자가피부이식이 백서 창상구축과 창상내 근섬유아세포에 미치는 영향

Abstract

[한글]

생체에 피부결손이 생기게 되면 빠른 창상치유를 위한 생체반응으로 창상구축 현상이나타나게 된다. 창상구축의 결과 피부결손 부위의 면적은 감소하게 되며 창상치유 과정에서 생긴 반흔이 주위조직과 유착하게 되어 신체부위에 따라서는 심한 운동장애와 추형 등이 나타나게 되므로 창상구축 현상을 이해하고 자유롭게 조절 할 수 있는 방법을 연구하는 것은 환자치료를 위해 꼭 필요한 분야이다.

창상구축에 근섬유아세포가 가장 중요한 역할을 하는 것이 알려진 이후, 근섬유아세포에 영향을 줄 수 있는 여러가지 약물요법과 피부이식 등의 방법을 이용하여 창상구축을조절하고자 하는 여러 연구가 있었으며 임상적으로도 일부 방법들이 이용되고 있으나, 창

상구축을 완전히 멈추거나 자유롭게 조절 할 수 있는 방법은 아직도 알려지지 않고 있다.

본 연구에서는 피부이식과 피부이식의 시기가 창상구축과 근섬유아세포의 출현시기 및수의 증감 등에 미치는 영향과 상호관계를 규명하고자, 백서의 배부에 피부결손 부위를만들고 제 1군은 피부절제 직후, 제 2군은 피부절제 3일 후, 제 3군은 피부절제 5일 후,제 4군은 피부절제 7일 후에 부분층 자기피부이식을 시행하여, 피부절제만 시행한 대조군과 피부이식 각 군의 창상면적의 변화를 측정하고, 조직학적 변화와 근섬유아세포의 출현시기 및 수의 증감 등의 변화를 hema-toxylin 및 eosin(H-E) 염색, anti-α-actin 항체와 anti-desmin 항체를 사용한 면역조직화학염색과 4-chloro-7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazole(NBD)-phallacidin을 사용한 형광조직화학염색 및 thymidine 유사체인 5-bromodeoxyuridine(BrdU)을 사용한 세포역동할연구(cell kinetic study)의 방법으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 피부이식 각 군은 피부이식 시기에 관계없이 대조군에 비하혀 창상구축 현상이 현저히 감소하였으나(p< 0.01), 피부이식 시기에 따른 각 군의 창상구축 현상은 통계학적으로 유의한 차이가 없었다.

2. 회귀분석 결과 피부이식 각 군은 대조군에 비하여 창상구축 현상이 서서히 진행되었다.

3. H-E 염색상 피부이식 각 군에서는 대조군에 비하여 조직학적으로 창상치유 과정의큰 차이점을 발견 할 수 없었으나, 제 1군에서는 대조군에 비하여 염증반응을 보이는 조직의 범위와 깊이가 적었으며 염증세포의 수가 빨리 감소하였다.

4. NBD-phallacidin을 사용한 형광조직화학염색에서 대조군과 제 1군 모두 피부절제 3일 후 근섬유아세포를 발견 할 수 있었으며, 제 1군에서는 대조군에 비해 현저히 적은 수의 근섬유아세포를 발견 할 수 있었다.

대조군에서는 피부절제 2주 후까지 근섬유아세포의 수가 증가하여 4주 후에도 증식된상태가 지속되었으나, 제 1군에서는 2주 후부터, 제 2, 3, 4군에서는 3주 후부터 근섬유아세포의 수가 감소하였다.

5. BrdU를 이용한 세포역동학연구에서 labeling index는 모든 군에서 피부절제 7일 후가장 증가하여 이후 감소하였으며, 제 1군의 3일, 7일, 14일, 21일 후의 labeling index는 대조군에 비하여 의의있게 작았다(p<0.05).

이상의 결과로 피부이식의 시기가 백서 창상내의 근섬유아세포에 미치는 영향은창상면적의 변화를 보여줄 정도로 크지는 않았다. 피부이식은 백서 창상내의 근섬유아세포의 출현시기에는영향을 주지는 않지만 창상의 염증반응과 근섬유아세포의 수를 출현시부터 감소시키며 근섬유아세포의 수를 빨리 감소시킴으로써 창상구축 현상도 감소하는 것으로 사료된다.

[영문]

A defect in skin leads to wound contracture as a biologic process for rapid healing of wound. However, as a result of wound contracture, sequelae such as motion limitation and disfigurement are frequently noted. Hence, it seems to be of paramount importance to understand wound contracture and to study how to control this phenomenon.

Myofibroblast, which has both the characteristics of smooth muscle cell and fibroblast, plays a maior role in wound contracture. Many workers have tried to control wound contracture with various medications and surgical procedures as skin graft, and at present some of them are in use with moderate success. However, it is still not clearly known how to stop or freely control wound contracture.

In this study, the influences of skin graft on the experimental wound contracture and histologic changes of myofibroblast were investigated. On the dorsum of rat, surgical skin excision was performed to make an experimental wound. Partial thickness autologous skin graft was performed immediately, 3, 5 and 7 days after skin excision in the 1st, 2nd, 3rd and 4th group, respectively. The changes in areas of skin wound of the non-skin grafted control group and the skin grafted groups were measured, and histolugic changes were observed by hematoxylin & eosin(H-E) staining, by immunohistochemical staining using anti-α-actin antibody and anti-desmin antibody, by fluorescent histochemical staining using 4-chloro-7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazole(NBD)-phallacidin, and by cell kinetic study using 5-bromodeoxyuridine(BrdU), which is a thymidine analogue.

The results are as follows :

1. In the skin grafted groups, wound contracture decreased markedly compared to the control group(P<0.01), irrespective of the time when the skin graft was performed. However, the influence of the skin graft on wound contracture in time intervals was not significant.

2. Regression analysis showed that the wound contracture progregsed much slowly in the skin grafted groups than in the control group.

3. By H-E staining, there was no significant difference in wound healing process between the skin grafted groups and the control group. In the immediately skin grafted first group, the area and extent of inflammation at the wound site were much less than the control group. In addition, the inflammatory cell infiltration disappeared earlier than in the control group.

4. By fluorescent histochemical staining using NBD-phallacidin, myofibroblasts were seen 3 days after skin excision in both the control group and the first group. The number of myofibroblast, however, was less in the first group.

The number of myofibroblast increased continuously until 2 weeks after skin excision and remained high until 4 weeks later in the control group. In the skin grafted groups, it decreased after 2 weeks in the first group, and after 3 weeks in the second, third and fourth groups.

5. By cell kinetic study using BrdU, the labeling index reached its maximal value at the 7th day, followed by a slow decrease thereafter in all groups. The labeling index in the first group was significantly lower than in the control group at the

3rd, 7th, 14th and 21st days, respectively(p<0.05).

It is concluded that the skin graft significantly decreases wound contracture, although the influence of time interval changes of the skin graft is not so great as to affect the contracture rate. The skin graft does not affect the time of

appearance of myofibroblast, but it significantly decreases the number of mlrofibroblast initially and accelerates disappearance of myofibroblast, and contracture of the wound is accordingly reduced.