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문제 정의
- 골 표면을 긁어내어 손쉽게 골을 채취할 수 있는 tip도 포함되어 있어, 인접된 골부위로부터 curettage하듯 골 이식편을 얻어 이식하는 방법이 임상적으로 많이 적용되고 있다. 그러나 아직 객관적인 Piezosurgery를 이용한 골 이식 효과에 대한 자료가 많지 않아 이번 연구를 통해 Piezosurgery를 이용한 골 이식의 효과에 대해 입증하고자 하였다.
- 상악동 거상술과 자가골 채취 등의 구강내 술식에 있어 다양하게 사용되고 있는 기구인 Piezosurgery는 손쉽게 골을 채취할 수 있는 tip이 포함되어 있어, 구강내 작은 크기의 골 결손부를 수복하기 위한 인근 골조직의 채취방법으로 새롭게 적용되고 있으나 이러한 Piezosurgery를 이용한 골 이식 효과에 대한 자료가 많지 않아 이번 연구를 통해 Piezosurgery를 이용한 골 이식의 유용성을 평가 하였다.
제안 방법
- 각 실험 동물의 두개골에 Piezosurgery(Mectron Piezosurgery®, Medical Technology, Carasco, GE, Italy) tip(OT 5)을 이용하여 지름 6mm의 원형 골 결손부 4개를 형성하였고 다음과 같이 골을 이식하지 않은 대조군과 서로 다른 형태의 자가골을 이식한 실험군으로 구분하여 관찰하였다.
- 감염 예방을 목적으로 술 후 이틀 간 Enrofloxacin(바이트릴®, 유한양행, 한국) 0.2 ml/kg을 근주하였다.
- 골이식의 골성 회복 정도를 평가하기 위해 현미경에 부착된 디지털 카메라로 영상을 얻어 IMT(VT) image analysis(iMTechnology Co, KOREA) 프로그램을 이용하였다. 골성 회복 정도 평가는 골 결손부에 새롭게 형성된 골의 면적으로 평가하였으며, 결손부와 정상골의 경계를 우선 설정하고 결손부 전체면적을 100으로 하여 새롭게 형성된 골조직의 면적을 퍼센트로 산출하였다. 각 이식부 간의 통계학적 평가는 ANOVA Test를이용하였다.
- 각각의 골 결손부를 앞에서 서술한 바와 같이 서로 다른 방법으로 얻은 자가골을 이식하였다. 그리고 3-0 black silk를 이용하여 층별 봉합하였다. 감염 예방을 목적으로 술 후 이틀 간 Enrofloxacin(바이트릴®, 유한양행, 한국) 0.
- 실험 6주 경과 후 2% 염산리도카인 2ml, 생리식염수 10ml를 섞어 심장에 주사하여 토끼를 희생시켰다. 그리고 골막이 부착된 상태로 두개골을 분리하여 10% formaldehyde로 고정하고 10% EDTA 3일, 10% formic-acid로 3일간 탈회시켜 이식부 최대 지름 부위에서 절단한 후, 통법에 준하여 파라핀 포매 표본을 제작하였다. 박절기를 이용하여 5 ㎛ 두께 절편을 얻어 Masson's Trichrome 염색을 시행한 후 광학현미경으로 관찰하였다.
- 수술 중 지혈을 목적으로 1:100,000 에피네프린이 함유된 2% 염산리도카인으로 수술 부위를 국소마취 하였다. 두개골 정중부를 따라 약 4 cm의 절개선을 형성하고, 양쪽 안와상연까지 골막 손상 없이 골막을 박리하였다. 봉합선을 피하여 노출된 두개골에 Piezosurgery tip(OT 5)을 이용하여 지름 6mm의 원형 골 결손부 4개를 형성하였다.
- 박절기를 이용하여 5 ㎛ 두께 절편을 얻어 Masson's Trichrome 염색을 시행한 후 광학현미경으로 관찰하였다.
- 실험동물을 고정하고 수술 부위를 제모하고 10% Povidone-Iodine 용액으로 수술 부위를 소독하였다. 수술 중 지혈을 목적으로 1:100,000 에피네프린이 함유된 2% 염산리도카인으로 수술 부위를 국소마취 하였다. 두개골 정중부를 따라 약 4 cm의 절개선을 형성하고, 양쪽 안와상연까지 골막 손상 없이 골막을 박리하였다.
