• 제목/요약/키워드: Journal of Korean Academy of Periodontology

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Development of 3D statistical mandible models for cephalometric measurements

  • Kim, Sung-Goo;Yi, Won-Jin;Hwang, Soon-Jung;Choi, Soon-Chul;Lee, Sam-Sun;Heo, Min-Suk;Huh, Kyung-Hoe;Kim, Tae-Il;Hong, Helen;Yoo, Ji-Hyun
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제42권3호
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    • pp.175-182
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    • 2012
  • Purpose: The aim of this study was to provide sex-matched three-dimensional (3D) statistical shape models of the mandible, which would provide cephalometric parameters for 3D treatment planning and cephalometric measurements in orthognathic surgery. Materials and Methods: The subjects used to create the 3D shape models of the mandible included 23 males and 23 females. The mandibles were segmented semi-automatically from 3D facial CT images. Each individual mandible shape was reconstructed as a 3D surface model, which was parameterized to establish correspondence between different individual surfaces. The principal component analysis (PCA) applied to all mandible shapes produced a mean model and characteristic models of variation. The cephalometric parameters were measured directly from the mean models to evaluate the 3D shape models. The means of the measured parameters were compared with those from other conventional studies. The male and female 3D statistical mean models were developed from 23 individual mandibles, respectively. Results: The male and female characteristic shapes of variation produced by PCA showed a large variability included in the individual mandibles. The cephalometric measurements from the developed models were very close to those from some conventional studies. Conclusion: We described the construction of 3D mandibular shape models and presented the application of the 3D mandibular template in cephalometric measurements. Optimal reference models determined from variations produced by PCA could be used for craniofacial patients with various types of skeletal shape.

감염 근관에서 혐기성 배양법과 간접 면역 형광법 및 DNA 프로브법에 의한 Porphyromonas endodontalis의 검출에 관한 비교 연구 (COMPARATIVE STUDY ON THE DETECTION OF PORPHYROMONAS ENDODONTALIS BY ANAEROBIC CULTURE, IIF AND DNA PROBE METHOD IN INFECTED ROOT CANALS)

  • 김민겸;윤수한;정종평
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제21권1호
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    • pp.1-18
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    • 1996
  • There are many advantages when using IIF and DNA probe methods over anaerobic culture method in that they are time-and effort-saving, more precise and more sensitive. Furthermore, in IIF and DNA probe methods, the detection is possible only with small amount of bacteria, the quantitative analysis is possible, and the cell viability is not necessary. The purpose of this study is to observe the incidence of P.endodontalis by carrying out anaerobic culture, IIF and colony lift using DNA probe method respectively, and to compare these 3 methods in terms of effectiveness and sensitivity in order to identify the most effective detection method. 30 teeth with at least one clinical symptoms, with single canal, and with pulp necrosis were sampled. For sampling bacteria, access cavity was prepared after disinfecting tooth and its surroundings. Then the paper point was inserted up to the periapical area, leave there for a while, and finally it was placed into PRAS Ringer's sol. and PBS sol. In anaerobic culture method, P.endodontalis was identified by biochemical tests after subculturing black and brown colonies which were produced after 7 days of incubation on BAP and Brucella BAP in anaerobic chamber. To identify P.endodontalis in IIF method, species-specific polyclonal rabbit-antisera of P.endodontalis(ATCC 35406) was reacted with sampled PBS sol. dispensed onto glass slide, and then P.endodontalis was examined by phase contrast microscopy after incubating with Goat anti-rabbit lgG conjugated to Fluorescein isothiocyanate. For colony lift using DNA probe method, membranes were laid over colonies on the surface of BAP and were hybridized with cloned DNA probe of P.endodontalis. The existence of P.endodontalis was then identified by the methods of chemiluminescent detection and color metric detection. Black colony was found in 11 teeth out of 30 teeth and P.endodontalis was detected in 6 teeth (20 %) by anaerobic culture method, 16 teeth (53 %) by IIF method, and 7 teeth (23 %) by DNA probe method. IIF method is significantly better in detecting P.endodontalis than DNA probe method and anaerobic culture method. There was no significant differences between DNA probe method and anaerobic culture method. There was significant correlation between the formation of black colony and the existence of P.endodontalis. The probability of detecting P.endodontalis when black colony being present is 2.89 times higher than when not being present. There was significant relationship between the foul odor of clinical symptoms and P.endodontalis. The sensitivity of existing P.endodontalis when foul odor being present was 93.75 %, while the specificity of not existing P.endodontalis when foul odor not being present was 28.57 %. These results suggested that the probes of P.endodontalis will be used to decide the method and prognosis in endodontic treatments.

