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시멘트질

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목차

1. 개요

백악질은 치아 뿌리 표면을 덮는 석회화된 조직으로, 치아를 치조골에 고정하는 데 중요한 역할을 한다. 백악질은 치주 인대 섬유가 부착되어 치아 지지 및 외부 충격 분산에 기여하며, 무기질(수산화인회석)과 유기물(콜라겐, 프로테오글리칸)로 구성된다. 백악질은 무세포 백악질과 유세포 백악질로 나뉘며, 치아 발달 과정에서 백악질 모세포에 의해 형성된다. 백악질의 두께는 치경부보다 치근단에서 두껍게 나타나며, 과백악질증, 백악질 우식증, 백악질 소구 등 다양한 임상적 관련성을 갖는다. 또한, 시멘트질은 미토콘드리아 DNA를 많이 함유하여 법의학적 DNA 연구에 활용되며, 치아 연륜법을 통해 동물의 나이를 측정하는 데 사용되기도 한다.

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시멘트질
기본 정보
라틴어caementum
설명치아 뿌리를 덮고 있는 특수 석회화 조직임.
기본적인 치아 해부학, 백악질 표시
기본적인 치아 해부학, 백악질 표시
개요
기능치근을 덮어 보호함.
치주인대 섬유 부착을 위한 표면을 제공함.
치아의 수명을 통해 어느 정도 보상적인 부착을 제공함.
구성
무기질 성분수산화인회석 (약 45~50%)
유기질 성분콜라겐 (대부분 제1형)
단백질다당류
세포 성분시멘트모세포 및 시멘트세포
분류
무세포 백악질치아의 목 부분에 가까운 부위에 주로 존재함.
느린 속도로 형성됨.
주로 섬유성임.
세포 백악질치근의 정단 부위에 주로 존재함.
더 빠른 속도로 형성됨.
세포가 포함됨.
임상적 중요성
질환백악질 과형성증: 백악질이 과도하게 형성되는 상태임.
백악질 흡수: 백악질이 파괴되는 상태임.
기타치아의 수명을 통해 지속적으로 형성 및 재형성될 수 있음.

2. 구조

백악질(Cementum)은 치아 뿌리의 상아질 표면을 덮고 있는 단단한 조직이다. 이는 치주 인대의 한쪽 끝이 박히는 부착 부위를 제공하며, 인대의 다른 쪽 끝은 치조골(잇몸뼈)에 박혀 있어 치아를 턱뼈에 단단히 고정시키는 중요한 역할을 한다.

'''백악질'''은 상아질(B)을 덮는 치아 뿌리 표면층으로, 치주 인대 섬유를 통해 치조골(C)에 부착된다.


현미경으로 관찰하면 샤페이 섬유(Sharpey's fibers)라고 불리는 치주 인대의 주요 콜라겐 섬유 다발이 백악질과 치조골 양쪽에 박혀 서로를 연결하는 구조를 볼 수 있다.[3] 이 섬유들은 방사상으로 뻗어 치조골에 이르며, 마치 치조골을 쿡쿡 찌르는 듯한 형태로 치아를 지지한다.

백악질의 두께는 위치에 따라 다르다. 치아의 목 부분인 치경부에서는 약 30um-60um로 비교적 얇지만, 치아 뿌리 끝 부분인 치근단부나 치아 뿌리가 여러 개로 갈라지는 분기부에서는 약 150um-200um로 더 두껍다. 또한, 나이가 들면서 치주 인대 쪽으로 계속해서 새로운 백악질이 침착되어 점차 두꺼워지는 경향이 있다.[24] 드물게 고령자에서는 백악질이 치조골과 직접 붙어버리는 유착 현상이 나타나기도 한다.