- 실험은 12주령의 New Zealand산 백색 가토 10마리를 대상으로 하였으며 Piezosurgery 기구를 이용하여 두개골에 4개의 직경 6mm 크기의 원형 결손부를 형성한 후 채취된 원형의 블록형 골조직을 그대로 이식한 군(실험 1군), bone mill을 이용하여 자가골을 분쇄 후 이식한 군(실험 2군), Piezosurgery tip을 이용하여 curettage 방식으로 채취하여 골수집기를 이용하여 골편을 모아 이식한 군(실험 3군), 아무것도 이식하지 않은 군(대조군)로 구분하여 관찰 하였다. 실험 6주경과 후 각 실험 동물을 희생하여 Masson`s Trichrome 염색을 시행하여 조직학적 소견을 관찰하였으며 조직형태학적으로 골양을 계측하였다.
- , 바이엘코리아, 한국) 10mg/kg을 근주하여 전신마취를 시행하였다. 실험동물을 고정하고 수술 부위를 제모하고 10% Povidone-Iodine 용액으로 수술 부위를 소독하였다. 수술 중 지혈을 목적으로 1:100,000 에피네프린이 함유된 2% 염산리도카인으로 수술 부위를 국소마취 하였다.
- 실험동물을 수술30분 전Ketamine hydrochloride(Ketamine®, 유한양행, 한국) 30mg/kg와 Xylazine hydrochloride(Rompun®, 바이엘코리아, 한국) 10mg/kg을 근주하여 전신마취를 시행하였다.
- 실험은 12주령의 New Zealand산 백색 가토 10마리를 대상으로 하였으며 Piezosurgery 기구를 이용하여 두개골에 4개의 직경 6mm 크기의 원형 결손부를 형성한 후 채취된 원형의 블록형 골조직을 그대로 이식한 군(실험 1군), bone mill을 이용하여 자가골을 분쇄 후 이식한 군(실험 2군), Piezosurgery tip을 이용하여 curettage 방식으로 채취하여 골수집기를 이용하여 골편을 모아 이식한 군(실험 3군), 아무것도 이식하지 않은 군(대조군)로 구분하여 관찰 하였다. 실험 6주경과 후 각 실험 동물을 희생하여 Masson`s Trichrome 염색을 시행하여 조직학적 소견을 관찰하였으며 조직형태학적으로 골양을 계측하였다.
대상 데이터
- 그리고 부분적으로 새로운 골로 대치되고 있었다. 대조군은 미성숙된 골조직이 얇은 판상을 이루고 있었으나 주변골과 완전히 연결됨 없이 많은 부분이 섬유성 골로 채워졌다. 신생골양은 실험 1군에서 가장 많은 양이 계측되었으며.
- 본실험은12주령의New Zealand산 백색 가토10마리(평균무게 2.8 ± 0.3kg)를 사용하였다.
- 두개골 정중부를 따라 약 4 cm의 절개선을 형성하고, 양쪽 안와상연까지 골막 손상 없이 골막을 박리하였다. 봉합선을 피하여 노출된 두개골에 Piezosurgery tip(OT 5)을 이용하여 지름 6mm의 원형 골 결손부 4개를 형성하였다. 각각의 골 결손부를 앞에서 서술한 바와 같이 서로 다른 방법으로 얻은 자가골을 이식하였다.
데이터처리
- 골성 회복 정도 평가는 골 결손부에 새롭게 형성된 골의 면적으로 평가하였으며, 결손부와 정상골의 경계를 우선 설정하고 결손부 전체면적을 100으로 하여 새롭게 형성된 골조직의 면적을 퍼센트로 산출하였다. 각 이식부 간의 통계학적 평가는 ANOVA Test를이용하였다.
- 골이식의 골성 회복 정도를 평가하기 위해 현미경에 부착된 디지털 카메라로 영상을 얻어 IMT(VT) image analysis(iMTechnology Co, KOREA) 프로그램을 이용하였다. 골성 회복 정도 평가는 골 결손부에 새롭게 형성된 골의 면적으로 평가하였으며, 결손부와 정상골의 경계를 우선 설정하고 결손부 전체면적을 100으로 하여 새롭게 형성된 골조직의 면적을 퍼센트로 산출하였다.
성능/효과
- ANOVA test 결과 통계학적으로 유의한 차이(P=0.0012)를 나타내었으며 대조군과 실험 1군(P=0.0008), 대조군과 실험 2군(P=0.0145), 대조군과 실험 3군(P=0.0237)은 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있음을 알 수 있었다. 그러나 실험 1군과 실험 2군(P=0.