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구리 합금 초음파 스케일러 팁이 치과 임플란트 및 수복 재료 표면에 미치는 영향 (The effect of copper alloy scaler tip on the surface roughness of dental implant and restorative materials)

  • 이아름;정정훈;정겨운;방은경
    • 대한치과보철학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.177-185
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    • 2014
  • 목적: 본 연구는 구리 합금 스케일러 팁을 비롯한 수종의 스케일러 팁이 임플란트와 수복물 재료 표면에 실제 치석제거 시와 같이 적용하였을 때 표면 거칠기에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 도재, 티타늄, 지르코니아, 제3형 금합금의 지름 15 mm, 높이 1.5 mm의 원반형 시편을 준비하였고, 거칠기 형성기구로 스테인리스 스틸팁(SS), 플라스틱 수동 큐렛(PS), 구리 합금 팁(IS)을 이용하였으며, 시편의 개수는 각 재료 당 기구 별로 4개씩 총 64개를 사용하였다. 표면 거칠기는 40 g의 힘으로 초음파 스케일러는 시편의 표면과 팁이 15도, 핸드 큐렛은 시편의 표면과 큐렛의 날이 45도가 되도록 하여 1초에 1회 5 mm 수평 왕복운동을 30초 동안 시행하여 형성하였다. 각 시편을 주사전자 현미경을 이용하여 관찰하였고, 원자현미경과 표면조도 거칠기 단 차 측정기를 이용하여 표면 거칠기(Ra, ${\mu}m$)를 측정하고 분석하였다. 결과: 주사전자 현미경으로 관찰 결과 표면 거칠기의 증가는 스테인리스 스틸 팁(Group SS)에서 가장 컸으며 구리 합금 팁(Group IS)에서 가장 적게 나타났다. 원자현미경으로 표면 거칠기를 측정한 결과, 스테인리스 스틸 팁(Group SS)은 도재 군과 제3형 금합금 군에서 대조군과 플라스틱 수동 큐렛(Group PS), 구리 합금 팁(Group IS)보다 표면 거칠기가 유의성 있게 크게 나타났고, 구리 합금 팁(Group IS)은 금합금 군에서는 스테인리스 스틸 팁(Group SS)과 플라스틱 수동 큐렛(Group PS)에 비해 표면 거칠기가 유의성 있게 적게 나타났다. 표면조도 거칠기 단 차 측정기로 측정 결과, 스테인리스 스틸 팁(Group SS)은 모든 군에서 대조군 및 플라스틱 수동 큐렛(Group PS)과 구리 합금 팁(Group IS)보다 표면 거칠기가 유의성 있게 크게 나타났으며, 구리 합금 팁(Group IS)은 모든 군에서 스테인리스 스틸 팁(Group SS)에 비해 표면 거칠기가 유의성 있게 적게 나타났다. 제3형 금합금은 도재, 티타늄, 지르코니아 군에 비해 치석제거 기구에 의한 표면 거칠기의 증가가 크게 나타났다(P<.05). 결론: 이상의 연구결과 새로이 개발된 구리 합금 팁(IS)을 적용하였을 때 티타늄 및 치과 수복 재료의 표면 거칠기에 영향을 주지 않음으로써, 임플란트 및 수복치료 된 치아의 치석제거 시 전통적인 스테인리스 스틸 팁(SS)의 대용품으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

치과대학생의 상악 전치부의 심미적 요소 분석 및 인식도 평가 (Analysis of esthetic factors and evaluation of esthetic perception for maxillary anteriors of dental students)

