혈소판이 풍부한 혈장을 이용한 모발 이식

소개: 혈소판이 풍부한 혈장 (Platelet-Rich Plasma, PRP)
혈소판이란 무엇입니까
혈소판이 풍부한 혈장(PRP)이란 무엇입니까?
스포츠 의학에서 이용되는 PRP
정형 외과, 치과 수술 및 기타 의료 전문 분야에서 이용되는 PRP
PRP의 역사
PRP 시술 방법
모발 이식에 이용되는 PRP
PRP 이용 시 안전성, 합병증 및 사용 금지 사유
PRP는 미국 FDA의 승인을 받았습니까?

 

소개: 혈소판이 풍부한 혈장 (PRP)

모발 이식을 고려하고 있는 남성과 여성은 인터넷 검색을 포함하여 모발 이식과 관련된 주제를 먼저 찾아보려고 할 것입니다. "모발 이식"을 검색하면 관련 검색어로 "혈소판이 풍부한 혈장" 또는 약어인 PRP 관련 자료가 포함되며, 이는 모발 이식 후 치료와 성장을 강화 시키는 방법으로 설명되어 있습니다. 스포츠 의학에서 부상 후 치료 개선에 PRP가 이용된다는 다양한 자료가 있습니다. 일부 웹사이트의 기사에서는 PRP를 과도하게 포장하고 있습니다.

PRP가 어떻게 모발 이식에 이용됩니까? 이용하는 목적은 무엇입니까? 이 방법이 이식 수술 후 치료와 성장 개선에 정말로 도움이 됩니까?

현재 모발 이식은 주로 1회의 "단일 시술" 또는 몇 주나 몇 개월에 걸친 여러 차례의 시술로 시행되고 있습니다. 단일 시술은 전체 단계를—환자의 두피 아래의 이식 부위에서 모낭을 채취하여 두피의 새로운 이식 부위에 모낭을 이식—몇 시간이 지속되는 단일 시술로 완료합니다. 여러 차례의 시술은 환자의 희망과 의료 조건 등의 요소에 따라 일부 환자에게 더 적합한 선택이 될 수 있습니다.

이식 후 3~6개월 내에 자리를 잡으면서 이식한 대부분의 모낭은 새로운 부위에서 생존하여 모발을 만들어 냅니다. 일부 이식한 모낭은 새로운 환경에서 생존하는데 실패합니다.

이식한 모낭의 생존을 강화하고 PRP 시험으로 실시된 이식 후 흉터를 최소화하여 치료를 촉진하는 방법이 모색되고 있습니다. 스포츠 의학, 정형 외과 수술 및 치과 수술과 기타 다른 의학 및 외과 전문 분야에서 수술 과정 또는 부상 후의 조직 회복을 강화하기 위해 PRP를 이용한 사례에 대한 이미 많은 보고서가 있습니다.

PRP에 관한 질문에 대한 탐구는 혈소판이 풍부한 혈장의 핵심인 혈소판에 대해 알아보며 시작하는 것이 가장 좋을 것입니다.

혈소판이란 무엇입니까?

혈소판은 적혈구 및 백혈구와 함께 혈액을 구성하는 생물 성분입니다. 적혈구 및 백혈구 세포와는 달리 혈소판은 핵이 없으므로 "세포"라고 불릴 수가 없습니다. 혈소판은 적혈구 및 백혈구 세포 보다 약간 크기가 작습니다.

혈소판은 아마도 혈액 응고 시스템의 구성 요소로 가장 잘 알려져 있습니다. 부상으로 혈관이 파열되고 출혈이 발생할 때 혈소판이 빠르게 대응하여 출혈을 멎게 하는 혈전을 생성하도록 돕습니다. 혈소판은 (1) 혈전 생성 작용에 필수적인 화학 물질을 폭포처럼 배출하는 역할을 하고, (2) 혈류의 물리적인 장벽을 생성하여 출혈 부위를 막아 다른 혈소판과 모양을 바꾸고 서로 맞물리면서 혈전 생성을 돕고 있습니다. 이 물리적 장벽은 서로 맞물린 혈소판으로 구성되며 섬유소로 불리는 지혈 섬유질이 움직이지 못하도록 차단합니다.

하지만 혈소판은 부상 출혈에 대한 응급 대응 기능만하는 것이 아닙니다. 모든 혈소판은 조직 회복과 치료 기능을 하고 부상에 응급 대응을 하는 조절, 신호 및 성장 인자의 생화학 저장고이기도 합니다. 혈소판과 관련된 성장인자에는 다음이 포함됩니다:

  • 혈소판유래성장인자(PDGF)—혈관 성장, 세포 복제, 피부 생성 촉진;
  • 전환성장인자 베타(TGF-b)—기질 세포 성장, 뼈 대사 촉진;
  • 혈관내피세포성장인자(VEGF)—혈관 형성 촉진;
  • 표피성장인자(EGF)—세포 성장과 세포 분화, 혈관 형성, 콜라겐 형성 촉진;
  • 섬유모세포성장인자-2(FGF-2)—특수 세포 성장과 혈관 생성 촉진; 및
  • 인슐린유사성장인자(IGF)—신체의 모든 세포 유형과 유사한 정상 생리학 조절.

