• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제53권3호
• /
• pp.233-244
• /
• 2023

Purpose: An implant-supported prosthesis consists of an implant fixture, an abutment, an internal screw that connects the abutment to the implant fixture, and the upper prosthesis. Numerous studies have investigated the microorganisms present on the implant surface, surrounding tissues, and the subgingival microflora associated with peri-implantitis. However, there is limited information regarding the microbiome within the internal screw space. In this study, microbial samples were collected from the supragingival surfaces of natural teeth, the peri-implant sulcus, and the implant-abutment screw hole, in order to characterize the microbiome of the internal screw space in healthy subjects. Methods: Samples were obtained from the supragingival region of natural teeth, the peri-implant sulcus, and the implant screw hole in 20 healthy subjects. DNA was extracted, and the V3-V4 region of the 16S ribosomal RNA was sequenced for microbiome analysis. Alpha diversity, beta diversity, linear discriminant analysis effect size (LEfSe), and network analysis were employed to compare the characteristics of the microbiomes. Results: We observed significant differences in beta diversity among the samples. Upon analyzing the significant taxa using LEfSe, the microbial composition of the implant-abutment screw hole's microbiome was found to be similar to that of the other sampling sites' microbiomes. Moreover, the microbiome network analysis revealed a unique network complexity in samples obtained from the implant screw hole compared to those from the other sampling sites. Conclusions: The bacterial composition of the biofilm collected from the implant-abutment screw hole exhibited significant differences compared to the supra-structure of the implant. Therefore, long-term monitoring and management of not only the peri-implant tissue but also the implant screw are necessary.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.446-453
• /
• 2020

이 연구의 목적은 Indocyanine Green(ICG)과 근적외선(Near Infrared, NIR) 다이오드 레이저가 Streptococcus mutans 세균막에 미치는 효과를 ICG 용액의 농도에 따라 평가하는 것이었다. Hydroxyapatite disk에 S. mutans 세균막을 형성하여 멸균 증류수에 용해시킨 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 ICG 용액과 300 mW의 출력, 808 nm의 파장을 가지는 NIR 다이오드 레이저를 적용하였다. 모든 표본은 공초점 레이저 주사 현미경(Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM)을 이용하여 관찰하였다. 또한 1채널 열전대 온도계와 Thermocouple을 이용하여 광조사 시에 ICG 용액의 농도에 따른 세균막 표면의 온도 변화를 함께 측정하였다. 대조군과 비교 시에 ICG 용액 만을 도포한 군에서는 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 농도에서, 그리고 ICG 용액의 도포와 광조사를 함께 시행한 군에서는 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 농도에서 통계적으로 유의한 세균 수의 감소가 관찰되었다. 용액의 농도에 따른 온도 증가량은 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 mg/mL의 ICG 용액에서 각각 9.53℃, 10.43℃, 11.4℃, 12.1℃, 12.67℃, 13.63℃ 이었다. 즉, ICG 용액의 농도가 3.0 mg/mL이면 그 자체로도 S. mutans 세균막을 억제할 수는 있으나, NIR 다이오드 레이저를 함께 사용하면 주변 조직 손상의 우려 없이 더 효율적인 항균 작용을 나타낼 수 있다. 따라서, 이번 연구는 새로운 치아 우식증 예방법으로 ICG와 NIR 다이오드 레이저의 임상적 적용의 가능성을 제시한다.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.55-63
• /
• 2024

목적: 이 연구의 목적은 거친 티타늄 표면에 형성된 Staphylococcus aureus 바이오필름에 대해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료(photodynamic therapy; PDT)의 항미생물 효과를 평가하고, 이를 임상에서 널리 사용되는 다른 화학 처치 방법과 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 멸균된 거친 표면 티타늄 디스크에 S. aureus ATCC 25923을 접종한 후 48시간 동안 배양하여 바이오필름을 형성하였다. 실험은 대조군, 클로르헥시딘군(CHX), 테트라싸이클린군(TC), 인도시아닌 그린군(ICG), 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료군(ICG-PDT)으로 구분하여 진행하였다. 군에 따른 처리 후 세균을 배양하여 세균 수(colony forming unit; CFU)를 계산하고, 바이오필름을 공초점 현미경을 통해 분석하였다. 통계 분석은 CFU값을 로그값으로 변환한 후 분산 분석을 시행하였다. 결과: 모든 실험군은 대조군과 비교하여 유의한 항미생물 효과를 나타냈으며(P < 0.05), 특히 CHX, TC, PDT 군에서 90% 이상의 유의한 효과를 보였다(P < 0.01). CHX 군은 TC, PDT 군과 유의한 차이를 보이지 않았으나(P > 0.05), PDT 군은 TC보다 유의하게 효과적이었다(P = 0.035). 공초점현미경 상에서 PDT 군에서 사균의 비율이 더 높게 관찰되었다. 결론: 이번 연구를 통해 인도시아닌 그린을 활용한 광역학치료가 SLA 티타늄 표면에 형성된 S. aureus 바이오필름 제거에 있어 효과적임을 확인하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• 제40권1호
• /
• pp.50-57
• /
• 2015