  • 김선경;김옥수
    • 대한치과보철학회지
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    • 제57권2호
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    • pp.118-126
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    • 2019
  • 목적: 상악 전치부에 대한 심미적 요소들에 대하여 조사하고 남녀 간 차이 및 개인 심미적 인식도와의 연관성이 있는 지에 대해 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 치주적으로 건강한 25 - 35세의 전남대학교 치의학전문대학원생 70명을 대상으로 상악 모형을 제작하였고 디지털 카메라를 이용하여 표준화된 사진을 촬영하고 계측 프로그램을 이용하여 상악 전치의 근 원심 최대 시각적 폭경과 치은 정점의 수직적 위치, 중절치의 최대 높이를 계측하였고 중절치의 치관 형태를 분류하였다. 참가자들의 심미 인식도 평가를 위해 설문조사를 시행하였다. 통계분석은 SPSS program을 이용하여 시행하였다. 결과: 상악 전치 시각적 폭경 비율의 경우 우측은 1.38:1:0.78, 좌측은 1.41:1:0.81의 평균값을 가졌고 황금 비율과는 차이가 있었다. 중절치관의 폭경 대 장경 비율의 경우 우측은 0.84, 좌측은 0.83의 평균값을 가졌다. 치은 정점의 위치의 경우 중절치는 원심측, 측절치는 중심, 견치는 원심측에 주로 위치하였다. 상악 전치부 시각적 폭경 비율, 중절치 폭경 대 장경 비율, 치은 정점 위치, 치관 형태, 미소시 치은 노출 정도는 남녀 간 차이가 없었고 이런 요소들과 안모의 형태와 참가자들의 심미적 인식도와는 관련성이 없었다. 결론: 참가자들은 상악 전치 시각적 폭경의 황금비율 및 중절치 치관의 이상적 폭경 대 장경 비율과는 일치하지 않았지만 상악 전치부 심미성에 대한 만족도가 높았다. 심미적 인식은 참가자들의 수치화된 객관적 지표보다는 주관적 판단이 더 중요함을 알 수 있었다.

Osstem USII plus 임플란트의 단기간 성공률 및 변연골 흡수량 평가 (Success rate and marginal bone loss of Osstem USII plus implants; Short term clinical study)

  • 김선근;김지환;이근우;조규성;한동후
    • 대한치과보철학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.206-213
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    • 2011
  • 연구 목적: 임플란트 경부까지RBM 표면 처리를 한 Osstem$^{(R)}$ USII plus system (Osstem Co., Seoul, Korea)의 임상적 유용성을 평가하기 위하여 연세대학교 치과대학 병원에 내원한 환자 중 이 system을 이용하여 치료 받은 32명의 환자에게 식립된 88개의 임플란트를 대상으로 기능 부하 후 1년까지의 임상적, 방사선학적 결과를 후향적으로 분석하였다. 연구 재료 및 방법: 진료 기록부를 통해 전신 조건, 성별, 연령, 식립 위치, 식립 된 임플란트의 직경 및 길이 등을 조사하여 그에 따른 분포 및 생존율의 차이와 함께 이들 항목이 변연골 흡수량에 영향을 미치는지 조사하였다. 방사선사진 분석으로 임플란트 식립 시, 보철물 장착 후 6개월 내지 1년간의 변연골 흡수량을 측정하여 분석하였다. 각 항목과의 연관성 분석을 위하여 독립 t-검정(independent sample t-test)을 이용하였으며(${\alpha}$=.05), 보철물 장착 전과 보철물 장착 후 12개월 동안의 변연골 흡수량 비교를 위하여 일원 반복측정 분산 분석(one-way repeated-measures ANOVA)을 이용하였다(${\alpha}$=.05). 결과:총 32명에게 식립된 88개의 임플란트 중에서 실패한 것은 없었으며 누적 생존율은 100%로 나타났다. 임플란트 식립 시부터 보철물 장착까지의 변연골 흡수량은 0.24 mm이었으며, 보철물 장착 후 12개월까지의 변연골 흡수량은 평균 0.19 mm로 임플란트 식립 시부터 보철물 장착 12개월까지의 총 변연골 흡수량은 0.43 mm였다. 상악에 식립된 경우와 하악에 식립된 경우의 변연골 흡수량을 비교했을 때는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나 구치부에 식립된 경우가 전치부에 식립된 경우에 비해 변연골 흡수량이 크게 나타났으며 이는 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 결론: 이상의 결과를 토대로 보철물 장착 12개월까지의 기간 동안 임플란트 고정체의 경부까지 RBM 표면 처리를 한 외측 연결형의 국산 임플란트의 단기간 임상적인 성공률은 만족스러운 결과를 보였으며 변연골 흡수량도 임플란트 성공 기준에 부합하였다.

