Use of Frozen Allogenic Cultured Epidermal Sheet in the Acute Partial Thickness Wound

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Use of Frozen Allogenic Cultured Epidermal Sheet in the Acute Partial Thickness Wound

Hyun-Seok Jung, M.D., Sang-Yoon Kang, M.D., Ph.D., Sang-Hun Cho, M.D., Ph.D. and Dong-Chul Kim, M.D., Ph.D.

Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Bundang CHA Hospital, College of Medicine, Pochon CHA University, Bundang, Korea

Wound healing after burn injuries be accomplished by a complex phenomenon between epithelial cells, extra-cellular matrix and inter-cellular signals induced by injuries. Many studies have suggested that control of infection and inflammation, balance of moist wound healing environments and biologic burn dressing promote faster healing of partial thickness wound. This study report study of acute partial thickness wound treated with frozen allogenic cultured epidermal sheet (Kaloderm

), which is one of biologic wound dressing material. And it have been postulated that it have many growth factors or cytokines, and therefore its use can promote more rapid epithelial regeneration in partial thickness wound healing.

7 patients with partial thickness wound were treated with Kaloderm

, as with vaselin gauze as control wounds. The results showed that for 3 skin graft donor site, Kaloderm

site was healed in 15 days, where as control site was in 17 days. For 4 partial thickness wound, the wound was healed in mean 13 days. Pain was decreased in all cases after using Kaloderm

. After follow-up of healed partial thickness wound site, there was no significant difference of appearance between Kaloderm

site and control site. The results indicate that frozen allogenic cultured epidermal sheet (Kaloderm

) is one of alternative treatment for the treatment of partial thickness wound in clinical trials. Further studies for its clinical use should be imperative.

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냉동된 동종 배양 상피의 부분층 창상에서의 사용

포천중문의과대학교 분당차병원 성형외과학교실

정현석ㆍ강상윤ㆍ조상헌ㆍ김동철

책임저자：김동철, 경기도 성남시 분당구 야탑동 351, 우편번호: 463-712, 포천중문의과대학교 분당차병원 성형외과 화상연구소 Tel: 031-780-5286, 5280, Fax: 031-780-5285, E-mail: [email protected]

서 론

최근 급성 화상 및 창상 치료에 있어 창상감염 의 방지, 창상의 습윤 환경의 유지, 창상 치유 촉진 을 가져오는 성장촉진 인자(growth factors) 및 싸이 토카인(cytokines) 등의 사용이 빠른 상피세포 재생 (rapid epidermal regeneration)을 위한 중요한 개념이 라 할 수 있겠다. 이를 토대로 급성 창상 치유를 촉 진하기 위하여 최근 창상에 습윤 창상 치유(moist wound healing)의 적용, 다양한 생물학적 드레싱의 사용 등이 널리 사용되고 있으며, 습윤 창상 치료 는 치유에 적합한 환경을 제공하고 상피 재생을 돕는 이점을 가지고 있다. 자가 배양상피세포(cel- lular cultured autograft [CEA])를 사용한 빠른 화상 창상치유의 결과가 보고되고 있으며,

또한 냉동 동종 상피 배양세포(frozen cultured human allogenic epidermal sheets)의 드레싱 제재로 사용은 생물학 적인 창상 치료제재의 장점을 가질 뿐 아니라 재 상피화(re-epithelialization)를 촉진시키며

빠른 창 상 치유를 가져오는 결과를 예측할 수 있다.

저자들은 총 7명의 급성화상 및 공여부의 창상 을 가진 환자의 치료에 냉동 동종 배양된 상피세 포인 Kaloderm

(TEGO sicence, Korea)을 부분층 창상치료에 사용하였으며, 이의 치료 결과를 문헌

고찰과 함께 보고하고자 한다.