Objectives: The usage of medicinal plants as natural antimicrobial agents has grown in many fields including dental medicine. The aim of this in vitro study was three-fold: (i) to determine the chemical compositions of the Ferula gummosa essential oil (FGEO), (ii) to compare the antimicrobial efficacy of the oil with sodium hypochlorite (NaOCl) and chlorhexidine (CHX), (iii) to assess the toxic behavior of FGEO in different concentrations compared to 5% NaOCl and 0.2% CHX. Materials and Methods: Gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) was used to determine the chemical compositions of the oil. The disk diffusion method and a broth micro-dilution susceptibility assay were exploited to assess the antimicrobial efficacy against Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Streptococcus mitis, and Candida albicans. The cytocompatibility of the FGEO was assessed on L929 fibroblasts, and compared to that of NaOCl and CHX. Results: Twenty-seven constituents were recognized in FGEO. The major component of the oil was ${\beta}$-pinene (51.83%). All three irrigants significantly inhibited the growth of all examined microorganisms compared to the negative control group. FGEO at $50{\mu}g/mL$ was effective in lower concentration against Enterococcus faecalis than 5% NaOCl and 0.2% CHX, and was also more potent than 0.2% CHX against Candida albicans and Staphylococcus aureus. FGEO was a cytocompatible solution, and had significantly lower toxicity compared to 5% NaOCl and 0.2% CHX. Conclusions: FGEO showed a promising biological potency as a root canal disinfectant. More investigations are required on the effectiveness of this oil on intracanal bacterial biofilms.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제52권1호
• /
• pp.77-87
• /
• 2022

Purpose: This pilot study assessed the immediate in vivo effect of high peak pulse power neodymium-doped yttrium aluminum garnet (Nd:YAG) laser monotherapy on selected red/orange complex periodontal pathogens in deep human periodontal pockets. Methods: Twelve adults with severe periodontitis were treated with the Laser-Assisted New Attachment Procedure (LANAP®) surgical protocol, wherein a free-running, digitally pulsed, Nd:YAG dental laser was used as the initial therapeutic step before mechanical root debridement. Using a flexible optical fiber in a handpiece, Nd:YAG laser energy, at a density of 196 J/cm² and a high peak pulse power of 1,333 W/pulse, was directed parallel to untreated tooth root surfaces in sequential coronal-apical passes to clinical periodontal probing depths, for a total applied energy dose of approximately 8-12 joules per millimeter of periodontal probing depth at each periodontal site. Subgingival biofilm specimens were collected from each patient before and immediately after Nd:YAG laser monotherapy from periodontal pockets exhibiting ≥6 mm probing depths and bleeding on probing. Selected red/orange complex periodontal pathogens (Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Prevotella intermedia/nigrescens, Fusobacterium nucleatum, Parvimonas micra, and Campylobacter species) were quantified in the subgingival samples using established anaerobic culture techniques. Results: All immediate post-treatment subgingival biofilm specimens continued to yield microbial growth after Nd:YAG laser monotherapy. The mean levels of total cultivable red/orange complex periodontal pathogens per patient significantly decreased from 12.0% pretreatment to 4.9% (a 59.2% decrease) immediately after Nd:YAG laser monotherapy, with 3 (25%) patients rendered culture-negative for all evaluated red/orange complex periodontal pathogens. Conclusions: High peak pulse power Nd:YAG laser monotherapy, used as the initial step in the LANAP® surgical protocol on mature subgingival biofilms, immediately induced significant reductions of nearly 60% in the mean total cultivable red/orange complex periodontal pathogen proportions per patient prior to mechanical root instrumentation and the rest of the LANAP® surgical protocol.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.170-178
• /
• 2011

