Efficacy of an Isolated Nerve Segment for Nerve Regeneration through Nerve Conduit using Autogenous Vein
Duke-Whan Chung, M.D, Jae-Hoon Lee, M.D.
1, Gou-Young Kim, M.D.
2, Sung-Hoon Moon, M.D.
3Department of Orthopaedic Surgery, School of Medicine, Kyung Hee University, Korea
Department of Orthopaedic Surgery1and Department of Pathology2, East-west Neo Medical Center, Kyung Hee University, Seoul, Korea
Department of Orthopaedic Surgery, Gil Medical Center, Gachon Medical School, Incheon3, Korea
Purposes: Alternative sources for nerve grafts have included: veins, muscles, and bioabsorbable tubes.
Despite some encouraging studies, their functional results remain unclear. The purpose of this study was to assess the effect of different sized nerve segments which were excised from a proximal nerve stump and inserted through autogenous vein grafts on peripheral nerve regeneration.
Materials and methods: In group I of the rats studied, 10 mm of sciatic nerve was removed unilaterally, and a gap was bridged with the jugular vein taken from the neck. In group II, 12 mm of sciatic nerve was removed, and a 2 mm nerve segment was introduced to the center of a bridging vein. In group III, 14 mm of nerve was removed and a 4 mm nerve segment was inserted at the center of the bridging vein.
Results: Histological and electrophysiologic examina- tion was performed four months after surgery.
Quantitative analysis of myelinated nerve fibers showed that both the total number and fiber diameters of myeli- nated fibers were significantly greater in group II than in group I or group III. There was no statistical difference between group I and group III. Electrophysiologic exam- ination showed that there was no statistical difference in the Compound Muscle Action Potential (CMAP) and Nerve Conduction Velocity (NCV) in the three groups.
Conclusions: This study shows that a short nerve seg- ment, which is excised from a proximal or distal nerve stump and inserted at the center of the bridging vein for nerve reconstruction of the sciatic nerve in the rat is less influenced by the size of the nerve defect, and can stimu- late regeneration by preventing collapse of the bridging vein. However, a long isolated nerve segment inserted at a bridging vein has the same efficacy as an autogenous vein graft alone for nerve regeneration. Our findings suggest that inserting a proper length of the nerve seg- ment at a bridging vein is an effective method that is an alternative to the autogenous vein graft.
Key Words: Rat Sciatic Nerve, Nerve Regeneration, Nerve Segment, Autogenous Vein Graft.
서 론
자가 신경 이식술은 말초 신경의 결손시 이를 해결하 는 가장 좋은 방법이다1-3. 그러나 이용할 수 있는 신경 의 종류가 제한되어 있고, 공여 신경이 지배하고 있던 영역의 감각 기능이 소실되는 단점이 있다3,4. 신경 결 손을 해결하기 위해 자가 신경 이식술 외에 신경 도관 (nerve conduit)으로 자가 정맥5,6, 자가 동맥7, 근육8-
12, 콜라겐(collagen)13-16, 생체흡수성(bioabsorbable) polyglycolic acid17나 lactate polymer, polylactin The Journal of the Korean Society for Surgery of the Hand VOLUME 11, NUMBER 2, June 2006
자
자가 가 정 정맥 맥을 을 이 이용 용한 한 신 신경 경 도 도관 관으 으로 로 신 신경 경 결 결손 손 재 재건 건시 시 도
도관 관내 내 삽 삽입 입한 한 신 신경 경 절 절편 편의 의 효 효능 능
경희의대 정형외과, 경희대 동서신의학병원 정형외과1∙병리과2, 가천의대 길병원 정형외과3 정덕환∙이재훈1∙김교영2∙문성훈3
통신저자: 이이 재재 훈훈
서울시 강동구 상일동 149번지
경희대학교 동서신의학병원 정형외과학교실 TEL: 02-440-6153, FAX: 02-440-6296 E-mail: [email protected]
* 이 논문은 가천의과대학교 2004년 신진교수연구비의 지원으 로 이루어졌음.