대상 및 방법

2003년 11월부터 2005년 11월까지 포천중문의대 분당차병원 성형외과 화상연구소에서 화상 깊이가 중간 2도의 부분층 화상창상을 보인 급성 화상 환 자 4명, 3도 화상으로 인하여 피부조직 괴사로 인 한 전층 피부 조직 결손으로 가피제거술 및 10∼

12/1000 inch의 두께로 떼어낸 피부이식술을 시행 한 경우에서 공여부 창상 치료 환자 3명, 총 7명의 환자에서 부분층 창상치료에 냉동된 동종 배양된 상피층인 Kaloderm

(TEGO sicence, Korea)을 사용 하였으며, 이의 사용 후 통증의 정도, 이를 사용한 후 창상 치유 날짜 및 추적조사를 통해 치유된 창 상부의 외양을 조사하였다.

결 과

부분층 급성 화상환자 4명, 피부이식술 공여부 창상 3명 등 총 7예를 경험하였다. 남환 2명, 여환 5명이었으며, 환자 연령은 2∼67세였다. 환자들의 부분층 창상 발생 원인과 치료시작일 및 치유일은 Table 1과 같다.

피부이식술 공여부 창상 치료에 Kaloderm

을 사

Table 1. 창상 발생 원인, 치료시작일 및 치유 일자

ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ

Case 성별/ 창상치유일

원인 치료시작일 통증의 정도 비고

No 연령 [K]/[V]

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1 남/19 3도 화상, 좌측 하지부 수술일 POD#14/#16 Kaloderm

site [K] site :

피부이식술 공여부 창상 통증감소 erythematous

2 여/55 3도 화상, 배꼽부위, 수술일 POD#13/#14 Kaloderm

site Same as above

피부이식술 공여부 창상 통증감소

3 남/70 3도 화상, 좌측 족부, 수술일 POD#16/#17 Kaloderm

site Same as above

피부이식술 공여부 창상 통증감소

4 여/2 표재성 2도, 열탕화상, PBD#6 PBD#16 통증감소

좌측 전완부

5 남/49 중간 2도, 화염화상 하지 PBD#4 PBD#20 통증감소

6 여/39 중간 2도, 접촉화상 전완부 PBD#3 PBD#14 통증감소

7 남/8 중간 2도, 열탕화상 전완부 PBD#4 PBD#15 통증감소

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

용한 경우 창상 치유에 걸린 시간은 평균 15일 이 었으며, 바셀린 거즈를 사용한 대조군의 창상치유 에 걸린 시간은 평균 17일로 나타나 Kaloderm

사 용한 실험군이 대조군에 비하여 다소 창상 치유가 빨리 일어나는 것을 보였다.

부분층 급성 화상 창상의 치료에 사용한 경우 창 상 치유에 걸리는 시간은 12일로 일반적인 부분층 급성 화상 창상의 치유 기간에 비해 다소 빠른 양 상을 보였다. Kaloderm

을 사용한 부위에서의 환 부 통증의 정도는 모든 증례에서 고식적인 치료를 사용한 경우의 통증에 비해 감소되었다. 창상 치유 후에 진행되는 양상은 대조군을 사용한 공여부 창

상 치료의 경우에 치료 2∼7일경에 Kaloderm

사용 한 환부에서 더 많은 홍반성 소견을 보였으나, 장 기 추적 조사에서 치유된 반흔의 외양에는 차이가 없었다.

1. 증례 1

19세 남자 환자로 하지부의 3도 접촉열화상을 주소로 내원하여 무균적 화상가료를 시행하였으며 화상후 14일에 수술적 변연절제술 및 부분층 피부 이식술 시행하였다. 피부 공여부 하부 1/2에 Kalo- derm

을, 공여부 상부 1/2에 대조군으로 Vaseline gauze를 각각 사용하여 창상을 도포하였으며, 공여

Fig. 1. (A) 3rd degree contact burn wound on anterior tibia area of 19 years-old male. (B) 2 weeks after the coverage with skin obtained from left thigh. (C) Appearance of donor site at operative day. Lower side of donor dressed with sheet of Kaloderm

[K], and upper side of donor was dressed with Vacerine gauze [V] as a control.

(D) Appearance of donor site at POD#17 days. More erythematous appearance was shown in [K] site. (E) Appearance of donor site at POD#30 days. There were no significant difference in both [K] and [V] site.

