서 론
슬관절의 정상적인 기능을 수행하는데 있어서 반 월판 연골의 중요성은 잘 알려져 있으며, 반월판 연 골 절제술 후 상당 기간이 경과하면 관절의 퇴행성 변화 및 기능의 저하가 초래된다고 보고되고 있다
1 , 1 9 , 2 6 , 2 9 , 4 8 , 5 7 ). 따라서 반월판 연골 파열 시에 가급적
이면 반월판 연골을 보존하기 위한 노력과 시도가 이루어져 왔다. 반월판 연골의 파열이 심하거나 과 거에 연골 절제술을 시행한 경우에는 연골 봉합술이 불가능하며 이 경우에 반월판 연골 이식술이 하나의 좋은 대안이 될 수 있다. 그러나, 동종 반월판 연골 이식술은 아직 연구 단계의 수준이며 장기간의 생존 력과 기능에 대하여는 확립되지 않은 상태이다. 비 록 최근까지의 동물 및 임상 실험 결과에서 주위 관 절낭과의 완전한 치유가 이루어지는 것이 확인되었 지만 과연 퇴행성 관절염을 예방할 수 있는지에 대 하여는 아직 불확실한 상태이다7 , 1 4 , 2 0 , 3 8 , 7 9 )
. 이 논문 에서는 동종 반월판 연골 이식술의 역사적인 배경, 연구 결과 이식 연골의 보관, 면역 반응, 질병의 전 염 등 동종 이식과 관련된 것에 대하여 알아보고자 한다.
역사적 배경
F a i r b a n k s3 ) 는 최초로 반월판 연골 절제술 후
에 나타나는 방사선 변화를 통하여 슬관절 관절면 손상의 예방에 대한 반월판 연골의 중요성에 대하여 처음으로 기술하였다. 이 보고 이전에는 반월판 연 골은 제거해도 아무런 해가 없고 단지 다리 근육의 퇴화된 흔적으로만 여겨졌었다7 5 ). 그러나 반월판 연 골의 제거가 슬관절의 퇴행성 변화를 유발시킬 수 있다는 사실이 알려진 이후로 반월판 연골을 보존하 려는 시도가 이루어져왔다. 부분 절제술의 경우에 완전 절제술에 비하여 관절 연골의 퇴행성 변화를 감소시킬 수 있지만 정상 슬관절의 경우보다 관절 연골에 가해지는 스트레스가 증가되어 결코 퇴행성 관절염을 예방할 수는 없다1 9 , 2 7 , 5 1 , 5 8 ).
1 8 8 5년 A n n a n d a l e2 ) 은 최초로 찢어진 반월판 연골의 봉합을 시도하였으며 K i n g4 3 ) 과 후에 Arnoczky, Warren6 )은 파열된 반월판 연골이 치 유가 되려면 주변의 혈관 조직과 접촉이 이루어져야 한다고 보고하였다, 반월판 연골의 보존을 위하여 관혈적인 봉합술, 관절경적인 봉합술, 활액막 박리, 혈소판 응고술, 천공술 등의 방법이 이용되고 있다
1 3 , 3 1 , 3 3 , 3 4 , 3 6 ). 해부학적으로 혈관 공급이 안 되는 부분
의 치유를 위하여는 혈소판 응고술과 다공성 중합 체의 이용에 대한 연구도 시도되었다8 , 4 4 ). 그러나 부 분 절제술과 봉합술을 모든 손상된 연골에 적용할 수는 없으며 이런 이유로 반월판 연골 이식술이 시 도되었다. 역사적으로 보면 연골 이식술의 개념은 1 9 1 6년 Lexer 와1 9 3 3년Gebhardt 이 손상된 반
동종 반월판 연골 이식술
을지의과대학 정형외과학교실
이 광 원
* Address for Correspondence : Kwang Won Lee, M.D., Ph.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Eulji University Hospital
#1306, Dunsan-dong, Seo-gu, Daejeon, 302-799, Korea
Tel : 82-42-611-3280, Fax : 82-42-259-1289, E-mail : [email protected]
월판 연골을 대치하기 위하여 시행한 지방 조직 개 재 관절 성형술 (fat tissue interposition a r t h r o p l a s t y )에서 유래되었다고 볼 수 있다5 6 ). 최초의 반월판 연골 이식은 약 1세기 전에 슬관절 이식술 시에 동반 술식으로 이루어 졌다4 9 ). Locht
등5 0 ) 은 경골 관절면의 골절 환자에서 골연골 이식
과 더불어 반월판 연골을 이식하여 좋은 결과를 얻 었다고 보고하였으며1 9 8 4년 Milachowski 에 의 하여 사람에서 최초로 반월판 연골의 이식술이 시행
되었다5 6 ). 또한 인공 물질이나 골격( s c a f f o l d )을 이
용한 이식술도 최근에 시도되고 있으나 그 결과는 아직 미미한 정도이다2 3 , 4 5 , 4 7 , 5 2 , 6 9 , 7 2 , 7 3 , 7 4 , 7 8 ).
