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Biological Activities of Calcium Polyphosphate (Calcium polyphosphate의 생물학적 활성도에 관한 연구)

  • Seol, Yang-Jo;Lee, Jae-Il;Lee, Yong-Moo;Lim, Yoon-Tak;Kim, Seok-Young;Ku, Young;Rhyu, In-Chul;Hahm, Byung-Do;Han, Soo-Boo;Choi, Sang-Mook;Chung, Chong-Pyoung
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • v.30 no.2
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    • pp.213-231
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    • 2000
  • 이 연구의 목적은 다공성의 CPP 내부에 쥐의 장골의 골수에서 유래된 세포를 접종하고 3차 원적으로 배양하여 CPP가 골 형성을 위한 조직공학의 지지체로 적용가능한가를 연구하는 것과 Calcium PolyPhosphate(CPP)의 돌연변이 유발성을 검사하는 것이다. 무수 ($Ca(H_2PO_4)$)를 condensation하여 무결정의 ($Ca(PO_3)$)를 얻고 이를 용융하고 냉각시킨 후 분쇄하여 Calcium polyphosphate(CPP) powder를 얻었다. 다공성의 CPP는 5% $SiO_2$를 첨가하여 sponge 형태로 $450-550{\mu}m$ 소공의 크기를 가지는 것과(CPP-45ppi) $200-300{\mu}m$의 소공의 크기를 가지는 것(CCP-60ppi) 2가지로 제작하였다. 각각의 CPP matrices는 $5mm{\times}5mm{\times}1mm$의 블록 형태로 만들었다. 체중 100g 내외의 백서에서 장골(femur, tibia)을 채취하여 백서의 장골 골수 세포를 분리하여 배양한 후 24well에 CPP block을 넣고 CPP block 당 $10^5$개의 배양한 세포를 접종하였다. 배양 1, 7, 14, 및 21 일째에 각 well에서 trypsin EDTA를 이용하여 2회 반복하여 cell을 분리하였고, 원심분리한 후 hemacytometer로 측정하였다. 또, 45ppi와 60ppi, 그 리 고 Tissue Culture Polystyrene(control group)에 접종, 배양된 세포들의 염기성 인산분해효소활성도를 배양 7, 14, 및 21 일째에 각각 측정하였다. 각 기간별로 배양된 세포-CPP 혼합체내에서 세포의 부착 및 증식과 형성된 조직의 3차원적 형태를 관찰하기 위하여 주사전자현미경하에서의 관찰하였다. CPP의 돌연변이 유발성 검사 (mutagenicity test)를 위해 hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase(HPRT) assay를 하였다. NIH3T3 cell line과 CHO-K1 cell line으로 각각 $1000{\mu}g/m{\ell}$, $100{\mu}g/m{\ell}$, $10{\mu}g/m{\ell}$ 그리고 $1{\mu}g/m{\ell}$의 CPP 농도에서 측정하였다. 통계적 분석을 위해서 모든 측정은 각군당 4개체 이상 시험하였고, 각 측정값은 평균값${\pm}$표준편차로 나타내었다. 각 군간의 통계적 유의성 검정을 위해서 Analysis of variance(ANOVA)를 이용하였고 Tukey의 방법으로 사후분석을 실시하였다. 제작된 CPP matrices 소공들이 서로간에 연결이 잘 되어있는 형태였다. 두 가지로 제조된 CPP(45ppi와 60ppi) 모두에서 세포의 부착이 잘 일어났고, 부착된 세포의 분열도 잘 일어났다. 2 가지의 CPP 모두에서 7, 14, 21일째의 세포 수는 1일째에 비해 유의성 있게 증가하였다(P<0.01). 3차원적 구조인 Calcium PolyPhosphate에서 배양한 세포는 24well dish(tissue culture polystyrene)에서 평면적으로 배양한 대조군의 세포에서 보다 염기성 인산분해효소 (Alkaline Phosphatase)를 유의성 있게 높게 나타냈다. 주사전자현미경에서 세포-CPP 혼합체를 관찰한 결과, CPP block에 세포들이 잘부착되어 있었고, 시간이 지남에 따라 세포가 여러 층을 형성하면서 뭉치는 현상을 보였다. 또, HPRT assay 결과 , Calcium PolyPhosphate는 돌연변이 유발성을 보이지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 CPP에는 세포부착이 잘 일어나고, 지지체 상에서 세포의 분열도 활발하게 일어나므로 골조직을 위한 조직공학의 우수한 지지체가 될 수 있을 것으로 사료된다.