A B

C D E

부 창상 치유도중 통증의 정도는 Kaloderm

사용 부위의 통증이 Vaseline gauze 사용부위보다 다소 덜하였다. Kaloderm

부착부위는 술 후 14일에 창상 치유가 되었으며, Vaseline 꺼즈 부착부위는 부착 16 일에 창상치유가 되었다. 술 후 17일에 Kaloderm

사용부위가 더 심한 홍반성 변화 보였으나 술 후 30일 추적 관찰에서는 비교적 균등한 치유과정을 보였다(Fig. 1).

2. 증례 2

55세 여자 환자로 하복부의 3도 접촉열화상을 주소로 내원하여 무균적 화상가료를 시행하였으며 화상 후 14일에 수술적 변연절제술 및 부분층 피 부이식술 시행하였다. 피부 공여부 우측부 1/2에 Kaloderm

을, 공여부 좌측부 1/2에 대조군으로

Vaseline gauze를 각각 사용하여 창상을 도포하였 으며, 공여부 창상 치유도중 통증의 정도는 Kalo- derm

사용부위의 통증이 Vaseline gauze 사용부위 보다 다소 덜하였다. Kaloderm

부착부위는 술 후 13일에 창상치유가 되었으며, Vaseline 거즈 부착 부위는 부착 14일에 창상치유가 되었다. 술 후 14 일에 Kaloderm

사용부위가 더 심한 홍반성 변화 보였으나 술 후 2년 추적 관찰에서는 비교적 균등 한 치유과정을 보였다(Fig. 2).

3. 증례 3

70세 남자 환자로 발등부위의 3도 런닝머신 화 상을 주소로 내원하여 무균적 화상가료를 시행하 였으며 화상 후 11일에 수술적 변연절제술 및 부 분층 피부이식술 시행하였다. 피부 공여부 우측부 Fig. 2. (A) 3rd degree contact burn wound on abdomen of 55 years-old female. (B) Harvest of donor skin from left thigh with Dematome at 2 weeks after burn. (C) 2 years after the coverage with split thickness skin graft (D) appearance of donor site at operative day. Right site of donor dressed with sheet of Kaloderm

[K] and left side of donor was dressed with Vascerine gauze [V] as a control. (E) Appearance of donor site at POD#14 days.

Kaloderm site showed more erythematous than control site. (F) Appearance of donor site at POD#2 years. No significant difference of scar formation was shown between Kaloderm

site and Vascerine gauze site.

D A

E B

F

C

1/2에 Kaloderm

을, 공여부 하측부 1/2에 대조군으 로 Vaseline gauze를 각각 사용하여 창상을 도포하 였으며, 공여부 창상 치유도중 통증의 정도는 Kaloderm

사용부위의 통증이 Vaseline gauze 사용 부위보다 다소 덜하였다. Kaloderm

부착부위는 술 후 16일에 창상치유가 되었으며, Vaseline 거즈 부착부위는 부착 17일에 창상치유가 되었다. 술 후 17일에 Kaloderm

사용부위가 더 심한 홍반성 변 화 보였다(Fig. 3).

4. 증례 4

2세 여자 환아로 좌측 손목 부위의 표재성 2도 열탕 화상을 주소로 내원하여 화상 후 6일에 Kalo- derm

을 사용하여 무균적 화상가료 시행하며 보존

적 치료 시행하였다. 환아 치료 당시, 고식적 치료 방법과 비교하였을 때, 통증 호소의 정도가 덜하였 으며 화상 후 3개월 추적 관찰에서 비후성 반흔 및 구축 없이 치유된 양상 보였다(Fig. 4).

5. 증례 5

49세 남자 환자로 좌측 발목 부위에 중간 2도, 화염 화상을 주소로 내원하였다. 환자 보존적 치료 원하여 화상 후 4일에 Kaloderm

을 사용하여 무균 적 화상가료 시행하였으며 화상 후 18일에 비후성 반흔 및 구축 없이 치유된 양상 보였다(Fig. 5).

