대한정형외과학회지 : 제 42 권제 4 호 2007 J Korean Orthop Assoc 2007; 42: 490-497 무균성해리로실패한인공고관절재치환술의대퇴주대계면막에서의유착분자의발현 이수호ㆍ황지효 * ㆍ김동욱ㆍ김병관ㆍ정호욱 울산대학교의과대학서울아산병원정형외과학교실, 한림대학교의과대학강남성심병원정형외과학교실 * The Expression of the Adhesion Molecules on Interfacial Membrane from the Aseptically Loosened Failed Femoral Stems in Revisional Hip Arthroplasty Soo-Ho Lee, M.D., Ji-Hyo Hwang, M.D.*, Dong-Wook Kim, M.D., Byung-Kwan Kim, M.D., and Ho-Wook Jeong, M.D. Department of Orthopedic Surgery, Asan Medical Center, Ulsan University College of Medicine, Seoul, Department of Orthopedic Surgery, Hallym University College of Medicine, Kangnam Sacred Heart Hospital*, Seoul, Korea Purpose: To clarify the relationship between aseptic loosening of hip arthroplasty and adhesion molecules on interfacial membrane from revisional hip arthroplasty. Materials and Methods: We studied 26 revisional total hip arthroplasties between May 2004 and July 2006, and 15 synovial tissues from hip fractures were selected as the control group. We analyzed the degree of femoral osteolysis by Paprosky's classification. We examined the expression of soluble endothelial leukocyte adhesion molecule-1 (E-selectin), vascular adhesion molecule-1 (VCAM-1) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) by immunohistochemical staining technique. We compared and analyzed radiologic evaluation and expression of adhesion molecules. Results: Expression of E-selectin was observed in 100%, VCAM-1 in 42.3% and ICAM-1 in 34.6%. Expression of adhesion molecules were increased compared to the control group (p<0.05). The higher the expression of E-selectin, the higher the degree of osteolysis (p=0.023). Conclusion: These results showed that adhesion molecules are involved in aseptic loosening of hip arthroplasties, and we proposed that E-selectin may strongly engage in the cascade of aseptic loosening in hip arthroplasty. Key Words: Interfacial membrane, Adhesion molecule, Aseptic loosening, Revisional hip arthroplasty 통신저자 : 이수호서울시송파구풍납 2 동 388-1 울산대학교의과대학서울아산병원정형외과 TEL: 02-3010-3530 ㆍ FAX: 02-488-7877 E-mail: shlee2@amc.seoul.kr 서론인공고관절치환술후발생하는무균성해리의주된원인은마모로인해발생하는폴리에틸렌이나골시멘트파편에대한조직반응이라고알려져있다 12,13,21). 특히무균성해리가일어난인공고관절치환술환자의삽입물과골조직및골시멘트사이의경계벽을이루는계면막 (interfacial membrane) 에서 interleukin-1 (IL-1), interleukin-2 (IL-2), interleukin-6 (IL-6) 와 tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) 등이발현됨으로써이들 cytokine 에대한연구가활발히진행되었다. 과거에는이러한 cytokine 이직접해리에관여한다고생각되어왔으나, 최근직접적인작용에의한염증세포들의동원외에도혈관내피세포에서의유착분자 (adhesion molecule) 의발현을유도하고그결과생긴혈관염이무균성해리를촉진한다는가설이제시되고있다. 이에저자들은인공고관절재치환술시얻은계면막의 Address reprint requests to Soo-Ho Lee, M.D. Department of Orthopedic Surgery, Asan Medical Center, Ulsan University College of Medicine, 388-1, Pungnap 2-dong, Songpa-gu, Seoul 138-736, Korea TEL: +82.2-3010-3530, Fax: +82.2-488-7877 E-mail: shlee2@amc.seoul.kr 490
