전층피부결손부에 적용한 양막-콜라겐 진피대체물질의 치료 효과에 대한 연구

Abstract

전층피부결손부 치료에 있어서 충분한 진피성분의 제공은 창상치유 후 반흔 형성을 줄이고 과도한 반흔구축을 방지한다는 점에서 중요하다. 저자들은 전층피부결손부에 콜라겐 진피대체물질을 이식하였을 때 염증반응을 줄이면서 창상치유를 증진시키기 위하여 양막과atelo-collagen에 chodroitin-6-sulphate를 추가한, 자가피부이식의 기능적 대체물질로써 새로운 형태의 진피대체물질을 도안, 제작하고 동물실험을 통하여 기존의 다른 진피대체물질들과 비교해 봄으로써 그 효과를 비교해 보았다. 저자는 송아지 피부에서 atelo-collagen을 추출하고 chondroitin-6-sulphate를 추가하여 콜라겐 지지체를 얻은 다음, 이를 물리적 가교와 화학적 가교의 두 가지 방식으로 가교처리하고, 콜라겐 지지체의 일측과 양측에 양막을 부착시켜 4 가지 종류의 양막-콜라겐 진피대체물들을 제작하였다. 동물실험을 위하여 2-3개월의 수령에 22?30 kg의 체중으로 피부질환을 가지지 않은 12마리의 요크셔종 암퇘지들을 선별하여 이용하였다. 각각의 돼지 등에 3 x 3 cm의 전층피부결손부를 8군데 만든 다음 무작위로 저자가 제작한 4 가지 종류의 양막-콜라겐 진피대체물들과 기존에 사용되고 있는 진피대체물질 4종류,TerudermisⓇ (TerumoCo.,Tokyo,Japan),IntegraⓇ (IntegraLifeSciencesCo.,Plainsboro,USA),AlloDermⓇ (LifeCellCo.,TheWoodlands,USA)및 TerudermisⓇ 바닥에 양막을 부착시킨 것을 이식하였다. 술 후 1주, 2주에 이식편의 색 변화, 가동성, 및 괴사 등을 관찰하여 임상적으로 이식편이 어느 정도 생착하였는지를 관찰하였으며, 술 후 4주에는 이식된 진피대체물질에 의해 새로 생성된 신생진피 위에 시행한 자가분층식피술이 어느 정도 생착하였는지를 관찰하여 서열척도방식을 이용하여 판정하였다. 술 후 1주, 2주, 4주에 이식편을 생검한 다음 헤마톡실린에오신염색을 한 뒤 광학 현미경을 통하여 40배율로 술 후 1주, 2주에 생검한 것은 염증세포 침윤, 신생혈관 형성, 섬유모세포 증식 및 진피대체물질의 신생진피로의 대치 정도를 관찰하였으며, 술 후 4주에 생검한 것은 신생진피의 콜라겐 배열을 관찰하여 이식한 피부가 어느 정도 정상피부와 유사한지를 관찰하였다. 양막과 atelo-collagen, chondrotin-6-sulphate로 이루어진 콜라겐 지지체를 물리적 가교한 군(AM-DHT군)과, TerudermisⓇ군에서 술 후 1,2주에 육안적 관찰 뿐 만 아니라 조직학적 관찰에서도 염증세포의 침윤이 적고 섬유모세포 증식과 신생혈관 형성이 우수하여 창상치유과정이 빠르고 생착율이 높음을 알 수 있었고, 자가분층식피술을 시행하고 생착이 이루어진 술 후 4주의 조직학적 관찰에서는 대부분의 실험군에서 정상 피부조직과 유사한 소견을 보이나, AM-DHT군의 경우 신생 콜라겐의 배열과 양이 적절한 뿐 만 아니라 신생 콜라겐의 양에 비하여 세포수가 적어 정상 진피와 가장 유사한 소견을 관찰되었고 표피의 생착 상태 역시 매우 우수하였다. 생물학적 드레싱으로 이용되는 양막은 창상치유 기간동안 보호막의 기능 뿐 만 아니라 창상의 습한 환경을 유지하고 다양한 성장인자들을 분비하여 창상치유에 도움이 된 것으로 판단된다. 또한 atelo-collagen은 이종 단백질에서 분리된 콜라겐이지만 항원성이 적어 생착되는 과정에서 염증 반응이 적었고, chondroitin-6- sulphate가 추가된 콜라겐 지지체의 물리적 가교는 신생진피로 대체되는데 좀 더 유리한 구조였던 것으로 해석된다. 따라서, 양막과 atelo-collagen, chondrotin-6- sulphate로 이루어진 콜라겐 지지체를 물리적 가교한 양막-콜라겐 진피대체물질은 전층피부결손부의 창상치유에 이용되는 다양한 콜라겐 진피대체물질들 가운데 좀 더 이상적인 모델이라 할 수 있을 것이다. Healing of full-thickness skin defects cause major problems. A graft, which has sufficient dermal components, improves healing of these defects without excessive contraction and scar formation. The aim of this study is to overcome early degradation and excessive inflammation of the conventional dermal substitutes. In this study, to minimize inflammatory reaction and improve healing in full-thickness skin defects, a modified dermal substitute composed of an atelo-collagen (ATC) and chondroitin-6-sulfate (C-6-S) scaffolds with an amniotic membrane (AM) component has been designed and applied to full-thickness skin defects. The take rate of various dermal substitutes were evaluated in full-thickness skin defects in a pig model. Chemical- or dehydrothermal (DHT)- crosslinked ATC and C-6-S scaffolds with AM component and conventional dermal substitutes were transplanted into a pig model with full-thickness skin defects. In a DHT-crosslinked ATC and C-6-S scaffolds with AM component-treated group, The study found that inflammatory cell infiltration was decreased, fibroblast proliferation and neoangiogenesis were increased and collagen architecture of neodermis was improved in a graft compared with those of other groups. The take rate was also better in a DHT-crosslinked ATC and C-6-S scaffolds with AM component-treated group than others. These results suggest that the DHT-crosslinked ATC and C-6-S scaffolds with AM component may be a good candidate for dermal substitute and applied to effective therapy for full-thickness skin defects as well.