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The effects of platelet-rich plasma(PRP) in combination with anorganic bovine bone($Bio-Oss^{(R)}$) on the early wound healing of rabbit cranial defects (혈소판 농축 혈장과 혼합된 이종골 이식재($Bio-Oss^{(R)}$)가 가토 두개골 결손부 초기 치유에 미치는 영향)

  • Lim, Dong-Woong;Jang, Hyun-Seon;Park, Ju-Chol;Kim, Heoung-Jung;Lee, Jong-Woo;Kim, Chong-Kwan;Kim, Byung-Ock
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • v.35 no.1
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    • pp.217-234
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    • 2005
  • 혈소판 농축 혈장은 구강과 안면부 재건수술에 새로이 사용되는 유용한 첨가물이다. 혈소판은 상처 치유과정에서 매우 중요하며, 혈소판은 상처부위에 빠르게 도달하여 응고를 형성한다. 그리고 다양한 성장인자를 분비한다. 이러한 성장인자는 골의 형성과 혈관의 증가, 골 이식재의 치유에 관여하는 것으로 생각된다. 본 연구의 목적은 실험 동물을 통하여 혈소판 농축 혈장에 함유된 혈소판의 정량화를 통한 성장인자 함유량을 추정하고, 방사선학적, 조직학적 평가를 통해 혈소판 농축 혈장이 초기의 골형성에 미치는 영향에 대한 평가를 하는데 있다. 15마리의 가토 두개골에 6mm trephine bur(외경 8mm)를 이용하여 경뇌막의 손상을 주지 않도록 하면서 4개의 결손부를 형성하였다. 각각의 두개골 결손부는 $Bio-Oss^{(R)}$만 이식한 군, PRP만 이식한 군, PRP와 $Bio-Oss^{(R)}$를 혼합하여 이식한군, 그리고 아무것도 이식하지 않은 군을 대조군으로 설정하였다. 각각의 재료를 이식한 후 비흡수성 차폐막($Tefgen^{(R)}$)을 위치시키고 흡수성 봉합사로 일차봉합을 시행하였다. 각 군 당 술 후 1, 2, 4주의 치유기간을 설정하였다. 동물을 희생시키고 두개골을 절제하였다. 먼저 방사선학적인 골 밀도 측정을 시행하고, 조직학적 평가를 위해 통법에 따라 조직 표본을 제작한 후 광학현미경으로 관찰하였다. 또한 가토 귀 변연정맥에서 채취한 10 ml의 혈액을 원심분리하여 혈소판 함유량을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 혈소판 농축 혈장은 일반 혈액에 비해 약 4.02배 많은 수의 혈소판이 함유되어 있었다. 2. 방사선적인 평가에서 1, 2, 4주 사이에 대조군과 비교하여 $Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 이식한 군에서 골의 밀도는 큰 차이를 보이고 있다(p<0.01). 하지만, 동일한 시기에 PRP만 이식한 군과 대조군의 차이는 발견할 수 없었으며 (p>0.05), $Bio-Oss^{(R)}$만 이식한 군과 $Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 이식한 군의 차이 또한 발견할 수 없었다(p>0.05). 3. 조직학적 평가에서 모든 이식재는 시간이 경과할수록 골 형성이 증가함을 알 수 있었다. 대조군에 비해 PRP만 이식한 군에서 더 두꺼운 섬유성 결합을 보이고 있다. 대조군과 PRP만 이식한 군과 비교해 $Bio-Oss^{(R)}$$Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 혼합 이식한 군에서 골의 형성이 더 진행됨을 알 수 있었다. $Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 혼합 이식한 군이 $Bio-Oss^{(R)}$만 이식한 군에서보다 더 많은 신생골 형성을 관찰할 수 있다. 이상의 결과에서 가토의 두개골 결손부에 $Bio-Oss^{(R)}$에 PRP를 혼합 이식하였을 경우 결손부의 초기 골 형성을 촉진 할 수 있음을 시사하였다.

