[논문]근관치료 실패와 관련된 Enterococcus faecalis 제거를 위한 치료 protocol의 재고찰

이우철; 홍성태; 손원준

doi:10.5395/jkacd.2008.33.6.560

근관치료 실패와 관련된 Enterococcus faecalis 제거를 위한 치료 protocol의 재고찰
RECONSIDERATION OF TREATMENT PROTOCOL ON THE REDUCTION OF ENTEROCOCCUS FAECALIS ASSOCIATED WITH FAILED ROOT CANAL TREATMENT 원문보기

大韓齒科保存學會誌 = Journal of Korean Academy of Operative Dentistry, v.33 no.6, 2008년, pp.560 - 569

이우철 (서울대학교 치의학전문대학원 치과보존학교실) , 홍성태 (서울대학교 치의학전문대학원 치과보존학교실) , 손원준 (서울대학교 치의학전문대학원 치과보존학교실)

초록
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본 review 논문의 목적은 통상의 근관치료로 해결되지 않는 persistent periapical lesion의 원인이 되는 주요 세균을 제거하고자 시행한 여러가지 실험을 비교분석하여 과연 (1) Enterococcus faecalis가 근관치료 실패의 주요 원인균인지 (2) 그리고 과연 그렇다면 근관치료에 실패한 증례에서 E. faecalis와 biofilm을 제거할 수 있는 치료 protocol이 있는 것인지를 확인하여 보다 나은 근관치료 성공을 위한 치료 protocol의 확립과 앞으로의 연구방향을 재조명하는 것이다. 지금까지 진행되어온 연구 결과에 대한 객관적인 분석이나 적절한 평가가 이루어지지 않은 가운데 어떤 특정한 연구를 통해 E. faecalis를 제거하는데 유의성있는 효과를 보인다고 알려진 세척액이나 약제를 막연한 기대감을 가지고 실제 임상에 사용하고 있는 실정에서 현재 진료실에서 사용하고 있는 치료 protocol에 대한 검증이 절실한 시점에서 review해 본 결과 현재까지 진행되어 왔던 여러 연구 결과를 통해 확신할 수 있는 것은 치료 protocol에 따라 현재 사용하고 있는 근관세척액이나 근관내 약제만으로도 E. faecalis나 그 biofilm을 대부분 제거할 수 있다는 사실이다. 하지만 이 그 protocol에 따라 근관치료 술식을 충실하게 이행한다 해도 근관치료가 100% 성공한다고 보장할 수는 없다. 물론 세균이 아닌 다른 요소에 의해 근관치료의 실패가 일어난다고도 할 수 있지만 그보다는 결국 체내의 면역반응에 저항하는 세균의 능력에 기인하는 것으로 보인다. 따라서 높은 수준의 치료 성공률을 지속적으로 유지하기 위해서는 위에서 언급된 바와 같은 제대로 된 치료 protocol을 따라 근관치료를 진행하면서 좀더 나은 결과를 얻기 위해 새로운 protocol을 개발하고 정립하는 과정이 계속되어야 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Microorganism survived in the root canal after root canal cleaning and shaping procedure is a main cause of root canal treatment failure. There are several mechanisms for the bacteria to survive in the root canal after chemomechanical preparation and root canal irrigation. Bacteria organized as biofilm has been suggested as an etiology of persistent periapical lesion. Recent studies were focus on removal of Enterococcus faecalis biofilm due to the report that the persistence of this bacteria after root canal treatment may be associated with its ability to form biofilm. Several investigations demonstrated that current root canal treatment protocol including use of NaOCl, EDTA and Chlorhexidine as irrigants is quite effective in eliminating E. faecalis biofilm. However, this microorganism still can survive in inaccessible areas of root canal system and evade host immune response, suppress immune activity and produce biofilm. Up to date, there is no possible clinical method to completely get rid of bacteria from the root canal. Once the root canal treatment failure occurred, and conventional treatment incorporating current therapeutic protocol has failed, periapical surgery or extraction should be considered rather than prolong the in effected retreatment procedure.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

