연성두개골보조기를 이용한 두개골 변형과 두개강 용적 변화

심숙영 아주대학교 대학원 2005 국내석사

Purpose: Habitual sleeping positions in infants can produce occipital plagiocephaly that results in strabismus and skull and facial asymmetry. It can be managed with a hard orthosis, but maintaining an infant in a hard orthosis is often intolerable. We attempted to reform the shape of the young canine skull with a soft orthosis that is lighter in weight and less constricting than the conventional hard orthosis. Materials & Methods: We applied a series of soft cap-like orthoses to beagle puppies in increasingly longer anteroposterior lengths and but in comparatively short widths over seven weeks, increasing the orthosis length significantly each week. We tracked the head size of 14 beagles with an orthosis and 7 beagles without an orthosis, recording the maximum cranial width, length, head circumference and auricular head height. From these measurements, the intracranial volume of each beagle was estimated. All beagles were studied radiologically by plain skull x-ray, CT scan, and MRI. Functional activities were also examined. Results: All 14 beagles with a soft orthosis showed very fast adaptation of the head to the orthosis just 2 weeks into the experiment, and they continued to develop a long and narrow head shape throughout the 7-week experimental period. At 7 weeks, they showed significantly shorter width and longer head appearance than the 7 control beagles (p<0.05), without any significant difference in the calculated intracranial volumes (p>0.05). There was no basic structural anatomical difference evident from CT and MRI findings, nor was there any functional disability in the orthosis group as compared with controls. Conclusion: Our results suggest that the growing skull can be successfully remodeled using only a soft orthosis, without growth limitation and without functional or basic structural anatomical changes. 목적: 최근 잘못된 영아의 수면 습관이 자세성 사두증을 유발할 수 있으며 교정하지 않을 시 두개골 변형 뿐만 아니라 안면골과 귀의 비대칭 및 사시까지 유발할 수 있다는 보고와 함께 자세성 사두증에 대한 적극적 치료가 제안되고 있다. 현재까지 자세성 사두증의 비침습적 치료의 하나로 경성두개골보조기가 도입되어 효과가 입증되고 있으나 영아에게 경성두개골보조기는 무겁고 질감이 딱딱하여 환아에게 지속적으로 착용시키기 힘들다는 단점이 있다. 이러한 경성두개골보조기의 단점을 보완하기 위해 좀 더 부드러운 재질을 이용한 연성두개골보조기를 고안하여 동물 실험을 통해 연성두개골보조기에 의한 두개골 변형의 효과와 두개강 용적 변화에 대해 연구하였다. 대상 및 방법: 새로이 고안한 연성두개골보조기를 생후 1주된 비글 14마리에게 착용시켜 7주간 대조군과 비교 관찰하였다. 두개골보조기는 좌우 직경보다 전후 직경을 크게 제작하여 1주마다 교체하였으며 두개골 각 부위의 성장 지표로 매주 최대두개길이, 최대두개너비, 두위 및 이두개높이를 측정하였다. 또한 상기 계측치를 이용하여 계산한 두개강 용적 성장 곡선의 양상을 분석하고 대조군과 비교함으로써 연성두개골보조기가 각 부위의 두개골 성장에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 연구하였다. 마지막 7주째 뇌전산화단층촬영 및 뇌자기공명영상촬영을 시행하여 변화된 두개골의 입체적 영상 및 두개강내 뇌구조의 손상 여부를 확인하였으며 부검을 통해 조직학적인 이상 유무를 확인하였다. 결과: 연성두개골보조기를 착용한 모든 실험 대상에서 착용 2주 후부터 두개골보조기 형태에 따른 두개골 변성이 시작되었고 실험 7주 후 보조기의 형태와 유사한 장두(dolichocephalic)의 두개골 형상으로 변형된 것을 확인할 수 있었다(p<0.05). 반면 실험군의 두개강 용적은 두개골 변형에도 불구하고 대조군과 통계학적으로 유의한 차이가 없이 연속적으로 성장하였으며 (p>0.05) 기능적, 해부학적 측면에서도 두 집단 간의 차이는 없었다. 결론: 경성두개골보조기가 아닌 연성두개골보조기만으로도 기능적 장애나 뇌실질의 해부학적 변성 없이 두개골 변형을 유도할 수 있음을 확인하였고 이러한 두개골 형태 변화는 두개강 용적의 성장에 제한을 주지 않음을 알 수 있었다.

