• 생체재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.271-278
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• 2018

Background: The chondrogenic differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs) is regulated by many factors, including oxygen tensions, growth factors, and cytokines. Evidences have suggested that low oxygen tension seems to be an important regulatory factor in the proliferation and chondrogenic differentiation in various MSCs. Recent studies report that synovium-derived mesenchymal stem cells (SDSCs) are a potential source of stem cells for the repair of articular cartilage defects. But, the effect of low oxygen tension on the proliferation and chondrogenic differentiation in SDSCs has not characterized. In this study, we investigated the effects of hypoxia on proliferation and chondrogenesis in SDSCs. Method: SDSCs were isolated from patients with osteoarthritis at total knee replacement. To determine the effect of oxygen tension on proliferation and colony-forming characteristics of SDSCs, A colony-forming unit (CFU) assay and cell counting-based proliferation assay were performed under normoxic (21% oxygen) or hypoxic (5% oxygen). For in vitro chondrogenic differentiation, SDSCs were concentrated to form pellets and subjected to conditions appropriate for chondrogenic differentiation under normoxia and hypoxia, followed by the analysis for the expression of genes and proteins of chondrogenesis. qRT-PCR, histological assay, and glycosoaminoglycan assays were determined to assess chondrogenesis. Results: Low oxygen condition significantly increased proliferation and colony-forming characteristics of SDSCs compared to that of SDSCs under normoxic culture. Similar pellet size and weight were found for chondrogensis period under hypoxia and normoxia condition. The mRNA expression of types II collagen, aggrecan, and the transcription factor SOX9 was increased under hypoxia condition. Histological sections stained with Safranin-O demonstrated that hypoxic conditions had increased proteoglycan synthesis. Immunohistochemistry for types II collagen demonstrated that hypoxic culture of SDSCs increased type II collagen expression. In addition, GAG deposition was significantly higher in hypoxia compared with normoxia at 21 days of differentiation. Conclusion: These findings show that hypoxia condition has an important role in regulating the synthesis ECM matrix by SDSCs as they undergo chondrogenesis. This has important implications for cartilage tissue engineering applications of SDSCs.

• 한국운동역학회지
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• 제31권2호
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• pp.95-103
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• 2021

Objective: The aim of this study was to investigate the differences in spatiotemporal gait performance, function, and pain of lower-extremity according to foot morphological characteristics. Method: This case-control study recruited 42 adults and they were classified into 3 groups according to foot morphology using navicular-drop test: pronated (≥ 10 mm), normal (5~9 mm), and supinated (≤ 4 mm) feet. Spatiotemporal gait analysis and questionnaires including Foot and Ankle Ability Measure activities of daily living / Sports, Western Ontario and McMasters Universities Osteoarthritis Index, Lower Extremity Functional Scale, International Physical Activity Questionnaire, and Tegner activity score were conducted. One-way analysis of variance was used for statistical analysis. Results: The pronated feet group showed longer loading response and double limb support in both feet and increased pre-swing phase in non-dominant feet. The supinated feet group demonstrated a longer swing phase in non-dominant feet and single limb support in dominant feet. However, there was no significant group difference in function and pain of knee joint and lower-extremity between groups. Conclusion: Our results indicated that abnormal spatiotemporal gait performance according to foot morphology. Although there was no difference in lower extremity dysfunction and pain according to the difference in foot morphology, they have the possibility of symptom occurs as a result of continuous participation in activities of daily living and sports. Therefore, individuals with pronated or supinated foot should be supplemented by utilizing an orthosis or training to restore normal gait performance.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제4권1호
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• pp.18-28
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• 2005

