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문제 정의
- 나노공학의 발전으로 기존의 중합체나 탄소와 같은 다양한 소재를 이용한 나노단위의 섬유상 재료에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. 골재생의 극대화를 위해 기존에 활용되고 있는 차폐막의 성질을 나노공학기반 기술을 이용하여 물성을 최적화하며 이들이 생체에 적용되었을 때 생체조직과의 접착계면 사이에서 재료표면으로의 부착 및 활 성을 유도할 수 있는 생리활성 물질, 리간드 및 펩타이드 유도체를 활용하여 세포인식능을 향상시킨 조직 재생용 복합 신소재 생체재료를 나노공학을 통해 제조하고자 하는 연구가 진행중이다.
- 본 연구는 발치 후 골유도재생술 시 PLA/PGA 흡수성 차폐막(polylactic acid/polylacticglycolic acid, BiomeshⓇ, 삼양사, 한국)과 실크 피브로인 차폐막(Nanogide-SⓇ, 동국 제약, 한국)이 골재생에 미치는 영향을 알아보고자 시행하 였으며, 발치와를 차폐막으로 피개하여, 술 전과 술 후 3개월에 골결손부의 근원심 폭, 협설 폭, 수직 깊이를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 이에 본 연구는 치조골결손부에 실크 피브로인 막을 차폐막으로 사용하여 적용한 후 골조직 재생에 미치는 효과를 임상적, 방사선학적 계측을 통해 대조군인 PLA/PGA 차폐막과 비교하고자 하였다.
제안 방법
- 수술 후 1주, 4주째 내원하게 하여 치은연상 치태만을 제거하였다. 4주 후부터 3개월까지 회전법을 이용하여 부드러운 모의 칫솔로 칫솔질하도록 하였으며, 1, 2, 3개월마다 환자를 내원하게 하여 치면 세마를 실시하였으며, 치면 세마 시에는 차폐막에 영향을 주지 않기 위해 치은열구 내로의 기구 적용은 피하였다.
- 이러한 제작과정을 통해 막의 치근면쪽이 바깥층보다 더 미세한 소공을 형성하므로, 막이 판막과 융합하여 고정되며, 또한 내부로의 침입을 차단되는 효과를 부여한다. Nanogide- SⓇ는 실크 피브로인을 주성분으로 나노섬유제조기술을 적용하여 제조하였다.
- 치조골의 절제술과 성형술은 시행하지 않는다. Williams probe를 사용하여 치조골결손부의 크기를 교합면을 기준평면으로 하여 가로축과 세로축의 결손부크기를 측정하고, 치관 치근단 방향으로 결손부의 깊이를 측정하였다.
- 골결손부의 근원심 폭경, 협설 폭경 그리고, 수직적 깊이를 술 전과 술 후 3개월에 환자를 소환하여 평가하였다. 또한, 평가시에는 방사선학적 평가를 함께 시행하였다.
- 술 전에 치조골의 결손부에 구내필름을 사용하여 치근단 방사선사진을 촬영하였으며, 치아장축방향의 길이변화를 측정하였다. 그리고 술 후 3개월 후에 동일한 방법으로 치근단 방사선 사진을 촬영하여 변화된 치아장축의 길이 변화를 측정하였다.
- 수술과정 중 Williams probe를 사용하여 치조골결손부의 크기를 교합면을 기준평면으로 하여 협설 결손부의 폭경을 측정하였다. 그리고 술 후 3개월 후에 외과적 처치를 통한 골결손부의 크기 차이를 처치 전 측정방법과 동일한 방법으로 측정하였다.
- 가 사용되었다. 두 연구군에 사용된 차폐막은 모두 흡수성 차폐막으로 BiomeshⓇ는 lactide 와 glycolide의 공중합체로 만들었는데, polyglycolic acid로 제작된 mesh에 공중합된 lactide와 glycolide 공중합체로 제작된 부직포를 접합시켜 제작되며, 미세공이 형성되도록 sodium citrate를 첨가시켜 막을 제작한 후 녹여 제거하였다. 이러한 제작과정을 통해 막의 치근면쪽이 바깥층보다 더 미세한 소공을 형성하므로, 막이 판막과 융합하여 고정되며, 또한 내부로의 침입을 차단되는 효과를 부여한다.