무균성해리로실패한인공고관절재치환술의대퇴주대계면막에서의유착분자의발현 491 병리조직학적소견을대조군과비교관찰하고특히계면막에서발현되는유착분자인 E-selectin, VCAM-1, ICAM-1 의발현을관찰함으로써이들이무균성해리에미치는영향을알아보고자하였다. 대상및방법 2004 년 5월부터 2006년 7월까지인공고관절에대해무균성해리로진단되어인공고관절재치환술을시행받은 26명의환자, 26 고관절을연구군으로하였다. 대조군은같은기간선행고관절질환없이급성고관절골절로수술받은 15명환자로부터수술중채취한고관절활액막조직으로정하였는데이는인공고관절치환술후발생한골절에대해재치환술이시행된환자가거의없었던점, 그리고증상이없는인공고관절치환술환자에서활액막조직을얻는것은윤리적이지않다는점때 문에가장이상적인대조군이라생각하였다. 고관절골절환자중 11예는대퇴경부골절이었으며나머지 4예는전자간골절이었다. 이모든수술은수상후나흘이내에시행되었으며, 인공관절반치환술및내고정술을시행하였다. 모든수술과표본채취는한의사에의해시행되었다. 연구군의성별분포는남자가 14명, 여자가 12명이었으며재치환술시평균연령은 60.1 세 (37-85 세 ) 이었다. 대조군의성별분포는남자가 4명, 여자가 11명이었으며평균연령은 77.9세 (73세 -85세 ) 이었다. 일차인공고관절치환술시행후재치환술을할때까지의평균추시기간은 9.5년 (3.9-15 년 ) 이었다. 일차인공고관절치환술에서골시멘트를사용한경우가 7예, 사용하지않은경우가 19예이었으며, 전치환술이 22예, 반치환술이 4예이었다. 재치환술시수술소견에서대퇴부와비구부양 Table 1. Detailed Clinical Data of the Revision Patients Case No. Age (years)/sex Duration (months) HHS* Paprosky's classification Type of surgery Uncemented cases 1 39/M 144 58 I THA 2 67/F 84 60 IV THA 3 37/F 168 58 IV THA 4 69/F 84 70 II THA 5 68/M 156 67 I BPHA 6 50/M 47 58 IIIB THA 7 46/F 48 62 II THA 8 60/F 96 60 II THA 9 61/M 144 72 I THA 10 62/M 96 50 IIIA THA 11 66/F 11 55 II THA 12 50/F 132 60 IIIA THA 13 62/M 156 48 II THA 14 50/M 144 58 II BPHA 15 64/M 156 60 I BPHA 16 50/F 144 48 II THA 17 72/F 168 60 II THA 18 39/F 60 58 IIIB THA 19 63/M 180 56 IV THA Average: 56.2 116.7 58.8 Cemented cases 1 69/M 47 65 IV THA 2 61/M 75 65 IIIB THA 3 70/M 120 56 IV THA 4 49/M 108 52 IIIA THA 5 77/F 96 68 II BPHA 6 63/F 96 65 IV THA 7 67/M 156 70 IIIA THA Average: 65.1 99.7 63 *HHS, Harris hip score; THA, Total hip arthroplasty; BPHA, Bipolar hemiarthroplasty.
492 이수호ㆍ황지효ㆍ김동욱외 2 인 측의해리가있는경우는 10예, 대퇴부에만해리가있는경우는반치환술 4예를포함하여 16예이었으며모든예에서대퇴부의해리가있었다. 비구부에서채취가능했던계면막은증례수가적어본논문에서는대퇴부만을분석하였다. 초기진단은대퇴골두무혈성괴사 16예, 퇴행성고관절염 3예, 대퇴경부골절 6예, 발달성고관절이형성증 1예이었다. 심한골관절염, 전신적인염증성질병, 활액막질병, 반대편고관절의인공관절수술병력이있는경우, 병적골절로인공관절수술을한경우등은외부요인에의해유착분자발현도가변할수있어연구군에서제외하였다 (Table 1). 또한모든환자에서술전혈액학적검사와핵의학적검사로감염성해리를배제하였으며모든연구군에있어조직및조직액검체를통한균배양검사를추가적으로시행한결과모든환자에서음성소견을보였다. 조직표본은인공고관절재치환술시형성되어있는계면막을술전방사선학적소견상해리가가장심했던부위나수술중해리가가장심하게나타나는부위에서채취하였다. 채취된표본중일부를 10% 중성포르말린에고정한뒤 Hematoxylin and Eosin (H&E) 염색을시행하여광학현미경으로관찰하였다. 조직검사는금속파편, 골시멘트파편및폴리에틸렌파편의침윤정도, 섬유화의정도, 폴리에틸렌파편의침윤정도, 조직구의침윤정도, 괴사부위의발현도, 혈관조직의발현도등을관찰하였으며그정도는 0 (absence), 1 (mild), 2 (extensive) 로등급을나누었다. 