mesh, polyethylene, silicone 등16,18을 이용한 방법 들이 시도되어 왔다. 자가 정맥 이식술은 공여부의 이 환율이 적고 기능적인 결손이 없어 많은 연구가 이루어
져 왔다5,6,19-24. 그러나 자가 정맥 이식술은 신경 재생에
필수적인 생존 슈반 세포(viable Schwann cell)나 신경내막 관(endoneural tube)과 같은 구조물이 없 고25, 1 cm 이상을 이식할 경우 정맥이 붕괴(col- lapse)되어 신경 재생이 방해되므로20 짧은 간격을 극 복하는 데는 효과적이지만 긴 간격에서는 축색 재생에 한계가 있는 것으로 알려져 있다26. 이러한 한계를 극 복하기 위해 생존 슈반 세포27를 배양하여 정맥내 주입 하거나 근육28,29이나 콜라겐 겔30 등을 정맥내에 삽입하 는 방법 등20이 연구 되었다. Smahel 등26은 흰쥐의 신 경 결손에서 정맥 도관 내에 신경 절편을 삽입한 군이 신경 절편을 넣지 않은 군보다 신경 재생이 더 잘 이루 어졌다고 하였고 삽입한 신경 절편이 정맥의 붕괴를 막 고 신경 재생을 자극한다고 주장하였다. Tang 등31은 2~3 cm의 수지 신경 결손시 근위 신경단(nerve stump)에서 얻은 1 mm의 신경 절편을 정맥 도관 내 에 삽입하여 양호한 결과를 얻었다고 보고하였고, 2 cm 이상의 신경 결손시 자가 정맥내 1 mm의 정상 신경 절편을 삽입하는 것을 권장하였다.
저자들은 신경 결손부의 근위단이나 원위단에서 절취 한 다양한 크기의 정상 신경 절편을 이식 정맥내에 삽입 하면 신경 결손의 크기는 증가하지만 삽입한 신경 절편 이 그 결손을 극복하기에 충분한 신경 재생력을 가질 것 으로 가정하였다. 저자들의 가정대로 이식 정맥내에 정 상 신경 절편을 삽입하는 방법이 단순 자가 정맥 이식술 보다 더 나은 결과를 보인다면 외상 환자의 응급 수술시 발견한 신경 결손을 별도의 피부 절개를 하지 않으면서 동일 수술 시야에서 신경 재건술을 완성할 수 있으며 수 술 시간도 단축시킬 수 있는 유용한 방법이 될 것이다.
본 연구의 목적은 신경 도관으로 자가 정맥 이식술만 을 시행한 군과 자가 정맥 이식술과 함께 결손 근위단 에서 절취한 2 mm, 4 mm의 정상 신경 분절을 정맥 도관내에 삽입한 군의 재생 유수 신경의 수, 유수 신경 의 직경, 복합 근육 활동 전위(Compound Muscle Action potential, CMAP), 신경 전도 속도(Nerve Conduction Velocity, NCV)를 비교하여, 삽입한 신경 절편이 절편의 크기만큼 증가된 신경 결손을 극복 할 수 있는지를 조사하는데 있다.
대상 및 방법
1. 실험 동물
체중 350~400 g(평균 체중 374 g)의 Sprague-
Dawley 종의 백서 30마리를 실험하였으며 실험한 백 서는 최종 추시시 모두 생존하였다. 수술은 한명의 시 술자에 의하여 시행되었다. 제 1군은 백서의 좌골 신경 에 10 mm의 신경 결손을 만들고 정맥 도관만을 시행 하였고, 제 2군은 10 mm의 신경 결손부의 근위단에 서 2 mm 크기의 정상 신경 분절을 채취한 후 정맥 도 관 중간에 신경 분절을 삽입하였으며, 제 3군은 10 mm의 신경 결손부 근위단에서 4 mm의 신경 분절을 채취한 후 자가 정맥에 삽입하고 자가 정맥 이식술을 시행한 군으로 하였으며, 신경 결손의 크기는 제 1군이 10 mm, 제 2군이 12 mm, 제 3군이 14 mm이었다.
