Experimental Study on the Effects of Ovariectomy and Estrogen on the Bone Pattern of Mandible in Rats

난소적출과 에스트로젠 투여가 백서의 하악골 구조에 미치는 영향

The purpose of this study was to evaluate the changes of cancellous and cortical bone and the effect of estrogen in ovariectomized rats. Fifty female rats, 250gm in body weight, were divided into three groups : ovariectomized group(OVE), ovariectomized and estrogen-injected group(OVE-EST), and sham operated and estrogen-injected group(EST). Bilateral ovariectomy was performed at the onset of the experiment. In OVE-EST group and EST group, estrogen was injected $50{\mu}g/kg$ B.W. every other days from 3 weeks after surgery to sacrifice. Each five rats were sacrificed after 5, 6, 7 weeks. One side of mandibular body was radiographed with a soft x-ray apparatus(Hitex Co., Ltd., Japan). Thereafter the obtained microradiographs were used for the morphometric analysis using a Image analyzer. The morphometric analysis was perforrmed for parameters such as total bone area, cortex bone area and medullary bone area. The other side of the mandibular bone was decalcified and embedded in paraffin as using a general method. The specimens were sectioned and stained with Mallory's anilline blue and observed light microscopically. The results were as follows. 1 In all groups, the proportion of cortex to total bone area was not significantly different. 2. In ovariectomized(OVE) group, the proportion of marrow cavity to medullary bone area increased significantly from 5 to 7 weeks(p<0.05). In ovariectomized and estrogen-injected(OVE-EST) group, it decreased significantly at 7 weeks, and in estrogen-injected(EST) group, it decreased significantly from 6 weeks(p<0.05). 3. Microradiogram and histopathologic findings revealed that marrow cavity was enlarged and osteoclasts were observed around irregular bone surface in OVE group. In OVE-EST group, the size of marrow cavity at 7 weeks was similar to that of control group. In EST group, as dense trabecular bone increased from 5 to 7 weeks, marrow cavity decreased.

본 실험은 폐경기 골다공증 여성의 교정치료에서 일어날수 있는 하악골의 구조의 변화와 에스트로젠 투여 효과를 추정하기 위한 연구의 일환으로 난소를 적출한 군과 에스트로젠 투여 및 비투여군으로 분류하고 미세방사선사진으로 하악골을 촬영하여 이의 골 면적을 측정하고 조직 변화를 관찰하였다. 생후 4개월된 Sprauge-Dawley계 백서 50마리를 난소적출(OVE)군, 난소적출후 에스트로젠 투여 (OVE-EST)군, sham operation 시행후 에스트로젠 투여(EST)군으로 분류하여 각군을 수술후 5주, 6주, 7주째 희생시켜 하악골을 적출한 후 좌측 하악골은 비탈회표본으로 제작하여 미세방사선사진을 통해 해면골을 관찰하고 면적을 측정하였으며 우측 하악골은 탈회표본으로 제작하여 병리조직학적인 소견을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 하악골의 전체골면적에 대한 피질골의 비율분석에서 OVE군, OVE-EST군, EST군 모두에서 통계적으로 유의한 변화가 없었다. 2. OVE군은 대조군에 비해 5, 6, 7주째로 갈수록 골수강의 비율이 증가하였는데(p<0.05),백서의 난소제거가 하악골에서도 골소주를 소실시켜 골수강을 확장시켰다. 3. OVE-EST군은 5주째는 골수강의 비율이 약간 증가되어 있었으나 점차 감소하여서 7주째에 유의하게 적었고 (p<0.05), EST군은 6주째부터 골수강의 비율이 현저히 감소되었는데(p<0.05),에스트로젠이 골수강의 크기를 감소시키는 효과가 있음을 알수 있었다. 4. 미세방사선사진과 병리조직학적 소견상 OVE군에서 골수강들의 크기가 확장되었고 파골세포들이 불규칙한 변연부에서 다수 관찰된 반면, OVE-EST군은 점점 치밀해지는 골소주들로 골수강이 작아지는 양상을 나타냈고, EST군에서는 풍부하고 치밀한 골소주들로 골수강들의 크기가 작아졌다.