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문제 정의
- 이와같이 건전 법랑질과 우식치질의 광학적 차이에 기초하여 초기치아우식증을 관찰하고 이 치면 수를 수치화하여 이를 개인의 치아우식 활성도의 기준으로 생각해 보고자 본 연구가 시행되었다.
- 임상적으로 한 개인에 있어 초기우식병소는 치아우식을 유발할 수 있는 모든 요인이 종합적으로 작용하여 이루어진 치면의최초의 변화로, 그 수는 개인의 우식활성도를 나타낼 수 있다 가시광선을 이용한 형광(fluorescence)을 통해 초기 치아우식증을 조기에 탐지하는 방법은 최근 널리 소개되고 있는 방법이며18) 선행 연구에서 아르곤 레이저를 이용하여 초기우식증을 탐지하고 결과를 분석한 결과 미생물학적 우식활성검사법과 높은 상관관계를 보였다'气 그러나 고가의 장비 , 조작의 어려움, 보호장비 필요, 고압의 안정적인 전원공급 필요 등 레이저 사용시발생되는 문제점을 극복하기 위해 본 연구에서는 보다 실용적이고 사용이 간편한 수종의 치과용 광중합기에 광필터를 사용하여 초기우식증을 탐지하고 이의 특이도(specificity)와 민감도(sensitivity), 예측력(predictive value)을 평가하여 이 결과를 기존의 미생물학적 우식활성검사법과 비교함으로써 이 같은 광학적 검사법이 각 개인에서 새로운 치아우식 활성검사법으로 이용 가능한지 를 평 가하는데 그 목적 이 있다.
제안 방법
- "배양 후 판정은 제작회사의 우식활성도 판정표를 이용하여 각 시료들은 우目활성도 음성 (1。6 CFU/ml : 3)로 점수화하였다(Fig. 1)."
- 380—520 nm 파장, 출력은 850 mW/cm2의 치과용 고강도 할로겐 광중합기 (Optilux 501, Demetron, USAJ 를 사용하여 동일한 아동의 상하악 치 아의 협면을 역시 동일한 광필터를 통해 관찰하여 초기우식병소의 수를 세어 집계한 다음 집계된 수치를 기준으로 Table 1과 같이 분류하였다.
- 배양 후 판정표와 비교하여 도말된 4개의 site에 대해 각각 음성«105 CFU/ml : 0). 경도활성도(<IO, CFU/ml : 1), 중등도 활성도(1O5-1O13 CFU/ml : 2) 및 고도활성도(XL。*5 CFU/ml : 3)로 평가하였으며 (Fig. 1) 이 중 최빈값을 취하여 최종 점수화하였다.
- 대상 아동에게 파라핀 왁스를 주어 3분간 씹게 한 후 타액을 test tube에 채취한 후 각 test tube에서 1 nd의 타액을 취하여 Dentocult LB 키트의 배지 표면 전체에 타액이 고르게 묻도록 한 다음 배양용기에 넣은 후 마개를 잘 닫고 37P 항온 배양기에서 4일 동안 배양하였다. 배양 후 제조회사의 판정표를 이용하여 (Nib CFU/ml), K104 CFU/ml), 2(105 CFU/ml), 3(106 CFU/mD으로 점수화 하였다(Fig.
- 녹인 다음 흔들어서 준비해 둔다. 대상 아동에게 파라핀 왁스를 주어 약 1분간 씹게 한 후 screening strip을 구강 내의 혀 위에 올리고 입을 가볍게 다물게 한 다음 큰 힘을 가하지 않은 상태에서 전체 면에 타액이 잘 묻도록 10초간 고정한다. 타액이 충분히 묻은 strip을 배양액에 꽂은 다음 마개는 조금 느슨하게 잠그고 3713 항온배양기에서 48시간 배양하였다.
