• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제7권2호
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• pp.172-177
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• 2015

PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate cell toxicity due to ion release caused by galvanic corrosion as a result of contact between base metal and titanium. MATERIALS AND METHODS. It was hypothesized that Nickel (Ni)-Chromium (Cr) alloys with different compositions possess different corrosion resistances when contacted with titanium abutment, and therefore in this study, specimens ($10{\times}10{\times}1.5mm$) were fabricated using commercial pure titanium and 3 different types of Ni-Cr alloys (T3, Tilite, Bella bond plus) commonly used for metal ceramic restorations. The specimens were divided into 6 groups according to the composition of Ni-Cr alloy and contact with titanium. The experimental groups were in direct contact with titanium and the control groups were not. After the samples were immersed in the culture medium - Dulbecco's modified Eagle's medium[DMEM] for 48 hours, the released metal ions were detected using inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS) and analyzed by the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney test (P<.05). Mouse L-929 fibroblast cells were used for cell toxicity evaluation. The cell toxicity of specimens was measured by the 3-{4,5-dimethylthiazol-2yl}-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) test. Results of MTT assay were statistically analyzed by the two-way ANOVA test (P<.05). Post-hoc multiple comparisons were conducted using Tukey's tests. RESULTS. The amount of metal ions released by galvanic corrosion due to contact between the base metal alloy and titanium was increased in all of the specimens. In the cytotoxicity test, the two-way ANOVA showed a significant effect of the alloy type and galvanic corrosion for cytotoxicity (P<.001). The relative cell growth rate (RGR) was decreased further on the groups in contact with titanium (P<.05). CONCLUSION. The release of metal ions was increased by galvanic corrosion due to contact between base metal and titanium, and it can cause adverse effects on the tissue around the implant by inducing cytotoxicity.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권3호
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• pp.549-561
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• 2005

이 연구의 목적은 새로이 제작된 chitosan-poly(L-lactic acid)(PLLA) 다층 다공성 차폐막의 생체적합성 및 골세포활성도 및 골재생능을 평가하는 것이다. 제작된 차폐막을 24 well에 넣고 clonal osteoblast-like cell line(MC3T3-E1)을 접종한 군을 실험군으로, 차폐막을 사용하지 않은 대조군으로 하였다. 배양 1일, 7일 및 14일째에 각 well에서 세포수를 측정하였다. 주사전자현미경을 이용하여 차폐막에 부착된 세포의 형태관찰을 시행하였다. RNA 추출 및 RT-PCR을 실시한 후, agarose gel상에서 전기영동하여 조골세포 표식자인 collagen type I(COL), osteopontin(OP) 및 osteocalcin(OC) mRNA의 발현을 관찰하였다. 제작된 매트릭스의 생체적합성 및 골재생능을 관찰하기 위하여 백서의 두개골에 직경 8mm의 원형 결손부를 형성한 후 차폐막을 이식한 군을 실험군으로, 아무 것도 넣지 않은 군을 대조군으로 하여 4주 경과 후 실험동물을 희생시킨 후 조직학적관찰을 시행하였다. 시간경과에 따른 부착세포수 관찰결과, 배양 14일까지 조골세포의 수가 지속적으로 증가하였고, 주사전자현미경으로 세포의 형태 관찰결과, 배양된 세포들은 중층의 형태로 성장하면서 시간경과에 따라 세포가 응집되는 양상을 나타내었다. 관찰 기간동안 COL, OP, 및 OC mRNA의 발현이 관찰되어 배양 전 기간동안 조골세포의 형질이 잘 유지되고 있음을 알 수 있었다. 백서 두개골 결손부에 이식된 차폐막은 염증반응 없이 주위 조직과 우수한 생체적합성을 나타내었으며, 차폐막을 이식하지 하지 않은 대조군에 비해 높은 신생골 형성을 나타내었다. 이상의 관찰결과로 새로이 제작된 chitosan-PLLA 차폐막은 우수한 생체적합성 및 골재생능을 나타냄을 알 수 있었으며, 향후 이를 골조직 재생 및 치주조직유도재생 분야에 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권2호
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• pp.277-285
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• 2001

