최근, 골다공증 치료 약물인 비스포스포네이트와 관련된 악골괴사증(BONJ)이 구강악안면 영역에서 발생할 수 있는 새로운 질환의 하나로 떠오르고 있다. 비스포스포네이트와 관련된 악골괴사증은 구강내로 노출된 악골이 관찰된 후 8주가 지나도 완전히 치유되지 않고 지속되는 상태를 말하며, 환자는 구강악안면 영역에 방사선 치료를 받은 병력이 없어야 하며, 비스포스포네이트로 치료 중이거나 치료받은 병력이 있어야 한다. 비스포스포네이트는 골에 결합하는 물질인데, 골개조가 활발히 일어나는 곳에 고농도로 집적되어 장기간 골격 내에 머물면서 골흡수를 강력히 억제하는 효과를 발휘한다. 한국에서도 골다공증이나 암환자에서 골전이를 막기 위해 비스포스포네이트로 치료를 받는 환자가 점차 늘고 있으며, 이는 또한 BONJ의 발생 가능성도 증가함을 의미한다. 우리는 BONJ로 의심되는 환자를 두 증례 소개하고자 하며, 이와 함께 BONJ가 어떤 질환이며, BONJ에 대한 치과의사의 인식의 중요성을 언급하고자 한다. BONJ는 드물게 발생하는 질환이긴 하나, 일단 발생하면 예후가 불량한 경우가 대부분이다. 그래서, BONJ에 대한 충분한 이해가 악골괴사를 예방하고, 치료하는 데 반드시 필요할 것이다.
In almost all biologic systems, mechanically induced electric charge separation is a fundamental phenomenon. Since the hypothesis was established that the generation of electric potentials in bone by mechanical stress including muscular force might control the activity in bone by mechanical stress including muscular force might control the activity of osseous cells and their biopolymeric byproduct, the concept of electrically mediate growth mechanism, which involves biological growth and bone remodeling by any means, in living systems has been applied clinically and experimentally to orthopedic fracture repair, the regulation of orthodontic tooth movement, epiphyseal cartilage regeneration, etc. On the other hand, recent numerous research data available show apparently that the mandibular condyle has the characteristics of growth center as well as growth site. In addition, there exists a considerable difference of opinion as to the role of external pterygoid muscle in condylar growth. In view of these evidences, this. experiment was performed to investigate the effect of the galavic current on the growth of the mandible and condyle for elucidating the nature of condylar growth. The bimetallic device was composed of silver and platinum electrode connected with resistor (3.9 Mohm), which was expected to produce galvanic current of 23.6 nA according to the galvanic principle. The 25 Sprague-Dawley rats were divided into two group, 2 week group comprising 8 animals exposed to satanic current for 2 weeks and 3 control animals not exposed for 2 weeks, 4 week group comprising 10 animals in experimental group and 4 animals in control group applied for 4 weeks respectively. The experimental rats were subjected to application of the galvanic current invasively to codylar head surface and the control groups with sham electrode. On the basis of anatomic and histologic data from the mandibular condyle of experimental and control group, the following results were obtained. 1. After 2 weeks, there was no increase of mandibular size in experimental group over that of the control group. 2. After 4 weeks, the size of the condylar head was larger in experimental group than that of the control. 3. In 2 week group, the thickness of the mitotic compartment and hypertrophic chondroblastic layer was increased in experimental group. 4. In 4 week group, the number and the size of the hypertrophic chondroblasts were increased significantly on experimental group over that of the control group. 5. The application of the satanic current caused an increase in chondrocytic hypertrophy and intercellular matrix in both groups.
