대한신장학회지 : 제 18 권 제 2 호 1999

1)

서 론

초점성 분절성 사구체 경화증(focal segmental

glomerulos cleros is : F SGS)은 일부 사구체에 부분적

* 이 논문은 1997년 한국학술진흥재단의 공모과제 연구비에의하여 연구되었음.책임저자 : 김기혁 충북 충주시 교현동 620- 5

건국의료원 충주병원 소아과T el : 0441)845- 2501, Fax : 0441)844- 4826E- mail: khkim@kcucc.cj.konkuk.ac.kr

으로 사구체 경화증이 나타나는 질병이다. 병변이 분

절성으로 나타나기 때문에 만약 모든 사구체가 침범

되어 범발성(diffuse)으로 사구체 경화가 있더라도 한

장 또는 몇 장의 절편에서는 절편 상에 포함되지 않

은 부분적인 사구체 경화를 발견하지 못 할 수도 있

다. 실제로 adriamycin을 이용한 동물 실험에서 사구

체 전체를 연속 절편(s erial s ection)을 만들어 3차원

적 구조를 관찰한 결과 사구체 경화가 범발성으로 나

타났다는 보고가 있다1). 이 실험에서 한 장의 절편에

백서에서 분절성 사구체 경화증의3차원적 형태계측학적 연구

건국대학교 의과대학 소아과학교실, 비뇨기과학교실*

김기혁·심재건·오명호·김교순·양상국*

<요 약>

사람에서의 초점성 분절성 사구체 경화증(F ocal S eg m ental Glom erulos cleros is , F S GS )이

나 실험동물에서 유발한 F S GS에서의 사구체 경화는 일부 사구체에서만 관찰되지만 사구체 상

피세포의 변화는 모든 사구체에서 고르게 관찰되고 있다. 통상적인 병리조직 검사시 한 장 또는

몇 장의 절편에서만 검사하기 때문에, 절편 상에서 포착되지 않은 부분적인 사구체경화가 간과되

어, 사구체 경화가 범발성으로 있어도 초점성으로 보일 가능성이 있다. 실제로 adriam ycin을 이

용한 동물실험에서 사구체 전체를 연속 절편(s eria l s ect ion)을 만들어 관찰한 결과 사구체경화

가 범발성으로 나타났다는 보고가 있다. 사구체 경화의 분포, 즉 초점성 또는 범발성 여부는 병

태생리의 연구 뿐 아니라 동물 실험 모델과 실제 환자에서의 질병 양상간의 연관성에도 중요하

므로 저자들은 백서에서 부분 신절제술로 사구체 경화를 유발한 후, 신조직을 연속 절편을 만들

어 사구체 경화의 분포를 3차원적으로 관찰하였다.

체중 200- 250g m의 수컷 백서에서 5/6 신절제술을 시행하였다. 수술 후 24주에 사구체 여과

율과 동맥압을 측정하고 1% g lutaraldehy de로 신조직을 관류 고정하고 4μm간격으로 60장씩

연속절편을 만들어 P AS 염색을 하였다. 연속절편 중 한 장을 골라 사구체경화의 빈도를 조사한

후 이 절편 상에서 관찰된 사구체를 연속 절편에서 계속 관찰하여 사구체 경화의 실제 빈도를

산정하였다.

한 동물 당 평균 19.2±2.4개의 사구체를 관찰하였다. 한 장의 절편에서 관찰한 결과 사구체

경화의 빈도는 32.6±11.4%이었고, 연속 절편에서 사구체 전체를 관찰한 결과 사구체 경화의 실

제 빈도는 57.6±15.0%이었다.

부분 신절제 동물 실험에서 사구체경화증의 빈도를 한 장의 절편에서 관찰할 경우 실제 빈도

보다 낮게 측정되었다. 그러나 adriam ycin 동물 실험에서보다는 부분 신절제 동물 실험에서 정

상 사구체가 많이 남아 있는 초점성 분절성 사구체 경화증의 양상을 보였다.

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— T he Korean Journal of Nephrology : Vol. 18, No. 2, 1999 —

서는 평균 20- 30%의 분절성 사구체 경화가 관찰되었

으나, 연속 절편에서 3차원적 계측을 하였을 때는 90

% 이상의 사구체에서 분절성 경화가 관찰되었다고

하였다. 한편 FSGS 환자에서 연속 절편 방법으로 분

절성 사구체 경화를 검사하였을 때 사구체 경화의 비

율이 소아에서는 11.7±5.7%에서 23.2±7.4%로, 성인

에서는 31.5±6.8%에서 48.0±6.6%로 각각 증가하였

으나 여전히 초점성 분절 양상을 보인다고 하였다2).

