상악 유중절치 치근 흡수면에 관한 병리조직학적 관찰

상악 유중절치 치근 흡수면에 관한

병리조직학적 관찰

연세대학교 대학원

치 의 학 과

나 혜 진

상악 유중절치 치근 흡수면에 관한

병리조직학적 관찰

지도교수 최 병 재

이 논문을 석사 학위논문으로 제출함

2011년 12월 일

_{연세대학교 대학원}

치 의 학 과

나 혜 진

나혜진의 석사 학위논문을 인준함

심사위원

인

심사위원

인

심사위원

인

연세대학교 대학원

2011년 12월 일

감사의 글

논문이 완성되기까지 시종일관 깊은 정성으로 지도해주신

최병재 지도 교수님, 세심하고 자상한 조언을 해주신 이제호

교수님과 최형준 교수님께 깊은 감사를 드립니다. 또한 늘 관

심있게 지켜봐주신 손흥규 교수님, 김성오 교수님, 송제선 교

수님께 감사를 드립니다.

바쁜 병원 생활 중에도 깊은 관심과 도움을 준 김승혜 선

생님과 의국 동기들 준혁, 수영, 지현이와 소아치과 의국원들,

전미정 연구원께 고마움을 전합니다.

마지막으로 지금까지 사랑과 인내로 키워주시고 멀리서도

항상 부족한 저를 위해 기도해주시고 힘이 되어주시는 부모

님과 사랑하는 언니, 동생에게 고마움의 마음을 전합니다.

저자 씀

차 례

그림차례 ... iii

국문요약 ... v

I. 서론 ... 1

II. 연구 재료 및 방법 ... 5

1. 연구 재료 ... 5

2. 연구 방법 ... 6

가. 주사전자현미경 관찰 ... 6

나. 광학현미경 관찰 ... 7

III. 결과 ... 8

1. 주사전자현미경 관찰 ... 8

가. 생리적 치근 흡수면 관찰 ... 8

나. 외상으로 인한 치근 흡수면 관찰 ... 11

다. 치근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수면 관찰 ... 14

2. 광학현미경 관찰... 17

가. 생리적 치근 흡수면 관찰 ... 17

나. 외상으로 인한 치근 흡수면 관찰 ... 20

다. 치근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수면 관찰 ... 23

IV. 고찰 ... 26

V. 결론 ... 33

Reference ... 34

영문요약 ... 39

그 림 차 례

Fig. 1. Scanning electron micrographs of physiologic root

resorption surface of human deciduous teeth. ... 9

Fig. 2. Scanning electron micrographs of pathologic root

resorption surface of human deciduous teeth due to

trauma. ... 12

Fig. 3. Scanning electron micrographs of pathologic root

resorption surface of human deciduous teeth due to

periapical inflammation ... 15

Fig. 4. Light micrographs of physiologic root resorption

surface of human deciduous teeth. ... 18

Fig. 5. Light micrographs of pathologic root resorption

surface of human deciduous teeth due to trauma.

... .21

Fig. 6. Light micrographs of pathologic root resorption

surface of human deciduous teeth due to periapical

inflammation.. ... 24

국 문 요 약

상악 유중절치 치근 흡수면에 관한 병리조직학적 관찰

유치는 치근이 생리적으로 흡수되어서 탈락하는 조직으로 치근 흡수 기전은 명확히 알려지지 않았다. 계승 영구치의 맹출력에 의한 압력이 주요한 인자로 생각되지만 치배가 결손된 경우에서도 치근이 흡수될 수 있다. 전신적 또는 국소적 요소에 의하여 유치 치근이 병적으로 흡수될 수 있으며 치아 우식증이나 외상 등으로 치수나 치주인대까지 영향을 받으면 염증성 치근 흡수가 발생할 수 있다. 유치의 염증성 치근 흡수는 생리적인 치근 흡수와 비교할 때 시기 및 양상이 다르게 나타나므로 흡수면의 미세구조에 있어서도 차이가 있을 것으로 생각되어 이 연구는 생리적 치근 흡수면과 외상으로 인한 치근 흡수면, 치근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수면의 형태 및 인접한 세포를 주사전자현미경과 광학현미경으로 다음과 같은 점을 관찰하였다. 1. 생리적 치근 흡수면의 흡수소와는 원형과 타원형이고 비교적 균일하며 작고 깊이가 얕았다.

