Use of water-soluble dye in antiseptic fixed cadaveric vascular mold silicone injection

기술 요약: 방부 처리된 고정 사체 혈관 모델 실리콘 주입 시 수용성 염료의 사용

문제 제기
뇌해부학 학습 및 수술 트레이닝에 있어 사체 머리 해부는 가장 효과적인 방법으로 남아 있다. 이 과정의 핵심 요소는 동맥과 정맥을 구분하고 시각적 선명도를 높이기 위해 혈관에 유색 실리콘을 관류하는 것이다. 중국 내 실험실에서는 (수입산 Dow Corning 실리콘의 높은 비용과 입수 난이도로 인해) 지방 용해성 염료를 몰드 실리콘과 혼합하여 흔히 사용하지만, 본 연구는 중대한 한계를 식별하였다: 지방 용해성 염료는 혈관벽으로부터 주변 조직으로 누출되는 경향이 있다는 점이다. 이러한 누출은 뇌 조직과 뇌신경에 심한 착색을 유발하며, 시간이 지남에 따라 문제가 악화되어 해부학적 세부 사항을 가리고 교육용 표본의 품질을 저하시킨다.

방법론
본 연구는 Capital Medical University의 방부 처리된 고정 사체 머리 표본(2년 이상 경과) 6구를 활용하였다. 척추 동맥 접근을 용이하게 하기 위해 C7 레벨에서 절단하여 표본을 준비하였다. 방법론은 다음과 같은 주요 단계로 구성된다:

1. 혈관 준비: 결합 조직을 분리하여 총경동맥, 척추 동맥, 내경정맥을 노출시켰다. 제작된 카뉴라(경동맥용으로는 나일론 케이블 타이, 척추 동맥용으로는 유치용 바늘 사용)를 삽입하고 고정하였다.
2. 세척(Flushing): 사후 혈전 및 침전물을 제거하기 위해 상온의 수돗물을 50ml 주사기로 사용하여 혈관계를 세척하는 것이 중요한 단계였다. 순서는 총경동맥, 척추 동맥, 우세측 내경정맥, 비우세측 내경정맥 순으로 진행되었다. 혈전이 지속될 경우 과산화수소를 사용하였다. 이 단계 동안 윌리스 서클(Circle of Willis)과 교통 동맥의 개통성을 평가하였다.
3. 관류 용액 준비: 두 그룹을 비교하였다:
   • 지방 용해성 그룹: 몰드 실리콘(825#)을 실리콘 오일과 1:1로 혼합하고, 지방 용해성 적색/청색 염료로 착색하였으며, 혼합물 200ml당 1ml의 경화제를 사용하여 경화시켰다. 경화 시간: 7~12시간.
   • 수용성 그룹: 몰드 실리콘을 실리콘 오일과 1:1로 혼합하고, 농축된 수용성 적색/청색 컬러 페이스트로 착색하였으며, 혼합물 200ml당 1.3ml의 경화제를 사용하여 경화시켰다. 경화 시간: 약 3시간.
4. 주입: 표본을 투명한 버킷의 물 속에 담근 상태에서 진행하였다. 착색된 실리콘은 주사기를 사용하여 경동맥과 척추 동맥(및 해당되는 경우 경정맥)을 통해 주입되었다. 물 환경은 누출된 실리콘을 즉시 회수할 수 있게 하여 표본의 오염을 방지하였다.
5. 관찰: 혈관 충전도, 색상 대비, 조직 착색을 평가하기 위해 1주일에서 2개월 사이의 간격으로 표본을 해부하고 관찰하였다.

주요 결과
두 가지 염료 유형의 비교를 통해 뚜렷한 결과가 도출되었다:

• 지방 용해성 염료 그룹: 세 표본 모두에서 염료의 누출(extravasation)이 나타났다. 이는 뇌 조직과 뇌신경의 착색을 초래하였다. 착색의 심각도는 관류 후 경과 시간(1주에서 6주 사이)에 따라 증가하였다(1주에는 경미했으나 6주에는 심각함).
• 수용성 염료 그룹: 세 표본 모두 밝은 색상과 동맥 및 정맥 간의 뚜렷한 대비를 보이며 우수한 관류를 나타냈다. 결정적으로, 뇌 조직이나 뇌신경에 착색이 발생하지 않았다. 관류 중 혈관 파열이 발생하여 누출된 실리콘이 뇌 조직과 직접 접촉한 경우에도(표본 4 및 5), 지방 용해성 그룹의 심한 착색과 대조적으로 착색이 없거나 매우 경미하였다.

핵심 기여

1. 염료 용해도의 최적화: 전통적으로 지방 용해성 염료에 의존해 온 몰드 실리콘 관류 기술에 수용성 염료를 적용하는 데 성공하였다.
2. 급속 경화 프로토콜: 경화제 비율을 조정(1ml 대비 1.3ml)함으로써 약 3시간의 빠른 경화 시간을 달로 달성하였다. 이 균형은 실리콘이 원위부 혈관까지 충분히 흐르게 하는 동시에, 수용성 염료가 균일하게 분산되고 주변 조직으로 이동하지 않도록 보장하였다.
3. 비용 효율적인 표준화: 본 방법은 저렴하고 국내에서 쉽게 구할 수 있는 재료(Quanzhou Linde 몰드 실리콘 및 Tong Cheng Torchbearer 컬러 페이스트)를 활용하여, 고가의 수입 Dow Corning 제품을 구입할 수 없는 뇌해부학 실험실에서도 고품질의 혈관 관류를 가능하게 한다.
4. 해부학적 무결성 보존: 이 기술은 염료 누출로 인한 뇌 조직(신경 및 뇌 실질)의 가려짐 현상을 방지하여, 해부 표본의 시각적 품질을 크게 향상시킨다.

의의 및 주장
저자들은 수용성 염료로 착색된 실리콘을 사용하는 급속 경화 기술이 뇌해부학 교육 및 실험에 더 우수하다고 주장한다. 이 방법은 뇌 조직과 뇌신경의 자연스러운 외관을 보존하면서도 생생한 혈관 색상과 뚜렷한 대비를 만들어낸다. 연구는 이 방식이 조작이 간단하고 비용이 저렴하며, 3시간의 경화 기간 직후에 해부를 시작할 수 있다고 단언한다. 저자들은 이 기술이 고급 뇌해부학 교육을 위한 견고한 토대를 마련하며, 국내 뇌해부학 실험실의 사체 혈관 관류 절차를 표준화하는 데 도움이 될 것이라고 결론지었다.