faecalis가 persistent periapical lesion의 원인이 될 수 있다고 생각하는 주된 이유는 감염 근관내에 존재하는 혼합균총 중에서 치근단 병소 유발에 주된 역할을 하는 것으로 알려져 있는 Porphyromonas gingivalis나 Prevotella nigrescens 같은 절대 혐기성세균은 통상의 근관치료 protocol에 따라 사용하는 세척액이나 수산화칼슘에 쉽게 제거 가능한 세균이기 때문에 근관치료 실패에 큰 영향을 주지 못한다고 여겨지기 때문이다. 또한 근관치료가 실패한 경우에 E. faecalis가 높은 비율로 관찰된다는 보고가 일관성있게 나오고 있을 뿐 아니라 생존과 저항을 위한 아주 강력하고 독특한 능력을 가지고 있다는 것이 지속적인 연구를 통해 확인되고 있기 때문에 이 세균이 persistent periapical lesion의 원인이 될 수 있다는 가설을 제기하게 된 것이다. 그렇다면 이러한 가설하에 E.
이에 본 review 논문에서는 통상의 근관치료로 해결되지 않는 persistent periapical lesion의 원인이 되는 주요 세균을 제거하고자 시행한 여러가지 실험을 비교분석하여 과연 E. faecalis가 근관치료 실패의 주요 원인균인지 그리고 과연 그렇다면 근관치료에 실패한 증례에서 E. faecalis와 biofilm을 제거할 수 있는 치료 protocol이 있는 것인지를 확인하여 보다 나은 근관치료 성공을 위한 치료 protocol의 확립과 앞으로의 연구방향을 재조명하고자 한다.

성능/효과

faecalis는 pH 항상성이 있으며 세포질의 완충능에 의해 이온이 세포벽을 통과할 수 있다는 것이다. 둘째, E. faecalis는 pH를 유지하기 위해 추가적인 양성자 펌프가 있어서 이를 이용해 세포 내부의 pH를 낮게 유지할 수가 있으며, 셋째, pH가 11.5보다 높아지게 되면 E. faecalis의 생존이 불가능하지만 상아질의 pH 완충능 때문에 현재의 수산화칼슘을 이용한 근관치료에서는 pH 11.5가 유지되지 않기 때문에 E. faecalis가 살아남을 수 있다는 이론이다. 상아질 분말을 이용한 실험에서는 상아질이 수산화칼슘, NaOCl, 클로르헥시딘 등을 포함한 다양한 농도의 근관치료 약제에 저항성을 유발하는 것으로 밝혀졌다^50,51).
faecalis를 제거하는데 좋은 효과를 보인다고 보고되어 그 사용이 추천되고 있다⁴¹⁾. 따라서 MTAD와 기존의 EDTA에 대한 효과를 비교하기 위한 연구가 진행 되었는데, 5.25% NaOCl과 15% EDTA를 교대로 근관 세척 과정에 사용한 경우와 1.3% NaOCl과 MTAD를 번갈아 사용한 경우에 E. faecalis 제거 능력을 비교한 실험에서 5.25% NaOCl과 15% EDTA로 번갈아 세척한 근관에서는 E. faecalis가 모두 제거되어 발견되지 않았으나 1.3% NaOCl과 MTAD를 처리한 근관에서는 50%의 실험 샘플에서 E. faecalis가 남아 있는 것으로 보고되어 현재 사용되고 있는 NaOCl과 EDTA를 번갈아 사용하는 근관세척액 protocol에 문제가 없음이 확인되었다⁴²⁾.
faecalis가 가장 흔하게 나타나며 또한 높은 비율을 차지하는 것으로 보인다³⁴⁾. 심지어 치근단 병소가 없지만 근관치료 후 증상이 지속되는 치아의 실패원인이 과연 세균 감염이 남아 있기 때문인지 확인하기 위해 시행된 실험에서 치근단병소가 관찰되지 않은 20개의 치아중 9개의 치아에서 13종류의 세균이 발견되었는데 확인된 균들 중 68%가 조건 무산소성 (facultative anaerobic)세균이었으며 그 중 Enterococci 종이 배지에서 가장 많은 성장을 보였다³⁵⁾.