목적: 퇴행성 슬관절염 환자에서 관절경을 이용한 미세 천공술 후 재생된 연골의 임상적, 방사선학적 그리고 조직병리학적 결과를 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 1997년 10월부터 1998년 12월까지 관절경을 이용한 미세 천공술로 치료한 퇴행성 슬관절염 환자 46명, 48례를 대상으로 하였으며, 평균 연령은 56세이었고 평균 추시기간은 1년이었다. 이차관절경술은 수술 후 6개월에 22명, 24례에서 시행하였다. 임상적 평가는 최종추시 시에 Baumgaertner의 슬관절 기능 평가 방법에 의해 시행하였다. 이차관절경술을 시행한 24례에서 일반 조직학적 검사를 시행하였고 제2형 교원질의 존재를 확인하기 위하여 18례에서는 면역 조직화학적 검사를 시행하였으며 12례에서는 Western blotting test를 시행하였다. 정량화된 제2형 교원질의 양에 따라 세군으로 나누고 임상적, 방사선학적, 이차관절경 소견, 환자의 나이 그리고 체중과의 상관관계를 분석하였다. 결과: 임상적 결과는 43례(90%)에서 우수, 5례(10%)에서 양호의 결과를 보였다. 이차관절경술을 시행한 24례중 21례에서 연골결손 부위의 80%이상이 재생된 연골로 덮혀 있는 것을 확인할 수 있었으며, 재생된 연골은 조직학적으로 초자연골과 섬유연골로 이루어진 혼합형 연골이었다. 면역 조직화학적 검사 및 Western blotting test결과상 정도의 차이는 있었지만 전례에서 제2형 교원질의 존재를 확인할 수 있었다. 정량화된 제2형 교원질의 양이 많을수록 수술 전 내반변형의 정도는 적었고 이차관절경소견상 재생된 연골의 범위가 넓었으며 이는 통계학적으로 유의한 차이를 보였다. 요약 및 결론: 퇴행성 슬관절염 환자에서 관절경을 이용한 미세 천공술은 연골 결손 치료에 있어 유용한 치료방법으로 사료되며 이러한 재생된 연골이 지속적인 체중 부하에 의해서 생역학적인 변화를 일으키지 않고 얼마나 유지 할 수 있는지는 보다 장기적인 추시 관찰이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한관절경학회지
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• 제15권2호
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• pp.83-91
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• 2011

목적: 슬관절의 연골 결손에 대한 미세골절술 후 병변을 덮는 생체막을 이용한 환자들의 치료 결과를 비교, 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 2008년 1월부터 2010년 1월까지 관절경 검사로 확인된 슬관절 연골의 국소적 전층 결손이 있으며, 골관절염을 보이지 않는 53명(총 59례)의 환자를 대상으로 하였다. 무작위로 선정된 36명(42례)은 미세골절술 후 생체막으로 병변을 덮어주었고(실험군), 나머지 17명(17례)은 고식적인 미세골절술만을 시행받았다(대조군). 모든 환자는 수술 후 6개월째에 임상적 결과를 IKDC 설문지와 통증, 만족도에 대한 VAS 점수를 이용하여 비교하였고, 자기공명영상 촬영을 통해 골연골 병변의 회복 상태를 비교하였다. 결과: 임상 결과(IKDC, 통증 VAS, 만족도 VAS)에서 실험군이 대체로 더 우수하였으며 IKDC에서는 두 군 간의 통계적으로 유의한 차이를 보였다. (IKDC, p=0.047, 통증 VAS, p=0.074; 만족도 VAS, p=0.001). MRI 추시결과에서 실험군의 33명(78.6%)에서 우수한 결손 치유(67~100%)를 보이고, 5명(11.9%)만이 불량한 치유 소견을 보인 반면, 대조군에서는 4명(23.5%)의 환자에서 양호한 결손 치유가 관찰되고 9명(52.9%)의 환자들에서 결손 치유가 불량하였다(p=0.001). 실험군에서 35명(83.3%), 대조군 중 6명(35.3%)에서 변연부 결합부에서 간격이 관찰되지 않았다(p=0.001). 생체막 사용과 관련하여 심각한 부작용은 발견되지 않았다. 결론: 슬관절의 연골 결손 병변에 대해 미세골절술 후 생체막으로 도포한 군에서 단기 추시 임상적 결과 및 MRI를 이용한 영상학적 결과에서 결손부의 연골재생이 잘 된 것을 확인하였고, 미세골절술 후 ArtiFilm$^{TM}$을 함께 사용했던 군에서 연골 치유가 더 잘되는 경향이 있음을 시사한다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제18권1호
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• pp.31-39
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• 2011

