membrane in electron density and morphological structure was found in the glomerular capillary lumen, between the foot processes of the glomerulus, and in the cytoplasm of syncytiotrophoblast and renal tubular cell.

In summary placental ischemia, induced by ligation of the descending abdominal aorta below the level of renal arteries, produced toxemia in pregnant rabbits in clinical and morphological aspects, and it was considered that disseminated

intravascular coagulation might play a role at least in some way in the development of toxemia of pregnancy. The significance of the substance described above should be investigated in further detail.