The effect of enamel matrix derivative (EMD) in combination with deproteinized bovine bone material (DBBM) on the early wound healing of rabbit calvarial defects (법랑기질 단백질 유도체와 혼합된 이종골 이식재가 토끼 두개골 결손부 초기 치유에 미치는 영향)

  • Kim, You-Seok;Jang, Hyun-Seon;Park, Ju-Chol;Kim, Heoung-Jung;Lee, Jong-Woo;Kim, Chong-Kwan;Kim, Byung-Ock
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • v.35 no.1
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    • pp.199-216
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    • 2005
  • 치주치료의 가장 중요한 목적은 상실된 치주조직의 형태적, 기능적 재건이다. 법랑기칠 단백질 유도체(enamel matrix derivative: EMD)는 치주 병소에 사용시 상피세포의 증식을 억제하며 치주인대 및 백악아세포를 활성화시켜 무세포성 백악질 및 치주인대와 골조직의 생성을 유도한다고 보고되고 있다. 또한 법랑기질 단백칠 유도체는 골모세포의 증식 및 분화를 촉진시키며 alkaline phosphatase의 활성 및 mineralized nodule의 형성을 촉진시킨다고 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 토끼 두개골 결손부에 법랑기질 단백질 유도체와 이종골 이식재를 이식한 후 골밀도를 방사선학적으로 분석하고, 신생골 형성 및 주변 조직 반응을 조직학적으로 관찰, 평가하고자 하였다. 토끼 두개골에 6mm trephine bur(외경 8mm)를 이용하여 경뇌막에 손상을 주지 않도록 하면서 4개의 결손부를 형성하였다. 아무것도 이식하지 않은 군을 음성 대조군으로, 이종골 이식재 ($Bio-Oss^{(R)}$, Geistlich, Wolhusen, Switzerland)을 이식한 군을 양성 대조군으로 설정하였다. 법랑기질 단백질 유도체 ($Emdogain^{(R)}$, Biora, Inc., Sweden)만 이식한 군과 법랑기질 단백질 유도체와 이종골 이식재를 혼합하여 이식한 군을 설험군으로 설정하였다. 각각의 재료를 이식한 후 비흡수성 차폐막 ($Tefgen^{(R)}$, Lifecore Biomedical, Inc., U.S.A.)을 위치시키고 흡수성 봉합사로 일차봉합을 시행하였다. 각 군당 술 후 1, 2, 4주의 치유기간을 설정하였다. 동물을 희생시킨 후 두개골을 절제하여 먼저 방사선학적인 골밀도측정을 시행한 후 10% formalin에 고정한 후 통법에 따라 조직표본을 제작하여 광학현미경으로 관찰하였다. 1. 방사선학적인 평가에서 1, 2, 4주에 대조군과 법랑기질 단백질 유도체만 이식한 군과 비교해 이종골 이식재만 이식한 군과 이종골 이식재에 법랑기질 단백질 유도체를 이식한 군에서 더 큰 골의 밀도를 보이고 있었다 (P<0.01). 하지만, 동일한 시기에 대조군과 법랑기질 단백질 유도체만 이식한 군과의 차이는 발견할 수 없었으며 (P>0.05), 이종골 이식재만 이식한 군과 이종골 이식재에 법랑기질 단백질 유도체를 이식한 군의 차이 또한 발견할 수 없었다 (P>0.05). 2. 조직학적인 평가에서 1, 2, 4주에 대조군과 법랑기질 단백질 유도체만 이식한 군과 비교해 이종골 이식재만 이식한 군과 이종골 이식재에 법랑기질 단백질 유도체를 이식한군에서 골의 형성이 더 진행됨을 알 수 있었다. 법랑기질 단백질 유도체만 이식한 군이 대조군보다 2주에서 더 많은 신생골을 볼 수 있었으며, 이종골 이식재에 법랑기질 단백질 유도체를 이식한 군이 이종골 이식재만 이식한 군보다 1, 2주에서 더 많은 신생골을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과에서 법랑기질 단백질 유도체는 토끼 두개골 결손부 치유단계에서 초기 골 형성을 촉진하는 것으로 사료되며 골 이식시에 법랑기질 단백질 유도체를 적용하는 것은 유용한 술식으로 사료된다.