2. 외상으로 인한 치근 흡수면과 염증성 치근 흡수면의 흡수소와는 다각형이고 불규칙하였으며 크고 깊이가 깊었다. 3. 생리적 치근 흡수면과 외상으로 인한 치근 흡수면, 염증성 치근 흡수면에서 다핵거대세포와 단핵세포를 관찰했으며 염증성 치근 흡수면에서는 간염세포 및 염증세포가 많이 분포되어 있었다. 4. 생리적 치근 흡수면과 외상으로 인한 치근 흡수면에서는 흡수 표면에 백악질양 조직이 침착되었으나, 염증성 치근 흡수면에서는 관찰되지 않았다. 핵심이 되는 말: 생리적 치근 흡수, 염증성 치근 흡수, 상악유중절치

상악 유중절치 치근 흡수면에 관한 병리조직학적 관찰

<지도교수: 최병재> 연세대학교 대학원 치의학과

나 혜 진

I. 서론

유치는 인체의 경조직 중 생리적으로 흡수되어 소실되는 조직으로, 치근이 흡수되어 탈락하게 된다. 정상적인 유치 치근의 흡수시기는 개인마다 다양한 차이를 나타내지만, 일반적으로 생후 4 세 정도부터 하악 유절치부터 흡수가 시작된다. 유치 치근 흡수 기전은 명확히 알려져 있지는 않으나, 계승 영구치의 맹출력에 의한 압력이 주요한 자극 인자로 작용하며, 조직학적으로는 파골세포와 동일한 단핵조혈전구세포에서 유래된 파치세포에 의해 치근흡수가 일어나는 것으로 연구되었다(Francini 등, 1992; Matsuda, 1992; Sahara 등, 1996). 생리적인 치근 흡수는 파치세포와 대식세포, 섬유아세포, 백악아세포 및 호중성구 등의 다양한 간엽세포를

포함하고 있는 육아조직에 의하여 진행되며(Ten Cate and Anderson, 1986), 그 중에서 파치세포가 치아의 경조직 흡수에서 중요한 역할을 한다(Sahara 등, 1996). 파치세포는 파골세포와 유사한 형태학적 특성을 지니나, 파골세포보다 세포를 기질에 부착시키는 투명대(clear zone)가 다소 불명확하고 핵의 수가 비교적 적은 것으로 보고되었다(Hammarstrom and Lindskog, 1985). 파치세포의 흡수기능면은 주름변연(ruffled border)과 투명대로 구성되어 있으며, 투명대에 의하여 치아면에 부착되어 주름변연 하방의 특수한 미세환경을 격리시킴으로써 흡수를 효율적으로 수행하고 주위의 다른 세포를 보호한다(Baron 등, 1988). 파치세포의 전구세포는 치수와 치주인대에 존재하며 파골세포와 유사한 신호 기전(signaling)에 의해 투명대와 주름변연을 형성한다(Gotz 등, 2000; Linsuwanont-Santiwong 등, 2006; Wang and McCauley, 2011).

유치의 맹출과 탈락시기는 다양하며, 유치의 탈락은 평균 시기의 전후 18 개월은 정상으로 간주하지만 국소적 혹은 전신적인 병적 상태와 관계되어 조기에 탈락될 수 있다. 일반적으로 치수염이나 치근단주위 치주염이 있을 경우 유치 치근의 흡수는 촉진되며, 특히 감염된 유치 치근은 건전한 유치 치근에 비해 이상흡수의 가능성이 높다. 유치의 조기탈락을 일으키는 병적인 치근 흡수는 외상이나 재식술, 교정 치료, 치아의 지연 맹출, 불규칙적 맹출, 종양이나 낭종의 성장과 관련되어 나타날 수 있다(최병재 등, 2003).

Mortelliti 와 Needleman(Mortelliti and Needleman, 1991)은 외상이나 손가락 빨기 같은 구강내 습관이나 증가된 수평피개 등으로 인해 상악 유전치에서 비정상적인 치근 흡수가 흔히 발생한다고 보고하였다. Domon 등(Domon 등, 1997)은 외상 후 유전치에서 치수의 괴사나 염증, 석회화, 흡수와 침착 등 치수파괴에 의한 유치 치근 흡수를 발견하여 외상과 유치 흡수의 연관성을 보고하였다. 지금까지 여러 연구를 통해 치아의 흡수에 관여하는 세포들의 기능이 밝혀졌으며, 특히 파치세포는 흡수과정에 따른 생성부터 소멸까지의 분화과정에 대하여 연구되었다(김종훈 and 최병재, 1993; Domon 등, 1997; Sahara 등, 1998; Sahara 등, 1994; Sahara 등, 1996; Sasaki 등, 1988; Sasaki 등, 1989; Sasaki, Shimizu, 등, 1990). 박 등(박윤희 등, 2000)은 유치에서 생리적 흡수와 염증성 흡수를 구분하여 형태학적 차이를 관찰하여 보고하였고 Sreeja 등(Sreeja 등, 2009)은 생리적 치근 흡수된 유구치와 치근단 육아종, 교정 치료, 치성 종양으로 인해 병적 흡수된 영구치 흡수면을 주사전자현미경으로 관찰하여 형태학적 차이가 있음을 보고하였다. 여러가지 조건에서 치근 흡수가 일어날 때 다양한 기능적 차이로 인하여 흡수 양상이 다르게 나타날 수 있다. 이 연구는 유치의 생리적 및 염증성 치근 흡수면의 형태 및 인접한 세포를 연구하기 위하여 상악 유중절치에서 생리적으로 흡수된 치근과

외상으로 흡수된 치근, 치근단 염증으로 흡수된 치근 3 가지로 세분화하여 주사전자현미경과 광학현미경으로 관찰하였다.

