연구 제목

임계크기의 골 결손부 (critical-sized defects) 치료를 위한 자가 중간엽 줄기 세포 (BM-MSCs), 하이드록시 아파타이트 (HA), 골형성 단백질-2 (BMP-2) 이식과 내고정술 (internal fixation) 적용: 중개 연구

연구배경 및 목적

임계크기의 골 결손부는 정형외과의에게 가장 어려운 케이스 중 하나이다. 동물 모델에서는 골전도능이 있는 HA를 골형성 자가 중간엽 줄기세포와 혼합하여 결손부에 적용하고 내고정술을 실시하자, 골 형성이 유의하게 촉진되는 결과가 확인된 바 있으나, 임상적으로 시도된 사례는 없었다. 이에 본 연구에서는 골수 유래 자가 중간엽 줄기세포를 HA, BMP-2와 혼합하여 내고정술과 함께 적용했을 때 치유 효과를 확인하고자 하였다.

연구방법

수술적인 치료가 실패한, 임계크기 골 결손(critical-sized defect, CSD) 진단 환자 6명에 자가 BM-MSCs, HA, BMP-2를 혼합하여 이식하고, 내고정술을 실시한 뒤, 최소 12개월 후의 통증 수준 (visual analogous scale, VAS), 결손 부피 (defect volume), 기능적 척도 (lower extremity functional scale, LEFS/ disabilities of the arms, shoulder, and hand, DASH), 방사선학적 골 유합 지수 (tiedeman score)를 통해 유효성을 평가하였다.

연구 결과

1) 통증 수준: 수술 전 대비 수술 6, 12개월 후 통증이 크게 개선되었다.
(수술 전: 4.00±2.20/ 6개월 후: 0.00/ 12개월 후: 0.00)
2) 결손 부피의 변화: 수술 전 대비 수술 6, 12개월 후 결손 부피가 크게 감소하였다.
(수술 전: 52.58±31.90/ 6개월 후: 2.83±3.54/ 12개월 후: 3.40±3.65)
3) 기능적 척도: 수술 전 대비 수술 6, 12개월 후 기능적 척도 (%)가 크게 증가하였다.
(수술 전: 25.00±13.70/ 6개월 후: 71.59±20.50/ 12개월 후: 78.23±15.40)
4) 방사선학적 골 유합 지수: 수술 전 대비 수술 6, 12개월 후 모두 방사선학적으로 골유합 판정 (기준: 5점 이상)되었다.
(수술 전: 0.16±0.40/ 6개월 후: 8.00±3.00/ 12개월 후: 9.00±2.00)

결론

노보시스 (BMP-2)를 자가 중간엽 줄기세포, HA과 혼합하여 내고정술과 함께 적용시, 대형 골 결손부를 치료할 수 있는 가능성이 임상적으로 확인되었다.

Ref.) Ismail Hadisoebroto Dilogo, Phedy Phedy, Erica Kholinne, Yoshi Pratama Djaja, Jessica Fiolin, Yuyus Kusnadi, Nyimas Diana Yulisa. International Orthopaedics. 2019 Aug; 43(6):1509-1519