위의 모든 성장인자는 부상 후의 조직 회복과 건강에 기여하는 생리학 과정을 시작하고 강화합니다. 성장인자는 혈관 생성과 같은 정상 생리학 과정과도 연관이 있습니다.

PRP를 수술에 이용하는 근거는 혈소판 내 성장인자의 저장소가 조직 복구, 회복과 건강에 이용될 수 있는 부위에 인위적으로 다수의 혈소판을 증가시키는 것입니다.

혈소판이 풍부한 혈장(PRP)이란 무엇입니까?

PRP는 혈액 속에 정상적인 혈액 보다 몇 배 많이 응축된 혈소판을 포함한 혈장을 의미합니다. PRP는 "자가 조직", 즉 환자의 신체에서 생성됩니다. 이는 수술에 앞서 환자가 자신의 혈액을 기증하는 것과 유사한 방법이며, 수혈이 필요할 때 병원의 혈액 은행을 이용하는 것보다 더 선호되고 있습니다. 또 다른 예로 성형 수술 과정에서 환자의 자가 피부 제거와 이식이 있습니다. PRP가 자가 조직이기 때문에 이물질 면역반응을 일으킬 가능성이 없습니다. PRP는 면역학적으로 중성입니다.

스포츠 의학에 이용되는 PRP

PRP는 유명 전문 선수들의 근육, 뼈와 관절 치료에 사용되면서 스포츠 의학 분야에서 큰 관심을 얻게 되었습니다. PRP 치료를 받는 스포츠 스타에는 피츠버그 스틸러스의 리시버인 하인즈 워드, 로스앤젤레스 다저스의 사이토 다카시와 뉴욕 메츠의 호세 레이예스 선수 등이 있습니다. 위의 각 선수들의 경우에 PRP를 통해 수술 없이 빠르게 부상에서 회복하는 것으로 인정되었습니다.

스포츠 의학에서의 PRP의 이용이 점점 확대됨에 따라 PRP를 "놀라운 치료법"으로 비판 없이 수용하고 있는 것에 대한 우려성 경고도 늘고 있습니다. PRP 치료 시 주로 긍정적인 결과가 나오기는 하지만 동일한 조건에 PRP 치료를 다른 치료와 객관적으로 비교하는 통제된 임상 실험에서 나온 공정한 과학적 데이터가 여전히 부재 되어 있습니다.

정형 외과 및 기타 의학 전문 분야에서 이용되는 PRP

정형 외과, 치과 임플란트 수술 및 기타 외과 전문 분야의 부상 치료로 PRP의 이용이 증가하는 것을 볼 수 있습니다. 신경외과 수술, 안과, 비뇨기과, 심장외과, 흉부외과, 악안면 수술 및 미용 성형 수술에서 PRP가 안전하게 이용된 기록이 있습니다. PRP의 이용이 절차에 따라 치료 과정에 포함될 경우 미국식약청(FDA)의 이용 승인이 필요하지 않으며, 치료 효과에 대한 광고성 효과도 없습니다. 미국 정형외과 아카데미(AAOS)는 사설을 통해 PRP가 연조직 회복, 뼈 성장과 부상 치료 강화에 유용할 수 있으나 PRP의 이용이 임상적으로 증명되는 환경을 정의할 추가적인 연구가 필요하다고 언급하였습니다. AAOS는 PRP의 이용이 모든 환자에게 적절한 것은 아니라고 명시하였습니다.

PRP의 역사

조식 부상 후의 치료 촉진과 강화를 위해 혈소판이 풍부한 혈장(PRP)을 만들고 이용한 기술은 30년 이상 전부터 알려져 왔습니다. 이 중 대부분의 시기에 PRP가 병원에 입원한 수술 환자에 이용되었습니다. 대규모 비교 연구나 잘 계획된 비교 연구는 거의 수행되지 않습니다. 적절한 효과를 주는 PRP 준비하는 것이 기술적으로 어렵기 때문에 PRP의 이용이 제한되어 왔습니다.

기술의 발전으로 PRP 준비가 보다 빨라지고 효과적으로 되면서 외과 전문 분야에서 PRP의 이용이 증가하게 되었습니다. 외과적 모발 재건은 PRP 이용이 시작된 전문 분야 중의 하나입니다.

