• 대한치과교정학회지
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• 제50권1호
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• pp.42-51
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• 2020

Objective: The objective of this study was to evaluate the effects of cetirizine, a histamine 1 receptor antagonist, on bone remodeling after calvarial suture expansion. Methods: Sixty male Sprague-Dawley rats were divided into 4 groups; the phosphate-buffered saline (PBS)-injected no expansion group, cetirizine-injected no expansion group, PBS-injected expansion group, and cetirizine-injected expansion group, and were observed at 7, 14, and 28 days. Five rats per group were examined at each observation day. Daily injections of cetirizine or PBS were administered to the relevant groups starting 2 weeks prior to expander insertion. A rapid expander was inserted in the calvarial bone to deliver 100 cN of force to the parietal suture. The specimens were prepared for hematoxylin and eosin and tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining. Suture opening and bone regeneration were evaluated using microcomputed tomography and bone histomorphometric analysis. Serum blood levels of osteocalcin and carboxy-terminal collagen crosslinks (CTX) were also evaluated. Results: TRAP-positive cell counts and CTX levels decreased while osteocalcin levels increased in the cetirizine-injected expansion group at observation day 28. In the expansion groups, the mineralized area gradually increased throughout the observation period. At day 28, the cetirizine-injected expansion group showed greater bone volume density, greater mineralized area, and narrower average suture width than did the PBS-injected expansion group. Conclusions: Cetirizine injection facilitated bone formation after suture expansion, mostly by suppressing osteoclastic activity. Histamine 1 receptor antagonists may aid in bone formation after calvarial suture expansion in the rat model.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권3호
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• pp.391-405
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• 2003

두개봉합부의 조기융합으로 일컬어지는 craniosynostosis는 두개봉합부에서의 골아세포의 조기분화 및 석회화의 결과로 나타나는 선천성 발육이상이다. 최근 유전학적 연구에 의하면 homeobox gene인 Msx2의 변이에 의해 Boston-type craniosynostosis가 야기되며, 또한 Dlx5 homozygote mutant mouse의 표현형에서 두개골의 골화지연을 포함한 다양한 두개안면부위의 이상을 발견하였다는 보고가 있었다. 게다가 Msx2와 Dlx5 homeodomain protein의 상호작용에 의해 성숙골아세포의 표지자인 osteocalcin의 전사를 조절할 수 있다는 사실이 알려져 있다. 이러한 일련의 결과들은 Msx2 Dlx5 및 osteocalcin 유전자들이 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생에 중요한 역할을 담당하고 있음을 제시해주고 있다. 두개골의 성장과 두개봉합부의 형태발생시 이러한 유전자들의 기능을 알아보기위해 mouse의 태생기 (E15-E18) 동안 osteocalcin, Msx2, 및 Dlx5 유전자들의 발현양상을 조사하였다. Osteocalcin은 E15부터 두정골의 골막에서 관찰되었으며, 발생시기가 후기일수록 강한 발현양상을 나타내었다. Msx2는 시상봉합부의 미분화간엽조직과 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며 경막과 hair follicle에서도 관찰되었다. Dlx5는 osteogenic front를 포함한 두정골의 골막에서 강하게 발현되었으나 시상봉합부의 미분화간엽조직 에서는 발현되지 않아, Msx2와는 발현양상의 차이를 나타내었다. 두개골과 두개봉합부의 발육과정에서의 Msx2와 Dlx5의 기능을 좀더 심도깊게 분석하기위해, 여러 가지 signaling molecule들의 protein을 사용하여 in vitro 실험을 시행하였다. BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Msx2 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily인 $TGF{\beta}1$, GDF-6, -7 bead들 주위로는 Msx2를 관찰할 수 없었다. 또한 FGF, Shh protein 역시 bead주위로 Msx2의 발현을 유도하지않았다. 흥미롭게도 BMP-2, -4 protein의 overexpression은 bead 주위로 Dlx5 유전자의 발현을 유도하였으나, 다른 $TGF{\beta}$ superfamily, FGF, Shh bead주위로는 Dlx5를 관찰할 수 없어, Msx2와 동일한 결과를 나타내었다 이 결과들을 종합해볼 때, Msx2와 Dlx5 유전자는 두개골과 두개봉합부의 성장발육과정에 중요한 역할을 담당하고 있으며, BMP signaling은 이 두 전사조절인자들을 조절하므로써 두개골의 골화과정과 두개봉합부의 형태발생 및 유지에 관여하고 있음을 제시해주고 있다. 특히 BMP signaling에 specific downstream gene인 Msx2 및 Dlx5의 발현양상의 차이는 골아세포의 분화시 이들 유전자가 각각의 독특한 기능을 가지고 있음을 시사해주고 있다.