II. 연구 재료 및 방법

1. 연구 재료

연세대학교 치과대학병원 소아치과에 내원한 5~8 세 사이의 어린이를 대상으로 생리적 및 염증성 치근 흡수를 보이는 상악 유중절치를 발거하여 사용하였다. 생리적 치근 흡수 표본은 중절치의 맹출로 인하여 치근의 2/3 이상이 흡수되어 중등도 이상의 동요도를 보이는 상악 유중절치를 사용하였다. 외상성 치근 흡수 표본은 외상으로 인한 외흡수로 치근의 1/2~2/3 정도 흡수된 상악 유중절치, 염증성 치근 흡수 표본은 치근단 염증으로 치근의 1/2~2/3 정도의 흡수 소견이 있고 방사선 사진상 치근부에 명확한 방사선 투과성 병변이 관찰되는 상악 유중절치를 사용하였다. 세포 대사에 영향을 줄 수 있는 특이한 전신 병력이 있는 어린이의 치아는 표본에서 제외시켰고 표본은 연세대학교 치과대학 기관윤리위원회로부터 승인(승인번호 2-2011-0031)을 받은 후 환아 및 보호자의 동의 하에 사용하였다.

2. 연구 방법

가. 주사전자현미경 관찰

생리적 치근 흡수된 상악 유중절치 5 개와 외상으로 인한 치근 흡수된 상 악 유중절치 5 개, 치근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수된 상악 유중절치 5 개를 관찰하였다. 치아는 발거 직후 0.1M phosphate buffer(pH 7.4)로 조정 한 Karnovsky 고정액(2% Glutaraldehyde, 2% Paraformaldehyde, 0.5% CaCl2)에

6 시간 이상 전 고정한 후 0.1M Phosphate buffer 로 2 시간 수세하고 1% OsO4로 고정하였다. 후 고정된 표본은 0.1M phosphate buffer 로 10 분간 수세

후 50%에서 100%까지 alcohol 로 탈수하고 Isoamyl acetate 로 치환 후 약 30 분~1 시간 후에 임계점 건조한 다음 ion coater 를 이용하여 30 ㎚ 두께로 금박 처리하였다. 표본 중 일부는 발거 후 즉시 5% NaOCl 에 2 시간 처리하여 흡 수면에 부착된 육아조직을 제거하였다. 처리된 15 개의 유치 치근 흡수면을 주 사전자현미경(FE SEM S-800, Hitachi, Japan)으로 관찰하였다.

나. 광학현미경 관찰

생리적 치근 흡수된 상악 유중절치 5 개와 외상으로 인한 치근 흡수된 상악 유중절치 5 개, 치근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수된 상악 유중절치 5 개를 관찰하였다. 치아는 발거 직후 10% 중성 formaline 에 24 시간 고정하였고, 10% EDTA 용액에서 탈회시켰으며 paraffin 에 포매하여 5 ㎛ 두께의 절편을 제작하였다. H/E 염색을 시행한 후 광학현미경(Olympus BX40-32HO2, Japan)으로 치근의 흡수양상을 관찰하였다.

III. 결과

1. 주사전자현미경 관찰

가. 생리적 치근 흡수면 관찰

치근첨에서부터 점차적으로 흡수되어 치근이 균일하게 흡수된 전형적인 모습을 보였다. 전체적인 흡수면은 둥글고 뭉툭하였으며 크고 작은 수많은 흡수소와들로 이루어졌다. 흡수소와는 타원형, 원형의 모양을 가지며 상아세 관(dentinal tubule)이 뚜렷하게 관찰되었다. 흡수소와 내에 다수의 단핵세포 가 부착되어 있었고 5-10 개의 세포들이 뭉쳐져 있는 경우가 흔하였다. 표면 을 덮고 있는 교원섬유와 방추형의 섬유아세포, 대식세포도 일부 관찰할 수 있었다(Fig. 1).

A B

C D

Fig. 1. Scanning electron micrographs of physiologic root resorption surface of human deciduous teeth (A) In the dentinal resorption fossae, plate-like resorption lacunae in various size were found. Numerous lacunae were found to be adjacent to each other to form a net-like structure (x200) (B) On high magnification, resorption lacunae were a oval, circular shape. Dentinal tubule

were distinct (x1,000) (C) Numerous mononuclear cells in round shape were found in the resorption lacunae and formed a group. Resorption lacunae covered with collagen fibers (x1,000) (D) An arrangement of calcified collagen fibers covering the surface of resorption lacunae with fibroblasts and an macrophage were found (x2,000)

나. 외상으로 인한 치근 흡수면 관찰

주로 유치의 한쪽 면에서만 흡수가 진행되는 양상으로 치근 흡수면이 비 스듬하게 형성되었으며 불규칙하고 날카로운 변연을 보였다. 흡수소와들의 크 기는 생리적 치근 흡수면보다 다소 크고 불규칙하였으며 비스듬하게 형성된 흡수소와에서 상아세관의 주행을 관찰하였다. 흡수소와 내에 거대 파치세포가 관찰되었으며 파치세포 주변으로 단핵세포 무리가 보였고 백악질 흡수 표면은 두터운 섬유성 결체 조직으로 덮여 있었다(Fig.2).