성장기 비글에서 두개골에 가한 외력이 두개안면골 성장에 미치는 영향

임효섭 아주대학교 2005 국내석사

목적: 체위성사두와 같이 체위성 두개골변형이 있는 환아는 안면부의 비대칭 변형을 유발할 수 있으며, 이의 교정을 위한 수술은 많은 위험이 따른다. 두개골조기유합증의 수술 후나 체위성사두의 경우에 두개안면부 성장의 방향을 물리적으로 제어할 수 있다면, 또 그 결과가 비가역적이라면 위험한 추가적 수술의 필요성이 적어지게 될 것이다. 두개안면부의 형성은 뇌의 부피 팽창과 관련하여 접해있는 골의 흡수(resorption)와 침착(deposition)을 통해 두개골과 두개저의 모양이 이루어지게 되고, 이 과정을 통해서 형성된 두개저가 안면골의 모양 형성에 영향을 미친다. 성장기의 두개골에 외력을 가하게 되면 두개골의 모양이 변화하게 되며, 이로 인해 뇌의 부피 팽창이 두개저의 모양 변화를 유도하고, 따라서 안면골 또한 영향을 받게 될 수 있다. 이에 두개골에 가해진 외력이 두개골 및 안면골의 변화를 유도할 수 있는가에 대해 성장기 비글의 측두-두정부에 인위적인 외력을 가하여 알아보고자 한다. 방법: 9마리의 비글에 특수 제작된 형태의 헬멧을 생후 3주-9주까지 착용시켜 측두-두정부(temporoparietal area)에 외력을 주었다. 성장이 끝난 후 해골화하였고, 겸자를 이용하여 두개안면 전체와 상악골, 하악골의 길이, 폭, 높이를 측정하였고, 이를 대조군 3마리와의 차이를 분석하였다. 대조군과 실험군과의 측정치의 차이와 두개변형과 안면골변형과의 유의성을 SPSS ver10.1을 이용하여 독립 T-test와 Pearson correlation으로 검정하였다. 결과: 헬멧을 벗긴 후 성장이 완료되는 시기 동안 머리모양은 원상복구되지 않았다. 비글의 크기에 차이가 있어 전후 길이에 대한 폭, 전후 길이에 대한 높이의 비를 실험값으로 하였다. 실험군에서 총두개안면골길이 대 최대안면골너비, 상악골길이 대 상악골너비, 두개골길이 대 최대두개골너비의 비가 대조군 값에 비해 유의하게 작은 값을 보였으나, 그 이외의 측정치의 비에 있어서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 또한 차이를 보인 측정치사이에서 관련성이 유의하게 나타났다. 결론: 두개골의 성장이 진행되는 시점에서의 두개골에 대한 외력은 두개골과 상악골 모양에 영향을 주며, 외력이 제거된 후에도 모양은 원상복구되지 않았다. 따라서 성장기 비글에 있어 두개골의 변형으로 안면골의 변형을 유도할 수 있다. 이를 사람에 적용한다면 체위성사두와 이로 인한 안면골의 기형이 예상되는 환아에서 체위성사두의 치료와 체위성 안면골 변형을 예방하는데 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 생각된다. In most of the cases, deformational plagiocephaly may be followed by facial deformation, and it takes a lot of risk in treating the cranial deformation surgically. If it is possible to remodel craniofacial appearance nonsurgically before the growth of craniofacial bone is completed, additional corrective surgery which can be hazard to patients may not be needed. Craniofacial bone is formed by the process of resorption and deposition of bones which are related to volume expansion of the brain parenchyma. By the process of bone resorption and deposition, the shape of cranial bone and skull base is formed and consequently, the skull base affects the shape of facial bone. When external force is applied to the cranial bone in the growth period, there will be three changes in sequence. First, the shape of the cranial bone will be changed and then volume expansion of brain will induce even more change in the shape of skull base. Finally facial bone also can be affected. In this hypothesis, we have done experimental study using growing Beagles and review of documents. Specially designed helmets were put on nine Beagles from the third to the ninth week of postnatal period and external force was applied to temporoparietal area. After the growth was completed, skeletonization was done and we measured the length, width and height of entire craniofacial, cranial, maxillary bone and mandible by using caliper. We then analyzed this data in comparison with three Beagles of normal control group. Statistics were done by independent T-test and Pearson correlation, using SPSS version 10.1. Because there was size difference in each Beagle, we used ratio of width and height to anteroposterior diameter as experimental data. As a result, the ratio of width to length of entire craniofacial, cranial and maxillary bone was significantly low compared to control group. However, there was no significant difference in the ratio of width to length of mandible and height to length of entire craniofacial, cranial and maxillary bone. In the group with significant difference, the relationship among craniofacial, cranial and maxillary width had strong correlation. The relapse was not found after taking off Beagles' helmets until the growth was completed. In the growth period of craniofacial bone, external force affected change in the shape of cranial and maxillary bone. Even when external force was no more applied, it did not relapse. Therefore, we can admit that change of cranial bone induces change of facial bone. We hopefully believe that it will be useful to apply this concept to patients with skull deformity and deformational plagiocephaly.

두개골 흡수에 있어서 경막과 두개골막이 미치는 영향

배익현 고신대학교 대학원 2004 국내석사

연구배경 및 목적: 많은 두개안면 수술과 신경외과 수술에서 두개골은 골이식(bone graft)의 형태로 사용되어진다. 예컨대 두개골 조기유합증 치료의 경우 분리원 두개골은 다듬어진 후 골이식의 형태로 재위치하게 되고 뇌종양의 경우에는 병변으로의 접근을위해 두개골을 베어낸 후 종양을 제거한 뒤 골이식의 형태로 고정한다. 이러한 시술 후에 대부분의 두개골은 치유되고 만족할만한 결과를 준다. 하지만 수술 후 추적관찰을 위해 촬영한 엑스선이나 컴퓨터사진 상정도의 차이는 있지만 두개골에 흡수가 일어난 경우를 볼 수 있고, 이러한 두개골의 흡수가 두개골막이 없는 경우나 경막과 두개골과의 교통이 차단된 환자에게서 일어난다는 사실을 알게되었다. 이에 저자는, 경막과 두개골막이 각각 두개골의 흡수에 어떤 영향을 미치는지를 동물실험을 통해 정량적으로 분석한 후 실제 임상에 적용하여 수술 후 생길 수 있는 두개골 흡수와 이로 인한 합병증을 줄이고자 이 연구를 시행하게 되었다. 연구대상 및 방법: 두개골이 완전히 성숙한 8개월에서 12개월 사이의 뉴질랜드산 횐토끼 20마리를 대상으로 중시상절개(midsagittai incision)를 두개골의 전후면을 따라 가하고 두개골막을 두피에 포함시켜 바깥쪽으로 박리했다. 그리고 경막과 뇌에 손상을 주지 않게 조심하면서 진동톱(oscillating saw)으로 100mm2 크기의 정사각형모양으로 두정부 두개절골술을 양쪽에 시행하였다. 절골도를 이용해 절골된 두개골을 떼어낸 후 두개골과의 접촉을 차단하는 방법에 따라 다음 4군으로 나누었다. 제1군은 대조군으로 두개골의 양측에 아무런 조치도 취하지 않았으며 제2군은 두개골의 골막측에만 실라스틱 시트를 붙여 골막과의 접촉을 차단하였고 제3군 두개골의 경막측만 제4군은 두개골의 골막측과 경막측에 각각 실라스틱 시트를 붙여 양측 모두의 접촉을 차단하였다. 12주 후 절골시켰던 두개골을 주위 정상 두개골을 최소 3~5mm 포함하여 진동톱으로 잘라 떼어낸 다음 두개골의 흡수정도를 관찰했다. 결 과: 대조군을 포함한 모든 군에서 두개골의 흡수가 있었다. 먼저 흡수되고 남은 두개골의 부피는 제1군이 89.0%, 제2군이 80.0%, 제3군이 63.3%, 제4군이 52.4%로서 대조군인 1군과 비교할 때 2,3,4군 모두에서 부피의 감소가 있었고 2 군에 비해 3군이, 3군에 비해 4군에서 부피의 감소가 더 많았으며 통계적으로 유의하였다(P<0.01). 무게의 변화는 제1군이 87.1%, 제2군이 79.4%, 제3군이 61.6%, 제4군이 51.1%으로 나타났으며 1군에 비해 나머지군들에서 더 많은 무게의 감소가 있었고 2군에 비해 3군에서, 3군에 비해 4군에서 무게의 감소가 더 많았고 통계적으로 유의하였다(P<0.01). 각군의 조직학적 골생존률 또한, 1군과 비교해 2,3,4군 모두에서 통계적으로 유의하게 차이가 있었고 2군보다 3군에서, 3군보다 4군에서 골생존률이 유의하게 낮았다(P<0.01). 결 론: 경막과 두개골막 모두 두개골의 흡수에 영향을 미치며, 특히 경막이 두개골의 흡수를 예방하는데 더욱 중요한 역할을 한다는 사실을 알게 되었다. 또한 경막은 주로 두개골 중심부의 골재생에, 두개골막은 두개골 가장자리의 골재생에 관여하는 것으로 나타났다. Background and Purpose : Many craniofacial and neurosurgical procedures rely on cranial bone as a bone graft. In treating craniosynostosls, portions of the immature cranial vaults are removed, reshaped, and replaced as bone grafts. In neurosurgical procedures, cranial bone flaps are removed to gain access to brain and later replaced as a bone graft. In the majority of instances, the bone heals and gives good results. But the author found that if either the dura or the pericranium were missing adjacent to the calvarial bone, bone absorption would be increased, so, this study shows the effect of dura or pericranium on the cranial bone absorption after bone grafts by experimental study. Matearials & Methods: The author studied a single animal model, investigating the contribution of the dura and the pericranium in the process of cranial absorption. Bilateral 100-mm2, parietal bone flaps were harvested from mature rabbits. The animals were divided into four groups of each five animals depending on the differential blockade of the dura and/or the pericranium by silastic sheet. Animals were humanely killed after 12 weeks, and histometric analysis was performed. Bone absorption was quantified separately both at the periphery and in the center of the cranial bone. Bone absorption was incomplete in all groups over the 12-week study period, indicating that complete bone absorption was not observed in any group. Results: The volume maintenance is as follows; Group Ⅰ ;89.0%. Group Ⅱ; 80.0%. Group Ⅲ; 63.3%, Group Ⅳ; 52.4%. The weight maintenance; Group Ⅰ; 87.1%. Group Ⅱ:79.4%, Group Ⅲ: 61.6% Group Ⅳ: 51.1%. The histological contribution of living bone: Group Ⅰ :92.9%, Group Ⅱ :85.6%. Group Ⅲ ;71.1%, Group Ⅳ ;55.2% Significantly increased bone absoption occurred in Group Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ compared with Group Ⅰ. Conclusion: First, both the dura & the pericranium effect on absorption of the cranial bone. Second, the dura appeared to be the source of the central cranial bone & the pericranlum appeared to be the source of the peripheral cranial bone. Third, the dura was more osteogenic than the the pericranium.