- 골결손부의 근원심 폭경, 협설 폭경 그리고, 수직적 깊이를 술 전과 술 후 3개월에 환자를 소환하여 평가하였다. 또한, 평가시에는 방사선학적 평가를 함께 시행하였다.
- 1% chlorhexidine digluconate 용액으로 하루 2회 양치하도록 교육하였다. 수술 후 1주, 4주째 내원하게 하여 치은연상 치태만을 제거하였다. 4주 후부터 3개월까지 회전법을 이용하여 부드러운 모의 칫솔로 칫솔질하도록 하였으며, 1, 2, 3개월마다 환자를 내원하게 하여 치면 세마를 실시하였으며, 치면 세마 시에는 차폐막에 영향을 주지 않기 위해 치은열구 내로의 기구 적용은 피하였다.
- 술 전 모든 환자에게 구강위생교육과 치석제거술을 시행하였다. 수술과정 중 Williams probe를 사용하여 치조골결 손부의 크기를 교합면을 기준평면으로 하여 후방 치아의 근심부에서 전방 치아의 원심면까지의 결손부크기를 측정하고, 술 후 3개월에 외과적 처치를 통해 골결손부의 크기를 처치 전의 측정방법과 동일한 방법으로 측정하였다.
- 수술과정 중 Williams probe를 사용하여 치조골결손부의 크기를 교합면을 기준평면으로 하여 협설 결손부의 폭경을 측정하였다. 그리고 술 후 3개월 후에 외과적 처치를 통한 골결손부의 크기 차이를 처치 전 측정방법과 동일한 방법으로 측정하였다.
- 술 전 모든 환자에게 구강위생교육과 치석제거술을 시행하였다. 수술과정 중 Williams probe를 사용하여 치조골결 손부의 크기를 교합면을 기준평면으로 하여 후방 치아의 근심부에서 전방 치아의 원심면까지의 결손부크기를 측정하고, 술 후 3개월에 외과적 처치를 통해 골결손부의 크기를 처치 전의 측정방법과 동일한 방법으로 측정하였다.
- 술 전에 치조골의 결손부에 구내필름을 사용하여 치근단 방사선사진을 촬영하였으며, 치아장축방향의 길이변화를 측정하였다. 그리고 술 후 3개월 후에 동일한 방법으로 치근단 방사선 사진을 촬영하여 변화된 치아장축의 길이 변화를 측정하였다.
- 판막은 치간 단속봉합법으로 봉합하였다. 시술 후 5~7일간 항생제 및 소염진통제를 복용하도록 하였으며, 시술 후 4주간 기계적인 치태제거는 피하게 하고, 0.1% chlorhexidine digluconate 용액으로 하루 2회 양치하도록 교육하였다. 수술 후 1주, 4주째 내원하게 하여 치은연상 치태만을 제거하였다.
- 골결손부를 충분하게 피개할 수 있도록 5 mm 정도 연장하여 차폐막을 조정한 다음 판막과 치조골면 사이에 삽입한다. 차폐막 상부로 연조직이 충분히 피개되고 봉합선의 과도한 인장력을 제거하기 위해 판막에 포함되는 치아를 근원심으로 확장하거나, 수직절개를 가하였으며, 필요한 경우 골막절개를 시행하였다. 판막은 치간 단속봉합법으로 봉합하였다.
- 수술 전 전달 및 침윤마취를 시행하고 전층판막을 거상하여 치조골 과대결손부를 완전히 노출시킨다. 판막을 거상한 후 결손부 내의 모든 육아조직과 연조직을 철저히 소파하여 제거하였다. 치조골의 절제술과 성형술은 시행하지 않는다.
