• Journal of Chest Surgery
• /
• 제37권4호
• /
• pp.297-306
• /
• 2004

기존의 인공 심장 판막은 혈전 형성, 내구성, 세균 감염에 대한 저항력, 성장성 등에서 문제점을 가지고 있다 최근 이상적인 심장 판막을 개발하기 위한 노력으로 조직공학 기법을 이용하고 있다. 본 연구는 이종 판막을 지지체로 하여 이종 세포 제거 후 자가 세포를 파종한 조직공학 심장 판막을 개발하기 위하여 이종 세포 제거와 자가 세포 파종 방법을 비교하였고, 얻어진 심장 판막첨의 생체 적합성을 살펴보았다. 대상 및 방법: 이종 지지체로 두 마리의 돼지에서 각각 3개의 폐동맥 판막첨을 채취하여, Triton-X, freeze-thawing, NaCl-SDS 등 세 방법 중 하나로, 각각 두 개의 판막첨을 처리하고, 세포 제거 정도를 비교하였다. 염소의 경정맥에서 분리한 내피 세포를 배양하여, 상기한 방법 중 하나로 이종 세포가 제거된 돼지 판막첨에 파종한 후, 내피 세포의 보존 상해를 비교하였다. 생체 실험을 위해, 6마리 돼지에서 각각 2개의 폐동맥 판막첨을 채취해 이종 세포를 제거하였고, 6개의 판막첨은 염소의 내피 세포를 파종하고(이종-자가 이식편),다른 6개의 판막첨은 내피 세포를 파종않고(이종 이식편) 6마리 염소의 폐동맥 판막첨 두 개와 치환하였다. 치환되지 않은 하나의 판막첨을 대조군으로 비교하였다. 염소는 수술 6시간, 24시간, 1주일, 1개월, 3개월, 그리고 6개월 후 희생시키고 폐동맥 판막첨을 채취하여 분석하였다 걸과: Triton-X와 freeze-thawing 처리한 판막첨에서는 이종세포가 남아 있었으나, NaCl-SDS 처리한 판막첨에서는 세포가 완전히 제거되었고, 이종 세포 제거 후 파종한 자가 내피 세포도 NaCl-SDS 처리한 판막첨에서 다른 두 방법으로 처리한 판막첨에 비해 잘 보존되어 있었다. 6마리 염소는 혈색전증의 소견 없이 예정된 기간 동안 모두 생존하였으며, 희생 후 적출한 이종 이식편과 이종-자가 이식편 모두 대조군 보다 두꺼워져 있었다. 두 이식편 모두 24시간 후부터 섬유아세포의 증식이 관찰되었고, 1개월 후 세포의 개형(remodeling)과정을 볼 수 있었고, 3개월 후 세포 기능을 수행하였고, 6개월 후 대조군보다 세포수가 더 많이 증가하였다. 파종한 내피 세포는 잘 보존되어 있었고, 이종 이식편도 6개월 후에는 내피 세포가 피복 되어 있었다. 걸론: 이종 세포의 제거와 자가 세포의 파종에 가장 적합한 방법은 NaCl-SDS 처리였다 동물 실험에서 이종 이식편과 이종-자가 이식편 모두 6개월 간 지지체의 역할을 수행하면서, 자가 세포의 증식을 가능하게 하였고, 자가 조직으로 발전할 가능성을 보여 주었다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제39권6호
• /
• pp.427-433
• /
• 2006

