전층 화상 재건에

책임저자：김동철, 대전시 서구 가수원로 158

󰂕 463-712, 건양대학교병원 화상센터, 건양대학교 의과 대학 성형외과학교실

Tel: 042-600-9871, Fax: 042-600-9090 E-mail: [email protected]

본 논문의 요지는 2012년 9월 10∼13일 제16th ISBI, Edinburgh, Scotland에서 발표하였음.

전층 화상 재건에 Matriderm ^Ⓡ 과 자가피부이식술을 사용한 임상적 경험

김동철ㆍ신희수ㆍ정성균ㆍ차종현

건양대학교병원 화상센터, 건양대학교 의과대학 성형외과학교실

Clinical Experience of Matriderm

with Auto- logous Skin Graft in Full Thickness Burns

Dong-Chul Kim, M.D., Ph.D., Hee-Su Shin, M.D., Sung- Gyun Jung, M.D. and Jong-Hyun Cha, M.D.

Advanced Burn Reconstruction Center, Department of Plastic Surgery, Konyang University Hospital, Konyang University College of Medi- cine, Daejeon, Korea

Purpose: The various skin substitutes for the reconstruction

Methods: We have experienced 8 cases of reconstruction of

Results: The skin defects on face, hand, extremities were re-

The rate of engraftment of Matriderm^Ⓡ site was mean 97.2%

and it was relatively successful. The rates of contractures of graft site were ranged from 8 to 59.4%. In case of postburn scar contractures of lower lid, severe contractures was noted.

After long follow ups, there were reduced sensation, no

sweating on grafted area of Matriderm^Ⓡ sites. At post oper- ative 6 weeks, on microscopic examination of H/E stain, thick fibrosis, fragmentation of foreign materials, and on Masson's trichrome stain, dermal sclerosis were shown, and no skin appendage structures was noted. After long follow ups, the appearance, pliability and durability of the grafted area showed relatively good. But sensory return was incomplete.

By using relatively thin STSG, the morbidity of donor site could be reduced.

Conclusion: In the cases of reconstruction of postburn skin

After follow ups, Matriderm^Ⓡ site showed in good results in terms of the engraftment, pliability and durability. Further studies for clinical use should be imperative. (J Korean Burn

Soc 2013;16:115-121)

Key Words: Matriderm

서 론

넓은 범위의 심부 2도 이상 혹은 3도 화상의 급성 화상창 상 부위에 발생된 전층 피부조직 결손 또는 화상성 구축성 반흔으로 인한 변형을 교정하기 위한 구축성반흔제거술 및 피부의 전층결손을 피복하는 방법으로 자가 피부이식술 또 는 피판술을 사용하는 방법이 있다. 가장 보편적으로 사용 되는 피부 재건방법이 자가피부이식술이며, 이때 가능하면 수술후 구축의 방지 및 피부이식술 부위의 장기적 외양을 위하여 그물망(mesh)이 없는 두꺼운 피부이식편을 사용하 여 재건하게 된다.

그러나 전신체표면적 60%이상의 광범위한 심부 2도 이 상의 화상을 입은 환자 등에서 공여부의 절대적인 부족이 있는 경우에 CEAs (자가피부 배양세포)의 사용, 신선사체 (Fresh Allograft) 피부이식등의 사용이 필요로 하게 된다.

CEAs 사용은 20∼50% 정도의 낮은 생착률을 보이며, 기저

세포막(basement membrane)과 진피구조물이 결여되어 생

착된 피부가 탈락되며 소실되거나 외상에 손상되기 쉬운

단점을 가지고 있다. 이를 보완하기 위한 다양한 성상의 사

Table 1. Case Summary

Case Sex/Age Cause

of burn Lesion

Acute burn/

burn depths or burn scars

Engraftment rate (%)

Size of skin defects*

Follow up (months)

Contracture rate^† (%)

Complications of Matriderm^Ⓡ use

1 M/60 Kang OO

Contact burn

Upper arm, Rt.