목 적 : 급성 화농성 관절염 및 골수염은 성인에 비해 소아에서 비교적 흔히 볼 수 있는 질환으로 진단 및 치료가 지연되거나 부적절할 경우 만성적인 후유증을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 최근 6년간 우리나라 2개 대학병원에서 경험한 급성 관절염 및 골수염의 원인균과 임상 양상을 분석하였다. 방 법: 2003년 6월부터 2009년 7월까지 지역사회에서 발생한 급성 화농성 골관절염으로 서울대학교 어린이 병원과 분당 서울대학교병원에 입원한 15세 이하 환아들 중 혈액이나 관절액, 조직에서 시행한 세균 배양 검사상 원인균이 증명된 63례를 대상으로 하여 의무 기록을 후향적으로 분석하였다. 결 과:총 63명의 중앙 연령은 60개월이고, 남아는 35명, 여아는 28명으로 약 1.25:1의 비율을 보였다. 침범 부위 중 관절은 고관절을 침범한 것이 15례(37.5%) 로 다수를 차지하였고, 슬관절 7례(17.5%), 견관절과 주관절이 각각 4례(10%)에서 침범되었고, 골수 침범 부위는 대퇴골이 20례(33.9%), 경골이 13례(22%), 요골과 상완골이 각각 7례(11.9%)씩 차지하였다. 원인균 중 S. aureus가 49례로 77.8%를 차지하였고, 이 49례 중 MSSA가 41례(83.7%), MRSA는 8례(16.3%)를 나타내었다. GBS, Salmonella spp.는 각각 3례를 차지하였다. 한편 생후 1개월 미만의 신생아 4례중 3례에서 GBS가 동정되었다. 초기 항생제로는 1세대 cephalosporin 또는 nafcillin 단독 요법을 선택한 경우가 27례(42.9%)로 가장 흔했고 vancomycin을 포함한 경우는 총 9례 (14.3%)이었다. 총 63례 중 54례(85.7%)에서 합병증 없이 호전되었고, 만성 골수염, 성장판 손상, 관절 신전 장애, 재감염 및 재수술 등 합병증을 동반한 호전을 보인 경우가 9례(14.3%)이었고 사망례는 없었다. 결 론 : 지역사회에서 발생한 소아청소년 관절염 및 골수염의 가장 흔한 원인균은 S.aureus이고 이 중 MRSA 는 16.3%를 차지하므로 신중한 항생제 선택을 필요로 한다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제6권1호
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• pp.81-86
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• 2009

다발성 골단이형성증은 임상적 및 유전학적으로 이질적인 연골이형성증으로, 골화 중심의 발달 지연, 골단만을 침범하는 사지의 변형 및 경한 저신장을 보이는 질환이다. 원인으로는 COMP 유전자의 돌연변이가 가장 흔히 발견되고 있으며, 돌연변이의 대부분은 칼모듈린 유사 반복(calmodulin-like repeats)부분과 C-말단에 위치한다. 저자들은 4대에 걸쳐 12명의 가족구성원에서 다발성 골단이형성증을 보인 한 가계에서 COMP 유전자 분석으로 새로운 돌연변이를 발견하여 보고하는 바이다. 이 가계는 젊은 나이에 퇴행성 관절염이 발생하고, 추후 관절치환술이 요구되는 상염색체 우성 유전 방식을 보이는 질환을 가지고 있었다. 방사선학적 검사상 양측 무릎 관절의 내측 대퇴돌기에 골연골 결손을 보였으며, 양측 무릎과 엉덩이 관절은 다양한 정도의 퇴행성 변화가 관찰되었다. 계보발단자 및 5명의 다른 이환된 가족들에서 시행한 COMP 유전자 분석에서, 12번째 엑손에서 현재까지 보고되지 않은 새로운 돌연변이인 c.1280G>C (p.Gly427Ala)을 확인하였다. 이 돌연변이는 다른 3명의 이환되지 않은 가족들에서는 발견되지 않았다. 상염색체 우성 방식을 보이는 다발성 골단이형성증 환자들에서 COMP 유전자의 직접 염기서열 분석법은 질병의 원인이 되는 돌연변이를 찾는데 도움이 되며, 고위험 가족들에서 보인자를 찾아낼 수 있고, 질병의 합병증이 발생하기 이전에 조기 진단 및 중재를 가능케 하는 유전 상담의 기회를 제공해 줄 수 있다.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권6호
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• pp.1483-1490
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• 2007