2. 수술 방법
백서에 염산 케타민(ketamine HCL, 유한 양행, 50 mg/ml)을 정량(5 mg/kg) 복강내 주사하여 마취 를 하였으며 수술 중 필요에 따라 초회량의 1/2을 추 가 투여하였다. 수술은 앙와위 자세에서 경부와 우측 대퇴부의 털을 면도기로 삭모하고 베타딘과 알콜 용액 을 이용하여 무균 처리하였다. 경 정맥(jugular vein) 을 박리하기 위하여 백서의 전 경부 중앙에서 약간 우 측으로 치우친 지점에서 약 2 cm의 종절개를 하고 경 동맥 피막(carotid sheath)을 노출하기 위해 흉쇄 유 돌기 근(sternocleidomastoid muscle)을 내측으로 견인하였다. 연부 조직을 박리하여 경 정맥을 노출한 후 제 1군에서 13 mm, 제 2군에서 15 mm, 제 3군 에서 18 mm 길이의 경 정맥을 절취하였다. 절취된 경 정맥은 수축되어 각각 약 12 mm, 14 mm, 16 mm 의 길이가 되었다. 이렇게 절취한 경 정맥은 생리 식염수를 적신 거즈에 올려놓고 근위부와 원위부를 표 시하여 정맥 이식시 아래 위를 바꾸어 시술할 수 있게 하고 거즈에 싸서 이식 부위가 준비될 때까지 보관하였 다. 백서의 체위를 복와위로 바꾸어 사지를 고정한 뒤 우측 둔부와 대퇴부 후면의 피부에 약 3 cm 길이의 종절개를 가하고 둔근(gluteus muscle)과 대퇴 이두 근(biceps femoris)을 박리하여 좌골 신경을 노출시 켰다. 노출된 좌골 신경의 평균 직경은 1 mm이었다.
제 1군: 백서의 좌골 신경이 경골 신경과 비골 신경 으로 분리되는 지점의 5 mm 상방에서 근위부로 10 mm의 신경 분절을 제거하였다. 결손부에 12 mm의 경 정맥 절편을 정맥의 근위부가 신경 결손부의 원위 부에 놓이도록 위치시키고 신경단이 정맥내로 1 mm 함입되게 넣은 후 수술 현미경 하에서 정맥벽의 전층 과 좌골 신경의 신경외막을 10/0 nylon (Ethicon, Johnson & Johnson, USA)으로 120�각도로 3곳 에서 단속 봉합하였다(Fig. 1A).
제 2군: 제 1군에서와 같은 방법으로 10 mm의 신
경 결손을 만든 후 추가로 신경 결손부 근위부에서 2 mm의 정상 신경 절편을 채취하여 12 mm의 신경 결 손을 만들었다. 14 mm의 경 정맥을 제 1군에서와 같 이 이식하였다. 이식된 경 정맥의 중간 부위에 미세수 술 겸자와 가위를 사용하여 2 mm의 종절개를 가하고 신경 절편을 삽입한 후 10/0 nylon으로 정맥의 절개 부를 봉합하였다. 이때 신경 절편이 정맥내에서 이동 하지 못하도록 한 곳에서 정맥과 신경외막을 함께 봉 합하였다(Fig. 1B).
제 3군: 제 2군에서와 같은 방법으로 14 mm의 신 경 결손과 4 mm의 신경 절편을 획득한 후 16 mm의 경 정맥을 이식하였다. 이식된 경 정맥의 중간 부위에 4 mm의 종절개를 가하고 4 mm의 신경 절편을 삽입 한 후에 정맥을 봉합하였다. 이때 제 2군에서와 같이
신경 절편이 이동하지 못하게 정맥과 신경외막의 봉합 을 한 곳에서 시행하였다(Fig. 1C).
피부를 4-0 nylon으로 봉합하고 감염을 방지하기 위하여 알콜 및 베타딘으로 수술부위를 소독하였으며 Gentamycin (2 mg/kg)을 근육 내 주사하였다.
3. 평가 방법
1) 근전도 검사
수술 후 4개월32에 염산 케타민을 사용하여 전신 마취 를 한 후 근전도 검사를 시행하였다. 검사는 시너지 (Synergy, Medelac, UK) 근전도 기구를 사용하였 다. 경골 조면(tibial tuberosity) 10 mm 아래 부위 의 비복근(gastrocnemius)에 기록 전극(recording electorode)을 장착하고 기록 전극의 5 cm 근위에 위 치한 좌골 절흔(sciatic notch)에서 전기 자극을 가하 였다. 복합 근육 활동 전위(CMAP)와 신경 전도 속도 (NCV)를 측정하였으며 같은 방법으로 백서의 정상 측 의 CMAP와 NCV를 측정하여 수술 측과 비교하였다.
