초록 ▼

□ 연구개요
성장기 저작근 활성 변화에 의한 하악골 과두의 형태-구조 변화는 얼굴 비대칭, 하악골 후퇴증, 골관절염 등을 초래할 수 있음. 이에 성장기 저작근 활성 감소가 과두 부하 변화를 통해 과두의 형태와 구조를 변화시키는 과정과 그 기전을 연구하고자 하였음. 성장기 저작근 활성 변화에 따른 하악골 성장 변화를 이해하기 위해서는 하악골 과두부에 대한 연구가 꼭 필요하였고, 그 이유는 하악골 과두의 발생과 성장은 연골성 골 형성과정을 따르며, 과두부 연골은 생역학적 힘이 작용시 성장-유지되지만, 자극이 줄어들면 크기 감소 혹

□ 연구개요
성장기 저작근 활성 변화에 의한 하악골 과두의 형태-구조 변화는 얼굴 비대칭, 하악골 후퇴증, 골관절염 등을 초래할 수 있음. 이에 성장기 저작근 활성 감소가 과두 부하 변화를 통해 과두의 형태와 구조를 변화시키는 과정과 그 기전을 연구하고자 하였음. 성장기 저작근 활성 변화에 따른 하악골 성장 변화를 이해하기 위해서는 하악골 과두부에 대한 연구가 꼭 필요하였고, 그 이유는 하악골 과두의 발생과 성장은 연골성 골 형성과정을 따르며, 과두부 연골은 생역학적 힘이 작용시 성장-유지되지만, 자극이 줄어들면 크기 감소 혹은 골로의 대체를 겪으며 비정상적 성장-발생하기 때문임. 또 성장 과두 부하에 의한 연골세포 분화와 BMP의 역할 중요성이 밝혀졌으나 이에 대한 연구도 부족한 실정이어서 과두 형태 변형 관련 골형성과 시그널의 변화를 중점적으로 연구하였음.
실험동물 rat 저작근 활성을 보톡스 주사로 변화시킨 후 하악골 과두의 크기와 형태가 크게 변화하여 형태 이상의 과두를 가진 실험 모델을 이용하여 확인하였음. 이 실험 모델에서는 비대칭 등의 하악골 성장 이상도 동시에 발생하였음. 특히 하악골의 운동에 관여하는 저작근 중 단일 근육 실험으로는 주변 근육에 의한 보상성 운동과 이에 따른 하악골 성장의 변이가 발생할 가능성이 있어 편측 혹은 양측의 저작 폐구근 모두(측두근, 교근, 내측 익돌근)를 동시에 비활성화 시키는 전략을 채택하였음. 또 저작근 비활성화에 의한 중-장기적 변화를 확인하기 위하여 중기적 변화는 실험 후 4주 경과 후 평가하였으며, 장기적 변화를 위해서는 12주 경과 후 평가하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
저작근의 활성을 조절하기 위해서 근신경 전달을 강하게 차단하는 botulinum toxin (BTX)를 사용하였음. 저작근 활성 저하는 저작근의 조직학적 평가를 통해서 확인하였음. 그리고 microCT, 조직학적 평가 및 면역조직화학적 평가 등을 통해서 과두 골형태, 조직 특성 및 골-연골 분화 관련 시그널을 확인하였음. 특히 아래 연구 목표에 대하여 만족할만한 결과를 얻을 수 있었음.
1. 저작근 활성 저하에 의한 비대칭-과두 변형과 과두 부위별 조직학적 형태의 비교 분석; 실험군 하악골이 전반적으로 작고 비대칭이었으며, 작고 변형된 과두를 보였고 눕는 듯한 과두 각도의 변화가 있었음.
2. 성장 과두의 연골성 및 연골하 골형성 패턴 분석과 이들의 부하 관련성 연구; 저작근 활성 변화에 의해 2차적으로 과두에 가해지는 기계 자극 범위 감소에 의한 것으로 생각되는 연골층의 두께, 구성 세포의 분포 및 분화가 변화된 것을 확인하였음.
3. 과두 부하 변화에 의한 과두 연골 및 연골하 골소주에서의 시그널 변화 확인; 과두 관절면 중심부에서 BTX 주사에 의한 기능 감소가 BMP 신호계 발현 감소 등을 통해 연골층 분화의 저하를 일으켜 더딘 분화를 유도하고 있음을 확인하였음. 또 과두 경부 골막과 골표면에서는 조골세포 분화 관련 Osterix와 RUNX2가 감소되면서 성장이 감소되고, 연골-연골하골 경계에서의 파골세포 증가와 내외측 골 및 골소주에서의 파골세포 발현에 의해 골흡수가 증가되었음.
결국, 저작근 활성 저하로 과두 부하가 감소하면, 성장기 과두 중심부에서 일어나던 연골성 골형성은 감소하고, 부하 방향에 맞춰 관절면 전방부 특정 부위에서 연골성 골형성이 강화되며 이 과정에서는 부하에 의한 연골세포 분화 및 BMP 신호계의 역할이 작용함. 또 과두 연골하부 및 경부 등에서 파골세포에 의한 골흡수가 늘어나 과두 내측이 파이고, 관절면 연골하층에서 파골세포가 증가하며 조골세포 감소에 의한 골형성이 감소하는 한편 급성 골형성에 의한 woven bone 증가하였음.
이러한 결과들은 연구 목표을 달성하는 충분한 연구 성과를 얻은 것으로 자평함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
저작근 활성 변화 후 발생하는 실험적 과두 변형은 사람들에서도 유사한 모습을 발견할 수 있으며, 특히 측두하악관절 장애, 하악골 후퇴증, 얼굴 비대칭 등의 환자에서 특히 비슷함. 이를 이용하여 사람들의 과두 형태와 비교하고, 치료 혹은 예방 방법을 고안하는 다음 연구를 기획하고자 함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 근육과 악안면 기형/턱관절 질환 간의 관련성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• (1) 실험 모델 제작 ... 5
• (2) 마이크로씨티 촬영과 3차원 영상 분석 ... 6
• (3) 조직학적 분석 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과 (연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 17