Abstract
Bovine pericardial bioprosthesis treated with glutaraldehyde is one of the most popular prosthetic materials, but late calcific degeneration must be solved. According to the alleged hypothesis of this calcification mechanism the free aldehyde groups on the surface of the tissue treated with glutaraldehyde bind to the circulating free calcium and induce mineralization. For mitigating the calcific degeneration, I added MgCl2 into the 0.625% glutaraldehyde solution to compete with calcium for binding to free aldehyde from the glutaraldehyde. I prepared 60 pieces of square shaped bovine pericardia and fixed in the 0.625% glutaraldehyde solution as control group(group 1), and the other 60 pieces in the same glutaraldehyde solution with 4g/L MgCl2 6H2O as the other group(group 2). After fixation for 1 month these were implanted into the bellies of 60 Sprague-Dawley rats subdermally and extracted on 1 month, 2 months, 3 months and 6 months later. With atomic absorption spectophotometry I measured the deposited calcium amount with the following results; 1 month and 2 months after implantation I could not find any differences between two groups, but in the 3rd month calcium was 1.738 mg/g in group 1 and 0.786 mg/g in group 2 and in the 6th month calcium had risen to 3.102 mg/g in group 1 and 1.623 mg/g in group 2, which has statistical significance(p<0.05). This means magnesium shows meaningful calcium mitigation effects on subcutaneously implanted bovine pericardium in the rat models.
심혈관계 수술 시 이용되는 조직판막 등 glutaraldehyde 에 보존한 이종보철편들은 석회화에 의한 변성으로 환자의 장기성적에 나쁜 영향을 주게 된다. 이에 연구자는 glutaraldehyde 용액에 Mg 염을 첨가, 자유 알데히드와 미리 결합하게 함으로서 조직 및 혈중의 칼슘과 반응하는 것을 막아 석회화를 완화하고자 시도하였다. 우심낭을 정방형 조각으로 만들어 60 조각의 우심낭편은 대조군으로 0.625% glutaraldehyde 용액에 보존하고(1군), 60 조각은 MgCl26H2O 를 4g/L 첨가한 glutaraldehyde 용액에(2군) 각각 한달 간 보관하였다. 이들을 60 마리의 백서의 복부 피하에 각각 한 조각 씩 이식하여 1 개월, 2 개월, 3 개월 및 6 개월 째에 적출, spectophotometry 로 이 우심낭편에 침착한 칼슘을 정량분석한 결과 1 개월 및 2 개월 째에는 두군 간의 석회화 정도에 차이가 없었으나, 3 개월에 1군 1.738 mg/g, 2군 0.786 mg/g, 6 개월에 1군 3.102 mg/g, 2군 1.623 mg/g으로 정량되어 p<0.05 의 통계적 차이가 관찰되고 있다. 즉 마그네슘염의 첨가로 중기 이상 시간이 경과함에 따라 피하에 이식된 보철편의 석회화가 완화 되었음을 알 수 있었다.