실험적 두개절골술 후 경막과 두개골막이 두개골 흡수에 미치는 영향의 미세구조적 분석

김수영 고신대학교 대학원 2007 국내박사

연구배경 및 목적: 두개저나 두개안면 종양이 발생한 경우 두개안면 접근법을 이용 한 수술을 이용하여 확실한 시야를 확보 한 다음 종양을 제거하게 되는데, 이를 위해 두개절골술로 절제된 두개골 절편은 분리 된 후 종양 제거 후에는 다시 원 위치에 골 이식(bone graft)의 형태로 재배치 되어진다. 이러한 시술 후에 대부분의 두개골 절편은 주변 골 조직과 유합되어 만족할만한 결과를 준다. 하지만 수술 후 추적관찰을 위해 촬영한 엑스선이나 컴퓨터사진 상 정도의 차이는 있지만 두개골에 재위치한 두개골 절편의 골 흡수가 일어난 경우를 볼 수 있다. 이러한 두개골의 흡수가 두개골막이 없는 경우나 경막과 두개골과의 접촉이 차단된 환자에게서 일어난다는 사실을 알게 되었다. 이에 저자는, 성숙한 토끼의 두개골판을 이용한 실험을 통해 경막과 두개골막이 두개골의 흡수와 생존에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 Microcomputed Tomography Scanner를 이용하여 두개골 흡수의 미세구조적 분석 을 위해 이 연구를 시행하게 되었다. 연구대상 및 방법: 두개골이 완전히 성숙한 8개월에서 12개월 사이의 뉴질랜드산 흰토끼 30마리를 대상으로 중시상절개(midsagittal incision)를 두개골의 전후면을 따라 가하고 두개골막을 두피에 포함시켜 바깥쪽으로 박리했다. 그리고 경막과 뇌에 손상을 주지 않게 조심하면서 진동톱(oscillating saw)으로 100 mm^(2) 크기의 정사각형 모양으로 두정부 두개절골술을 양쪽에 시행하였다. 절골도를 이용해 절골된 두개골을 떼어낸 후 두개골과의 접촉을 차단하는 방법에 따라 다음 4군으로 나누었다. 제1군은 대조군으로 두개골의 양측에 아무런 조치도 취하지 않았으며 제2군은 두개골의 골막측에만 실라스틱 시트를 붙여 골막과의 접촉을 차단하였고 제3군은 두개골의 경막측만 제4군은 두개골의 골막측과 경막측에 각각 실라스틱 시트를 붙여 양측 모두의 접촉을 차단하였다. 12주 후 절골시켰던 두개골을 주위 정상 두개골을 최소 3~5 mm 포함하여 진동톱으로 잘라 떼어낸 다음 두개골의 흡수정도를 관찰했다. 결과: 대조군을 포함한 모든 군에서 두개골의 흡수가 있었다. 먼저 흡수되고 남은 두개골의 부피는 제1군이 89.0%, 제2군이 80.0%, 제3군이 63.3%, 제4군이 52.4%로서 대조군인 1군과 비교할 때 2,3,4군 모두에서 부피의 감소가 있었고 2군에 비해 3군이, 3군에 비해 4군에서 부피의 감소가 더 많았으며 통계적으로 유의하였다(P<0.01). 무게의 변화는 제1군이 87.1%, 제2군이 79.4%, 제3군이 61.6%, 제4군이 51.1%으로 나타났으며 1군에 비해 나머지 군들에서 더 많은 무게의 감소가 있었고 2군에 비해 3군에서, 3군에 비해 4군에서 무게의 감소가 더 많았고 통계적으로 유의하였다(P<0.01). MTS를 이용한 미세구조적 분석에서 골막이 차단된 2군과 4군의 골막측 에서는 주로 가장자리에서 골흡수가 일어난 모습을 보였으며 경막측이 차단된 3군과 4군의 경막측은 주로 중심부에서 골흡수가 일어났다. 각군의 조직학적 골생존률 또한, 1군과 비교해 2,3,4군 모두에서 통계적으로 유의하게 차이가 있었고 2군보다 3군에서, 3군보다 4군에서 골생존률이 유의하게 낮았다(P<0.01). 결론: 경막과 두개골막의 결여시 두개골의 흡수가 일어나는 현상을 실험적으로 증명하였고, 각각이 두개골의 흡수에 중대한 영향을 준다는 것을 확인 하였으며, 경막과 두개골막의 두개골 흡수에 미치는 영향 비교시, 경막의 부재가 더욱 심한 골흡수를 야기함을 알 수 있었고, 골흡수의 위치를 분석한 결과는 경막은 주로 재위치 한 두개골의 중심부를 중심으로 한 흡수에, 골막은 주로 재위치 한 두개골의 가장자리를 중심으로 한 흡수에 영향을 미친다는 사실을 확인하였다. Background In numerous craniofacial and neurological surgeries the cranium is used as the bone graft pattern. In most cases, the cranium is healed and the results are satisfactory. However, cranium absorption is detected in x-rays and CT scans taken during the follow up observation after surgery. Although the degree of absorption differed, it was found that such cranial absorption occurred in patients who had no pericranium or whose dura mater and cranial bone contact was restricted. Matearials & methods The author studied a single animal model, investigating the contribution of the dura and the pericranium in the process of calvarial absorption. Bilateral 100 mm^(2), parietal bone flaps were harvested from mature rabbits. The animals were divided into four groups of each five animals depending on the differential blockade of the dura and/or the pericranium by 0.1mm silastic sheet. Animals were humanely killed after 12 weeks, and histometric analysis was performed. And Bone absorption was quantified separately both at the periphery and in the center of the calvarial bone with microcomputed tomography scanner. Result The volume maintenance is as follows; Group Ⅰ ;89.0%, Group Ⅱ ;80.0%, Group Ⅲ;63.3%, Group Ⅳ;52.4%. The weight maintenance is as follows; Group Ⅰ ;87.1%, Group Ⅱ;79.4%, Group Ⅲ;61.6%, Group Ⅳ;51.1%. The histological contribution of living bone is as follows; Group Ⅰ ;92.9%, Group Ⅱ;85.6%, Group Ⅲ;71.1%, Group Ⅳ;56.2%. Significantly increased bone absoption occurred in Group Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ compared with Group Ⅰ. In microarchitecture analysis, dura to be the source of central cranial bone and the pericranium to be the source of peripheral cranial bone. Conclusion Conclusions are: 1. Cranial bone absorption is effected by both the dura and the pericranium. 2. The dura is more important than the pericranium in preventing cranial bone absorption. 3. The dura to be the source of central cranial bone and the pericranium to be the source of peripheral cranial bone, which was obviously observed in microcomputed tomography scanner