연구 결과
1. 동물 실험
최근 반월판 연골 이식에 대한 다양한 동물 실험 결과가 보고되고 있다. Milachowski 등5 5 )은 감마 방사선 조사 동결 건조 동종 연골( l y o p h i l i z e d gamma-sterilized allografts) 과 심 냉동 동종 연골(deep-frozen allografts)을 양에 이식한 결 과를 보고하였으며 Mikic 등5 3 ) 은2 5례의 신선 동 종 연골을 개에 이식하여 18 례에서 완전 치유, 3 례에서 불완전 치유의 소견을, 3례 에서는 섬유 혈 관 조직으로 치유되었다고 보고하였다. Cummins
등2 0 )은 1 6례의 토끼를 이용한 실험을 통하여 전례
에서 연골 주변의 완전 치유 소견을 관찰하였으나 2 례에서는 술 후 3개월에 이식된 반월판 연골이 외측 으로 돌출되는 소견을 관찰하였다고 보고하였다.
T a c h i b a n a7 7 ) 도 이식 후 4주째에 비슷한 소견을 얻었으며 이식된 반월판 연골 내의 세포의 소견이 활액막과 연골 주변의 결합 조직에서 유래한 것이라 고 하였다. Jackson 등4 0 ) 은 염소를 이용한 실험 에서 이식 후 4주에 증여 개체의 D N A는 발견할 수 가 없었고 숙주의 D N A로 완전히 대치되어 있었다 고 보고하였다. Arnoczk7 ) 등은 개에 극저온 냉동 (cryopreserved) 보관된 반월판 연골을 이식하여 술 후 6개월에 정상적인 형태의 세포와 단백다당 (proteoglycan), 관절낭과 활액막에서 기원하는
혈관을 관찰하였다. Arnoczky3 ) 등은 개를 이용한 다른 실험에서 심냉동 연골 이식 후의 세포 변화에 대하여 관찰하였는데 주위 조직과의 치유는 완전하 게 이루어지나 동결 과정을 통하여 연골 내의 모든 세포가 죽게 되고 콜라겐을 포함한 구성 물질의 변 화가 관찰되었으며 6개월 후에 숙주의 활액막에서 기원하는 세포로 대치되었다. Mikic 등5 3 ) 은 개에 이식한 연골 조직에서 술 후 8개월과 1 2개월에 세 포의 수가 감소된 것을 확인하였고 Jackson 등3 8 ) 은 염소에 이식한 연골의 형태가 처음에는 잘 유지 되었으나 술 후 6개월에 수분 함량의 증가와 세포 외 기질 내의 요산의 증가를 관찰하였으며 이는 퇴 행성 변화를 의미하는 것이라고 하였다. Szomor7 6 ) 등은 양을 이용한 실험에서 술 후 4개월에 이식된 8례의 내측 연골이 주위의 활액막과 치유가 잘 된 것을 관찰할 수 있었으나 모든 이식 연골에서 섬유 소양(fibrinoid) 변성 및 세포 수의 감소 등을 관찰 하였다고 하였다. Bylski-Austrow1 2 )는 염소에 연 골을 이식한 후 6개월에 불완전한 치유 소견과 8개 월에 이식된 연골의 중앙부에서 세포를 발견할 수 있었지만 연골의 체중 부하 기능이 부분적으로만 유 지되었다고 하였다. 반면에 개에 이식된 극저온 냉 동 연골에서 인장 강도나 탄성 계수 등의 역학적인 특성은 술 후 6개월 에서 정상치와 유사한 정도로 유지되었다는 보고도 있다6 6 ). Canham 과 S t a n i s h1 5 )은 개에 이식된 반월판 연골의 위축으로 인하여 경골 관절면을 덮는 면적이 1 / 2로 감소되는 것을 보고하였다. Rijk 과 Van Noorden6 3 )는 연 골 절제술 후 즉시 신선 연골 이식을 한 군과 절제 술 후 6주째에 연골 이식을 시행한 군을 비교하였는 데 6주 째에 시행한 군의 2례에서 완전히 변성된 소견을 보였으나 두 군 사이에서 조직학적인 차이는 없었다고 하였다. 그러나 즉시 시행한 군보다 지연 시행된 군에서 이식 물의 위축이 더 관찰된 것을 확 인할 수 있었다고 보고하였다. 이상의 여러 실험 결 과를 볼 때 이식된 연골의 치유는 기대할 수 있으나 연골의 위축, 세포 수의 감소, 생화학적인 변화, 장 기간의 생존 여부에 대하여는 아직 불확실하며 더 많은 연구가 이루어져야 할 것이다.