Hong Min-Ah;Kim Yung-Soo;Kim Chang-Whe;Jang Kyung-Su;Lee Jae-Il
대한치과보철학회지
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제41권3호
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pp.300-318
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2003
Statement of problem: The success of implants depends on intimate and direct contact of implant material on bone tissue and on functional relationship with soft tissue contact. Creation and maintenance of osseointegration depend on the understanding of the tissue's healing, repairing, and remodeling capacity and these capacities rely on cellular behavior. Altering the surface properties can modify cellular responses such as cell adhesion, cell motility, bone deposition, Therefore, various implant surface treatment methods are being developed for the improved bone cell responses. Purpose: The purpose of this study was to evaluate the responses of osteoblast-like cells to surface-modified titanium. Materials and Methods: The experiment was composed of four groups. Group 1 represented the electropolished surface. Group 2 surfaces were machined surface. Group 3 and Group 4 were anodized surfaces. Group 3 had low roughness and Group 4 had high roughness. Physicochemical properties and microstructures of the discs were examined and the responses of osteoblast-like cells to the discs were investigated. The microtopography was observed by SEM. The roughness was measured by three-dimension roughness measuring system. The microstructure was analyzed by XRD, AES. To evaluate cell responses to modified titanium surfaces, osteoblasts isolated from calvaria of neonatal rat were cultured. Cell count, morphology, total protein measurement and alkaline phosphatase activities of the cultures were examined. Results and Conclusion: The results were as follows 1. The four groups showed specific microtopography respectively. Anodized group showed grain structure with micropores. 2. Surface roughness values were, from the lowest to the highest, electropolished group, machined group, low roughness anodized group, and high roughness anodized group. 3. Highly roughened anodized group was found to have increased surface oxide thickness and surface crystallinity. 4. The morphology of cells, flattened or spherical, were different from each other. In the electropolished group and machined group, the cells were almost flattened. In two anodized groups, some cells were spherical and other cells were flattened. And the 14 day culture cells of all of the groups were nearly flattened due to confluency. 5. The number of attached cells was highest in low roughness anodized group. And the machined group had significantly lower cell count than any other groups(P<.05). 6. Total protein contents showed no difference among groups. 7. The level of alkaline phosphatase activities was higher in the anodized groups than electropolished and machined groups(P<.05).
본 연구에서는 유한요소해석 방법을 사용하여 임플란트 지지 3본 고정성 가공 의치에 수평적인 부적합이 존재할 때 그 정도가 임플란트 인접골 응력 발생에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 3본 고정성 가공의치, 임플란트/악골 복합체로 구성된 해석 모델은 3차원으로 연구되었다. 3본 고정성 가공의치의 체결 간격은 하악 제2 소구치와 제2 대구치에 17.9mm 거리로 식립된 임플란트 간격에 비해 0.1mm 짧거나(17.8mm), 0.1mm 길게(18.0mm) 모델링하였다. 3본 고정성 가공의치와 임플란트 지대주 간의 체결은 총 6단계로 모사되었고 각 단계별로 가공의치가 하방으로 0.1mm 씩 변위되었다. 유한요소해석에는 PC용으로 출시된 DEFORM$^{TM}$ 3D 프로그램(ver 6.1, SFTC, Columbus, OH, USA)을 사용하였다. 3본 고정성 가공의치와 임플란트 사이의 응력은 von-Mises 응력, 최대 압축 응력, 필요한 경우 방사상 응력을 평가하였다. d=18.0mm인 모델에서는 가공의치와 지대주간의 체결이 이루어지지 않은 반면, d=17.8mm 인 모델에서는 성공적으로 체결이 가능했다. 체결 여부를 떠나 과도하게 높은 응력이 체결과정과 그 이후에 발생되었는데, 17.8mm 모델의 경우 체결완료 후에도 임플란트 주위 변연골에서 잔류하는 인장 및 압축 응력이 각각 최대 186.9MPa과 114.1MPa이었다. 이 경우 임플란트로부터 2mm 떨어진 부분까지 압축 응력이 골개조 장애 임계 응력인 55MPa($4,000{\mu}{\varepsilon}$과 같은 크기)보다 크게 측정되었다. 3본 고정성 가공의치의 0.1mm 크기의 수평적 부적합은 체결 과정뿐만 아니라 완료 후에도 인접 변연골에 높은 응력을 발생시킬 수 있다.