A B

C D

Fig. 2. Scanning electron micrographs of pathologic root resorption surface of human deciduous teeth due to trauma (A) Mainly resorption took place at one side of the root and resorption fossae were formed at an angle (x200) (B) On high magnification, resorption lacunae were larger than those of physiologic resorption surface and more irregular shape. Dentinal tubule were

observed (x1,000) (C) Round odontoclast together with small mononuclear cell were attached (x1,000) (D) Cementum resorption surface with densely arragned fibrous connective tissue were observed (x2,000)

다. 치근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수면 관찰

흡수면의 형태는 다양하게 나타났으며 불규칙하며 크고 깊게 형성된 다각형의 흡수소와를 관찰하였다. 상아세관과 흡수소와 안 단핵세포 무리가 보였다. 흡수표면은 치밀하게 구성되어 있는 섬유성 결체 조직과 대식세포, 다수의 혈구세포로 덮여 있는 것을 관찰하였다(Fig. 3).

A B

C D

Fig. 3. Scanning electron micrographs of pathologic root resorption surface of human deciduous teeth due to periapical inflammation (A) Resorption fossae showed a variety of shapes and sizes (x200) (B) On high magnification, resorption lacunae in polygonal shape were deeper and greater than physiologic resorption surface (x1,000) (C) Mononuclear cells in round shape

were found in the resorption lacunae (x1,000) (D) Densely arranged fibrous connective tissue and numerous blood cells and macrophage were observed (x2,000)

2. 광학현미경 관찰

가. 생리적 치근 흡수면 관찰

치근첨에서 점차적으로 흡수되는 흡수양상을 보였으며 파도모양의 큰 흡 수와와 이를 구성하는 흡수소와가 나타났고 고배율 소견에서 작은 흡수소와 안에 존재하는 다핵거대세포와 단핵세포들을 관찰하였다. 흡수면을 따라서는 부분적으로 백악질양 조직이 침착되어 있었다(Fig.4).

A B

C D

Fig. 4. Light micrographs of physiologic root resorption surface of human deciduous teeth (A) A typical form of physiologic deciduous root resorption progressing from the apex to the cementoenamel junction. Deep round wave like resorption fossae with numerous lacunae were found (x40) (B) Newly formed cementum-like tissue over the resorption surface (x100) (C) On high magnification, multinucleated giant cells with mononuclear cells were found in each dentinal resorption lacunae (x400) (D) Multinucleated giant cells were

found in dentinal resorption lacunae and newly formed cementum-like tissue over the resorption surface (x400)

나. 외상으로 인한 치근 흡수면 관찰

주로 편측으로 치근이 흡수되었고 불규칙한 흡수소와를 보였으며 흡수소 와 내에 다핵거대세포와 단핵세포들이 존재하고 간엽세포들과 성긴 결합조직 을 관찰하였다. 상아질 흡수면에 백악질양 조직이 부분적으로 침착되어 있었 다(Fig.5).

A B

C D

Fig. 5. Light micrographs of pathologic root resorption surface of human deciduous teeth due to trauma (A) Unilateral root resorption in progress was found (x40) (B) Newly formed cementum-like tissue over the resorption surface (x100) (C) Loose connective tissue with mesenchymal cells were observed to be attached to the adjacent dentinal resorption surface and formation of acellular cementum in some areas over the dentinal resorption surface (x400) (D) On high magnification,

multinucleated giant cells together with mononuclear cells adjacent to the dentinal resorption surface (x400)

다. 치근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수면 관찰

흡수면의 형태는 다양하게 나타났으며 일정한 흡수 패턴을 보이지 않았다. 불규칙한 흡수소와들이 관찰되었고 고배율 소견에서 흡수소와 내 다핵거대세포와 단핵세포를 관찰할 수 있으며 특징적으로 림프구 등 다수의 염증세포가 보였다. 흡수면을 따른 백악질 침착은 관찰되지 않았다(Fig.6).

A B

C D

Fig. 6. Light micrographs of pathologic root resorption surface of human deciduous teeth due to periapical inflammation (A) Resorption pattern did not seem to typical pattern and resorption fossae appeared in a variety of forms (x40) (B) Numerous irregular dentinal resorption lacunae were found covered with thick granulation tissue (x100) (C) Multinucleated giant cells with mesenchymal cells were observed to be attached to the adjacent dentinal resorption surface (x400) (D) On high magnification, multinucleated giant cells

in the resorption lacunae and inflammatory cells adjacent to the dentinal resorption surface (x400)