6. 증례 6

39세 여자 환자로 좌측 전완부의 표재성 2도, 접 Fig. 3. (A) 3rd degree running machine burn wound on left foot, dorsum of 70 years-old male. (B) 10 months after the coverage with skin obtained from left thigh. (C) Appearance of donor site at operative day. Right site of donor dressed with sheet of Kaloderm

[K] and left side of donor was dressed with Vascerine gauze [V] as a control. (D) Appearance of donor site at POD#14 days. (E) Appearance of donor site at POD#19 days. Kaloderm

site showed more erythrmatous than vaseline gauze site.

A B

C D E

Fig. 5. (A) Application of Kaloderm

at 2nd degree flame burn wound on foot, dorsum of 49 years-old male at PBD# 4 days. (B) 18 days after application of Kaloderm

. The wound was completely healed state.

A B

Fig. 4. (A) 2nd degree scalding burn wound on left wrist of 2 years-old female at PBD# 4 days. (B) Application of Kaloderm

at PBD# 4 days. (C) 4 days after application of Kaloderm

. (D) 3 months after application of Kaloderm

.

A

C

B

D

촉 화상을 주소로 내원하였다. 화상 후 3일에 Kalo- derm

을 사용하여 무균적 화상가료 시행하였으며 화상 후 6개월에 비후성 반흔 및 구축 없이 치유 된 양상 보였다(Fig. 6).

7. 증례 7

8세 남자 환아로 좌측 전완부의 표재성 2도, 열 탕 화상을 주소로 내원하였다. 화상 후 4일에 Kalo- derm

을 사용하여 무균적 화상가료 시행하였으며 화상 후 16개월에 비후성 반흔 및 구축 없이 치유 된 양상 보였다(Fig. 7).

고 찰

화상 후 창상 치유는 피부 세포(epidermal cell)와 세포외간질(extracellular matrix) 사이의 매우 상호 복합적인 작용에 의해 이루어지게 된다.

그러나 이러한 상호 작용은 아직까지 분명히 밝혀지지 않 고 있다. 화상 창상치료에서 궁극적인 목표는 가능

하면 흉터를 남기지 않으며 피부를 재생시키는 데 있으며, 이를 위해서는 가능한 빠른 시일에 피부재 생이 이루어지게 하는 것이 하나의 목표이다. 특히 부분층 화상환자의 창상에서의 치료에서 환부가 이차적으로 깊어지는 것을 방지하며, 가능한 조기 에 가피가 탈락되며, 정상적인 창상치유과정을 거 치거나 상피세포재생을 더 빠르게 촉진시킬 수 있 는 많은 연구가 이루어져 왔다. 이러한 연구의 일 환으로 피부의 빠른 재생을 위해 조직 공학(tissue engineering),

성장인자(growth factors)

및 싸이토 카인(cytokines),

CEA (cellular epithelial autografts)

의 사용의 효과 등에 관한 보고가 있어 왔다.

최근 많은 임상가들은 최적의 창상치유 환경의 설정과 빠른 재생을 위해 감염의 예방, 습윤창상치 유 환경의 조절, 여러 종류의 세포치료법(cell therapy) 혹은 성장인자 및 싸이토카인 등을 사용 한 피부재생의 촉진을 시도하고 있다. 이러한 시도 는 나아가서 실제적으로 넓은 부위의 Zone of Stasis에 해당되는 생존이 가변적인 피부조직의 생 존을 유도하며, 피부이식술등이 필요한 경우에도 Fig. 6. (A) 2nd degree contact burn wound on left forearm of 39 years-old female. (B) Application of Kaloderm

at PBD#4 days. (C) 11 days after application of Kaloderm

. The wound was nearly healed. (D) 6 months after application of Kaloderm

.

A

C

B

D

창상의 bed의 준비에 더 나은 조건을 가져올 뿐만 아니라 수술범위의 축소뿐만 아니라 화상으로 인 한 흉터의 감소에도 많은 기여를 하게 된다.

우선적으로 화상창상에서 감염(infection)과 염증 (inflammation)을 감소시키는 것은 매우 중요하며, 따라서 전신적 혹은 국소적 항균제를 적절히 사용 하는 것이 요구된다.

창상환부의 감염의 조절 과 동시에 습윤창상환경을 유지시켜 상피세포 재 생을 촉진시켜주는 것이 요구되며,

지난 수년간 이러한 습윤창상환경을 가져올 수 있는 드레싱 제 재가 널리 개발되어 사용되고 있다.