일반적으로 백악질은 치은(잇몸)으로 덮여 있어 외부로 노출되지 않는다. 만약 백악질이 눈에 보인다면, 이는 치은이 뿌리 쪽으로 내려가는 치은 퇴축이 일어나 치아 뿌리가 노출되었음을 의미할 수 있다.[4] 치은 퇴축과 뿌리 노출은 종종 치주 질환의 징후일 수 있으므로 주의가 필요하다.[5]

백악질은 구조적으로 세포를 포함하지 않는 '''무세포 백악질'''과 내부에 백악질 세포를 포함하는 '''유세포 백악질'''로 크게 나눌 수 있다.[24] 무세포 백악질은 주로 치근 상부에 분포하며 치아를 지지하는 역할을 하고, 유세포 백악질은 주로 치근 하부에 존재하며 백악질 자체의 유지 및 보수에 관여한다.

2. 1. 백악질 세포

백악질의 세포는 백악질 세포(cementocyte)이며, 백악질을 형성하고 유지하는 역할을 한다. 각 백악질 세포는 뼈의 골세포와 유사하게 자신만의 공극(lacuna) 안에 존재한다. 이 공극들에는 소관(canaliculi)이라는 작은 관들이 연결되어 있다.

하지만 뼈의 소관과는 달리, 백악질의 소관에는 신경이 분포하지 않으며 모든 방향으로 뻗어 있지 않다. 대신 소관들은 주로 치주 인대 쪽을 향해 뻗어 있으며, 백악질 세포의 돌기들이 이 소관을 통해 치주 인대로부터 영양분을 공급받는다. 치주 인대에는 혈관이 풍부하여 영양분 확산이 가능하다.

백악질이 여러 층으로 형성된 후, 일부 백악질 세포는 백악질 내부에 갇히지 않고 치주 인대의 바깥쪽 경계를 따라 백악질 표면에 배열된다. 이 세포들은 치아 백악질이 손상되었을 때 새로운 백악질 층을 만들어 복구하는 역할을 할 수 있다.

2. 2. 백악질-법랑질 경계 (CEJ)

백악질은 법랑질(에나멜)과 결합하여 백악질 에나멜 경계(Cementoenamel junction, CEJ)를 형성하며, 이는 흔히 "치경선"이라고 불린다.

CEJ에는 세 가지 주요 유형의 경계 형태가 나타날 수 있다.[3] 전통적으로는 특정 유형이 한 사람의 구강 내에서 우세하게 나타난다고 여겨졌으나, 실제로는 한 사람의 구강 내에서도 여러 유형이 공존하며, 심지어 하나의 치아 내에서도 위치에 따라 상당한 차이를 보인다.[3]

치경부에 위치한 법랑질과 시멘트질의 경계인 CEJ는 해부학적 치경선과 일치한다. 이 선은 치아의 바깥쪽(순측 또는 협측)과 안쪽(설측 또는 구개측)에서는 치아 뿌리 쪽으로 볼록하게 휘어 있고, 치아의 옆면(근심측 및 원심측)에서는 치아 머리(치관) 쪽으로 볼록하게 휘어 있다.[26] 확대해서 보면 매끄러운 곡선이 아니라 톱니 모양의 복잡한 형태를 띤다.[27]

경계부에서 법랑질과 시멘트질이 만나는 방식은 주로 세 가지 형태로 나타난다. 약 60%의 경우 시멘트질이 법랑질 위를 덮고 있으며, 이 부분을 '시멘트 설'이라고 부른다.[29] 약 30%는 두 조직이 서로 맞닿아 이어지며, 나머지 약 10%는 두 조직이 만나지 않아 내부의 상아질이 노출되기도 한다.[28][29]

또한, 대구치의 경우 치경부에서 치근부에 걸쳐 구슬 모양의 법랑질 덩어리인 법랑질 방울이 나타나기도 한다.[30] 시멘트질과 상아질 사이의 경계는 시멘트 상아 경계(dentinocemental junction, DCJ)라고 부른다.[31]

2. 3. 상아질-백악질 경계 (DCJ)