IV. 고찰

유치 치근 흡수 기전은 명확히 밝혀지진 않았지만 계승 영구치배가 중 요한 역할을 한다. 그러나, 계승 영구치가 선천적으로 결손된 상황에서도 유 치 치근이 흡수될 수 있다. 치근은 교원 섬유와 섬유아세포, 백악아세포 등 으로 구성된 치주인대 세포층에 의해서 보호받고 있어서 치주인대가 영향을 받으면 치근이 흡수되고 특히 교원 섬유가 제거되면 치근 흡수가 발생한다 고 보고되었다(Rygh, 1977). 유치의 치주인대 세포는 영구치와는 다르게 염 증성 사이토카인(cytokine)에 의해 콜라겐분해효소를 더 많이 생성하는 것으 로 보고되었으며(Wu 등, 1999), 이는 영구치배가 존재하지 않는 유치가 외상 등으로 치주인대의 손상을 입었을 때 치근 흡수가 일어나는 과정이라고 보 고하였다(Harokopakis-Hajishengallis, 2007). 유치 치수에 단핵구와 대식세포 를 조절하여 파치세포를 형성하는 사이토카인을 생성하는 세포가 일부 존재 하므로 유치 치수가 자극을 받았을 때 치근 흡수를 야기할 수 있다고 연구 되었다(Yildirim 등, 2008). Lipopolysaccharide와 같은 박테리아 부산물이 인 체내에서 내독소로 작용하여 대식세포를 자극하고 사이토카인을 유도하여 염증성 흡수를 일으킬 수 있으며(Jiang 등, 2002), 치수에 박테리아에 의한 오염이 있을 때 이에 대항하기 위해 상아질의 흡수가 일어나서 상아세관과 치근관의 박테리아 거주지를 제거하고, 치근관에 거주한 박테리아 거주지에

대한 방어지역을 형성하기 위해 치근단 주위의 골 흡수와 치근단 육아종이 발달한다고 하였다(Stashenko, 1990). 이 연구에서 주사전자현미경으로 유치 치근 흡수 표면을 관찰한 결과 생 리적 치근 흡수면과 외상으로 인한 치근 흡수면, 치근단 염증으로 인한 염증 성 치근 흡수면 사이의 형태학적 차이점을 관찰할 수 있었다. 생리적 치근 흡 수면의 흡수와는 비교적 균일하였으며 흡수소와의 형태는 원형, 타원형이고 상아세관이 뚜렷하게 관찰되었다. 외상으로 인한 치근 흡수면의 경우 생리적 치근 흡수면보다 불규칙하였으며 흡수소와의 크기도 크게 나타났고, 치근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수면의 경우 제일 불규칙한 흡수와를 보였으며 흡수소와의 크기가 상대적으로 크며 다각형이었다. 생리적 치근 흡수면의 규 칙적인 흡수면은 유치의 치근 흡수가 천천히 진행된 과정임을 반영한 것이다. 모든 흡수면에서 흡수소와 내에 다수의 단핵세포를 관찰하였고 특징적으로 치 근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수면의 경우 상대적으로 많은 혈구세포를 보였다. 단핵세포들은 융합하여 파치세포를 형성하며 단핵 파골세포의 존재는 연구를 통해 입증되었으나 단핵세포들이 단지 파골세포의 전구세포로서만 존 재하는지, 단핵파골세포로 기능을 하는지 뚜렷이 밝혀진 바는 없다(Domon 등, 1997; Domon and Wakita, 1991).

Sasaki 등(Sasaki, Shimizu, 등, 1990)은 유치 흡수 진행에 따라 초기 흡수 기, 활동기, 휴지기의 세가지 시기로 구분하였다. 초기 흡수기에는 치근 상아

질과 백악질이 톱니 모양으로 들쑥날쑥하며, 많은 백악아세포들이 일렬로 배 열되어 있으며 파치세포는 상대적으로 거의 보이지 않는다고 하였다. 이 시기 의 파치세포는 상대적으로 편평한 형태를 가지고 비정상적으로 넓은 투명대를 가지는 것으로 보이며, 파치세포 주변으로 많은 섬유아세포와 대식세포가 종 종 관찰되었다고 하였다. 활동기에는 커다란 파치세포가 많이 관찰되며 파치 세포 주변에 수많은 백악아세포양세포(cementoblast-like cell)가 존재하였으며 세포들 사이는 간극연접(gap-junction)에 의해 연결되어 있고 얇은 교원 섬유 가 이러한 세포를 덮고 있었다고 하였다. 휴지기에는 상대적으로 부드러운 치 면이 편평한 백악아세포로 덮여 있고 종종 대식세포도 관찰되었으나 활동기의 파치세포는 관찰되지 않았다고 보고하였다. 김과 최(김종훈 and 최병재, 1993)는 흡수 진행 정도와 파치세포의 분화 정도에 따라 유치 흡수단계를 흡수기시기, 파치세포형성기, 파치세포발달기, 파치세포성숙기의 네가지 시기로 구분하였다. 흡수기시기에는 독립된 흡수와 들이 간혹 나타나며 6-7 ㎛크기의 다양한 융합단계에 있는 단핵세포들이 관찰 되고 융합이 거의 완성된 부위의 돌기 표면에는 점상 융기들이 돌출되어 있다 고 보고하였다. 파치세포형성기에는 일련의 흡수와들이 모여 있으며 단핵세포 들의 융합이 더 왕성하게 일어나고 간혹 직경 15-30 ㎛의 파치세포가 나타났 고 단핵세포의 부착면에서는 불규칙한 형태의 짧은 돌기들이 관찰되었으며, 파치세포의 흡수기능면은 낮은 밀도의 손가락형 돌기로 덮혀 있었다고 하였다.

