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문제 정의
- 본 실험에서는 NaOCl과 CHX이 만나 생성되는 침전물 형성을 방지하기 위해 두 가지의 용액의 상호작용을 막기 위한 여러 근관세척 방법으로 실험 방법을 설계하였다. 2군은 Zehnder24)와 Bui 등27)의 기존 실험 방법을 토대로 paper point를 이용한 근관 내를 건조 시키는 방법을 이용 하였다.
- 이에 본 연구는 NaOCl과 CHX의 혼합사용 시, 발생하는 침전물의 형성을 막기 위해 두 용액간의 접촉을 줄일 수 있는 여러 가지 방법을 비교하고, 관찰된 침전물의 원소를 분석하고자 하였다.
제안 방법
- 2,000 배율로 관찰한 사진에서 상아세관 내 침전된 물질의 원소를 분석하기 위해 10,000 배율로 확대하여 상아세관 내를 관찰하였다. 원소분석기(EDAX, AMETEK Inc.
- 4군에서는 95% ethyl alcohol을 이용하여 상아세관 내를 완전히 건조 하였다.39) 다른 근관세척제로 풍부한 세척을 통해 근관 내 남아있는 NaOCl을 보다 완벽하게 제거하는 방법이 추천되고 있으나, 이 때 EDTA와 식염수는 CHX과 만나 또 다른 침전물을 형성31)하므로 이번 실험에서는 알코올을 이용하여 근관을 세척하였다. 하지만 침전물 형성 방지에 있어 각 군간의 유의할 만한 차이는 없는 것으로 나타났다.
- 2군은 Zehnder24)와 Bui 등27)의 기존 실험 방법을 토대로 paper point를 이용한 근관 내를 건조 시키는 방법을 이용 하였다. 3군은 2군과 같은 방법으로 근관 내 NaOCl을 제거한 후, 상아세관 내에 침투한 NaOCl까지 제거하기 위해한 단계 큰 파일을 이용해 추가적인 근관형성을 하였다. 이 과정에서 지나친 근관 확대 시 치근단부가 변형 될 수 있으므로,38) 예상되는 Master apical file (MAF)보다 한 단계 작은 파일까지 근관을 형성 및 건조 후, MAF를 이용하여 상아세관 내 NaOCl을 제거할 것을 추천한다.
- 치아는 실험군의 방법에 따라 근관을 세척한 후, 면구와 임시 가봉재로 근관 입구를 밀폐하여 1일간 상온에 보관하였다. Diamond disk(Brasseler, Lemgo, Germany)를 이용하여 백악법랑경계에서 치관부를 절단한 다음, 치아의협설 면에 치아 장축에 평행하게 홈을 형성하고, chiesel을 이용하여 양분하였다. 양분된 시편 중 한 쪽을 무작위로 선택해 치관부, 중간부, 치근부 세부위로 나누어, 전계 방사형 주사 전자현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope SU-70, Hitachi, Tokyo, Japan)을 통해 2,000 배율로 관찰하여 대표적인 부위를 촬영한 후 TIFF 형식의 파일로 저장하였다.
- NaOCl과 CHX의 혼합사용 시 발생하는 침전물 형성을 방지하기위한 여러 가지 세척방법을 비교하였다. 모든 실험 군에서 유의할만한 침전물의 형성은 관찰되지 않았으며, 측 정부위에 따른 각 세척방법의 침전물 형성 방지능력은 통계학적으로 유의할만한 차이는 없는 것으로 나타났다.
- 5 ml의 2% CHX으로 근관을 세척하고 paper point를 이용하여 근관을 건조하였다. 그 후, 추가 적인 근관확대로 생성된 smear layer를 제거하기 위해 17% EDTA를 1분간 적용하여 최종 세척 후 건조하였다.