시멘토이드가 필요한 두께에 도달하면, 시멘토세포를 둘러싼 시멘토이드가 광화되어 백악질로 성숙된다. 상아질 위에 백악질이 부착되면서 상아질-백악질 경계(DCJ)가 형성된다.[6][7] 이 경계는 상아질-법랑질 경계(DEJ)만큼 임상적으로나 조직학적으로 뚜렷하지는 않다. 이는 백악질과 상아질이 법랑질과 상아질과는 달리 공통의 배아학적 배경을 가지고 있기 때문이다.[3]

상아질-백악질 경계(DCJ)는 영구치에서 비교적 매끄러운 부위이며, 백악질과 상아질의 부착은 견고하지만, 그 기전은 아직 완전히 밝혀지지 않았다.[8] 시멘트질과 상아질의 경계는 시멘트 상아 경계(dentinocemental junction영어, 약칭: DCJ)라고도 한다[31].

2. 4. 백악질의 종류

백악질(시멘트질)은 세포의 존재 유무와 콜라겐 섬유가 '''외인성'''인지 '''내인성'''인지에 따라 여러 유형으로 구분된다.[9] 외인성 섬유는 섬유아세포와 일부 시멘트모세포가 분비하며, 치아를 치주 인대(PDL)를 통해 치조골에 부착시키는 역할을 한다. 반면, 내인성 섬유는 시멘트모세포만 분비하는 것으로 생각된다.[9][10]

치아 발달 과정에서 가장 먼저 형성되는 백악질은 무세포 외인성 섬유 백악질(AEFC)이다.[17][11] 무세포 백악질은 구조 내에 세포를 포함하지 않으며, 일반적으로 치근의 치관 쪽 절반에 주로 분포한다.[8] 이 유형은 외인성 콜라겐 섬유만을 포함하며, 이 섬유들은 치근 표면에 수직으로 뻗어 있어 치아 부착을 돕고 시멘트-상아질 경계(CDJ)와 연결된다.[10] 무세포 백악질은 치근 상아질 전면을 직접 덮고 있으며,[24] 주된 기능은 치아 부착과 적응 기능이다.[14]

세포 백악질은 구조 내에 세포(시멘트 세포)를 포함하며, 주로 치근의 치근단 쪽 절반에서 더 자주 발견된다.[8] 이는 무세포 백악질보다 상당히 두껍고 외인성 및 내인성 콜라겐 섬유를 모두 포함한다.[10] 세포 백악질은 치아를 치조골에 부착시키는 매개체 역할을 하며, 흡수된 부분을 소량 복구하여 부착 장치를 온전하게 유지하는 데 기여한다.[13] 주로 치근의 치근단 쪽 1/3에 존재하며, 무세포 백악질 위를 덮는다.[24]

요약하면, 백악질의 주요 유형은 다음과 같다.[10][12]

  • '''무세포 비섬유 백악질 (Acellular Afibrillar Cementum, AAC)'''
  • '''무세포 외인성 섬유 백악질 (Acellular Extrinsic Fiber Cementum, AEFC)'''
  • '''세포 내인성 섬유 백악질 (Cellular Intrinsic Fiber Cementum, CIFC)'''
  • '''혼합 층상 백악질 (Mixed Stratified Cementum, MSC)''': 세포 백악질과 무세포 백악질이 혼합된 형태.


한편, Cate는 형성 시기, 세포 유무, 콜라겐 섬유의 유래에 따라 백악질을 다음과 같이 더 세분화하여 분류하기도 한다.[25]

  • 무세포 고유 섬유 원생 백악질
  • 무세포 비고유 섬유 원생 백악질
  • 유세포 고유 섬유 제2 백악질
  • 유세포 혼합 섬유 제2 백악질
  • 무세포 무섬유 백악질
  • 중간 백악질
  • 혼합성 층상 백악질