대상 데이터
- 대조군 23명(23개)과 실험군 22명(22개)을 포함하여 총 45명(45개)의 피험자(치아)를 대상으로 실험을 진행하였다. 대조군 1명은 추적조사가 불가능하여 탈락 처리하였으며, 대조군 22명(22개)과 실험군 22명(22개)을 대상으로 실험을 완료하였다.
- 대조군 23명(23개)과 실험군 22명(22개)을 포함하여 총 45명(45개)의 피험자(치아)를 대상으로 실험을 진행하였다. 대조군 1명은 추적조사가 불가능하여 탈락 처리하였으며, 대조군 22명(22개)과 실험군 22명(22개)을 대상으로 실험을 완료하였다.
- 86mm 였다. 대조군에서는 골결손부의 수직적 깊이의 술 전 폭경이 11.9mm였고, 술 후 12주째의 골결손부의 술 후 폭경은 7.86mm 였다. 방사선 검사 결과도 실험군에서의 골결손부의 회복이 더 컸지만 통계학적으로 유의한 정도는 아니었다.
- 원광대학교 치과대학 치과병원 치주과에 내원한 환자 중 부착 소실 및 치조골 소실이 전체 구강 30% 이상에 이환되었으며, 임상적 부착 소실이 5mm 이상 진행된 만성 치주염 환자를 대상으로 하였다. 만 18세 이상 65세 이하의 외과적 수술 처치가 가능한 환자로 치주적 예후가 불량하여 발치가 필요하며, 또한 발치 후에 치조골의 과대손실부위가 존재하여 외과적 처치가 필요하다고 판단된 환자 총 45명을 대상으로 하였다. 남성은 25명, 여성은 20명이었으며, 평균 연령은 42세였고, 표준편차는 11.
- 본 연구에서 사용된 차폐막은 대조군에는 BiomeshⓇ와 실험군에는 Nanogide-SⓇ가 사용되었다. 두 연구군에 사용된 차폐막은 모두 흡수성 차폐막으로 BiomeshⓇ는 lactide 와 glycolide의 공중합체로 만들었는데, polyglycolic acid로 제작된 mesh에 공중합된 lactide와 glycolide 공중합체로 제작된 부직포를 접합시켜 제작되며, 미세공이 형성되도록 sodium citrate를 첨가시켜 막을 제작한 후 녹여 제거하였다.
-
2. 연구방법
연구대상은 대조군과 실험군으로 분류하였으며, 대조군에서는 polylactic acid/polylacticglycolic acid 흡수성 차폐막(BiomeshⓇ, 삼양사, 한국)을 사용하였으며, 실험군으로는 실크 피브로인 차폐막(Nanogide-SⓇ, 동국제약, 한국)을 사용하였다.
- 원광대학교 치과대학 치과병원 치주과에 내원한 환자 중 부착 소실 및 치조골 소실이 전체 구강 30% 이상에 이환되었으며, 임상적 부착 소실이 5mm 이상 진행된 만성 치주염 환자를 대상으로 하였다. 만 18세 이상 65세 이하의 외과적 수술 처치가 가능한 환자로 치주적 예후가 불량하여 발치가 필요하며, 또한 발치 후에 치조골의 과대손실부위가 존재하여 외과적 처치가 필요하다고 판단된 환자 총 45명을 대상으로 하였다.
데이터처리
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4. 통계
통계학적 유의성은 SPSS 10.0 Version 프로그램을 사용하여 대조군과 실험군간의 골유도 효과를 비교하기 위한 baseline과 술 후 3개월의 치조골 과대손실부의 재생량의 연구군 안에서는 차이에 대한 검정은 paried t-test을 이용하였으며, 두 연구군간의 차이를 검정하기 위해서는 independent t-test를 사용하였다.
이론/모형
- 차폐막 상부로 연조직이 충분히 피개되고 봉합선의 과도한 인장력을 제거하기 위해 판막에 포함되는 치아를 근원심으로 확장하거나, 수직절개를 가하였으며, 필요한 경우 골막절개를 시행하였다. 판막은 치간 단속봉합법으로 봉합하였다. 시술 후 5~7일간 항생제 및 소염진통제를 복용하도록 하였으며, 시술 후 4주간 기계적인 치태제거는 피하게 하고, 0.