소아에서 치은 과증식에 대한 cyclosporine의 효과를 연구하는 새로운 방법 (A Novel Method to Study the Effects of Cyclosporine on Gingival Overgrowth in Children)

  • 한금아;김종수
    • 대한소아치과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.271-279
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    • 2018
  • 소아에서 사이클로스포린에 의해 유발되는 치은과증식의 병인을 규명하기 위한 이전의 연구에서는, 개체 간의 차이를 유발할 수 있는 요인을 완전히 배제하지 않았다. 본 연구는 개체 별로 생물학적 변이의 영향을 통제한 실험 모델에 의해 사이클로스포린이 1형 교원질의 대사에 미치는 영향을 알아보았다. 5주령의 수컷 Sprague-Dawley rats 5마리에 6주 동안 사이클로스포린을 위장으로 투여하였다. 사이클로스포린 투여 전과 투여 후 2, 4, 6주째에 쥐의 하악구치부에서 치은을 채취하였다. 20개의 치은표본으로부터 치은섬유모 세포를 추출하였다. 개체 별로 사이클로스포린을 투여하기 전 채취한 치은섬유모세포의 반은 대조군, 나머지 반은 실험실 내 약물 처리한 실험군(Tt)으로 하였다. 사이클로스포린 투여 후 2, 4, 6주째 채취한 치은섬유모세포는 각각의 실험군으로서 T2, T4, T6으로 명명하였다. 면역형광법을 시행하여 모든 치은모세포 내의 1형 교원질의 존재를 확인하였다. 각 개체 별로 대조군과 실험군에서 1형 교원질의 유전자와 단백질 발현의 변화를 분석하기 위해서 각각 Real-time polymerase chain reaction과 Western blotting을 시행하였다. 사이클로스포린을 처리하기 전과 후를 한 개체내에서 비교하여 1형 교원질의 변화를 평가하였다. 대조군과 실험군에서 1형 교원질의 유전자 발현에서는 유의한 차이가 없었다. 모든 개체에서 실험실 내 사이클로스포린 처리한 치은섬유모세포의 1형 교원질의 단백질 발현이 증가한 경우, 사이클로스포린을 투여한 후 채취한 치은섬유모세포에서도 1형 교원질의 단백질 발현이 증가하였다. 본 연구에서 시행한 개체별로 발생할 수 있는 생물학적 변이를 모두 통제한 실험 방법은 유용하였다. 1형 교원질 이외에 다른 요인들에 대한 후속 연구 및 인간에서의 심도 있는 연구가 필요하다.

국내 치과대학병원에서 시행한 단기 금연진료에 대한 조사 (Study on Short Term Smoking Cessation Treatment in Dental Hospitals in Korea)