임상 연구
대부분의 임상 연구 결과는 연구 대상의 수가 적 고 환자 선택 기준 및 수술 방법, 추시 기간의 차 이, 결과 평가 방법의 차이 등의 여러 가지 문제점 을 갖고 있다. Garrett2 8 )은 증상과 이학적인 소견 만으로 결과를 평가하는 데는 문제가 많다고 지적하 였고 객관적인 평가를 위하여 2차 관절경 검사 및 자기 공명 촬영을 권유하였다. Milachowski5 6 )는 2 2례(16 례의 동결 건조 연골 / 6례의 심 냉동 연 골)에서 내측 반월판 연골을 전방십자인대 재건술과 동시에 시행하여1 4개월째에 추시한 결과 3례(1 례 의 신선 냉동 연골 / 2 례의 동결 건조 연골)에서 실패하였다고 보고하였는데 이는 아마도 관절의 안 정성 여부가 결과에 영향을 끼쳤을 것이라고 생각하 였다. 최근에W i r t h8 5 ) 등은 위 연구 대상을 술 후 1 4년에 다시 평가하여 임상적인 결과가 악화된 것 을 확인하였다. 일반적으로 심 냉동 연골 이식이 동 결 건조 연골 이식의 결과에 비하여 좋은 결과를 보 였으나 두 군 사이에서뿐만 아니라 비교를 위한 단 순한 연골 절제 군과의 사이에서도 통계학적으로 의 미 있는 차이는 불 수 없었다고 하였다. Zukor 등
8 7 )은2 6명의 환자에서 2 8례의 신선 연골과 골 연골
이식을 시행하여 4 . 5년 추시 결과 7 5 %에서 좋은 결과를 얻었다고 보고하였다. Garrett2 8 )은 6례에서 는 단독 연골 이식을, 37례에서는 전방십자인대 재 건술이나 절골술을 시행하여 2년 추시가 가능하였 던 2 8례중에서 2 0례에서는 이상 소견을 발견할 수 없었다고 하였다. Carter1 6 ) 는 3 8명의 환자에서 4 6건의 이식을 시행하여 술 후 24 개월에서 7 3개 월 사이에 관절경 검사를 시행하였는데 그 중 4례의 연골 위축과 4례의 실패를, 32명의 환자에서는 증 상의 호전을 경험하였다고 보고하였다. Ryu 등6 5 )은 2 5례의 환자(외측 16 / 내측 10 / 12례에서는 전 방십자인대 재건술을 동시에 시행)에서 1 2개월에서 7 2개월 추시한 결과 현저한 동통의 감소 및 기능의 호전을 보였고 1 0례에서 시행한 2차 관절경 검사에 서 5례에서는 정상, 3 례에 약간의 위축, 2 례에서 연골 파열 소견을 관찰하였다. Veltri8 1 )는 1 4례의 환자에서 6 례의 외측, 6 례의 내측, 2례에서 양측
반월판 연골 이식술을 시행하였다. 이 중 1 0명은 전방십자인대 재건술, 1명은 후방십자인대 재건술, 1명에서는 전후방십자인대 수술을 동시에 시행하여 2명에서는 술 후 8개월 째에 계속적인 관절면의 통 증을 호소하였고 6개월 이상된 1 1명의 환자 중 증 상을 호소하였던7례에서 시행한 2차 관절경 검사에 서 5례에서 완전한 치유를 확인하였다. Goble 등3 0 ) 은4 5명의 환자에서 4 7례의 극저온 냉동 연골 이식 을 시행하여 술 후 2년째에 1 8례의 환자 중에서 1 7례에서 동통의 감소와 기능 회복을 볼 수 있었으 며, 2차 관절경 검사를 시행한 1 3례의 환자중 1 0 례에서 정상적인 연골 형태 및 기능을 관찰할 수 있 었다. 그 중 8례에서 시행한 조직 검사에서는 평균 8 0 %에서 연골의 생존을 확인할 수 있었다. Noyes