백악질의 두께는 위치에 따라 다르다. 치경부에서는 약 30-60μm 정도로 얇지만, 치근단부나 치근 분기부에서는 약 150-200μm 정도로 더 두껍다. 또한, 나이가 들어감에 따라 치주 인대 쪽에 지속적으로 침착되어 나이테처럼 두꺼워지는 경향이 있다.[24] 이러한 특징 때문에 포유류 등의 나이를 측정하는 치아 시멘트질 연륜법에 이용되기도 한다.[32][33] 고령자의 경우 치조골과 유착되는 현상이 나타나기도 한다.[24]

3. 기능



시멘트질은 치아를 치조골에 고정시키는 주된 역할을 한다. 치아 뿌리 표면을 덮고 있는 시멘트질에는 치주 인대의 한쪽 끝이 박혀 있으며, 다른 쪽 끝은 치조골에 연결되어 치아를 지지한다.[3]

특히, 샤피 섬유(Sharpey's fibers)라고 불리는 치주 인대의 주요 콜라겐 섬유 다발은 시멘트질과 치조골 양쪽에 박혀 있어, 치아가 치조(치아를 둘러싼 뼈의 구멍) 내에서 안정적으로 자리 잡도록 돕는다.[3] 현미경으로 관찰하면 이 샤피 섬유들이 시멘트질을 방사상으로 관통하여 치조골까지 이어지는 모습을 볼 수 있다.

또한 시멘트질은 외부에서 치아에 가해지는 씹는 힘이나 충격을 흡수하여 치조골 전체로 분산시키는 완충 작용을 하여 치아와 주변 턱뼈를 보호한다.

시멘트질은 단순히 치아를 지지하는 구조물이 아니라, 주변 조직과 상호작용하는 역동적인 조직이다. 치주 인대를 통해 전달되는 정상적인 자극은 치조골과 시멘트질의 건강한 유지 및 생성을 촉진한다. 또한, 치아나 주변 조직이 손상될 경우, 시멘트질 표면 근처의 세포들이 새로운 시멘트질 층을 만들어 내어 손상된 부분을 복구하는 데 기여하기도 한다.

4. 구성 성분

시멘트질은 크게 무기질, 유기물, 그리고 물로 구성된다. 구성 비율에 대해서는 자료에 따라 약간의 차이가 있는데, 한 자료에서는 무게 기준으로 약 45~50%의 무기질과 50~55%의 유기물 및 물로 구성된다고 하며[15], 다른 자료에서는 약 60%의 무기질, 25%의 유기물, 15%의 물로 구성된다고 한다.[34]

시멘트질은 상아질보다 약간 무르며[15], 무기질의 주성분은 수산화인회석(히드록시아파타이트)이다.[34] 시멘트질의 무기질 함량은 상아질보다 약간 낮지만[15], 치아의 다른 경조직 중에서 불소 함량이 가장 높다는 특징이 있다.

유기질 성분의 대부분은 콜라겐이며, 특히 I형 콜라겐이 중심을 이룬다.[35] 이 외에도 프로테오글리칸[16]과 당단백질 등이 유기질에 포함되어 있다.

시멘트질은 혈관이 없는 무혈관 조직이기 때문에, 주변의 혈관이 분포하는 치주 인대로부터 확산을 통해 영양분을 공급받는다.[3]

5. 발생

시멘트질은 치아 뿌리 내에 있는 백악질 모세포(cementoblast)라고 불리는 세포에 의해 분비된다.[8] 이 백악질 모세포는 치아 소낭(dental sac) 또는 치아 주머니의 결합 조직 안에 있는 분화되지 않은 중간엽 세포(mesenchymal cell)에서 발달한다.[8]

백악질 모세포는 활동기와 휴식기를 반복하며 주기적으로 시멘트질을 만들어내는데, 이 과정에서 'Salter의 증분선'이라고 불리는 선이 생긴다. Salter 증분선은 시멘트질에서 유기질(콜라겐 섬유)보다 무기질(수산화인회석 결정)이 더 많은 과석회화된 부분으로, 백악질 모세포가 휴식할 때 무기질이 쌓일 공간이 생기면서 만들어진다. 이는 에나멜질의 Retzius 증분선이나 상아질의 von Ebner 증분선과는 다른 특징이다. 에나멜질과 상아질의 증분선은 반대로 무기질 부분이 유기질 부분보다 훨씬 커서, 아밀로블라스트나 오돈토블라스트가 휴식할 때 유기질을 위한 공간이 남아 저석회화된다.[8]