결합 조직의 대사를 억제하고, 골조직이나 골세포의 골기질 대사 역시 억제하는 것으로 알려져 있는 $Interferon-\gamma(IFN-\gamma)$의 교정치료에의 이용 가능성을 평가하기 위하여, 교정력에 의한 골 개조 과정에서 중심적 역할을 하는 것으로 알려진 치주인대 세포를 primary culture하여 배양된 세포에 $IFN-\gamma$를 투여함으로써 이것이 골조직 기질의 합성능에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. $IFN-\gamma$는 세포의 DNA합성능을 약하게 증가시켰으며, 세포내 DNA 총량에는 영향을 미치지 않았다. 따라서 이 실험에서 사용한 용량의 $IFN-\gamma$는 세포에 독성이 없다고 할 수 있으며, 다른 결합조직 세포에서 나타나는 항증식 효과와는 반대되는 결과였다. $IFN-\gamma$는 비교원성 단백질(NCP)의 합성을 증가시키는 양상을 나타내었으나, 교원질(CDP)의 합성은 감소시키는 경향을 보여, 총단백질에 대한 교원질의 합성비율은 $IFN-\gamma$에 의해 용량 의존적으로 감소하였다. 또한 교원질의 mRNA양은 단백질 합성과 유관하게 $IFN-\gamma$에 의해 억제되었다. 따라서 $IFN-\gamma$는 교원질 합성의 전사과정 혹은 그 이후의 과정에 영향을 미칠 것으로 예상할 수 있다. 한편 Indomethacin의 투여로 $IFN-\gamma$에 의해 억제된 교원질의 합성이 영향을 받지 않았기 때문에 $IFN-\gamma$에 의한 교원질 합성 과정에 prostaglandin이 관련되지 않았음을 알 수 있었다. 반면 fibronectin의 합성은 10 및 100 U/ml의 $IFN-\gamma$ 투여시에는 영향을 받지 않았으나, 1000U/ml의 $IFN-\gamma$투여시에는 유의한 증가를 나타내어, 교원질에서와는 다른 영향을 나타내었다. 또한 mRNA steady state level에서도 $IFN-\gamma$는 교원질의에서와는 달리 fibronectin mRNA 양에는 영향을 미치지 않았다. 즉 $IFN-\gamma$ fibronectin 유전자 발현에 영향을 미치는 부위는 전사나, 전사후 변형단계가 아닌 단백질 합성단계에서 영향을 미침을 보여주었다. 따라서 $IFN-\gamma$ 교원질과 fibronectin합성 조절 영향을 미치는 부위 서로 다름을 알 수 있겠다. Alkaline phospatase의 활성은 10-1000 U/ml의 $IFN-\gamma$를 투여시 약하게 증가시키는 경향을 보였으나 석회화가 일어날 정도로 높게 증가시키지는 못했다. 따라서 $IFN-\gamma$는 골기질의 주성분인 type I 교원질의 합성을 선택적으로 억제하는 기능과 alkaline phosphatase의 활성을 크게 증가시키지 못한 점 등으로 미루어 볼 때, 골개조를 억제하는 방향으로 작용한다고 볼 수 있으며, 교정치료 과정중 골개조를 억제하는 부위에서 사용을 시도해 볼 수 있겠다.
The tendon is a dense connective tissue that connects muscle to bone and plays an essential role in joint motion. The injured tendon heals slowly owing to its low cellularity and vascularity. This study aimed to evaluate and compare the effects of regenerative injection therapy (RIT), 20 % dextrose prolotherapy (DP), and platelet-rich plasma (PRP) injections that can promote tendon healing. Twenty-one New Zealand white rabbits were divided into the control, DP, and PRP treatment groups. The superficial digital flexor tendon (SDFT) of the right hindlimb of each rabbit was used. A round defect of 2 mm was induced. Approximately 0.2 mL of 20% dextrose and autologous PRP were injected into the proximal and distal ends of the SDFT mass. Radiographic and ultrasonographic examination and cross-sectional area (CSA) calculations were performed pre-operatively and at 2, 4, and 8 weeks. The SDFT of both limbs was transected for biomechanical and histomorphometric evaluations. The SDFT of the left limb was transected for intact control. Semi-quantitative analysis was performed to evaluate the histomorphometric properties. Additional analysis was performed using H&E, Masson's trichrome, and immunohistochemical staining. The biomechanical evaluation showed that the treatment groups had higher tensile strength compared to the defect control group, while the PRP group had higher tensile strength than the DP group. On histological examination, the treatment groups appeared to be relatively closer to the remodeling phase of the healing process than the defect control group; the characteristics of the PRP group were closer to the remodeling phase than those of the DP group. The ultrasonographic examination showed different tendencies. Increased values in the CSA were observed during the early period in the treatment groups. This study suggests that PRP and DP can promote the healing of tendon injury, and these effects were superior with PRP than that with DP.