Effects of Freezing and Thawing Treatments on Natural Microflora, Inoculated Listeria monocytogenes and Campylobacter jejuni on Chicken Breast (냉동과 해동처리가 계육 가슴살의 natural microflora, 접종된 Listeria monocytogenes와 Campylobacter jejuni에 미치는 영향)

  • Choi, Eun Ji;Chung, Young Bae;Kim, Jin Se;Chun, Ho Hyun
    • Journal of Food Hygiene and Safety
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    • v.31 no.1
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    • pp.42-50
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    • 2016
  • The effects of freezing and thawing conditions on microbiological quality and microstructure change of inoculated (Listeria monocytogenes and Campylobacter jejuni) and non-inoculated chicken breasts were investigated. Chicken breasts were frozen with air blast freezing (-20, -70, and $-150^{\circ}C$), ethanol ($-70^{\circ}C$) and liquid nitrogen ($-196^{\circ}C$) immersion freezing. There were no significant differences on the populations of L. monocytogenes inoculated with chicken breasts under different freezing conditions. However, air blast freezing ($-20^{\circ}C$) resulted in significant reductions for total aerobic bacteria and C. jejuni compared to the control and other freezing treatments. The frozen samples were thawed with (hot or cold) air blast, water immersion, and high pressure thawing at $4^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$. the populations of total aerobic bacteria, and yeast and mold in the frozen chicken breast increased by 5.78 and 4.05 log CFU/g after water immersion thawing ($25^{\circ}C$) treatment. After five freeze-thaw cycles, the populations of total aerobic bacteria, yeast and mold, and C. jejuni were reduced by 0.29~1.40 log cycles, while there were no significant differences (P > 0.05) in the populations of L. monocytogenes depending on the freeze-thaw cycles. In addition, the histological examination of chicken breasts showed an increase in spacing between the muscle fiber and torn muscle fiber bundles as the number of freeze-thaw cycles increased. These results indicate that freezing and thawing processes could affect in the levels of microbial contamination and the histological change of chicken breasts.

A Simulation of Agro-Climate Index over the Korean Peninsula Using Dynamical Downscaling with a Numerical Weather Prediction Model (수치예보모형을 이용한 역학적 규모축소 기법을 통한 농업기후지수 모사)

  • Ahn, Joong-Bae;Hur, Ji-Na;Shim, Kyo-Moon
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.12 no.1
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • A regional climate model (RCM) can be a powerful tool to enhance spatial resolution of climate and weather information (IPCC, 2001). In this study we conducted dynamical downscaling using Weather Research and Forecasting Model (WRF) as a RCM in order to obtain high resolution regional agroclimate indices over the Korean Peninsula. For the purpose of obtaining detailed high resolution agroclimate indices, we first reproduced regional weather for the period of March to June, 2002-2008 with dynamic downscaling method under given lateral boundary conditions from NCEP/NCAR (National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research) reanalysis data. Normally, numerical model results have shown biases against observational results due to the uncertainties in the modelis initial conditions, physical parameterizations and our physical understanding on nature. Hence in this study, by employing a statistical method, the systematic bias in the modelis results was estimated and corrected for better reproduction of climate on high resolution. As a result of the correction, the systematic bias of the model was properly corrected and the overall spatial patterns in the simulation were well reproduced, resulting in more fine-resolution climatic structures. Based on these results, the fine-resolution agro-climate indices were estimated and presented. Compared with the indices derived from observation, the simulated indices reproduced the major and detailed spatial distributions. Our research shows a possibility to simulate regional climate on high resolution and agro-climate indices by using a proper downscaling method with a dynamical weather forecast model and a statistical correction method to minimize the model bias.