  • 송제일;이기호;김미은;김기석
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제35권4호
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    • pp.245-258
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    • 2010
  • 흡연은 전신뿐 아니라 구강에서 발생하는 다양한 질병의 중요한 위험 인자이며, 치과의사가 금연 치료에 참여하는 것은 개인의 전신 건강과 치주치료와 임플란트 치료 같은 치과 치료의 예후에도 큰 차이를 보여주는 것으로 알려져 있다. 흡연이 구강암과 같은 생명을 위협하는 비교적 흔치 않은 질병으로부터 경미한 구강 내 증상에 이르기까지 구강 환경에 다양한 영향성과 관련한 많은 근거가 있음에도 불구하고, 흡연과 구강건강의 관련성에 대한 환자들의 인식 수준을 조사한 연구는 적고, 금연진료에 대한 국내 치의학계의 관심과 참여는 더욱 부족하다. 그러므로 본 연구는 국내 치과 외래 환자의 흡연 양상과 치과계의 금연 진료 현황을 파악하여 금연 진료 방향을 모색해 보고자 하였다. 대한치과의사협회 문화복지부의 후원으로 전국 11개 치과대학병원의 구강내과, 구강외과 및 치주과 환자 중 825명이 니코틴 패치를 이용한 4주 금연 프로그램 및 설문에 참여하였고, 297명이 금연 설문에 참여하였다. 각 설문지 분석을 통해 각 치과대학병원의 조사 현황, 치과 외래 환자의 흡연 양상을 분석하였고, 치과에서 시행된 4주간의 금연 치료의 참여목적과 성공률을 조사하였다. 본 연구의 결과에 따르면, 흡연자는 주로 30-50대 중 장년층이 많았고, 흡연기간은 연령 증가에 비례하며, 하루 흡연량은 30대에서 가장 많았다. 금연시도는 30,40대에서 금연시도 비율이 높았고 그 기간은 대부분 1-3개월이었다. 흡연의 이유로는 스트레스 해소와 습관이 가장 높은 빈도를 보였으며 Heavy Smoking Index (HSI)는 20대가 가장 낮고 (71.4%) 60대가 가장 높았다(93.7%). 흡연 경고 문구에 대해 참가자의 68%는 금연을 떠올렸다. 구강질환(구강점막질환, 치주질환, 치아우식증)과 흡연의 관련성에 대한 실험참가자들의 인식도는 비교적 높았지만(50~68%) 금연 성공률은 일반 의과진료실에 비해 아주 낮은 결과를 보였다(22.7%). 흡연관련 질환 예방 업무에서의 치과의사의 중요성을 고려할 때, 금연치료에 치과의사들이 보다 적극적으로 참여할 수 있는 인식의 변화가 필요하다. 낮은 치료 성공율이 체계화되지 못한 진료내용 때문임을 고려할 때, 5As' 방법 등과 같은 금연관련 상담에 대한 지속적인 치과의사 교육과 환자 교육을 위한 다양한 자료의 개발을 통해 금연 성공률을 높일 수 있도록 해야 한다.

만성 성인성 치주염 치료시 비외과적, 외과적 방법에 대한 의사결정 (Decision Making on the Non surgical, Surgical Treatment on Chronic Adult Periodontitis)

  • 송시은;이승원;조규성;채중규;김종관
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제28권4호
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    • pp.645-660
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    • 1998
  • The purpose of this study was to make and ascertain a decision making process on the base of patient-oriented utilitarianism in the treatment of patients of chronic adult periodontitis. Fifty subjects were chosen in Yonsei Dental hospital and the other fifty were chosen in Severance dental hospital according to the selection criteria. Fifty four patients agreed in this study. NS group(N=32) was treated with scaling and root planing without any surgical intervention, the other S group(N=22) done with flap operation. During the active treatment and healing time, all patients of both groups were educated about the importance of oral hygiene and controlled every visit to the hospital. When periodontal treatment needed according to the diagnostic results, some patients were subjected to professional tooth cleaning and scaling once every 3 months according to an individually designed oral hygienic protocol. Probing depth was recorded on baseline and 18 months after treatments. A questionnaire composed of 6 kinds(hygienic easiness, hypersensitivity, post treatment comfort, complication, functional comfort, compliance) of questions was delivered to each patient to obtain the subjective evaluation regarding the results of therapy. The decision tree for the treatment of adult periodontal disease was made on the result of 2 kinds of periodontal treatment and patient's ubjective evaluation. The optimal path was calculated by using the success rate of the results as the probability and utility according to relative value and the economic value in the insurance system. The success rate to achieve the diagnostic goal of periodontal treatment as the remaining pocket depth less than 3mm and without BOP was $0.83{\pm}0.12$ by non surgical treatment and $0.82{\pm}0.14$ by surgical treatment without any statistically significant difference. The moderate success rate of more than 4mm probing pocket depth were 0.17 together. The utilities of non-surgical treatment results were 100 for a result with less than 3mm probing pocket depth, 80 for the other results with more than 4mm probing pocket depth, 0 for the extraction. Those of surgical treatment results were the same except 75 for the results with more than 4mm. The pooling results of subjective evaluation by using a questionnaire were 60% for satisfaction level and 40% for no satisfaction level in the patient group receiving nonsurgical treatment and 33% and 67% in the other group receiving surgical treatment. The utilities for 4 satisfaction levels were 100, 75, 60, 50 on the base of that the patient would express the satisfaction level with normal distribution. The optimal path of periodontal treatment was rolled back by timing the utility on terminal node and the success rate, the distributed ratio of patient's satisfaction level. Both results of the calculation was non surgical treatment. Therefore, it can be said that non-surgical treatment may be the optimal path for this decision tree of treatment protocol if the goal of the periodontal treatment is to achieve the remaining probing pocket depth of less than 3mm for adult chronic periodontitis and if the utilitarian philosophy to maximise the expected utility for the patients is advocated.

