Park, Jung-Chul;Um, Yoo-Jung;Jung, Ui-Won;Kim, Chang-Sung;Choi, Seong-Ho;Kim, Chong-Kwan
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.40
no.1
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pp.3-10
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2010
Purpose: Periodontal regenerative therapies for defects created by severe periodontitis are mainly focused on bone regeneration. Although cementum regeneration needs to be better understood, it is believed to play an important role in periodontal regeneration. The first step toward a full understanding of cementum regeneration is to compare repaired cementum to pristine cementum. This study, which used histological techniques, was designed to focus on cementum regeneration and to compare pristine cementum to repaired cementum after surgical procedures with 8 and 24 week healing periods in a canine model. Methods: Buccal and lingual mucoperiosteal flaps of 10 beagle dogs were surgically reflected to create critical-sized defects. Intrabony one-wall defects, of which dimension is 4 mm width and 5 mm depth, were made at the distal aspect of mandibular second premolars and the mesial aspect of mandibular fourth premolars in the right and left jaw quadrants. Animals were sacrificed after 8 and 24 weeks post-surgery for histological specimen preparation and histometric analysis. Results: The repaired cementum was composed mostly of acellular cementum and cellular mixed fiber cementum and was thicker in the apical area than in the coronal area. The acellular cementum of the supracrestal area appeared to be amorphous. The newly formed cellular cementum was partially detached from the underlying circumpulpal dentin, which implied a weak attachment between new cementum and dentin, and this split was observed to a lesser extent in the 24 week group than in the 8 week group. The vertical height of the repaired cementum was greater in the 24 week group than in the 8 week group. Conclusions: Within the limitations of this study, we can conclude that repaired cementum after root planing was mainly acellular cementum and cementum tissue that matured to a shape similar to pristine cementum as the healing progressed from 8 to 24 weeks.
The goal of periodontal treatment is regeneration of the periodontium. Bone graft and absorbable PLA/PGA membrane have been used for this purpose. In this study, 4${\times}$4mm 1-wall intrabony defects were surgically created bilaterally in the mandible of five male beagles. The control group went through a conventional flap operation, while the experimental group I was treated with absorbable PLA/PGA membranes only, group II was treated with absorbable membrane and calcium phosphate. The results are the following : 1. The defect height was 4.82${\pm}$0.45mm in the control group, 4.93${\pm}$0.79mm in the experimental I group, and 4.92${\pm}$0.62mm in the experimental II group. There was no statistically significant difference among 3 groups(P <0.05). 2. The amount of junctional epithelium migration was 30.90${\pm}$9.92% of the defect height in the control group, 39.16${\pm}$7.51% in the experimental I group, and 38.68${\pm}$12.22% in the experimental II group. There was no statistically significant difference among 3 groups(P <0.05). 3. The amount of connective tissue adhesion was 36.38${\pm}$9.03% in the control group, 14.73${\pm}$3.93% in experimental I group, and 27.87${\pm}$9.70% experimental II group. Experimental group I was a statistically significantly different from control group(P <0.05). 4. The amount of new cementum regeneration was 32.92${\pm}$10.51%, 50.04${\pm}$7.61%, and 39.62${\pm}$12.14% for the control, experimental I, and experimental II group respectively. Experimental group I was a statistically significantly different from control group(P<0.05). 5. The amount of new alveolar bone regeneration was 27.24${\pm}$7.49%, 40.75${\pm}$8.03%, and 36.47${\pm}$15.11% for the control, experimental I, and experimental II group respectively. Experimental group I was a statistically significantly different from control group(P <0.05). The results suggest that the use of PLA/PGA membrane in 1-wall intrabony defect of beagle dogs may promote periodontal regeneration. Further studies are required to determine their regeneration effects.
There are numerous kind of materials and techniques to regenerate the periodontal tissue which has been lost due to destructive periodontal disease, including bone graft material. Many bone graft materials have been reported and among these materials, synthetic material has been developed fin the long time because of its sufficient supply economically. Calcium sulfate which was evaluated as including much calcium, has been used in the clinical field. In the dental field calcium sulfate has been used as bone graft material and Kim reported that improved bone formation and more amount of new attachment after grafting calcium sulfate. but, because calcium sulfate has the problem that it generates the heat in setting period and resolves fast, we need to evaluate the effect of the improved calcium sulfate on periodontal tissue. The present study evaluates the effect of paste type calcium sulfate on the epithelial migration, alveolar bone regeneration, cementum formation and gingival connective tissue attachment in intrabony defect in dogs. Four millimeter deep and four millimeter wide 3-wall defects were surgically created in the mesial or distal aspects of premolars or molars. the test group received paste-type calcium sulfate with a flap procedure and the control group underwent flap procedure only. Histologic analysis after 8 weeks of healing revealed the following results : 1. The length of epithelial growth(the distance from CEJ to the apical end of JE) was 0.52${\pm}$0.26mm in the control and 0.56${\pm}$0.25mm in the test group. there was no statistically significant difference between the two groups. 2. The length of connective tissue adhesion was 1.74${\pm}$1.06mm in the control and 1.28${\pm}$0.57mm in the test group. there was no statistically significant difference between the two groups. 3. The length of new bone was 2.01${\pm}$0.95mm in the control and 2.62${\pm}$0.81mm in the test group. there was no statistically significant difference between the two groups. 4. The length of new cementum was 1.86${\pm}$0.80mm in the control and 2.77${\pm}$ 0.86mm in the test group. there was a statistically significant difference between the two groups.(P<0.01) These results suggest that the use of paste type calcium sulfate in 3-wall intrabony defects has significant effect on new cementum formation , but doesn't have any significant effect on the prevention of junctional epithelium migration and new bone formation. Finally, the paste type calcium sulfate that is used in this study is suggested to be the material that can have a significant effect on the periodontal healing, if its biocompatibility is improved.
