• 제목/요약/키워드: autologous pericardial tissue

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Enhancing anti-calcification efficacy in veterinary cardiovascular surgeries: evaluating short-term ethanol's role in glutaraldehyde fixed pericardial tissues in rats

  • Kyung-Min Kim;Won-Jong Lee;Woo-Jin Kim;Chang-Hwan Moon;Jaemin Jeong;Hae-Beom Lee;Seong-Mok Jeong;Dae-Hyun Kim
    • 대한수의학회지
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    • 제64권2호
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    • pp.16.1-16.9
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    • 2024
  • Autologous pericardial tissues are utilized in veterinary cardiovascular surgeries due to their accessibility and effectiveness. To enhance handling and biomechanical properties, glutaraldehyde (GA) fixation is applied. However, GA fixation can induce calcification, leading to tissue failure. This study aimed to establish an optimal rapid anti-calcification protocol by integrating ethanol treatment with the proven effective GA concentration and fixation time, facilitating application from collection to utilization. Pericardia were fixed with 0.625% GA for 20 min and subjected to ethanol treatment for 0 (group A, control), 20 (group B), and 30 minutes (group C). The treated tissues underwent mechanical test and were implanted subcutaneously in 3-week-old male rats for 7 weeks before extraction, followed by calcium analysis and histological examination via hematoxylin and eosin staining. No significant differences in mechanical properties were observed among the groups. The ethanol-treated groups (groups B and C; p < 0.05) exhibited significantly lower calcium levels than control (group A). Microscopy confirmed collagen and elastic fibers preservation, without significant immune cell variance. However, higher fibrocyte presence was noted in the ethanol-treated groups. This study presents a rapid anti-calcification protocol combining ethanol treatment with optimal GA fixation, suitable for direct surgical use of autologous tissues. Further research is necessary for long-term efficacy evaluation.

소구경 동맥이식편으로 사용한 자가심란의 조직학적 분식 (Histological Analysis of Autologous Pericardial Tissue Used as a Small-Diameter Arterial Graft)

  • 양지혁;성상현;김원곤
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제39권4호
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    • pp.261-268
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    • 2006
  • 배경: 현재까지 개발된 인조혈관들은 소구경 혈관에서는 좋은 성적을 보이지 못하고 있다. 심혈관외과 분야에서 빈번히 사용되는 심낭은 우수한 혈액 적합성 및 실제 동맥과 유사한 물리적 성상을 가진 것으로 알려져 있어 이에 대한 대안이 될 수 있으나, 소구경 혈관이식편으로 사용하기에는 동물실험에서 개통성을 얻기 어렵고 결과가 일정치 않아 제한이 따른다. 이에 저자들은 글루타르알데하이드(glutaraldehyde)로 처치한 자가심낭과, 아무런 처치를 가하지 않은 자가심낭으로 소구경 혈관이식편을 만들어 이를 실험동물에 이식하고, 시간에 따른 조직학적 변화를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법: 0.6% 글루타르알데하이드로 처리한 자가심낭과 아무런 처치를 하지 않은 신선 자가심낭으로 직경 5 mm의 혈관이식편을 만들어 동일한 잡견의 양측 경동맥에 각각 삽입하였다. 술 후 초음파를 이용하여 정기적으로 동맥이식편의 개통 여부를 확인하였고, 예정된 기간(3일, 2주, 1개월, 3개월, 6개월)이 경과한 후 이를 적출하여 육안소견, 광학 및 전자현미경 소견을 비교하였다. 결과: 같은 과정을 거친 7마리 중 술 후 사망한 1예와 한쪽 이식편이 막힌 경우 1예를 제외한 5예에서 이식편의 개통성이 유지되었다. 육안소견 상, 3일과 2주째 적출한 이식편에서는 다양한 정도의 혈전이 관찰되었으나, 1개월 이후의 이식편에서는 위내막성의 매끈한 막이 혈액접촉면에 형성되었다. 광학현미경 상, 모든 이식편에서 중피세포층은 사라졌으며, 3개월과 6개월째 이식편들에서는 혈액접촉면에 내피세포층이 발견되었다. 콜라젠층은 신선 자가심낭을 이용한 군에서는 1개월째, 글루타르알데하이드로 처치한 군에서는 3개월째부터 분해가 관찰되어, 6개월째에는 어느 군에서도 콜라젠층을 찾아볼 수 없었다. 전자현미경 상, 1개월째에는 신선 심낭을 이용한 이식편에서 더 거친 섬유소의 침착이 관찰되었고, 3개월 이후에는 글루타르알데하이드로 처치한 이식편의 내피세포층이 더 조밀하게 잘 배열되어 있었다. 결론: 글루타르알데하이드로 처리한 자가심낭을 이용한 소구경 동맥이식편이 신선한 자가심낭으로 만든 이식편보다 혈액접촉면에 내피세포 형성이 잘 되고, 콜라젠층이 더 늦게 분절됨을 발견하였다. 그러나 이러한 차이가 개통성에 영향을 줄 정도로 유의한 것인가에 대해서는 향후 추가의 연구가 필요하리라 사료된다.