Agro-Climatic Indices Changes over the Korean Peninsula in CO2 Doubled Climate Induced by Atmosphere-Ocean-Land-Ice Coupled General Circulation Model (대기-해양-지면-해빙 접합 대순환 모형으로 모의된 이산화탄소 배증시 한반도 농업기후지수 변화 분석)

  • Ahn, Joong-Bae;Hong, Ja-Young;Shim, Kyo-Moon
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.12 no.1
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    • pp.11-22
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    • 2010
  • According to IPCC 4th Assessment Report, concentration of carbon dioxide has been increasing by 30% since Industrial Revolution. Most of IPCC $CO_2$ emission scenarios estimate that the concentration will reach up to double of its present level within 100-year if the current tendency continues. The global warming has resulted in the agro-climate change over the Korean Peninsula as well. Accordingly, it is necessary to understand the future agro-climate induced by the increase of greenhouse gases in terms of the agro-climatic indices in the Korean peninsula. In this study, the future climate is simulated by an atmosphere/ocean/land surface/sea ice coupled general circulation climate model, Pusan National University Coupled General Circulation Model(hereafter, PNU CGCM), and by a regional weather prediction model, Weather Research and Forecasting Model(hereafter, WRF) for the purpose of a dynamical downscaling. The changes of the vegetable period and the crop growth period, defined as the total number of days of a year exceeding daily mean temperature of 5 and 10, respectively, have been analyzed. Our results estimate that the beginning date of vegetable and crop growth periods get earlier by 3.7 and 17 days, respectively, in spring under the $CO_2$-doubled climate. In most of the Korean peninsula, the predicted frost days in spring decrease by 10 days. Climatic production index (CPI), which closely represent the productivity of rice, tends to increase in the double $CO_2$ climate. Thus, it is suggested that the future $CO_2$ doubled climate might be favorable for crops due to the decrease of frost days in spring, and increased temperature and insolation during the heading date as we expect from the increased CPI.

Bacteriocidal Effects of Ultraviolet Irradiation for Reducing Bovine Mastitis Derived from Environmental Contamination (우분뇨 유래 젖소 유방염 저감을 위한 자외선 조사 살균의 효과 규명)

  • Kim, Dong-Hyeok;Lim, Jung-Ju;Lee, Jin-Ju;Jang, Hong-Hee;Jang, Dong-Il;Lee, Seung-Joo;Lee, Hu-Jang;Min, Won-Gi;Kwon, Sun-Hong;Kim, Sang-Hun;Oh, Kwon-Young;Kim, Suk
    • Korean Journal of Environmental Agriculture
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    • v.27 no.4
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    • pp.435-440
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    • 2008
  • Bovine mastitis is an important disease causing serious economic loss in dairy production and food poison in public health. The major causative agents of bovine mastitis include Escherichia coli (E. coli), Streptococcus agalactiae (S. agalactiae), Staphylococcus aureus (S. aureus). These bacteria were found in milk and environmental condition such as feces, water, soil and so on. Recently, many cases of mastitis are derived from environmental contamination of micro-organisms, which important factors for the spread of this disease in farm. Ultraviolet irradiation (UV) has been used as disinfection for waste and water in clinical and industrial facilities. Moreover the UV irradiation has been used as useful bactericidal agents to remove bacterial biofilms in environmental condition. In this study, we determined the bacterial replication in different percentage of water content (PWC) in sterilized saw dust and feces complexes from farm, and results showed that slightly decreased growth pattern of E. coli and S. agalactiae but increased growth pattern of S. aureus in various PWC (200, 400 and 600%) until 144 h incubation. In the bacteriocidal effect of UV irradiation to bacteria in saw dust and feces complex, the results showed that bacteriocidal effect was depended on the UV irradiation time, irradiation distance and PWC. Especially the antibacterial activity of UV irratiation is stronger in low PWC (50%), long time irradiation (50 sec), and short distance (5 cm) than other condition of this study. Furthermore UV irradiation with stirring showed increased the bactericidal effect compared without stirring. These results suggested that bovine mastitis causing agents may survive long time in environmental condition especially saw dust and feces complexes in farm and can cause a various disease including mastitis. Moreover, these data can be used as basis for application and development of UV disinfection to control of bovine mastitis from environmental contaminated bacteria in dairy farm.