• 대한수의학회지
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• 제64권1호
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• pp.6.1-6.5
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• 2024

Subgaleal hematomas are accumulation of blood between periosteum and galea aponeurosis. A 2-year-old male Chihuahua was presented with a severe head swelling after trauma. Radiography and computed tomography (CT) showed a massive swelling encircling the entire calvarial vault, extending toward the cervical neck and crossing the suture line. It was heterogeneously, mild hyperdense fluid to soft tissue attenuating with contrast enhancement on CT images. On day 4, physical and imaging examination showed resolution of the calvarial swelling. Subgaleal hematoma should be considered as a differential diagnosis when there is a massive soft tissue swelling over the skull on physical and imaging examinations.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권1호
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• pp.171-180
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• 2003

두개골의 성장은 뇌의 발달과 밀접하게 연관되어 있으며, 두개봉합부 주위 여러 조직들사이의 조화로운 상호작용을 필요로 한다. 두개골의 조기융합으로 알려진 craniosynostosis는 이러한 상호작용의 불균형으로 인해 야기될 수 있으며, craniosynostosis의 원인 유전자의 하나로 Msx2가 알려져 있다. Msx1, Msx2, Msx3로 구성되어 있는 Msx 유전자는 homeobox를 포함하고 있는 전사조절인자로, 초파리의 muscle segment homeobox 유전자의 homologue이다. Msx1과 Msx2 유전자들은 척추동물의 발생과정에서 조직 상호작용하는 여러 부위에 서로 겹치는 양상으로 발현되며 기관형성동안 상피-간엽조직 상호작용과 연관되어 나타나고, BMP와 FGF signaling의 표적 유전자들이다. Mouse 두개골의 시상봉합부와 관상봉합부의 초기 형태발생과정에서의 Msx 유전자들의 기능을 알아보기위해, 태생 15일에서 태생 18일까지의 mouse의 두개골을 이용하여 in vivo 실험을, 태생 15.5일 mouse 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. 시상두개봉합부에서는, Msx1은 봉합부의 간엽조직과 dura mater에 발현하였으며 Msx2는 두개봉합부와 dura mater에 강하게 발현되었다. 관상두개봉합부에서는 Msx1, Msx2 유전자 모두 강하게 발현되었으며, 골막에서도 관찰할 수 있었고, Msx1이 Msx2보다 좀더 광범위하게 발현되었다. In vitro 실험결과, BMP2 bead 주위로 Msx1 mRNA와 Msx2 mRNA 모두 발현되었으나, FGF2 bead 주위로는 Msx1만 발현되고 Msx2는 관찰되지 않았다. 이 결과들을 종합해 볼 때, Msx1, Msx2 유전자들은 태생기 두개봉합부의 형태발생 및 유지를 조절하는데 중요하며, Msx 유전자들은 거의 유사한 발현양상을 나타내고 있으나 이들 유전자들을 조절하는 상위 siganling에 의해 서로 보완적으로 혹은 독립적으로 기능을 나타내고 있음을 시사해 주고 있다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제28권4호
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• pp.264-273
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• 2002

Pulsed electromagnetic field (PEMF) was used first to induce osteogenesis in 1974. The appliance which was consisted of the Helmholtz coil configuration have used to osteogensis. The objective of this study was to determine whether PEMF, a frequency of 100 Hz and magnetic field strength of 38 gauss applied to the calvarial defect in rabbit, could affect the induction of osteogenesis and the healing of the graft bone. This field should not produce excitation of nerve or muscle and heating the tissue. To evaluate the effect of PEMF on osteogenesis, 16 rabbit under the same condition was divided into 8 experimental groups and 8 control groups. 10 mm calvarial bone defects were formed around sagittal suture. The defect of left side was left without graft while the defect of right side was grafted by bone harvested from left side. A pulsed electromagnetic field was applied for 8 hours per day. Each group was sacrificed after 1 week, 2 weeks, 4 weeks, 8 weeks. Microscopic specimens were obtained from the calvarial bone defects and surrounding tissue using Hematoxylin-Eosin staining method. The results were as follows. 1. In the group which pulsed electromagnetic field was applied, new bone formation filled up the defect was observed after 4 and 8 weeks effectively. 2. There are no difference in the healing period for the fusion between the bone and graft bone. According to the result, the PEMF with 38 Gauss, 100 Hz was very effective in the healing of bone defect and new bone formation. So The PEMF will be useful in clinical aspect for oseteogenesis.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권3호
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• pp.345-353
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• 2002