선천성 기관기관지 협착에서의 이중 스텐트의 적용 - 1례 보고 - (Dual Stent Application on Congenital Tracheobronchial Stenosis - 1 case -)

  • 강문철;황성욱;김용진;김희수;김종성;성명훈
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제35권2호
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    • pp.149-152
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    • 2002
  • 저자들은 이중 기관기관지 스텐트를 성공적으로 거치하여 상당히 긴 부분에 걸쳐 협착이 있는 환아에서 환기유지를 할 수 있었던 증례를 보고한다. 생후 1개월된 환아가 출생 시부터 시작된 빈호흡과 이산화탄소저류를 주소로 응급실로 내원하였다. 술전 흉부단층촬영에서 폐동맥 슬립과 진성성대 직하부부터 양측주기관지 입구에 이르는 상당히 긴 부분에 걸쳐 미만성 기관협착을 확인하였다. 수술소견에서 양측 주기관지의 입구는 3m미만이었으며 기관지협탁부위는 완전환형기관연골이었다. 체외순환 상태에서 좌폐동맥을 잘라 주폐동맥으로 재이식하고 자가심낭편을 이용하여 기관을 확대성형하였다. 그러나, 기관내 육아조직의 성장과 이식한 자가심낭편의 호기시 운동성 폐쇄에 의해 여전히 이산화탄소저류와 호흡곤란은 지속되었다. 이 문제를 해결하기 위해 기관스텐트를 기관내에 거치하였으나, 여전히 양측 주기관지 입구의 협착으로 인해 호흡곤란 증세가 해결되지 않았다. 결국 이중 기관기관지 스텐트를 삽입하여 기도폐쇄를 해결할 수 있었다.

돼지의 심낭을 이용한 이종이식 보철편의 개발 (장력-두께간의 구조적 특성) (Development of Porcine Pericardial Heterograft for Clinical Application (Tensile Strength-thickness))

  • 김관창;이철;최창휴;이창하;오삼세;박성식;김경환;김웅한;김용진
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제41권2호
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    • pp.170-176
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    • 2008
  • 배경: 지금까지 심장 및 혈관 등의 결손을 교정하기 위해 자기 조직이 아닌 다른 보철편의 필요가 늘어나 그에 따른 다양한 대체제가 연구 개발, 이용되고 있다. 본 연구는 새로운 조직의 처리방법을 개발하기 위하여 이미 상용화되고 있는 기존의 이종이식 보철편들과, 여러 가지 조건들에서 제조되는 돼지 심낭의 보철편들이 임상적용 전에 기계적, 물리적 조건들로서 이종이식 보철편의 적절한 두께, 장력 등의 관계와 변화를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1) 돼지 심낭을 0.625% 혹은 1.5%, 3%의 glutaraldehyde 용액에 고정하여 각각의 장력과 두께를 측정하였다. 2) 아무런 처치하지 않은 돼지 심낭과 사람 심낭, 그리고 상용화되고 있는 기존의 이종이식 보철편들의 장력과 두께를 측정하였다. 3) 0.625% glutaraldehyde 고정 전과 고정 후 80% Ethanol 처리한 군과, sodium dodecylsulfate (SDS) 처리로 무세포화만 시행한 군, 무세포화과정 후에 0.625% glutaraldehyde 고정한 군, 80% ethanol 처리 후 다시 무세포화과정을 한 후 0.625% glutaraldehyde 고정한 군, 무세포화 한 후 다시 ethanol 처리 후 0.625% glutaraldehyde 고정한 군으로 나누어 각각의 장력과 두께를 측정하였다. 결과: 1) 일반적으로 사용 돼지심낭의 두께와 장력과의 상관관계가 있었으며, GA 농도를 올릴수록 두께의 증가와 함께 장력도 커졌으며, 아무런 처리를 하지 않은 돼지 심낭의 경우도 GA 처리한 심낭과 비슷한 두께와 장력을 보여 주었다. 이식편의 두께가 0.1 mm 이상에서 두께-장력간에 유의한 상관관계가 있었다 (상관계수 0.514, 유의확률 <0.001). 2) 기존의 이종이식 보철편 간에는 두께나 장력에서는 차이가 없었다. 3) GA, ethanol, SDS 무세포화 처리효과는 심낭의 두께에 통계적인 차이는 있었지만 그 영향은 크지 않았으며, 이러한 여러 처리과정 중 심낭조직의 손상으로 인한 장력의 손실은 없는 것으로 생각되며, SDS를 사용하여 무세포화 처리만 하고 GA 고정치 않은 심낭의 장력이 가장 작았다. 결론: 이종이식 돼지심낭 보철편의 적절한 두께는 적어도 0.1 mm 이상이어야 사용하기 적절하고 장력에도 유려하며, 여러 조건하의 심낭조직 고정 방법들에 따라 두께나 장력의 확연한 차이를 보이지 않아, GA를 이용한 각종 조직 처리과정 중 조직손상에 의한 구조적, 기계적 손실은 없는 것으로 생각되며, 그러나 먼저 무세포화한 후 24시간 ethanol 처리 후 다시 0.625% glutaraldehyde 고정용액에 추가 2주간 고정한 심낭이 두께와 높은 장력을 보여 주었다.