면역학적검사는채취된표본에서각각 3개의조직을얻어이들을식염수로 3 차례씻은후파라핀절편으로만들었고다시이들을 4-6μm 두께로얇게자른후슬라이드를만들었다. 슬라이드를탈파라핀시키고내인성 peroxidase 활성저지를위해 0.3% H 2 O 2 를가한 80% methanol 에 10분간담갔다. 완충액으로세척한후결합항체의비특이적결합을없애기위해일차항체나이차항체와반응을일으키지않는동물의혈청 (10% fetal bovine serum) 과실온에서 2시간반응시키고다시완충액에담가남아있는혈청을제거하였다. E-selectin에대한일차항체 (Lab Vision, CA, USA) 를 1:10, VCAM-1, ICAM-1 에대한일차항체 (Lab Vision, CA, USA) 를 1:20으로희석하여조직위에놓은뒤실온에서 32분간배양하였다. 다시 biotin으로표지된이차항체를완충액으로희석하여조직위에놓고 10분간배양하였다. Avidin-biotin- 효소복합체를완충액에희석하여조직위에놓고 10분간실온에서반응시킨다음, peroxidase의기질이되는과산화수소로희석한완충용액으로 30분간반응시켜발색시켰다. 물로세척하여발색반응을정지시키고대조염색한후광학현미경하에서관찰하였다. 면역염색정도는염색의강도 (intensity) 와비율 (proportion) 로나누어평가하였으며염색의강도는한슬라이드를전반적으로관찰하여전혀염색되지않았으면 0점, 50% 이하이면 1점, 50% 이상이면 2점으로하였다 (Fig. 1). 염색비율은무작위로 20개의혈관을선택하여이들중면역염색된혈관이전혀없으면 0점, 17개까지 1점, 18개부터 20개까지 2점으로나누어두점수의합으로하였다. 슬라이드의관찰은인공고관절치환술을시행한모든환자에서수술전 Harris 고관절점수를측정하여임상적평가지표로삼았으며방사선학적평가는대퇴골에대한 Fig. 1. A microscopic image demonstrating vessels stained with antibody to E-selectin (arrow). (A) Negative for staining. (B) 1st grade of intensity and 1st grade of proportion. (C) 1st grade of intensity and 2nd grade of proportion ( 100).
무균성해리로실패한인공고관절재치환술의대퇴주대계면막에서의유착분자의발현 493 Table 2. Histologic Findings of Revision Patients (H&E Stain) Polyethylene PMMA Case No. Metal particles Fibrosis Histiocytes Necrosis Vessels particles particles Uncemented cases 1 0 1 0 1 2 0 1 2 2 1 0 1 2 2 1 3 0 1 0 2 1 0 1 4 1 2 0 1 1 0 0 5 0 1 0 1 2 0 1 6 0 2 0 1 2 2 2 7 0 2 0 2 1 1 1 8 0 1 0 2 2 2 1 9 2 1 0 2 2 2 2 10 2 0 0 1 1 1 0 11 1 0 0 1 2 0 1 12 0 1 0 1 1 2 1 13 2 1 0 1 1 2 1 14 0 1 0 2 2 0 2 15 0 1 0 2 1 2 1 16 0 1 0 1 2 2 2 17 2 2 0 2 1 0 1 18 0 2 0 1 2 2 1 19 2 2 0 0 2 2 0 Cemented cases 1 0 2 2 2 1 0 2 2 0 1 1 1 2 2 2 3 0 0 1 1 1 0 1 4 1 1 2 1 1 0 1 5 0 1 1 1 2 1 1 6 0 2 1 2 1 2 2 7 0 1 1 2 1 0 1 0, absent; 1, mild; 2, extensive. Paprosky 분류를이용하여골결손의정도를분석하였다. 이들임상적, 방사선학적평가와유착분자들의발현도를비교분석하였다. 통계학적분석은연구군과대조군의면역염색소견사이의비교는 t-test, 연구군의시멘트군과비시멘트군사이의비교는 Fisher's exact test, Harris 고관절점수와면역염색소견과의관계는회귀분석법 (regression method), Paprosky 분류와 H&E 및면역염색소견과의관계는 K 2 검정을이용하였다. 통계적유의성은 α=5%, p<0.05 로정하였다. 결과계면막의 H&E 염색소견에서는금속파편의침윤 9 예 (34%), 폴리에틸렌파편의침윤 23예 (88%), 섬유화 25예 (96%), 조직구의발현 26예 (100%), 괴사부위의발현 15예 (58%), 혈관조직의발현 23예 (88%) 가관찰되었으며추가적으로골시멘트계면막에서는 6례모두골 Table 3. Comparison between Cemented Cases and Uncemented Cases in Patient Group p-value Metal particles 0.214 Polyethylene particles 1 Fibrosis 1 Histiocytes 0.668 Necrosis 0.476 Vessels 0.547 시멘트파편을관찰할수있었다. 이는대조군에비해모두높은발현을보였으며 (p<0.05; Table 2), 연구군에있어서시멘트군과비시멘트군과의통계학적인차이는없었다 (p>0.05; Table 3). H&E 염색의정도와면역염색의정도는 Harris 고관절점수및 Paprosky 분류간에통계학적으로유의한상관관계는발견할수없었다 (p> 0.05).