PRP 시술 방법

PRP에 이용되는 혈소판은 환자의 혈액에서 직접 채취합니다.

  • 실험 단계에 이용하기 위해 팔에서 주사기로 혈액을 채취합니다.
  • 채취한 혈액이 포함된 시험관을 원심분리기에 넣어 일정 시간 회전 시킵니다.
  • 원심분리기가 적혈구와 백혈구 및 혈소판을 "원심분리"한 후 다양한 단계의 시험관에 모읍니다. 혈소판이 풍부한 혈장이 적절한 단계에서 빠져나갑니다. 혈소판이 풍부한 것으로 규정되는 혈장은 일반 혈장보다 4~8배 많은 입방 센티미터의 혈소판을 포함하고 있습니다. 몇 가지를 추가로 준비한 후 PRP 이용이 가능해집니다.

모발 이식에 이용되는 PRP

모발 이식 후 회복과 모발 성장을 촉진하기 위해 PRP를 이용하는 가능성은 세가지 기능적 적용에 집중되어 있습니다:

  1. 모발 이식 과정 및 이식 후에 모발의 생존을 보호하고 강화;
  2. 모발 이식 후 조직의 회복과 치료를 촉진하고 강화; 및
  3. 성장을 멈춘 모낭에 생명을 불어넣고 새로운 모발 성장을 촉진

모낭의 생존을 보호하고 강화

모발의 이식 부위에서 모낭을 제거하여 새로운 부위로 이식하는 시간 동안 여러 가지 원인으로 모낭이 손상될 수 있습니다:

  • 모낭 제거와 이식 시간 사이에 적절한 수분이 공급되지 않을 경우 이식되는 모낭에 탈수 발생;
  • 모낭 제거된 후 이식되는 사이에 혈액 공급이 중단되어 산소와 영양 부족이 발생;
  • 모낭 환경의 온도 및 산성/알카린 변화;및
  • 이식되는 모낭이 새로운 부위에 이식될 때 반드시 혈관 재생이 손상되며 혈액 공급을 받기 위해 반드시 재조정되어야 합니다.

이동 시간 동안 이식되는 모낭의 생존을 유지하는 일반적인 방법은 적절한 온도, 화학적 균형과 영양소 제공이 가능한 보호 환경을 제공하는 저장고에 모낭을 보관하는 것입니다. 최근의 연구는 저장고에 PRP를 보관하는 것이 이식 과정 및 이식 후에 모낭의 생존을 향상 시키며, 조직 이식 후의 치료를 강화하고 이식이 완료된 모낭의 성장을 촉진한다고 명시하고 있습니다. 일부 연구원들은 이식되는 모낭을 이식 전에 활성화된 PRP에 세척하는 방법을 이용하기도 합니다.

연구원들은 PRP가 모낭 줄기 세포에서 혈소판 성장인자의 작용을 통해 모낭에서 모발 성장 촉진한다고 보고하고 있습니다. 혈소판 성장인자는 모낭 줄기 세포를 성장을 멈춘 상태에서 모발 생성을 시작할 수 있는 활성화 상태로 바뀌도록 유도하고 있습니다. 연구원들이 이러한 기능을 보고하였으나 이를 효과를 입증하는 FDA의 승인이 없기 때문에 모발 성장을 촉진하는 PRP의 효능에 대한 광고가 없습니다.

조직 회복과 치료를 촉진하고 강화

수술 외상 후 조직 회복과 치료를 촉진하는 기능에서 혈소판에 저장된 성장인자가 조직 부상 부위에 작용하여 조직 회복과 치료를 촉진합니다. 혈소판유래성장인자(PDGF)처럼 개별 성장인자는 입원 수술 환자의 외상 치료 촉진을 위해 외과 전문의가 사용할 수 있습니다. 외래 환자의 모발 복원에 PRP를 이용하는 근거는 충분한 혈소판유래성장인자를 이용하여 치료를 촉진하고 상처 형성을 최소화하고 새로 이식된 모낭의 성장을 최대로 촉진하는데 이용하는 데 있습니다.

설명된 방법은 상처를 접합할 때 상처에 PRP 젤을 주입하여 PRP를 두피 절개에 적용하는 방법입니다. 이 절차를 이용하는 임상 실험관 및 연구원들은 이식 부위의 치료가 개선된 것으로 보고하고 있습니다. 이 보고서들은 개별 사례 또는 소수의 사례입니다. 이러한 보고들은 임상 실험의 정의를 충족 하지 못하고 있는데, 예를 들어 미국에서는 모발 이식에 특별히 이용되는 PRP에 대한 FDA 승인과 이 방법의 효과와 안정성에 대한 주장이 필요합니다. 일부 연구원들은 모발 이식 시 치료 촉진을 위해 PRP를 통상적으로 이용해서는 안 되지만 과거의 외상이나 이식 부위에 상처가 있는 환자에게 이용될 수 있다고 제안하였습니다. 모발 이식 시 PRP의 통상적인 이용을 반대하는 연구원들은 잘 계획된 임상 실험에서 나온 추가적인 데이터가 필요하다고 인용하고 있습니다.