파치세포발달기에는 파치세포가 흡수면의 대부분을 차지하고 있으며 파치세포 배면에서의 단핵세포의 융합이 다양한 형태로 관찰되었다고 하였다. 파치세포 는 직경 25-50 ㎛로 구형 혹은 종상이었으며, 간혹 구형의 세포체에서 판상의 꼬리부분이 연장되어 있어 이동하는 것 같이 보이는 세포도 있었고 파치세포 의 흡수기능면에서는 손가락형 돌기와 소수의 엽상돌기가 관찰되었다고 하였 다. 파치세포성숙기의 표면은 파치세포와 다수의 단핵세포로 덮혀 있었는데 흡수와는 거대파치세포와 단핵세포가 같이 나타나거나, 단핵세포들만이 존재 하는 두 종류로 구분되었다고 하였다. 파치세포 변연부의 오목한 홈에 위치하 는 단핵세포들은 세사상 돌기로 파치세포와 연결되어 있었고 이 시기의 파치 세포의 크기와 형태는 파치세포발달기에서와 유사하였으며 배측 표면 돌기는 좀 더 엽상의 형태를 띠고 있었다고 보고하였다. 이 연구에서는 김과 최의 분류상 생리적 치근 흡수면은 파치세포성숙기, 염증성 치근 흡수면은 파치세포형성기나 파치세포발달기에 속하는 것으로 보 인다. 김과 최(김종훈 and 최병재, 1993)는 단핵세포들만이 존재하는 흡수와가 존재하고, 단핵세포에 의하여 흡수와가 형성되었을 가능성이 높음을 시사하였 다. 이 연구에서도 단핵세포들만으로 이루어진 흡수소와가 관찰되며 이는 단 핵세포에 의해 흡수와가 형성되었을 가능성을 제기한 김과 최의 가설을 지지 한다. 하지만 이러한 결론을 내리기에는 좀 더 많은 연구가 행해져야 할 것으 로 생각된다.

유치 흡수 표면의 주사전자현미경적 연구는 표면 구조의 시각화를 가능하 게 하며 특히 조직의 삼차원적인 형상을 기록할 수 있다. 또한 표본을 일정 각도까지 기울여서 원하는 부위의 상을 얻을 수 있다(Sreeja 등, 2009). 하지만 세포 수준에서의 판독이 어려우며 대부분 연조직을 완전히 제거한 후 드러나 는 경조직의 표면을 관찰대상으로 하고 있다(Hidasi and Csiba, 1995; Kockapan and Wetzel, 1986; Laszlo, 1977). 이 연구에서는 광학현미경 소견도 관찰하여 이러한 점을 보완하였다. 이 연구의 광학현미경상에서 발견할 수 있는 조직학적 차이는 다음과 같 다. 먼저, 상아질 흡수면의 형태학적 차이를 발견할 수 있는데, 생리적 치근 흡수면은 작은 흡수소와들로 구성된 파도모양의 큰 흡수와가 관찰되며 염증성 치근 흡수면은 일정한 형태를 이루지 않는 불규칙한 흡수면이 관찰되었다. 외 상성 치근 흡수면은 특징적으로 편측으로 치근 흡수가 일어난 경우가 많았다. 이러한 양상은 유치의 생리적인 치근 흡수가 느리게 진행되고 전체 치근면에 서 일어나는 현상인 반면 염증성 치근 흡수면은 국소적인 부위에서 파급되고 빠르게 흡수가 진행된 것을 반영한 것으로 생각된다. 또한, 생리적 치근 흡수 면에서는 다핵 거대세포, 단핵세포 외에 다른 세포들은 거의 관찰되지 않았으 나 염증성 치근 흡수면에서는 다핵거대세포, 단핵세포 외에도 간엽세포, 염증 세포 등 다양한 세포들이 관찰되었다. 이는 염증성으로 흡수된 유치들을 발거 시 염증조직이 치근면에 부착되어 조직 시편 제작시 포함이 되었던 것으로 생

