Influence of Preoperative Portal Vein Branch Ligation in Regeneration of Remaining Rat Liver with or without Jaundice

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서 론

간은 인체에서 하나밖에 없는 장기로서 다양한 기능을 담당하고 있는데, 각종 대사활동이나 체내로 유입되는 유 해물질을 해독하기도 하고, 우리 몸을 유지해 나가는데 필 요한 단백질을 합성해 낼 뿐 아니라, 각종 대사기능을 조절 하는 생명유지에 필수적인 기관이다. 또한 간은 어떤 손상 을 받았을 때에는 재생할 수 있는 능력이 있음도 널리 알려 진 사실이다.(1)

급성 간부전을 이해하기 위하여 백서에서 시행한 70% 이 상의 간 절제 후에 일어나는 많은 대사반응과 이에 속발되 는 간의 재생, 그리고 이에 따른 대사 변화는 1931년에 처음 기술된 후 많은 연구가 이루어졌으나 아직도 그 정확한 기 전은 이해되지 않고 있다.(2)간의 기능부전을 일으키는 대 표적인 경우로서 대량 간 절제 후 속발하는 급성 간 부전을 들 수 있다.(3)

우리나라의 경우에는 간 경화와 간암 및 간내 담도암의 유병률이 높고, 이에 따른 대량 간 절제가 필요한 상황에서 도 수술 후에 간 부전에 빠질 가능성이 높은 경우 불가피하 게 축소수술을 시행하게 되어 조기재발 등의 원인이 되고 있는 것이 현실이다. 최근 들어 간에 대한 해부학적인 지식 과 많은 수술적 경험의 축적은 간에 발생한 종양의 광범위 절제를 가능하게 하였으나 이에 따른 수술 후 간 기능 부전 의 예방은 여전히 많은 외과의사들의 중요한 관심사가 되

수술 전 문맥지결찰이 간절제술 후 잔존간의 재생에 미치는 영향

아주대학교 의과대학 외과학교실 이국종․왕희정․김욱환․김명욱

Influence of Preoperative Portal Vein Branch Ligation in Regeneration of Remaining Rat Li- ver with or without Jaundice

Kug-Jong Lee, M.D., Hee-Jung Wang, M.D., Wook-Hwan Kim, M.D. and Myung-Wook Kim, M.D.

Purpose: The goal of this study is to define whether or not preoperative portal vein embolization has any additional role in the total amounts of liver regeneration and functional improvement after major hepatectomy in rat model. In addi- tion, this study is to define obstructive jaundice has any positive or negative effect on it.

Methods: There were a total of 650 rats, divided into three experimental groups. Experiment A was done under the normal liver status, experiment B was done under the obstructive jaundice status, experiment C was done under the external biliary drainaged status. Each experimental group was divided into three groups that had been made by different surgery. One was 70% partial hepatectomy, another was 70% portal vein branch ligation, and the other was 70%

portal vein ligation followed by 70% hepatectomy. Each op- erational group required over 60 rats for serial data collection which was taken at the operation and 6, 12, 24, 48, 72 hours after operation.

Results: We finally observed that there was no additional regeneration of remaining liver by doing preoperative portal vein embolization. It was same in obstructive jaundice group and external biliary drainaged group. And also, there was no significant fucntional improvement or deterioration by ex- istence of obstructive jaundice.

Conclusion: We conclude it is no worth doing preoperative portal vein embolization for getting additional liver regeneration and obstructive jaundice does not has significant positive

or negative effect on liver regeneration and hepatic function in itself. (J Korean Surg Soc 2005;69:60-73)

Key Words: Liver regeneration, Obstructive jaundice, Exter- nal biliary drainage, 5-bromo-2-deoxyuridine (BrdU), Portal vein ligation, Partial hepatectomy 중심 단어: 간재생, 폐쇄성 황달, 담즙 외 배액술, 5-

bromo-2-deoxyuridine (BrdU), 간 문맥 결찰 술, 부분 간 절제술

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Department of Surgery, School of Medicine, Ajou University, Suwon, Korea

책임저자：김명욱, 경기도 수원시 원천동 산 5

ꂕ 443-749, 아주대학교 의과대학 외과학교실 Tel: 031-219-5201, Fax: 031-219-5755

E-mail: [email protected]

접수일：2005년 3월 15일, 게재승인일：2005년 5월 26일 본 논문의 내용은 2002년 추계 대한외과학회에서 구연 발표되었음.

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전에 절제될 간엽으로 분포하는 간 문맥지에 대한 색전술 을 시행하는 것은 종양을 포함하고 있는 간엽의 위축과 함 께 문맥 혈류의 공급을 정상적으로 받고 있는 반대편 엽의 보상성 비대와 기능적 증대를 목적으로 하는 것으로서 비 교적 잘 정립되어 있는 방법이다.(5-7) 그러나 수술 전 병변 이 있는 간엽 문맥지의 색전술을 시행하여 반대편 정상 엽 의 보상성 비대와 재생, 그리고 간 기능의 호전을 이룬 후 간 절제를 시행한 경우에 얻을 수 있는 이점과 처음부터 간 절제만 시행한 군의 비교 분석은 부족한 실정이다. 또한 임상적으로 볼 때는 많은 간 종양 환자들에게 있어서 황달 을 동반하고 있고 이런 환자들에게 수술 후 나타날 수 있는 합병증과 간 기능 부전의 위험에 대하여는 여러 연구자들 의 노력에도 불구하고 아직도 그 연관관계가 명확하지 않 은 상태이며 폐쇄성 황달이 있는 환자에게 술 전 색전술이 시행될 경우 황달이 없는 경우에서와 마찬가지로 잔존 간 엽의 재생 및 기능의 호전이 일어나는지에 대한 기초적인 연구 또한 부족한 실정이다.

폐쇄성 황달이 간 기능에 미치는 영향은 수많은 연구자 들의 관심의 대상이었으나 아직도 상반된 견해가 존재하고 있음은 혼란스러운 부분이다. 폐쇄성 황달로 인한 직접적 인 영향은 담도계의 증식과 간의 섬유화 뿐 아니라 간내 mitochondria의 기능이상, 체내에 축적되어 있는 triacylgly- cerol에서 유도된 지방산을 이용해서 지방 산화 과정을 거 쳐서 long-chain fatty acid가 결합되어 생성되는 Keton body 합성의 저하로 이어져 결국 뇌, 신장, 근육기관, 폐 등에서 에너지원이 부족한 결과를 초래하게 된다.(8) 결국 폐쇄성 황달은 간 기능 부전을 초래하여 많은 대사과정의 이상과 패혈증, 혈액응고이상 그리고 신부전 등 다른 장기의 이상 까지도 초래한다는 연구도 많은 실정이고(9,10) 그로 인한 부작용과 수술사망률 때문에 수술 전에 이에 대한 적극적 인 배액술이 이루어져야 한다는 의견이 많은 반면(11,12) 최근의 연구 결과에 따르면 감염성 담도염 등을 동반하지 않는 폐쇄성 황달은 DNA 증식을 증가시키며 간세포의 증 식을 유도한다는 결과도 많이 보고되어 있고(13,14) 수술 전 담도 배액술의 유효성에 관해서는 논란이 많으며 결과적으 로는 사망률을 줄여주지 못했다는 보고들도 있다.(15,16) 저자들은 문맥 색전술 후에 간 절제를 시행할 때에 문맥 색전술 자체로 반대쪽 간이 커지고 이차적으로 문맥 색전 부의 간절제를 시행하였을 때에 다시 어느 정도 커지는지 를 알아보고자 하는 것이며 결과적으로 문맥 색전술을 먼 저 시행하고 간 절제를 시행한 경우가 병변이 있는 간엽 절제수술만 시행한 경우에 비하여 잔존 간 재생의 총량에 미치는 영향을 알아보고자 하며 이때 나타나는 현상들이 황달이 없는 경우, 폐쇄성 황달이 있는 경우, 그리고 황달을 감황 시킨 경우에서 각기 어떠한 차이를 나타내는가 알아 보고자 한다. 이는 실제로 임상적으로 시행되고 있는 수술

