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중증화상 급성기 피부이식술 시

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책임저자:전 욱, 서울시 영등포구 영등포동 2가 94-200

󰂕 150-719, 한림대학교 한강성심병원 화상외과 Tel: 02-2639-5793, Fax: 02-2678-4386

E-mail: [email protected]

중증화상 급성기 피부이식술 시 AlloDerm을 이용한 관절 반흔구축 예방의 효과

이주연1ㆍ임해준ㆍ조용석ㆍ이병철2ㆍ서정훈1ㆍ김도헌ㆍ허 준ㆍ전 욱ㆍ김종현

한림대학교 한강성심병원 화상외과, 1재활의학과, 2정신과

AlloDerm Experiences of Major Burn Patients: Allo- Derm Can Prevent Post Burn Joint Contracture

Joo Yeon Lee, M.D.1, Hae Jun Yim, M.D., Yong Suk Cho, M.D., Boung Chul Lee, M.D.2, Cheong Hoon Seo, M.D.1, Do-hern Kim, M.D., Jun Hur, M.D., Wook Chun, M.D. and Jong Hyun Kim, M.D.

Departments of Burn Surgery, 1Rehabilitation Medicine, 2Psychiatry, Hangang Sacred Heart Hospital, Hallym University, Seoul, Korea Purpose: AlloDerm (LifeCell Co., NJ) is derived from do- nated human skin. After removing epidermis and cells, it pre- served with a freeze drying process. It become a framework of biochemical and structural component of dermis. To pre- vent joint contraction in major burns, we have tried the acel- lular human dermis (AlloDerm) in acute burn stage.

Methods: Included in this study were 64 subjects who had sustained major burns from March, 2005 to July, 2007. The operative method used was as follows: 1) Early wound ex- cision and cadaver skin coverage. 2) 2∼3 weeks later, skin graft was performed with AlloDerm and CEAs (in case of us- ing CEA, wide meshed was performed). Follow up of 31 pa- tients among them from January, 2008 to March, 2008 to find out the functional results by measuring ROM of AlloDerm used joints.

Results: The average burn area was 36.8% TBSA. The aver- age length of days from admission to last skin graft was 36.6 days (18∼63). The average number of operation was 2.78 (1∼5). Rehabilitation Medicine results was as follows: 1) 16 knees of 10 patients, average knee joint ROM was 129.1 de- gree (full knee ROM is 150 degree), 2) 24 elbows of 16 pa- tients, average ROM was 293.1 degree (full ROM is 310), 3) 9 shoulders of 8 patients, average ROM was 485 degree (full ROM is 500), 4) 6 wrist of 3 patients, average ROM was 180 degree (full ROM is 180), 5) 4 hands of 2 patients were showed no functional limitation of motion.

Conclusion: AlloDerm can prevent post burn joint con- tracture successfully in acute stage of major burns. (Journal of Korean Burn Society 2008;11:44-49)

Key Words: AlloDerm, Joint function, Major burns

서 론

수년전에는 중증화상환자의 초기 치료는 생명을 유지하 는 것이 목적이었으며, 화상 후 반흔에 의한 관절 운동 장애 는 생명을 구한 다음 수개월이 지나서 해결하는 것이 통상 적 방법이었다. 저자는 2003년 사체피부이식술을 도입한 이래 광범위화상환자의 생존율이 의미 있게 증가함을 경험 하였으며, 그 후로는 환자의 삶의 질 향상을 위해 넓은 화상 부위를 보다 효과적으로 장애를 최소화하여 덮는 것이 새 로운 목표가 되었다. 이를 위해 2005년 3월부터 부분층식피 술 시에 인체유래 동종진피인 알로덤(AlloDerm, LifeCell, 미국)을 사용하였으며, 과연 이러한 동종진피의 사용이 수 술 후 관절운동 장애를 예방하고 반흔을 줄일 수 있는지 알아보고자 하였다1,2).