각된다. 마지막으로, 생리적 치근 흡수면과 외상으로 인한 치근 흡수면에서는 흡수 표면에 백악질양 조직의 형성을 확인할 수 있었으나 치근단 염증으로 인 한 염증성 치근 흡수면에서는 보이지 않았다. Francini 등(Francini 등, 1992)은 흡수와의 양상에 따라 유치의 탈락 시기에 가까워질수록 흡수와의 형성이 증 가하며 이 시기는 매우 활동적인 흡수가 진행되는 단계이고 백악질의 침착은 휴지기에 주로 관찰된다고 하였다. 따라서, 이 연구에서 치근단 염증으로 인한 염증성 치근 흡수면에서 백악질의 형성을 관찰할 수 없었던 것은 병적 조건 하에서 치근 흡수가 급성으로 발생하여 나타난 현상이며 휴지기가 지나지 않 은 단계에서 발거된 것으로 생각된다. 유치 흡수에 있어서 파치세포 이외의 간엽세포들의 역할을 규명한 연구들 이 다수 존재한다(Sasaki 등, 1988; Sasaki 등, 1989; Sasaki, Shimizu, 등, 1990; Sasaki, Watanabe, 등, 1990; Ten Cate and Anderson, 1986). 유치 흡수와에 존 재하는 백악아세포는 교원질 섬유 분해에 관여하고 치아 경조직 흡수와 재생 에 있어서 파치세포의 분화 촉진을 유도하며, 상아질과 백악질의 흡수에 관여 한다고 추정되었다(Sasaki, Watanabe, 등, 1990). 대식세포는 변성된 세포를 제 거하며, 섬유아세포는 백악아세포에 의해 유리된 교원질 섬유의 제거와 치근 막섬유의 분해에 주된 역할을 한다고 알려져 있다(Sasaki 등, 1989). 이 연구 결과에서 다양한 세포의 규명과 기질 변화를 관찰하기 위해 추가 로 투과전자현미경을 사용하는 것이 도움이 될 것으로 생각된다. 또한, 표본

의 크기를 증가시키고 더 다양한 조건 하에서의 치근 흡수면의 차이를 관찰하 는 것도 필요할 것으로 생각된다.

V. 결론

이 연구에서는 생리적 치근 흡수된 상악 유중절치와 외상으로 인한 치근 흡수로 발거한 상악 유중절치, 치근단 염증으로 발거한 상악 유중절치의 치근 흡수면을 주사전자현미경과 광학현미경으로 다음과 같은 점을 관찰하였다. 1. 생리적 치근 흡수면의 흡수소와는 원형과 타원형이고 비교적 균일하며 작고 깊이가 얕았다. 2. 외상으로 인한 치근 흡수면과 염증성 치근 흡수면의 흡수소와는 다각형이고 불규칙하였으며 크고 깊이가 깊었다. 3. 생리적 치근 흡수면과 외상으로 인한 치근 흡수면, 염증성 치근 흡수면에서 다핵거대세포와 단핵세포를 관찰했으며 염증성 치근 흡수면에서는 간염세포 및 염증세포가 많이 분포되어 있었다. 4. 생리적 치근 흡수면과 외상으로 인한 치근 흡수면에서는 흡수 표면에 백악질양 조직이 침착되었으나, 염증성 치근 흡수면에서는 관찰되지 않았다.

Reference

김종훈, 최병재: 유치 흡수과정에서 파치세포의 분화에 관한 주사전자현미경 적 연구. 대한소아치과학회지 20(2): 554-575, 1993. 박윤희, 손흥규, 최병재: 생리적 및 염증성 유치 치근 흡수면의 미세구조. 대한 소아치과학회지 27(4): 524-534, 2000. 최병재, 정주현, 최형준, 손흥규: 상악 유중절치의 병적 치근 흡수. 대한소아치 과학회지 30(4): 605-610, 2003.

Baron R., Neff L, Brown W, Courtoy PJ, Louvard D, Farquhar MG: Polarized secretion of lysosomal enzymes: co-distribution of cation-independent mannose-6-phosphate receptors and lysosomal enzymes along the osteoclast exocytic pathway. J Cell Biol 106(6): 1863-1872, 1988.

Domon T, Osanai M, Yasuda M, Seki E, Takahashi S, Yamamoto T, Wakita M: Mononuclear odontoclast participation in tooth resorption: the distribution of nuclei in human odontoclasts. Anat Rec 249(4): 449-457, 1997.

Domon T, Wakita M: Electron microscopic and histochemical studies of the mononuclear osteoclast of the mouse. Am J Anat 192(1): 35-44, 1991.

Francini E, Mancini G, Vichi M, Tollaro I, Romagnoli P: Microscopical aspects of root resorption of human deciduous teeth. Ital J Anat Embryol 97(3): 189-201, 1992.

Gotz W, Quondamatteo F, Ragotzki S, Affeldt J, Jager A: Localization of cathepsin D in human odontoclasts. a light and electron microscopical immunocytochemical study. Connect Tissue Res 41(3): 185-194, 2000. Hammarstrom L, Lindskog S: General morphological aspects of resorption of

teeth and alveolar bone. Int Endod J 18(2): 93-108, 1985.

Harokopakis-Hajishengallis E: Physiologic root resorption in primary teeth: molecular and histological events. J Oral Sci 49(1): 1-12, 2007.

Hidasi G, Csiba A: Scanning electron microscopy of the resorption surface of deciduous teeth. Fogorv Sz 88(3): 91-94, 1995.

Jiang Y, Mehta CK, Hsu TY, Alsulaimani FF: Bacteria induce osteoclastogenesis via an osteoblast-independent pathway. Infect Immun 70(6): 3143-3148, 2002.

Kockapan C, Wetzel WE: SEM findings in osteoclasts and Howship's lacunae during the resorption of deciduous teeth. Dtsch Zahnarztl Z 41(9): 841-846, 1986. Laszlo H: Scanning electron microscopic study of the surface of root

Linsuwanont-Santiwong B, Takagi Y, Ohya K, Shimokawa H: Expression of MT1-MMP during deciduous tooth resorption in odontoclasts. J Bone Miner Metab 24(6): 447-453, 2006..