구성 물질에 따른 분류로는 Bioartificial materials, Composite materials, Irradiated Biological material, Cultured Epithelial Allograft 등이 있으며 Kaloderm

은 Frozen Cultured Epithelial Allograft에 해당된다.

이상적인 피부 대체물은 창상에 잘 접촉되어야 하 며 창상 표면에 수분층을 형성하고 유지할 수 있

도록 도와주며 감염의 방어벽 역할을 하고, 창상 치료 시 통증을 줄여줄 수 있어야 한다. 피부 대체 물에는 일시적인 것과 영구적인 것이 있다. 일시적 피부 대체물은 창상의 치유를 도우며 피부층이 형 성될 때 까지 창상을 보호해주는 역할을 하며 영 구적 피부 대체물은 손실된 피부의 역할을 대신하 는 역할을 한다. 이상적인 치료는 부분층 피부 자 가 이식이겠지만 많은 경우에 있어서 그것을 위한 건강한 피부는 그 양이 매우 제한되어 있다. 따라 서 대부분 치료는 재상피화(reepithelialization)가 이 루어지거나 부분층 피부 자가 이식이 가능할 때 까지 일시적인 드레싱으로 대체해야 한다. 그러기 까지 많은 시간이 걸리는데, 이러한 문제점은 궁극 적인 창상의 치유를 지연시켜서 연관된 해부학적 부분들이 구축될 가능성을 증가시킨다.

빠른 재 상피화와 궁극적인 창상 치유를 위해 동종배양상 피(cultured epithelial allograft)를 사용하는 것은 구 Fig. 7. (A) 2nd degree scalding burn wound on right forearm of 8 years-old male (B) Application of Kaloderm

at PBD#3 days (C) 3 months after application of Kaloderm

(D) 16 months after application of Kaloderm

.

A

C

B

D

축의 가능성을 줄일 수 있다.

Rheinwald와 Green

이 제안한 기법에 의해 배양 된 인간 상피의 각질형성세포는 동종이식에 사용 되는데, 화상치료에 있어서 중요한 발전을 가져왔 다. 동종배양상피가 각질형성세포(Keratinocyte)의 증식을 촉진시키는 기전은 알려진 바가 없으나 각 질형성세포는 싸이토카인(cytokines),

섬유모세포 성장인자(fibroblast growth factor),

섬유결합소 (fibronectine),

트롬보스폰딘(thrombospondin),

라 미닌(laminin),

그 외 다른 세포외 간질의 단백질

들을

포함하는 여러 인자들은 합성하고 분비할

수 있다고 알려져 있다. 따라서 동종배양상피의 이 식 시 생착은 이루어지지 않지만 급성화상 창상을 동종의 생물학적 드레싱 제재의 역할을 하면서 앞 서 언급한 여러 가지 인자들에 의한 피부 재생을 촉진 기대할 수 있겠다.

이의 사용은 감염이 없는 부분층 창상 치료에 가능하다. 일시적 피부 대체물로서 잦은 드레싱이 필요하지 않고, 치료 후 통증이 다소 감소하는 양 상을 보였다. 그러나 1 cm

크기의 가격이 5천원 정도의 비교적 높은 추가적인 비용이 필요하게 되 며, 이의 운반 시 드라이아이스를 채운 상자에 넣 어 저온 상태의 운반이 필요하고, 영하 섭씨 20도 이하의 냉동보관이 필요하며, 사용 10분 전에 상온 에서 해동하여 사용하여야 하는 번거로움이 있었다.

결 론

냉동 동종 배양 상피층을 사용한 부분층 화상 창상(partial thickness)의 치료는 고식적인 창상 치 료 방법에 비하여 비교적 다소 창상 치유기간이 단축되었으나, 장기추적조사에서 창상의 반흔에는 별다른 차이를 보이지 않았다. 이의 사용시 고가의 추가비용, 이송 및 냉동 보관이 불편하다는 문제점 이 지적되며, 이의 상용적인 사용은 향후 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

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