아밀로블라스트(ameloblast)나 오돈토블라스트(odontoblast)와는 다르게, 백악질 모세포는 자신이 분비한 물질 안에 세포체를 남기지 않는다. 하지만 시멘트질 형성 후반 단계에서 일부 백악질 모세포는 자신이 만든 시멘트질 안에 갇히게 되는데, 이렇게 갇힌 세포를 백악질 세포(cementocyte)라고 부른다. 이런 점에서 시멘트질은 골아세포(osteoblast)가 치조골 안에 갇혀 골세포(osteocyte)가 되는 과정과 유사하다.[3]

6. 임상적 의의

치아 교정 시 과도한 압력이 가해지거나 너무 빠른 속도로 치아를 이동시키면 치근 끝부분에서 치근 흡수가 발생할 수 있다.

치아 뿌리에 시멘트질이 과도하게 쌓이는 병적인 상태를 과백악질증이라고 한다. 다만, 교합면이나 절단면의 마모를 보상하거나 치아가 수동적으로 맹출하는 과정에서 치근단 부위의 시멘트질 두께가 증가하는 것은 정상적인 현상일 수 있다.[18]

잇몸이 내려앉는 치은 퇴축으로 시멘트질이 구강 내에 노출되면, 시멘트질은 법랑질보다 무기질 함량이 낮고 두께가 얇아 기계적인 마찰(칫솔질 등)에 의해 쉽게 마모될 수 있다. 시멘트질이 마모되어 내부의 상아질이 노출되면 외부 자극에 민감해지는 상아질 과민증이 발생하거나, 음식물 등에 의해 치아 색이 변하는 외인성 착색이 나타날 수 있다.[3]

외상이나 치주 질환으로 인해 잇몸이 퇴축하면 노년층에서 시멘트질 충치(우식증) 발생률이 증가한다. 시멘트질 우식증은 주로 치근 표면에서 넓고 얕게 시작하여 상아질로 진행되며, 만성적인 경과를 보인다. 초기에는 통증이 거의 없어 발견이 늦어지는 경우가 많으며, 이로 인해 치료가 어려워지고 결국 치아를 잃게 될 위험이 커진다.[3]

백악질 소구(cementicle)는 치근 표면의 시멘트질 층 안에 묻혀 있거나 부착되어 있는, 혹은 치주 인대 내에 독립적으로 존재하는 작고 둥근 석회화된 덩어리이다.[19][20]

백악질 박차(cemental spur)는 치아-법랑질 경계부(CEJ) 근처에서 발견될 수 있는 돌기 형태의 시멘트질이다. 이는 치근 표면에 시멘트질이 불규칙하게 침착되어 형성되며, 임상적으로 치석과 구별하기 어려울 수 있다. 백악질 박차는 단단한 치아 조직이므로 쉽게 제거되지 않아 치주 치료를 방해할 수 있다.[3]

이 외에도 시멘트질과 관련된 질환으로는 시멘트질 형성 부전, 시멘트질모세포종, 골형성 섬유종, 가족성 거대 시멘트질종, 시멘트질 박리, 시멘트질 증식증 등이 있다.[36][37][38]

7. DNA 연구

2010년 고고학 연구에 따르면, 시멘트질은 흔히 표본으로 채취되는 상아질보다 미토콘드리아 DNA를 5배 더 많이 함유하고 있다.[21] 치아는 인골 감식을 돕기 위한 핵 DNA의 공급원으로 점차 중요하게 활용되고 있다. 조직에서 DNA 추출과 유전자 분석 결과는 다양하며 어느 정도 예측 불가능하다. 그러나 상아질에서 얻을 수 있는 DNA 양은 나이나 치아 질환의 영향을 받는 반면, 시멘트질의 DNA 양은 그렇지 않다는 특징이 있다.[22] 따라서 시멘트질은 고고학 연구나 법의학 분야에서 안정적인 DNA 자료로 유용하게 활용될 수 있다.