494 이수호ㆍ황지효ㆍ김동욱외 2 인 Table 4. Comparison between Patients and Control Group in Stainability of Adhesion Molecules Score E-selectin ICAM-1 VCAM-1 Patients group Control group Patients group Control group Patients group Control group 0 0 10 17 14 15 12 1 0 0 0 0 0 0 2 7 4 5 1 0 2 3 12 1 2 0 3 1 4 7 0 2 0 8 0 p-value <0.001 0.041 0.043 Table 5. Paprosky's Classification of the Patient Group Paprosky's classification No. of cases I Mild 4 II (Group A) 9 13 IIIA 4 IIIB Severe 3 13 IV (Group B) 6 면역염색의정도는 E-selectin 이모든연구군에서관찰되었으며 2점이하 7예, 3점 12예, 4점 7예이었다. ICAM-1 의경우 0점이 19예, 2점이 5예, 3점이 2예, 4 점이 2예이었으며 VCAM-1은 0점이 15예, 2점이 3예, 3점이 8예이었다. 대조군에서는 E-selectin 이 0점 10 예, 2점 4예, 3점 1예이었고 ICAM-1 의경우 0점이 14 예, 2점이 1예이었다. VCAM-1 은 0점이 12예, 2점이 2 예, 3점이 1예이었다. E-selectin (p<0.001), ICAM- 1 (p=0.041), VCAM-1 (p=0.043) 모두대조군에비해면역염색의정도가높았다. 또한본연구에서는 E- selectin이연구군 26예중 26예모두에서염색되어 100% 염색되었으며, ICAM-1 은 26예중 9예로 34.6%, VCAM-1 은 26예중 11예로 42.3% 가염색되어 E- selectin, VCAM-1, ICAM-1 의순서로염색되었다 (Table 4). 연구군에서 Harris 고관절점수 80점이상은없었으며, 70-80 점이 3예, 70점이하가 22예로연구군에서면역염색의정도와 Harris 고관절점수사이에는통계학적연관성이없었다 (p>0.05). 면역염색의정도와방사선학적골용해정도간의관계에서는모든유착분자가 Paprosky 분류와상관관계를보이지않았다. 그러나 Paprosky 분류 I, II를경증 (group A), IIIA, IIIB, IV를중증 (group B) 의두단계로 Table 6. Correlation between Modified Paprosky Classification and Stainability of Adhesion Molecule No. of cases Modified Stain Stain Stain Paprosky score of score of score of classificcation E-selectin ICAM-1 VCAM-1 Uncemented cases 1 Severe 4 0 0 2 Mild 2 2 3 3 Severe 4 0 0 4 Mild 2 3 4 5 Mild 2 0 0 6 Mild 2 0 0 7 Mild 3 2 4 8 Mild 4 0 4 9 Severe 4 0 0 10 Mild 3 4 0 11 Severe 3 0 0 12 Severe 4 0 4 13 Mild 3 0 4 14 Mild 2 0 4 15 Mild 3 0 0 16 Severe 4 2 4 17 Mild 3 0 0 18 Severe 2 2 0 19 Severe 3 0 0 Cemented cases 1 Severe 3 4 3 2 Severe 3 0 0 3 Severe 4 2 3 4 Severe 3 0 0 5 Mild 2 0 0 6 Severe 3 3 4 7 Mild 3 0 0 나누어 (Table 5) 상관관계를살펴본결과 ICAM-1 의발현도와 (p=0.967), VCAM-1 의발현도는 Group 간의차이가없었으나 (p=0.634), E-selectin 의발현도가 Group A보다 Group B에서높은것으로나타났다 (p=0.023; Table 6).
