슬관절 반월상연골 손상 및 절제 후 재생과정과 관절연골의 변화에 관한 연구

Abstract

[영문]

[한글]

반월상 연골(반월판)은 슬관절의 중요한 구조물중의 하나로 이의 절제 시 슬관절의 퇴

행성 관절염이 유발되는 것으로 알려져왔다(Johnson등, 1974).

여러학자들(Gibson, 1931: Fisher, 1936; Smillie, 1944; Evans, 1763)이 반월판 절제

후 이의 재생에 대하여 보고를 하였으며, Smillie(1944)는 반월판 절제 후 그곳에 섬유성

조직으로 이루어진 재생 조직이 대치되었다고 보고하였다.

King(1936 b)과 Cox등(1975)은 반월판을 완전절제 후에는 재생이 되지만 관절연골의 퇴

행성변화가 심하며 부분절제 후에는 재생이 안되지만 퇴행성 변화는 경미하다고 발표하였

다. 그러나 Bruce 및 Walmsley(1937)는 외측 반월판 절제 후 관절연골의 퇴행성 변화는

없었다고 하였다-또한 Shapiro 및 Glimcher(1980)는 가토에서 반월판 내의 손상은 자연

치유되지 않으며 분리된 상태로 남아있다고 보고하였다. 반월판 손상 및 절제에 있어서

완전절제 후 관절연골에 미치는 영향에 대한 연구가 다수 보고되고 있으나 학자들간에 다

소 의견이 일치되지 않고 있으며, 부분절제 후의 재생과정과 관절연골의 변화에 대한 보

고는 드문 실정이다. 저자는 이상의 여러가지점에 관심을 두고 인체 슬관절 반월판 손상

중 가장 흔한 bucket handle손상을 가토의 반월판에 가한 후 자연 치유되는지의 여부와

반월판의 부분절제 및 완전절제 후 재생과정과, 관절연골의 변화를 육안적 및 현미경적으

로 관찰하기 위하여 다음과 같은 실험에 착수하였다.

실험동물은 한국산 성숙가토(2kg내외) 45마리를 사용하였으며, 실험기간중 동일한 사료

로 온도 및 습도등의 조건이 같은 사육실에서 사육하였다. 실험군은 반월판을 bucket han

dle형으로 손상을 가한 반월판 손상군, 반월판 부분절제군 및 완전절제군의 3군으로 구분

하였으며, 대조군은 반대측 정상 슬관절에서 채취하여 상호 비교하였다.

제Ⅰ군: 반월판 손상군 (15마리)

제Ⅱ군: 반월판 부분절제군 (15마리)

제Ⅲ군: 반월판 완전절제군 (15마리)

실험동물은 25mg/kg의 secobarbital을 정맥주사하여 마취시키고, 우측 슬관절을 개방하

여 내측 반월판에 bucket handle손상, 반월판 부분절제 및 반월판 완전절제를 각각 시행

하였다.

관찰방법은 수술 후 각 군에서 2, 4, 6, 8 및 12주 간격으로 3마리씩 도살하여 반월판

과 관절연골을 육안적으로 관찰한 다음, 반월판을 채취하여 hematoxylin-eosin염색파 재

싱 반월판의 교원섬유의 양을알기 위하여 Mallory-trichrome염색을 하였다. 관절연골은

소정의 방법에 의하여 탈회한 후 hematoxylin-eosin염색과 safranin 0-fast green염색을

하여 광학현미겅으로 관찰하였다.

이상의 방법으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. Bucket handle손상은 자연 치유되지 않았다.

2. 반월판 재생은 부분절제한 경우 15마리 중 10마리에서, 완전절제한 경우 15마리 중

13마리에서 재생되었다.

3. 반월판 재생은 수술 후 제 2주에서 육아조직이 생기기 시작하여 섬유성 조직 및 교

원섬유의 형성을 거쳐 재생되었으며, 연골세포는 관찰되지 않았으나 완전절제한 군의 2예

에서만 국소적으로 나타났다.

4. 재생조직의 양은 실험기간의 경라에 따라 증가되는 경향을 보였으며 이는 부분절제

군보다 완전절제군에서 많았다.

5. 관절연골의 변화는 연골표면의 불규칙성, 연골세포의 군집 및 연골하골의 비후 등이

있었으며 이 변화는 손상이 크고 절제한 반월판의 양이 많을수록 초기에 나타났고 그 정

도가 심한 경향을 보였다.

Meniscal Regeneration and Changes of the Articular Cartilage after Meniscal injury

and Menisectomy

Chang Dong Han

Department of Medical Science The Graduate School, Yonsei University

(Directed by Prof Byeong Mun Park, M.D.)

The meniscus is an important functional component of the knee and its excision in

Man is associated with the development of osteoarthritis some years later(Johnson

et al., 1974).

Thomas Annandale(1885) was the first person reported to have operated on a torn

semilunar oartilage in the knee joint. Since that time, arthrotomy and menisectomy

has become one of the most common procedures performed by orthopaedic surgeons.

A review of the literature reveals true meniscal regeneration documented at

reexploration of a knee having previously undergone menisectomy(Gibbon, 1931;

Fisher, 1936; Smillie. 1944; Evans, 1963).

In dogs, after total menisectomy, a meniscus regenerated but severe degeneration

of the articular cartilage occurred(King, 1936 b; Cox et al., 1975), while

experimental excision of the inner half of the meniscus there was no regeneration

of the meniscus and very little degeneration of the articular cartilage. However,

Bruce and Walmsley(1937) operated on the lateral meniscus did not find any

degenerative change in the articular cartilage. Shapiro and Glimcher(1980) showed

that large bucket handle tear of the meniscus did not heal.

The present experiment was undertaken to study the healing of the bucket handle

tear in the meniscus and the morphologic changes of the articular cartilage and

regenerated meniscus following menisectomy by histological method.

Fourtr five healthy rabbits weighing around 2 kg were used for the experiment.

The animals were divided into three groups as follows ;

Group Ⅰ : Bucket handle injury (15 animals)

Group Ⅱ : Partial menisectomy (15 animals)

Group Ⅲ : Total menisectomy (15 animals)

Under secobarbital anesthesia(25 mg/kg) the right knee joint was opened and

performed bucket handle incision, partial menisectomy and total menisectomy on the

medial meniscus respectively. The opposite knee joint of each rabbit was used as

control. Closed the wound and the limb was not immebilized.

The animals were sacrified at intervals of 2, 4, 6, 8 and 12 weeks respectively

and the knee joints were opened and inspected thoroughly for spontaneous healing

and regeneration of meniscus and degenerative change of the cartilage of the

femoral condyle.

The articular cartilage of the distal femur and the regenerated meniscus was

stained with hematoxylin and eosin for histological observations and Mallory

trichrome and safranin O-fast green for histochemical observations.

The results of the experiment are as follows ;

1. The bucket handle iniury of the meniscus did nut heal spontaneously

2. The meniscal regeneration occurred in 10 out of 15 animals in partial

menisectomy group and 13 out of 15 animals in the total menisectomy group.

3. The meniscal regeneration, at 2 reeks after operation, was composed of

granulation tissue and was matured through fibrous tissue and collagen fibers. The

immature fibrocartilage cells were not found except in two cases in the total

menisectomy group.

4. The amount of regenerated menisci were increased during the experiment and

were much more pronounced in the total menisectomy than the partial menisectomy

group.

5. The histologic changes of the articular cartilage were irregularity of

caritlage surface, cloning of chondrocytes and subchondral hypertrophy. The degree

of degenerative changes of the cartilage was related to the amount of meniscus

removed.