5%의 세포가 G0/G1 기에 머물러 있었으며 S기나 G2/M 기로의 변화가 억제되었다. 억제된 세포 주기 진행이 가역적인지 아니면 세포가 세포사멸로 파괴되는 비가역적 과정인지 확인하기 위한 Caspase assay 를 시행하여 보았더니, 초음파 분쇄물로 처리한 경우에 면역세포의 세포사멸이 유의성 있게 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 세균감염에 의해 발생한 치근단 병소의 감염 방어와 치유과정에 관여하는 면역세포의 기능을 E.
억제된 세포 주기 진행이 가역적인지 아니면 세포가 세포사멸로 파괴되는 비가역적 과정인지 확인하기 위한 Caspase assay 를 시행하여 보았더니, 초음파 분쇄물로 처리한 경우에 면역세포의 세포사멸이 유의성 있게 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 세균감염에 의해 발생한 치근단 병소의 감염 방어와 치유과정에 관여하는 면역세포의 기능을 E. faecalis와 같은 세균이 비가역적으로 억제하여 persistent periapical lesion을 만들 뿐 아니라 치근단 병소가 치유되지 않도록 개입하고 있는 것으로 생각된다. 그러나 치근단 조직이나 병소에서 일어나는 면역 기전에 대해 아직 명확하게 밝혀지지 않았기 때문에 이러한 면역반응의 억제기능이 근관치료 실패에 직접적으로 작용하는 지에 대해서는 Shon 등⁷⁶⁾이 시행한 Integrin등과 같은 연결고리에 대한 실험이 더 진행되어야할 것으로 보인다.
산소와 영양소가 모두 부족한 상태에서는 근관 벽에서부터 솟아오른 형태의 biofilm을 볼 수 있었다. 이러한 연구결과는 국소환경의 변화에 따라서 E. faecalis의 반응이 달라지며 이에따라 biofilm의 형성과 그 모양이 달라져 상아세관내로 침투하는 양상도 조금씩 달라진다는 것을 보여주고 있다. 이와 같은 연구결과는 세균이 형성한 biofilm으로 인해 근관치료가 실패하는 원인이 되고 치근단 병소가 지속되게 한다는 주장을 지지해 주고 있다.
faecalis를 수산화칼슘으로 완전히 제거할 수 없는 이유에 대한 몇 가지 가설이 제기되었다^46-49). 첫째, E.faecalis는 pH 항상성이 있으며 세포질의 완충능에 의해 이온이 세포벽을 통과할 수 있다는 것이다. 둘째, E.
특정 세균이 근관치료 실패에 관련이 있는지 알아보기 위해 시행한 세균배양 실험에서 근관치료를 받기전 근관감염으로 인해 치수괴사가 일어난 치아의 근관에서는 균총이 복합적이고 그람 양성균과 그람 음성균이 3종 이상 섞여있는 것이 발견되지만 근관치료에 실패한 치아의 근관에서는 선택적 혐기성 세균과 그람 양성균이 더 우세한 것으로 밝혀져 근관치료에 실패한 치아의 근관내에 존재하는 세균과 치료받지 않은 감염 치아의 근관에서 관찰되는 균총은 많이 차이가 나는 것으로 보이며 특히 Treponema pallidum, Fusobacterium nucleatum, Enterococcus faecalis 등이 높은 비율로 발견되었다³³⁾. PCR과 같은 민감한 세균 검출 방법을 사용한 연구에 의하면 여러 세균들 중에서도 E.