전 문맥 색전술이 색전술을 시행하지 않고 시행하는 간 절 제와 비교하여 볼 때 그 자체만으로 간 재생에 미치는 영향 을 평가하여 보고 또한 환자가 황달이 있는 상태와 감황 시키고 난 후에 이러한 결과들이 어떻게 변화될 수 있는지 에 대하여 알아보는데 그 목적이 있다.

방 법

1) 연구재료

8주령(220∼270 g)의 웅성 specific pathogen-free Sprague- Dawley 백서(삼육, 오산, 한국) 650여 마리를 대상으로 하였 다. 백서들은 24^oC의 온도로 유지되는 동물 사육장에서 식 수와 표준사료(신촌, 인천, 한국)를 이용해서 키워졌으며 실 험 10일 전에 본 연구실에 반입되어 적응기간을 거친 후 실 험에 쓰였다.

2) 수술방법

Ethyl ether를 이용하여 흡입마취를 시킨 다음 횡행절개를 하여 복강 내 장기가 잘 보이도록 한다.

담도를 간내 담관이 나오는 부위와 십이지장으로 들어가 는 총담관의 중간 지점에서 6-0 black silk 봉합사를 이용하 여 폐쇄성 황달 군을 만든다. 황달 배액군을 만들기 위하여 지름 0.9 mm의 polyethylene tube (Portex, Hythe, Kent, 영국) 를 총담관의 중간지점에서 혈관절개(cutdown) 술기를 이용 하여 삽관 하였고 관의 반대쪽은 백서가 물어뜯는 것을 방 지하기 위하여 피하 터널을 이용하여 백서의 등 쪽으로 뽑 아내었다. 폐쇄성 황달을 유발하기 위해서는 이 관을 수술 clip을 이용하여 결찰하였고 배액시킬 때는 이를 잘라내어 담즙이 체외로 흘러나오게 하였다.(17)

70% 간 절제를 시행하기 위해서 간이 잘 보이도록 등 뒤 에 받침목을 받치고 간을 횡격막에 부착시키는 suspensory ligament와 falciform ligament를 수술용 가위를 이용하여 횡 격막에서 분리시킨다. 간의 중간엽과 좌엽을 기시부에서 black silk를 이용하여 결찰한 다음 가위를 이용하여 잘라내 어 70% 간 절제 군을 만든다. 70% 간 문맥 결찰 5일 후에 시행하는 70% 간 절제군에 대해서는 문맥 결찰로 인하여 위축된 간 조직 자체가 단단하며 쉽게 파열되는 경향이 있 으므로 이 점에 주의하여야 좋은 실험군을 만들 수 있다.

70% 간 문맥 색전술을 시행하기 위해서는 Falciform liga- ment와 inter lobar ligament를 수술용 가위를 이용하여 제거 한 후 Olympus SZ-STU1 수술현미경을 이용해서 간 문부에 서부터 박리하여 들어가 우엽으로 가는 간 문맥지는 살리 고 중간엽과 좌엽으로 가는 문맥지를 선택적으로 결찰하여 간으로 가는 전체 혈류 중에 70% 범위에 분포하는 문맥혈 을 막았다. 이때 문맥의 분지로부터 충분한 거리를 확보하 지 못하게 되면 우엽으로 가는 혈류도 변화를 받게 되므로 충분한 박리가 필수적이며 수술 현미경하에서 시행함으로

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하며 문맥지만 결찰하는 것이 매우 중요하다. 특히 폐쇄성 황달을 유발한 후에 실행하는 실험에서는 담도의 심한 확 장과 함께 주위 조직의 유착으로 인하여 통상적인 방법으 로 다시 문맥지를 정확히 박리하여 결찰하는 것이 매우 어 려우므로 본 실험에서는 황달 유발 시 미리 문맥지에 대한 충분한 박리와 함께 추후 문맥지 결찰에 사용할 6-0 black silk를 미리 걸어 놓는 방법을 이용하였다. 3-0 Nylon 봉합사 를 이용하여 복부 전 층을 한 층으로 봉합하였다.

3) 실험군의 구성

각각의 실험군에서 간 기능의 변화와 재생이 가장 왕성 하게 일어나는 시기인 수술당시와 수술 후 6, 12, 24, 48, 72 시간에 각각 7∼10마리 정도의 백서에서 혈액 검체와 간 조 직을 얻게 된다. 재 개복을 위하여 ethyl ether로 흡입마취를 한 후에 복부를 절개한 후 복부 대동맥에서 22 gage needle 을 삽입하여 혈액 검체를 얻었다. 얻을 수 있는 혈액 검체의 양은 8 ml 정도이며 혈액 검체를 체취하는 동안 백서는 저 혈류성 쇼크(hypovolemic shock)로 사망하게 된다. 잔존 간 엽은 전체를 절제하여 무게(wet weight)를 측정하고 forma- lin으로 고정시킨다. 이때 중요한 점은 간 조직의 재생을 보 기 위하여 BrdU(5-bromo-2-deoxyuridine, Zymed, San Fran- cisco, California, 미국)와 monoclonal antibody (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, California, 미국)를 이용한 면역조 직화학염색법을 시행하기 위해서는 백서를 재개복하여 간 조직을 얻기 1시간 전에 복강 내로 BrdU를 투여하여야 한 다는 것이다. 구체적인 군의 분류와 구성은 다음과 같다.

(1) 실험 A: 본 실험은 황달이 없는 간에서 70% 간 절제 나 70% 간 문맥지에 대한 결찰술 시행 시의 잔존 간 재생의 정도와 70% 간 문맥지에 대한 결찰술을 시행 후 동일 간엽 에 대한 70% 간 절제수술을 시행할 때 잔존간 재생의 차이 를 보기 위한 것이다. 백서는 각각 70여 마리로 이루어진 3군으로 나누어진다. 1군(Hepatectomy group)은 70% 간 절 제를 시행한 군이며 2군(portal vein ligation group)은 70%의 간 문맥지에 대한 결찰을 한 군이고 3군(portal vein ligation +Hepatectomy group)은 70%의 간 문맥지에 대한 결찰을 시 행하고 5일 후에 다시 개복하여 이미 간 문맥지의 결찰이 이루어진 엽을 절제한 군이다. 이 중 1군과 2군에서는 수술 직전에(0 시간), 그리고 6, 12, 24, 48, 72시간 시점에서 각각 7∼10마리씩의 백서에서 혈액검채 체혈과 간 절제를 통한 간 조직을 얻었다. 그리고 3군에서는 70% 문맥지 결찰을 시행한 5일 후 추가로 70% 간 절제를 시행하기 직전과(0시 간) 70% 간 절제를 시행 후 6, 12, 24, 48, 72시간 시점에서 각각 7∼10마리씩의 백서에서 혈액검체와 간 조직을 얻었 다(Fig. 1).