배경: 현재까지 개발된 인조혈관들은 소구경 혈관에서는 개통성을 유지하기 어려워 사용에 제한이 따른다. 이에 저자는 이종혈관이식편이 소구경 혈관을 대신할 수 있는지 시험하고자 돼지의 혈관을 채취하여 냉동보관과 무세포화의 두 가지 방법으로 전처치한 뒤 이를 염소에게 이식하고 일정기간 동안 그 변화를 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 돼지의 양측 경동맥을 적출한 뒤 하나는 바로 조직 보관액에 담아 냉동 보관하였고 하나는 NaCl-SDS 용액을 이용하여 무세포화(acellularization)한 뒤 냉동 보관하였다. 동일한 염소의 양측 경동맥에 냉동보관만 했던 이식편과 무세포화한 이식편을 각각 삽입하였다. 3마리의 염소에게 이를 시행하였고 술 후 각각 1, 3, 6개월째에 이식편을 적출하였다. 관찰기간 동안 주기적으로 초음파검사를 시행하여 개통성 여부를 확인하였으며, 이식 편의 적출 후에는 육안소견 및 광학현미경 소견을 비교 분석하였다. 결과: 3마리 실험동물 모두 혈전색전증과 같은 별다른 문제없이 예정된 적출시기까지 생존하였다. 초음파검사상 모든 혈관이식편에서 관찰기간 동안 우수한 개통성을 보였다. 육안소견상 이식편의 내강에서는 혈전의 생성없이 매끈한 표면을 관찰할 수 있었다. 현미경 검사상 6개월째의 혈관이식편에서 세포가 재구성되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이식 후 초기였을 때 무세포화이식편보다 단순 냉동이식편에서 염증반응이 활발한 것으로 보였으나 유의한 거부반응의 증거는 관찰되지 않았다. 결론: 돼지-염소간의 이종이식모델에서 단순 냉동혈관이식편과 무세포화혈관이식편 사이에 이식 후 6개월까지는 임상적인 차이를 야기하지 않았다. 이는 동일한 모델의 혈관이식에 있어 무세포화의 과정을 생략할 수 있다는 가능성 때문에 고무적인 결과라 할 수 있으나, 관찰기간이 비교적 짧고, 실험동물의 수가 많지 않아 향후 추가적인 연구가 뒷받침되어야 하리라 생각된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제32권3호
• /
• pp.303-306
• /
• 1999

본 증례는 Ross 술식에서 동종판막이나 이종판막을 쓰지않고 자가 대동맥 조직과 심낭으로 우심실 유출로를 성공적으로 재건한 보고이다. 선천성 대동맥판막 협착증을 진단 받은 8세 환아에서 시행한 폐동맥 자가 이식편을 이용하여 대동맥판을 교체하고 자가 대동맥 조직과 심낭편으로 단엽 판막을 만들어 우심실 유출로를 재건하였다. 술후 검사에서 심실과 새로운 대동맥판의 기능이 좋아 투약없이 19개월째 외래 추적관찰 중이다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제38권5호
• /
• pp.382-384
• /
• 2005

소아의 우심실-폐동맥 연결에 이용되는 판막 도관에는 여러가지가 있다. 현재까지 동종이식편(homograft) 판막도관이 가장 이상적인 것으로 알려져 있으나 유아에서는 크기 및 공급에 제한점이 있다. 최근에는 다양한 크기의 이종이식편(xenograft) 판막도관이 상업적으로 이용 가능하여 하나의 대안으로 여겨지지만 이 역시 많은 문제점을 가지고 있다. 선천성 대동맥판 협착증으로 Ross 수술을 시행한 2예에서 우심실 유출로 도관으로 이용한 $Shelhigh^{(R)}$ porcine-valved conduit (SPVC)에 심한 가성내막껍질형성(Pseudointimal peel formation)으로 조기에 도관 교환이 필요했기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제40권3호
• /
• pp.180-192
• /
• 2007

