제 3 장 태아의 구순열에서의 창상치유와 재생

1. 제3장 태아의 구순열에서의 창상치유와 재생 Dept. of Oral & Maxillofacial Surgery, Dental Clinic, Gachon Medical School, Ghil Medical Center Nam Hun Kim

2. 태아의 창상치유기전

3. 태아의 환경 1.양수 a. 따뜻하고 무균적 환경 b. 성장촉진효과있는 분자가 많은 환경 (수많은 성장인자, 세포외 기질분자-hyaluronic acid, fibronectin) c. 세포외 기질의 동화작용을 조절하는 분자 (Hyaluronidase ,elastase, collagenase inhibitor) 2. 태아세포 자체의 내재능력 •양의 태아모델(성숙피부 이식시 계면에 흉터없는 치유) •결론: 태아의 세포내 or 기질에 존재하는 인자가 창상치유양상 결정 3. 태아창상의 외부환경의 치유조절 :성숙 Nude mice 의 이식 모델 피하조직: 태아의 fibroblast 가 collagen fiber 흉터없이 생산 진피층: 성숙 mice의 fibroblast 가 collagen fiber 흉터형성

4. 태아의 조직 : 세포와 기질 •창상 치유 : 세포학적 , 생화학적 작용 •과정: fibrin clot 의 생성-> 혈소판->염증세포-> 간엽/상피세포 침착 •혈소판 창상부위에 가장 먼저 도착 PDGF 와 TGF-β 함유 -> 염증반응 유도 -> 섬유화 태아 (창상부위로 PDGF 와 TGF-β 소량방출,혈소판 수는 동일) 의 염증, 흉터 부재 •중성구 태아의 창상에 화학주성물질 (cytokine, 기질분자) 적게 모여서 창상부위의 중성구 적음 •대식세포 창상치유에 필수요소, 성인과 태아의 차이 지식부족

5. Hyaluronic acid 성인과 태아의 창상에서 초기 침착되는 거대분자 중의 하나. (치유촉진) 신속한 재생과 증식이 일어나는 조직(태아발생, 창상의 치유,암의 발생) 에 고농도로존재함. 역할 1.세포가 이러한 조직내에서 이동할 수 있도록 기질과 분리 (물을 많이 함유하여 조직내 공간을 만듬) 2.세포표면에 있는 Hyaluronic acid 의 receptors ( 잘알려진 수용기 : CD44 ) 세포이동, hyaluronic acid 의 흡수와 분해 성인과 태아의 차이 ( 창상초기에는 모두 hyaluronic acid 풍부) a. 성인: hyaluronidase b. 태아: hyaluronic acid 의 증가 or 분해감소(hyaluronidase inhibitors) c. 태아의 fibroblast 의 표면 CD44 다수발현 (2.5-4배) 결론 : hyaluronic acid 가 단독 or collagen 과 합께 사용되면 치유촉진, 흉터감소

6. 교원질 • Collagen fiber 의 침착 ( 발생과정, 치유과정) •태아의 피부( 제3형 교원질 ) 성숙과 함께 제1형 교원질 증가 성인의 창상치유 :초기의 교원질의 기질 (제3형 교원질)이 성숙한흉터조직 (제1형 교원질)로 대체됨. •태아에서의 교원질의 침착 성인보다 빠름 창상에서 교원질 mRNA의 합성 태아( 시동걸린 상태-revved up)가 성인(늦고 증가폭 큼)보다 빠름

7. 전환성장인자-베타 (TGF-ß) •세포외기질의 생성, 유지, 교체 조절기능 • Collaen의 합성을 증가,collgenase 를 억제, inhibitor의 활성을 증가 • TGF-ß가 흉터조직 형성에 중요한 역할 a.태아의 창상(TGF-ß mRNA 의 발현과 TGF-ß생성이 감소 ) b.태아의 창상에 TGF-ß를 가하면? 흉터가 형성 • TGF-ß와 같은 cytokine 의 약리적 조절로 태아와 같은 치유 를 유도 할수 있음 ( anti TGF-ß antibody, antisense TGF-ß oligonucleotice)

8. 치의학에서 태아의 창상치유가 갖는 임상적 의미두개안면 수술의 동물 모델 •Cleft lip & palate 수술후 30-35% 에서 상악골 저성장,흉터형성( 조직박리의 정도와 연관) •가설: 태내에서 수복된 구개열은 흉터형성없이 치유,상악골의 성장이 정상 •태아의 구개열 수복의 동물 모델 : 토끼와 양 a.구개열 창상치유와 성장발육 양상 관찰 b.토끼의 두개 유합증(두개 봉합의 조기융합) 관찰 증상: 두개내압 증가, 비정상 두개형태, 지능저하