2) 조직학적 검사
근전도 검사 후 치사량의 염산 케타민을 복강내 주 사하여 백서를 희생시켰다. 복와위로 백서의 사지를 고정한 후 우측 대퇴부의 피부 반흔을 따라 피부를 절 개한 후 좌골 신경을 노출하였다. 육안적 관찰을 통하 여 재생된 신경과 기존의 신경 사이의 연결성과 신경 종 형성 유무와 유착 정도, 전체적인 신경의 형태를 관찰하였다. 그 후 이식된 정맥을 채취하고 원래의 정 맥의 길이를 유지하면서 10% 포르말린에 고정하였다.
고정된 이식 정맥의 표본을 3등분하여 이들을 일련의 조직 표본으로 제작하였다. 표본을 Hematoxylin- Eosin 염색을 하여 광학 현미경으로 관찰하였다. 모 든 조직 표본을 1000배의 배율에서 사진 촬영을 하였 다. 이때 모든 유수 신경 섬유의 재생 영역을 중첩되 지 않게 주의하였으며 현상된 사진들의 퍼즐을 맞추어 한 장의 사진으로 재조합하였다. 이렇게 만들어진 한 장의 사진에서 유수 신경의 수를 5회 반복 측정하여 그 평균을 각 조직 단면의 재생 유수 신경의 수로 하 였다. 또한 각 군의 원위부 표본을 1000배의 배율로 관찰하면서 임의로 축출한 유수 신경 섬유 100개의 직 경을 측정하여 각 군을 비교하였다.
3) 통계학적 분석
통계적 분석을 위해 SPSS 10.0 version T-test를 이용하여 각 실험군 간의 차이를 검증하였다. P- value 가 0.05 이하인 경우 통계학적 유의성이 있는 것으로 판정하였다.
Fig. 1. Diagram of surgical intervention are shown in place.
(A) A 12 mm autogenous segment of jugular vein was used to bridge a 10 mm nerve gap. One millimeters of both proximal and distal nerve stump were inserted into the conduit and sutured in place with three 10-0 nylon sutures. (B) A 14 mm autogenous segment of jugular vein was used to bridge a 12 mm nerve gap. After that, 2 mm nerve segment excised from proximal nerve stump was introduced at the center of the bridging vein.
(C) A 17 mm autogenous segment of jugular vein was used to bridge a 14 mm nerve gap. After that, 4 mm nerve segment was inserted at the center of the bridging vein.
결 과
1. 육안적 관찰
모든 군에서 신경종은 형성되지 않았으며 신경은 이 식된 정맥 도관으로 연결되어 있었다. 이식 정맥은 변 성되어 정맥의 모양을 갖추지 못하고 조직화되어 있었 다. 제 1군에서는 중간부의 직경이 근위부와 원위부보 다 작아져 있었으나 제 2과 제3군에서는 중간부의 직 경이 유지되어 신경 절편이 정맥의 붕괴를 방지하였음 을 알 수 있었다.
2. 광학 현미경적 관찰
광학 현미경상 모든 군에서 신경 섬유의 재생이 관 찰되었다. 모든 군에서 근위부에서 원위부로 갈수록 유수 신경 섬유의 수나 신경의 직경이 감소하였다 (Fig. 2~4). 제 1군에서의 유수 섬유의 수는 이식 정맥의 근위 분절이 1,321±241, 중간 분절 624±
167, 원위 분절 351±164개였고, 제 2군에서의 유수 신경 섬유의 수는 근위 분절이 1,163±221, 중간 분 절 986±201, 원위 분절 462±152개였다. 제 3군에 서의 유수 신경 섬유의 수는 근위 분절 1,214±226, 중간 분절 545±246, 원위 분절 326±201개였다 (Table 1). 근위 분절에서 유수 신경 섬유의 수는 각 군간 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (P>0.05). 그러나 중간 분절과 원위 분절에서 제 2군 이 제 1군과 제 3군보다 유수 신경 섬유가 많았으며, 통계학적으로도 제 2군과 제 1, 3군간 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 제 1군과 제 3군간 중간 분절과 원 위 분절에서 제 1군이 제 3군보다 다소 많은 유수 신 경 섬유를 재생하였으나 통계학적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다(P>0.05). 원위 분절에서 측정한 유 수 섬유의 직경은 제 1군 3.59±0.55, 제 2군 5.12±
0.38, 제 3군이 3.67±0.42로 제 2군이 제 1,3 군보 다 유수 신경 섬유의 직경이 더 컸으며 이는 통계학적 으로 유의한 차이를 보였다(P<0.05)(Table 2).