This study was carried out to investigate the effects of GCP treatment on the expression of NOS, c-fos, serotonin and substance P in central nerve system of monosodium iodoacetate(MIA)-induced osteoarthritic pain model. Arthritis was induced by injection of MIA(0.5 mg) into knee joint cavities of rats. Arthritic rats were divided into control(n=8) and treated(n=8) group. Control group was taken distilled water for 20 days. Treated group was taken extracts of GCP by oraly for same duration. Normal group(n=8) was infected with normal saline and was taken distilled water for 20 days. The numbers of NADPH-d positive cells in superficial dorsal horn of spinal cord of treated group($21{\pm}5$) was significantly (p<0.01) decreased compared with control($33{\pm}5$). The numbers of NADPH-d positive cell in dorsolateral periaqueductal gray matter of treated group($111{\pm}16$) was significantly(p<0.01) decreased compared with control($143{\pm}14$). The numbers of c-fos positive cells in dorsal periaqueductal gray matter of treated group($57{\pm}16$) was significantly(p<0.01) decreased compared with control($78{\pm}13$). The numbers of c-fos positive cells in paraventricular thalamic nucleus of treated group($60{\pm}15$) was significantly decreased compared with control($88{\pm}27$). The numbers of serotonin positive cells in median raphe nucleus of treated group($171{\pm}31$) was significantly(p<0.05) decreased compared with control($217{\pm}48$). On the basis of these results, we concluded that GCP treatment has inhibiting effects on the pain transmission in monosodium iodoacetate-induced osteoarthritic pain model in rat.

• 대한관절경학회지
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• 제3권2호
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• pp.85-90
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• 1999

목 적 : 미세천공술을 이용하여 중등도 이하 퇴행성 슬관절염 환자의 전층 관절연골 결손에 대한 치료 후 이차 관절경술을 시행하여 육안적 소견 및 임상적 결과를 분석하고, 생검 조직에 대한 현미경 및 면역조직화학적 소견을 보고하고자 한다. 대상 및 방법 : 1997년 10월부터 1998년 12월까지 퇴행성 슬관절염으로 관절경을 이용하여 미세천공술로 치료한 46명 48예 중 술 후 6개월에 이차 관절경술을 시행한 22명 24예를 대상으로 하였다. 22명중 남자가 3명, 여자가 19명이었고, 평균 연령은 58세(40-75세)였다. 추시기간은 평균 12개월(7-20개월)이었다. 최종 추시시 임상적 평가는 Baumgaertner의 슬관절 기능 평가 방법에 의해 분석하였다. 이차 관절경술시 재생된 범위를 측정하고 생검을 실시하였다. 또한 제 2형 교원질에 대한 면역조직화학적 염색을 시행하여 교원질의 발현을 동시에 관찰하였다. 결 과 : 임상적 결과는 우수가 20예(83%), 양호가 4예(17%)로 대부분 의미 있는 호전을 보였다. 술 후 6개월에 시행한 이차 관절경 소견상 일차수술시 발견되었던 연골 결손부위의 재생 정도는 90% 이상이 17예(71%), 80~89%가 4예(17%), 50~79%가 2예(8%), 50% 미만이 1예(4%)로 회백색의 재생 연골로 덮여 있었다. 조직검사에서 재생된 연골은 초자연골과 섬유연골의 혼합형이었다. 면역조직화학적 염색에서는 전례에서 정도의 차이는 있었지만 제 2형 교원질이 염색되어 나타났으며 염색이 되지 않는 경우는 없었다. 결 론 : 슬관절 퇴행성 관절염 환자의 전층 연골 결손 치료로 관절경을 이용한 미세천공술은 동통의 현저한 감소를 보였고, 이차 관절경술을 통하여 연골의 재생(chondral resurfacing)을 육안 및 조직학적으로 확인할 수 있었으며 조직학적으로는 초자연골과 섬유연골의 혼합으로 구성되어 있었다. 면역조직화학 검사에서도 정상 관절의 초자연골에 존재하는 제 2형 교원질이 정도의 차이는 있었으나 전례에서 관찰되었다.