- 근관세척제는 #27 gauge needle과 luer lock syringe (ShiFeng, Sichuan, China)를 사용하여 needle의 tip이 근관장보다 1 mm 짧은 위치에 도달시킨 후 상하 동작 (up-down motion)으로 근관을 세척하였으며, 임상 상황과 동일하게 하기 위해 세척과 동시에 근관와동 입구에서 고속 흡인기를 이용해 세척액을 흡입(suction)하였다. 치아는 군당 10개씩 5개의 군으로 나누어져 다음과 같이 세정하였다.
- Diamond disk(Brasseler, Lemgo, Germany)를 이용하여 백악법랑경계에서 치관부를 절단한 다음, 치아의협설 면에 치아 장축에 평행하게 홈을 형성하고, chiesel을 이용하여 양분하였다. 양분된 시편 중 한 쪽을 무작위로 선택해 치관부, 중간부, 치근부 세부위로 나누어, 전계 방사형 주사 전자현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope SU-70, Hitachi, Tokyo, Japan)을 통해 2,000 배율로 관찰하여 대표적인 부위를 촬영한 후 TIFF 형식의 파일로 저장하였다.
- 2,000 배율로 관찰한 사진에서 상아세관 내 침전된 물질의 원소를 분석하기 위해 10,000 배율로 확대하여 상아세관 내를 관찰하였다. 원소분석기(EDAX, AMETEK Inc., Mahwah, NJ, USA)를 이용하여 물질의 원소를 분석하고, 결과는 그래프로 저장하였다.
- 이미지에 관찰되는 개방 된 상아세관의 수를 세고 이 값을 상아세관의 총 개수로 나누어 개방 상아세관 비율을 측정하여 백분율로 나타내었다.
- 이미지에 관찰되는 잔사의 pixel 수를 구하기 위해 컴퓨터 프로그램(Adobe Photoshop CS3, Adobe systems, San Jose, CA, USA)을 이용하였다. 촬영한 이미지에 Magnetic lasso tool을 이용하여 잔사가 있는 부분의 외곽을 지정하여 pixel값을 측정하고, 이 값을 총 이미지의 pixel 값으로 나누어 잔사 비율을 측정하여 백분율로 나타내었다.
대상 데이터
- 근관세정 전에 치아는 치근단 밀폐를 위하여 플라스틱 틀에 부가 중합형 실리콘 인상재(EXAMIXFINE, GC, CO., Tokyo, Japan)를 이용하여 치근단에서 10 mm까지의 치근을 포매하였다.
- 실험 치아는 #330 bur (Komet Brasseler, Lamgo, Germany)와 Endo Z bur (Dentsply Maillefer, Ballalgues, Switzerland)를 이용하여 근관와동을 형성하였다. Size 0 barbed broach (MANI Inc.
- , Tochigi, Japan)로 치근단공개방을 확인하고, 근관이 하나임을 확인하였다. 입체현미경 (S5, Carl Zeiss Surgical Inc., Jena, Germany)을 이용 하여 #15 SS K-file tip이 치근단공을 통해서 육안으로 확인되는 파일의 길이보다 1 mm 짧은 위치를 근관장으로 설정하였다. 근관의 치경부 1/3은 gates glidden drill (MANI, Inc.
- 최근에 발거되었고, 치아우식, 파절 및 치근 흡수가 없으며, 근단공이 개방되지 않은 50개의 단근치를 사용하였다. 2.
데이터처리
- SPSSTM Ver 17.0 (SPSS INC., Chicago, IL, USA) 을 사용하여 각 실험군간의 측정 부위에 따른 잔사 비율과 개방 상아세관 비율을 95% 유의수준에서 ANOVA test로 분석하였으며, Scheffe test로 사후 검정 하였다.
이론/모형
- 본 실험에서는 NaOCl과 CHX이 만나 생성되는 침전물 형성을 방지하기 위해 두 가지의 용액의 상호작용을 막기 위한 여러 근관세척 방법으로 실험 방법을 설계하였다. 2군은 Zehnder24)와 Bui 등27)의 기존 실험 방법을 토대로 paper point를 이용한 근관 내를 건조 시키는 방법을 이용 하였다. 3군은 2군과 같은 방법으로 근관 내 NaOCl을 제거한 후, 상아세관 내에 침투한 NaOCl까지 제거하기 위해한 단계 큰 파일을 이용해 추가적인 근관형성을 하였다.