등5 9 )은8 2명의 환자 에서 9 6례의 방사선 조사 신선
냉동 연골을 이식하여 술 후 2 4개월에 2 9례에서 실 패를 확인하여 제거하였다. 모든 9 6례에서 관절경 검사나 자기 공명 촬영을 하였는데 그 중 22% 에 서 완전 결합, 34%에서 부분 결합, 44%에서 실패 소견을 관찰할 수 있었다. Verdonk8 2 ) 는5 1명의 환자에서 5 4례의 신선 동종연골 (26 내측/22 외측 / 3례에서 양측)을 이식하여 평균 4 . 5년 추시를 하 였다. 그 중 3 5례에서는 연골 이식술만을, 14례에 서는 동시에 경골의 외반 절골술을 1례에서는 전방 십자인대 재건술을 시행하였고 다른 1례에서는 외 측 반월판 연골 이식과 함께 대퇴골의 내반 절골술 을 시행하였다. 임상 결과를 보면 동통의 경우에 8 3 %에서 술 전과 술 후 의미 있는 증상의 호전을 보였다. 그러나 시간이 경과할수록 특히 5년과 6년 째에 임상 증상이 악화되는 것을 볼 수 있었다. 술 후 2개월에서 7 3개월째에 3 4명의 환자 3 9례에서 자기 공명 촬영을 시행하여6 5 %에서 이식된 연골의 전각을 확인할 수 없었지만 8 0 %의 환자에서 정상 적인 연골의 형태와 후각의 위치를 확인할 수 있었 다. Stollsteimer7 1 )는 2 2명의 환자 (12 외측/ 1 1 내측) 에서 극저온 냉동 연골을 이식하여 1년에서 5년 추시 결과 전례에서 증상이 호전되었다고 하였 다. 자기 공명 촬영 사진상 건측과 비교하여 3 7 % 에서 연골의 위축 소견을 관찰하였다. Van Arkel 과 De Boer7 9 )는 2 3명의 환자에서 2 5례(외측1 4
례, 내측 7례, 양측2례)의 극저온 냉동 연골을 이 식하여 평균 3년 추시결과 3례에서 실패 소견을 관 찰하였다. Cameron 과 S a h a1 4 ) 는 단일 구획의 진행된 관절염의 소견이 있는 6 3명의 환자에서 6 7 례의 감마 방사선 조사된 심 냉동 동종 연골 (내측 3 7례/외측 30 례) 을 이식하였는데 이 중 2 1례는 단독 이식을, 5례에서는 전방십자인대 재건술, 34 례에서는 절골술을, 7례에서는 내측 반월판 연골 이 식술과 근위 경골 외반 절골술 및 전방십자인대 재 건술을 동시에 시행하였다. 1년에서 5 . 5년 추시 결 과8 7 %에서 양호 이상의 결과를, 3년 이상된 환자 의 8 5 %에서 양호 이상의 결과를 보였다고 하였다.
Rath 등6 2 )은 1 8례의 환자( 1 5내측/ 7외측) 을 평균 5 4개월 추시한 결과 증상의 호전이 있었으나 1 0명 에서 시행한 2차 관절경 검사에서는 8례에서 증상이 동반된 연골의 파열 소견이 관찰되어 그 중 6례에서 부분 절제술을 2례에서 완전 절제술을 시행하였다.
Cole 등1 7 )은 2 0례의 환자에서 I n t e r n a t io n a l Knee Documentation Committee (IKDC) 슬 관절 기능 평가 법3 5 )을 이용한 2년 추시 결과 1 2 례에서 거의 정상, 4 례에서 정상, 관절염 소견이 심하였던4례에서 실패의 소견이 관찰되었다.
