Glutaraldehyde로 처리한 우심낭편의 흰쥐 이식후 계면활성제와 아미노산 처치의 석회화 방지 효과

Abstract

심혈관계 수술시 이용되는 조직판막 등 glutaraldehyde(GA)에 보존한 이종보철편들은 이식 후 석회화에 의한 변성으로 환자의 장기성적에 나쁜 영향을 준다. 이 석회화의 방지 내지는 완화가 보철편을 이용한 심장 수술 후의 만족할 만한 장기성적에 절대적으로 필요할 것으로 사료되었다. 이에 연구자는 GA용액에 마그네슘염을 첨가하여 자유 알데히드와 미리 결합하게 함으로 조직 및 혈중의 칼슘과 반응하는 것을 막아 보철편의 석회화를 완화하고자 시도하였고 계면활성제로 sodium dodecy1 sulfate(SDS)를 사용하여 전처치한 군, 아미노산인 glutamate로 후처치한 군, 그리고 SDS를 사용하여 전처치한 후 glutamate로 후처치한 군들을 GA에 고정하여 석회화 완화 효과를 관찰하였다. 우심낭을 정방형 조각으로 만들어 60조각은 대조군으로 MgCl₂· 6H₂O를 4g/L 첨가한 0.625% GA 용액에 보존하고(1군), 60조각은 SDS에 전처치 후 이 GA 용액에 보존(2군), 60조각은 GA 용액에 보존한 후 8% sodium glutamate에 후처치(3군)하고, 나머지 60조각은 SDS에 전처치 후 이GA 용액에 보존한 후 8% sodium glutamate에 후처치(4군)하여 이들을 30마리에 백서의 복부 피하에 각각 두 조각씩 이식하여 1개월, 2개월 및 3개월째에 적출하여 spectrophotometry로 이 우심낭편에 침착한 칼슘을 측정하였다. 이식 후 1개월에는 1군 2.01±0.13mg/g, 2군 1.45±0.31mg/g, 3군 2.49±0.15mg/g 그리고 4군 0.75±0.27mg/g 이었고, 2개월째에는 1군 3.57±0.15mg/g, 2군 0.980.30mg/g, 3군 3.46±0.12mg/g 그리고 4군 1.48±0.39mg/g이었고, 마지막 3개월에 1군 5.45±0.42mg/g, 2군 2.43±0.53mg/g, 3군 4.20±0.55mg/g 그리고 4군 1.02±0.27mg/g으로 정량되어 4군에서 통계학적으로 유의한 석회화 완화 효과가 관찰되었다(p<0.05). 즉, 계면활성제인 SDS의 전처치 후 glutamate로 후처치한 경우 시간이 경과함에 따라 피하에 이식된 보철편의 석회화가 완화되었다. ; Bovine pericardial bioprosthesis treated with glutaraldehyde (GA) is one of the most popular prosthetic materials, but late calcific degeneration after implantation is the problem that remains unsolved. For the purpose of mitigating the calcific degeneration, we added MgC12 into the 0.625% GA solution to compete with calcium for binding to the free aldehyde from GA, pretreated with the surfactants like sodium dodecy1 sulfate (SDS) before GA fixation to prevent the phospholipid infiltration into the pericardial tissue, the first step of the calcific degeneration, and posttreated with amino acids to enhance the mitigating effect. Sixty square-shaped pieces of bovine pericardia were fixed in 0.625% GA solution with 4g/L MgCl₂. 6H₂O as a control group (group 1). Sixty pieces pretreated with 1% SDS (group 2) and other sixty pieces posttreated with 8% glutamate (group 3) were also fixed in the same GA solution. Sixty piece pretreated with 1% SDS and posttreated with 8% glutamate were also fixed in the same GA solution (group 4). After 1 month of fixation these were implanted into the belly of sixty Sprague-Dawley subdermally and extracted 1 month, 2 months and 3 months after the implantation. With atomic absorption spectrophotometry we measured the deposited calcium amount. Calcium deposition in group 1 on 1st month after implantation was 2.01±0.13mg/g, 1.45±0.31mg/g in group 2, 2.49±0.15mg/g in group 3 and 0.75±0.27mg/g in group 4, on the 2nd month 3.57±0.15mg/g in group 1, 0.98±0.30mg/g in group 2, 3.46±0.12mg/g in group 3 and 1.48±0.39mg/g in group 4, on the 3rd month 5.45±0.42mg/g in group 1, 2.43±0.53mg/g in group 2, 4.20±0.55mg/g in group 3 and 1.02±0.27mg/g in group 4. Pretreatment with SDS and posttreatment with glutamate concomitantly(group 4) showed meaningful calcium mitigation effects on subcutaneously implanted bovine pericardium in the rat models but the posttreatment with glutamate (group 3) had no positive mitigation effect in this experiment.