Acute burn /3rd degree

98 8×12/7.5×11 7 14.1 Multiple seroma

Edema

Continued pain Incomplete sensibility 2 F/17

Umedia O Flame burn

Both lower lid, chin

Burn scars 100 5×4/4×2

5×4/4×2 6×4/5×2

12 59.4 Marked contractures of Matriderm^Ⓡ site

3 M/17 Lee OO

Flame burn

Hand dorsum, Lt.

Burn scars 98 6×11/5×9 12 31.9 Moderate contractures

of Matriderm^Ⓡ site 4 M/42

Park OO

HF chemical burn

Ring finger, Rt.

Acute burn /3rd degree

92 2×2/2×1.8 8 10.0 -

5 F/30 Kang OO

Scalding burn

Lower extremities, Rt.

Acute burn /3rd degree

100 2×2.5/2×2.3 4 8.0 -

6 M/42 Shin OO

Flame burn

Popliteal area, Lt.

Burn scars 95 4×7/4×6 10 14.3 -

*Size of skin defects indicate size of original skin defects (cm²)/ size of skin graft site (cm²) after follow up. ^†Contracture rates means (1−Surface size of grafted area cm² after follow up/its original size of the Matriderm^Ⓡ engrafted area cm²)×100%.

람 또는 동물에서 유래한 진피 대치물이 소개되어 그 임상 적 사용이 확대되어 왔다

.

이러한 피부 대치물의 사용은 최근 화상성 구축성 비후 성 흉터 제거술후 피부이식술로 재건하는 경우 등에 피부 공여부의 이환율(morbidity)을 줄이기 위하여 비교적 두께 가 얇은 피부이식편을 이식술에 사용과 함께 진피 대치물 을 사용하여 술후 진피층을 보완하여 얇은 피부이시술시 발생되는 문제점을 최소화 하기위해 사용하게 된다. 또한 손, 발등 관절부위등에서 피부이식술시 진피층을 더욱 두 껍게 보강하려는 경우 등에도 사용하기도 하며, 경우에 따 라 피부이식술부위의 외양의 개선을 위해 피부이식술과 동 시에 사용하는 등 점차 임상적 적용이 늘어가고 있다. 이러 한 진피대치물의 종류로는 Integra

, AlloDerm

Matri- derm

등이 있으며, Integra

는 소의 인대로부터 추출된 콜 라겐 성분(bovine tendon collagen)과 glycosaminoglaycan 을 교차(cross linking) 시킨 구조로 되어있는 진피대치층 (dermal replacement layer)과 얇은 실리콘 층인 표피 대치 층(epidermal substitute layer)으로 구성되어있는 이중막구 조(bilayer membrane system)를 가지고 있으며

, Matri- derm

은 elastin-collagen complex로 되어 있으며

, Allo- derm

은 사체 진피에서 모든 세포를 제거한 후 동결 건조 시켜 만든 동종진피로 되어 있다

. 저자들은 급성화상과 화 상성 구축성 반흔이 발생된 환자에서 최근에 소개된 피부 진피대치물인 Matriderm

을 사용한 재건을 하였으며, 추 적 관찰을 통하여 Matriderm

사용의 효과 및 결과를 문헌

고찰과 함께 보고하는 바이다.

대상 및 방법

2011년 1월부터 2012년 6월까지 건양대학교병원 화상센 터에서 화상 깊이가 3도 화상을 입은 급성 화상 환자 3명과 화상후 안면부, 수부, 하지부 구축성반흔이 발생된 3명의 환자에서 총 9예의 Matriderm

사용하여 재건술을 시행한 부위를 대상으로 하였다. 수술방법은 급성화상의 경우는 화상창상의 가피절제술 후 발생된 피부조직 전층 결손부 위, 구축성 반흔의 경우에는 구축성 반흔 제거술후 발생된 피부전층 결손부위에 각각 Matriderm