Fig. 3. Rat sciatic nerve repaired by means of 12 mm vein graft with 2 mm nerve segment, group II (H-E stain, 1000×). (A) Photomicrograph of the proximal segment of the vein. (B) Photomicrograph of the middle segment of the vein. (C) Photomicrograph of the distal segment of the vein.
Fig. 2. Rat sciatic nerve repaired by means of vein graft alone, group I (H-E stain, 1000×). (A) Photomicrograph of the proximal seg- ment of the vein. (B) Photomicrograph of the middle segment of the vein. (C) Photomicrograph of the distal segment of the vein.
3. 근전도 검사 소견 (Fig. 5)
평균 복합 근육 활동 전위는 제 1군이 9.1±0.42 mV, 제 2군이 10.2±0.51 mV, 제 3군이 8.9±
0.53 mV로 제 2군이 가장 높았으나 각 군 간의 통계 학적 유의성은 없었다(P>0.05). 평균 신경 전도 속도 는 제 1군이 1.79±0.13 m/s, 제 2군이 1.92±0.14 m/s, 제 3군이 1.67±0.13 m/s로 제 2군의 신경전 도 속도가 빨랐으나 이 역시 각 군 간의 통계학적 유 의성을 찾을 수 없었다(P>0.05).
고 찰
자가 정맥 이식술은 1982년 Chiu 등19이 처음으로
이식 정맥이 신경 재생을 위한 통로로 작용함을 보고 한 이후 많은 시도가 이루어지고 있다. 자가 정맥 이 식술은 쉽게 채취가 가능하며 다양한 크기와 길이를 쉽게 얻을 수 있으며 공여부의 손실이 적고, 채취를 위한 추가적인 피부 절개가 필요없고, 축색 재생을 위 한 생물학적, 대사적으로 활성화된 환경을 제공할 수 있어 이를 이용한 다양한 연구가 이루어져 왔다. 그러 나 정맥 이식은 백서를 대상으로 한 실험에서 1 cm 이상의 결손에 대해서는 신경 재생의 성적이 좋지 않 은 것으로 알려져 있는데26, 그 이유는 첫째, 1 cm 이 상의 정맥 이식시 정맥의 혈관벽이 얇아 중간부에서 허탈이 발생하고 주위 조직으로부터의 섬유화가 진행 되면서 수축이 발생하여 축색 재생을 방해하고, 둘째, 정맥이 신경 재생에 필수적인 슈반 세포를 제공하지
Table 1. Comparison of total number and fiber diameter of myelinated fibers from regenerated sciatic nerves*
Total number of myelinated fibers Size of fibers (μm)
proximal mid-segment distal (distal segment)
10 mm vein graft alone 1,321±241 624±167 351±164 3.59±0.55
12 mm vein graft
1,163±221 986±201 462±152 5.12±0.38
+2 mm nerve segment 14 mm vein graft
1,214±226 545±246 326±201 3.27±0.42
+4 mm nerve segment
* Values are means±SD.
Fig. 4. Rat sciatic nerve repaired by means of 14 mm vein graft with 4 mm nerve segment, group III (H-E stain, 1000×). (A) Photomicrograph of the proximal segment of the vein. (B) Photomicrograph of the middle segment of the vein. (C) Photomicrograph of the distal segment of the vein.
Table 2. Comparison of Compound Muscle Action Potential (CMAP) and Nerve Conduction Velocity (NCV)*
CMAP (mV) NCV (m/s)
10 mm vein graft alone 09.1±0.42 1.79±0.13
12 mm vein graft
10.2±0.51 1.92±0.14
+2 mm nerve segment
14 mm vein graft 0
8.9±0.53 1.67±0.13
+4 mm nerve segment
* Values are means±SD.
못하며, 셋째, 신경 재생이 원활히 이루어지기 위해서 는 신경 원위단에서 신경향성 물질을 분비시키는 자극 이 근위단에 전달이 되어야 하는데33 백서에서 원위단 의 자극이 근위단에 전달될 수 있는 길이가 한정되어 있기 때문이다34.
이러한 자가 정맥 이식술의 한계를 극복하기 위해 다양한 방법의 연구가 진행되어 왔다. Battiston 등29 을 비롯한 많은 학자들8,35-37은 정맥의 외막이 안쪽으로 뒤집히게 하는 inside-out vein graft 법이 신경 재 생을 촉진한다고 하면서 정맥의 외막에 풍부하게 존재 하는 collagen과 laminin이 말초 신경의 재생에 도 움을 준다고 주장하였다. Strauch 등38은 정맥 도관내 배양한 슈반 세포를 주입하여 양호한 결과를 보고하였 고, Brunelli 등36은 정맥내 근육을 삽입하여 2 cm 이상의 신경 결손을 극복할 수 있었다고 보고하였다.