소아두부외상환아에서 단순방사선 촬영과 3차원 CT에 의한 두개골절 진단율에 대한 임상분석

정종우 아주대학교 일반대학원 2011 국내석사

목적: 단순 방사선촬영에 의한 두개골절의 진단은 두부손상에 대한 가장 기본적인 척도중의 하나이지만 소아에서는 나이가 어릴수록 두개골의 골화가 이루어지지 않아서 단순 방사선촬영에 의한 두개골절의 진단율이 성인에 비하여 낮아질 것으로 추측되고 있다. 최근에 3차원 CT에 의한 두개골절의 진단율이 신생아에서부터 유아까지도 단순 방사선 촬영에 의한 두개골절의 진단율보다 더 높다는 주장이 제기되고 있지만 모든 단순두개골촬영을 3차원 CT로 대체하기도 어려운 것이 현실이다. 이에 연구자는 단순 방사선촬영과 3차원 CT에 의한 소아두개골절의 진단율 차이를 각 골절형태에 대해서 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 지난 2007년 1월 1일부터 2010년 4월 30일까지 40개월간 아주대학병원에서 응급실에 두부 손상으로 내원한 12세 미만의 환아중에서 단순 방사선촬영과 3차원 CT를 촬영하였던 환아중 100명을 대상으로 하며, 단순 방사선촬영과 3차원 CT 소견에 각각 두개골절의 형태와 위치를 비교하고, 2인의 관찰자에 의한 Kappa statistic을 이용하여 일치성을 비교하며, T-test 등을 이용하여 진단율의 통계적 유의성을 확인하였다. 결과: 두부손상 100명의 환아중에서 남아는 65명이었고, 여아는 35명이었으며, 평균 연령은 50±45개월이었으며, 단순두개골절이 63명에서 있었고, 복합두개골절이 22명에서 있었으며, 골절의 종류에 따라서는 선상골절 70명, 봉합선 골절 15명, 압박골절 10명, 관통골절 1명, 그리고 가지골절이 3명이었으며, 특히 봉합선 골절은 후두-유상돌기 봉합선에서 6예로 가장 많았으며, 골절의 위치는 두정부가 32예로 가장 많았으며, 동반병변은 두피혈종이 90예로 가장 많았으며, 수술은 압박골절 2명에서 두개골 정복술을 시행하였고, 봉합선 골절 환아 4명에서 개두술과 두개강내 출혈제거술을 시행하였다. 단순두개골 방사선 촬영과 3차원 CT에 의한 진단율의 비교는 전반적인 두개골절 진단, 단순두개골절 진단에서도 통계적 차이가 있었지만 특히 압박두개골절 진단과 봉합선두개골절 진단에서는 Kappa 수치도 큰 차이를 보였다. 결론: 대부분의 소아두개골절에서 3차원CT가 단순방사선 촬영보다 진단율이 우수하기 때문에 골절의 의심이 있는 경우에 3차원 CT가 필요할 것으로 추정되었으며, 특히 압박두개골절과 봉합선 두개골절에서는 중요성이 높을 것으로 추정되었다.

