정맥의 내피 손상후 냉동 요법에 대한 실험적 연구

Abstract

미세 혈관 수술 후 발생하는 혈전증은 수술 실패의 직접적인 원인이며, 혈관 수축은 미세 혈관 문합술 후 낮은 혈류 속도를 유발하여 혈전을 생성하게 하는 주요 인자중의 하나이고 혈관 수축을 감소시켜 혈전증을 예방하는 것이 미세 수술 성공을 위한 중요한 과제이다. 특히 압궤 손상이 수반될 경우, 중등도 이상의 혈관 손상부위는 적절한 변연 절제술로 제거되었다 하더라도, 수술 현미경 시야나 육안으로 정상 혈관처럼 보이는 남아있는 부위에, 잠재적으로 혈전이나 혈관 수축을 유발할 수 있는 내피 손상이 존재하여 미세 혈관 문합술의 실패율을 증가 시키는 원인이 될 수 있다. 최근 동물 실험을 통해 liquid nitrogen, 또는 ethyl chloride를 사용한 혈관 냉동 요법이 혈관 수축을 완화시키거나 방지하는데 가장 효과적이고 지속적인 방법이라고 보고 되었다. 이에 저자는 이런 냉동 요법을 임상적으로 적용하기 위해 압궤 손상을 받아 잠재적 내피 손상을 가진 정맥 혈관을 냉동시켜 혈관 수축 완화 및 방지, 혈전증 형성의 감소 등의 효과를 확인하고자 본 연구를 시행하였다. 수술 현미경(x 12.5)에서는 관찰 되지 않지만 조직학적 검사상 내피 손상을 유발하여 잠재적으로 혈전 형성의 가능성을 갖는 혈관을 만들기 위해, 압궤 손상 모델을 사용하여 최적의 압궤 손상 에너지를 0.037J로 설정 하였다. 15마리의 Sprague-Dawley rat를 대상으로 좌측 대퇴 정맥에는 압궤 손상만을, 우측 대퇴 정맥에는 압궤 손상 후 냉동시켜 술 후 2일, 10일, 30일째에 육안적 및 조직학적 검사를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 급성 내피 손상을 받은 압궤 손상 정맥에서도 손상 받지 않은 정상 혈관에서처럼, 냉동에 의한 즉각적이고 지속적인 혈관 수축 완화 효과가 있었음을 확인할 수 있었다. 2) 과거 연구들에서 냉동 후 미세 혈관의 조직 소견으로 제시된 중막층(평활근층)의 세포 일부 소실 및 부분적 재생을 정맥 혈관에서 재확인하였다. 3) 과거의 연구들이 주로 동맥 혈관에서의 냉동 효과에 관한 내용인 것에 비해 본 연구는 미세 수술에서 동맥 못지않게 혈관 수축 및 혈전에 민감한 정맥을 대상으로 연구함으로써, 장차 냉동 요법의 임상적 적용의 가능성을 확인하였다. 4) 실제 임상에서 잠재적 혈전 형성의 가능성을 갖는 압궤 손상 환자에게 이러한 냉동 요법을 재접합술(replantation)이나 유리 피판술(free tissue transfer)과 같은 미세 수술시, 혈관 수축 완화 및 혈전 형성의 예방책으로 사용할 수 있다는 가능성을 제시하였다. ; Vascular spasm is recognized as a major factor that may lead to low blood flow through vessel microanastomosis, thrombosis and eventual free flap or replant failure. Vascular spasm is usually referred to as an arterial problem, but veins can develop considerable spasm that can also be a problem. There is a thrombogenic possibility caused by the endothelial damages unrecognized under the low power microscopic operative field or grossly in case of trauma. In such cases, failure rate of microvascular anastomosis is increased. Recently, freezing of intact and repaired microarteries is known to relieve spasm without inducing thrombosis in vivo. Therefore the author thought that the vascular freezing of vein with unrecognized endothelial damage can also relieve spasm without inducing thrombosis and improve the patency rate of microvascular anastomosis. In this study, the process of vascular freezing was investigated in veins with acutely damaged endothelium which produced by infusion of ethyl chloride in the rat model. Two experiments were performed in 15 Sprague-Dawley rats, weighing about 250g. In the first experiment, a new crush model was established on the femoral vein of the rats to produce endothelial damages on veins without medial injury. Proper crush energy for the only endothelial damage was 0.037J. In the second experiment, femoral veins were crushed with the energy of 0.037J on the left side and frozen after inflicted crush injury with the same energy on the right side. The gross and pathologic findings and patency rates were observed at postoperative 2nd, 10th, and 30th days. patency in both crushed and crush-freezing group was 100%. Pathologic findings in crush-freezing group were more severe loss of the intima and most part of the media and cellular depopulation of the media when compared to crushed group. Microthrombi adherent to the wall were demonstrated in several crush-freezing specimens. Crush-freezing group showed relief of crush-induced vasospasm. In conclusion, the freezing of microveins with acute endothelial damage relieves spasm without inducing thrombosis. But further study is needed for clinical application of vascular freezing as a prophylactic treatment method against the vasospasm induced in veins with endothelial damage.