자가 정맥 이식술을 이용한 신경 재건에 대한 임상 적 연구도 여러 학자들에 의해 시도되었는데, Walton 등6은 1~3 cm의 급성 수지 신경 결손에서 자가 정맥 이식술을 시행하여 4.6 mm의 이점 식별력을 얻었다 고 보고하였다. Risitano 등23은 수지 감각 신경 손상
환자 중 일차 신경 봉합술을 시행할 수 없었던 22예의 환자에서 자가 정맥 이식술을 시행하여 양호 이상의 결과를 얻었다고 보고하였으며, Monacelli 등21은 2 cm 이상의 척골 신경과 정중 신경의 결손 환자에서 정맥 이식술을 시행하여 자가 신경 이식술보다는 회복 이 느리지만 양호한 결과를 얻었다고 하였다. 또한 Stahl 등24은 권총 손상에 의한 수지 신경 결손 환자 에서 자가 정맥 이식술로 만족스러운 결과를 얻었다고 하였다. Battiston 등28은 0.5~6 cm의 감각 및 운동 신경 결손 환자에서 정맥 도관내 근육 이식술을 시행 하여 환자의 85%에서 양호한 결과를 얻었다고 보고하 였다. 일반적으로 신경 도관을 이용한 임상 연구에서 단순 정맥 이식술만을 시행하는 것보다는 정맥내 삽입 물을 넣어 정맥 이식의 한계를 극복하는 방법이 더 나 은 결과를 가져오는 것으로 알려져 있다. 특히 자가 정맥 이식술과 함께 근육 이식을 하는 방법은 근육이 정맥의 허탈을 방지하며 근육의 기저막에 있는 neu- rite-promoting factor가 신경 재생을 촉진하는 것 으로 알려져 있으며 공여부의 큰 결손을 야기하지 않 으면서 쉽게 근육의 채취가 가능하여 임상에서 유용한 방법이 될 것으로 판단된다. 그러나 응급 수술 중 신 경 결손을 확인하였을 때 정맥 이식과 함께 자가 근육 을 삽입하는 방법은 추가적인 피부 절개를 필요로 하 여 수술 시간이 길어지는 문제점이 있다.
Smahel 등26은 백서의 대퇴 신경에 14 mm의 신경 결손을 만든 후 단순 자가 정맥 이식술을 시행한 군과 자가 정맥 이식술과 함께 이식 정맥의 중앙에 2 mm 의 자가 신경 절편을 삽입한 군을 비교하여 신경 절편 을 추가 삽입한 군이 훨씬 나은 신경 재생을 보였음을 보고하였다. 그들은 삽입된 신경 절편이 기계적으로 붕괴되기 쉬운 정맥의 직경을 유지시키며 신경 절편이 신경 재생의 필수 요건인 슈반 세포나 신경섬유모세포 (neurofibroblast)를 추가적으로 제공하고 있으며 삽 입된 신경 절편이 신경향성 인자(neurotrophic fac- tor)를 분비해 근위단과 원위단의 신경재생을 자극한 다고 주장하였다. Calder 등27은 1.5 cm 의 신경 결 손에 자가 근육만을 이식하는 것보다 자가 근육내 2 mm의 신경 분절을 삽입한 군이 좋은 결과를 얻었다 고 보고하면서 신경 분절이 슈반 세포를 공급하여 신 경 재생을 촉진시킨다고 하였다. Tang 등31은 2 cm 이상의 수지 신경 결손 환자에서 자가 정맥 이식술시 정맥내 결손 근위부에서 얻은 1 mm의 정상 신경 분 절을 삽입하여 양호한 결과를 얻었으며 신경 분절이 정맥의 허탈을 막고 신경향성 인자 및 신경친화성 인 자를 제공할 수 있다고 주장하였다.
저자들은 응급 상황으로 자가 신경 이식술을 시행하 기 어려운 상황에서 자가 정맥 이식술을 자가 신경 이 Fig. 5. EMG records at 4 months postoperatively. (A) Normal.