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백서두개골 결손부에서 키토산/흡수성 콜라겐 전달체의 골재생 (The effect of chitosan/ACS on bone regeneration in rat calvarial defects)

  • 김수경;석헌주;김창성;조규성;채중규;김종관;최성호
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제33권3호
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    • pp.457-474
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    • 2003
  • The ultimate objective of periodontal treatment is to get rid of an on-going periodontal disease and further regenerate the supporting tissue, which is already destroyed, functionally. Currently, the bone grafting operation using various kinds of bone grafting materials and the operation for induced regeneration of periodontal tissue using the blocking membrane are performed for regeneration of the destroyed periodontal tissue. However, there are respective limitations Galenical preparations, which are used for regeneration of periodontal of tissue, has less risk of rejective reaction or toxicity that may be incidental to degradation and their effect is sustainable. Thus, in case they are applicable to a clinic, they can he used economically. Chitosan has such compatibility, biological actions including antibacterial activity, acceleration of wound treatment, etc., and excellent mechanical characteristics, which has recently aroused more interest in it. Also, it has been reported that it promotes osteogenesis directly or indirectly by functioning as a matrix to promote migration and differentiation of a specific precussor cell (for example, osteoblast) and further inhibiting the function of such a cell as fibroblast to prevent osteogenesis. In this study, the pure chitosan solution, which was obtained by purifying chitosan, was used. However, since this chitosan is of a liquiform, it is difficult to sustain it in a defective region. It is, therefore, essential to use a carrier for delivering chitosan to, and sustaining it gradually in the defective region. In the calvarial defect model of the Sprague-Dawley rat, it is relatively easy to maintain a space. Therefore, in this study, the chitosan solution with which ACS was wetted was grafted onto the defective region, For an experimental model, a calvarial defect of rat m s selected, and a critical size of the defective region was a circular defect with a diameter of 8 mm. A group in which no treatment was conducted for the calvarial defect was set as a negative control group. Another group in which treatment was conducted with ACS only was set as a positive control group (ACS group). And another group in which treatment was conducted was conducted with by grafting the pure chitosan solution onto the defective region through ACS which was wetted with the chitosan solution was set an experimental group (Chitosan/ACS group). Chitosan was applied to the Sprague-Dawley rat's calvarial bone by applying ACS which was wetted with the chitosan solution, and each Sprague-Dawley rat was sacrificed respectively 2 weeks and 8 weeks after the operation for such application. Then, the treatment results were compared and observed histologically and his tometrically. Thereby, the following conclusions were obtained. 1. In the experimental group, a pattern was shown that from 2 weeks after the operation, vascular proliferation proceeded and osteogenesis proceeded through osteoblast infiltration, and at 8 week after the operation, ACS was almost absorbed, the amount of osteogensis was increased and many osteoid tissue layers were observed. 2. At 2 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 8.70.8 %, 13.62.3 % and 4.80.7 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be higher in the Experimental group and the positive control group than in the negative control group, but there was no significant difference statistically (p<0.01). 3. At 8 weeks after the operation, each amount of osteogenesis appeared to be 62.26.1%, 17.42.5 % and 8.21.4 % respectively in the experimental group, the positive control group and the negative control group. Accordingly, it appeared to be substantially higher in the experimental group than in the positive control group and the negative control group, and there was a significant difference statistically (p<0.01). As a result of conducting the experiment, when ACS was used as a carrier for chitosan, chitosan showed effective osteogenesis in the perforated defective region of the Sprague-Dawley rat's calvarial bone.

