성견 치근이개부 병소에서 흡수성 차폐막의 치주조직재생에 미치는 영향에 대한 조직병리학적 연구 A Histo-Pathological Study of Effect on Periodontal Regeneration with Bioabsorbable Membrane on The Grade II Furcation Defects in Beagle Dogs원문보기
The present study evaluated the effects of guided tissue regeneration using xenograft material(deproteinated bovine bone powder), with and without biodegradable membrane in beagle dogs. Contralateral fenestration defects (6 ${\times}$ 4mm) were created 4 mm apical to the buccal alveolar c...
The present study evaluated the effects of guided tissue regeneration using xenograft material(deproteinated bovine bone powder), with and without biodegradable membrane in beagle dogs. Contralateral fenestration defects (6 ${\times}$ 4mm) were created 4 mm apical to the buccal alveolar crest of maxillary premolar teeth in 5 beagle dogs. Deproteinated bovine bone powders were implanted into fenestration defect and one randomly covered biodegradable membrane (experimental group). Biodegradable membrane was used to provide GTR. Tissue blocks including defects with soft tissues which were harvested following four & eight weeks healing interval, prepared for histo-phathologic analysis. The results of this study were as follows. 1. In control group, at 4 weeks after surgery, new bony trabecular contacted with interstitial tissue and osteocytes like cell were arranged in new bony trabecule. Bony lamellation was not observed. 2. In control gruop, at 8 weeks after surgery, scar-like interstitial tissue was filled defect and bony trabecule form lamellation. New bony trabecular was contacted with interstitial tissue but defect was not filled yet. 3. In experimental group, at 4 weeks after surgery, new bony trabecular partially recovered around damaged bone. But new bony trabecular was observed as irregularity and lower density. 4. In experimental group, at 8 weeks after surgery, lamella bone trabecular developed around bone cavity and damaged tissue was replaced with dense interstitial tissue. In conclusion, new bone formation regenerated more in experimental than control groups and there was seen observe more regular bony trabecular in experimental than control groups at 4 weeks after surgery. In control group, at 8 weeks after surgery, the defects was filled with scar-like interstitial tissue but, in experimental group, the defects was connected with new bone. Therefore xenograft material had osteoconduction but could not fill the defects. We thought that the effective regeneration of periodontal tissue, could be achieved using GTR with biodegradable membrane.
The present study evaluated the effects of guided tissue regeneration using xenograft material(deproteinated bovine bone powder), with and without biodegradable membrane in beagle dogs. Contralateral fenestration defects (6 ${\times}$ 4mm) were created 4 mm apical to the buccal alveolar crest of maxillary premolar teeth in 5 beagle dogs. Deproteinated bovine bone powders were implanted into fenestration defect and one randomly covered biodegradable membrane (experimental group). Biodegradable membrane was used to provide GTR. Tissue blocks including defects with soft tissues which were harvested following four & eight weeks healing interval, prepared for histo-phathologic analysis. The results of this study were as follows. 1. In control group, at 4 weeks after surgery, new bony trabecular contacted with interstitial tissue and osteocytes like cell were arranged in new bony trabecule. Bony lamellation was not observed. 2. In control gruop, at 8 weeks after surgery, scar-like interstitial tissue was filled defect and bony trabecule form lamellation. New bony trabecular was contacted with interstitial tissue but defect was not filled yet. 3. In experimental group, at 4 weeks after surgery, new bony trabecular partially recovered around damaged bone. But new bony trabecular was observed as irregularity and lower density. 4. In experimental group, at 8 weeks after surgery, lamella bone trabecular developed around bone cavity and damaged tissue was replaced with dense interstitial tissue. In conclusion, new bone formation regenerated more in experimental than control groups and there was seen observe more regular bony trabecular in experimental than control groups at 4 weeks after surgery. In control group, at 8 weeks after surgery, the defects was filled with scar-like interstitial tissue but, in experimental group, the defects was connected with new bone. Therefore xenograft material had osteoconduction but could not fill the defects. We thought that the effective regeneration of periodontal tissue, could be achieved using GTR with biodegradable membrane.
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문제 정의
궁극적인 치주치료의 목표는 진행성 치주질환의 정지뿐 아니라 이전에 파괴되었던 치주조직의 재생을 포함하는 것이라 하겠다. 완전한 치주조직의 재생 이 란 질환으로 파괴되 었던 치조골, 치주인대 및 백악질의 원래 상태로 회복과 함께 치주인대는 이환된 치근 표면에 새로이 형성되는 백악질에 삽입되어야 한다 1, 2)그러나 일반적인 치주치료 후의 치유는 긴 접합 상피 부착의 형태로 이루어진다3).