배경: 최근 이종 심장 이식에서 이종항원 및 항체로 인한 초급성 또는 급성 거부반응이 중 또는 대구경의 혈관이나 판막에서는 일어나지 않는다는 보고들이 있다. 이는 이런 부위에서 이종 항원의 발현이 다른 부위보다 낮고 내피세포에 미치는 전단력이 크기 때문인 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이들 보고를 바탕으로 돼지-염소 모델에서 중 또는 대구경의 혈관에 해당하는 경동맥을 이용한 이종 동맥 이식을 시행하고 정해진 기간 경과 후 이식편을 적출하여 이종 이식 혈관의 생체 내 중, 장기 개통성 및 조직병리학적 변화 양상을 관찰하여 이종 혈관 이식의 생체 내 장기 적합성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 10쌍의 돼지-염소 조합을 실험군으로 하여 1주, 1개월, 3개월, 6개월 및 12개월의 정해진 기간으로 나누어 각 기간마다 2마리의 돼지에서 양측 경동맥을 채취하여 얻은 4개의 경동맥편을 다른 처리를 하지 않고 $-70^{\circ}C$에서 보존한 후 2마리의 염소의 양측 경동맥에 각각 이식하였다. 보존 기간은 2일에서 7일로 대부분 7일 이내에 동물 실험을 시행하였다. 이식 후 주기적인 도플러 초음파 검사로 개통성을 평가하였고, 정해진 기간이 경과한 후에 염소에서 이식된 혈관 도관을 적출하여 관찰한 후 hematoxylin-eosin과 Masson's trichrome 염색을 시행하였다. 또한 T 임파구 표식자와 von Willebrand factor에 대한 면역화학염색을 시행하였다. 결과: 실험군 중 1주와 1년으로 정해진 2마리의 염소가 실험 과정과는 무관한 이유로 사망하였고, 나머지 8마리가 실험 종료시점까지 생존하였다. 생존한 8마리의 염소 가운데 3개월로 지정된 염소에서 일측 경동맥의 폐색이 발견되었으나 나머지 염소에서는 혈관의 개통성이 잘 유지되었으며, 동맥류를 형성한 이식편은 없었다. 정해진 기간 별로 적출하여 관찰하였을 때 혈관 문합부위는 잘 보존되어 있었고, 석회화는 관찰되지 않았다. 조직학적 검사에서 이식편의 혈관 내피세포는 이식 1주 후에는 소실되어 있었고, 1개월째에는 수용체인 염소의 내피세포로 재세포화 되는 양상을 보였다. 중막 및 외막에도 염증반응과 함께 수여자의 섬유아세포 및 근섬유아세포가 침윤되는 양상을 보였다. 재내피세포화 과정은 양측 문합 부위에서 시작하여 이식된 혈관의 중간 부위로 진행되는 양상이었으며, vWF에 대한 면역조직화학 염색을 통해 이식 후 1개월에 이식편의 전체에 걸쳐 재내피세포화가 이루어졌음을 관찰할 수 있었다. 신생 내막의 비후와 외막의 염증반응이 이식 후 3개월까지 심하였으나 그 이후에는 감소된 양상을 보였다. 이식 편에서 T 임파구 표식자인 CD3 양성인 세포들의 비율은 매우 낮았다. 결론: 신선 동결된 이종 동맥은 조직학적으로 이종 면역 반응에 큰 영향을 받지 않고 생체 내에서 장기 개통성을 유지하였다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제43권1호
• /
• pp.11-19
• /
• 2010

배경: 현재 사용되는 다양한 이식편 중 상업적으로 이용 가능한 이종조직도관은 조직의 석회화, 섬유화, 염증 및 면역반응에 의한 조직 손상 등 조직변형이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 높은 압력에 노출되는 대동맥부위의 이종판막도관을 조직보존방법에 따라 비교해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 돼지로부터 채취한 이종대동맥판막도관을 신선 냉동보존 및 무세포화 냉동보존으로 처리한 후 염소의 대동맥에 이식하였다. 생존기간에 따라 각각 2마리씩의 단기 생존(100일 미만) 및 장기 생존한 염소에서 이식했던 판막도관을 추출하여 조직학적 변화를 관찰하였다. 결과: 신선 냉동보존 군은 각각 31일, 40일, 107일, 411일 생존하였고, 무세포화 냉동보존 군은 각각 5일, 40일, 363일, 636일 생존하였다. 이중 단기 생존한 모든 염소는 문합 부위의 파열로 사망하였다. 신선 냉동보존 군에서는 침윤한 염증세포가 주로 호중구인 반면, 무세포화 냉동보존 군에서는 주로 림프구가 관찰되었다. 석회화, 섬유화, 혈전 형성 등의 빈도는 두 군간에 차이가 없었다. 결론: 두 가지 처리법으로 이종대동맥판막도관을 보존 후 장기 생존 유도가 일부에서 가능하였다. 두 군에서 모두 심각한 조직변성이 발생하여 이종도관을 적절히 보존 처리할 수 없었던 것으로 관찰되었다. 향후 개선된 보존법이나 변형된 판막도관 처리법의 개발 등의 실험연구에 기초자료로 가치가 있다고 판단된다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제41권5호
• /
• pp.550-562
• /
• 2008