항생제 사용에 따라 구강내 세균들이 가지게 되는 내성의 발현이 문제가 될 수 있다. 어린이 치면세균막에서 치주질환의 원인균들과 흔히 사용하고 있는 항생제들에 대한 내성유전자의 출현율을 알아보고자 중합효소연쇄반응을 이용하여 조사하였다. 1. 치주질환 원인균의 출현율은 F. nucleatum 95.4%, T. forsythia 55.2% 이었으며, P. gingivalis 40.2%, A. actinomycetemcomitans 5.7%, T. denticola는 3.4% 순이었다. 2. 항생제 내성유전자의 출현율 조사에서 cephalosporin 분해효소인 cfxA는 100%에서 발견되었으며 ${\beta}$-lactam 분해효소인 $bla_{TEM}$과 tetracycline 내성유전자인 tet(M)도 100%의 출현율을 보였다. tet(Q)는 88.5%, ${\beta}$-lactam 분해효소인 $bla_{SHV}$는 29.9%, macrolide계 내성 ermF유전자는 87.4%, vancomycin 내성 vanA는 48.5%의 출현율을 보였다. Aminoglycoside에 대한 복합 내성을 보이는 aacA-aphD와 meticillin 내성유전자 mecA는 9.2%로 가장 낮은 출현율을 보였다. 3. 치주질환 원인균과 항생제 내성유전자와의 관련성 조사에서 T. forsythia와 $bla_{SHV}$간에 그리고 P. gingivalis와 vanA간 에 유의한 상관성이 있었다. 항생제 내성유전자 tet(Q)와 ermF (0.514)간에 중등도의 상관성을 나타내었으며, mecA와 vanA (0.25)간에 유의한 상관성을 나타내었다. 건강한 어린이들의 치면세균막에 다양한 치주질환 원인균들과 항생제 내성유전자들이 존재하며, 상호 관련성을 가지고 존재함을 보여주었다.

• 치위생과학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.477-487
• /
• 2014

본 연구는 보철물 장착 환자의 구강 내 C. albicans 분포에 대한 연구로 구강 Candida 감염증의 주 원인균인 C. albicans의 분포를 측정한 후 감염 위험정도의 분석을 통해 보철물 장착 환자들에게 구강건강관리의 중요성에 대한 자료로 제공하고자 연구대상자의 성별, 흡연 및 음주유무, 구강 내 보철물 종류 및 장착 기간, 1일 칫솔질 횟수에 따른 C. albicans 집락 정도를 조사하였다. 연구대상자들 중 11.6%에서 감염 1단계 이상의 분포를 보여 구강 Candida 감염 가능성을 확인하였다. 또한 타액 채취 부위별 C. albicans 분포를 분석한 결과 상악보다 하악의 설면에서, 입천장보다 혀 등이 상대적으로 높은 단계의 분포를 보였다. 성별, 흡연 및 음주유무에 따른 C. albicans 분포는 여자보다 남자가, 흡연을 하는 경우보다 흡연을 하지 않는 경우가, 음주를 하지 않는 경우보다 음주를 하는 경우에 구강 Candida 감염 단계 평균 수치가 높게 나타났다. C. albicans의 단계별 분포는 구강 Candida 감염 3단계의 분포가 여자는 관찰되지 않았지만 남자는 1.4%의 분포가 관찰되었으며, 구강 Candida 감염 2단계 이상의 분포가 흡연 및 음주를 하는 경우에는 관찰되지 않았지만 하지 않는 경우에는 각각 3.3%, 3.6%의 분포가 관찰되었다. 구강 내 보철물 중 가철성 교정장치보다 의치 혹은 임플란트를 장착한 경우 C. albicans의 분포에 더 영향을 미치고 있으며, 보철물을 1년 이상 장착한 경우에 기간이 길어질수록 구강 Candida 감염 1단계 이상의 분포가 점점 높아졌다. 단, 7~9년 장착한 경우에는 100.0%의 0단계의 분포를 보였다. 1일 칫솔질 횟수에 따른 구강 Candida 감염 단계 평균 수치를 통해 구강위생관리와 C. albicans의 분포의 상관관계를 확인하고자 하였으나 칫솔질 횟수는 직접적으로 작용하지 않는 것으로 보였다. 이상의 결과로 볼 때 보철물 장착 환자의 성별, 구강 내 부위, 보철물 종류, 보철물 장착 기간이 구강 내 C. albicans의 분포에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 향후 관련된 여러 요인들을 모두 추가, 보완하거나 다각적으로 검토하여 심도 있는 연구를 통해 구강건강을 유지 및 증진시킬 수 있는 자료를 확보하는 것이 필요하다고 생각된다.