Various bonegraft materials and the technique of guided tissue regeneration have been used to regenerate lost periodontal tissue. Calcium sulfate has been known as a bone graft material because of good biocompatibility, rapid resorption and effective osteoinduction. It has been known that calcium sulfate works as a binder to stabilize the defect when it is used with synthetic graft materials. The effects on the regeneration of pericxiontal tissue were studied in dogs after grafting 3-wall intrabony defects with calcium carbonate and calcium sulfate and covering with calcium sulfate barrier. The 3-wall intrabony defectstdmm width, 4mm depth, 4mm length) were created in anterior area and treated with flap operation alone(contol group), with porous resorbable calcium carbonate graft alonetexperirnental group 1), with calcium sulfate graft alonetexperimental group 2) and with composite graft of 80% calcium carbonate and 20% calcium sulfate with calcium sulfate barriertexperimental group 3). Healing responses were histologically observed after 8 weeks and the results were as follows: 1. The alveolar bone formation was $0.59{\pm}0.19mm$ in the control group, $1.80{\pm}0.25mm$ in experimental group 1, $1.61{\pm}0.21mm$ in experimental group 2 and $1.94{\pm}0.11mm$ in experimental group 3 with statistically significant differences between control group and all experimental groups(P<0.05). There were statistically significant differences between experimental group 1 and group 2 (P<0.05). 2. The new cementum formation was $0.48{\pm}0.19mm$ in the control group. $1.72{\pm}0.26mm$ in experimental group 1, $1.43{\pm}0.17mm$ in experimental group 2, $1.89{\pm}0.15mm$ in experimental group 3 with statiscally significant differences between control group and all experimental groups (p<0.05). There were statistically significant differences between experimental group 1 and group 2, and between experimental group 2 and group 3(P<0.05). 3. The length of junctional epithelium was $1.61{\pm}0.20mm$ in the contol group, $0.95{\pm}0.06mm$ in experimental group 1, $1.34{\pm}0.16mm$ in experimental group 2, $1.08{\pm}0.11mm$ in experimental group 3 with statiscally significant differences between control group and experimental group 1. and btween control group and experimental group 3(p<0.05). There were statistically significant differences between experimental group 1 ,and group 2, and between experimental group 2 and group 3(P<0.05). 4. The connective tissue adhesion was $1.67{\pm}O.20mm$ in the control group, $1.33{\pm}0.24mm$ in experimental group 1. $1.23{\pm}0.16mm$ in experimental group 2, $1.08{\pm}0.14mm$ in experimental group 3 with statistically significant differences between control group and all experimental groups(p<0.05). There were nostatistically significant differences between all experimental groups. As a result, epithelial migration was not prevented when calcium sulfate was used alone, but new bone and cementum formation were enhanced. Epithelial migration was prevented and new bone and cementum formation were also enhanced when calcium carbonate was used alone and when both calcium carbonate and calcium sulfate were used.
Purpose: Among available biomaterials, bioceramics have drawn special interest due to their bioactivity and the possibility of tailoring their composition. The degradation rate and formulation of bioceramics can be altered to mimic the compositions of the mineral phase of bone. The aim of this study was to investigate the bone formation effect of amorphous calcium phosphate glass cement (CPGC) synthesized by a melting and quenching process. Methods: In five male beagle dogs, $4{\times}4$ mm 1-wall intrabony defects were created bilaterally at the mesial or distal aspect of the mandibular second and fourth premolars. Each of the four defects was divided according to graft materials: CPGC with collagen membrane (CM), biphasic calcium phosphate (BCP) with CM, CM alone, or a surgical flap operation only. The dogs were sacrificed 8 weeks post-surgery, and block sections of the defects were collected for histologic and histometric analysis. Results: There were significant differences in bone formation and cementum regeneration between the experimental and control groups. In particular, the CPGC and BCP groups showed greater bone formation than the CM and control groups. Conclusions: In conclusion, CPGC was replaced rapidly with an abundant volume of new bone; CPGC also contributed slightly to regeneration of the periodontal apparatus.