무균성해리로실패한인공고관절재치환술의대퇴주대계면막에서의유착분자의발현 495 고찰거대세포및섬유화된활액막양상피로구성된인공관절삽입물과골사이의계면막형성에는금속파편, 폴리에틸렌파편, 골시멘트파편등이관여하는데이들이조직구를자극하여포식작용을일으키게된다 2,9,15). 이러한과정중면역반응에의한친염증성 cytokine 인 TNF-α, IL-1, IL-6 등과단백질분해효소, prostaglandin E 2 등이분비되고이들이파골세포를활성화시켜국소적으로골흡수를일으켜인공관절의해리를일으킬수있다고알려져있다 4,6,9,14). 이러한과정은인공삽입물이있는부위라면비구부나대퇴부에모두발생할수있다. 본연구에서는비구부에서채취가능했던증례수가적어통일성을높이기위해대퇴부에서의계면막만을연구의대상으로정하였다. 저자가관찰한계면막에서는폴리에틸렌파편이 23예 (88%) 관찰되었으나금속파편은 9예 (34%) 에서만관찰되었다. 이는무균성해리에있어서폴리에틸렌파편역할의중요성을보여준다고생각되며저자의연구에서금속파편이잘관찰되지않았던것은과거인공관절치환물에비해금속표면의재질이나처리방법이발달한것도한요인으로사료되었다. 면역조직화학염색의경우객관적인판독기준이없어저자들은 Jones 등 16) 이착안하였던방법과유사하게염색의강도와범위를기준으로평가하였고관찰자간신뢰도가낮을수있어한명의병리과의사가모든병리소견을판독하였다. 추후객관적인평가지표의설정이이와같은연구에많은도움이되리라생각된다. 인공관절과계면막사이에서발생하는 cytokine 을연구하는과정에서 Fassbender 등 8) 과 Al-Saffar 등 1) 은유착분자의발현이높으면 IL-1β, TNF-α 또한높은데착안하여유착분자들이염증과 cytokine 사이에관여한다는가설을보고한바있다. 또한유착분자는류마티스관절염에서림프구가혈관내피세포에유착되어순환계를떠나활액막에침윤되어여러세포들과상호작용하는전과정에참여한다고알려져있으며 18) 특히 ICAM-1 은활액막세포에서고농도로발현된다는보고들이있다 5,11,17,21,22). 이는전신적인염증반응이나국소적인염증반응모두에유착분자들이작용하고있음을보여주고있는데저자의결과에서도연구군의계면막에서유착분자들이대조군에비해높게발현되었다. 또한류마티스 관절염과같은전신적인염증반응에서유착분자들이발현될수있다는점은본연구에서전신적인염증반응이있는환자를제외한이론적인배경이된다. 반대로 Fairburn 등 7) 과 Wilkinson 등 23) 은정상활액막의혈관에서도유착분자들의발현될수있음을보고하였으며본연구의일부대조군에서도유착분자들이발현되었으나그정도와범위가연구군에비해작았다. Al-Saffar 등 1) 은무균성해리를보인인공관절전치환술환자에서채취한계면막에서 ICAM-1, VCAM-1 의발현도보다 E-selectin 의발현도가높았다고보고한바있는데본연구에서도 E-selectin, VCAM-1, ICAM- 1의순서로높은발현을보여유사한소견이었다. 특히 E-selectin 이공통적으로높은발현을보였으며이는 E-selectin 이유착분자들중무균성해리의과정에가장많은영향을미쳤을개연성을시사한다고생각되었다. 본연구에서골용해정도는 Paprosky 분류를사용하였는데이분류는골소실의정도가클수록그분류단계가올라가며이에따른인공고관절재치환술의방법을제시할수있다는특징이있기때문이다 19). 저자의결과에서는유착분자들의발현과 Paprosky 분류와의상관관계를발견할수없었으나발현이가장많이된 E- selectin의경우 Paprosky 분류를 II 이하 (Mild) 와 IIIA 이상 (Severe) 으로다시분류하여분석한결과 IIIA 이상인후자의경우 E-selectin 의발현도가높았다 (p= 0.023). 이는본연구에서연구군의모집단수가작아원래의 Paprosky 분류와의분석에서는상관관계가뚜렷이나타나지않았기때문이며추후모집단의수가클때다시분석하면원래의 Paprosky 분류와유착분자들의상관관계를발견할수있을것이라생각된다. Al- Saffar 등 1) 은 E-selectin 의발현이금속파편과관계가있다고보고하였고, Norris 등 18) 과 Griffiths 등 10) 은알레르기성또는독성피부염환자의혈관내피세포에서 E- selectin과 VCAM-1의발현을보고하여이들이과민반응에의한면역반응임을보고하였다. 그리고 Betts 등 3) 은인공관절환자에서삽입물-골표면사이에서의접촉성과민반응을관찰하여보고한바있다. 따라서면역반응에의한과민반응과이로인한유착분자의발현사이에관련성이있을것으로추정된다. 본연구에서도 H&E 염색소견에서모든예에서조직구가발현된것은조직구가외부이물질에반응하는세포임을감안할때계
496 이수호ㆍ황지효ㆍ김동욱외 2 인 면막형성과면역반응이연관이있음을시사한다할수있을것이며이에대한보다심도있는연구가뒤따라야할것으로사료되었다. 결론인공고관절재치환술시얻은계면막을대상으로면역염색소견을조사한결과대조군에비해유착분자의발현빈도가높았다. 이는유착분자가국소적만성염증을동반한인공관절의해리기전에한요소로관여할수있다는개연성을시사하는소견이라생각된다. 다만유착분자와 cytokine 등에의한구체적인염증반응의연결기전등에관해서는향후더많은증례에서의분석이요한다고사료된다. 참고문헌 1. Al-Saffar N, Mah JT, Kadoya Y, Revell PA: Neovascularisation and the induction of cell adhesion molecules in response to degradation products from orthopaedic implants. Ann Rheum Dis, 54: 201-208, 1995. 