• 치위생과학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.283-289
• /
• 2017

DUWL에 형성한 바이오필름을 효율적으로 제거할 수 있는 새로운 소독제는 개발되어야 하며, 실험실에서 소독제의 효과를 확인하기 위해 DUWL 바이오필름 시료는 필요하다. 이 연구의 목적은 well plate를 사용하여 간단하고 재현 가능한 DUWL 바이오필름 모델을 개발하는 것이다. 사용중인 4대의 DUWL에서 배출된 1 L의 물을 여과지에 여과시켜 세균을 얻었다. 여과지를 PBS (pH 7.4) 용액 20 ml에 현탁시킨 후, 현탁액을 R2A 액체배지에 접종하고 $25^{\circ}C$에서 10일 동안 배양하였다. 10일 배양한 세균 배양액을 $-70^{\circ}C$에 보관하였고 매 실험에 사용하였다. 세균배양액을 R2A 배지에서 5일 동안 회분 배양하였다. 12-well plate에 회분 배양한 세균 배양액과 멸균한 폴리우레탄 튜빙 조각을 넣고 정체된 상태로 $25^{\circ}C$에서 바이오필름을 형성시켰다. R2A 액체배지는 2일마다 2 ml씩 교체해주었다. 폴리우레탄 내형성된 바이오필름의 축적량을 확인하기 위해 폴리우레탄 튜빙 조각을 내면에서 수집한 바이오필름을 R2A 고체배지에 도말하였다. 도말한 R2A 고체배지는 $25^{\circ}C$에서 7일 배양하고 $CFU/cm^2$를 계산하였다. 그리고 바이오필름의 두께와 구성 세균의 형태 및 분포를 확인하기 위해 CLSM과 SEM을 사용하였다. 4일 동안 배양시킨 바이오필름의 평균 축적량은 $1.15{\times}10^7CFU/cm^2$였다. 바이오필름은 구균, 짧은 길이의 간균, 그리고 중간길이의 간균을 포함하고 있었고 폴리우레탄 튜빙 내면에 넓게 분포하고 있었다. 바이오필름두께는 위치에 따라 차이가 있지만 $2{\mu}m{\sim}7{\mu}m$였다. 이 연구에서 제작된 DUWL 바이오필름 model은 DUWL에서 수집된 모든 세균을 사용하여 세균의 다양성을 확보했고 또한 실험실에서 쉽게 구할 수 있는 well-plate를 사용했기 때문에 비용 효율적이고 재현이 간단하다. 본 연구의 DUWL 바이오필름 모델은 새로운 소독방법의 개발하는 데 유용하게 사용될 수 있다.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.160-169
• /
• 2019

목적: 이번 연구의 목적은 정적인 방법과 동적인 방법으로 형성된 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름에 대한 LED 칫솔의 항균 효과를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 구강 바이오필름을 형성하기 위해 직경 12 mm, 두께 2.5 mm의 지르코니아 디스크를 24-well plate(정적 방법)와 Center for Disease Control and Prevention (CDC) biofilm reactor (동적 방법)에 디스크를 넣어 바이오필름을 형성하였다. 디스크는 아무 처치도 하지 않은 대조군, 상용화된 광역학(PDT) 키트, 치솔질(brushing) 단독, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군, 이렇게 5개 그룹으로 구성하였다. 각 군별 처치 후, 개별 디스크를 시험관에 넣고 60 초 동안 vortexing하여 세균을 분리한 후, 분리된 세균 용액을 선택 배지를 이용하여 살아있는 세균 수를 확인한 후 실험 방법에 따른 항균 효과를 계측하였고, 주사전자현미경(SEM)을 통하여 세균의 형태 변화를 관찰하였다. 결과: 바이오필름의 형성과 구성비는 동적인 방법과 정적인 방법에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 대조군과 실험군간에 세균의 생존률에 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군에서 가장 높은 항균 효과가 관찰되었다(P < 0.05). 주사전자현미경 사진상에서 광역학치료군과, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군은 세균의 형태 변화가 관찰되었으나, 대조군과 치솔질 단독 사용군에서는 세균의 형태 변화가 관찰되지 않았다. 결론: 이번 연구 결과 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름을 효과적으로 제거하는 방법으로 LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용하는 것이 추천된다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.149-157
• /
• 2022

이 연구의 목적은 erythrosine 매개 광역동 치료 (Photodynamic therapy, PDT)가 Streptococcus mutans 바이오필름 회복에 미치는 영향을 Colony Forming Unit (CFU) 측정과 공초점 레이저 주사 현미경의 관찰을 통해 평가하는 것이었다. PDT에서 광감각제로 erythrosine을 사용하였다. S. mutans ATCC 25175 바이오필름에 LED 광원을 통해 광역동 치료를 시행하였다. 클로르헥시딘 (Chlorhexidine, CHX) 처리한 군을 양성대조군으로 설정하였다. 각 군에 따른 처리 후 바이오필름의 회복을 위해 배양하였다. 세균 생존율을 처리 직후, 재배양 후 3시간 간격으로 24시간까지 CFU 계수를 통해 측정하였다. 항균 처리 직후 PDT, CHX에서 모두 음성대조군과 비교 시 S. mutans CFU 수가 유의하게 감소하였다. 재배양 12시간 후 PDT는 음성대조군과 비교 시 CFU 수 감소에 관하여 통계적인 유의성을 띄지 않았지만 CHX는 24시간 동안 통계적으로 낮은 CFU 수를 보였다. Erythrosine을 이용한 광역동 치료는 S. mutans 바이오필름 형성을 효과적으로 억제하지만 클로르헥시딘보다 바이오필름의 회복이 빠르게 나타났다. 이 연구는 치아 우식 예방을 위한 광역동 치료의 임상적 효과에 관한 통찰력을 제공한다.