대상 및 방법

본 연구에는 2005년 3월부터 2007년 7월까지 한강성심병 원 화상센터에 입원한 중증 화상환자 중 알로덤을 사용한 64명의 환자를 대상으로 하였다. 이후 모든 대상 환자들에 게 전화를 걸었으며 그중 31명의 환자가 2008년 1월부터 3 월까지 본원을 방문해주었다. 화상외과와 재활의학과 외래 에서 문진 및 사진촬영 그리고 관절운동범위, 피부상태 등 을 측정 기록하였다.

1. 시술 방법

중증화상환자에서 대부분 일주일 이내에 가피절제를 하 고 사체피부를 이식한다. 이식된 사체피부는 약 3주 뒤에

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탈락되었으며, 대부분 신선한 육아조직을 형성시켰다. 알로 덤은 사용 직전 10∼20분간 식염수에 수화(soaking)하였으 며, mesh가 없는 경우에는 1:1 mesh를 넣어 사용하였다. 수 술 시에는 물컹물컹한 육아조직을 대부분 제거한 후, 그 밑 에 있는 신생혈관얼기(new generated vessel plexus)위에 알로덤-식피술을 시행하였다. 알로덤은 주로 관절부위에만 사용하였고, 식피편을 고정하는 작은 staple로 같이 고정하 였다. 넓은 배율의 그물식피편(wide meshed autograft)을 사용해야 할 때에는 배양피부를 동시에 사용하였다.

2. 관절운동범위 측정

화상외과 외래를 방문해준 31명의 환자에게서 재활의학 과에 진료 의뢰하여, 관절 기능의 평가를 위해 관절 움직임 의 수동적 운동 범위를 측정하였다.

3. 피부상태 측정

피부 상태의 평가는 외래를 방문해준 31명의 환자 중, 11 명에서 알로덤을 사용한 부위와 사용하지 않은 부위를 각 각 비교 평가하였다. 화상흉터의 객관적인 지표를 조사하 기 위해 네 가지의 기구를 사용하였다. 일정한 온도가 유지 되며 태양광선이 차단된 검사실에서 환자를 편안한 자세로 의자에 앉게 한 다음, 주위 환경에 적응을 위해 5분간 휴식 후 각각의 검사를 시행하였다. 평가방법은 아래와 같다.

1) 피부탄력도 측정

피부 탄력도 측정기(Cutometer SEM 580 Courage- Khazaka, Cologne, Germany)는 지름 8 mm의 탐촉자의 음 압으로 피부를 잡아당겨 시간에 따른 피부의 최대 변형 정 도인 R0 값을 수치로 표시해준다. 450 mbar의 압력으로 2 초의 음압 적용 시간과 2초의 정지기를 한주기로 하여 세 번 연속 측정하여 평균값을 구하였다3,4).

2) 흉터 두께 측정

화상에 의해 생성된 비후성 반흔의 두께 측정에는 7.5 MHz 탐촉자를 사용한 고해상도 초음파 장비(128 BW Medison, Seoul, Korea)를 이용하였다. 화상 흉터는 초음파 단면 영상에서 저음영으로 나타나는 구조로 하부의 근육 및 피하 지방 층과 구별할 수 있어 두께를 mm의 단위로 수치화하였다5-7).

3) 경표피 수분 증발량 측정

피부 표면을 통한 수분 증발량의 측정을 위해 Tewame- ter (Courage-Khazaka, Colongne, Germany)를 사용하였 다. 탐촉자를 검사 부위에 위치시켜 30초 동안의 값을 측정 하여 평균 수치를 구하였다. Tewameter는 피부 장벽 기능 을 평가하는데 이용되는 장비로 측정값의 단위는 g/h/m2 이다.

4) 색소 침착도, 홍반 수치 측정

피부에 침착된 멜라닌 색소와 피부홍반의 정도를 분광 광도 분석의 원리를 이용한 장치인 Mexameter (MX18 Courage-Khazaka, Colongne, Germany)를 사용하였다. 숫 자가 클수록 색소와 홍반정도가 큰 수치로 나타나며 단위 는 0∼999까지의 수치의 상대적인 수치(A.U.)로 표시된다.

측정결과는 피부에 센서를 접촉한 직후에 측정치가 표시된 다.