Bone morphogenetic proteins(BMPs)는 형태형성 및 세포 분화동안 다양한 조절 역할을 담당하는 신호전달 인자이다. 시상두개봉합부 발생시 BMPs와 그 수용체의 역할을 분석하기 위해, in situ hybridization방법을 이용하여 태생 15일에서 18일 시상두개봉합부에서 그 발현 양상을 분석하였다. BMP-2와 BMP-3은 태생 15일부터 osteogenic front와 두정골에서 발현을 보였으며 태생 16일부터 모낭에서 발현이 시작되었다. BMP-4는 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며, 간엽조직 및 두정골에서 약하게 발현되었다. BMP-5는 모낭에서 발현되었다. 이전 연구에서 BMP-6는 비후된 연골세포에서 발현된다고 보고되었으나 본 연구에서는 발현되지 않았다. BMP-7은 태생기에 두정골에서 발현되었다. BMPR-IB는 osteogenic front의 외측 가장자리에서 발현되었으나, BMPR-IA는 발현되지 않았다. 이런 결과를 종합해 볼 때, 두개봉합부 초기 형태발생시 BMP-4는 미분화 간엽세포로부터 골아세포로 commit되는 초기단계에 중요한 역할을 하며, BMP-2와 BMP-3는 전구 골아세포에서 골아세포로의 분화과정에, BMP-7은 좀 더 분화가 진행된 골아세포 및 골의 분화 유지에 중요하며, type I 수용체 중 BMPR-IB가 BMP들의 신호전달에 중요한 역할을 함을 예측 할 수 있다. 결론적으로 BMP 신호전달은 다양한 BMP 리간드들과 그 수용체들에 의해 골아세포 분화 전반에 걸쳐 관여하고 있음을 시사한다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권2호
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• pp.217-228
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• 2003

뇌와 두개골의 조화로운 성장 발육은 성장 중인 두개골과 이 뼈들을 연결하는 두개봉합부들 그리고 발육중인 뇌사이의 일련의 상호작용에 의해 이루어진다. 두개봉합부의 조기융합으로 알려진 craniosynostosis는 이러한 상호균형적인 관계가 파괴될 때 야기될 수 있다. Bone morphogenetic protein의 하나인 Bmp2는 골 각각의 형태와 골격의 상대적인 비례성을 조절하는데 관여하고 있으며, Bmp의 하부 유전자로 알려져 있는 Msx2 homeobox 유전자의 돌연변이는 Boston-type craniosynostosis를 야기한다 이와 함께 Dlx5 homozygote mutant mouse의 표현형은 두개골 골화의 지연을 포함한 다양한 두개안면의 이상을 나타낸다. 이러한 사실들은 Bmp2, Msx2, Dlx5 유전자들이 두개봉합부의 형태발생과정에 중요하게 작용할 수 있음을 시사하고 있다. Mouse 두개봉합부의 초기형태발생과정에 위 유전자들의 기능을 알아보기 위해, 태생기 동안의 시상봉합부에서의 Bmp2, Msx2, Dlx5 유전자들의 발현양상을 in situ hybridization 방법을 이용하여 분석하였다. Bmp2 mRNA는 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며, parietal bone의 골막에서도 관찰되었다. Msx2 mRNA는 시상봉합부의 미분화 간엽조직에서 강하게 발현되었으며, osteogenie front 및 dura mater에서도 관찰되었다. Dlx5 mRNA는 osteogenic front와 parietal bone에서 강하게 발현되었다. 두개봉합부에서의 Bmp signaling의 역할을 알아보기 위해 태생 15.5일 mouse의 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. Bmp2-soaked beads를 osteogenic fronts에 올려놓고 48시간 기관배양한 결과 BSA 대조군에 비해 Bmp2 beads 주위 조직의 두께와 세포수가 증가하였으며 Msx2와 Dlx5 유전자들의 발현을 유도하였다. 그러나 FGF2 beads주위로는 이들 유전자들의 발현이 관찰되지 않았다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, Bmp2 유전자는 두개골 성장과 두개봉합부의 초기 형태발생을 조절하는데 중요한 역할을 담당하고 있으며, Bmp signaling은 Msx2, Dlx5 유전자들을 조절함으로써 두개골의 골화와 두개봉합부의 유지에 관여하고 있음을 제시해 주고 있다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권4호
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• pp.939-948
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• 2005