Periodontal disease is characterized by inflammation and subsequent loss and/or damage to tooth-supporting tissues such as bone, cementum,and periodontal ligament. Periodontal ligament and cementum are the key tissues in the initial process of regeneration following periodontal disease. Therefore, studies on cementoblasts, which form cementum are emphasized. It is still unclear which cells cementoblast differentiate from. This study was conducted under the hypothesis that PDL fibroblast can differentiate into either cementoblast or osteoblast depending on the conditions of surrounding tissue. Clinically, with excessive traction force of orthodontic appliances or excessive occlusion hypercementosis is observed, and this has been confirmed histologically. Consequently, activation of cementoblast can be expected in rats when mechanical stimuli are given to PDL fibroblast. Therefore, the purpose of this article is to prove that PDL fibroblast differentiates into cementoblast in rats under mechanical stimuli using histologic and molecular methods. In this study, twenty rats were given hard diet. Ten of them were sacrificed after 1 week, and the others were sacrificed after two weeks. Slides were made from tooth specimen, and they were studied under the microscope. In addition, PDL fibroblast and cementum from the extracted teeth were analyzed with Northern blotting. In histologic examination, as time passed, PDL fibroblast migrated to the dentin side, differentiated into cementoblast, and formed new cementum. In Northern blotting, it was found that mRNA expression of cementoblast-specific proteins such as BSP, OC, OPN, and type I collagen were more prominent in rats sacrificed after 2 weeks of hard-diet than rats sacrificed after 1 week. From these findings we can conclude that PDL fibroblast can differentiate into cementoblast under mechanical stimuli. We think that 'Rat Models' used in this study will be beneficial to future studies regarding cementoblast.

• 대한심미치과학회지
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• 제27권2호
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• pp.82-96
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• 2018

3D 프린팅은 삼차원 이미지 정보를 이용하여 레이어로 분할한 후 선택한 소재를 적층하여 가공하는 방법을 말한다. 소재를 적층하는 방법에 따라 다양한 종류의 3D 프린팅이 존재하는데 최근 치과분야에서는 SLA방식과 DLP방식으로 광원을 이용한 경화를 통해 적층 가공하는 3D 프린팅이 널리 보급되어 사용되고 있다. 전악 범위의 3D프린팅 치과용 모델은 전통적인 인상 채득으로 제작된 스톤모델보다는 다소 정확성이 부족한 것으로 보고되었으나, 같은 STL파일을 이용하여 4분악 범위를 3D 프린팅한 모델은 밀링 방법으로 가공한 모델보다 정확하였다. 디자인 소프트웨어의 활용도에 따라 보철치료의 진단, 임시 보철물의 제작, 의치의 제작이 가능하였다. 교정에서는 투명 교정 모델과 브라켓 간접 부착을 위한 트레이 제작이 가능하였다. 임플란트 수술에 있어서 CT를 기반으로 한 정확한 위치에 임플란트를 식립하는 가이드 제작에 활용하고 있다. 출력 방식의 발전으로 인하여 3D 프린터의 출력시간이 계속적으로 단축되고 있으며, 이로 인해 치과 진료실 내에서 3D 프린터가 기존의 전통적인 가공 방법을 대체할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제49권5호
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• pp.270-286
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• 2019

