수술전 문맥지결찰이 간절제술 후 잔존간의 재생에 미치는 영향 = Influence of preoperative portal vein branch ligation on regeneration of remaining rat liver with or without jaundice

국문 초록 (Abstract)

목적 : 최근 간에 대한 헤부학적인 지식과 많은 수술적 경험의 축적은 간에 발생한 종양의 광범위절제를 가능하게 하였으나 이에 따른 수술 후 간기능 부전의 예방은 여전히 많은 외과의사들의 관심사이다. 병변이 있는 간엽의 위축을 유도하고 수술 후 간기능 부전을 예방하기 위하는 것은 비교적 잘 정립되어 있는 방법이다. 그러나 수술전 병변이 있는 간엽 문맥지의 색전술을 시행하여 반대편 정상엽의 보상성 비대와 재생, 그리고 간기능의 호전을 이룬 후 간절제를 시행한 경우에 얻을 수 있는 이점과 처음부터 간절제만 시행한 군의 비교 분석은 부족한 실정이며 임상적으로 간종양 환자에게서 황달을 동반하고 있는 경우 수술전 문맥 색전술이 시행될 경우 황달이 없는 경우에서와 마찬가지로 잔존간엽의 재생 및 기능의 호전이 일어나는지에 대한 기초적인 연구도 부족한 실정이다.
본 연구자는 문맥 색전술 후에 간절제를 시행할 때에 문맥 색전술 자체로 커진 반대쪽 간이 문맥 색전부의 간절제에 의하여 다시 어느정도 커지는지를 알아보고 문맥 색전술을 먼저 시행하고 간절제를 시행한 경우가 간엽 절제수술만 시행한 경우에 비하여 잔존간 재생의 총량에 미치는 영향을 보고자 하였다. 또한 이때 나타나는 현상들이 황달이 없는 경우, 폐쇄성 황달이 있는 경우, 그리고 황달을 감황시킨 경우에서 각기 어떠한 차이를 나타내는가 보고자 하였다.
재료 및 방법 : 8주령의 웅성 백서 650여 마리를 대상으로 하였다. 실험은 정상간을 대상으로 한 실험과 폐쇄성 황달을 유방한 실험, 폐쇄성 황달을 배액시킨 실험으로 나누고 각 실험마다 200여 마리의 백서를 이용하였으며 각각의 실험에서는 백서를 70% 간절제군과 70% 문맥지결찰군, 그리고 70% 문맥지결찰을 통하여 잔존간엽의 보상성 비대를 유도하고 5일 후 해당 간엽을 절제한 3개의 군으로 구성하여 각 군마다 70여 마리씩의 백서를 사용하여 6번의 시점에서 통계적인 처리를 할 수 있도록 충분한 자료를 확보하였다. 측정 내용으로는 혈색소, 혈당, BUN, creatinine, bilirubin을 보아 실험 자체로 인한 백서에게 일어날 수 있는 다른 변수를 확안하였고 잔존간의 무게와 몸무게의 비율, H&E stain을 통한 간 조직검사, 5-bromo-2-deoxyuridine(BrdU) 발현등을 보아 간의 증식과 조직학적인 변화를 관찰하였고, albumin, SGOT, SGPT, antithrombin Ⅲ, 동맥혈케톤체비(AKBR) 등을 측정하여 간의 기능적인 상태를 알아보았다. 통계처리로는 one-way ANOVA test와 student-T test, Pearson correlation analysis등을 사용 하였다.
결과 : 실험 자체로 인한 간기능이나 타 장기 기능부전은 실험에 크게 영향을 미치지 않는 수준으로 유지되었다. 문맥 색전술 후 해당 간엽에 대한 절제수술시간절제수술로 인하여 발생하는 추가적인 잔존간엽의 재생은 거의 없으며 색전술을 시행하지 않고 시행하는 간절제와 비교하여 볼 때 잔존간엽의 재생의 차이는 없었다. 또한 폐쇄성 황달의 존재여부가 문맥 색전술이나 간절제에 속발되는 잔존간엽 재생의 결과에 미치는 영향은 크지 않았다.
결론 : 백서의 경우에서는 문맥 폐쇄를 시행하고 추후 간절제를 시행할 경우 발생하는 잔존간 재생은 문맥지 폐쇄시 유도되는 것이 대부분이며 추가로 간절제시 발생하는 재생의 효과는 거의 없다. 그리고 폐쇄성 황달 자체만으로는 문맥폐쇄술이나 간절제로 얻어지는 잔존간 재생이 크게 영향을 받지 않았다.
핵심되는 말: 잔존간, 간 재생, 폐쇄성 황달, 배액술, 70% 간절제술, 70% 문맥지결찰술, 5-bromo-2-deoxyuridine(BrdU)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: The acute liver failure after massive liver resection is mortally critical condition. To prevent postoperative liver failure induced by massive liver resection and induce atrophy of liver segment containing malignant tumor, portal vein embolization is relatively well established as an interventional technique and can be performed on patients with marginal liver function. However, there is no definitive evidence of whether additional regeneration and functional improvement will occur after preoperative portal vein embolization followed by hepatectomy. Furthermore, we attempted to clarify the effect of jaundice on liver regeneration.
Materials and methods: Total 650 Sprague-Dawley rats, which were seven weeks old, male, and specific pathogen free, were divided into three experimental groups, and each experiment required more than 200 rats. Experiment A was carried out under normal liver status, experiment B under obstructive jaundice status, and experiment C was under external biliary drainaged status. Each experimental group was subdivided into three groups which underwent different surgical procedures. The first group underwent 70% partial hepatectomy, the second group underwent 70% portal vein branch ligation, and third group underwent vein ligation followed by 70% hepatectomy. Each operational group consisted of over 60 rats for serial data collecting. Serial data were collected at the operation and 6, 12, 24, 48, and 72 hours after operation. To obtain acceptable statistical analysis, at least 7 to 10 rats were sacrificed to secure liver tissue and blood sample.
Following the above operations, we examined hemoglobin, glucose, BUN, creatinine, and bilirubin levels of sera. To investigate the regeneration of remaining liver, we studied wet weight of liver and also histologic examination of liver by HE stain and incorporation of 5-bromo-2-deoxyuridine(BrdU). To investigate the liver function, we measured the serum albumin, SCOT, SGPT and antithrombin Ⅲ, and AKBR levels. They were analysed by the method of one-way ANOVA test and student's T test for statistical significance.
Results: We observed that there was no additional regeneration of remaining liver after preoperative portal vein embolization, and similar results were also obtained with the obstructive jaundice and external biliary drainaged groups. In addition, there was no significant functional improvement or deterioration by the presence of obstructive jaundice.
Conclusion: Our data showed that there was no additional regeneration of remaining liver in rats, when portal vein was ligated preoperatively, followed by hepatectomy. And there was no difference in liver regeneration between the portal vein ligation followed by hepatectomy group and the hepatectomy only group. And the serum bilirubin level had no effect on liver regeneration in the both groups.
Key words: remaining liver, liver regeneration, obstructive jaundice, external biliary drainage, 70% hepatectomy, 70% portal vein ligation 5-bromo-2-deoxyuridine(BrdU)