백서 두개골 결손부에서 키토산의 골조직 재생 유도 효과

정의원 연세대학교 대학원 2001 국내석사

치주 치료의 최종 목적은 진행되는 치주 질환의 증상을 제거하는 것뿐만 아니라 이미 파괴된 지지조직을 기능적으로 재생시키는데 있다. 이를 위하여 다양한 치료법과 재료의 개발에 많은 노력을 기울여 왔다. 최근 키틴으로부터 추출된 탄수화물 생중합체인 키토산(poly-N-acetyl glucosaminoglycan)에 대한 관심이 증가하고 있다. 키틴은 생중합체 중 셀룰로스 다음으로 풍부한 물질로서, 갑각류(예; 새우, 게, 가재 등)의 외골격, 진균의 세포벽, 곤충의 큐티클을 이루는 구조 성분이다. 키토산은 이런 키틴의 유도체로서, 키틴 분자를 N-acetylation시킴으로써 형성된다. 키토산의 생물학적 기능을 살펴보면, 지방을 흡수하고 결합하여 체중 감소에 도움이 되며, 콜레스테롤 조절, 결합조직 치유 향상, 항생, 항진균, 항암 효과, 지혈 효과 등이 있다. 이런 유익한 효과 외에도 최근 여러 연구를 통해 창상 치유 및 골재생 유도 능력이 입증되어 왔다. 이에 본 연구에서는 백서 두개골에 trephine bur를 이용하여 8mm 지름의 원형 결손부를 형성하고 대조군에는 아무것도 이식하지 않고, 실험군에는 수용성 키토산 50mg을 소량의 생리 식염수에 녹여 gel 상태로 만들고 결손부에 이식한 후 2주, 4주, 8주에 희생하였다. 치유 결과를 조직학적, 방사선학적으로 비교 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 백서 두개골 결손부 내 신생골 길이는 대조군, 실험군 각각 2주에 102.91±25.46μm, 219.46±97.81μm, 4주에 130.95±39.24μm, 212.39±89.22μm, 8주에 181.53±76.35μm, 257.12±51.22μm와 같이 나타났다. 2주, 4주, 8주 모두에서 실험군의 신생골 길이 평균이 대조군에 비해 더 높게 나타났지만 통계학적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 2. 백서 두개골 결손부 내 신생골 형성량은 대조군, 실험군 각각 2주에 2962.06±41284.48μ㎡, 5194.88±1247.88μ㎡, 4주에 5103.25±1375.88μ㎡, 7751.43±2228.20μ㎡, 8주에 8046.02±818.99μ㎡, 15578.57±5606.55μ㎡와 같이 나타났다. 2주, 4주, 8주 모두에서 대조군에 비해 실험군의 신생골 형성량 평균이 더 높게 나타났고, 2주와 8주에서 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 3. 백서 두개골 결손부 내 신생골 밀도 계측 결과는 대조군, 실험군 각각 2주에 14.26±6.33%, 27.91±6.65%, 4주에 20.06±9.07%, 27.86±8.20%, 8주에 22.99±3.76%, 32.17±6.38%와 같이 나타났다. 2주, 4주, 8주 모두에서 대조군에 비해 실험군의 신생골 밀도 평균이 더 높게 나타났고, 2주와 8주에서 통제학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 이상의 결과에서 볼 때, 백서 두개골 결손부에 수용성 키토산을 적용한 경우, 신생골 형성량과 신생골 밀도에 있어서, 키토산은 골조직 재생 유도 능력이 우수한 재료로 사료된다. The major goals of periodontal therapy are the functional regeneration of periodontal supporting structures already destructed by periodontal disease as well as the reduction of signs and symptoms of progressive periodontal disease. There have been many efforts to develop materials and therapeutic methods to promote periodontal wound healing. There have been increasing interest on the chitosan made by chitin. Chitin is second only to cellulose as the most abundant natural biopolymer. It is a structural component of the exoskeleton of invertebrates (e.g., shrimp, crabs, lobsters), of the cell wall of fungi, and of the cuticle of insects. Chitosan is a derivative of chitin made by deacetylation of side chains. Many experiments using chitosan in various animal models have proven its beneficial effects. The aim of this study is to evaluate the osteogenesis of chitosan on the calvarial critical size defect in Sprague Dawley rats. An 8mm surgical defect was produced with a trephine bur in the area of the midsagittal suture. The rats were divided into two groups: Untreated control group versus experimental group with 50mg of soluble chitosan gel. The animals were sacrificed at 2, 4 and 8 weeks after surgical procedure. The specimens were examined by histologic, histomorphometric and radiodensitometric analyses. The results are as follows: 1. The length of newly formed bone in the defects was 102.91±25.46μm, 219.46±97.81μm at the 2 weeks, 130.95±39.24μm, 212.39±89.22μm at the 4 weeks, 181.53±76.35μm and 257.12±51.22μm at the 8 weeks in the control group and experimental group respectively. At all periods, the means of experimental group was greater than those of control group. But, there was no statistically significant difference between the two groups. 2. The area of newly formed bone in the defects was 2962.06±284.48μ㎡, 5194.88±1247.88μ㎡ at the 2 weeks, 5103.25±1375.88μ㎡, 7751.43±2228.20μ㎡ at the 4 weeks and 8046.02±818.99μ㎡, 15578.57±5606.55μ㎡ at the 8 weeks in the control group and experimental group respectively. At all periods, the means of experimental group was greater than those of control group. The experimental group showed statistically significant difference to the control group at the 2 and 8 weeks. 3. The density of newly formed bone in the defects was 14.26±6.33%, 27.91±6.65% at the 2 weeks, 20.06±9.07%, 27.86±8.20% at the 4 weeks and 22.99±3.76%, 32.17±6.38% at the 8 weeks in the control group and experimental group respectively. At all periods, the means of experimental group was greater than those of control group. The experimental group showed statistically significant difference to the control group at the 2 and 8 weeks. These results suggest that the use of chitosan on the calvarial defects in rats has significant effect on the regeneration of bone tissue in itself.