The Analysis and Study of First Visit Outpatients in Oral Medicine (구강내과에 내원한 신환에 관한 분석 연구)

  • Ko, Myung-Yun;Heo, Jun-Young;Ok, Su-Min;Kim, Kyung-Hee;Jeong, Sung-Hee;Ahn, Yong-Woo
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • v.38 no.2
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    • pp.137-142
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    • 2013
  • Oral Medicine includes temporomandibular disorder, orofacial pains such as neuropathic pain, soft tissue diseases, halitosis, laser treatment, snoring, sleep apnea and identification through forensic dentistry etc. Such diseases are relatively common and cause great inconvenience and pain to the patients, as well as incur fatal health scare at times. In terms of oral medicine, the number of orofacial patients is growing due to a change in the life style and an increased stress as time goes in contemporary society and the demand of areas requiring oral medical professionalism, such as soft tissue lesions, snoring and sleep apnea, forensic dentistry evaluation and others are rapidly ascending. Consequently, among the areas in dental science, the calls for the expertism in oral medicine and its role are mounting. Analyzing the distribution according to disease entity, symptoms, duration of disease, and the prehistory courses of new patients visiting the department of oral medicine in a year provides information of the role and the relative importance of oral medicine in prospect and enables effective diagnosis and treatments for the patients. Therefore, in the present study, by analyzing new patients visiting the oral medicine clinic in our dental hospital for a year and by evaluating the role and the professionalism in future oral medicine, the authors concluded the followings: 1. It was founded that new patients to oral medicine mainly had temporomandibular disorders, soft tissue diseases, and neuropathic pains. 2. The number of patients with temporomandibular disorder appeared to be the highest percentage and the order within this was the patients with combined disorders, muscle disorder, and internal derangement of joint disc. 3. The number of patients with xerostomia appeared to be the highest percentage within soft tissue disease, followed by lichen planus and recurrent apthous ulcers. 4. The number of patients with burning mouth syndrome appeared to be the highest percentage within neuropathic pain.

Mechanism by which periodontitis may contribute to atherosclerosis (치주염이 동맥경화에 기여하는 기전에 관한 연구)

  • Han, Seung-Hee;Kim, Kyung-Hwa;Yang, Seung-Min;Chung, Hyun-Ju;Choi, Yoon-Sik;Han, Soo-Boo;Chung, Chong-Pyoung;Rhyu, In-Chul
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • v.32 no.4
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    • pp.837-846
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    • 2002
  • 그람 음성균의 감염에 의한 만성 염증질환인 치주염이 동맥경화를 동반한 허혈성 심장질환 (협심증이나 심근 경색)을 일으킬 수 있는 위험인자로 작용할 수 있다는 보고가 있었다. 그러나, 그 기전에 관해서는 명확하게 알려져 있지 않다. 작용기전의 하나로서, 치주염에 의해 치주조직에서 국소적으로 생긴 염증성 싸이토카인(IL-1${\beta}$, IL-6, $PGE_2$, TNF-${\alpha}$)이 혈행을 따라 이동하여 심혈관에서 동맥경화를 일으킬 수 있다는 가설이 제시되고 있는데, 이 가설을 검증해 보고자 한다. 서울대학교 병원 순환기 내과에 불안정 협심증이나 심근경색으로 입원한 환자 및 과거 이 질환의 병력을 갖고 있거나 검진 목적으로 내원하여 관상동맥 조형술을 받은 환자들 중 동맥경화로 진단받은 사람을 실험군(24명)으로 하고, 동맥경화로 진단받지 않은 사람을 대조군(12명)으로 하였다. 치주질환의 활성도를 나타내는 치은 지수, 치태 지수, 치주낭 깊이, 부착 상실을 측정하였다. Paper strip을 실험대상 치아(Ramfjord's teeth)들 중에서 가장 깊은 치주낭을 가진 두 개의 치아를 택하여 각 치아의 가장 깊은 치주낭에 30초간 삽입한 후 밀폐된 plastic tube에 넣고 ELISA kit를 이용하여 IL-1${\beta}$, IL-6, TNF-${\alpha}$, $PGE_2$의 농도를 측정하였다. 환자의 plasma에서도 동일한 싸이토카인의 농도를 측정하였다. 설문조사를 통해 동맥경화의 위험 인자로 간주되어온 고혈압, 당뇨, 가족력, 심근경색이나 협심증의 기왕력, 흡연의 유무를 기록하였다. 혈액검사를 하여 total cholesterol, triglycerides, LDL cholesterol, HDL cholesterol, WBC, CRP (C-reactive protein)의 농도를 측정하였다. 치주조직에 대한 임상 검사 결과 치은의 염증상태를 나타나는 지표인 치은 지수에서만 실험군이 대조군에 비해 유의할 정도 (p=0.0174)로 높게 나타났고, 만성적인 염증의 결과로 인한 치조골의 사실 정도를 나타내는 치주낭 깊이나 부착 상실에서는 유의할 만한 차이를 보이지 않았다. 치주낭에서 측정한 염증성 싸이토카인 중 IL-1${\beta}$, $PGE_2$가 실험군에서 유의할 만한 차이 (p=0.005, 0.022)를 보이며, 더 높은 농도로 나타났고, TNF-${\alpha}$는 대조군에서 유의성 있게 (p=0.009) 높게 나타났다. 그러나, plasma의 싸이토카인이나, serum lipid/lipoprotein, C-reactive Protein, WBC는 유의할 만한 차이를 보이지 않았다. 또한 치은열구액내의 싸이토카인과 이에 상흥하는 싸이토카인 간에 상관관계는 관찰되지 않았다. 다변량 로지스틱 회귀분석 결과, 치은열구액내의 IL-1${\beta}$와 TNF-${\alpha}$ 만이 동맥경화와 유의성 있는 관련성을 보였고, 특히 IL-1${\beta}$와 교차비는 273으로 상당한 관련성을 보여주었다. 결론적으로, 치주조직에서 국소적으로 생긴 염증성 싸이토카인이 그대로 혈행으로 이동하여 혈장내의 싸이토카인 농도를 높이는 것은 아니다. 그러나, 치주염으로 인해 치은열구내액내에 국소적으로 증가된 염증성 싸이토카인은 동맥경화와 상당한 관련성을 가진다.