(2) 실험 B: 본 실험은 폐쇄성 황달이 존재하는 간에서 70% 간 절제와 70% 간 문맥지에 대한 결찰술 시행 시의

잔존 간 재생의 정도와 70% 간 문맥지에 대한 결찰술을 시 행한 후 70% 간 절제수술을 시행할 때 잔존간 재생의 차이 를 보기 위한 것으로서 임상에서 접하는 환자들이 폐쇄성 황달은 동반하는 경우가 많은 것을 고려한 것이다. 본 실험 에서 210여 마리의 모든 백서는 각 군으로 나누어지기 이전 에 모두 총담관 결찰술을 통하여 폐쇄성 황달이 유발된다.

각각의 실험군은 폐쇄성 황달 유발 후 3일(72시간) 이후부 터 시작되며 백서는 각각 70여 마리로 이루어진 3군으로 나 누어진다. 1군은 총담관 결찰 3일 후 70% 간 절제를 시행한 군이며 2군은 총담관 결찰 3일 후 70%의 간 문맥지에 대한 결찰을 한 군이고 3군은 총담관 결찰 3일 후 70%의 간 문맥 지에 대한 결찰을 시행하고 5일 후에 다시 개복하여 이미 간 문맥지의 결찰이 이루어진 엽을 절제한 군이다. 이 중 1군과 2군에서는 총담관 결찰수술을 본 실험 3일 전에 먼저 시행하고 간 절제수술이나 문맥 결찰수술 직전에(0 시간), 그리고 6, 12, 24, 48, 72시간 시점에서 각각 7∼10마리씩의 백서에서 혈액검체 체혈과 간엽절제를 통한 간 조직을 얻 었다. 그리고 3군에서는 총담관 결찰수술 3일 후 70% 문맥 지 결찰을 시행하였고 5일 후 추가로 70% 간 절제를 시행 하기 직전과(0시간) 70% 간 절제를 시행 후 6, 12, 24, 48,

Fig. 1. Time table of experiment A (normal rat group). This experiment was done on normal rat liver. The number of sacrificed rat in each time is from 7 to 10. Each arrow means, certain operation or procedure was done. *P.V. = portal vein.

Hepatectomy group

72 hr Hepatectomy

0 hr6 hr 12 hr

24 hr

48 hr

Hepatectomy

5 days after P.V. ligation P.V. ligation+Hepatectomy

group

0 day 5 days P.V. ligation

*

P.V. ligation P.V. ligation

group Experiment A

72 hr 0 hr 6 hr 12 hr 24 hr 48 hr

72 0 hr6 hr hr

12 hr 24 hr

48 hr

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72시간 시점에서 각각 7∼10마리씩의 백서에서 혈액검체와 간 조직을 얻었다(Fig. 2).

(3) 실험 C: 본 실험은 3일간의 총담관 결찰로 유발된 폐 쇄성 황달이 존재하는 간에서 먼저 2일간 담즙 배액술을 시행하여 폐쇄성 황달을 교정한 후 70% 간 절제와 70% 간 문맥지에 대한 결찰술 시행 시의 잔존 간 재생의 정도와 70% 간 문맥지에 대한 결찰술을 시행 후 70% 간 절제수술 을 시행할 때 잔존간 재생의 차이를 보기 위한 것으로서 현재 많은 경우에서 폐쇄성 황달이 동반되어 있는 경우에 먼저 감황술을 실시하고 있음을 고려하여 감황술 자체가 상기 술식에 미치는 영향을 정확히 평가하기 위한 것이다.

본 실험에서 210여 마리의 모든 백서는 각 군으로 나누어지 기 이전에 모두 polyethylene tube (Portex, Hythe, Kent, 영국) 를 총담관의 중간지점에서 cut-down 술기를 이용하여 삽관 하여 수술 clip을 이용하여 3일간 결찰하여 폐쇄성 황달을 유발하였고 2일간 이를 잘라내어 담즙을 배액시켜서 폐쇄 성 황달을 호전시켰다. 각각의 실험군은 담즙 배액 후 2일 (48시간) 이후부터 시작되며 백서는 각각 70여 마리로 이루 어진 3군으로 나누어진다. 1군은 담즙 배액 2일 후 70% 간 절제를 시행한 군이며 2군은 담즙 배액 2일 후 70%의 간

문맥지에 대한 결찰을 한 군이고 3군은 담즙 배액 2일 후 70%의 간 문맥지에 대한 결찰을 시행하고 다시 5일 후에 개복하여 이미 간 문맥지의 결찰이 이루어진 엽을 절제한 군이다. 이 중 1군과 2군에서는 폐쇄성 황달의 유발과 배액 술을 본 실험 전에 먼저 시행하고 간 절제수술이나 문맥 결찰수술 직전에(0시간), 그리고 6, 12, 24, 48, 72시간 시점 에서 각각 7∼10마리씩의 백서에서 혈액검체 체혈과 간엽 절제를 통한 간 조직을 얻었다. 그리고 3군에서는 담즙 배 액 2일 후 70% 문맥지 결찰을 시행하였고 5일 후 추가로 70% 간 절제를 시행하기 직전과(0시간) 70% 간 절제를 시 행 후 6, 12, 24, 48, 72시간 시점에서 각각 7∼10마리씩의 백서에서 혈액검체와 간 조직을 얻었다(Fig. 3).

4) 혈액학 및 혈액화학 검사

체혈은 복부대동맥에서 채혈되었으며 전혈에서 적혈구 수치를 측정하였고 혈청은 원심분리(3,000 rpm, 20분간)를 통하여 얻어졌다. 혈액화학검사로 혈당, bilirubin, blood urea nitrogen, creatinine, alkaline phosphatase, alanine aminotransferase (ALT, SGPT), aspartic aminotransferase (AST, SGOT), albumin, antithrombin III 수치 등을 측정하였다.

Fig. 2. Time table of experiment B (obstructive jaundice group).

This experiment was done on cholestatic rat liver. The number of sacrificed rat in each time is from 7 to 10. Each arrow means, certain operation or procedure was done.

*CBD = common bile duct; ^†P.V. = portal vein.

Fig. 3. Time table of experiment C (external biliary drainage group). This experiment was done on cholestatic rat liver.

The number of sacrificed rat in each time is from 7 to 10. Each arrow means, certain operation or procedure was done. *P.V. = portal vein.

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5) 동맥혈 케톤체 정량 분석(arterial ketone bodies analysis)

케톤체 측정검사를 통하여는 체내에 존재하는 3개의 케 톤체인 β-hydroxybutyrate, acetone, acetoacetate 중 측정이 가 능한 β-hydroxybutyrate와 acetoacetate의 총량과 비(arterial ketone body ratio, AKBR)를 구하였다.