(Dr. Suwelack Skin and Health Care AG, Billerbeck, Germany)을 사용하 여 피복한 후 Matriderm

상부에 동시에 8∼12/1000 inch 두께의 비교적 얇은 층의 피부이식편을 채취하여 덮게이식 (over-graft)을 시행하였다. 술 후 4개월에서 1.5년 사이의 추적 관찰을 시행하면서 Matriderm

재사용한 부위의 접 목(engraftment)의 정도, 합병증, 구축(scar contracture) 발 생의 정도, 수술부위의 감각 복원(sensory return), 외양, 유 연성(pliability), 내구성(durability)등을 조사하였다.

결 과

화상깊이가 3도의 피부 전층 괴사가 발생된 급성 화상환

자 3명, 화상성 비후성 구축성반흔이 발생된 3명의 환자에

Fig. 1. (A) The 60 year-old male patient sustained from the contact thermal burn in his right shoulder. At postburn 5 weeks, the full thickness skin defects with dirty granulation tissue and scattered eschars was shown. (B) After surgical debridement, insetting Matriderm^Ⓡ to the skin defects was done. (C) Intraoperative. 8/1000 inch thickness skin graft was obtained from the right thigh with Zimmer dermatome. (D) On postoperative 4 days, multiple seroma occurred on the graft site. It were evacuated by needle puncture, and it continued until the postoperative 10 days. (E, F) At postoperative 2 months. The Matriderm^Ⓡ graft site showed relatively good pliability by pinching. (G) At postoperative 7 months. Marginal hypertrophic scar was shown. The patient complained the intermittent pain on graft site and dull sensibility.

서 총 9부위의 피부조직 전층 결손에 Matriderm

를 사용 하여 재건한 경험을 하였다. 환자의 성별은 남자 4명, 여자 2명이었으며, 환자 연령은 17∼60세이였다. 환자들의 성별, 연령 및 창상 발생 원인과 부위, 치료 결과 및 합병증은 Table 1과 같다.

Matriderm

시술부위는 안면부 3예, 수부 2예, 상지부 1

예, 하지부 2예로 주로 안면부와 관절부를 포함하는 부위에

사용하였다. 피부조직 결손의 크기는 2×2 cm

∼8×2 cm

사

이였고, 추적 관찰기간은 4개월서 1.4년 사이이었다. Matri-

derm

시술 부위의 접목률은 92∼100%를 범주를 보이면

서 평균 97.2% 접목률로 나타났으며, 대부분의 경우 비교적

성공적으로 Matriderm

시술부위 위에 덮게이식한 피부이

Fig. 2. (A) The 17 year-old female patient sustained from the facial burn 2 years before admission. Postburn 2 year, severe ectropion of both lower lid, chin were noted in her face. (B) After release of scar contractures of both lower lid and chin. The reconstruction of skin defects with Matriderm^Ⓡ simultaneously thin STSG was done. (C) Postoperative 2 weeks, well taken skin graft was noticed.

(D) Postoperative 6 weeks, marked re-contractures of both lower lid and chin of Matriderm^Ⓡ site were noted. (E) Reoperation was done by scar release and FTSG. Post operative 1.4 years, good looking appearance of both lower lid were shown (F) Post operative 6 weeks, on H/E 40X: Thick fibrosis, (G) On H/E 200X: Fragmentation of foreign materials - Arrows. (H) Masson's trichrome stain 40X, Dermal sclerosis is shown, no skin appendage structures was noted.