이 연구는 성장중인 유성견의 정중구개봉합 급속확대후 봉합부 골조직의 치유 및 골개조과정에 미치는 불화나트륨의 효과를 관찰하기 위하여 시행되었다. 생후 6개월된 유성견 18마리를 이용하여 10일간($180^{\circ}$ turn/day), 5mm의 정중구개봉합 급속확대를 시행하였고, 한군당6마리씩 배정하여 각각0, 15, 45일간 보정하였다. 각 6마리중3 마리는 실험군으로, 확대 시작일로부터 희생 직전까지 불화나트륨(1mg sodium fluoride(NaF)/Kg of body weight/day)을 경구 투여하였다. 불화나트륨을 투여하지 않은 나머지 3마리는 대조군으로 사용하였다. 혈청내 fluoride, calcium, phosphate 그리고 alkaline phosphatase 농도 변화에 대한 biochemical analysis를 시행하였고, 희생후 적출한 상악골은 비탈회 조직편을 제작한 후, $10{\mu}m$의 두께로 coronal section하여 Goldner's modified Masson trichrome법으로 염색하고 광학 현미경하에서 검경하였다. 확대 직후, 실험군과 대조군 토두에서 벌어진 봉합 간극은 염증 세포가 침윤된 fibrous connective tissue로 채워져 있었다. 신생골의 형성이 대조군에 비하여 실험군에서 현저하였으며 봉합부 양측 골단은 활성화된 조골세포와 신생골양조직으로 피개되어 있었다. 15일 보정군의 경우, 실험군에서는 계속적으로 봉합부 양 골단에서 골양조직과 활성화된 조골세포로 피복된 신생골 형성이 활발하였다. 그러나 대조군의 경우 신생골의 형성이 일부 관찰되었으나 실험군에 비하여 매우 저조하였다. 45일 보정군에서,대조군의 경우는 활성화된 조골세포를 거의 찾을 수 없었고, 봉합부 주위에서 다수의 파골세포가 관찰된 반면, 실험군에서는 계속적으로 조골세포의 활성이 유지되었고 골양조직의 형성도 활발하였다. 혈청내 alkaline phosphatase농도는 대조군의 경우 시간 경과에 따라 급속하게 저하된 반면, 실험군에서는 45일 보정군에서까지 계속적으로 확대 후에 높은 농도를 유지하였다. 이상의 결과에서, 불화나트륨은 정중구개봉합 급속확대 후 치유 과정에 있어서 조골세포의 활성과 골양조직의 형성을 보다 지속적으로 촉진시킴으로써 봉합부 골조직의 치유 및 재생과정에 유효한 효과가 있는 것으로 사료되었다.