2. Amstutz HC, Campbell P, Kossovsky N, Clarke IC: Mechanism and clinical significance of wear debris-induced osteolysis. Clin Orthop Relat Res, 276: 7-18, 1992. 3. Betts F, Wright T, Salvati EA, Boskey A, Bansal M: Cobalt-alloy metal debris in periarticular tissues from total hip revision arthroplasties. Metal contents and associated histologic findings. Clin Orthop Relat Res, 276: 75-82, 1992. 4. Chiba J, Rubash HE, Kim KJ, Iwaki Y: The characterization of cytokines in the interface tissue obtained from failed cementless total hip arthroplasty with and without femoral osteolysis. Clin Orthop Relat Res, 300: 304-312, 1994. 5. Cicuttini FM, Martin M, Boyd AW: Cytokine induction of adhesion molecules on synovial type B cells. J Rheumatol, 21: 406-412, 1994. 6. Cila E, Alpaslan AM, Melli M, Tokgözoğlu AM: Prostaglandin E2 activity in the synovial-like membrane. J Arthroplasty, 9: 67-71, 1994. 7. Fairburn K, Kunaver M, Wilkinson LS, Cambridge G, Haskard D, Edwards JC: Intercellular adhesion molecules in normal synovium. Br J Rheumatol, 32: 302-306, 1993. 8. Fassbender K, Kaptur S, Becker P, Groschl J, Hennerici M: Adhesion molecules in tissue injury: kinetics of expression and shedding and association with cytokine release in humans. Clin Immunol Immunopathol, 89: 54-60, 1998. 9. Freeman MA, Bradley GW, Revell PA: Observations upon the interface between bone and polymethylmethacrylate cement. J Bone Joint Surg Br, 64: 489-493, 1982. 10. Griffiths CE, Barker JN, Kunkel S, Nickoloff BJ: Modulation of leucocyte adhesion molecules, a T-cell chemotaxin (IL-8) and a regulatory cytokine (TNF-alpha) in allergic contact dermatitis (rhus dermatitis). Br J Dermatol, 124: 519-526, 1991. 11. Hale LP, Martin ME, McCollum DE, et al: Immunohistologic analysis of the distribution of cell adhesion molecules within the inflammatory synovial microenvironment. Arthritis Rheum, 32: 22-30, 1989. 12. Harris WH, Schiller AL, Scholler JM, Freiberg RA, Scott R: Extensive localized bone resorption in the femur following total hip replacement. J Bone Joint Surg Am, 58: 612-618, 1976. 13. Jasty MJ, Floyd WE 3rd, Schiller AL, Goldring SR, Harris WH: Localized osteolysis in stable, non-septic total hip replacement. J Bone Joint Surg Am, 68: 912-919, 1986. 14. Jiranek WA, Machado M, Jasty M, et al: Production of cytokines around loosened cemented acetabular components. Analysis with immunohistochemical techniques and in situ hybridization. J Bone Joint Surg Am, 75: 863-879, 1993. 