칼슘 포스페이트 글라스 분말을 이식한 백서 두개골 결손부의 골조직 재생

문현주 연세대학교 대학원 2003 국내석사

외상, 종양, 수술, 감염 등에 의해 야기된 골 결손부를 치료하는 것은 치과 치료에 있어 아주 중요한 문제로 질환의 진행을 정지시키는 것 뿐 만 아니라 지지 조직들의 흡수를 예방하고, 이미 파괴된 지지 조직들을 기능적, 심미적으로 재생시키는 데 그 목적이 있다. 골 이식재는 골재생을 위한 공간을 제공하기 위해 사용되어 외상이나 수술로 야기된 결손부를 골증대시키고, 발치 부위와 인접 부위의 치조골흡수를 예방하고, 치주 질환으로 야기된 골 결손부는 골재생을 유도하며, 임플란트 수술 시에는 부족한 치조골 부위를 증대시키는 역할을 한다. 골 이식재의 종류에는 자가골 이식재, 동종골 이식재, 이종골 이식재, 합성골 이식재 등이 있으며, 이중 합성골 이식재로는 주로 아파타이트 등의 칼슘 포스페이트 화합물이 사용되어 왔다. Lee 등은 기존의 칼슘 포스페이트 화합물에 비해 Ca/P비가 0.6으로 매우 낮고, 비결정성인 칼슘 포스페이트 글라스를 개발하여 in vitro시험 결과 생분해 속도가 매우 빠르고, 재료 표면에 아파타이트 결정이 석출되며, 유사 전구 골모세포인 MC3T3-E1 세포의 알카리성 인산 효소 활성도가 유의하게 증가되고, 골결절 형성 시기가 빨라져서 세포의 초기 분화에 효과적이라고 보고하였다. 이에 본 연구에서는 백서 두개골에 8 ㎜지름의 원형 결손부을 형성하여 평균입도 40 ㎛인 CaO-CaF_(2)-P_(2)O_(5)-MgO계 칼슘 포스페이트 글라스(CPG 40)와 평균 입도 400 ㎛인 CaO-CaF_(2)-P_(2)O_(5)-MgO-Al_(2)O_(3)계 칼슘 포스페이트 글라스(CPG 400)를 이식하고 아무런 처치도 하지 않은 군을 대조군으로 하여 술후 2주, 4주 및 8주의 치유 결과를 조직학 및 방사선학적으로 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. CPG 40은 조작성과 응집력이 우수하여 결손부 내에 충진이 용이하고 혈류에 저항성이 있었으나 염증이 심하여 술후 백서의 두피가 벗겨졌으며, CPG 400은 조작이 난이하고 혈류에 산재되는 단점이 있었으나 치유 양상은 깨끗하였다. 2. 조직학적 관찰 결과 대조군과 CPG 40에서는 골 성장 양상이 주로 결손부 변연과 경뇌막에 국한되는 삼각형을 나타내었으나, CPG 400에서는 결손부 변연과 경뇌막 뿐 아니라 상부로도 광범위하게 활발히 진행되는 양상을 나타내었다. 3. 백서 두개골 결손부 내 신생골의 형성 길이는 대조군과 CPG 400은 술후 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으나, CPG 40은 술후 2주에는 대조군보다 큰 값을 나타내었지만, 술후 8주에는 대조군보다 오히려 낮은 값을 나타내어 시간에 따라 오히려 감소하였다. CPG 400은 전기간에서 대조군 및 CPG 40에 비해 통계적으로 유의하게 큰 값을 나타내었다. 단, 술후 2주의 CPG 400과 CPG 40간에는 통계적인 유의차가 없었다(p<0.05). 4. 백서 두개골 결손부 내 신생골의 형성 면적은 대조군과 CPG 400은 술후 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으나, CPG 40은 술후 2주에는 대조군보다 큰 값을 나타내었지만, 술후 8주에는 대조군보다 통계적으로 유의하게 낮은 값을 나타내어 시간에 따라 오히려 감소하였다. CPG 400은 전기간에서 대조군과 CPG 40에 비해 통계적으로 유의하게 큰 값을 나타내었다(p<0.05). 5. 백서 두개골 결손부 내 신생골의 형성 밀도는 대조군과 CPG 400은 술후 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으나, CPG 40은 술후 2주에는 대조군보다 큰 값을 나타내었지만, 4주와 8주에는 오히려 대조군보다 낮은 값을 나타내었다. CPG 400은 전기간에서 대조군보다 높은 값을 나타내었고, 술후 8주에서는 통계적으로 유의차가 있었으며, CPG 40에 비해서도 전기간에서 높은 값을 나타내었으나, 술후 2주에는 통계적 유의차가 없었다(p<0.05). 이상의 결과를 통해 백서 두개골 결손부에 칼슘 포스페이트 글라스를 이식한 경우에 신생골 길이, 면적 및 밀도가 유의하게 개선되어 골조직 재생 유도 능력이 우수한 재료로 사료되며, 그 효과는 알루미나의 첨가와 입도에 의존하였다. 향후 차폐막이나 성장 인자와 함께 사용하면 좋은 결과를 얻을 것으로 기대된다. The treatment of the bone defects resulting from trauma, neoplasm, surgery, or infection is one of the major concern in dentistry. The major goal is the functional, esthetical regeneration of supporting structures already destructed by disease. Transplantation technique have been used to provide a scaffold for bone regeneration, to augment bony defects resulting from trauma or surgery, to restore bone loss caused by dental disease, to prevent the collapse the alveolar ridge in recent extraction sites, to replace bone loss by periodontal disease, to augment the alveolar ridge in implant surgery. There are autogeneous, allogenic, xenogenic and alloplastic bone-grafts in transplantation. Among the alloplastic bone-graft materials, calcium phosphates have been received the most attention. In this study, the critical size defects were surgically produced in the calvarial bone of Sprague-Dawley rats using the 8 ㎜trephine bur. Calcium phosphate glass powders with smaller average size 40 ㎛in CaO-CaF_(2)-P_(2)O_(5)-MgO and with greater mean diameter 400 ㎛in CaO-CaF_(2)-P_(2)O_(5)-MgO-Al_(2)O_(3) transplanted onto the produced defects and named CPG 40 and CPG 400, respectively, while sutured without grafting anything in the control group. Histomorphometric as well as radiodensitometric analyses were performed after sacrifice at 2, 4 and 8 weeks following operation and produced results as follows. 1. The fine powder of the calcium phosphate glass with mean diameter 40 ㎛was easy to manipulate and condense onto the calvarial bone defects and stable against the blood supply, while the coarse powder with 400 ㎛was difficult to handle and unstable against the blood supply. However, skin around the grafted area had been stripped due to the aversion in CPG 40, while the healing condition was clear both in the control and CPG 400 groups. 2. New bone was formed in the upper side of the defects as well as the defect margin and dura mater in CPG 400, while was restricted within the defect margin and dura mater both in control and CPG 40 groups. 3. The length of the newly formed bone increased with increasing the healing time in the control and CPG 400 groups, while decreased in CPG 40. CPG 400 exhibited the significant higher values than the control or CPG 40 groups in every experimental duration time except between CPG 400 and CPG 40 after 2 weeks(p<0.05). 4. The area of the newly formed bone increased with increasing the healing time in the control and CPG 400 groups, while decreased in CPG 40. CPG 400 exhibited the significant higher values than the control or CPG 40 groups in every experimental duration time(p<0.05). 5. The density of the newly formed bone increased with increasing the healing time in the control and CPG 400 groups, while decreased in CPG 40. CPG 400 exhibited the higher values than the control or CPG 40 groups in every experimental duration time. There was significant differences between CPG 400 and control groups after 2 weeks and between CPG 400 and CPG 40 groups after 4 and 9 weeks(p<0.05). According to the above results, the prepared calcium phosphate glass powder with average size 400 ㎛in CaO-CaF_(2)-P_(2)O_(5)-MgO-Al_(2)O_(3) promoted new bone formation in the calvarial defects in the Sprague-Dawley rats. It is not clear, however, these results originated from whether different particle size or alumina addition. Further study is needed combined effects with the membrane or growth factors.