Matsuda E: Ultrastructural and cytochemical study of the odontoclasts in physiologic root resorption of human deciduous teeth. J Electron Microsc (Tokyo) 41(3): 131-140, 1992.

Mortelliti GM, Needleman HL: Risk factors associated with atypical root resorption of the maxillary primary central incisors. Pediatr Dent 13(5): 273-277, 1991.

Rygh P: Orthodontic root resorption studied by electron microscopy. The Angle Orthodontist 47(1): 1, 1977.

Sahara N, Ashizawa Y, Nakamura K, Deguchi T, Suzuki K: Ultrastructural features of odontoclasts that resorb enamel in human deciduous teeth prior to shedding. Anat Rec 252(2): 215-228, 1998.

Sahara N, Okafuji N, Toyoki A, Ashizawa Y, Deguchi T, Suzuki K: Odontoclastic resorption of the superficial nonmineralized layer of predentine in the shedding of human deciduous teeth. Cell Tissue Res 277(1): 19-26, 1994.

Sahara N, Toyoki A, Ashizawa Y, Deguchi T, Suzuki K: Cytodifferentiation of the odontoclast prior to the shedding of human deciduous teeth: an ultrastructural and cytochemical study. Anat Rec 244(1): 33-49, 1996. Sasaki T, Motegi N, Suzuki H, Watanabe C, Tadokoro K, Yanagisawa T,

Higashi S: Dentin resorption mediated by odontoclasts in physiological root resorption of human deciduous teeth. Am J Anat 183(4): 303-315, 1988.

Sasaki T, Shimizu T, Suzuki H, Watanabe C: Cytodifferentiation and degeneration of odontoclasts in physiologic root resorption of kitten deciduous teeth. Acta Anat (Basel) 135(4): 330-340, 1989.

Sasaki T, Shimizu T, Watanabe C, Hiyoshi Y: Cellular roles in physiological root resorption of deciduous teeth in the cat. J Dent Res 69(1): 67-74, 1990.

Sasaki T, Watanabe C, Shimizu T, Debari K, Segawa K: Possible role of cementoblasts in the resorbant organ of human deciduous teeth during root resorption. J Periodontal Res 25(3): 143-151, 1990.

Sreeja R., Minal C, Madhuri T, Swati P, Vijay W: A scanning electron microscopic study of the patterns of external root resorption under different conditions. J Appl Oral Sci 17(5): 481-486, 2009.

Stashenko P: Role of immune cytokines in the pathogenesis of periapical lesions. Endod Dent Traumatol 6(3): 89-96, 1990.

Ten Cate AR., Anderson R.D: An ultrastructural study of tooth resorption in the kitten. J Dent Res 65(8): 1087-1093, 1986.

Wang Z, McCauley LK: Osteoclasts and odontoclasts: signaling pathways to development and disease. Oral Dis 17(2): 129-142, 2011.

Wu YM., Richards DW, Rowe DJ: Production of matrix-degrading enzymes and inhibition of osteoclast-like cell differentiation by fibroblast-like cells from the periodontal ligament of human primary teeth. J Dent Res 78(2): 681-689, 1999.

Yildirim S, Yapar M, Sermet U, Sener K, Kubar A: The role of dental pulp cells in resorption of deciduous teeth. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 105(1): 113-120, 2008.

ABSTRACT

Histopathological observation of root resorption surface of

maxillary primary central incisor

Hyejin Na

Department of Dentistry The Graduate school Yonsei University

(Directed by Professor Byung Jai, Choi, D.D.S., Ph.D.)

Deciduous teeth exfoliated by physiologic root resorption, which process is still unclear. Root resorption seems to be regulated by the eruption force of a permanent successor, but primary teeth without successor can be resorbed. Local and general factors have been attributed to pathologic root resorption, which occurs by injuries to the periodontal ligament or dental pulp tissue due to trauma, dental caries. Pathologic root resorption different from physiolosic root resorption in timing and mechanism, therefore we resumed the different features of physiologic and pathologic resorption root surface.

In this study, we carefully observed microscopic morphologies of root resorption surface at physiologic and pathologic resorption due to trauma and due to periapical inflammation by scanning electron microscope and histologic features by light microscope. The resultant differences were as follows:

1. The morphology of physiologic resorption lacunae was shallow and oval or circular shape with regularities.

2. The morphology of pathologic resorption lacunae due to trauma and due to inflammation was deep and polygonal shape with irregularities compared with the physiologic resorption lacunae.

3. Multinucleated giant cells and mononuclear cells were closely attached to the physiologic and pathologic resorption lacunae, whereas several kinds of mesenchymal cells with numerous inflammatory cells were found in the areas adjacent to the pathologic resorption surface.

4. Compensating cementum formation took place along some of the areas of physiologic and pathologic resorption due to trauma, but could not showed on pathologic resorption due to periapical inflammation.

Keyword: physiologic root resorption, pathologic root resorption, maxillary primary central incisor