식편이 잘 생착 되는 것을 보였다. 어깨에 3도 화상을 보인 급성기 화상창상 환자에서 술 후 4일째 다발성으로 장액종 (seroma)이 이식한 부위에 발생하여 이를 배출 시켜주는 처 치를 시행하였고, 추적 경과 술후 6개월에서 이식 경계부의

비후성 흉터가 발생하였으며, 환자는 어깨 수술부위에 간

헐적인 동통과 둔한 감각을 호소하였다. 또한 수술부위의

유연성(pliability)는 좋은 것으로 나타났다(Fig. 1). Matri-

derm

사용부위의 구축률[(1−경과관찰후 구축후 표면적

Fig. 3. (A) This 17 year-old male patient suffered from the deep 2∼3rd degree, 30%, flame burn, both hands and extremities. Postburn 8 months, moderate hypertrophic scars on the dorsal side of both hand was noted. (B) The hypertrophic scar of his left dorsum of hand was excised, and the Matriderm^Ⓡ was inset into the skin defects. (C, D) Postoperative 1 year. The appearance of dorsal side of left hand showed good looking appearance compare to non-operated hypertrophic scars on the dorsal side of right hand.

cm

/원래의 Matriderm

접목부위 표면적 cm

)×100%]은 8

∼59.4%로 나타났으며, 평균 23%의 구축률을 보였다. 안면 부 양측 하안검부, 이부의 화상성 구축성 반흔 제거술 시행 후 Matriderm

과 10/1000 inch 두께의 자가피부이식술을 시행 받은 환자에서 술후 6주째에 구축률 59.4%에 해당되 는 비교적 심한 구축을 보이며 구축이 재발되었다. 이 환자 에서는 재수술을 시행하여 구축성 반흔 제거를 한 후 전층 피부이식술을 시행하여 주었으며, 1.4년 후 경과에 비교적 좋은 하안검과 이부의 외양을 보였다. 이 환자에서 재수술 시 채취한 Matriderm

사용부위의 검체를 H/E 염색후 현 미경하 40 배율에서 두터운 섬유화(fibrosis) 소견을, 200배 율에서는 이물질의 절편(fragmentation of foreign materi- als) 소견이 관찰되었으며, Masson's trichrome 염색후 현미 경하 40배율에서 진피경화(dermal sclerosis)가 보이며, 피 부 부속기(skin appendage) 구조물은 전혀 관찰되지 않았 다. 술 후 4개월에서 1.4년에 이르는 추적 관찰에 땀샘 기능 (sweating function)과 감각복원(sensory return)이 이루어 지지 않았다(Fig. 2). 나머지 모든 증례에서 이식부위의 외

양, 유연성과 내구성은 비교적 좋은 양상을 보였다. 피부이 식술의 공여부는 모든 증례에서 합병증 없이 좋은 외양을 보였다(Fig. 3).

1. 증례 1

60세 남자환자로 우측 견갑부의 접촉열 3도 화상을 입은

후 피부조직 전층 결손이 발생되어 수상 후 4.5주 후 본원으

로 화상후 5주에 수술적 변연절제술을 시행 후 7.5×11 cm

크기의 Matriderm

을 피부전층 결손부에 위치한 후 생리

식염수로 수화(hydration)한 후 8/1000 inch 두께의 부분층

피부이식편을 우측 대퇴부에서 Matriderm

상부에 덮게이

식(overgraft)을 시행하였다. 술 후 4일째에 다발성 장액종

(seroma)이 피부이식 부위에 군데 군데 발생되어 바늘 천자

(needle puncture)를 하여 삼출액을 배출하였으며, 술 후 8

일까지 발생되었다. 술 후 10일째에 피부이식부위 전반에

부종과 홍반이 발생되었으나 술 후 4주까지 서서히 사라졌

다. 접목률은 98%로 나타났다. 술 후 2개월에 이식부위의

유연성은 비교적 좋았으며, 술 후 7개월에 간헐적인 동통과

둔한 감각을 호소하였고, 어깨의 수술부위의 변연부에 비 후성 흉터를 보였으나, 전반적으로는 비교적 좋은 외양을 보였다(Fig. 1).