Purpose: Despite the well-known anti-inflammatory effects of vitamin D in periodontal health, its mechanism has not been fully elucidated. In the present study, the effect of vitamin D on strengthening E-cadherin junctions (ECJs) was explored in human gingival keratinocytes (HGKs). ECJs are the major type of intercellular junction within the junctional epithelium, where loose intercellular junctions develop and microbial invasion primarily occurs. Methods: HOK-16B cells, an immortalized normal human gingival cell line, were used for the study. To mimic the inflammatory environment, cells were treated with tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$). Matrix metalloproteinases (MMPs) in the culture medium were assessed by an MMP antibody microarray and gelatin zymography. The expression of various molecules was investigated using western blotting. The extent of ECJ development was evaluated by comparing the average relative extent of the ECJs around the periphery of each cell after immunocytochemical E-cadherin staining. Vitamin D receptor (VDR) expression was examined via immunohistochemical analysis. Results: $TNF-{\alpha}$ downregulated the development of the ECJs of the HGKs. Dissociation of the ECJs by $TNF-{\alpha}$ was accompanied by the upregulation of MMP-9 production and suppressed by a specific MMP-9 inhibitor, Bay 11-7082. Exogenous MMP-9 decreased the development of ECJs. Vitamin D reduced the production of MMP-9 and attenuated the breakdown of ECJs in the HGKs treated with $TNF-{\alpha}$. In addition, vitamin D downregulated $TNF-{\alpha}$-induced nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$) signaling in the HGKs. VDR was expressed in the gingival epithelium, including the junctional epithelium. Conclusions: These results suggest that vitamin D may avert $TNF-{\alpha}$-induced downregulation of the development of ECJs in HGKs by decreasing the production of MMP-9, which was upregulated by $TNF-{\alpha}$. Vitamin D may reinforce ECJs by downregulating $NF-{\kappa}B$ signaling, which is upregulated by $TNF-{\alpha}$. Strengthening the epithelial barrier may be a way for vitamin D to protect the periodontium from bacterial invasion.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제51권3호
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• pp.147-162
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• 2021

Purpose: This systematic review and meta-analysis was conducted to assess the effects of glycine powder air-polishing (GPAP) in patients during supportive periodontal therapy (SPT) compared to hand instrumentation and ultrasonic scaling. Methods: The authors searched for randomized clinical trials in 8 electronic databases for relevant studies through November 15, 2019. The eligibility criteria were as follows: population, patients with chronic periodontitis undergoing SPT; intervention and comparison, patients treated by GPAP with a standard/nozzle type jet or mechanical instrumentation; and outcomes, bleeding on probing (BOP), patient discomfort/pain (assessed by a visual analogue scale [VAS]), probing depth (PD), gingival recession (Rec), plaque index (PI), clinical attachment level (CAL), gingival epithelium score, and subgingival bacteria count. After extracting the data and assessing the risk of bias, the authors performed the meta-analysis. Results: In total, 17 studies were included in this study. The difference of means for BOP in patients who received GPAP was lower (difference of means: -8.02%; 95% confidence interval [CI], -12.10% to -3.95%; P<0.00001; I²=10%) than that in patients treated with hand instrumentation. The results of patient discomfort/pain measured by a VAS (difference of means: -1.48, 95% CI, -1.90 to -1.06; P<0.001; I²=83%) indicated that treatment with GPAP might be less painful than ultrasonic scaling. The results of PD, Rec, PI, and CAL showed that GPAP had no advantage over hand instrumentation or ultrasonic scaling. Conclusions: The findings of this study suggest that GPAP may alleviate gingival inflammation more effectively and be less painful than traditional methods, which makes it a promising alternative for dental clinical use. With regards to PD, Rec, PI, and CAL, there was insufficient evidence to support a difference among GPAP, hand instrumentation, and ultrasonic scaling. Higher-quality studies are still needed to assess the effects of GPAP.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제66권6호
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• pp.716-725
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• 2023

Objective : Anterior cervical spine surgery (ACSS) is a common surgical procedure used to treat cervical spinal degenerative diseases. One of the complications associated with ACSS is prevertebral soft tissue swelling (PSTS), which can result in airway obstruction, dysphagia, and other adverse outcomes. This study aims to investigate the correlation between various cervical sagittal parameters and PSTS following single-level ACSS, as well as to identify independent risk factors for PSTS. Methods : A retrospective study conducted at a single institution. The study population included all patients who underwent single-level ACSS between January 2014 and December 2022. Patients with a history of cervical spine surgery or trauma were excluded from the study. The presence and severity of PSTS was assessed by reviewing pre- and postoperative imaging studies. The potential risk factors for PSTS that were examined include patient age, sex, body mass index, tobacco use, comorbidities, serum albumin levels, operative time, implant type, implanted level, and various cervical spine sagittal parameters. Multivariate linear regression analysis was performed to identify the independent risk factors for PSTS. Results : A total of 62 consecutive patients who underwent single-level ACSS over a 8-year period at a single institution were enrolled in this study. Only preoperative segmental angle showed positive correlation with PSTS among various cervical spine sagittal parameters (r=0.36, p=0.005). Artificial disc replacement showed a negative correlation with PSTS (β=-0.38, p=0.002), whereas the use of demineralized bone matrix (DBM) had a positive impact on PSTS (β=0.33, p=0.009). We found that male sex, lower preoperative serum albumin, and implantation of upper cervical level (above C5) were independent predictors for PSTS after single-level ACSS (β=1.21; 95% confidence interval [CI], 0.27 to 2.15; p=0.012; β=-1.63; 95% CI, -2.91 to -0.34; p=0.014; β=1.44; 95% CI, 0.38 to 2.49; p=0.008, respectively). Conclusion : Our study identified male sex, lower preoperative serum albumin levels, and upper cervical level involvement as independent risk factors for PSTS after single-level ACSS. These findings can help clinicians monitor high-risk patients and take preventive measures to reduce complications. Further research with larger sample sizes and prospective designs is needed to validate these findings.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제28권4호
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• pp.703-721
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• 1998