9. Method and Materials토끼 태아에서의 연구 • 임신후 24일째 토끼태아 ( 임신기간 31일 )에 구비열 형성후 봉합 • 복벽절제술, 자궁절제술 • 대조군 :구순열 형성 없이 노출후 자궁에 다시 넣음 • 술후 1일, 2일, 4일 후에 태아에서비상악 복합체 채취후 Biopsy • Hyaluronic acid의 존재와 위치 탐구 • 두개계측법 시행 • 두개융합 연구 : 임신후 25일에 두개봉합을 제거후 탈회골기질(DBM) 넣고 봉합-뉴질랜드 알비노 토끼의 장골 임신24일 구순과 전방 치조골의 편측절제,1mm폭 10-0 나일론으로 창상봉합

10. 양의 태아연구 임신75일 (임신기간=145일) 양을 마취후 복벽절개술, 자궁적출술 시행 술후 7,14,21일에 태아얻어 Biopsy 점막, 근육, 피부 6-0 chromic gut 임신 75일 구순과 악간골절제 3mm 폭

11. 결과토끼의 태아모델 임신한 암토끼 58마리에서 107마리의 태아에 결손부를 형성 26주까지 살아남은 23마리(21.5%) 희생시켜 두경부 계측 조직학적 소견 술후 96시간 결체조직의 분화 회복된 부위에 근육세포 재생(결손부 가로지르지 못함) 회복측과 비회복측 모두 흉터형성 없었음 술후 96시간 비회복측 재생상피 상방으로 fibrin clot형성 결합조직내 얇은 근육대 술후96시간, 회복측, 재생된 근육세포

12. 술후6개월 창상을 가로질러 근육재생 결합조직의 교원질 양과 방향 정상적 상피부속기구의 재생 생후6개월 치유된 구순파열 흉터없이근육과 피지선이 재생 생후 6개월 치유된 구순파열 상피함요

13. 임상적 양상및 두개계측 생후6개월 치유되지않은 구순파열창상 파열측의 좁고 함요된 콧구멍과 비저 생후6개월 치유된 태아구순파열 거의 완전히 대칭적, 흉터 매우 적음 입술이 파열측에서 다소 짧다 생후6개월 치유된 구순파열 치조골 결손부 재생 악간골 골구조 대칭적 생후6개월 치유되지 않은 구순파열 치조골결손부

14. Hyaluronic acid 의 침착 시편의 염색농도와 부위를 주관적 관찰을 통하여 침착을 평가 비회복 구순열에는 정상조직보다 창상에서 적게 침착 회복된 구순열에는 창상부위와 인접 정상부위의 침착정도가 동일 두개유합모형 36마리의 토끼 태아에서 두개절제술 및 DBM 매식 두개절제술만 시행한 대조군은 사망률 높고,살아남은 동물은 중추신경계 기능이상 두개봉합 부위의 결손 계속 남음 두개절제술과 DBM 매식 두개봉합의 결손이 없어짐

15. 양태아 모형 구순열 수술후 7일 양의 태아(치유되지 않은 구순열) 복원안된 술부 구비열이 개통 불완전한 재상피화 술후 7일 양의 태아 조직소견 염증성 침윤과 흉터형성은 없음 표면의 재상피화는 부분적으로 진행 구순열 수술7일 양의 태아(치유된 구순열) 6-0 봉합사, 층별봉합 중안모와 콧구멍은 대칭적 술후 7일 상피, 근육,선이 완전히 재생

16. Discussion •구순파열의 치유가 상아골 성장을 방해 •성장부족량 : 시술중 결손부 크기, 치유과정, 술후 흉터형성 •가설: 자궁 내에서 치유된 구순 파열 흉터없이 치유 , 상악성장이 방해없음 •태생기에서 치유된 구순파열은 중안모 성장지연 현저히 감소 임신3기 중엽의 토끼 태아와 임신 2기 중엽의 양태아 모형에서 구순파열이 흉터없이 치유 (3기 중엽은 성인의 치유형태로의 전환기) 흉터없는 창상치유 위해서 가능한 초기 태생기에 행해져야 함 토끼 모델에서 24일 이전의 수술은 기술적어려움 양의 모델이 바람직 ( 2기에서의 수술, 3층봉합, 구개파열모형가능) •토끼 모델에서 구순 파열 치유의 적절한 모델은 구순 연조직 외에 치조골의 절제도 필요함.