15. Johanson NA, Bullough PG, Wilson PD Jr, Salvati EA, Ranawat CS: The microscopic anatomy of the bone-cement interface in failed total hip arthroplasties. Clin Orthop Relat Res, 218: 123-135, 1987. 16. Jones LC, Frondoza C, Hungerford DS: Immunohistochemical evaluation of interface membranes from failed cemented and uncemented acetabular components. J Biomed Mater Res, 48: 889-898, 1999. 17. Koch AE, Burrows JC, Haines GK, Carlos TM, Harlan JM, Leibovich SJ: Immunolocalization of endothelial and leukocyte adhesion molecules in human rheumatoid and osteoarthritic synovial tissues. Lab Invest, 64: 313-320, 1991. 18. Norris P, Poston RN, Thomas DS, Thornhill M, Hawk J, Haskard DO: The expression of endothelial leukocyte
무균성해리로실패한인공고관절재치환술의대퇴주대계면막에서의유착분자의발현 497 adhesion molecule-1 (ELAM-1), intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), and vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) in experimental cutaneous inflammation: a comparison of ultraviolet B erythema and delayed hypersensitivity. J Invest Dermatol, 96: 763-770, 1991. 19. Paprosky WG, Perona PG, Lawrence JM: Acetabular defect classification and surgical reconstruction in revision arthroplasty. A 6-year follow-up evaluation. J Arthroplasty, 9: 33-44, 1994. 20. Sabokbar A, Fujikawa Y, Neale S, Murray DW, Athanasou NA: Human arthroplasty derived macrophages differentiate into osteoclastic bone resorbing cells. Ann Rheum Dis, 56: 414-420, 1997. 21. Shimada H, Eguchi K, Ueki Y, et al: Interleukin 4 increases human synovial cell expression of VCAM-1 and T cell binding. Ann Rheum Dis, 53: 601-607, 1994. 22. van Dinther-Janssen AC, Kraal G, van Soesbergen RM, Scheper RJ, Meijer CJ: Immunohistological and functional analysis of adhesion molecule expression in the rheumatoid synovial lining layer. Implications for synovial lining cell destruction. J Rheumatol, 21: 1998-2004, 1994. 23. Wilkinson LS, Edwards JC, Poston RN, Haskard DO: Expression of vascular cell adhesion molecule-1 in normal and inflamed synovium. Lab Invest, 68: 82-88, 1993. = 국문초록 = 목적 : 인공고관절재치환술시채취한대퇴주대계면막의유착분자의발현도를보고무균성해리와의연관성이있는지알아보고자하였다. 대상및방법 : 2004 년 5 월부터 2006 년 7 월까지인공고관절재치환술을시행받은 26 고관절을대상으로하였으며, 고관절골절로수술받은 15 명환자의활액막을대조군으로하였다. 술전방사선학적골결손의정도는 Paprosky 분류를사용하여분석하였다. 환자로부터얻은조직을혈관내피백혈구유착분자, 혈관유착분자 -1, 세포간유착분자 -1 의세가지유착분자에대해면역조직화학염색을시행하여발현도를방사선학적평가와비교, 분석하였다. 결과 : 연구군의계면막에서유착분자들의발현은혈관내피백혈구유착분자 (100%), 혈관유착분자 -1 (42.3%), 세포간유착분자 -1 (34.6%) 순으로나타났으며, 대조군에비해유의하게높은발현을보였다 (p< 0.05). 특히혈관내피백혈구유착분자의경우 Paprosky 분류와상관관계를보였다 (p=0.023). 결론 : 유착분자들이인공고관절의골용해나무균성해리과정에한요소로관여하는것으로생각되며, 특히혈관내피백혈구유착분자가가장많은영향을미쳤을개연성이있다고사료되었다. 색인단어 : 계면막, 유착분자, 무균성해리, 고관절재치환술