참조

[1] 웹사이트 Cementum http://www.dentalfin[...] DentalFind 2007-01-01
[2] 서적 Illustrated Dental Embryology, Histology, and Anatomy https://books.google[...] Elsevier Health Sciences 2010-12-10
[3] 문서 Illustrated Dental Embryology, Histology, and Anatomy, Bath-Balogh and Fehrenbach, Elsevier, 2011, page 170.
[4] 서적 Fundamentals of Oral Histology and Physiology. John Wiley & Sons Incorporated
[5] 웹사이트 Gum Disease Symptoms {{!}} Perio.org https://www.perio.or[...] 2019-12-11
[6] 논문 Adaptive properties of human cementum and cementum dentin junction with age
[7] 웹사이트 nixon dental https://www.nixonden[...] 2023-06-23
[8] 논문 Dental cementum: the dynamic tissue covering of the root http://www.fodonto.u[...] 1997-02-01
[9] 논문 Histology of human cementum: Its structure, function, and development 2016-08-01
[10] 논문 Correction: New Insights on the Composition and the Structure of the Acellular Extrinsic Fiber Cementum by Raman Analysis 2016-01-01
[11] 문서 AAP 2010 In-Service Examination, question A-9
[12] 논문 Dental cementum reviewed: development, structure, composition, regeneration and potential functions https://tspace.libra[...] 2005-12-31
[13] 서적 Cementum SPS
[14] 서적 Cementum LAP Lambert Academic Publishing Mai
[15] 문서 American Academy of Periodontology 2010 In-Service Exam, question A-38
[16] 서적 Orban's Oral Histology & Embryology https://books.google[...] Elsevier India 2014-12-01
[17] 서적 Ten Cate's Oral Histology Elsevier
[18] 웹사이트 Histology of the Periodontium - Cementum http://www.dental.pi[...] University of Pennsylvania and Temple University
[19] 서적 Essentials of Oral Histology and Embryology: A Clinical Approach https://books.google[...] Elsevier Health Sciences 2014-04-14
[20] 서적 Illustrated Dental Embryology, Histology, and Anatomy https://books.google[...] Elsevier Health Sciences 2010-12-10
[21] 논문 Genographic Consortium. Survival and recovery of DNA from ancient teeth and bones. 2011-05-01
[22] 논문 Targeted sampling of cementum for recovery of nuclear DNA from human teeth and the impact of common decontamination measures 2013-10-01
[23] 문서 Cate p.317
[24] 문서 田中, p.24
[25] 문서 Cate p.321-322
[26] 문서 藤田恒太郎ら (2000) p.18
[27] 문서 藤田恒太郎ら (2000) p.19
[28] 문서 Oral Studio歯科辞書 セメント - エナメル境
[29] 문서 栁澤 (1996)p.19
[30] 문서 栁澤 (1996)p.11
[31] 논문 セメント象牙境の構造と機能に関する免疫組織化学的研究 https://doi.org/10.1[...] 2006-01-01
[32] 논문 齢査定法に関する総説 https://www.jstage.j[...] 1977-01-01
[33] 논문 第33回シンポジウム記録「哺乳類の歯について」，歯の年輪による哺乳類の年齢査定
[34] 문서 中塚, p.72
[35] 문서 Cate p.8
[36] 논문 う蝕病巣の進展と病理 https://www.jstage.j[...] 1998
[37] 논문 Study to the Case Group that Cemental Tear was Doubted Clinically https://www.jstage.j[...] 2000
[38] 웹사이트 Hypercementosisの1症例 https://cir.nii.ac.j[...] 1992-04-30
[39] 서적 간호학대사전 한국사전연구사 1996


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