혈중 케톤체중 acetoacetate, beta-hydroxybutyrate의 양을 측정하기 위한 시약으로는 Ketorex (Sanwa, 三和, 일본)를 사용하였다. 먼저 heparin 처리된 주사기로 복부 대동맥에 서 채혈된 4 ml를 즉각 4 ml의 냉각 10% perchloric acid와 혼합한 후 10,000 G로 15분간 원심분리를 하여 혈청을 분리 한 후 제 단백용액을 섞어서 다시 원심분리하였다. 이후 상 층액을 분리 후 500μl씩 나누어 두 개로 분리한 후 250μl 의 보효소시액 A, 보효소시액 B를 넣고 37^oC에서 5분간 incubation 하였다. 이것의 흡광도를 측정한 후 EoA, EoB라 하고 다시 효소시액 50μl씩을 두개에 넣고 37^oC 에서 15분 간 incubation 한 후 흡광도를 측정하여 그 산출 값을 EfA, EfB라 하였다. 산출해낸 두 검체의 흡광도를 Ozawa 등의 공식인 [EoA×0.75/0.80-EfA+0.01]×(0.80×2/6.22×10³× 1.0×0.50)=acetoacetate의 농도, [EfB-EoB×0.75/0.80-0.01]

×(0.80×2/6.22×10³×1.0×0.50)=beta-hydroxybutyrate의 농 도, 이 두 가지 공식을 이용하여 acetoacetate와 beta-hydroxy- butyrate의 양과 비를 구하였다.(18)

6) 간의 재생정도 평가

간의 재생정도는 무게(wet weight)를 측정하고 Brdu 융합 (incorporation)을 측정하였다.

(1) 잔존 간엽의 무게 측정: 잔존간엽, 즉 우엽의 무게(wet weight)를 측정하고 백서의 체중과의 비를 계산하여 그 증 감을 비교한다.

(2) Brdu incorporation: BrdU는 thymidine의 유사체(an- alogue)로서 single stranded DNA와 반응하여 유사분열(mitosis) 전에 일어나는 현상인 DNA 생성 때 세포의 핵으로 융합된다. 따라서 BrdU에 대한 항체는 S-기(phase)의 세포 를 발견하는데 도움을 준다. 본 실험에서는 조직 검체를 얻 기 1시간 전에 복강 내로 BrdU를 주사한 후 monoclonal anti- body를 이용한 면역 조직화학 염색법을 통하여 실제 간세 포들에서 일어나는 유사분열정도를 객관적으로 확인한다.

구체적인 실험 방법은 다음과 같다.

① Deparaffinization과 탈수(dehydration); 실험에 사용될 paraffin block으로 고정되어 있는 간엽을 이용하여 slide를 만들기 위해 절편을 만들고 다시 deparaffinization 과정을 거 쳐야 하였다. 먼저 slide를 60^oC의 가열기에서 30분간 가열 시키고 slide를 Xylene I 용액에 5분, Xylene II 용액에 5분, Xylene III 용액에 5분간 담근 후 100% ethanol에 1분, 90%

ethanol에 1분, 80% ethanol에 1분, 70% ethanol에 1분간 담근

후 증류수로 2분간 세척하였다.

② 면역조직화학 염색(Immunohistochemical staining);

Slide를 60^oC의 1N HCL 용액에 8분간 처리한 후 증류수로 세척하였다. PBS 용액으로 3번 세척해 낸 후 3%의 농도로 H2O2를 첨가하여 10분간 놓아두었다. Slide를 증류수로 3번 세척해 낸 후 PBS buffer로 세척하였고 blocking을 10분간 하였다. Slide를 LBS 용액으로 3번 세척해 낸 후 anti-BrdU antibody를 PBS 용액에 1：50으로 희석하여 1시간 동안 놓 아둔 후 slide를 PBS 용액으로 3번 세척해 낸 후 anti-mouse IgG antibody인 이차항체(secondary antibody)를 PBS 용액에 1：200으로 희석하여 10분간 놓아두었다. Slide를 PBS 용액 으로 3번 세척해 낸 후 Streptoavidine으로 10분간 처리하였 다. 1 mg/ml 농도의 DAB 용액을 100 mM Tris-Cl (pH 7.2) 에 섞은 후 H2O2를 0.03%의 농도가 되게 섞어주었다. He- matoxylin으로 counter stain을 하고 PBS 용액을 이용하여 세 척 후 Balsam mounting을 하였다.

7) 통계적 검정

SPSS (version 10.0, 영문판)를 이용해서 통계적 검증을 하 였다. 검사수치에 대하여는 평균값±표준편차와 같은 방법 으로 표기하고 신뢰도를 95%로 잡아서 student's T test와 one way ANOVA test를 이용하여 통계학적인 의의를 구하 며 각 검사들 사이의 상관관계 분석을 위한 통계적 기법으 로는 Pearson correlation analysis을 적용한다.

결 과

1) 백서의 혈색소(hemoglobin) 수치

각 실험에서 대부분 백서의 핼색소 수치는 10±3 g/dl의 범위에 속하여 있었고 실험으로 인하여 과다 출혈되어 수 술 중 사망하거나 수술 후 검체 체취 이전에 사망한 백서는 실험군에서 제외하였다.

2) 잔존간의 무게변화

70% 간 문맥지에 대한 결찰을 시행한 이후 해당 분지로 부터 혈액공급을 받는 간엽은 그 무게가 급격히 줄어들기 시작하였다. 70% 간절제를 시행한 군과 70% 간 문맥지에 대한 결찰을 시행한 군에서 잔존 간의 보상성 비대가 일어 났으며 이런 현상은 황달의 유무나 담즙의 배액에 관계없 이 일어났고 각 군 사이의 통계학적인 차이는 없었다. 70%

간 문맥지에 대한 결찰을 시행하고 5일 후 추가로 70% 간 절제를 시행한 군에서는 이미 문맥 결찰로 인한 보상성 비 대가 와 있는 상태로서 간 절제후에 추가로 보상성 비대가 일어나지는 않았다(Fig. 4).

3) HE stain을 이용한 조직학적인 변화 관찰

본 실험에서 조직학적으로 보아 심한 지방간변성 등이

(6)

있는 백서는 실험 결과의 처리에서 제외하였다.

정상간에서 시행한 70% 간 절제 24시간 후의 잔존 간엽 의 조직에서는 많은 간 세포에서 핵분열이 일어나며 central venule의 확장과 함께 주위의 sinusoid의 모세혈관 증식이 관찰되었다. 반면 portal vein이 결찰된 간엽의 48시간 후의 조직 소견은 저 혈류에 따른 변화로서 간세포의 괴사를 동

반한 출혈(hemorrhagic necrosis)양상과 간세포의 핵이 사라 지는 간세포의 죽음(cell death of hepatocyte)을 보이고 있다 (Fig. 5). 간 문맥지 결찰을 시행 후 5일 후 간절제를 시행한 군의 잔존간에서 보이는 양상도 증가된 간세포 증식소견과 central venule의 확장 소견이 보였다.

3일간의 총담관 결찰로 유도된 폐쇄성 황달 백서에서 시 Fig. 5. Experiment A. Histologic findings of portal vein ligated lobe, 48 hours after ligation (H&E stain). Panel A shows hemorrhagic

necrosis (×100), and panel B shows cell death near to central venule (arrow) (×400).

A B

Fig. 4. Comparison of wet weight of remnant liver (Rt. lobe).

Quadrangle represents hepatectomized group and circle represents portal vein ligated group and triangle represents portal vein ligated followed by hepatectomized group.

Each point represents mean value. By using Student's T test, there was no statistical significance between the hepatectomy and portal vein ligation group. *P.V. = portal vein; ^†CBD = common bile duct.