알로덤 사용 부위와 사용하지 않은 부위의 피부상태를 비교하기위해 Window용 SPSS/PC 13.0 통계프로그램을 이용하여 평균과 표준편차를 산출하였다. 비모수 검정인 Mann-Whitney U test를 적용하여 비교 분석하였다. p val- ue가 0.05 미만인 것을 통계학적으로 의미 있는 것으로 하 였다.

결 과

1. 이식 결과

총 64명의 환자에서 알로덤이 이식되었으며, 이중 62명 에서는 가피절제 후 사체피부를 사용하였다. 평균 나이는 35.4세였으며 평균 화상면적은 체표면적의 36.8 (10∼80)%

이었다. 3도 화상부위의 평균면적은 체표면적의 26.4 (10∼

43)%였고, 입원부터 마지막 식피술까지의 기간은 평균 36.6 (18∼63)일이 소요되었다. 마지막 식피술까지의 기간을 평 균화상넓이로 나누면 0.99로 체표면적 1%의 화상을 치료하 는데 0.99일이 소요됨을 알 수 있었다. 또한 평균 수술 횟수 (가피절제술과 식피술을 모두 포함)는 2.78회였다.

2. 관절운동범위 측정 결과

총 31명의 환자에서 측정하였는데, 알로덤이 이식된 관 절별로 요약해보면 첫 번째, 슬관절의 경우 10명의 환자에 서 16개의 슬관절에 사용되었는데, 평균 관절운동범위는 129.1도였다(슬관절의 운동종류에 따른 full range of mo- tion의 합은 150도이다). 두 번째, 팔꿈치관절의 경우 16명 의 환자에서 24개의 팔꿈치관절에 사용되었는데, 평균 관 절운동범위는 293.1도였다(full elbow joint ROM is 310 de- gree). 세 번째, 견관절의 경우 8명의 환자에서 9개의 견관 절에 사용되었는데, 평균 관절운동범위는 485도였다(full shoulder joint ROM is 500 degree). 네 번째, 손목관절의 경우 3명의 환자에서 6개의 손목관절에 사용되었는데, 평 균관절운동범위는 180도였다(full wrist joint ROM is 180 degree). 다섯 번째, 두 명의 환자에서 4개의 수부(10개의 수지 포함)에 사용되었는데 운동범위제한은 관찰되지 않았 다. 관절운동범위가 full ROM의 75%이하인 환자는 단 한

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Table 1. Scar Assessment Resultsa

Variable Non AlloDerm group AlloDerm group p-value

Scar thickness, mm 2.5 (0.9) (2.4, 0.8∼4.3) 1.8 (0.7) (1.9, 0.7∼2.9) 0.041 Melanin value 281.3 (152.2) (322, 75∼566) 260.9 (99.4) (253, 127∼457) 0.62 Erythema value 436.1 (65.8) (421, 289∼513) 394.4 (61.2) (377, 315∼486) 0.10 TEWL, g/h/m2 20.9 (7.7) (20.5, 11.2∼32.0) 10.8 (3.4) (9.2, 7.9∼18.0) <0.001 Elasticity (R0) 0.869 (0.84) (0.35, 0.20∼2.57) 0.844 (0.70) (0.47, 0.20∼1.94) 0.41

*Data are given as mean (SD) (median, range), TEWL = transepidermal water loss

예인데 슬관절에 사용되었던 경우로 장애판정을 위해 관절 운동범위를 스스로 제한시키는 느낌이 있었으며, 추가 수 술이 필요하지는 않았다.

3. 피부상태 측정 결과

흉터 두께는 알로덤을 사용하지 않은 군(Non AlloDerm, Group NA)이 2.5±0.9 mm이며, 알로덤 사용 군(AlloDerm, Group A)이 1.8±0.7 mm로 유의하게 감소된 소견을 보였다 (p<0.05).

