토끼 두개골 모델에서의 rhBMP-2 농도에 따른 이형상 칼슘 인산염 골이식재의 골형성능 연구

Abstract

실험목적 : 최근 합성골 및 골생성 인자를 통한 골재생이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 Scaffold 로서 Biphasic Calcium Phosphate (BCP), 그리고 골형성 인자로서 Bone Morphogenetic Protein-2 (BMP-2)의 골형성능 효과를 평가하였다. 또한, 기존에 사용되던 고농도가 아닌, 비교적 Side effect 를 줄일 수 있으면서도 골형성능이 유지되는 적정한 농도의 BMP-2를 고찰하는 것을 목적으로 하였다.

재료 및 방법 : 토끼 18마리를 대상으로, 두개골 부위에 4개의 골결손부를 형성하였다. BCP이식재에 농도를 달리한 BMP-2 희석액을 혼합하여 이식하였다. BMP-2의 농도는 0.0mg/ml, 0.1mg/ml, 0.5mg/ml, 1.0mg/ml 로 하였다. 시간에 따른 골형성 양상을 확인하기 위하여 희생기간을 2, 4, 12주로 설정하였다. 그 후 조직학적으로 총 신생조직, 신생골, 잔여 이식재, 지방조직 형성의 정도를 계측하였고, 방사선학적으로 성숙골과 미성숙골의 수치를 확인하였다.

결과 및 고찰 : Micro CT 계측상으로, 성숙골의 양은 증가하였고, 미성숙골의 양은 감소하였다. 0.5mg/ml BMP 농도 2주군에서 다른 BMP 농도군에 비하여 유의차 있는 성숙골의 생성 및 미성숙골의 감소가 확인되었다. 조직계측상으로, 치유 기간이 늘어날수록 통계적 유의차 있게 신생골의 형성 및 지방조직의 증가가 관찰되었고, 잔여 이식재의 양은 감소하였다. 전체 신생조직 면적은 치유기간에 따른 유의차를 나타내지 않았으며, 이는 잔여이식재의 흡수 및 골생성이 동반하여 일어나서 전체 조직의 양이 지속적으로 잘 유지되기 때문인 것으로 판단된다.