Rodeo 등6 4 )은 2 8례의 환자에서 시행한 조직 검사 결과 활액막에서 기원한 것으로 추정되는 세포로 재 배열되며 이런 세포의 재배열 및 재 혈관화에 의하 여 세포 외 기질이 재 성형되는 소견을 볼 수 있었 고 이러한 재 성형이 연골 조직을 약화시켜 손상에 더 취약하게 만든다고 하였다.
결론적으로 대부분의 초기의 임상 결과에 의하면 이식된 연골의 치유나 슬 관절 기능의 회복을 기대 할 수 있지만 장기적인 증상의 회복 및 관절 면의 퇴행성 변화를 감소시키거나 약화시킬 수 있는 지에 대한 장기적인 추시가 필요하다.
동종 연골의 보존
동종 연골은 신선(fresh), 심 냉동( d e e p - frozen), 동결 건조, (lyophilized), 극저온 냉동 보존( c r y p r e s e r v e d )된 반월판 연골의 형태로 사용 이 가능하다2 0 , 3 8 , 5 5 , 6 3 , 4 0 ). 현재까지 신선 동종 연골은
살아있는 다량의 세포를 함유하므로 가장 이상적인 형태의 이식물로 여겨지고 있다. 여러 연구에 의하 면 살아있는 연골 세포는 이식 후 세포 외 기질과 기계적 특성을 유지하는데 유용한 효과를 갖고 있는 것으로 알려져 있다5 , 6 7 ). Verdonk8 2 )는3 6명의 환자 에서 4 0례의 신선 연골을 이식한 후 전례에서 M R I 와 1 2례에서 관절경 검사를 시행하여 정상적인 연 골이 유지되는 것을 확인한 바 있다. 그러나 임상에 서는 신선 동종 연골의 사용이 제한되어 있으며 공 여 자와 수혜자의 정확한 크기를 맞추는 것이 불가 능하므로 이러한 형태의 동종 연골의 사용에는 제한 이 따른다. 또한 적절한 2차적인 멸균 과정을 거치 지 않은 이식 물의 경우에 질병의 전염 가능성이 높 다. 반면에 Jackson 등4 0 )은 염소에 연골을 이식한 후 4주째에 D N A를 분석하였는데 공여 체의 D N A 가 숙주의 D N A로 모두 대체 된 것을 확인 하였으 며 이는 DeBeer 등2 1 )이 관찰한 극저온 동종 연골 이식 후 1년째에 9 5 %의 세포가 숙주의 것으로 대 체되었다는 소견과 일치하는 것으로 이러한 소견으 로 볼 때 이식 당시에 세포의 생존 여부가 반드시 필요한 것인지에 대한 의문점을 제기하게 된다.
심 냉동과 동결 건조 과정에 의하여 결체 조직 내 의 살아있는 세포가 파괴되며 조직 적합 항원( h i s- tocompatibility antigens)의 변성이 일어나 동 결 동종 이식 물의 면역 반응이 액화된다1 0 ). M i l a c h o w s k i56) 등이 시행한 임상 연구에서 보면 2 2명의 환자 중 1 5명에서 시행한 2차 관절경 검사 에서 5례의 심 냉동 동종 연골 중 1례, 10례의 감 마 방사선 조사 동결 건조 연골 중 9례에서 연골이 수축 되었고 그 중 1례는 완전히 손상되었다고 보고 하였다. 모든 동결 건조된 연골은 4 8주째에 재 성 형되고 완전히 재 혈관화된 반면에 동결 이식 물은 거의 그런 변화를 발견할 수 없었다고 하였다. 이러 한 동결 건조된 연골의 재 성형 과정이나 현저한 크 기의 감소는 동물 실험에서도 관찰된바 있다5 4 , 8 6 ). 또한 감마선 조사가 동결 건조된 연골의 불량한 결 과에 어느 정도 영향을 미칠 수도 있다. 또한, 동결 건조 연골을 사용한 경우에 동결 혹은 신선 동종 연 골보다 활액막염이나 관절 삼출액이 더 많았다는 보 고도 있다5 6 ). 연골의 수분 함량의 변화, 부종, 크기
변화 등으로 동결 건조 연골의 경우에 정확한 크기 측정이 어려우며6 7 ) 이런 이유로 동결 건조 방법은 반월판 연골의 처리에는 적당하지 않은 방법으로 여 겨진다.