The effect of safflower seed fraction extract on periodontal ligament fibroblast and MC3T3-E1 cell in vitro (홍화씨 분획 추출물이 치주인대 섬유아세포와 MC3T3-E1 세포에 미치는 영향)

  • Huh, Ji-Sun;Kang, Jung-Hwa;Yoo, Yun-Jung;Kim, Chang-Sung;Cho, Kyoo-Sung;Choi, Seong-Ho
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • v.31 no.4
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    • pp.833-846
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    • 2001
  • Recently, use of natural medicine is getting more attention, and some of them are believed to be effective in the treatment of periodontitis. Among them, the seeds of safflower(Carthamus tinctrorius L.) have been proven to be effective through its use in bone diseases such as fracture and osteoporosis. During the last few years, studies using the seeds of safflower gown in Korea have been active, and it has been reported that safflower seed extract increase the proliferation and the alkaline phosphatase(ALP) activity of human periodontal ligament fibroblast(hPDLF), osteoblast, and that they promote the mineralization process. In animal studies, when safflower seed extract were administered orally new bone formation was promoted. Recently, in an effort to find out the most effective osteogenic components, among many components of the safflower seed, various safflower seed fraction extracts were obtained by multistep extraction of the safflower components using various solvents. Among these, saf-M-W fraction extracted by methanol and water was most effective in increasing osteogenic potential of osteoblasts. In this study, the effect of safflower seed fraction extract, saf-M-W, on the growth and differentiation of hPDLF and MC3T3-E1 cell was investigated. The toxicity of saf-M-W on both cells was measured using M'IT(3-(4,5dimethylthiazol-2-y1)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) test, and ALP activity was measured using the colorimetric assay of hPDLF. In addition, in MC3T3-El cells, the expression of ALP, bone sialoprotein(BSP) mRNA was observed using Northern blot, and the mineralized nodule formation Was observed using von Kossa stain and phase-contrast microscope. 1. In concentrations below $10{\mu}g/ml$, saf-M-W didn't show any toxicity on hPDLF and MC3T3-El cell. 2. The change in saf-M-W concentration had no effect on the ALP activity of hPDLF. 3. In MC3T-E1 cells, mRNA expressions of ALP and BSP were greater in the experimental group treated with $10{\mu}g/ml$ concentration of saf-M-W compared with the control group. 4. In MC3T3-El cells, abundance of mineralized nodules were formed in the experimental group treated with $10{\mu}g/ml$ Concentration of saf-M-W, while no mineralized nodule was formed in the control group. These results suggest that safflower seed fraction extract, saf-M-W. didn't show any toxicity on hPDLF and MC3T3-E1 cell at concentrations below $10{\mu}g/ml$ and effectively enhanced the differentiation and osteogenic potential of MC3T3-El cell.

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