• 대한핵의학회지
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• 제29권1호
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• pp.84-91
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• 1995

지금까지 류마티스 관절염의 염증 정도의 평가를 위하여 많은 검사들이 사용되어져 왔다. $^{99m}Tc$-labelled HIG 스캔은 동물실험과 사람에서도 염증이나 감염병소에 집적되는 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 $^{99m}Tc$-labelled HIG 스캔을 이용하여 류마티스 관절염 환자에서 활동성 염증이 있는 군과 없는 군을 구별해 보고자 하였고 이러한 결과를 다른 임상인자와 조영증강 자기공명영상과 비교해 보았다. 11명의 활동성 염증이 있는 류마티스 관절염 환자와 활동성 염증이 없는 류마티스 관절염 환자 1명, 강직성 척수염 환자 2명 그리고 퇴행성관절염 환자 1명을 대상으로 하였다. 활동성 염증(active synovitis)은 ESR의 상당한 증가와 조영증강 자기공명영상에서 조영증강을 보이는 경우로 정의하였다. $^{99m}Tc$-labelled HIG를 정맥주사후 4시간후에 전신 및 국소영상을 얻었다. 섭취정도의 평가는 3명의 전문의에 의하여 3단계로 나누어 시각적으로 평가하였다. 모든 환자에 있어서 조영증강 자기공명영상을 같이 시행하였다. 활동성 염증이 있는 11명의 류마티스 관절염 환자중 10명에서 상당한 정도의 섭취증가를 보인 반면 활동성 염증이 없는 나머지 환자에서는 정상 또는 미미한 정도의 섭취증가만을 보였다. 본 연구에서 $^{99m}Tc$-labelled HIG 스캔을 이용하여 류마티스 관절염에 이환된 관절들의 전반적인 국소화가 가능하였고 $^{99m}Tc$-labelled HIG의 섭취정도가 다른 임상적이나 자기공명영상의 활동성 염증을 시사하는 인자들과 잘 연관되었다. 결론적으로 $^{99m}Tc$-labelled HIG 스캔은 류마티스 관절염 환자에 있어서 염증 정도를 평가해 볼 수 있는 유용한 방법이 될 수 있을 것으로 생각한다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권2호
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• pp.127-134
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• 2020

목적: 이 연구의 목적은 동종 쐐기 골편의 성상과 최대압축하중과의 관계를 알아보고 동종 쐐기 골편의 최대압축하중과 경골 근위부 개방 절골술 시 측정된 개방부의 압력을 비교하는 것이다. 대상 및 방법: 경골 근위부 개방 절골술을 시행하기 전 연구에 동의한 10명의 환자가 본 연구에 포함되었다. 수술 중 절골 부위를 8 mm에서 14 mm까지 개방시키면서 1 mm 간격으로 개방부의 압력을 측정하였다. 대퇴골, 경골 및 상완골에서 U자형 동종 쐐기 골편을 채취하여 골편의 높이, 폭, 단면적 및 피질골의 두께를 측정한 뒤에 골편이 파괴되기 직전의 최대압축하중을 측정해 골편의 성상과 최대압축하중과의 관계를 평가하였다. 경골 근위부 개방 절골술 시 별도의 신연장치 없이 개방부에 동종 쐐기 골편을 삽입할 수 있는지 평가하기 위해 경골 근위부 개방 절골술 시 측정된 개방부 압력과 동종 쐐기 골편의 최대압축하중을 비교하였다. 결과: 경골 근위부 개방 절골술 중 절골부를 많이 개방할수록 개방부 압력이 증가해 14 mm 개방하였을 때 개방부의 압력(평균 282±93 N, 최대 427 N)이 가장 크게 측정되었다. 동종 쐐기 골편의 최대압축하중은 평균 13,379±6,469 N (최소값 5,868 N, 최대값 29,130 N)으로 측정되었으며 피질골의 두께(상관계수=0.693, p=0.002) 및 단면적(상관계수=0.826, p<0.001)과 유의한 상관관계를 가지고 있었다. 살균 방법에 따라 동결 건조(freeze-dried) 골편은 평균 13,406±5,928 N (최소값 5,868 N, 최대값 25,893 N), 동결(fresh frozen) 골편은 평균 13,348±7,449 N (최소값 5,916 N, 최대값 29,130 N)으로 측정되었다. 동종 쐐기 골편의 최대압축하중 최소값은 경골 근위부를 14 mm까지 개방하였을 때 측정된 개방부의 최대압력에 비해 13.7배 높았다(5,868 N vs. 427 N). 결론: 동종 쐐기 골편의 최소 압축 강도는 경골 근위부 개방 절골술 시 측정된 개방부의 최대 압력보다 충분히 큰 것으로 확인되었다. 따라서 경골 근위부 개방 절골술 중 별도의 신연장치 없이 동종 쐐기 골편을 개방부에 안전하게 삽입 가능한 것으로 판단된다.