성능/효과
- 1. 골결손부의 회복은 실험군과 대조군 모두에서 술 전에 비해 술 후에 유의한 감소를 보였다. 두 군간의 비교 실험에서는 통계학적 유의성은 없었으나 실험군이 대조군보다 골결손부의 회복의 효과가 더 큰 것으로 평가되었다.
- 2. 방사선 소견상의 치조골 방사선 투과상의 길이는 실험군과 대조군에서 모두 술 후 유의한 감소를 보였다. 여기서도 두 군간의 비교 실험에서는 통계학적 유의성은 없었으나 실험군이 대조군보다 방사선 투과상의 길이 감소가 더 큰 것으로 나타났다.
- 3. 실험군과 대조군 모두에서 수직적인 골결손부보다 수평적인 골결손부가 더 심하게 결손되었지만 두 실험 모두에서 유의성있게 골결손부의 회복을 보였다.
- BiomeshⓇ를 사용한 대조군의 경우, 골결손부의 술 전 평균 협설 폭경은 9.52±3.1 mm였으며, 술 후 3개월째의 평균협설 폭경은 6.64±2.68mm로 2.88mm가 감소하였다.
- Nanogide-SⓇ를 사용한 실험군의 경우는 골결손부의 술 전 평균 근원심 폭경은 8.24±1.45mm였으며, 술 후 3 개월째의 평균 근원심 폭경은 5.81±1.50mm로 2.43mm가 감소하였다.
- Nanogide-SⓇ를 사용한 실험군의 경우는 골결손부의 술전 평균 협설 폭경은 8.38±1.38mm였으며, 술 후 3개월째의 평균 협설 폭경은 5.14±1.62mm로 3.2mm가 감소하였다.
- 구내방사선 사진을 촬영하여 측정한 골결손부의 수직적 깊이는 BiomeshⓇ를 사용한 대조군의 경우, 술 전 폭경은 11.9±4.08mm였으며, 술 후 3개월째는 7.86±3.64mm로 4.04mm가 감소하였다.
- 14mm로 감소했다. 그리고 골결손부의 평균 근원심 폭경은 8.24mm에서 술 후 3개월에는 5.81 mm로 감소하였다. 대조군에서는 술 전 골결손부의 평균 협설 폭경은 9.
- 대조군과 실험군 모두에서 술 전과 비교하여 통계학적으로 유의한 골결손부 크기의 감소가 있었다. 그리고, 골결손부의 근원심 폭경의 감소에 있어서 두 연구군 간에서 통계학적으로는 실험군에서 더 많은 골결손부의 감소를 보였다(Table 1, Fig. 1).
- 대조군과 실험군 모두에서 술 전과 비교하여 통계학적으로 유의한 골결손부 크기의 감소가 있었다. 그리고, 골결손부의 수직적 깊이의 감소에 있어서 두 연구군 간에서 통계학적으로는 실험군에서 더 많은 골결손부의 회복을 보였다(Table 3, Fig. 3).
- 대조군과 실험군 모두에서 술 전과 비교하여 통계학적으로 유의한 골결손부 크기의 감소가 있었다. 그리고, 골결손부의 평균 협설 폭경의 감소에 있어서 두 연구군 간에서 통계학적인 차이는 실험군에서 더 많은 골결손부의 감소가 있었다(Table 2, Fig. 2).
- 43mm가 감소하였다. 대조군과 실험군 모두에서 술 전과 비교하여 통계학적으로 유의한 골결손부 크기의 감소가 있었다. 그리고, 골결손부의 근원심 폭경의 감소에 있어서 두 연구군 간에서 통계학적으로는 실험군에서 더 많은 골결손부의 감소를 보였다(Table 1, Fig.
- 81 mm로 감소하였다. 대조군에서는 술 전 골결손부의 평균 협설 폭경은 9.52 mm, 술 후 3 개월 후의 골결손부의 평균협설 폭경은 6.64mm였다. 그리고 술 전 골결손부의 평균 근원심 폭경 크기는 8.