(7)

행한 실험에서는 porta hepatis 내에 많이 증식되어 있는 bile ductule들이 잘 보였다. 간 절제를 시행하고 잔존 간엽의 조 직학적 변화를 관찰한 Fig. 6에서 볼 수 있듯이 7∼10개까지 의 bile ductule들의 증식이 확인되었다. Fig. 6B에서는 폐쇄

성 황달로 인하여 bile ductule들의 증식이 있음에도 많은 간 세포의 mitosis가 일어나고 있음을 알 수 있다. 이러한 결과 는 70% 간 문맥지 결찰을 시행하고 48시간 이후에 잔존 간 엽의 조직학적 검사 소견과도 같은 소견이었다. 간 문맥지 Fig. 6. Experiment B. Histologic findings of remaining Rt. lobe of liver, 24 hours after hepatectomy (H&E stain). Panel A shows multiple bile ductules (thin arrow) in porta hepatis (×200), and panel B shows multiple bile ductules and active mitosis (thick arrow) (×400).

A B

Fig. 7. Changes of number of BrdU positive cells of remaining liver (Rt. lobe). After hepatectomy or portal vein ligation, there was markedly increased BrdU positive cells in remaining liver. There was no significant additional effect of hepatectomy after portal vein ligation. Each point represents mean value. By using one-way ANOVA test, no statistical significance was found between the experiments.

*P.V. = portal vein; ^†CBD = common bile duct.

(8)

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 결찰술과 간 절제술을 시행하고 72시간 이후에는 세포분열

은 감소된 듯 보이나 bile ductule의 증식은 더욱 많아졌다.

3일간의 폐쇄성 황달 유발과 2일간의 배액을 먼저 시행 한 실험에서는 전반적으로 bile ductule의 확장이 보였으나 그 수는 감소한 소견이 보였다. 70% 간 절제술이나 간 문맥 지 결찰술을 시행한 군에서는 세포분열 양상이 잘 관찰되 었고 central venule과 sinusoid의 확장 및 모세혈관 증식이 관찰되었다.

4) 잔존 간의 BrdU 발현의 변화

70% 간 절제수술 후 24시간에 최고점을 보인 BrdU 융합 발현은 정상간에서 광학현미경 400배율하에서 평균 72.4±

33.8 (mean±Standard deviation)개였고 70% 문맥지 결찰을 시행 후 24시간의 BrdU 발현은 정상간의 경우 광학현미경 400배율하에서 평균 64.3±24.6이었고 통계학적인 차이는 없었다(Fig. 7A). 즉 70% 간절제를 시행한 군과 70% 간 문 맥지에 대한 결찰을 시행한 군에서 잔존 간의 BrdU 발현의 증가가 유사한 정도로 일어났으며 황달이 존재하는 경우 (Fig. 7B, 8)와 담즙을 배액시킨 군(Fig. 7C)에서 정상간(Fig.

7A)보다는 약간 낮게 나타났으나 각 실험군 사이의 통계학 적인 차이는 없었다. Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) 염색기법을 이용한 저자의 연구인 90% 간 절제술모델에서 와 마찬가지로 BrdU 발현의 증가는 70% 간 절제와 70% 문 맥지 결찰을 시행한 모든 실험에서 수술 후 6시간까지는 그 발현이 미미하다가 수술 12시간 이후부터 급격히 증가 하는 양상을 보여 수술 후 24시간에서 48시간 사이에 최고

점을 보였고 72시간 이후에는 점차 감소하는 양상을 보였 다.(8) 70% 간 문맥지에 대한 결찰을 시행하고 5일 후 추가 로 70% 간절제를 시행한 군에서는 간 절제 후에도 BrdU 발현의 증가가 추가로 강하게 나타나지는 않았으며 약한 정도로나마 발현되고 있던 BrdU 발현이 시간이 지남에 따 라 점차 감소하는 양상을 보였다.

5) 혈청 bilirubin의 변화

정상간에서 70% 간 절제수술이나 문맥지 결찰 후 bilirubin 수치는 최대 1.4 mg/dl 로서 정상범위를 유지하였으며 황달 이 유발되지는 않았다. 폐쇄성 황달을 유발한 실험에서는 3일간의 총담관 결찰로 인하여 혈청 bilirubin 수치는 황달 유발 전 1.4 mg/dl 이하에서 최소 6.5 mg/dl 이상으로 급격하 에 상승하였으며 이후 추가된 70% 간 절제수술이나 문맥지 결찰술로 인하여 통계학적인 의미가 있게 상승하지는 않았 다. 폐쇄성 황달을 유발시킨 후 2일간 배액시킨 실험에서는 2일간의 배액으로 혈청 bilirubin 수치가 4.78±2.46 mg/dl로 감소하였으며 이후 실험이 진행되는 72시간에 걸쳐서 서서 히 감소하는 양상을 보였고 이후 특별한 증감은 관찰되지 않았다.

6) 혈청 albumin의 변화

정상 백서의 수술 전 혈청 albumin 수치는 2.92±0.32 g/dl 였으며 수술 직후에 급격히 감소하였다가 수술 후 24∼72 시간을 거치며 완만하게 회복되는 양상을 보였다. 3일간 폐 쇄성 황달을 유도한 실험군에서는 수술 직전의 albumin 수

Fig. 8. Experiment B. Histologic findings of serial follow up after portal vein ligation of Lt. lobe of liver.

Immunohistochemical BrdU incor- porated findings are shown in Rt.

lobe of liver (×400). BrdU uptake positive cells are shown in dark brown color.

(9)

치가 2.62±0.42 g/dl로서 정상 백서군보다 약간 낮게 나왔 으나 통계학적 의의는 없었다(P＞0.05). 폐쇄성 황달 유발 후 2일간 배액시킨 실험군에서도 수술직전의 albumin 수치 는 2.67±0.46 g/dl으로 약간 낮았으나 정상 백서군과 통계 적 유의성을 가지지는 않았다(Fig. 9).

7) 혈당의 변화

모든 실험군에서 수술 직후에는 혈당이 감소하는 소견을 보였다. 수술 전 134±28 mg/dl이었던 혈당은 수술 후 24시 간에는 65∼85 mg/dl로 감소하였으며 이후에도 120 mg/dl 이하의 수치를 보였다. 70% 문맥지 결찰을 먼저 시행하고 간절제를 동반한 실험군은 간 절제를 시행하기 이전에는 혈당이 통계학적인 의의가 있게 낮았으나 수술 후 24시간 이 지나면서부터는 의미있는 차이가 없었다.

8) 혈청 SGOT, SGPT의 변화

혈청 SGOT와 SGPT는 간 절제수술이나 문맥지 결찰 후 6시간 이후부터 급격한 상승을 보이며 수술 후 12∼24시간 사이에 최고점에 다다른 후 점차 하강한다. 수술 후 48시간 이후에는 각 실험군 사이에 통계학적인 유의성이 관찰되지 않을 정도로 수치가 감소하였다. 정상간 실험군에 비하여 폐쇄성 황달 실험군과 황달 배액군에서는 SGOT와 SGPT 수치의 최고점은 낮게 측정되었으나 증감 성향은 비슷하게 보였다. 폐쇄성 황달 유발군과 배액군에서 황달 유발 시 SGOT와 SGPT가 상승하는 양상을 보였으나 500 units/L정 도에서 상승을 그쳤으며 70% 간 문맥 결찰 시에 그 상승폭 이 가장 크게 나타났다.