돼지의 심낭, 판막을 이용한 이종이식 보철편의 개발(고정 방법에 따른 조직학적 분석) (Development of Porcine Pericardial Heterograft for Clinical Application (Microscopic Analysis of Various Fixation Methods))

  • 김관창;최창휴;이창하;이철;오삼세;박성식;김웅한;김경환;김용진
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제41권3호
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    • pp.295-304
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    • 2008
  • 배경: 지금까지 심장 및 혈관 등의 결손을 교정하기 위하여 자기 조직이 아닌 다른 보철편의 필요가 증가함에 따라, 그에 따른 다양한 대체제가 연구 개발되고 있으며, 임상에서 실제로 흔히 이용되고 있다. 본 연구는 새로운 조직의 처리방법을 개발하기 위하여 이미 상용화되고 있는 기존의 일부 이종이식 보철편들과, 여러 가지 조건들에서 제조되는 이종조직인 돼지 심낭과 대동맥, 페동맥판막 등의 보철편들의 임상적용 전에 각종 고정, 처리 방법에 따른 이종조직의 조직학적 변성이나 변화의 가능성을, 물리적, 구조적, 기능적 치적의 상태를 분석하기 위하여 광학 현미경 및 전자 현미경 소견을 통하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1) 0.625% glutaraldehyde용액에 고정 전과 고정 후의 돼지 심낭과 대동맥, 폐동맥판막, 사람의 심낭, 그리고 상용화되고 있는 기존의 이종이식 보철편들과 광학 및 전자현미경으로 비교관찰 하였다. 2) 돼지 심낭과 대동맥, 페동맥판막을 0.625% glutaraldehyde 고정 전과 고정 후에 80% Ethanol 처리한 군과, sodium dodecylsulfate (SDS) 을 이용하여 무세포화 처리만 시행한 군, 무세포화과정 후에 0.625% glutaraldehyde 고정한 군, 80% ethanol 처리 후 다시 무세포화과정을 한 후 0.625% glutaraldehyde 고정한 군, 무세포화한 후 다시 ethanol 처리 후 다시 0.625% glutaraldehyde 고정한 군으로 나누어 각각을 광학 및 전자현미경으로 관찰하였다 결과: 1) 돼지 심낭은 장막 층(serosal layer), 섬유층(fibrosa), 심외막 결합조직(epicardial connective tissue)로 이루어져 있었으며, 여러 가지 처치 후에도 모두 콜라겐 섬유는 잘 유지되고 있었다. 하지만 무세포화만 시행하거나 먼저 무세포화 처리한 군의 콜라겐구조는 다른 군에 비해 느슨하게 연결된(loosely condensed) 양상이었다. 기존의 소나 돼지의 심낭으로 만들어진 Shelhign, Biocor, Supple Peri-guard 등의 제품들의 콜라겐 섬유는 비교적 잘 유지되고 있었다. 2) 돼지 대동맥, 폐동맥 판막은 섬유판(lamina fibrosa), 해면질판(lamina spongiosa), 심실판(lamina ventricularis) 세층으로 이루어져 있었으며 이 판막들은 여러 가지 처치 후에도 모두 세층과 콜라겐 섬유는 잘 유지되고 있었다. 하지만 무세포화만 시행하거나 민저 처리한 군은 신낭에서 처럼 콜라겐구조는 다른 군에 비해 약간 느슨하게 연결된(loosely condensed) 양상이었다. 돼지 대동맥판막으로 만들어진 Carpentier Edwards, Medtronics, Shelhigh, Biocor의 다른 제품들도 세 개의 층은 잘 유지되었고 콜라겐도 잘 유지되고 있었다. 결론: 이종이식 돼지심낭과 대동맥 판막, 폐동맥 판막 보철편은 여러 조건하의 고정 방법들에 따라 광학 및 전자 현미경적 구조의 확연한 차이를 보이지 않아, Glutaraldehyde를 이용한 각종 조직 처리과정 중 조직손상에 의한 구조적, 기계적손실은 없는 것으로 생각되며, sodium dodecylsulfate (SDS)을 이용하여 무세포화 처리를 시행한 경우 대부분의 보철편에서 콜라겐 조직의 미세한 변성이나 분해(degradation)가 광학 및 전자현미경에서 관찰되어, 무세포화의 처리방법이나 조건의 적절화가 필요한 것으로 생각되었다.