백서두개골 결손부에서 키토산/흡수성 콜라겐 전달체의 골재생

김수경 연세대학교 대학원 2003 국내석사

치주 치료의 최종 목적은 진행되는 치주 질환의 증상을 제거하는 것뿐만 아니라 이미 파괴된 지지조직을 기능적으로 재생시키는데 있다. 현재 파괴된 치주조직의 재생을 위해 다양한 종류의 골이식재를 이용한 골이식술과 차단막을 이용한 치주조직 유도재생술이 행해지고 있으나, 아직까지 각각의 한계점을 가지고 있다. 치주조직의 재생을 위해 사용되는 생약제제는 생체거부반응이나 생분해 시 나타날 수 있는 독성의 위험이 적고 그 효과가 지속적이며 임상에 응용될 경우 경제적으로 사용될 수 있다. 최근 키토산은 이러한 생체 적합성과 항균 작용, 창상 치유 촉진 등의 생물학적 작용, 우수한 기계적 특성으로 관심이 증가되고 있으며, 특정 전구 세포 (예; 조골세포)의 이주와 분화를 증진시키는 기질 역할을 할뿐만 아니라 섬유모세포와 같이 골 형성을 방해하는 세포의 기능을 억제함으로써 직, 간접적으로 골재생을 증진시킨다고 보고 되었다. 본 실험에서는 키토산에서 정제한 순수 키토산 용액을 사용하였다. 그러나 이러한 키토산의 형태는 액상이므로 결손부에서 유지되기가 어렵다. 따라서 결손부에서의 키토산의 송달, 유지, 점진적 유지를 위해서는 운반체의 이용이 필수적이다. 백서의 두개골 천공 모형에서는 비교적 공간 유지가 용이하여 본 실험에서는 키토산 용액을 흡수성 콜라겐 스폰지에 적셔서 결손부에 이식하였다. 실험 모델로는 수컷 백서 두개골 결손부를 선택하였고, 두개골의 임계크기 결손은 지름 8 mm의 원형 결손이다. 두개골에 아무 처치도 하지 않은 군을 음성 대조군으로 하고, 흡수성 콜라겐 스폰지 (Absorbable collagen sponge: ACS)만을 처치한 군을 양성대조군으로 설정하였으며, 순수키토산 용액을 ACS에 적셔 이식한 군을 실험군으로 설정하였다. 백서 두개골에 키토산/ACS를 적용하고, 술후 2주, 8주에 희생하여 치유 결과를 조직학적, 조직 계측학적으로 비교 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 실험군 (키토산/ACS)은 술후 2주부터 혈관증식이 진행되고 조골세포의 침윤으로 신생골 형성이 진행되는 양상을 보였고, 8주에서는 ACS는 거의 흡수되었으며 신생골 형성량이 증가하였고, 많은 골성조직층이 관찰되었다. 2. 술후 2주에 신생골 형성량은 실험군과 양성대조군 (ACS만 이식한군), 음성대조군(술후 무 처치군)이 각각 8.7±0.8, 13.6± 2.3, 4.8±0.7%로, 실험군과 양성대조군에서 음성대조군에 비해 높게 나타났으나 통계학적인 유의차는 없었다. (p<0.01). 3. 술후 8주에 신생골 형성량은 실험군과 양성대조군, 음성 대조군이 각각 62.2±6.1, 17.4±2.5, 8.2±1.4로 실험군이 양성대조군과 음성대조군에 비해 현저하게 높게 나타났으며 통계학적으로 유의한 차이를 보였다. (p<0.01). 이상의 실험 결과에서, 키토산은 ACS를 운반체로 사용했을 때 백서의 두개골 천공 결손부에서 효과적인 골재생을 나타냈다. 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 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 be 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 was 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 by grafting the pure chitosan solution onto the defective region through ACS which was wetted with the chitosan solution was set as 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 histometrically. 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 osteogenesis 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.

국내 야생 생쥐 (Mus musculus)의 분자계통학적 위치 및 두개골의 형태학적 특징

김대우 전남대학교 2024 국내석사

생쥐(House mouse; Mus musculus)는 인간과 서식공간을 공유하는 대표적인 포유 류로 인간에게 있어 매우 친숙한 동물임과 동시에 가장 보편적으로 사용하는 실 험동물이다. 한편 한반도의 야생 생쥐 집단은 내륙지역의 M. m. musculus 아종, 울릉도 지역의 M. m. yamashinai, 제주도 지역의 M m. molossinus 등 세 종류의 아종으로 보고되었으나, 꼬리 비율과 색깔 등을 동정의 근거로 하였으며, 계통발 생학적 연구는 미비한 상황이다. 본 연구는 제주도와 울릉도 지역의 생쥐를 포함 하여 8개의 지역에서 포획한 야생 생쥐의 미토콘드리아 유전자인 Cytochrome b( Cyt b)서열을 이용하여 분자계통학적 분석을 진행하였고, GenBank에 보고된 생쥐 의 주요 아종과 비교하였다. 국내 야생 생쥐 집단의 형태학적 분석은 설치류의 형태분류에서 중요한 형질로 여겨지는 꼬리비율(Tail ratio)과 두개골 형태를 확인 하였다. 형태학적 분석에서 제주도 및 울릉도 지역을 포함한 모든 한국 생쥐 집 단의 꼬리비율은 musculus 아종 및 domesticus 아종과 유사했으나 이를 명확히 구 분할 수 없었다. 두개골 형태분석 결과에서 국내 생쥐 집단은 domesticus 유래의 실험실 계통과 비교할 때 유의미하게 얇은 전상악(Premaxillary width; PMXW)과 두개골에 비해 큰 어금니 크기(Maxillary teeth row length; MXTL)를 특징으로 하 였다. Cyt b 서열을 이용한 계통수 분석 결과 국내 생쥐 집단은 모두 musculus 아 종과 하나의 분기군을 이루었으며 단상형 네트워크 분석에서도 계통수 분석과 동일한 양상을 보였다. 국내 야생 생쥐 집단과 musculus 아종 집단의 유전적 거 리 또한 아종 수준에 미치지 못하였으며, 염기서열 다양성 또한 매우 낮았다. 실 험 결과를 종합하였을 때, 한국의 생쥐 집단은 musculus 아종에 속하며 유전적으 로 매우 가까운 단일 집단으로 파악되었다. 또한 야생 domesticus 아종의 기여가 큰 실험실 계통과 비교하였을 때 미세한 형태학적 차이를 보였다. 이러한 국내 생쥐 집단은 한국 고유의 생쥐 근교계 확립을 위한 기초자료로써 활용될 수 있 을 것이다. The house mouse (Mus musculus) is a quintessential example of a commensal animal, widely known to humans and extensively used as a laboratory model. Despite the development of numerous laboratory strains to capture broad genetic variability, they remain limited in representing the genetic diversity found in wild mice. To address this limitation, ongoing studies are exploring morphological characterizations and phylogenetic investigations of wild populations. Previous reports indicate that the wild mouse population on the Korean Peninsula comprises three subspecies: M. m. musculus in the inland regions, M. m. utsuronis on Ulleung Island, and M. m. molossinus on Jeju Island. These identifications, however, are based on morphological evidence, which poses challenges for accurate phylogenetic assessments. In this study, we conducted molecular phylogenetic analyses using Cytochrome b (Cyt b) sequences, a mitochondrial gene, from wild mice captured across eight localities, including Jeju and Ulleung Islands. Morphological analyses of wild mice populations highlighted the tail ratio and skull shape, key traits in rodent morphological classification. Tail ratio analysis indicated that all Korean mouse populations, including those from Jeju and Ulleung Islands, had similar tail ratios to both the musculus and domesticus subspecies, though clear distinction was not possible. Skull morphometric analyses demonstrated that Korean mouse populations exhibited significantly thinner premaxillae (PMXW) and larger molar sizes (MXTL) relative to the skull compared to laboratory strains. We compared mitochondrial Cyt b sequence of our samples to those of major subspecies reported in GenBank. Our phylogenetic analysis revealed that all mouse populations from Korea form a monophyletic group within the musculus subspecies. This pattern was corroborated by uniphasic network analysis. Genetic distances between wild mouse populations and the musculus subspecies did not reach the level of subspecies differentiation, and sequence diversity was notably low. Collectively, these findings confirm that the Korean mouse population belongs to the musculus subspecies, constituting a genetically homogeneous group. Additionally, they display subtle morphological differences compared to laboratory strains, which are heavily influenced by the domesticus subspecies. The genetic variation in the Korean mouse population is expected to augment the narrow genetic diversity found in laboratory strains and could be used as a basis for developing Korean disease model lines.