고 찰

심부 2도 이상의 화상 창상 치유는 조기절제술과 자가 피 부이식술의 시행이 Gold standard로 간주되고 있다. 피부 대체물에는 일시적인 것과 영구적인 것으로 구분할 수 있 으며, 일시적 피부 대체물은 창상의 치유를 도우며 피부층 이 형성될 때 까지 창상을 보호해주는 역할을 하며 영구적 피부 대체물은 손실된 피부의 역할을 대신하는 역할을 하 게한다. 구성 물질에 따른 분류로는 Bioartificial materials, Composite materials, Irradiated Biological material, Cul- tured Epithelial Allograft (CEAs) 등이 있게 된다. 광범위 화상에서 공여부의 부족시 CEAs 등의 사용이나 망상피부 이식술(meshed skin graft)등의 사용을 고려하게 되며, 그 러나 이들의 사용 후에는 많은 흉터의 발생 및 구축성 흉터 로 인한 장해와 외양의 심각한 변형을 가져올 수 있다. 이러 한 CEAs의 사용은 가장 큰 문제점은 이식된 CEAs의 생착 률이 낮으며, 생착후에도 피부의 파손성(fragility)이 지속되 어 외상으로부터 쉽게 피부가 벗겨지며 손상되는 것이다.

이러한 원인으로는 이식된 CEAs에서 기저막(basement membrane)의 재생이 잘 안되며, 고정 소섬유(anchoring fi- bril)의 부재와 진피 조직성분의 결여 등으로 인한 것으로 알려져 있다. 이러한 진피조직의 부재로 발생되는 여러 문 제점을 해결하기 위하여 사체나 동물의 피부에서 유래한 콜라젠 혹은 합성 콜라젠을 포함하는 진피 대치물의 개발 이 있어 왔다. 전층의 피부결손 재건에서 진피대치물은 특 히 제한된 공여부의 크기와 공여부의 합병증을 최소화 하기 위해 필연적으로 개발되어 사용되어 오고 있는 실정이다

. 진피대치물이 적절한 기능을 위해서는 안정적이고 bio- degradable template로 가능하여야 하며, 면역학적 적합성 (immunocompatibility)가 있어야 하며, 생착후에는 개체의 진피의 기능을 대치 가능하며, 피부가 외적인 환경에 견딜 수 있는 내구성을 가지고 있어야 한다.

이와 같은 진피 대치물로 널리 사용되고 있는 종류는 사 체의 진피에서 냉동 건조한 extracellular matrix (ECM) 구 조물인 Alloderm

, chondroitin6-sulphate scaffolds에 콜 라젠을 합성시킨 Integra

, 동물의 Collagen-elastin matrix 인 Matriderm

등을 들 수 있겠다. 저자들은 이중 최근 소 개된 Matriderm

을 사용하여 급성기 화상과 얼굴과 수부 배부 등에 발생된 비후성 구축성 흉터에 이를 사용한 재건 을 시행하였으며, 수술후 치료 및 경과를 관찰하면서 이식

한 부위의 접목률(engraftment rate), 합병증, 구축률(con- tractures rate), 구축이 일어난 부위의 조직 현미경학적 소 견, 추적조사에 따른 이식부위의 칼러 및 울퉁불퉁함 (irregularities)등을 포함하는 외양, 유연성(pliability), 내구 성(durability)등을 조사하였다.

접목률(engraftment rate)은 평균 97.2%로 대부분 이식한 부위의 식피편이 성공적으로 생착된 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 2004년 Jeon 등

이 보고한 다른 진피대치물 인 Integra

과 Alloderm

을 사용한 재건수술에서의 접목 률(engraftment rate)과 비슷한 결과를 보였다. 구축률은 수 술후 추적조사에서 줄어든 이식부위의 표면적을(1−구축 후 표면적 cm

/원래의 표면적 cm

)×100%으로 정하였으며, 연구에서 보인 구축률은 8∼59%로 나타나 상기한 Jeon 등의 보고인 Alloderm

사용환자에서의 구축률 10∼71.3% 보다 는 낮아 비교적 낮은 구축률을 보였고, Integra

사용한 환 자에서의 구축률 10∼56.2%와 비교하여 유사한 범위의 구 축이 발생된 것으로 사료되었다.