- 레이저와 플라스마 광, 할로겐 광 중합기를 이용하여 각 개인의 우식 활성도를 측정할 수 있는지를 규명하기 위해 7-8세 아동 45명을 대상으로 치 아의 순면과 협면에 각 광원을 조사하고 특수 필터를 사용하여 조기 치아우식증으로 판별된 치아의 개수를 측정하여 기존의 우식활성도 측정방법인 dDfFtT rate 와 mutans streptococci 측정법 , Lactobacilli 측정법과 비교, 평가하고 그 특이도, 민감도, 예측력을 평가한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 멸균된 작은 면봉으로 상하 좌우 제 1유구치와 제 2유구치치간부 부위를 문질러 타액 및 치면세균막 시료를 채취하여 1-4번으로 분획된 site strip에 가볍게 도말하였다. Site stripe screening strip과 함께 동일한 배양액 마개에 서로 닿지 않게꽂은 다음 역시 37t 항온 배양기에서 48시간 배양하였다.
- 4일 동안 배양하였다. 배양 후 제조회사의 판정표를 이용하여 (Nib CFU/ml), K104 CFU/ml), 2(105 CFU/ml), 3(106 CFU/mD으로 점수화 하였다(Fig. 2).
- 6 W 출력으로 사용하였다. 아동의 상하악 치아의 협면에 아르곤 레이저를 조사하고 치아에서 산란되는 청색의 레이저 빛을 차단하며 순수한 형광 빛만 관찰하기 위해 520 —540 nm의 빛만 투과시키고 그 이외의 빛을 차단하는 특수광필터를 통해 관찰하여 노란 빛의 정상치질에 대비되어 검은점으로 관찰되는 초기 우식병소를 보이는 치아의 수를 집계하였다. 집계된 수치를 기준으로 Table 1과 같이 분류하였다.
- 1900 mW/cn?의 출력 을 갖는 Flipo®(LOKKI, France) 를 사용하였으며 이를 광원으로 사용하여 동일한 아동의 상하악 치아의 협 면을 필터를 통해 관찰하여 초기우식 병소의 수를 세어 집계한 다음 집계된 수치를 기준으로 Table 1과 같이 분류하였다.
- 초기 치아우식증을 감지하는데 있어 아르곤레이저가 가장 우수한 광원이지만 레이저는 그 자체가 고가의 장비이며 사용법이 까다롭고 보호 장비의 필요 등 여러가지 한계가 존재하므로 본 연구에서는 임상에서 좀더 쉽게 사용할 수 있는 광원인 플라스마 광과 고강도 할로겐 광을 함께 사용하여 비교하였다.
- 초기우식증의 관찰은 타액에 젖어있는 상태와 압축공기로 치아를 건조한 상태의 두 가지 조건에서 관찰, 집계하였다. 특이도와 민감도를 평가하기 위해 집계한 초기 치아우식병소를 보이는 치아수를 Axelsson이 제안한 방법孵。에 의해 향후질환이 전혀 발생되지 않거나 발생 가능성이 없는 경우는 0, 질환이 미약하게 존재하거나 시작되려고 하는 경우 1, 질환이 어느 정도 존재하거나 발생가능성이 충분히 존재하는 경우 2, 질환이 상당히 발생되어 있는 경우 3으로 하여 Table 1과 같이 4 단계로 분류하였다.
- 치과용 진료대하에서 치경과 탐침을 이용한 일반적인 구강검사를 시행하여 치아 협면의 초기우식증이 있는 치아의 수를 집계하였다. 초기우식증의 관찰은 타액에 젖어있는 상태와 압축공기로 치아를 건조한 상태의 두 가지 조건에서 관찰, 집계하였다.
대상 데이터
- 488 nm 파장, 연속파장의 아르곤 레이저 (HGM, SPECTRUM™) < 0.6 W 출력으로 사용하였다. 아동의 상하악 치아의 협면에 아르곤 레이저를 조사하고 치아에서 산란되는 청색의 레이저 빛을 차단하며 순수한 형광 빛만 관찰하기 위해 520 —540 nm의 빛만 투과시키고 그 이외의 빛을 차단하는 특수광필터를 통해 관찰하여 노란 빛의 정상치질에 대비되어 검은점으로 관찰되는 초기 우식병소를 보이는 치아의 수를 집계하였다.
- 조선대학교 치과병원 소아치과에 내원한 아동 중 유구치의탈락이 없는 7~8세 아동 45명을 대상으로 하였으며 남아 24 명 , 여 아 21명 이 었다.
성능/효과
- 1. 아르곤 레이저, 플라스마 광, 할로겐 광 조사시 육안검사시보다 유의하게 많은 초기우식병소가 관찰되었다(p<0.05).