본 실험에서는 치주질환 발병에 위험인자이고 창상치유에 위해한 영향을 미치는 흡연이 치주조직에 미치는 반응을 규명하기 위해 치은 섬유아세포의 중요한 기능인 교원질 합성과 분비된 단백질 분해에 영향을 주는 효소활성도를 중심으로 Nicotine과 NNK가 이 세포에 미치는 영향을 관찰하고 또한Nicotine이 NNK로 대사되어 작용을 나타내는 것인지, Nicotine과 NNK가 서로 다른 경로를 통하여 치은 섬유아 세포에 영향을 주는지를 규명하고자 이들 화합물의 돌연변이성 실험, 세포 증식을 보기위한 MTT test와 교원질과 collagenase의 mRNA 수준 및 교원질 분해 효소의 효소활성들을 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Nicotine은 대사 활성계의 존재 여부와 상관없이 돌연변이성을 나타내지 않았고 NNK 의 경우에는 그 자체로는 돌연변이성이 없었으나, 대사활성계가 존재하는 경우에 농도의존적으로 돌연변이성을 나타내었다. 2. 증식능 실험에서 흡연자의 세포증식능은 비흡연자에 비해 감소되었다. 3. 비흡연자의 치은 섬유아세포에 Nicotine 과 NNK를 처리한 경우에 대조군에 비해농도 의존적으로 세포 증식능이 감소되었으며, 고농도에서 Nicotine의 경우 세포 독성을 나타내었으나, NNK는 세포독성을 나타내지 않았다. 4. 교원질 분자의 mRNA 수준에 대한 Nicotine의 효과는 proa1과 pro ${\alpha}2$ 모두에 영향을 주지 않았고, NNK는 pro ${\alpha}1$의 경우에는 감소하였으나, proa2에는 영향을 주지 않았다. 5. Collagenase의 mRNA 수준에 대한 효과에서 Nicotine은 없었으나 NNK는 감소하였다. 6. 교원질 분해 효소에 대한 Nicotine과 NNK의 효과는 I형 교원질의 분해 효소를 알기 위한 collagenase 효소 활성의 경우에는 효과가 모두 증가되었으나, IV형 교원질의 분해 효소인 gelatinase 효소 활성에는 영향을 주지 않았다. 또한 흡연자의 collagenase 효소활성은 비흡연자의 치은 섬유아세포에 Nicotine이나 NNK를 처리한 경우와 비슷한 수준으로 증가되었다. 이상의 결과로 보아 Nicotine과 NNK는 모두 치은 섬유아세포에 영향을 주어 교원질의 양을 감소시키며, 그 기전은 서로 다른 경로를 통하여 일어나는 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제29권2호
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• pp.311-326
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• 1999