- ANOVA test 결과에서 알 수 있듯 대조군과 실험 1군(P=0.0008), 대조군과 실험 2군(P=0.0145), 대조군과 실험 3군(P=0.0237)은 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었으나, 실험 1군과실험 2군(P=0.7064), 실험1군과실험 3군(P=0.5836), 실험 2군과 실험 3군(P=0.9971)은 통계학적으로 유의할 만한 차이를 보이지 않았다. 골을 이식하지 않은 대조군보다 골을 이식한 곳에서 골 형성이 좀 더 양호하게 이루어졌으며, 골을 이식하는 방법에 있어서는 서로 큰 차이를 보이지 않았다고 할 수 있었다.
- 가토 10마리의 두개골 결손부에 이식한 자가골을 조직학적으로 관찰한 결과 실험 2군과 실험 3군은 비슷한 조직 소견을 보이고 있었으며, 미성숙 신생골이 주위 정상골과 양호한 유합을 이루고 있는 것을 볼 수 있었다. 실험 2군과 실험 3군에서 신생골이 대조군 및 실험 1군에 비해 많이 형성되었다.
- 9971)은 통계학적으로 유의할 만한 차이를 보이지 않았다. 골을 이식하지 않은 대조군보다 골을 이식한 곳에서 골 형성이 좀 더 양호하게 이루어졌으며, 골을 이식하는 방법에 있어서는 서로 큰 차이를 보이지 않았다고 할 수 있었다.
- 신생골과 기존 골이 공존하는 부분에서 신생골만을 명확히 경계 짓는 것이 불가능하여 신생골의 양만을 따로 측정하지는 않았으며 계측된 골의 양은 새로 형성된 신생골의 양만을 말하는 것이 아니라 기존의 골도 모두 포함된 양이 된다. 따라서 본 연구에서는 원형의 블록형 골조직을 이식한 경우 가장 많은 골이 계측되었다. 이는 블록형 골조직인 경우 기존의 골 흡수가 서서히 진행되어 기존의 골과 신생골이 동시에 계측되었기 때문으로 다른 실험군보다 더 많은 신생골이 형성되었다고 하기에는 다소 무리가 있다고 사료된다.
- 실험 2군과 실험 3군에서 신생골이 대조군 및 실험 1군에 비해 많이 형성되었다. 실험 1군의 원형의 블록형 이식골은 주위 골과 유합을 이루고 있지 못하였으나 이식골의 형태를 잘 유지하고 있었다. 그리고 부분적으로 새로운 골로 대치되고 있었다.
- 실험 3군. 실험 2군과 비슷한 양상으로 판상의 골성 회복을 이루고 있었으나, 실험 2군에 비해 다수의 혈관과 지방을 함유한 골수를 형성하면서 그물상 골판을 이루고 있었으나 이식골 입자들은 새롭게 형성된 미성숙 골조직에 의해 양호하게 유합되었다(Fig. 5).
- 원형의 블록형 골조직을 이식한 부위에서 가장 많은 골양을 나타내고 있으며, bone mill과 Piezosurgery 기구를 이용한 파쇄골편 이식부가 그 다음 순이었으며 골이식을 하지 않은 대조군에서 가장 적은 양의 골 형성이 이루어졌음을 알 수 있었다.
- 미세 진동으로 정밀한 삭제가 가능하며, 선택적인 골 삭제가 가능하므로 연조직의 손상을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 이번 실험 결과에서 Piezosurgery tip을 이용하여골조직을 긁어 이식한 골 이식부는 골양은 블록상태의 골조직을 그대로 이식한 골 이식부나 bone mill을 이용하여 골조직을 분쇄하여 이식한 골 이식부보다 다소 적게 나타났지만 통계학적인 차이를 보이지는 않았다. 조직학적으로는 미성숙된 신생골들이 골 입자와 골 입자 사이에 양호하게 형성되어 있었으며 주위골과도 양호한 유합을 보였다.
- 이식 후 6주간 생성된 골양은 대조군에서23.18±9.42%, 실험 1군이 42.63±8.87%, 실험 2군이 37.84±10.32% 그리고 실험 3군이 36.95±11.00%을 나타내었다(Fig. 6).
- 이번 실험 결과에서 Piezosurgery tip을 이용하여골조직을 긁어 이식한 골 이식부는 골양은 블록상태의 골조직을 그대로 이식한 골 이식부나 bone mill을 이용하여 골조직을 분쇄하여 이식한 골 이식부보다 다소 적게 나타났지만 통계학적인 차이를 보이지는 않았다. 조직학적으로는 미성숙된 신생골들이 골 입자와 골 입자 사이에 양호하게 형성되어 있었으며 주위골과도 양호한 유합을 보였다. 따라서 구강 내 작은 골 결손부의 골 이식시 Piezosurgery를 이용하여 주위골을 긁어 이식하는 것은 임상적으로 유용한 방법 중의 하나라고 할 수 있다.
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