Interleukin-10 이 $interleukin-1{\beta}$로 유도되는 골흡수에 미치는 효과 (EFFECT OF INTERLEUKIM-10 ON THE BONE RESORPTION INDUCED BY INTERLEUKIN-1B)

  • 유윤정;강윤선;이승일
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제24권2호
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    • pp.321-339
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    • 1994
  • The cytokines released by osteoblasts induce bone resorption via the differentiation of osteoclast precursors. In this process, $interleukin-1{\beta}$($IL-1{\beta}$)-induced bone resorption is mediated by granulocyte macrophage-colony stimulation factor(GM-CSF), interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor ${\alpha}$($TNF-{\alpha}$) released from osteoblasts. Since these cytokines (GM-CSF, IL-6, $TNF-{\alpha}$) are produced by not only osteoblasts but also monocytes, and interleukin-10(I1-10) inhibits the secretion of these cytokines from monocytes, it may be speculated that IL 10 could modulate the production of GM-CSF, IL-6, and $TNF-{\alpha}$ by osteoblasts, then control $IL-1{\beta}-induced$ bone resorption. Therefore, the aims of the present study were to examine the effects of IL-10 on bone resorption. The sixten or seventeen-day pregnant ICR mice were injected with $^{45}Ca$ and sacrificed one day after injection. Then fetal mouse calvaria prelabeled with $^{45}Ca$ were dissected out. In order to confirm the degree of bone resorption, mouse calvaria were treated with Lipopolysaccharide(LPS), $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\alpha}$, IL-8, $IL-1{\beta}$, and $IL-1{\alpha}$, Then, IL-10 and $interferon-{\gamma}$ ($IFN-{\gamma}$) were added to calvarial medium, in an attempt to evaluate the effect of $IL-1{\beta}-induced$ bone resorption. In addition, osteoclasts formation in bone marrow cell cultures, and the concentration of IL-6, $TNF-{\alpha}$, and GM-CSF produced from mouse calvarial cells were investigated in response to $IL-1{\beta}$ alone and simultaneously adding f $IL-1{\beta}$ and IL-10. The degree of bone resorption was expressed as the ratio of $^{45}Ca$ release(the treated/the control). The osteoclasts in bone marrow cultures were indentified by tartrate resistant acid phosphatase(TRAP) stain and the concentration of the cytokines was quantified using enzyme linked immunosorbent method. As results of these studies, bone resorption was induced by LPS(1 ng/ml ; the ratio of $^{45}Ca$ release, $1.14{\pm}0.07$). Also $IL-1{\beta}$(1 ng/ml), $IL-1{\alpha}$(1 ng/ml), and $TNF-{\alpha}$(1 ng/ml) resulted in bone resorption(the rations of $^{45}Ca$ release, $1.61{\pm}0.26$, $1.77{\pm}0.03$, $1.20{\pm}0.15$ respectively), but IL-8 did not(the ratio of $^{45}Ca$ release, $0.93{\pm}0.21$). The ratios of $^{45}Ca$ release in response to IL-10(400 ng/ml) and $IFN-{\gamma}$(100 ng/ml) were $1.24{\pm}0.12$ and $1.08{\pm}0.04$ respectively, hence these cytokines inhibited $IL-1{\beta}$(1 ng/ml)-induced bone resorption(the ratio of $^{45}Ca$ release $1.65{\pm}0.24$). While $IL-1{\beta}$(1 ng/ml) increased the number of TRAP positive multinulcleated cells in bone marrow cultures($20{\pm}11$), simultaneously adding $IL-1{\beta}$(1 ng/ml) and IL-10(400 ng/ml) decreased the number of these cells($2{\pm}2$). Nevertheless, IL-10(400 ng/ml) did not affect the IL-6, GM-CSF, and $TNF-{\alpha}$ secretion from $IL-1{\beta}$(1 ng/ml)-activated mouse calvarial cells. From the above results, it may be suggested that IL-10 inhibites $IL-1{\beta}-induced$ osteoclast differntiation and bone resorption. However, the inhibitory effect of IL-10 on the osteoclast formation seems to be mediated not by the reduction of IL-6, GM-CSF, and $TNF-{\alpha}$ production, but by other mechanisms.

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