(B) 10 mm vein graft alone. (C) 12 mm vein graft with 2 mm nerve segment. (D) 14 mm vein graft with 4 mm nerve segment.
식술의 대치물로 고려하였을 때 신경 결손의 크기에 상관없이 자가 정맥 이식술만을 시행하는 것보다 자가 정맥 이식술과 함께 결손부의 근위단이나 원위단의 정 상 신경절편을 획득하여 이식정맥 중앙에 삽입하는 것 이 단순 자가 정맥 이식술보다 더 나은 결과를 가져온 다면 임상에서 유용한 하나의 술기가 될 수 있다는 가 정하에 실험을 시행하였다. 결과적으로 자가 정맥 이 식술만을 시행한 제 1군과 4 mm의 신경 절편을 추가 삽입한 제 3군은 유수신경 섬유의 수나 신경 섬유의 직경에서 통계학적 유의한 차이를 보이지 않았으나, 2 mm의 신경 절편을 삽입한 제 2군이 통계학적으로 타 군보다 유수신경 섬유의 수와 신경 섬유의 직경이 더 큰 것으로 나타났다. 또한 복합 근육 활동 전위나 신 경전도 속도는 제 2군이 타 군보다 약간 높았으나 통 계학적 유의성을 가지지는 못하였다. 따라서 백서의 인위적인 신경 결손에서 단순 자가 정맥 이식술과 정 상 신경 절편을 정맥 도관내에 삽입하는 방법을 비교 하였을 때, 기능적으로 통계학적 차이를 보이지 않으 나 상대적으로 큰 신경 절편을 삽입하여 결국 신경 결 손의 크기를 크게 하는 방법은 신경 재생에 도움이 되 지 않는 것으로 사료되었다.
정맥 도관내 삽입한 신경 절편의 역할은 정맥의 허 탈을 막고 신경친화성(neurotropic) 물질이나 신경향 성(neurotrophic) 물질을 분비하며 슈반세포를 공급 하여 신경 재생을 촉진하는 것이다. 본 연구는 신경 절편을 정맥 도관내 삽입하여 신경 절편의 기능을 강 화하였으나 결과적으로 원위단과 근위단의 거리를 길 게 하여 원위단으로부터의 신경 촉진 인자의 분비 자 극 기능은 떨어지게 고안되었다. 결과적으로 신경의 재생을 위해서는 원위단의 신경 촉진 인자의 분비 자 극이 더 중요함을 보여주고 있으며, 작은 신경 절편을 삽입하는 것은 정맥 도관의 허탈을 방지하는 효과를 가져 유용한 방법으로 생각되지만 삽입한 신경 절편으 로부터의 신경향성 인자의 분비 자극은 미미하다고 생 각되었다.
본 연구의 한계점은 삽입된 신경 절편의 효능을 알 기 위해 동일한 크기의 신경 결손에서 다양한 길이의 신경 절편을 삽입하여 신경 재생을 촉진하는 가장 적 절한 신경 절편의 길이를 결정하는 연구가 필요하며, 삽입된 신경 절편이 어느 정도의 신경향성 인자를 분 비하는지, 슈반 세포의 이동에 어떤 영향을 미치는지 에 대한 추가적인 연구가 필요하다는 것이다. 그러나 응급 상황에서 자가 정맥을 이용한 신경 결손의 재건 시 추가적인 피부 절개를 하지 않고 수술 시간을 단축 시키면서 신경 재생을 촉진시킬 수 있은 방법을 제시 하였다는 측면에서 이 논문의 의의가 있다 하겠다.
결 론
자가 정맥 이식술을 이용한 백서의 광범위 신경 결 손의 재건시 신경 결손부 근위단에서 정상 신경 절편 을 짧게 삽입하는 것은 전체 신경 결손의 크기에 영향 을 적게 주면서 이식 정맥의 허탈을 막고 신경 재생을 촉진할 수 있었다. 그러나 긴 정상 신경 절편을 절취 하여 정맥 도관내에 삽입하는 방법은 신경 결손의 크 기를 상대적으로 크게 하는 것으로 단순 자가 정맥 이 식술과 비슷한 신경 재생의 결과를 보였다. 따라서 자 가 정맥 이식술을 이용한 신경 결손의 재건에서 적절 한 길이의 정상 신경 절편을 삽입하는 것은 자가 정맥 이식술의 단점을 보완할 수 있는 유용한 방법으로 사 료된다.
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