The role of the periosteum on osteointegration of $Bio-Oss^{(R)}$(Geistlich, Wolhusen/Switzerland) was studied in rabbit calvarial defect. 12 New Zealand white male rabbits between 2.8 and 4 kg were included in this randomized, blinded, prospective study. Each rabbit was anesthetized with Ketamine HCl(5 mg/kg) and Xylazine HCl(1.5 ml/kg). An incision was made to the bony cranium and the periosteum was reflected. Using a 6-mm trephine bur(3i. USA), four 8-mm defects were created with copious irrigation. The defects were classified into barrier membrane($Tefgen^{(R)}$, Lifecore Biomedical. Inc, U.S.A.) only group as a control, $Bio-Oss^{(R)}$ with barrier membrane group, $Bio-Oss^{(R)}$ with periosteum covering group, and $Bio-Oss^{(R)}$ without periosteum covering group. There were 2 rabbits in each group. The wound was closed with resorbable suture materials. Rabbits were sacrificed using phentobarbital(100 mg/kg) intravenously at 1, 2, and 4 weeks after surgery. The samples were fixed in 4% paraformaldehyde, and decalcified in hydrochloric acid decalcifying solution(Fisher Scientific, Tustin, CA) at $4^{\circ}C$ for 2-4 weeks. It was embedded in paraffin and cut into 6 ${\mu}m$ thickness. The sections were stained with H & E and observed by optical microscope. The results were as follows; 1. The periosteum played an important role in osteointegration of $Bio-Oss^{(R)}$ in bone defects. 2. When the periosteum remained intact and $Bio-Oss^{(R)}$ was placed on the defect, $Bio-Oss^{(R)}$ with periosteum covering has been incorporated into the newly formed bone from 2-week postoperatively. 3. When the periosteum was removed at the surgical procedure, invasion of connective tissue took place among the granules, and new bone formation was delayed compared to periosteum covering group. Therefore, when the bone grafting was performed with periosteal incision procedure to achieve tension-free suture, the integrity of the overlying periosteum should be maintained to avoid fibrous tissue ingrowth.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제20권3호
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• pp.269-273
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• 1998

To clarify the clinical utility of the calvarial bone graft in the maxillofacial reconstruction, we performed on anatomical study by measuring the regional thickness of the parietal bone on 17 Korean adult dry skulls. Before the sectioning the calvarium, the anatomical landmarks were marked on each specimens. And then we measured the total thickness of the parietal bone, the thickness of the outer and inner cortical plates on various points in each sections of parietal bones using a digital caliper under the stereomicroscope. The total thickness of the parietal bone was ranged from 5.17mm to 7.50mm, and there were no statistical difference in the total thickness of the parietal bone on the same points bilaterally. But there was a tendency that the thickness of the parietal bone was thicker toward to the lambda point than the coronal suture area. At the other hand, the thickness of the outer and inner plate of the parietal bone was the thickest at the first point of the right aspect on the line 1, the first point of the left aspect on the line 5, respectively. In conclusion, this study showed that the donor site of the parietal bone for the maxillofacial reconstruction should be located at more posterior and medial area of the parietal bone than the prevalent known donor site.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제38권1호
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• pp.77-80
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• 2011

Purpose: We report a patient with DiGeorge syndrome who was later diagnosed as mild metopic synostosis and received anterior 2/3 calvarial remodeling. Methods: A 16-month-old boy, who underwent palatoplasty for cleft palate at Chungnam National University Hospital when he was 12 months old of age, visited St. Mary's Hospital for known DiGeorge syndrome with craniosynostosis. He had growth retardation and was also diagnosed with hydronephrosis and thymic agenesis. His chromosomal study showed microdeletion of 22q11.2. On physical examination, there were parieto-occipital protrusion and bifrontotemporal narrowing. The facial bone computed tomography showed premature closure of metopic suture, orbital harlequin sign and decreased anterior cranial volume. The interorbital distance was decreased (17 mm) and the cephalic index was 93%. Results: After the correction of metopic synostosis by anterior 2/3 calvarial remodeling, the anterior cranial volume expanded with increased interorbital distance and decreased cephalic index. Fever and pancytopenia were noted at 1 month after the operation, and he was diagnosed as hemophagocytic lymphohistiocytosis by bone marrow study. He however, recovered after pediatric treatment. There was no other complication during the 12 month follow up period. Conclusion: This case presents with a rare combination of DiGeorge syndrome and metopic synostosis. When a child is diagnosed with DiGeorge syndrome soon after the birth, clinicians should keep in mind the possibility of an accompanying craniosynostosis. Other possible comorbidities should also be evaluated before the correction of craniosynostosis in patients as DiGeorge syndrome. In addition, postoperative management requires a thorough follow up by a multidisciplinary team of plastic surgeons, neurosurgeons, ophthalmologists and pediatricians.