비후성 반흔에 비박피성 및 박피성 프랙셔널 레이저가 미치는 영향에 대한 실험적 연구
Effects of non-ablative and ablative fractional lasers on hypertrophic scar in animal model
- 주제(키워드) Fractional laser , Non-ablative fractional laser , Ablative fractional laser , Hypertrophic scar
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 박승하
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2020. 8
- 학위구분 박사
- 학과 대학원 의학과
- 세부전공 성형외과학
- 원문페이지 48 p
- UCI I804:11009-000000232379
- DOI 10.23186/korea.000000232379.11009.0001167
- 본문언어 영어
- 제출원본 000046046209
초록/요약
Background: Recently, several attempts to apply the laser therapy for hypertrophic scar (HTS) have continued. In particular, fractional laser is in the spotlight for its usefulness in rapid wound healing and dermal remodeling. So far, however, most studies have focused on the ablative fractional laser (AFL) only and especially there is no study regarding the mechanism of non-ablative fractional laser (NAFL) effect for HTS treatment. This study aims to evaluate the change of histology and molecular chemistry to secure the scientific evidence of early treatment for HTS with NAFL and AFL. Method: The total of forty hypertrophic burn scars were made on the abdomen in two female pig. After maturation, HTS were randomly subdivided into four groups – control, AFL, NAFL (with low energy) and NAFL (with high energy). The initiation of laser treatment was set a week after the crust falls and epithelium covered, and the therapy was repeated for six sessions, with an interval of 2 weeks. Histologic examination and biomarker analysis were performed from the lesional biopsies. Results: On histology, dermal remodeling with thin coil-shaped collagen fibers were observed in both AFL and NAFL groups. A significant increase of MMP-2 and Decorin were noticed at 16 weeks in ELISA assay in NAFL group. On the other side, AFL group showed the highest mean value of MMP-9 expression. In RT-PCR analysis, it showed a tendency that high pulse energy of NAFL had a higher mRNA expression than low energy group. Conclusion: NAFL and AFL-treated groups showed characteristic collagen re-arrangement. NAFL-treated groups showed significant increase in MMP-2 and Decorin, and AFL-treated group showed significant increase in MMP-9. These molecular changes suggest that MMP-2, MMP-9 and Decorin play significant roles in dermal remodeling. Early treatment with fractional lasers for HTS has effectiveness and it was proved with both histological and biomolecular changes.
more초록/요약
배경: 비후성 반흔 치료에 레이저를 이용하려는 연구는 활발하다. 특히, 프랙셔널 레이저는 빠른 상처 치유를 보이고 진피의 리모델링 효과가 좋아서 중점적으로 다뤄지고 있다. 그러나 현재까지 대부분의 프랙셔널 레이저에 대한 연구는 박피성 프랙셔널 레이저(Ablative fractional laser, AFL) 위주로 진행되고 있으며 비후성 반흔에 대한 비박피성 프랙셔널 레이저(Non-ablative fractional laser, NAFL)의 기전에 대한 연구는 아예 없는 실정이다. 이 연구는 비후성 반흔의 초기 치료에 박피성 및 비박피성 프랙셔널 레이저의 조직학적 변화를 알아보고 생화학적 표지자 검사를 시행하여 과학적인 근거를 얻고자 하였다. 방법: 두 마리의 돼지 복부에 각각 40개씩의 비후성 화상 반흔을 만들었으며, 상처가 성숙된 후 이를 4개의 군 -대조군, 박피성 프랙셔널 레이저 치료군, 비박피성 프랙셔널 레이저 치료군(낮은 에너지), 비박피성 프랙셔널 레이저 치료군(높은 에너지)- 으로 나누어 실험을 진행하였다. 레이저 치료는 상처에서 가피가 떨어져 나간 후 1주일 후부터 시작하였으며 2주 간격으로 총 6회씩 레이저를 조사하였다. 치료를 진행하면서 조직학적 변화와 생화학적 표지자 검사를 시행하여 그 변화를 확인하였다. 결과: 조직학적 검사에서는 박피성 프랙셔널 레이저와 비박피성 프랙셔널 레이저로 치료한 그룹 모두에서 얇은 코일 모양의 콜라겐 가닥들이 관찰되어 진피의 리모델링이 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 또한 ELISA 검사에서 비박피성 프랙셔널 레이저로 치료한 그룹에서 MMP-2와 decorin 수치가 치료 시작 후 16주째 통계적으로 유의하게 증가한 것을 확인할 수 있었으며, 박피성 프랙셔널 레이저로 치료한 그룹에서는 MMP-9 수치가 통계적으로 유의하게 증가한 것을 확인할 수 있었다. RT-PCR 분석에서는 비박피성 프랙셔널 레이저를 높은 에너지로 치료한 군에서 낮은 에너지로 치료한 군보다 mRNA의 발현이 증가하는 경향성을 확인할 수 있었다. 결론: 비박피성 및 박피성 프랙셔널 레이저로 치료한 군 모두에서 특징적인 콜라겐 재배열 양상을 확인할 수 있었으며, 비박피성 프랙셔널 레이저로 치료한 군에서는 MMP-2, decorin 수치의 유의미한 증가를, 박피성 프랙셔널 레이저로 치료한 군에서는 MMP-9수치의 유의미한 증가를 확인할 수 있었다. 이 결과들을 바탕으로 진피의 리모델링에 MMP-2, MMP-9과 decorin이 중요한 역할을 하고 있으며, 조직학적, 생체분자화학적 변화를 살펴보았을 때 비후성 반흔에 대한 비박피성 및 박피성 프랙셔널 레이저 조기 치료가 효과적이라는 결론을 얻을 수 있었다.
more목차
Abstract ⅰ
I. Introduction 1
II. Material and Method 3
III. Results 10
IV. Discussion 16
V. Conclusion 24
VI. References 25
Supplemental contents 31