배경: 조직공학분야에서 이종조직의 세포성분에 대한 면역반응을 없애기 위한 기본적인 과정으로 조직의 탈세포화에 대한 연구가 있어왔다. 본 연구는 기존에 탈세포화에 효과적이었다고 보고되었던 방법들을 변형 혹은 재현해 보고, 이를 통해 치적의 탈세포화를 얻을 수 있는 조건을 찾고자 하였다. 대상 및 방법: 돼지의 대동맥 및 폐동맥판막, 대동맥 및 폐동맥벽, 심낭을 탈세포화 세정제(detergents)에 대한 농도 및 배양시간, 온도조건, 용질에 대한 삼투압 등을 달리하고, 여러 탈세포화용액 및 그 조합을 통해 단일단계 및 여러 단계의 방법으로 배양하여 탈세포화를 시행하였다. 이렇게 탈세포화 실험을 마친 조직은 hematoxylin-eosin (H&E) 염색을 통해 탈세포화의 정도와 세포 외 기질의 보존 정도를 평가하였고, 일부탈세포화된 조직에서는 이종항원면역제거 정도를 파악하는 alpha-Gal 염색과 DAPI 염색을 동시 시행하여 관찰하였다. 결과: Polyethylene glycol이나 peracetic acid를 이용한 방법에서는 탈세포화가 되지 않았다. 단일단계방법으로는 sodium deoxycholate (DOA), sodium dodesyl sulfate (SDS), Triton X-100, SDS와 Triton X-100을 섞은 용액에서, 다단계방법으로는 저장성 완충용액 ${\rightarrow}$ X-100 ${\rightarrow}$ SDS, DOA ${\rightarrow}$ 저장성 완충용액 ${\rightarrow}$ SDS, 저장성 완충용액 ${\rightarrow}$ SDS에서 탈세포화가 이루어 졌다. DOA는 다른 탈세포화 방법에 비해 세포 외 기질의 파괴가 심하였고, 특히 실험온도가 높아질 수록 세포 외 기질의 파괴가 더욱 현저함을 알 수 있었다. 사용되는 화학물질의 종류, 양, 처리시간 및 세포 외 기질의 파괴 정도를 고려하여 지속적으로 재현 가능한 탈세포화에 비교적 적합한 조합 및 조건은 단일단계방법으로 $4^{\circ}C$에서 SDS와 Triton X-100를 섞은 저장성용액에서 24시간 배양하는 방법과, 다단계방법으로 저장성 완충용액과 SDS를 연속적으로 사용하는 방법으로, $4^{\circ}C$에서 $6{\sim}8$시간 이상 저장성 완충용액에 처리한 후, 0.25% SDS가 섞인 저장성 완충용액에 16시간 배양 후 등장성 완충용액에 처리하는 방법이었다. 결론: $4^{\circ}C$에서 SDS 과 Triton X-100을 섞은 저장성 완충용액에서 24시간 배양하는 단일단계방법이나, 저장성완충용과 SDS를 연속적으로 사용하는 다단계 방법을 통해 세포 외 조직을 비교적 잘 보존하면서 적은 수의 탈세포화 용액을 사용하여 효과적인 탈세포화를 얻을 수 있었다.

• 대한구순구개열학회지
• /
• 제14권1_2호
• /
• pp.37-44
• /
• 2011

Amniotic fluid is a complex and biological reservoir that provides mechanical cushioning and has many nutrients required for fetal growth and development. During our main research works about the fetal surgery of congenital facial defects, we reviewed several recent articles about the effectiveness and composition of amniotic fluid. Among these review processes, amniotic fluid, as the convenient medium to store sking grafts, was focused especially for its growth factors and rich nutrients, and we summarized some experimental investigations of skin grafts stored in amniotic fluid in rats. We reviewed mainly the article, "Turhan-haktanir N. et al. Histological assessment of skin grafts in amniotic fluid and saline. J Plast Surg Hand Surg 2010;44:226-30."

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제42권2호
• /
• pp.157-164
• /
• 2009