SGOT는 70% 간 절제군과 문맥 결찰군 모두에서 술 후 급격히 증가하는 소견을 보여 수술 후 12시간에는 2,000 units/L이상을 유지하였으며 24시간을 지나면서 점차 낮아 지는 양상을 보였다. 70% 문맥 결찰 후 간절제를 시행한 실험군에서는 1,000 units/L 정도의 상승이 있었으나 2,000 units/L 이상 상승하지 않았다.

SGPT도 70% 간 절제군과 문맥 결찰군 모두에서 수술 후 급격히 증가하는 양상을 보였으나 SGOT에 비교하여서는 약간 낮았다. 모든 실험에서 수술 후 12시간에 측정한 SGPT 수치가 70% 문맥지 결찰술을 시행한 군에 비하여 70% 간 절제를 시행한 군이 낮았고 특히 정상간에서와 폐쇄성 황 달 유발 후 배액시킨 실험에서는 통계학적인 의의가 있게 낮게 측정되었다. 수술 후 24시간을 지나면서 수치는 급속 히 감소하였다. 70% 문맥 결찰 후 간절제를 시행한 실험군 에서는 간 절제 후 약간의 상승이 있었으나 곧 감소하였다.

문맥지 결찰 후 간 절제를 시행한 경우 간 절제를 시행한 경우에도 SGPT의 재 상승이 있었으나 가장 높은 값도 대부 분 1,000 units/L 이하의 상승에서 멈추었으며 간 절제군이 나 문맥지 결찰을 단독으로 실시한 군에 비하여는 전반적 으로 모두 낮은 값을 보였다(Fig. 10).

9) 혈중 antithrombin III 수치의 변화

모든 실험에서 혈중 antithrombin III 수치는 수술 후 감소 하였다가 수술 후 24시간 이후에는 회복되는 양상을 보였 다. 특히 감소폭은 간 절제군에서 크게 나타났으며 수술 후 Fig. 9. Changes of serum albumin level. After any of the opera-

tions, serum albumin level was decreased and did not recover to normal level immediately. By using one-way ANOVA test, no statistical significance was found between the experiments. *P.V. = portal vein; ^†CBD = common bile duct.

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24시간에 antithrombin III 수치는 70% 간 절제군이 문맥 결 찰군에 비하여 통계학적인 의의가 있게 낮았다. 폐쇄성 황

달 유발군이나 황달 배액군에서도 이와 같은 경향은 동일 하게 나타났으나 그 증감의 폭은 정상간에서보다 약간 작 았다. 황달 유발이나 배액으로 인한 antithrombin III 수치는 정상 간에 비하여 약간 낮게 나타났으나 통계학적 의의는 없었다(P＞0.05).

70% 간 문맥지 폐쇄를 먼저 시행하고 추가로 간절제를 시행한 군에서는 전반적으로 antithrombin III 수치가 낮았으 나 추가 간절제에 따른 급격한 감소는 없었고 수술 후 48시 간 이후에는 다른 군에서와 의미있는 차이가 없었다(P＞

0.05) (Fig. 11).

10) 동맥혈 케톤체비(AKBR)의 변화

정상 간에서 보다 폐쇄성 황달을 유발하거나 황달을 배 액시킨 실험군에서 AKBR이 약간 낮게 측정되었으나 통계 학적인 의의는 없었다(P＞0.05). 70% 간 절제나 문맥 결찰 수술을 받은 후 AKBR은 0.2 이하로 감소하는 양상을 모든 실험에서 보였고 수술 후 24시간을 지나면서 완만하게 회 복되었으나 수술 전 수치까지는 회복되지 않았다.

70% 간 문맥 절제술을 먼저 시행한 후 추가 간 절제를 시행한 군은 간절제를 시행하기 전부터 계속 정상간에서 보다 낮은 상태로 유지되었으며 추후 간 절제에 따른 증감 이 크지 않았다(P＞0.05) (Fig. 12).

11) 혈청 혈액 요소 질소(BUN), creatinine의 변화 폐쇄성 황달을 유발한 실험군에서는 백서의 소변색이 진 한 황색을 보이는 bilirubin 요증이 관찰되었으나 무뇨증 상 태에 빠지는 경우는 없었다.

간 절제나 문맥 결찰술, 폐쇄성 황달 유발과 황달 배액으 로 인하여 혈중 혈액 요소 질소, creatinine의 수치는 증감이 있었고 특히 간 절제나 문맥 결찰등으로 인한 증감폭은 컸 으나(P＜0.05) 그 범위는 정상범주에 있었다. 즉, 본 실험의 결과로 신부전에 빠지진 않았으며 대부분의 실험에서 수술 후 72시간까지는 신부전으로 인한 대사이상은 관찰되지 않 았다.

고 찰

본 논문은 백서를 대상으로 하여 70% 문맥지 결찰술을 시행하고 추가로 70% 간 절제를 시행할 경우 잔존간의 재 생의 정도가 70% 간 절제만 시행한 군이나 70% 문맥지 결 찰술만 시행한 군보다 얼마나 차이가 있는가를 알아보고자 하였고 임상적인 경우와 비슷한 환경을 만들기 위하여 정 상간에서의 경우뿐 아니라 폐쇄성 황달이 있는 경우와 폐 쇄성 황달을 배액시킨 경우까지 연구의 범위를 넓혔다. 이 를 위하여 연구자는 정상간에서의 실험뿐 아니라 간 절제수 술이나 문맥지 결찰수술 등을 시행하기 이전에 먼저 3일간의 폐쇄성 황달을 유발한 군과 3일간의 폐쇄성 황달 유발 후 2일 Fig. 10. Changes of serum SGPT level. After hepatectomy or

portal vein ligation, there was rapid increase of enzyme level, and that of portal vein ligation group was higher than hepatectomy group. There was no significant increase of enzyme level after hepatectomy in portal vein ligation followed by hepatectomy group. Each point represents mean value. *represents statistical significance between the hepatectomy and portal vein ligation group by using Student's T test. ^†P.V. = portal vein; ^‡CBD

= common bile duct.

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간 배액시킨 실험군까지 만들었고 그 결과 70% 간 문맥지 결찰술로 이미 잔존간의 보상성 비대와 간 기능 호전이 와

있는 간은 추가로 70% 간 절제를 시행한다고 해서 추가로 잔존간 재생이나 큰 기능의 변화가 오지는 않는다는 것을 알 수 있었고 이러한 결과는 폐쇄성 황달이 있는 경우나 황달을 배액시킨 경우에도 큰 차이가 없다는 것을 밝혔다.

여태까지의 많은 연구결과에 따르면 문맥 폐쇄술이 잔존 Fig. 11. Changes of serum antithrombin III (AT-III) level. After

any of operations, serum AT-III level decreased and recovered to normal level gradually. In portal ligation group, the level of AT-III was somewhat higher than hepatectomy group and recovered more rapidly. Each point represents mean value. *represents statistical significance between the hepatectomy and portal vein ligation group at that point by using Student T test and there was no difference between the groups in experiment C. ^†P.V.

= portal vein; ^‡CBD, common bile duct.

Fig. 12. Changes of AKBR level. AKBR was not higher than 0.6 at all points in any of the groups and experiments. Each point represents mean value. By using one-way ANOVA test, there was no statistical significance found between the experiments. *P.V. = portal vein; ^†CBD = common bile duct.