- 2. 아르곤 레이저, 플라스마 광, 할로겐 광을 이용한 우식활성도 측정법은 dDfFtT rate와 양의 상관관계(7 = 0.42, 0.41, 0.39)를 보였다(p<0.01).
- 3. dDfFtT를 기준 검사법으로 하였을때, 레이저와 플라스마광, 할로겐 광 형광법의 특이도는 각각 83.3%, 83.3%, 75%였으며, 민감도는 92.3%, 89.7%, 89.2%, 예측력은 82.2%, 80%, 77.8%였다.
- 4. mutans streptococci 측정법을 기준 검사법으로 하였을 때 레이저와 플라스마 광, 할로겐 광 형광법의 특이도는 모두 100%였으며, 민감도는 각각 88%, 87.8%, 80.5%였고 예측력은 82.2%, 80%, 73.3%였다.
- 5. Lactobacilli 측정법을 기준 검사법으로 하였을 때 레이저와플라스마 광, 할로겐 광 형광법의 특이도는 각각 90%, 90%, 80%였으며 민감도는 91.4%, 88.6%, 74.3%였고예측력은 73.3%, 71.1%, 62.2%였다.
- Lactobacilli 측정 법을 기준으로 각 방법들을 평 가한 결과 모든 방법에서 좀더 낮은 수치를 보였으며 이는 초기우식병소에는 Lactobacilli 보다 mutans streptococci가 좀더 많이 관여한다는 선행연구들의 결과와 일치하는 것으로 생각된다.
- 광학적으로 감지된 초기우식병소의 수와 dDfFtT 사이의 상 관관계를 분석한 결과 레이저 형광법과 dDfFtT는 상관계수(7) 가 0.42로 비교적 높은 양의 상관관계를 나타냈으며 플라스마 광과 할로겐 광 역시 dDfFtT와 각각 0.41과 0.36으로 양의 상 관관계를 나타내었다(P〈0.01)(Table 6).
- 다른 기준에 비해 전반적으로 낮은 수치를 보였으며 그 중 레이저와 플라스마 광이 가장 높은 특이도와 민감도, 예측력을 갖는 것으로 평가되 었다(Table 9).
- 레이저가 가장 우수한 수치를 보였으며 플라스마 광과 할로 겐 광, dDfFtT rate 모두 양호한 특이도와 민감도, 예측력을 갖는 것으로 평가되었다(Table 8).
- 또한 특히 인내력 이 부족한 소아환자에서 긴 중합시간은 행동조절에 어려움을 주고 술자 입장에서도 시간적으로나 경제적으로 불리하기 때문에 최근에는 조사시간을 단축시킬 수 있는새로운 광원에 관심이 집중되고 있다. 본 연구에 사용된Optilux501 (Demetron, USA)은 850~1000mW/cm2 강도를 갖는 고강도 할로겐 광으로 과거 할로겐 광에 비해 많은 특성이 개선되었으며 치아우식을 감지하는 형광능력도 레이저나 플라스마 등 다른 광원에 비해 크게 뒤지지 않았다.
- 따라서 후향성 연구를 통해 현재의 우식활성 검사와우식경험도(DFT)간의 상관성을 분석하는 방법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 영구치와 유치를 모두 포함한 dDfFtT와 mutans streptococci 즉정법 , Lactobacilli 즉정 법 , 이 세 가지 방법을 기준으로 하여 광학적 우식활성 검사의 유용성을 검증하였는데 레이저와 플라스마, 할로겐 광이 각각 상관계수 0.42, 0.41, 0.38로 모두 dDfFtT와 유의한 상관관계를 보여주었고 mutans streptococci 측정법을 기준으로 한 특이도와 민감도 예측력 평가시 레이저는 100%, 88%, 82.2%이고 플라스마 램프는 100%, 87.8%, 80%이며 할로겐광은 100%, 80%, 73.3%로 dDfFtT의 83.3%, 92.3%, 82.2%와 거의 유사한 우수한 결과를 보였다.
- 특이도와 민감도는 레이저가 가장 우수하였으며 플라스마 광, mutans streptococci 측정법 순으로 나타났다. 예즉력은 mutans streptococci 측정법과 레이저가 가장 우수한 것으로 평가되었다(Table 7).