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 국문요약 = 1
• 차례 = 3
• 그림 차례 = 5
• I. 서론 = 8
• II. 재료 및 방법 = 11
• A. 연구재료 = 11
• B. 수술방법 = 11
• C. 실험군의 구성 = 12
• 1. 실험 A. = 13
• 2. 실험 B. = 13
• 3. 실험 C. = 14
• D. 혈액학 및 혈액화학 검사 = 15
• E. 동맥혈 케톤체 정량 분석 = 15
• F. 간의 재생정도 평가 = 16
• 1. 잔존간엽의 무게 측정 = 16
• 2. BrdU incorporation = 16
• (A). Deparaffinization and dehydration = 16
• (B). Immunohistochemical stain = 17
• G. 통계적 검정 = 17
• III. 결과 = 18
• A. 백서의 혈색소 수치 = 18
• B. 잔존간의 무게 변화 = 18
• C. Hematoxylin-Eosin(H&E) stain을 이용한 조직학적 변화 관찰 = 18
• D. 잔존간의 BrdU 발현의 변화 = 19
• E. 혈청 bilirubin의 변화 = 20
• F. 혈청 albumin의 변화 = 20
• G. 혈당의 변화 = 21
• H. 혈청 SGOT, SGPT의 변화 = 21
• I. 혈중 antithrombin Ⅲ 수치의 변화 = 22
• J. 동맥혈 케톤체비(AKBR)의 변화 = 23
• k. 혈청 BUN, creatinine의 변화 = 23
• IV. 고찰 = 56
• V. 결론 = 62
• 참고문헌 = 63
• 영문요약 = 72