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ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 간의 간 재생을 유발한다는 것은 많은 연구자들에 의해서

밝혀져 있고 이를 바탕으로 많은 악성 간 종양 환자들이 수술 전 병변 부위에 대한 문맥 색전술을 시행받고 잔존 간엽의 보상성 비대를 유발한 후에 근치적 간 절제수술을 시행받고 있고 이는 광범위 간 절제를 가능하게 한다는 점 에서 환자의 생존율을 높인다는 보고들이 많다.(19) 이에 대한 이론적 배경은 잔존 간엽의 보상성 비대와 기능의 호 전은 수술 전, 수술 후에 광범위 간 절제에 따라 유발될 수 있는 간부전에 대비한다는 것에 있다.

Ozawa 등은 그의 Redox theory에서 간 기능의 부전상태 가 오면 NAD/NADH ratio가 매우 감소한다고 하였으며 비 정상적인 양의 NADH가 mitochondria 내에 축적된다고 하였 다. 비정상적으로 많이 축적된 NADH는 간의 mitochondria 에서 TCA cycle의 순환속도를 조절하는 citrate synthase의 활성을 막아 ATP 생산을 저해하고 pyruvate에서 acetyl CoA 를 만들어 TCA cycle을 돌리는 pyruvate dehydrogenase의 활 성을 막아서 혈중 glucose가 에너지 대사에 사용되지 못하 게 한다. 이러한 ATP의 부재는 간세포에게 악영향을 미치 고 생체 내 대사작용과 다른 장기의 기능도 나빠지는 원인 이며 지속되면 세포막의 이온펌프기능이 마비되면서 생체 내의 세포들은 더이상 생명을 유지할 수 없게된다.(7,18) 그 리고 심한 간 부전 상태에서는 축적된 아미노산과 젖산들 은 대사 불균형과 대사성 산증으로 이어져 간성 혼수, 다장 기 기능 부전상태로 빠지게 되며 더 이상의 에너지 대사를 하지 못하는 상태가 된다.(20) 이러한 상태를 막기 위하여 시행하는 간 문맥 색전술은 결국 간의 재생과 기본적인 간 기능의 호전을 이루기 위한 노력의 일환으로서 Ozawa 등이 일찍이 토끼를 사용한 실험에서 증명하였듯이 문맥 색전술 을 시행받은 후 문맥지의 폐쇄가 온 간엽은 심한 위축이 오면서 ATP 공급의 부족으로 지방산 oxidation이 감소하면 서 mitochondria에는 지방산의 양은 축적이 되고 mitochon- dria의 기능이 떨어져 대사이상을 초래하게 되나 문맥지의 폐쇄가 없는 잔존 간엽은 간의 크기 자체가 보상성 비대가 오면서 glutamate를 기질로 하는 phosphorylation이 24시간정 도에 최대치를 이루게 되고 2,4-dinitrophenol에 의한 ATP hydrolysis의 급격한 증가와 oxidative phosphorylation 과정에 ATP 생성이 급격하게 늘어나게 된다.(7,18) 본 연구자의 연 구 결과에서도 70% 문맥 결찰술을 시행한 경우에서 황달의 유무와는 관계없이 혈류가 차단된 간엽의 심한 위축과 더 불어 조직학적으로 간세포의 출혈성 괴사와 저 혈류성 변 화가 오는 것이 확인되었고(Fig. 6A) 특히 산소 분압이 낮은 중심정맥에서 잘 나타난 반면(Fig. 6B) 70% 간 절제수술을 하거나 70% 문맥 결찰술을 시행한 경우의 잔존 간엽에서는 HE stain 상에서는 대폭 증가된 세포분열양상과 BrdU 융합 의 확연한 증가가 확인되었다.

본 연구자는 이전의 연구에서 대량 간 절제 이후의 간 재 생능력을 확인하기 위하여 잔존 간엽의 무게(wet weight of

liver)와 PCNA를 측정한 바 있다.(8) 이중 잔존 간엽의 무게 는 이번 실험에서도 측정하여 시간이 지남에 따라 점차 잔 존 간엽의 무게가 늘어나 간 재생의 증가를 추정할 수는 있었으나 Fig. 6, Fig. 8 등에서 볼 수 있듯이 central venule과 sinusoid의 확장, 모세혈관 증식 등의 조직 울혈 소견이 있는 것으로 보아 잔존 간 재생을 정확히 측정하기는 어렵다고 할 수 있고 Mitotic index 역시 측정하는 과정에 있어서 오차 가 많이 있을 수 있기 때문에 정확하다고는 할 수 없다.

PCNA는 증식하는 세포조직의 정도를 잘 반영한다고는 하 지만 본 실험에서는 많은 검증을 거친 방법으로서 세포분 열에서 가장 중요한 DNA synthesis에 필수적인 thymidine의 융합을 잘 반영할 수 있는 BrdU 융합을 선택하여 양성 반응 을 나타내는 세포를 특정하는 것으로 산술적인 오차를 줄 이도록 노력하였다.(13,21,22)

본 실험에서 잔존 간엽의 재생은 간 절제나 문맥지 결찰 수술 후 24∼48시간 동안에 가장 강하게 일어났으며 이는 DNA polymerase를 이용한 실험이나 [¹⁴C]-thymidine 융합을 이용한 실험의 결과에서와 동일하다.(17,23) 간 재생의 정도 를 70% 간 절제시와 문맥지 결찰술을 시행한 경우를 서로 비교한 실험은 1960년대 이후 계속 있어 왔고 이중에는 잔 존간엽의 무게의 증가는 간 절제시에 많이 일어난다는 연 구 결과와 mitotic index의 증가는 간 문맥지 결찰시에 많이 일어난다는 상반된 결과가 있었다.(23,24) 본 실험에서는 수 술 현미경을 이용하여 담도와 간 동맥을 완전히 보전한 상 태에서 정확히 간 문맥지만을 폐쇄하였으며 이를 통하여 문맥혈은 잔존간엽으로의 과다혈류가 일어나지만 동맥혈 의 과다혈류는 수술 초기에는 일어나지 않게 한 것이다. 반 면 간 절제수술의 경우는 간 동맥혈과 담도폐쇄까지 결찰 되게 되므로 수술 직후부터 문맥혈 뿐 아니라 동맥혈의 과 다혈류가 발생하게 된다. 이러한 혈류의 증가는 잔존 간 조 직의 울혈을 초래하게 되고 이것이 wet weight의 측정에 변 수로 작용할 수도 있으므로 간 조직 울혈이 더욱 심하게 초래될 수 있을것으로 생각되는 간 절제군에서 잔존 간엽 의 무게 증가가 뚜렷할 수도 있다고 사료되나 본 실험에서 는 그 통계학적인 의의는 없었다(P＞0.05).

