신연 골 연장술시 연령에 따른 국소성장 인자가 근육재생에 미치는 영향 (Age Related Local Growth Factors affect MuscleRegeneration in Distraction Osteogenesis)

서지정보

· 발행기관 : 대한정형외과학회
· 수록지 정보 : 대한정형외과학회지 / 44권 / 1호 / 37 ~ 45페이지
· 저자명 : 신현대, 김경천, 이훈, 김동규

초록

목 적: 골 견인 시 견인율과 연령에 따라 성장인자가 근육 재생에 미치는 영향을 평가하였다.대상 및 방법: 젊은 쥐 6마리, 성숙 쥐 6마리를 대상으로 경골의 골 견인이 전 경골근과 가자미 근에 미치는 영향을 측정하였다. 젊은 쥐는 6주(평균 250 gm), 성숙 쥐는 6개월(평균 450 gm)된 Sprague-Dawley 쥐를 사용하였으며, 면역조직화학 검사를 통하여 국소성장인자인 IGF-1, PDGF, bFGF가 발현되는 양상을 평가하였다. 신연율은 0.7 mm/일(2회)로 전 예에서 우측 경골을 견인시켰고, 좌측은 대조군으로 사용하였다. 전 예에서 경골의 길이는 총 20%를 신장하였다.결 과: 전 경골 근에서 골 신연시 IGF-1 및 PDGF의 발현은 연령의 증가에 따라 감소하였다(p＜0.05). 가자미근에서는 IGF-1와 PDGF가 모두 성숙 쥐(6개월)에서 골 신연시 증가하는 양상을 보였으나 통계적인 유의성은 없었다. BrdU 양성인 세포는 myosatellite cell 뿐만 아니라 골격근의 기저 막에서 발현되었고, IGF-1과 PDGF도 myosatellite cell에서 발현하였다. 그러나 bFGF는 발현하지 않았다. bFGF는 골 재생을 촉진하였으나, 근육 재생에서 bFGF의 작용은 불분명하였다.결 론: 빠른 신연 골 연장술시 근육에서 성장인자 분비가 촉진되며 성숙되지 않은 근육은 신연에 대한 적응력은 강하나 성숙된 근육은 약한 것으로 판단된다. 이는 성숙한 근육이 골신연시 국소 성장인자 유리와 myosatellite cell 증식과 분화를 활성화하는 능력이 저하되어 있기 때문으로 사료된다.

영어초록

Purpose: To evaluate the effect of growth factors on muscle regeneration related to the distraction rate and age on bone distraction.Materials and Methods: This study examined the effects in the tibialis anterior (TA) and soleus muscles after tibial bone distraction in 6 young and mature rats. The young and old rats were 6 weeks old (average 250 mg) and 6 months old (average 450 mg), respectively. In all rats, the right tibial bone was distracted, and the left was used as a control group. The development pattern of IGF-1, PDGF, bFGF was assessed using immunohistochemical techniques. The distraction rate was 0.7 mm/day (2 times) and the total extension ratio was 20% in all cases.Results: In the TA muscle, the development of IGF-1 and PDGF was inversely proportional to age (p＜0.05). In the soleus muscle, the development of IGF-1 and PDGF was higher in the old rats but the difference was not statistically significant. BrdU positive cells were expressed in the myosatellite cells and the basement membrane of myocytes. IGF-1 and PDGF was also expressed in myosatellite cells but bFGF was not. bFGF facilitated bone regeneration but the mechanism for its effects on muscle regeneration were not identified.Conclusion: Distraction osteogenesis facilitates the release of growth factors. Immature muscles adapt to the distraction but mature muscles do not. This suggests that mature muscles are less able to activate the proliferation and differentiation of myosatellite cells and the local release of growth factors when bone distraction is performed.

참고자료

· 없음