성장을 멈춘 모낭에 생명을 불어넣음

PRP를 이용하여 이식된 모발의 성장 강화를 확인한 연구원들은 성장을 멈춘 비이식 모낭에 미치는 PRP의 효과에 대한 간단한 연구를 실행하였습니다. 연구는 혈소판 성장인자가 성장을 멈춘 모낭을 "깨우고" 새로운 모발의 생성을 시작할 수 있다는 가설을 세웠습니다. 부상 부위에 성장인자를 작용 시키는 혈소판을 유도하기 위해 두피에 경미한 외상을 입힌 후 PRP를 적용하였습니다.  4개월에 걸쳐 모발 성장과 모발 직경이 강화되었으며, 4개월 후에는 모발 개선이 감소하였습니다. 이처럼 PRP의 이용은 여전히 추가적인 연구가 필요한 실험적인 방법으로 간주되고 있습니다.

PRP 이용 시 안전성, 합병증 및 사용 금지 사유

PRP는 면역학적으로 중성이며, 알레르기, 과민증 또는 이물반응의 위험이 없습니다.

PRP 준비와 적용의 모든 단계에서 반드시 살균 방법이 이용되어야 합니다. 살균 방법은 환자가 간염에 취약한 근원적인 의료적 조건을 갖고 있는 경우 특히 중요합니다.

PRP 젤을 바른 후 환자의 외상 부위에 짧은 시간 동안 염증이 발생할 수 있습니다. 염증은 외상 부위에 혈소판 관련 인자가 적용된 것과 연관이 있을 수 있습니다.

일부 의학 조건에서는 PRP의 이용이 금지될 수 있습니다. 이 중 대부분의 경우 환자별로 조건이 다르기 때문에 절대적인 이용 금지는 아닙니다. PRP의 이용이 확실하지 않은 경우 모발 재건 전문의와 함께 문제를 제기하는 것이 현명합니다.

PRP는 미국 FDA의 승인을 받았습니까?

미국에서 모발 이식의 임상 과정으로 PRP를 이용하는 것은 수술 과정 또는 수술 후에 수혈을 이용하는 것과 마찬가지로 FDA의 승인이 필요하지 안습니다. 수술 치료 과정으로 PRP를 이용하는 것은 수술 절차로 규정되어 있으며, FDA의 규제를 받지 않습니다.

하지만:

  • 미국 내에서 PRP 준비에 이용되는 장비는 반드시 FDA의 승인이 필요합니다. 의료 목적(예: 조직 회복 지원용)으로 전혈에서 PRP를 분리하는 원심분리기는 연방 식품, 의약품, 화장품법(Federal Food, Drug and Cosmetics Act)의 적용을 받는 의료기기입니다. 연방법에 따라 의료기기 생산자는 의료기기 판매 전에 제품에 대한 허가 또는 승인을 반드시 받아야 합니다. 해당 의료기기에 대한 판매 전 허가 또는 승인을 받지 못할 경우 미국 연방법을 위반하게 됩니다. 판매전 승인을 위해 의료기기가 안전하고 효과적이라는 것을 증명하는 데이터가 필요합니다.
  • FDA는 PRP를 모발 이식에 이용되는 특수 치료로 승인하지 않았습니다. FDA의 승인은 효과(예: 치료 촉진, 모발 성장 촉진) 및 안전성에 대한 객관적인 근거에 바탕을 두고 있습니다. PRP가 모발 이식용으로 “FDA 승인을 받았다"는 주장은 정확하지 않습니다. 모발 성장을 촉진 시키는 PRP 효과에 대한 광고성 주장은 의학적 주장에 대한 FDA의 규정 위반이 될 수 있습니다.

PRP를 치료와 모발 성장을 촉진 시키기 위해 모발 이식에 특별히 이용한다는 것은 다음과 같은 예에 고려될 수 있습니다:

  • FDA에 의해 적절한 규모와 계획의 임상 실험이 FDA에 의해 승인되고, 또한
  • 임상 실험의 결과가 효과와 안정성의 최종 목표가 달성 되었다는 것을 설득력 있게 증명할 때.

참고 문헌

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Sampson S, Gerhardt M, Mandelbaum B. Platelet rich plasma injection grafts for musculoskeletal injuries: a review. Current Review of Musculoskeletal Medicine 2008; Dec. 1 (3-4) 165-174.

Schwartz A. A promising treatment for athletes, in blood. http://www.nytimes.com/2009/02/17/sports/17blood.html?

 

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