骨折治癒에 있어서 血管新生에 關한 超微形態學的 硏究 = An Ultrastructural Study of the Neovascularization in Fracture Healing

국문 초록 (Abstract)

목적 : 골절 치유시 신생 혈관의 분포 양상을 관찰하고 혈관 증식 작용이 있다고 알려진 활성화된 대식세포를 골절 부위에 주입하여 골절 주위의 연부 조직 및 골막 혈관의 증식을 유도함으로서 혈관 신생이 골절 치유에 어떤 역할을 하는 가를 규명하고져 한다.
대상 및 방법 : Sprague-Dawley계 흰쥐의 경골 앞쪽 전반을 실톱으로 골결손을 만들고 활성화된 탐식세포를 국소에 주입한 다음 골결손 후 제 1 주, 제 2 주, 제 3 주 및 제 4 주에 경골을 절취하여 광학현미경, 투과전자현미경 및 주사전자 현미경으로 관찰하고 복부 대동맥을 통하여 혈관 주형제를 주입하여 만들어진 혈관 주형을 주사전자현미경으로 관찰하였다.
결과 : 골견손만을 일으킨 대조군에서는 치유가 진행됨에 따라 새로운 혈관의 증식으로 골수 혈류 및 골막혈류의 발달이 증가되었으며 비교적 적은 양의 가골이 형성되었다. 골절 3 주 후부터 가골이 흡수되어 골절 부위가 유합되었다. 그러나 골절 후 활성된 탐식세포를 국소에 투여한 실험군에서는 골절 1주 후부터 연부조직 및 골막의 혈관이 매우 많이 발달하면서 연골을 포함한 많은 양의 가골이 형성되었다. 3 주 후에는 골수에서 올라온 혈관과 연결되면서 연골이 골조직으로 대체되었고 4 주 후에는 외부가골의 혈관이 규칙적으로 배열하였다.
결론 : 골절에서 외부 가골 형성에는 골막혈관을 포함한 주변 혈관의 증식이 매우 중요하며 활성화된 탐식세포의 투여는 혈관 증식을 유도함으로서 가골의 형성을 증가시킨 것으로 생각된다. 따라서 주변혈류의 장애를 동반한 골절에서 혈관 증식의 유도가 골절 차단에 어느 정도 도움이 될 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

An ultrastructural study was carried out to investigate the microvascular response on fracture healing and effect of angiogenetic factor(s) on the healing bone. An incomplete cortical fracture of the tibia in the rat was produced by partial osteotomy with electric bone saw. And then activated macrophages were injected at the fracture site as a stimulating factor of angiogenesis. The animals were sacrified at 1, 2, 3 and 4 weeks after bone fracture. The tibial bones were extirpated and examined by light, scanning and transmission electron microscopy. And a rapid, easy and reproducible method to prepare plastic corrosion casts of the tibial microcirculation was employed as Mercox CL-2B. The results obtained were summarized as follows! In the control groups, with the advancement of healing, both medullary and periosteal circulations increased greatly by the development of new blood vessels. The bone healed directly by the formation of new bone, with the formation of little periosteal callus. At 4 weeks after fracture, almost complete healing was accomplished. Treatment with activated macrophages after fracture induced extensive proliferation of the vessels from the tissues surrounding the fracture area and excess external callus formation. As healing progressed, reparative osteo-genesis of the external callus was intimately related to ingrowing vessels which come from the medullary circulation. The vasculature of the subsequent remodeled external callus revealed regularly anastomosing framework. It can be concluded, therefore! The peripheral circulation plays a important role in supplying of external provisional callus at the fracture site. It may be suggested that the activated macrophages induced active vascular proliferation at the fracture site, thus enhancing external callus fromation. Induction of angiogenesis may be helpful to treat the fracture healing which has inadequate blood supply.