치아의 맹출은 치아기 (dental organ)와 치조골의 세포와 연관된 매우 복잡한 과정이다. 우선 치아 맹출이 일어나기 전에 파골세포가 치낭으로 집결하게 된다. 이러한 치낭의 역할은 파골세포와 조골세포의 상호작용으로 이루어지는 골개조와 밀접한 관련이 있는데 이는 치아 맹출과 연관된 많은 유전자들이 치낭에서 발현되기 때문이다. RANKL는 TNF ligand family로써 조골세포에 존재하며 파골세포의 형성 및 전구세포로 부터의 활성화를 유도한다. 이러한 RANKL는 OPG에 의해 그 작용이 억제되며 RANKL와 OPG의 상대적인 비율이 파골세포의 형성에 영향을 미친다. 또한 Runx2 유전자의 변이는 조골세포의 분화와 활성 에 차질을 가져오고 결국 RANKL/OPG pathway를 통해 파골세포 형성에 영향을 줄 수 있다. 치아의 발육 및 맹출에 미치는 RANKL및 OPG의 영향을 알아보고 Runx2와의 연관성을 알아보기 위해 in situ hybridization방법으로 태생 1, 3, 5, 7, 9, 11일된 쥐의 하악 및 제1대구치를 사용하여 실험을 실시한 결과 RANKL, OPG, Runx2의 mRNA가 태생 1일부터 11일까지 치낭 및 치아주위조직에 특성 있게 나타났다. 이중 태생 5일에서 9일 사이에 RANKL 및 Runx2는 치아의 교합면측과 하방 치조골 부위의 발현이 강하게 나타난 반면 OPG는 약한 발현을 보였다. 이는 또한 파골세포의 활성부위를 알아보기 위해 TRAP염색을 실시하여 태생 5일에서 9일 사이에 최대의 활성화를 나타낸 결과와 연관성 있게 나타났다. RANKL, OPG, Runx2의 특성 있는 발현양상들을 종합해 볼 때, 치아 맹출은 치낭, 치아기, 치조골 사이의 상호 작용을 통해 이루어지며, 이는 치낭이 치아 맹출에 있어서 매우 중요하다는 것을 의미한다. 또한, 이러한 유전자들 (RANKL, OPG, Runx2) 이 치아의 맹출에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.
This study investigated whether orthodontic force influences the production of osteoprotegerin (OPG) and receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand (RANKL) in vivo, both of which are affected by cortical activation. Mechanical force was applied to the maxillary premolars of orthodontic patients by fitting the transpalatal arch prior to cortical activation of the gingival tissue. Gingival crevicular fluid (GCF) samples were then collected from each patient using paper strips before and after 1, 3, 7 or 14 days of treatment. The OPG and RANKL levels in the GCF were determined by enzyme-linked immunosorbent assays. The levels of OPG were significantly increased after 1 day of fitting the appliance and decreased to basal levels at 3 days after fitting. In contrast, the RANKL levels were dramatically decreased at 1 day after fitting, but recovered to those of the untreated control at 3 days after the force application. The force-mediated changes in the OPG and RANKL levels of the GCF were unaffected by cortical activation during these experimental periods. Collectively, these results suggest that an acute and severe change between the OPG and RANKL levels plays an important role in stimulating the cellular responses required for alveolar bone remodeling by orthodontic treatment.
Osteoarthritis is a noninflammatory degenerative disease affecting the articular surfaces and is accompanied by remodeling of the underlying bone. The sympotms of osteoarthritis of the temporomandibular joint are pain in the joint and muscles of mastication, limitation. Osteoarthritis is generally accepted that several factors can contribute to the trauma, aging process, internal derangement and MPDS. Radiographic features of the osteoarthritis are seen flattening of joint, sclerosis on flattened area and osteophyte or anterior lipping. In the past, osteoarthritis was considered to self-limiting disease. Currently, synovial chondromembrane is part of the process of osteoarthritis secondary to trauma. Synovial chondromatosis is an uncommon disease of cartilaginous transformation of synovial membrane with formation of loose bodies within the joint space. The pathogenesis is more an active metaplastic than a neoplastic process. The cause of synovial chondromatosis is unknown. Although trauma and inflammation have all been cited as possible factors in tis pathogenesis. The clinical sign and symptoms are unilateral swelling of the joint region, pain in the joint area and crepitus seem to be the most reliable signs and symptoms. Radiographic evidence of loose bodies may or may not be present. This is a case report of 66 year old female with synovial chondromatosis, that is advanced disease of the osteoarthrits. We treated patient with surgical excision of lose bodies, diskectomy and synovectomy. The defected articular fossa area was reconstructed with temporalis fascia flap. The result was satisfactory.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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