색소 침착도는 알로덤을 사용하지 않은 군이 281.3±

152.2, 알로덤 사용 군이 260.9±99.4로 두군 간에 유의한 차 이가 없었고(p>0.05), 홍반도는 알로덤을 사용하지 않은 군 이 436.1±65.8, 알로덤 사용 군이 394.4±61.2로 두군 간에 유 의한 차이가 없었다(p>0.05).

경표피 수분증발량은 알로덤을 사용하지 않은 군이 20.9±7.7 g/h/m2에 비해, 알로덤 사용 군이 10.8±3.4 g/h/

m2로 유의하게 감소된 소견을 보였다(p<0.05).

Cutometer로 측정한 피부 탄력도는 알로덤을 사용하지 않은 군이 0.869±0.84, 알로덤 사용 군이 0.844±0.7로 두군 간에 유의한 차이가 없었다(p>0.05)(Table 1).

고 찰

AlloDerm (LifeCell Co., NJ)은 기증된 피부로 만들어진 제품으로, 표피를 제거시킨 진피에서 세포를 제거한 후 동 결건조(Freeze dry)시켜 생산하게 된다. 이를 무세포동종진 피(Acellular Dermal Matrix)라 일컫는데, 사용 직전에 식 염수에 10∼20분 정도 담그게 되면 거의 동결건조 직전의 모습으로 돌아가게 된다. 동결건조를 시키는 이유는 이러 한 인체조직이 기증되는 시간, 장소와 사용되는 시간, 장소 그리고 사용목적이 다르기 때문인데 동결건조를 시키게 되 면 실온(냉장 혹은 선선한 곳)에서도 충분히 보관이 가능하 기 때문이다. 동결건조 과정은 주로 동결건조기를 이용하 여 이루어지는데, 조직의 온도를 대략 영하 40도 정도로 내 린 상태에서 기압을 낮추어주면 조직 내 수분이 고체 상태

에서 액체 상태를 거치지 않은 채 바로 기체 상태로 변해 제거되게 되며 이러한 방법으로 조직의 손상을 최소화할 수 있게 된다. 이러한 방법으로 동종진피는 생화학적, 구조 적 골격은 유지하게 된다.

동종진피인 알로덤은 이종 콜라겐을 이용한 진피대체물 과는 여러 면에서 다르다. 좋은 점은 부분층식피술을 동시 에 시행할 수 있다(one-stage operation)는 것이지만, 기증 받은 피부로만 생산가능하기 때문에 공급이 제한될 수 있 으며 가격도 고가이다. 따라서 아주 넓은 범위에는 사용이 어려우며, 이러한 이유로 최근까지 비후성 반흔의 제거 후 주로 사용되었다.

저자의 경우 광범위화상환자에서 식피술을 시행하는 방 법이 미국의 화상외과의와는 약간 차이가 있다. 이는 국내 화상치료의 발전이 선진외국과 다른 환경에서 이루어졌기 때문이라 생각한다. 미국 화상센터의 경우 사체피부이식술 후 수일 내에 이식된 사체피부를 다시 제거하고 되도록 신 선한 지방조직위에 식피술을 시행한다. 넓은 배율의 그물 식피편(wide meshed autograft)을 사용해야 할 때에는 샌 드위치이식방법을 이용한다. 따라서 신선한 지방조직위에 바로 알로덤을 이식하게 되면 성공률이 떨어지게 되며, 최 근 미국에 발간된 교과서에도 급성기 화상의 치료에서 알 로덤의 낮은 성공률이 문제점으로 지적되어있다. 저자는 이와는 달리 사체피부이식 후 3주간, 그 밑에 육아조직이 생성될 때까지 충분히 기다린다. 육아조직에서 빨갛고 흐 물흐물한 세포외 기질(콜라겐)을 제거하면 그 밑에 신생혈 관 얼기(plexus)를 확인할 수 있다. 이러한 신생혈관 얼기에 알로덤을 이식할 경우 아주 높은 성공률을 보이게 된다 (Fig. 1). Harrison 등은 TGF-beta의 혈중 농도가 화상 후 3주 전후로 최고로 증가하게 되며, 증가된 TGF-beta는 콜라 겐을 섬유화하여 반흔을 만들기 때문에, 식피술은 육아조 직 생성 전에 되도록 빨리 시행하는 것이 좋다고 주장하였 다. 하지만 저자는 관절기능 유지의 관점으로는 식피술 시 에 관절부위 주위라도 많은 진피를 성공적으로 이식하는 것이 더욱 중요하다고 생각하였기 때문에, 광범위화상에서 는 육아조직이 생성될 때까지 기다린다. 일반적으로 단순