합병증으로 1예의 환자에서 수술 10일째에 피부이식부위 전반에 부종과 홍반이 발생되어 상당기간 지속되었으며 서 서히 사라졌으나, 수술 6개월에 피부이식 변연부에 비후성 흉터를 보였다. 이는 창상부위의 부분적인 감염에 의한 것 으로 사료되었다. 또한 이 환자는 수술후 6개월 경과에 수 술부위의 간헐적인 동통, 둔한 감각을 호소하였다. 추적조 사에서 하안검 구축성 반흔 제거술후 재건한 1예에서 50.4%

구축률을 보였으며, 특히 양측 하안검부, 이부를 재건한 환 자에서 비교적 심한 구축이 보였던 증례가 1예가 있었다

. 대부분의 증례에서 감각이 무딤을 보였으며, 이는 본 연 구에서 Matriderm

을 사용을 한 부위의 조직을 현미경 관 찰 하에서 조사하여 섬유화, 진피 경화(dermal sclerosis) 소 견 및 신경섬유나 피부 부속기가 없음을 확인하였다. 이러 한 결과는 Jeon 등

이 보고한 다른 진피대치물인 Integra

과 Alloderm

을 사용한 부위에서도 유사한 결과를 보여 진피 대치물의 사용 후에는 감각의 복원이 불완전 하며, 땀 샘을 통한 발한 기능 등의 복원 역시 이루어지지 않음을 알 수 있겠다.

수술부위의 유연성은(pliability) 수부와 사지부의 대부분

증례에서 추적 관찰후 보였으며, 특히 수부배부에 Matri-

derm

을 사용한 경우 수술하지 않은 우측 수부배부에 비

하여 현저히 흉터와 검붉은 색의 색조가 개선된 양상을 보

여 기능적, 미용적으로 술전에 비해 비교적 좋은 결과를 얻

을 수 있을 것으로 생각된다

. 이러한 결과는 Bloemen 등

이 발표한 Matriderm

을 사용한 그룹의 12년 경과 관찰에

서 이를 사용하지 않은 그룹에 비해 유의한 통계적 차이는

없으나 유연성, 피부의 거칢(roughness), 외양 등에서 높은

점수를 보였으며, 특히 높은 탄력성(elasticity)을 보인다고 하여 저자들의 결과와 다소 유사함을 알 수 있었다. 또한 저자들의 모든 증례에서와 같이 비교적 엷은 두께의 공여 부 자가 피부이식편을 사용하므로 공여부의 morbidity를 최소화 할 수 있다는 점을 장점으로 들 수 있겠다. 그러나 Matriderm

을 사용 시 1 cm

크기의 가격이 25,000원 이상 의 비교적 높은 추가적인 비용이 필요하게 되며, 이의 사용 상당한 경제적 부담이 될 수 있음을 지적하게 된다.

이러한 Matriderm

을 사용한 피부 전층 결손 재건의 시 술은 상기한 문제점을 개선하여야 하는 많은 연구와 개발 이 필요할 것으로 사료되며, 향후 더 나은 개선된 진피 대치 물은 피부재건 수술범위의 확대뿐만 아니라 화상으로 인한 흉터의 호전, 기능 회복의 재건술에도 많은 기여를 하게 될 것으로 생각된다.

결 론

급성 화상 또는 화상성 구축성 반흔 재건수술시에 발생 되는 피부조직 전층결손에 진피대치물의 일종인 collogen- elastin complex인 Matriderm

과 동시에 8∼10/1000 inch 의 자가피부이식술을 덮게이식(over-graft)하는 재건술을 시행한 임상경험을 하였으며, 추적조사에서 Matriderm

사용한 술부위는 불완전한 감각복원을 보였으나, 이식부위 의 외양, 유연성, 안정성(durability) 등에서 비교적 좋은 결 과를 보였다. 그러나 이의 상용적 사용에는 앞으로도 장기 간 추적조사를 통한 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

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