배경: 폐동맥 판막 협착 혹은 형성 부전을 동반한 여러 선천성 심장기형의 수술적 치료를 위하여, 다양한 종류의 우심실-폐동맥간 도관이 사용되었다. 장기 성적이 우수한 냉동동종 이식편(cryopreserved homograft)의 공급의 제한으로 이를 대체할 이종 조직 이식편의 석회화 방지를 위한 효과적인 기법의 확립이 필요하다. 본 연구에서는 L-lysine을 이용한 diamine bridge의 항석회화 효과를 Ethanol과 비교하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 0.625% glutaraldehyde ($4^{\circ}C$에서 2일, 상온에서 7일간) 고정한 돼지 심낭을 80% Ethanol (상온에서 1일), 혹은 0.1M L-lysine ($37^{\circ}C$에서 2일)로 처리 한 후 각각의 두께(thickness)와 장력(tensile strength)을 측정하였다. 각각의 항석회화 처리한 돼지 심낭을 생후 3주된 쥐의 피하조직에 이식하고 8주 뒤 칼슘을 정량하고 조직학적 소견을 관찰하였다. 결과: 0.625% glutaraldehyde 고정만 시행한 군$(51.2{\pm}8.5ug/mg)$과 비교하여 0.625% glutaraldehyde 고정 후에 80% Ethanol 처리한 군($13.6{\pm}10.0ug/mg$, p=0.008)과, 0.625% glutaraldehyde 고정 후에 L-lysine 처리한 군($15.3{\pm}1.0ug/mg$, p=0.002), 그리고 0.625% glutaraldehyde 고정 후에 80% Ethanol과 L-lysine 처리한 군($16.1{\pm}11.1ug/mg$, p=0.012)은 통계적으로 의미 있게 칼슘의 침착량이 적었다. 0.625% glutaraldehyde 고정 후에 80% Ethanol 처리한 군의 두께와 장력은 각각 $0.18{\pm}0.02mm,\;1.20{\pm}0.30kg$중/5mm로 0.625% glutaraldehyde 고정 후에 L-lysine 처리한 군의 $0.13{\pm}0.03mm$, $0.85{\pm}0.36$ 1.0kg 중/5mm 보다 증가되어 있었다(p<0.01, p=0.035). 결론: L-lysine을 이용한 diamine bridge는 Ethanol과 비교하여 비슷한 항석회화 효과를 보여 주었으며 Cross-link를 증가시켜 이종 이식편의 두께와 장력을 증가시켜 주는 효과가 있었다.

• Journal of Chest Surgery
• /
• 제42권4호
• /
• pp.409-417
• /
• 2009

배경: Glutaraldehyde로 고정한 이종 조직을 인체 내에 장기간 이식 시 발생하는 기능부전의 주된 병변은 석회화이며, 이는 심혈관 수술에 사용되는 이종 조직 이식편(heterograft)의 내구성을 감소시키는 중요한 요인들 중 하나이다. 이 연구에서는 glutaraldehyde로 고정한 소 심낭에 ethanol 및 아미노산을 이용한 항석회화 처리를 하여 그 효과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 소 심낭 조직을 5개의 군으로 나누어 실험하였다. 1군은 glutaraldehyde 고정만 시행하였고, 2군은 상용화된 소 심낭 판막 조직(Carpentier-Edwards PERIMOUNT)을 사용하였으며, 3군은 glutaraldehyde 고정 후 ethanol 처리, 4군은 glutaraldehyde 고정 후 ethanol 및 L-glutamic acid 처리, 5군은 glutaraldehyde 고정 후 ethanol 및 homocysteic acid처리를 하였다. 처리한 조직들의 미세구조를 광학 및 전자현미경으로 검사하였다. 각 군당 8$\sim$10개씩의 심낭 조직들을 쥐의 피하 조직에 3$\sim$4개월간 이식한 후 수거하여 각각의 칼슘 함량을 측정하였다. 결과: Glutaraldehyde 고정만 한 조직 및 다양한 항석회화 처리를 한 조직들 모두 조직 내 콜라겐 섬유들의 구조가 잘 유지되고 있었다. 2, 3, 4, 5군의 칼슘 함량(각각 13.46$\pm$11.74, 0.33$\pm$0.02, 0.3910.08, 0.42$\pm$0.06$\mu$g/mg)은 1군의 칼슘 함량(149.97$\pm$28.25$\mu$g/mg)과 비교하여 모두 유의하게 낮았다(p<0.05). 3, 4, 5군의 칼슘 함량은 2군의 칼슘 함량과 비교하여 모두 유의하게 낮았다(p<0.05). 결론: 쥐 피하 이식 모델을 이용한 단기간 생체내 이식실험 결과, glutaraldehyde로 고정한 소 심낭에 ethanol을 단독으로 처리하거나 ethanol과 아미노산(L-glutamic acid 혹은 homocysteic acid)을 함께 처리한 경우 모두 항석회화 처리를 하지 않은 소 심낭 조직과 비교하여 우수한 항석회화 효과를 나타냈다.