극저온 냉동 방법 ( C r y o p r e s e r v a t i o n )은 dimethyl sulfoxide 나 g l y c e r o l을 이용한 방법 으로 부분적으로나마 세포막의 보존 및 공여체의 연 골 세포의 생존을 가능하게 한다4 7 ). 그러나 저장 기 간이 길어질수록 살아있는 세포의 수는 감소하게 된 다4 ). 또한2차 소독 방법은 세포의 생존에 영향을 주 기 때문에 사용할 수 없다. 이로 인한 질병의 전파 위험성이 증가할 수 있다. Fabbriciani 등2 5 )은 염 소를 이용하여 극저온 냉동 동종 연골과 심냉동 동 종 연골을 비교한 바 두 군 사이에서 모양이나 치유 의 차이는 없었다고 하였다. Arnoczky 등4 ) 은 개 를 이용한 실험에서 술 후 6개월에 이식된 극저온 연골의 물리적인 특성은 정상의 것과 유사하였다고 하였다. 현재로서 극저온 연골의 가공 비용이나 기 술적인 문제에도 불구하고 심 냉동 보존 동종 연골 과 극저온 보존 동종 연골의 결과는 유사하다.
G l u t a r a l d e h y d e는 연골 세포에 유독한 물질이 지만 콜라겐 기질을 보존하기 때문에 이것을 이용하 여 보관된 반월판 연골을 이용한 여러 연구 결과가 보고된 바 있다. Canham 과 S t a n i s h1 5 ) 는 G l u t a r a l d e h y d e로 처리된 연골을 개를 이용하여 실험한 결과 불량한 결과를 얻었다고 하였으며 이 소견은 P o w e r6 1 )의 결과와 유사한 것으로 P o w e r의 결과를 보면 술 후 1 2주째에 연골의 위축 및 변성 의 소견을 보였다고 한다. 그 외에 독성 물질이 연 골 내에 남아서 만성 활액막염을 유발하였다는 보고
도 있다3 9 ). 이러한 이유로 G l u t a r a l d e h y d e은 더
이상 사용하지 않는다.
결론적으로 동종 연골 이식에서 세포의 생존 여부 가 미치는 영향에 대하여는 아직 불확실하며 신선 동종 연골이나 극저온 보존 동종 연골의 처리에 추 가적으로 들어가는 비용이 더 좋은 결과를 얻는데 영향이 있는지에 대하여도 명확한 근거가 없다. 반 면에 동결 건조나 g l u t a r a l d e h y d e로 처리된 동종 연골의 사용은 권유되지 않는다.
동종 반월판 연골에 대한 면역 반응
반월판 연골은 자체의 세포들이 밀집된 기질 내에 위치하기 때문에 면역에 반응하는 세포들에 접근하 기가 용이하지 않으므로 거부 반응이 거의 없는 것 으로 여겨지고 있다2 4 ). 대부분의 임상과 실험 논문 에서 보면 동종 반월판 연골에서는 전신적인 혹은 국소적인 면역 반응의 소견을 볼 수 없었다는 보고 들이 많다5 , 2 2 , 8 6 ). 그러나, Hamlet 등3 2 )은 극저온 보 관 연골의 급성 거부 반응으로 추정되는 증례를 보 고한 바 있다. 게다가 W a d a8 3 )는 쥐에서 면역억제 없이 신선 동종 연골을 이식한 후 거부 반응에 대한 조직 소견이 나타났으나 면역 억제를 한 경우에는 이식 연골의 생존을 확인할 수 있었다고 한다. Rijk 과 V a n N o o r d e n6 3 ) 는 토끼를 이용한 실험에서 O c h i6 0 )의 결과와 유사하게 이식 연골 주위에서 활액 막의 증식 소견을 관찰하였으나 동종 이식 골의 거 부 반응은 관찰되지 않았다. 그러나 Khoury 등3 7 ) 은 이식 연골의 세포에서1, 2 등급의 조직 적합 항 원 (class I and II histocompatibility anti- g e n )을 발견하였고 이는 면역 반응의 가능성을 의미 한다. 게다가, Van Arkel 등8 0 )도 극저온 냉동 동 종 연골의 이식에서 유사한 조직 소견을 관찰하였으 나 실제 임상적으로 면역 거부 반응은 나타나지 않 았다. Rodeo 등6 4 )은 인간에 이식된 대부분의 동종 연골에서 면역학적으로 활성화된 소량의 세포(B, T 형 임파구)를 발견하였다. 이런 세포의 존재는 면역 반응이 연골의 치유, 관절낭과의 결합, 재 혈관화에 영향을 미칠 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
동종 골의 경우에 반월판 연골에 비하여 면역학 적으로 더 예민한 것으로 알려져 있다9 , 7 0 ). 따라서 반 월판 연골에 골편이 부착된 상태로 이식되는 경우에 면역학적인 반응을 유발할 수 있는 위험도는 더 증 가할 수 있다. 그러나 Zukor 등8 6 )은 신선 반월판 연골과 골연골을 인간에 이식하였지만 평균 4 . 5년 추시에 아무런 중대한 면역학적인 반응을 관찰할 수 없었다. 반월판 연골 이식에 있어서 면역 반응의 임 상적인 중요성은 아직까지 확실치 않으나, 일반적으 로 면역 반응에 의한 이식 실패에 대한 증거는 없다.