사구체 경화의 분포, 즉 초점성 또는 범발성 여부

는 병태생리나 치료에 대한 반응의 연구 뿐 아니라

동물 실험 모델과 실제 환자에서의 질병 양상간의 연

관성에도 중요하므로 저자들은 백서에서 부분 신절제

술로 사구체 경화를 유발한 후, 신조직을 연속 절편을

만들어 사구체 경화의 분포를 3차원적으로 관찰하였

다.

대상 및 방법

1 . 동물 실험

체중 250g 내외의 수컷 Münich- Wistar를 2군으로

나누어 실험군은 일측신 적출과 반대측 신장의 1/2를

절제하였고 대조군은 sham operation을 시행하였다.

부분 신절제는 ether 마취 하에 복강을 중앙 절개하

여 우측 신장을 적출한 후 좌측 신장의 피막을 제거

하고 상, 하극을 부분 절제하였다. 예비 실험을 통해

세 마리의 쥐에서 일측 신장을 부분 절제한 후 절제

한 부분과 남아있는 부분의 체적을 Cavalieri방법3)으

로 산정한 결과 절제된 부분의 체적은 일측 신장의

약 1/2이었다. 부분 절제 후 surgical gel을 절단면에

대고 손가락으로 눌러 지혈을 한 후 surgical gel을

제거하고 봉합하였다. 대조군은 sham operation으로

실험군과 같은 방법으로 신장을 노출시킨 후 양측 신

장의 피막을 제거한 후 봉합하였다.

수술 2주 후부터 3주 간격으로 20주까지 꼬리에서

혈액을 채취하여 혈청 creatinine을 Beckman Crea-

t inine Analyzer 2(Beckman Ins truments , Inc., F ul-

ler ton, CA, USA)를 사용하여 측정하였다. 혈압은

Gils on photoelectric rat tail pulse pick up system

(Gils on Medical Electronics , Inc., Middleton, WI,

USA)을 사용하여 tail- cuff method로 측정하였다4).

같은 기간 중 metabolic cage를 이용하여 24시간

소변을 모은 후 쥐의 혈청 albumin에 대한 monoclo-

nal antibody(Cappel Laboratories , West Ches ter ,

PA, USA)를 사용하여 las er nepherometer(Hyland,

Deerfield, IL, USA)로 24시간 소변 albumin을 측정

하였다.

신절제 후 24주 째 사구체 여과율과 동맥압을 측정

하였다. 실험 동물에 Inactin 80- 100mg/kg을 복강

내 투여하여 마취시킨 후 직장 체온을 37℃로 유지시

키도록 항 체온 자동조절 수술대에 고정시켰다. 좌측

대퇴 동맥에 PE- 50 도관을 삽입하여 혈액을 반복 채

취하였고 Spectramed physiological pressure trans -

ducer(model P23XL, Spectramed, Oxnard, CA, USA)

에 연결하여 평균동맥압을 Gils on Biophys ical Duo-

graph(Gils on Medical Electronics , middleton, WI,

USA)로 측정하였다. 기관 절개 후, 좌측 외경부 정맥

에 이중관(double lumen)의 PE- 50 도관을 삽입한 후

한쪽 관으로 체중의 5%에 해당하는 5% 소 혈청 알

부민을 20분간 투여한 후 시간 당 0.6cc로 일정하게

주입하였다. 다른 관으로는 0.5cc의 125I- labeled io-

thalamate를 5분간 주입한 후 시간 당 0.7cc를 일정

하게 투여하였다. 방광에 삽관을 하여 집뇨를 하였으

며, 30분간 평형이 이루어지도록 기다린 후 3회씩 20

분간 사구체 여과율을 측정하였다. 혈장과 소변의

125I- labeled iothalamate 농도는 Gamma 400 Count -

ing Sys tem Counter(Beckman Scientific Ins tru-

ment Division, Irving, CA, USA)를 사용하여 측정

하였으며 분당 Kg당 사구체 여과율을 계산하였다5).

동맥압과 사구체 여과율 측정이 끝난 후 Millo-

nig ' s buffer가 채워진 PE- 50 도관을 대동맥을 통하

여 대동맥 분지까지 삽입한 후, 이 도관을 통하여 관

류액으로 1% glutaraldehyde를 앞에서 관찰한 평균

대동맥압과 같은 압력으로 신장의 표면 색깔이 희게

될 때까지 2분 가량 관류하였다. 그 후 신장을 제거하

여 1% glutaraldehyde에 하루 밤 담가서 고정하였다6).

2 . 형태 계측학적 연구

앞에서 고정시킨 신조직을 파라핀 포매하여 한 동

물 당 4μm 간격으로 60장씩 연속절편을 만들어

Periodic Acid- Schiff(PAS) 염색을 하였다. 각 동물

의 연속 절편 중 가운데 위치한 30번째 절편을 첫 번

째 절편으로 선택하여 사구체 경화의 비율을 구한 뒤,

이 절편에서 관찰된 모든 사구체를 연속 절편에서 계

속 찾아 관찰하였다. 연속 절편 상에서 사구체 경화가

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