후속연구

faecalis와 같은 세균이 비가역적으로 억제하여 persistent periapical lesion을 만들 뿐 아니라 치근단 병소가 치유되지 않도록 개입하고 있는 것으로 생각된다. 그러나 치근단 조직이나 병소에서 일어나는 면역 기전에 대해 아직 명확하게 밝혀지지 않았기 때문에 이러한 면역반응의 억제기능이 근관치료 실패에 직접적으로 작용하는 지에 대해서는 Shon 등⁷⁶⁾이 시행한 Integrin등과 같은 연결고리에 대한 실험이 더 진행되어야할 것으로 보인다.
faecalis가 높은 비율로 관찰된다는 보고가 일관성있게 나오고 있을 뿐 아니라 생존과 저항을 위한 아주 강력하고 독특한 능력을 가지고 있다는 것이 지속적인 연구를 통해 확인되고 있기 때문에 이 세균이 persistent periapical lesion의 원인이 될 수 있다는 가설을 제기하게 된 것이다. 그렇다면 이러한 가설하에 E. faecalis를 제거하기 위해 시행되어온 많은 연구를 분석하여 근관내에서 E. faecalis를 완전하게 제거하면 근관치료 실패를 줄여주게 되는지 그리고 지금 임상에서 사용하고 있는 protocol에 문제가 없는지 살펴보는 것이 필요할 것이다.
즉, 세균이 아닌 다른 요소에 의해 근관치료의 실패가 일어날 수도 있지만 그보다는 결국 근관치료 과정과 체내의 면역반응을 이겨내고 살아남는 세균의 능력에 기인하는 것으로 보인다. 이러한 연구 결과들을 종합하여 볼 때 임상에서 그동안 사용되어 오던 protocol을 따라 매우 성공적으로 치료 술식을 진행한다 하여도 근관내 감염을 완벽하게 제거할 수 없다는 것을 술자로서 인지하는 것이 급선무이며 환자에게도 근관치료나 재근관치료를 시행하기전 실패의 가능성과 원인을 충분히 이해할 수 있도록 설명하는 과정이 필요하다. 그리고 높은 수준의 치료 성공률을 지속적으로 유지하기 위해서는 여러 연구를 통해 확립된 제대로된 치료 protocol을 따라 근관치료를 진행하면서 좀더 나은 결과를 얻기위해 새로운 protocol을 개발하고 정립하는 과정이 계속되어야 한다.
이상의 연구 결과를 토대로 볼때 근관내에서 planktonic 혹은 biofilm 상태의 E. faecalis를 제거할 수 있는가 그렇지 못하는가 하는 것은 더 이상 논란의 대상이 될 수 없다. 실험실 조건상에서는 완전한 제거가 가능해 보이지만 임상적인 상황에서는 분명히 세균 제거에 한계가 있을 것으로 추정되며 혹시 실제로 biofilm을 제거 할 수 있다고 하여도 치근단 병소가 없으면서 증상이 지속되는 근관치료 실패의 경우는 여전히 해결되지 않는 난제로 남아있을 것이다.
그리고 높은 수준의 치료 성공률을 지속적으로 유지하기 위해서는 여러 연구를 통해 확립된 제대로된 치료 protocol을 따라 근관치료를 진행하면서 좀더 나은 결과를 얻기위해 새로운 protocol을 개발하고 정립하는 과정이 계속되어야 한다. 이와 더불어 앞으로의 연구는 방사선 사진상에서 치근단 병소가 관찰되지 않지만 증상이 지속되는 근관치료 실패의 경우 과연 그 원인이 E. faecalis같은 biofilm을 형성하고 면역 억제 능력이 있는 세균때문인지 아니면 신경통과 같은 다른 이유가 있는 것인지 알아내는 것으로 초점을 맞추어야 할 것이다.
최근에는 5.25% NaOCl를 각 근관형성 과정에서 충분하게 사용한 다음 근관형성이 완료된 후 5.25% NaOCl과 17% EDTA를 번갈아 사용하는 것이 거의 모든 근관치료 과정의 protocol로 확립된 것으로 보이며 앞으로는 여기에 추가적으로 2% chlorhexidine 용액을 사용할 것인지 그리고 최종 세척액으로 NaOCl을 사용할 것인지 아니면 EDTA를 사용할 것인지 비교해 보는 연구가 더 필요할 것으로 보인다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	치근단 질환은 무엇인가?	치근단 질환은 근관을 통해 침투하는 세균에 의해 유발되어 지속되는 것으로써 원인을 제거하기 위해 적절한 protocol에 따라 근관치료를 시행하면 90% 이상의 경우 병소가 치유되고 증상이 소실되는 것으로 알려져 있다1-3). 세균에 의한 근관내 감염을 제거하기 위해서는 근관형성과 같은 기계적인 방법을 사용하거나 근관형성으로 도달하기 힘든 근관내 복잡한 해부학적 구조물 속에 있는 감염 치수 조직과 세균을 근관 세척액을 사용하여 제거하는 화학적 방법이 필수적인데 이 과정에서 치근단 조직에 가해질 수 있는 손상이나 자극을 최소한으로 억제하면서 동시에 근관을 무균 상태로 만들고자 하는 연구가 지속되어 왔다4,5).
	세균에 의한 근관내 감염을 제거하는데 어떤 방법이 있는가?	치근단 질환은 근관을 통해 침투하는 세균에 의해 유발되어 지속되는 것으로써 원인을 제거하기 위해 적절한 protocol에 따라 근관치료를 시행하면 90% 이상의 경우 병소가 치유되고 증상이 소실되는 것으로 알려져 있다1-3). 세균에 의한 근관내 감염을 제거하기 위해서는 근관형성과 같은 기계적인 방법을 사용하거나 근관형성으로 도달하기 힘든 근관내 복잡한 해부학적 구조물 속에 있는 감염 치수 조직과 세균을 근관 세척액을 사용하여 제거하는 화학적 방법이 필수적인데 이 과정에서 치근단 조직에 가해질 수 있는 손상이나 자극을 최소한으로 억제하면서 동시에 근관을 무균 상태로 만들고자 하는 연구가 지속되어 왔다4,5). 이렇게 실험실에서 행해지는 많은 연구는 결국 치근단 질환을 치유하고자 하는 목적에서 시도되고 있는 것이지만 실제 임상에서 근관치료의 성공률은 수십년 전의 성공률에 비해 그다지 높아지지 않고 있는 것으로 보인다.
	근관치료 술식의 치료 성공률을 향상시키기 위해서는 무엇을 해야 하는가?	물론 세균이 아닌 다른 요소에 의해 근관치료의 실패가 일어난다고도 할 수 있지만 그보다는 결국 체내의 면역반응에 저항하는 세균의 능력에 기인하는 것으로 보인다. 따라서 높은 수준의 치료 성공률을 지속적으로 유지하기 위해서는 위에서 언급된 바와 같은 제대로 된 치료 protocol을 따라 근관치료를 진행하면서 좀더 나은 결과를 얻기 위해 새로운 protocol을 개발하고 정립하는 과정이 계속되어야 한다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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