- 05). 육안검사 시 관찰된 초기우식병소의 수는 치아표면이 젖은 상태에서는 5.24개, 건조된 상태에서는 6.47개로 좀더 많이 관찰되었으며 레이저 조사 시 10.62 개로 가장 많은 수의 초기우식 병 소가 관찰되 었다(Table 5).
- 특이도와 민감도는 레이저가 가장 우수하였으며 플라스마 광, mutans streptococci 측정법 순으로 나타났다. 예즉력은 mutans streptococci 측정법과 레이저가 가장 우수한 것으로 평가되었다(Table 7).
- 있다. 플라스마 아크 램프와 할로겐광의 파장은 390~520nm로 거의유사하지만 광 강도의 차이가 있어 본 실험결과 초기 우식증을감지하는 능력에 있어서도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며 아르곤레이저와도 약간의 차이를 보여 역시 아르곤레이저가 가장 우수한 것으로 평가되었다.
후속연구
- 반면 고강도 할로겐 광이나 플라스마 광은 눈부시게 발전하고 있는 심미수복재료학에 발맞추어 임상에서 보편적으로 사용되는 기자재이다. 따라서 별도로 장비를 구입하거나설치하지 않고 평상시 사용하는 익숙한 장비를 사용하여 환아의 치아우식 활성도를 예측하고 적용할 수 있다면 세균배양과같이 번거로운 과정이나 고가의 장비를 추가로 구입할 필요 없이 빠른 시간 안에 즉석에서 개인의 치아우식활성도를 측정할수 있어 임상에서 그 활용도가 높을 것으로 기대된다. 또한 기존의 수입에 의존하던 치아우식활성검사 시료를 국산으로 대치함으로써 수입대체효과가 클 것으로 생각되며 지역단위의 대규모 치아우식활성도 검사를 통한 대단위 치아우식 예방사업도가능하리 라 사료된다.
- 따라서 별도로 장비를 구입하거나설치하지 않고 평상시 사용하는 익숙한 장비를 사용하여 환아의 치아우식 활성도를 예측하고 적용할 수 있다면 세균배양과같이 번거로운 과정이나 고가의 장비를 추가로 구입할 필요 없이 빠른 시간 안에 즉석에서 개인의 치아우식활성도를 측정할수 있어 임상에서 그 활용도가 높을 것으로 기대된다. 또한 기존의 수입에 의존하던 치아우식활성검사 시료를 국산으로 대치함으로써 수입대체효과가 클 것으로 생각되며 지역단위의 대규모 치아우식활성도 검사를 통한 대단위 치아우식 예방사업도가능하리 라 사료된다.
- 우식활성검사는 치아우식증을 감지하며 미래의 치아우식증 발생 가능성을 예견할 수 있어야 하는데 이의 타당성을 조사하기 위해 전향성 종단적 연구를 통하여 현재의 우식활성 검사 성적과 미래의 신생 우식병소 수와의 상관성을 분석하여야 하나 치아우식의 발생을 측정하기 위해서는 최소 1-2년의 관찰이 필요하고 또한 치아우식증 발생요인이 복합적이어서 많은 외부요인들의 간섭이 있기 때문에 장기간 통제된 실험적 연구를 하기가 어렵다. 따라서 후향성 연구를 통해 현재의 우식활성 검사와우식경험도(DFT)간의 상관성을 분석하는 방법이 사용되고 있다.
- 이러한 결과들을 종합하여 볼 때 레이저와 플라스마 광, 할로겐 광을 이용한 우식활성검사는 개개인에서 여러가지 요소가복합적으로 작용하여 발생하는 치아우식을 조기 에 감지하여 이를 수치화함으로서 기존의 방법보다 그 신뢰도와 타당성이 우수하다고 생각되며 특히 플라스마 아크나 할로겐 광의 경우 특별한 보호 장비나 기자재의 제한 없이 임상에서 쉽게 사용할 수있으며 검사결과를 즉석에서 판정할 수 있고 비용이 들지 않는다는 장점이 있어 이 방법이 실용화될 경우 대단위 역학조사도간단하게 시행할 수 있을 것으로 사료된다.
- 이상의 결과를 종합하여 볼 때 아르곤 레이저와 플라스마 광, 할로겐 광을 이용한 형광법은 모두 우수한 진단학적 지표를 보여줌으로써 향후 광학적 우식활성검사법으로 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.
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