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흰쥐에서 Human Dura Mater(TutoplastR)를 이용한 방광확대술 후 방광 조직의 재생에 관한 연구

Bladder Cellular Regeneration after Augmentation Cystoplasty with Human Dura Mater(TutoplastR) in Rat

대한비뇨기과학회지 1999년 40권 4호 p.485 ~ 491
노동우 (  ) - 대구효성가톨릭대학교 의과대학 비뇨기과학교실

김갑병 (  ) - 대구효성가톨릭대학교 의과대학 비뇨기과학교실
김덕윤 (  ) - 대구효성가톨릭대학교 의과대학 비뇨기과학교실

Abstract

서론
정상적인 방광 발달은 방광상피의 형성 후에 평활근내로의 태아 중배엽 결합조직
(mesenchyme)의 분화에 의해 이루어지며, 이후 평활근이 성숙되면서 방광벽 외층이 형성된
다. 이러한 발달 과정은 방광을 상피, 고유판(lamina propria), 평활근으로 구성된 3가지 층
으로 완성시킨다.
방광벽에 인공적으로 만든 결손의 치유, 즉 방광재생은 정상조직의 절단부 가장자리에서
부터 시작된다. 지금까지 연구된 모든 종류의 방광확대술은 2개의 과정을 포함하고 있다.
즉, 결손의 가장자리에서 일어나는 과정과 결손의 중심부에 있는 평활근세포섬(islands of
smooth muscle cert)으로부터 일어나는 또 하나의 과정으로 이루어진다. 상피세포의 증식은
외상 후 초기에 급격히 일어나며 평활근의 재생은 상피세포의 재생 후에 일어나고, 이러한
재생세포는 절단된 가장자리부터 결손의 중심부로 나타난다. 이러한 과정이 확실히 일어나
는 데에는 1개월에서 3개월이 소요된다. 절단면으로부터 떨어진 부위의 재생조직 내 평활근
세포섬의 존재는 동소 내 변환(in situ transmutation) 또는 이미 존재하는 결합조직형성세
포 요소(fibroblastic element)의 분화로 인해 일어난다고 가정한다. 방광의 새로 재생된 부
위가 신경지 배를 받아 수축과 이완의 정상적인 생리적 기능을 할 지는 아직도 연구 중에
있다.
방광 재건에 대한 구체적인 목표는 방광용적을 증가 시켜 방광 내압을 감소시키며 상부요
로의 기능을 유지하고 요로증상을 개선하며 요자제력을 회복하고 요관 방광역류를 없애는
등 원래의 방광조직과 같은 기능을 하도록 하며 장을 이용한 방광확대술의 합병증을 줄이는
데 있다. 이러한 목표를 이루기 위해 동물모형의 개발이 필요하게 되었고 이 실험동물을 이
용하여 방광확대술을 시행하고 이식편위로의 방광세포 재생을 연구하게 되었다. 그러나, 이
러한 시술은 추적 관찰 기간이 짧고 방광확대술에 사용할 대체 재료를 찾기 위한 더 많은
연구가 필요한 상황이다.
이에 저자들은 방광의 발달과 재생 시에 일어나는 세포 현상을 연구하기 위해 인간의 생
체 내 Dura mater(TutoplastR)를 이용하여 흰쥐의 방광확대술을 시행한 후
방광내압과 용적 및 이 외부 조직에서의 방광 상피세포와 평활근세포의 재생 능력을 조직학
적으로 관찰하였다.

Purpose : To study the cellular events occuring during bladder development and
regeneration, we used the human Dura mater(TutoplasteR) for augmenting
the rat bladder. We compared their intravesical threshold pressure and volume, and
observed the regenerative capacity of urothelium and smooth muscle cell within
TutoplasR.
Materials and Methods : Among a total of 67 rats, 11 normal rats were checked their
intravesical threshold pressure and volume(Group 1). 9 rats underwent only
vesicotomy(Sham operation) and were checked their threshold pressure and volume at 2
months and 3 months postoperatively(Group 2). 47 rats underwent augmentation
cystoplasty with TutoplastR after partial cystectomy, which were checked
pressure and volume at 1 day, 3-7 days, 2-4 weeks, 2-6 months postoperatively(Group
3). Specimens were examined histologically to assess the regeneration of urothelium and
smooth muscle cell on the grafts.
Results : There was a significant increase in intravesical volume of group 3 compared
with group 1 and 2. There was a significant decrease in intravesical pressure of group
3 compared with group 2, but there was no significant difference between group 1 and
3. The specimens of 1 day postoperatively showed inflammatory findings.
Epithelialization on the grafts margin was noted at 3 days postoperatively. At 7 days
postoperatively, there was epithelial hyperplasia on the graft site. At 2 weeks
postoperatively, there was a partial absorption of TutoplastR as well as
favorable progression of epithelialization. Smooth muscle regeneration and complete
epithelialization were shown at 3 months postoperatively and absorption of
TutoplastR was completed thereafter.
Conclusions : The regeneration of bladder cellular constituents within
TutoplastR will be valuable for further understanding the mechanism
controlling bladder development and regeneration. Further studies will be necessary for
using the method as an alternative strategy to the classical bladder augmentation.

키워드

Bladder regeneration; Augmentation cystoplasty; Dura mater; Tutoplast;
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