The most accurate method to assess bone level is the histometric measurement. However it causes discomfort in patients and damage to the regenerated tissues. in the present study, we used 4 type regenerative therapies, The present study evaluated the clinical reliability and accuracy of bone probing measurements and radiographic bone level in the assessment of bone level by comparing those results with histometric confirmed bone level. Twentyfour(24) intrabony defects(4${\times}$4mm 1-wall intrabony defects) were surgically created in the mandibular second and fourth premolars of 6 beagle dogs. The control group underwent a conventional flap operation. Experimental group I was treated with calcium phosphate glass only, and while experimental group 2 was treated with GTR and experimental group 3 was treated with calcium phosphate glass and GTR. The subjects were sacrificed 8 weeks after the operation and a bone probing measurements, radiographic measurement and histometric measurement was performed. The correlation between bone probing measurements(BP) and histometric measurement(HL), and radiographic measurement(RL) and histometric measurement(HL) were analyzed with Spearman's rank correlation analysis and the statistical significance with respect to the type of regenerative therapies was analyzed with the Kruskal Wallis test. The coefficient of correlation to HL was 0.73 for RL and 0.90 for BP. The type of regenerative therapies had no significant effect on the difference between HL and other measurements. The results of this study suggests that bone probing measurements most closely represents actual bone level. So bone probing measurements may be a good clinical method for assessing the hone level following any type of periodontal regenerative therapies.
Kim, Chang-Sung;Cho, Kyoo-Sung;Kim, Chong-Kwan;Chai, Jung-Kiu
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.26
no.4
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pp.779-797
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1996
The present study investigated the effects of variations in decalcification time of demineralized freeze-dried bone on the osteogenic potential of DFDB. Sixteen 3-wall intrabony defects with 4mm depth were surgically created in the mesial aspect of upper and lower anterior teeth of 4 dogs. Following the flap procedure, three test groups with 4 defects each received either freeze-dried bone graft (Group I), demineralized freeze-dried bone graft decalcified for 12hours (Group II), or demineralized freeze-dried bone graft decalcified for 24hours(Group III). The rest of the four defects received the flap procedure-only as the control group. The healing was histologically analyzed after 14 weeks on the length of connective tissue adhesion, new bone formation and new cementum formation. The results were as follows: 1. The length of connective tissue adhesion showed no statistically significant difference in all groups with $0.62{\pm}0.14mm$ for Control, $0.42{\pm}0.11mm$ for Group I, $0.63{\pm}0.43mm$ for Group II and $0.52{\pm}0.11mm$ for Group III. 2. The new bone formation showed no statistically significant difference in all groups with $3.17{\pm}0.24mm$ for Control. $3.15{\pm}0.56mm$ for Group I. $3.22{\pm}0.36mm$ for Group II, and $3.28{\pm}0.74mm$ for Group III. 3. The new cementum formation showed no statistically significant difference in all groups with $4.19{\pm}0.46mm$ for Control, $3.23{\pm}0.64mm$ for Group I, $4.13{\pm}1.82mm$ for Group II. and $3.13{\pm}0.62mm$ for Group III.
성견의 2면 골내낭에서 calcium sulfate 이식이 치조골 및 백악질 재생 능력과 접합상피의 근단이동에 미치는 영향에 대해 알아보고자 3마리 성견의 상하악 제3대구치 근심면을 연결하는 깊이 4mm, 너비 4mm의 2면 골내낭을 외과적으로 형성하고 calcium sulfate를 이식한 군을 시험군으로, 치은박리술만을 실시한 군을 대조군으로 설정하였다. 술후 8주후에 치유결과를 접합상피의 길이, 백악질 형성, 치조골 형성, 결합조직 유착으로 나누어 조직학적으로 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 접합상피의 길이는 대조군에서 2.28mm, 실험군에서 0.51mm로 나타났으며, 대조군과 실험군간에 유의성 있는 차이가 있었다(p<0.05). 2. 백악질 형성은 대조군에서 1.33mm, 실험군에서 2.59mm로 나타났으며, 대조군과 실험군간에 유의성 있는 차이가 있었다(p<0.05). 3.치조골 형성은 대조군에서 1.02mm, 실험군에서 2.30mm로 나타났으며, 대조군과 실험군간에 유의성 있는 차이가 있었다(p<0.05). 4. 결합조직 유착은 대조군에서 0.50mm, 실험군에서 1.14mm로 나타났으며, 대조군과 실험군간에 유의성 있는 차이가 있었다(p<0.05). 이상의 결과를 본 실험상의 한계내에서 고려하여 볼 때, calcium sulfate는 2면 골내낭의 치주치료에 치조골 및 백악질 재생 효과가 있으며 안전하고 경제적인 골 이식재 재료로 사용될 수 있으리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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