纖維芽細胞 成長因子(bFGF)가 加壓 滅菌處理된 自家頭蓋骨移植의 生着에 미치는 影響

김정희 동아대학교 2000 국내석사

두개골에 발생한 골 종양을 제거한 후에는 광범위한 골 결손을 경험하게 된다. 이러한 골 결손을 재건하기 위해서는 자가골이식이 가장 이상적이지만 공여부에 제한이 있으므로 만족할 만한 재건이 이루어지지 못하는 경우가 많다. 하지만, 종양이 골을 침윤하더라도 골의 무기질은 보존되므로, 제거된 골조직을 가압 멸균처리하여 모든 악성세포를 소멸시킨 후 골아교섬유와 무기질을 이용하여 자가이식 함으로써 골 결손부의 형태를 유지할 수 있을 것으로 기대된다. 저자는 가압 멸균처리된 자가골이식에서 섬유아세포 성장인자가 골의 재생에 미치는 영향을 규명하기 위해 백서 32마리를 대상으로 다음과 같이 실험을 계획하였다. 제 1군은 자가두개골 이식 군으로 두개골편에 아무런 조작없이 이식하였고, 제 2군은 가압 멸균처리된 두개골 이식 군으로 가압 멸균소독 후 이식하였으며 제 3군과 4군은 가압 멸균처리된 두개골에 각각 골수와 섬유아세포 성장인자를 첨가하여 이식한 군이다. 각 군의 개체는 8개로 하였고, 각 대상군은 4주와 12주 후에 표본을 얻어 방사선 촬영과 광학현미경 및 형광현미경, 전자현미경 등을 사용하여 신생골을 계측하고 골세포의 수를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 4주 표본에서의 신생골 양은 각 군별로 유의성 있는 차이를 보이지는 않았으나, 12주 후 계측된 신생골의 양은 제 3군과 제 4군이 제 2군에 비해 우수하였지만 제 1군에 비해서는 열등하였다 (p=0.0041). 2. 4주 표본에서는 열공내에 존재하는 골세포의 숫자가 제 2군에서 타 군에 비해 열등하였다(p=0.0206). 3. 4주 표본에서 열공내 골세포의 숫자가 중앙부에서는 제 4군이 타 군에 비해 많이 관찰되었으며 제 2군이 타 군에 비해 적었다(p=0.0133). 4. 12주 표본의 열공내 골세포는 제 1군에서 전체 열공의 77%, 제 4군에서 62%, 제 3군에서 53%, 제 2군에서 34%가 관찰되어 제 1군에서 생존이 가장 왕성하였고 각 군별로 유의한 차이를 보였다(p=0.0027). 5. 12주 표본에서 골편내의 위치에 따라 골세포의 수를 측정해 본 결과 중앙부에서는 제 4군이 제 2군, 제 3군에 비해 많은 골세포를 함유하고 있었으나 제 1군에 비해 적었다(p=0.0065). 결론적으로, 가압 멸균처리된 자가골 이식편에 섬유아세포 성장인자를 첨가할 경우, 이식된 골편에 최종적으로 형성된 신생골은 자가골을 가압 멸균처리하지 않고 자가이식한 경우 보다는 열등하였으나, 다른 대조군에 비해서는 우월한 것으로 확인되었으며, 인접골에 의한 골대치는 섬유아세포 성장인자를 첨가할 경우 다른 군에 비해 조기에 시작되는것으로 확인되었다. 주요어 : 섬유아세포 성장인자(fibroblast growth factor), 자가두개골 이식(autogenous calvarial bone graft) This study was undertaken to investigate whether the resected (4 × 4 mm), autoclaved (121°C , 1 kg/cm2, 3 minute) and grafted calvarial bone supplemented with human basic fibroblast growth factor demonstrated better osteogenesis or bony union compared with nonsupplemented bone graft. Total 32 male Sprague-Dawley rats were used in this experiment. The subjects were divided into four groups. Group 1 (n = 8) was autografted as control, group 2 (n = 8) was autoclaved and autografted as control, group 3 (n = 8) was autoclaved supplemented with bone marrow as control, group 4 (n = 8) was autoclaved and supplemented with fibroblast growth factor. The grafted bone fragments were investigated with radiologic, histologic (light and electron microscope, fluorescence microscope), histomorphometric analysis after 4 and 12 weeks. After 4 weeks, no major difference in osteogenesis (bone fill in bony defect) were observed between each groups, but the degree of lacuna filling of osteocytes was significantly higher in group 4 (supplemented with fibroblast growth factor) even comparing with group 1 (autografted). After 12 weeks, there was significantly increased bone fill in bony defect in group 4 (supplemented with fibroblast growth factor) compared with group 2 (autoclaved) but it was significantly lower than group 1 (autografted). Considering this results, autoclaved bone can be revitalized gradually by invading new bone and this procedure is enhanced by basic fibroblast growth factor. Calvarial bone grafts supplemented with basic fibroblast growth factor start earlier to make new bone than any other control groups.