반월판 연골 이식에 따른 질병의 전파
다른 동종 이식에서와 마찬가지로 반월판 연골의 사용으로 질병의 전염 위험성이 있다. 반월판 연골 이식은 생명을 보존하기 위한 것 보다는 슬관절의 기능을 보존하여 생활의 질을 향상 시킬려는 하나의 시도이다. 따라서 동종 이식과 관련한 감염의 문제 는 매우 중요하다. 심 냉동이나 동결 건조 방법은 혈액 제제 내의 HIV (human immunodeficien- cy virus) 을 파괴하지 못하여 전염의 위험성을 더 욱 가중시킬 수 있다. 최근의 동결 동종 결체 조직 에 의한 H I V의 전파의 위험도는 8 0 0만분의 1이다
1 1 ). HIV와 B형 간염과 같은 생명을 위협할 수 있는
질병으로 인하여 연골 이식 시의 2차 소독 방법에 대한 관심이 높아졌다4 7 )감마조사, 에틸렌을 비롯한 다른 화학 물질을 이용한 소독 방법이 이용되었다.
그 중 감마조사 방법이 가장 널리 사용되는 것으로 서 2.4 mrad에서 H I V를 제외한 거의 모든 병원균 을 없앨 수 있으며, 3.6 mrad이상에서는 1 0 0만분 의 1정도로 감염의 가능성을 줄일 수 있다1 8 ). 그러 나 2.5 mrad 이상에서는 반월판 연골의 기계적인 특성의 심각한 변화를 초래할 수 있다8 6 ). 에틸렌 산 화물(Ethylene oxide)은 최소한 한 개 이상의 부 산물(ethylene chlorohydrin)이 활액막염을 유 발하여 그 사용이 억제되고 있다4 1 ).
요 약
반월판 연골은 슬관절의 기능을 유지하고 관절면 연골의 퇴행성 변화를 예방하는데 중요한 역할을 한 다. 따라서 반월판 연골 손상 후 연골을 보존하기 위한 여러 가지 술식이 이용되고 있고 동종 반월판 연골 이식술도 그 중의 한가지 방법으로 최근까지 이식 연골의 치유, 세포의 변화, 세포 외 기질의 구 성, 면역 반응, 보존 및 소독 방법 등에 대한 여러 기초적인 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 또한 동물 및 인간에 대한 동종 반월판 연골 이식술의 많 은 긍정적인 결과가 보고되고 있다. 그러나 반월판 연골 이식술의 궁극적인 목표인 관절 연골의 보호 및 퇴행성 변화의 예방에 대하여는 아직까지 확실한
증거는 없는 상태이다. 대부분의 임상 연구 결과는 연구 대상의 수가 적고 환자의 선택 기준 및 수술 방법, 추시 기간의 차이, 결과 평가 방법의 차이 등 의 여러 가지 문제점을 갖고 있다. 그러나 현재까지 의 여러 임상 결과를 보면 슬관절 절제술 후의 동통 과 기능의 개선 등의 만족할 만한 연구 결과를 보여 주고 있어 반월판 연골의 심한 손상으로 불가피하게 많은 범위의 절제를 해야 하는 경우에는 고려해 볼 만한 가치가 있는 술식으로 여겨지며 여러 기초 및 임상 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
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