이에 본 연구에서는 외과적으로 형성된 성견 소구치 2급 치근 이개부 병변 부위에 이종골 이식재와 흡수성 차폐막을 이용한 조직유도 재생술을 시행하여치주조직의 재생양상을 조직-병리학적으로 관찰하고 그 효과 및 차이점을 이종골 이식재만 시행한 군과 비교하여 다소의 지견을 얻었기에 이를 보고하는바이다
제안 방법
pH 7.4 phosphate buffer를 이용한 2% paraformaldehyde오} 2.5% glutaraldehyde의 혼합액을 이용해 두부를 관류고정하고 실험 부위의 치아, 골, 차폐막, 상부 연조직을 적출하여 위의 혼합액에서 다시 고정하였다. 물로 수세하고 알코올(graded alcohol)로 탈수시킨 후 5% 질산을 사용하여 탈회하고 통법에 따라 파라핀에 포매하여 4 伽의 두께로 근원심측으로 절편을 만들어 헤마톡실린과 에오신으로 염색한 후 광학현미 경으로 검사하였다.
, Japan)를 이용하여 상악 소구치의 변연 치조골로부터 4 mm 하방에 6x4 mm 크기로 골을 삭제하였다. 그리고, 큐렛(Gracey Curet no. 1-2, Hu-Friedy Co., Germany)과 roto round bur(Roto-Pro, Ellman International Inc., USA)를 이용하여 결손부의 치근 백 악질을 제거하였다.
2 ml/kg을 근육 주사하여 진정시킨 후 5% 포도당 주사액(100 cc/hour, IV)을 외과적 술식이 끝날 때까지 투여하였다. 마취를 유지하기 위하여 Ketamine HCl(0.1 ml/kg, IV)과 Xylazine HCl(Rompun®, 한국바이엘, 0.1 ml/kg, IM)을 평균 20분 간격으로 번갈아 투여하였다
무작위로 선택된 한 쪽의 결손부를 대조군으로 하여 BBP®를 삽입한 후 협측 판막을 덮고 봉합하였다. 다른 한 쪽의 결손부는 실험군으로 BBP® 를 삽입한후 생체 흡수성 차폐막을 결손부로부터 2 mm 이상 덮을 수 있도록 다듬어 결손부 위에 위치시킨 후 협측 판막을 덮고 봉합하였다.
5% glutaraldehyde의 혼합액을 이용해 두부를 관류고정하고 실험 부위의 치아, 골, 차폐막, 상부 연조직을 적출하여 위의 혼합액에서 다시 고정하였다. 물로 수세하고 알코올(graded alcohol)로 탈수시킨 후 5% 질산을 사용하여 탈회하고 통법에 따라 파라핀에 포매하여 4 伽의 두께로 근원심측으로 절편을 만들어 헤마톡실린과 에오신으로 염색한 후 광학현미 경으로 검사하였다.
그러나 흡수성 차폐막의 단점으로는 비흡수성 차폐막에 비해 견고성이 부족하여 조직재생에 필요한 공간의 유지에 문제점이 있다는 것이다 이 에 흡수성 막을 이용한 조직유도 재생술 시 골 이식재를 병용하면 재생을 위한 공간의 확보 뿐 아니라 막의 임상적 조작이 용이해 진다는 논문이 발표되었고54), 임상적인 결과 면에서도 차폐막의 사용 시 골 이식재를 병용할 때 많은 골의 재생을 보인다고 하였다55, 56). 본 연구에서도 이종골 이식재만 단독으로 사용한 경우와 이 식재와 차폐막을 같이 사용한 경우를 비교하여 조직 병리학적으로 관찰하였고 이종골 이식재만 식립한 경우보다는 신생골 형성과 골성숙도 면에서 더 나은 것으로 관찰되 었다.
성견 상악 소구치 이개부에 외과적으로 형성한 골 천공 형태의 결손부에 BBP®만 이식한 대조군과 BBP®와 생체 흡수성 차폐막으로 조직 유도 재생술을 시행한 실험군을 4주, 8주 후에 조직병 리학적으로 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
다른 한 쪽의 결손부는 실험군으로 BBP® 를 삽입한후 생체 흡수성 차폐막을 결손부로부터 2 mm 이상 덮을 수 있도록 다듬어 결손부 위에 위치시킨 후 협측 판막을 덮고 봉합하였다. 수술이 끝난 후 5일간 하루 2회 항생제(gentamicin sulfate)와 진통제(phenyl butazone)를 투여하였다.
실험 동물은 Ketamine HCl(Ketalar®, 유한양행 , 한국) 0.2 ml/kg을 근육 주사하여 진정시킨 후 5% 포도당 주사액(100 cc/hour, IV)을 외과적 술식이 끝날 때까지 투여하였다. 마취를 유지하기 위하여 Ketamine HCl(0.