최근의 연구에 따르면 간 문맥지 결찰에 따른 혈청에서 의 간세포 성장인자의 활성과 문맥이 결찰된 간엽에서 간 세포 성장인자의 mRNA 발현이 간 절제시와는 다른 것이 확인되고 있다.(25) 간세포 성장인자는 간 세포의 성장을 돕는 중요한 인자 중 하나이기 때문에 간세포 성장인자가 분포하는 농도는 간 세포 성장에 중요한 변수로 작용할 수 있다.(26) 간세포 성장인자는 내분비로 신장이나 폐 등의 다른 장기에서도 분비되어 오고 주변분비로서 손상된 간의 nonparenchymal cell들로부터도 분비되어 올 수 있는데 본 실험의 간 문맥지 폐쇄군의 경우에는 간세포 성장인자를 주변분비에서뿐 아니라 내분비적으로도 공급 받을 수 있는 데 비하여 간 절제군에서는 내분비로부터의 간세포 성장인

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맥지 결찰만 시행한 군에 비하여 적을 것으로 생각된다. 이 는 혈청 SGOT, SGPT의 변화에서도 관찰되는데 Fig. 9에서 볼 수 있듯이 간 문맥지를 폐쇄한 군에서 간 절제군보다는 혈청 내 효소수치의 증가가 있는 것으로 보이며 그중 일부 는 통계학적인 의의를 가지는 것으로 보인다(P＜0.05). 즉 간 문맥지 폐쇄군에서는 폐쇄된 간엽이 심한 저혈류성 손 상을 받는 상태로 체내에 존재하게 됨으로서 간 효소수치 의 증가를 보이고 이는 주변분비의 활성을 간접적으로 시 사한다고 할 수 있으나 이에 대하여는 더 많은 연구가 필요 할 것으로 사료된다. 또한 70% 간 문맥지를 결찰 후 5일 만에 해당 간엽에 대한 간 절제술을 시행한 이후에는 간 절제수술을 추가함에 따른 새로운 간 재생이 일어나는 소 견은 크게 관찰되지 않았는데 Fig. 4에서 나타나듯이 잔존 간엽의 무게는 이미 5일 간의 문맥지 결찰술로 인하여 많이 증가된 상태에서 약간 더 늘어나는데 그쳤으며(P＞0.05) Fig. 7과 Fig. 8에서 관찰되듯이 BrdU 발현도 시간이 지남에 따라서 점차 감소하는 것이 관찰되었다. 이는 추가 간 절제 수술로 인하여 어떠한 간 재생의 효과가 있는 것이 아니라 먼저 시행된 문맥지 결찰술로 인하여 급격하게 증가되었다 가 점차 감소하는 BrdU 융합이 점하 감소하는 것이 문맥지 결찰 5일 후에까지 보여지는 것으로 보인다.

폐쇄성 황달과 황달의 배액 여부에 따라 간 재생의 정도 가 크게 영향받지 않는다는 본 실험의 결과는 기존의 여러 연구결과와 차이를 보이는 부분으로서 간 절제수술 전에 폐쇄성 황달에 대한 적극적인 배액술이 간기능을 호전시키 고 잔존간의 재생에 좋다는 연구 결과와 폐쇄성 황달에 대 한 transhepatic biliary drainage와 같은 외 배액술은 부분 간 절제술 후 잔존 간의 재생을 저하시킬 수 있다는 연구 결과 와도 다른 것이다.(17,27,28) 또한 폐쇄성 황달은 초기에는 간 세포 재생에 도움을 준다는 보고도 많다.(14) 본 실험에 서는 폐쇄성 황달을 유발한 실험군 중에서 조직학적 검사 를 통하여 감염 등으로 인한 심한 담도염이 발생한 백서는 실험결과의 산출에서 제외시켜서 감염성 담도염을 가지고 있지 않은 순수한 폐쇄성 황달 및 배액만을 변수로 사용 하였으며 개를 실험군으로 사용한 Ishikawa 등(29)의 연구 결과와 같이 폐쇄성 황달 자체는 간 재생에 큰 영향을 주지 는 않는 것을 확인하였다.

간내 악성종양을 가지고 있는 환자에게 문맥 폐쇄술을 시행하는 이유는 해당 간엽의 위축을 유도하면서 잔존 간 엽의 보상성 비대와 간 기능의 호전을 위한 것이다. 본 실험 에서도 잔존 간엽의 증식이 뚜렷하게 나타났고 간 기능을 평가하는 지표로 사용된 albumin, antithrombin III, AKBR 중 에서 antithrombin III는 폐쇄성 황달의 유무에 크게 영향받 지 않고 수술 후 24시간을 지나면서 정상 범위로 빠르게 회 복되는 양상을 보였다(P＜0.05) (Fig. 10). 실제로 간내 악성 종양환자에게서 폐쇄성 황달을 동반하는 경우가 많은데 그

러한 경우 먼저 황달에 대한 배액술을 시행하고 간 문맥지 폐쇄술은 황달수치가 정상범위나 적어도 5 mg/dl까지 떨어 진 이후에 시행하는 것이 권장되고 있고 폐쇄성 황달로 인 하여 저하된 mitochondria의 기능을 포함한 간의 대사기능 은 황달이 배액되고 난 후 서서히 돌아온다고 하였다.(27) 그러나 본 연구자의 실험에 따르면 폐쇄성 황달 자체는 간 세포 증식에 큰 영향이 없었고 최근에 Yachida 등(30)은 조 기에 시행하는 간 문맥지 폐쇄술은 오히려 endotoxin이나 TNF-α 등으로 인한 간 기능 부전을 막하주는 효과가 있음 을 보고하였다.

담도염은 대량 간 절제수술 후 발생할 수 있는 간 부전에 큰 위험인자로서 폐쇄성 황달에 대한 적극적인 배액술은 분명히 담도염의 예방에 효과가 있고 이미 발생한 담도염 에 대하여는 중요한 치료법이 될 수 있으며 담도염으로 인 한 저하된 간 기능의 회복에 효과가 있다.(4) 그러나 본 실 험의 결과를 바탕으로 볼 때 임상적으로 분명한 급성 담도 염 소견이 없는 폐쇄성 황달에서는 황달의 배액이 이루어 지고 난 후 혈청 내 황달 수치가 정상까지 떨어지도록 기다 릴 필요 없이 곧바로 경피경간 문맥지 색전술이 이루어질 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 노력은 광범위 간 절제를 받기 위하여 황달 배액과 수술 전 간 문맥지 폐쇄술을 하기 위하여 장시간을 기다리고 있는 악성 간내 종양 환자들에 게 수술에까지 이르는 준비기간을 획기적으로 줄일 수 있 을 것으로 생각된다.

결 론

본 연구에서 650여 마리의 백서를 대상으로 한 실험결과 임상적으로 시행되고 있는 문맥 색전술 후 해당 간엽에 대 한 절제수술시 간 절제수술로 인하여 발생하는 추가적인 잔존 간엽의 재생은 거의 없으며 색전술을 시행하지 않고 시행하는 간 절제와 비교하여 볼 때 잔존 간엽의 재생의 차이는 없었다. 또한 환자가 폐쇄성 황달이 동반되어 있거 나 배액술을 시행하는 경우가 많은데 황달의 존재여부가 문맥 색전술이나 간 절제에 속발되는 잔존 간엽 재생의 결 과에 미치는 영향을 크지 않다.

폐쇄성 황달이 존재할 경우에도 색전술로 인한 간 재생 의 효과가 큰 영향을 받지 않으므로 간내 악성종양과 같은 경우 황달이 동반되어 있으면서 대량 간 절제가 요구되는 환자가 경피적 담도 배액술 등을 통한 감황 치료를 받으며 시간을 보내지 않고 비교적 조기에 색전술을 시행하거나 색전술을 시행할 필요가 없으면 조기에 간 절제수술을 시 행하여도 좋을 것으로 생각된다.

REFERENCES

1) Riegler JL, Lake JR. Fulminant hepatic failure. Med Clin