본 연구에서는 치주질환과 관련이 깊은 것으로 알려진 구강내 spirochetes 균 중 Treponema denticola(TDC)와 가장 최근에 분리 배양된 Treponema lecithinolyticum(TLC)이 치주인대세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 두 spirochtes 균주를 배양한후 MTT test를 이용한 치주인대 세포의 증식 억제효과를 알아보았다. 또한, 위상차 현미경을 이용한 세포형태의 변화를 관찰 하였으며, LDH(lactate dehydrogenase) test를 이용한 세포독성 실험과, gelatin zymography를 시행하여 교원질 분해효소의 하나인 gelatinase의 활성화 여부를 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 일정한 반응시간에서 농도에 따른 세포증식 억제효과에서는 TLC의 경우 높은 농도$(150{\mu}g/well)$에서부터 세포증식 억제 효과가 나타났으며, TDC에서는 낮은 농도$(9.4{\mu}g/well)$에서도 억제 효과가 나타났다. 2. 일정한 농도에서 시간에 따른 세포증식 억제효과에서는 TLC의 경우 2일째 $150{\mu}g/well$ 농도에서부터 세포증식 억제효과가 나타났으며, TDC에서는 $9.4{\mu}g/well$ 농도에서는 2일째에 세포증식 억제효과가 나타났다. 3. 열처리한 세균의 세포증식 억제 효과에서는 TDC의 경우에서 열처리 시킨 경우와 그렇지 않은 경우에 차이가 나타났으나, TLC의 경우에는 차이가 없었다. 4. 위상차현미경으로 관찰한 치주인대세포의 형태변화는 대조군에 비해 실험군에서 세포 형태의 손상으로 방추형이 소실되었고 세포증식이 억제되었으며, 세포끼리의 연결 또한 끊어져 분리되어 있었다. 5. 세포독성을 알아보기 위한 LDH test에서는 대조군, 실험군 모두 큰 차이가 없었다. 6. Zymography를 통한 교원질 분해에 미치는 영향에서는 TDC와 TLC에 의한 분자량 72kDa의 progelatinase A가 활성형으로 발현되었다. 이상의 결과를 보아 TLC와 TDC는 세포증식 억제효과를 통해 치주인대세포에 영향을 미치며, 교원질 분해 효소 Type IV의 하나인 progelatinase A를 활성형으로 발현시킴을 확인하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권1호
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• pp.44-52
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• 2012

연구 목적: 본 실험은 거친 표면으로 유의성 있는 줄기세포반응을 나타냈던 4 가지의 티타늄 표면 위에 rhBMP-2를 코팅했을 때 어떤 유의한 줄기세포반응(세포부착, 증식, 분화)이 나타나는지 비교 분석함으로 rhBMP-2 코팅을 위한 가장 적절한 표면을 평가하기 위해 시행되었다. 연구 재료 및 방법: 대조군인 기계절삭표면(machined surface)과 실험군인 양극산화(anodized), RBM, SLA 표면에 rhBMP-2를 코팅한 후 코팅하지 않은 표면과 같이 8가지 표면 위에 인간줄기세포를 배양하였다. 배양 후 24시간 후 SEM을 통해 줄기세포의 부착을 평가하였고 배양 3, 7, 14일후MTT와 ALP 검사를 통해 줄기세포의 증식과 분화반응을 평가하였다. 그리고 배양 7일후RT-PCR 검사를 통해 Type I collagen, osteocalcin, osteopontin의 유전자 발현의 변화를 평가하였다. 결과: SEM 평가에서 4가지 rhBMP-2 표면이 코팅하지 않은 표면에 비해 세포부착 면적이 넓고 긴밀하며 세포돌기가 더 많이 관찰되었다. 양극산화 rhBMP-2코팅표면에서 가장 두드러지게 관찰되었다. MTT 검사에서 크게 의미 있는 차이는 나타나지 않았다. ALP검사에서 양극산화 rhBMP-2코팅 표면은 대조군과 비교해서 (3, 14일) 또 RBM rhBMP-2 코팅 표면과 비교해서 (14일) 유의성 있는 ALP 활성도의 증가를 나타내었다(P<.05). RT-PCR 검사에서 osteocalcin과 osteopontin의 유전자 발현은 양극산화 rhBMP-2코팅 표면에서 높게 나타났다. 결론: 양극산화 rhBMP-2코팅표면이 줄기세포의 부착과 분화실험에서 대조군표면과 rhBMP-2를 코팅한 기계절삭표면이나 RBM 표면에 비해 유의성 있는 증가를 나타냈다(P<.05).