(4)

Fig. 1. (A) Full thickness burns on the both hands. (B) AlloDerm and sheet graft was performed. (C) Post-op 12 days later. (D) Post-op 2 month later, it shows good func- tional result.

부분층식피술 만을 시행한 경우 대부분 관절운동의 제한이 발생하지만, 알로덤 이식을 한 경우 관절의 구축이 남지 않 거나 물리치료만으로도 회복할 수 있는 정도의 미미한 관 절 구축을 갖고 있는 경우가 과반수가 넘었다. 물론 64명의 대상 환자 중 31명만이 외래를 방문하여 나머지 33명의 환 자들의 상태를 정확히 파악할 수는 없었다. 추후에도 계속 외래 방문을 유도할 생각이다.

범위가 넓은 화상환자에서 넓은 배율의 그물식피편을 이 용할 때에는 배양피부를 같이 사용해야한다. 물론 알로덤 위에 채취 그대로의 식피편(sheet graft)이나 1:1 그물식피 편(meshed graft)을 사용할 때에는 지방위에 이식하여도

거의 100%의 이식 성공률을 보인다. 하지만 그물식피편의 배율이 커질수록 이식성공률은 줄어들기 때문에 반드시 배 양피부가 같이 사용하여야 한다. 특히 최근에 개발된 액체 형태의 배양세포인 케라힐의 경우 알로덤, 1: 6 그물식피편 이식도 성공하게끔 하였다. 만일 혈관연결이 더욱 빠른 무 세포동종진피가 개발된다면, 환자의 식피편 없이 무세포동 종진피와 배양상피세포만으로도 피부를 재생시키는 것이 가능할 수 있을 것이다8).

관절마다 고유의 운동들이 있으며, 각 운동들의 최대 각 을 합하게 되면 특정 관절의 총 운동 각(full ROM)을 알 수 있다. Knee joint의 운동은 flexion과 extension이며 flex-

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ion의 정상 운동 각은 150도이며, extension은 0도이다. 따 라서 정상 운동 각의 합은 150도가 된다. 다른 관절의 경우 (관절의 운동 종류와 운동 각의 합)는 다음과 같다.

1) Elbow joint: flexion (150도), extension (0도), internal rotation (80도), external rotation (80도) - 310도 2) Shoulder joint: abduction, adduction, flexion, ex-

tension, internal rotation, external rotation - 500도 3) Wrist joint: flexion, extension, radial deviation, ulnar

deviation - 180도

4) Ankle joint: dorsi flexion, plantar flexion, eversion, inversion- 110도

이와 같은 방법으로 각 관절 고유 운동의 움직임 범위를 계산할 수 있고, 환자의 관절 운동 범위를 측정하여 비교하 게 된다. 일반적으로 총 운동 각의 75% 이상이면 일상생활 에 큰 문제가 없는 경미한 관절운동 제한이 있다고 말 할 수 있다. 31명의 환자에서 알로덤이 사용된 관절의 운동 각 을 모두 구하였으며, 대부분 좋은 결과를 보였다. 단 한 명 의 환자(knee joint)에서만 총 운동 각의 75%를 넘지 못하였 다(knee joint의 총 운동 각은 150도인데 환자의 운동 각은 100도였음). 하지만 눈으로 보아도 운동 각이 충분히 그 이 상 나올 수 있어 보였으며, 다른 목적(secondary gain)을 위 해 운동 범위를 줄이는 인상을 받았다.

또한 수부를 제외한 55관절의 제한정도를 분석한 결과, 관절의 제한이 남지 않은 경우가 24관절(43.6%), 10%이하 의 제한을 보인 경우가 13관절(23.6%), 10~19%사이의 제한 이 남은 관절이 16관절(29.0%), 그리고 20%를 초과하는 제 한을 보인 경우가 3관절(5.4%)이었다.