협측에서 열구 절개와 근심 수직 절개를 형성하여 협측 전 층 판막을 거싱-하였다. diamond round bur(Shofu Co.
대상 데이터
생후 12개월에서 16개월 된 체중 15 kg 내외의 beagle dog 5마리를 사용하였고, 실험 시작 전 이들의 치주 조직은 임상적으로 양호하였으며 전신적 질환이 없는 건강한 상태 였다 조직 유도 재생술의 재료로서 생체 흡수성 차폐막(Bio-Gide®, 스위스)을 사용하였고, 골 이식재는 송아지 뼈 에서 추출한 무기질골(BBP®, ㈜오스코텍, 한국)를 사용하였다.
실험 동물은 4주 후 2마리, 8주 후 3마리 희생시켰다. pH 7.
반전선이 골강주위로 발달되어 있으며 혈관의 발달도 관찰되고 있었다. 판상으로 보이는 골조직은 주위 간질조직과 접해있었다(실험군 8주 H-E stain, X100).
성능/효과
1. 신생골의 재생은 대조군에 비해 실험군에서 잘되었으며 대조군의 결손부는 골조직으로 완전히 채워지지 않았다.
2. 대조군 4주에서는 골소주의 규칙성이 보이지 않았으나 실험군 4주에서는 기존골보다 골밀도는 적으나 골소주의 규칙성이 관찰되 었다.
3. 대조군 8주에서는 반흔상의 간질조직으로 결손부가 채워지나 실험군에서는 골조직 사이에 간질조직으로 채워지고 이 골조직은 새로형성된골조직과 연결되어 있었다.
본 연구에서 병리학적 관찰시 대조군에 비해 실험군에서 신생골의 재생 에 있어서 높은 결과를 보였고 4주, 8주에서도 골밀도나 골성숙도에서 기존골과 비교 시는 적지만 대조군과 비교시는 더 좋은 결과를 보였다.
사용한 이식재가 골전도성만을 지닌다고 가정하면 차폐막과 골이식재를 사용한 조직유도재생술시에 골이 식만을 사용한 군보다는 치은상피와 결합조직의 유입을 막아 치주인대 유래세포의 증식을 위한 기간을 부여함으로써 효과를 높였기 때문일 것이고 그 기간동안 골이식재가 흡수성 차폐막의 단점을 보완해 골이식재만 식립한 군보다 더 나은 결과를 보인 것으로 사료된다.
신생골 형성이 관찰되지 않은 표본도 있었으며 결손부위에 반흔 모양의 간질조직이 채어져 있었고 신생골주는 판상을 보이며 다양한 혈관의 발달이 관찰되었다. 이 골주와 인접한 간질조직에는 섬유모 세포가 다수 관찰되 었다(figure 11, 12).
막의 조기노출에 의한 세균감염은 몇몇 저자들에 의해 조직유도 재생술의 결과를 감소시키는 요소라고 언급되고 있으며20-끄)이차수술과정 에서 차폐 막직하방 미성숙 신생조직의 기계적인 손상과 신생조직의 완전한 피개가 불가능하다면 재생 조직도 감소한다 2, 23) 이를 극복하기위해 생체내에서 흡수되는 차폐막의 개발이라는 과제가 제기되었으며, 이를 이용한 연구가 시행되었다45-52). 연구를 통해 물리적으로는 흡수성 차폐막이 조직의 초기재생을 위해 필요한 기간인 4-6주동안 흡수되지 않고 유지될 수 있다는 것과 화학적으로는 흡수시에도 조직재생에 위해 한 영향을 미칠 수 있는 반응이 나타나지 않는다는 것을 관찰할 수 있었다53). 그러나 흡수성 차폐막의 단점으로는 비흡수성 차폐막에 비해 견고성이 부족하여 조직재생에 필요한 공간의 유지에 문제점이 있다는 것이다 이 에 흡수성 막을 이용한 조직유도 재생술 시 골 이식재를 병용하면 재생을 위한 공간의 확보 뿐 아니라 막의 임상적 조작이 용이해 진다는 논문이 발표되었고54), 임상적인 결과 면에서도 차폐막의 사용 시 골 이식재를 병용할 때 많은 골의 재생을 보인다고 하였다55, 56).
이로 미루어 보아 이종골 이식재는 골전도성을 가지나 결손부를 채우지 못하였으며 흡수성 차폐막을 같이 사용한 조직유도 재생술시에는 효과적인 치주조직의 재생을 이룰것이라 사료되었다.
후속연구
그러나 앞서 언급하였듯 이식재가 오히려 치주인대 유래세포의 증식등을 막을 수 있고 임상적으로도 유의한 결과를 나타내지 않는다는 논문들이 제시되고 있어 앞으로도 계속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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