A LIGHT AND ELECTRON MICROSCOPIC STUDY OF CHANCES IN INTERMAXILLARY SUTURE DURING THE RAPID MAXILLARY EXPANSION OF YOUNG ADULT DOGS

유성견 급속정중이개시 정중구개봉합부위의 조직학적 변화에 대한 연구

Rapid maxillary expansion is widely used for the correction of anteroposterior discrepancies, constriction of the maxillary arch, etc. This experiment was undertaken to examine the serial changes in the osteogenesis as well as the collagen fiber bundles in the intermaxillary suture during the rapid maxillary expansion treatment. Four young female dogs aged 6 to 8 months old and not showing menarche yet were used for the experiment. The maxillary impression of dogs were taken, expansion device cast and Hyrax screw soldered at the midline in the 1st premolar area. RME device was delivered to the dogs and the activation of 0.25 mm per quarter-turn was done 2 times per day for 10 days until 5 mm separation was made. Separation of the maxilla was confirmed by X-ray. The animals were sacrificed on 0, 15, 30, 60 days from the finish of maxillary separation and preparations for light microscopy and surface electron microscopy were made. The sutures were cut into frontal serial sections for examination of the histological reactions. The following results were obtained and the conclusions made. 1. The edges of the two palatal plates bordering the midpalatal suture which at the beginning of the retention period were mainly composed of compact bone, underwent extensive resorption followed by new bone formation and gradually became spongy bone rich in bone marrow which in the 60 day retention animal became the compact bone with short intermaxillary suture space. During this transformation, newly formed trabecular bone tissues were added to the original margin. 2. Throughout the expansion period, the collagen fibers underwent successive changes such as stretching, loss of polarity, and finally fibrillogenesis. Towards the end of the expansion procedure, sharpey's fiber formation in newly formed bones were observed. 3. Bony spicules were found in the initial stage of retention on occlusal topographic X-rays, which later were confirmed to have ossified. 4. Judging from the histological changes occuring during the experimental expansion, excessive expansion will cause an excessive bleeding, and retard the remodeling of intermaxillary suture. According to the above results, the bone remodeling after rapid maxillary expansion was preceded by the migration of migratory cells into the intermaxillary suture area. The bone remodeling phenomena were on-going during the 2 months retention sample.

정중구개봉합의 급속확장은 상악골의 악궁의 폭을 증가시키고, 전방이동을 용이하게하므로 전후방적인 악골의 부조화나 상악치열궁 협착 등을 치료하는데 널리 사용되고 있다. 이 연구는 정중구개봉합의 급속이개시 봉합부위에서 나타나는 골개조 과정 및 교원섬유의 변화를 관찰하고자 시행되었다. 생후 6-8개월된 유성견 4마리를 실험동물로 사용하여 인상을 채득한 후 주조된 급속정중이개장치에 Hyrax screw를 납착하여 장착시키고 1회에 $90^{\circ}$씩, 1일 2회전시켜 10일간 지속하였다. X-ray상에서 봉합의 이개를 확인한 후 이개직후, 15일, 30일 그리고 60일간의 보정기간을 거쳐 희생시키고 정중구개봉합부를 절취하여 봉합부위의 변화를 광학 및 주사전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정중구개봉합 확장 직후 양 봉합골단의 일부에서는 신생골 형성이 관찰되었으며, 양 골단 사이의 교원 섬유속이 중앙에서 늘어나 골간거리가 확장되었다. 2. 정중구개봉합 확장 15일 후, 봉합면에서는 많은 파골세포를 가진 골흡수면이 증가되었고 양 골단 사이에 서는 교원섬유속의 주행방향이 불규칙하고, 조섬유세포 수가 줄어든 반면 많은 염증세포가 침윤되어 있었다. 3. 정중구개봉합 확장 30일 후 양 봉합골단에서 많은 조골세포를 가진 신생골이 성장하여 해면골이 형성되었으며, 양골단 사이에서는 교원섬유속이 풍부해지고 조섬유세포 수가 증가되었다. 4. 정중구개봉합 확장 60일 후, 양봉합골단은 해면골이 치밀골로 대치되어 골간거리가 좁아졌지만 계속적인 골개조현상이 관찰되었고, 교원섬유속이 재생된 봉합면에 매입되었으며, 연결 중앙부에서는 서로 교차되고 있는 양상이 관찰되었다. 이상의 결과에 의하면 급속정중이개시 정중구개봉합 부위의 유주성 세포의 침윤상태가 유도되는 염증반응이 일어난 후 골개조현상이 일어났으며, 골개조 현상은 급속확장 2 개월 후에도 계속 진행되고 있었다.