본 연구에서는 관절운동범위를 측정한 결과 운동범위 제 한이 대부분 경미하였으며, 추가의 수술이 필요하지는 않 았다. 일부의 경우, 수술 직 후부터 5∼6개월까지 흉터도 붉 어지고 수술부위도 땡겨 불편함을 호소하지만 6개월 이후 에는 대부분 호전되었다.

화상 환자의 장애 중 피부 특히 흉터의 병변은 심각한 증 상과 함께 재활치료를 저해하는 요소로써 작용한다. 화상 치료 후 피부의 반흔 변화에 대한 평가도 재활 치료과정에 서 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 화상 환자의 재활치료에 서 우선 생각해야할 점은 관절운동범위의 정상화이다. 화 상 환자의 운동범위를 제한하는 큰 원인은 흉터이다. 따라 서 재활치료 과정에서 화상 흉터의 특성을 적절히 평가하 는 것도 아주 중요한 과정이라 할 수 있다.

본 연구에서 화상 후 흉터의 두께는 알로덤 사용 군이 사 용하지 않은 군보다 감소된 소견을 보여 주어 흉터 발생에 알로덤이 영향을 주었을 것으로 판단된다. 이 같은 결과를 바탕으로 장기적으로 치료 후의 흉터 상태를 추적 관찰할

필요가 있다고 생각된다. 경표피 수분 증발량의 측정은 흉 터부위의 상피화정도와 피부보호 능력을 평가하는데 이용 되는 방법이다. 알로덤 사용 군이 사용하지 않은 군에 비해 정상치에 가까운 안정된 측정치를 보여주어 피부 안정화 정도에 알로덤이 기여함을 알 수 있었다. 화상 후 흉터에 대한 평가는 주로 흉터에 대한 외관과 탄력성을 검사자의 관찰에 의해 평가하는 방법이 대부분이었다. 이런 관찰에 의한 검사 결과는 객관성이 결여되어 최근 이러한 단점을 보완하기 위하여 검사 장비를 이용한 객관적 측정방법이 많이 소개되고 있다. 흉터의 변화를 장기적으로 측정하여 특성을 분석한다면 화상 재활의 치료 효과 및 피부 상태 개선에 중요한 자료가 될 것으로 생각된다(Table 1).

외래 방문이 수술 후 2년 이상 지난 환자도 꽤있었는데, 그들의 당시 사진과 2년 이상 지난 후의 사진을 비교해보니 거의 모든 경우에서 시간이 지날수록 이식부위 상태가 월 등히 호전됨을 확인할 수 있었다. 경제적 사정으로 인체유 래 동종진피를 사용하지 못한 환자에서 아주 짧은 시간에 반흔에 의한 관절구축이 발생하는 예를 경험하면서, 저자 는 이러한 동종진피가 가격은 비싸지만 입원 기간과 수술 횟수를 줄이고, 환자의 고통을 덜어주며 추가 수술을 예방 하기 때문에 오히려 경제적(cost effective)이란 생각도 해본 다. 차후에 국내에서 조직 기증을 활성화하여 양질의 동종 진피를 낮은 가격으로 공급할 수 있다면, 국내 화상환자들 이 큰 도움을 받을 수 있을 것이다.

결 론

최근에 중증화상환자의 치료법이 급속히 발전하면서 국 내 환자의 생존율도 현격히 증가하였다. 이와 더불어 이제 부터는 광범위화상환자의 삶의 질 역시 고려해야 한다. 저 자는 광범위화상환자 초기치료에서 관절부위에 인체유래 무세포 동종진피를 사용함으로서 관절운동장애를 예방하 고, 흉터를 줄일 수 있었다.

REFERENCES

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수치

Table 1.  Scar  Assessment  Resultsa
Fig. 1.  (A)  Full  thickness  burns  on  the  both  hands.  (B)  AlloDerm  and  sheet  graft  was  performed

참조

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