- 골결손부의 회복은 실험군과 대조군 모두에서 술 전에 비해 술 후에 유의한 감소를 보였다. 두 군간의 비교 실험에서는 통계학적 유의성은 없었으나 실험군이 대조군보다 골결손부의 회복의 효과가 더 큰 것으로 평가되었다.
- 실험군에서 보다 많은 골결손부의 회복이 관찰되었으나 통계학적으로 유의한 정도는 아니었다. 방사선 검사의 결과도 실험군에서 술 전 평균 수직적 골결손부의 폭경은 14.3mm 술 후 12주째의 골결손부의 크기는 9.86mm 였다. 대조군에서는 골결손부의 수직적 깊이의 술 전 폭경이 11.
- 본 연구에서 대조군과 실험군 모두에서 술 전에 비하여 유의한 치조골결손부의 감소가 보였다. 실험군에서 치조골 결손부의 크기는 술 전 골결손부의 평균 협설 폭경이 8.
- 본 연구에서 대조군과 실험군 모두에서 술 전에 비하여 유의한 치조골결손부의 감소가 보였다. 실험군에서 치조골 결손부의 크기는 술 전 골결손부의 평균 협설 폭경이 8.38mm 에서 술 후 3개월에는 5.14mm로 감소했다. 그리고 골결손부의 평균 근원심 폭경은 8.
- 방사선 소견상의 치조골 방사선 투과상의 길이는 실험군과 대조군에서 모두 술 후 유의한 감소를 보였다. 여기서도 두 군간의 비교 실험에서는 통계학적 유의성은 없었으나 실험군이 대조군보다 방사선 투과상의 길이 감소가 더 큰 것으로 나타났다.
- 이상의 실험 결과에 의해 실크 피브로인을 골유도재생술을 위한 차폐막으로 사용했을 때 발치와의 치유에서 효과적인 골재생을 보여주었으며, 이와 같은 효과는 기존의 PLA/ PGA 흡수성 차폐막과 유사하였다. 실크 피브로인은 기존의 의료영역에서 사용되던 실크의 특성에 나노 공학을 접목시켜 세포들의 부착과 이동이 용이하여 결손부의 창상치유효과가 뛰어나며 거기에 효과를 더 할 수 있는 여러 종류의 약물을 첨가할 수 있는 가능성이 생겨서 기존의 차폐막과 같거나 오히려 더 좋은 효과를 보였던 것 같다.
후속연구
- 이와 동시에 nanometer 굵기의 나노섬유로 제작되었기 때문에 표면적이 증가하여 주변세포의 부착이 용이하며, 생체 내에서 부피의 변화가 일어나지 않는다. 또한 흡수성 차폐막으로서 차폐막을 제거하기 위한 2차 수술의 필요성이 없고, 이로 인하여 환자의 경제적 부담 및 치료기간의 단축이 기대된다.
- 실크 피브로인은 기존의 의료영역에서 사용되던 실크의 특성에 나노 공학을 접목시켜 세포들의 부착과 이동이 용이하여 결손부의 창상치유효과가 뛰어나며 거기에 효과를 더 할 수 있는 여러 종류의 약물을 첨가할 수 있는 가능성이 생겨서 기존의 차폐막과 같거나 오히려 더 좋은 효과를 보였던 것 같다. 이로써 실크 피브로인 차폐막이 골유도재생술을 위한 효과적인 차폐막의 하나로서 이용 가능하며, 향후 골재생 영역에서, 세포 차단의 역할 뿐 아니라 하부의 신생조직의 분화와 증식을 유도하는 능동적인 차폐막에 대한 연구가 필요하리라 사료된다.
- 이상과 같은 실험 결과로 PLA/PGA 흡수성 차폐막과 실크 피브로인 차폐막은 골유도재생술에 있어 양호한 결과를 얻었으며, 실크 피브로인의 우수한 생물학적 특성을 고려해 볼 때 앞으로 치주조직 재생영역에서의 임상적 활용방법에 대하여 다양한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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