- 상아세관 내 침전된 물질의 원소를 분석하기 위하여 Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (EDS)를 사용하였다. EDS는 FE-SEM이나 TEM에 부착되어 사용되며, 검출된 원소의 결과 값을 X축은 x-ray의 에너지, Y축은 xray의 세기(intensity)로 하는 그래프로 나타낸다.
- 이미지에 관찰되는 잔사의 pixel 수를 구하기 위해 컴퓨터 프로그램(Adobe Photoshop CS3, Adobe systems, San Jose, CA, USA)을 이용하였다. 촬영한 이미지에 Magnetic lasso tool을 이용하여 잔사가 있는 부분의 외곽을 지정하여 pixel값을 측정하고, 이 값을 총 이미지의 pixel 값으로 나누어 잔사 비율을 측정하여 백분율로 나타내었다.
성능/효과
- 검출된 원소들을 고려해 볼 때 이 물질은 치아의 성분인 수산화인회석(Ca10(PO)6(OH)2)으로 추정되며, 침전물보다는 상아질 잔사일 것으로 생각된다. 1군의 한 개의 치아 시편에서 상아세관 내에 결정의 모양을 띤 물질이 관찰되었으며, 성분분석 결과 앞선 결과와는 다르게 C의 함유량이 가장 많은 것으로 나타났으며, N와 Cl도 다른 실험 군들에 비해 높은 양으로 함께 검출되었다. 침전물의 분해 산물인 PCA의 분자식이 C6H6NCl인 것으로 미루어보아 이 결정은 침전물일 가능성이 높을 것으로 생각 된다.
- 2) 근관계는 해부학적으로 복잡한 형태를 지녀 기계적인 확대만으로 근관의 모든 부위를 세정할 수 없으며,3-5) 제거 하지 못한 치수 잔사는 근관 내에 남아 세균의 재감염 시 영양 공급원으로 이용될 수 있다. 따라서 유기 조직을 용해시키고 항균 작용이 있는 근관세척제를 이용하는 화학적 세정 방법을 병행해야 한다.
- NaOCl과 비슷한 항균효과를 가지면서 NaOCl 에 저항을 보이는 세균에도 효과적이며32) 단일 세균 종에 있어 NaOCl보다 더 높은 항균 효과를 지닌다는 보고도 있다.33) CHX은 근관 내 상아질에 흡착되었다가 서서히 유리되는 저장성(substantivity)을 지녀 장기간 항균 작용을 가진다.34-36) 하지만 NaOCl과 CHX이 만나면 그 농도에 관계없이 즉시 갈색의 침전물이 형성된다는 논문들이 많이 발표되었다.
- 각 군의 촬영된 사진에서 상아세관 내 관찰된 물질의 원소를 분석한 결과, 1군의 한 시편에서 C, O, P의 순으로 함유량이 높게 나타났으며, Cl과 N이 함께 검출되었다. 1군의 다른 시편과 나머지 실험군에서는 O, P, C, Ca의 순으로 함유량이 높은 것으로 나타났다(Figure 2).
- Table 1, 2는 잔사 비율과 개방된 상아세관 비율의 평균과 표준편차를 나타낸 것이다. 대조군을 포함한 모든 실험 군에서 유의할만한 침전물이 형성되지는 않았으며, 잔사비율과 개방된 상아세관 비율 비교 시 모든 측정 부위에서 각 실험군 사이에 유의할 만한 차이는 나타나지 않았다 (Figure 1).
- Basrani 등26) 에 의하면 2%의 CHX과 다양한 농도의 NaOCl을 혼합 실험한 결과에서 NaOCl의 농도가 높아질수록 더 진하고 짙은 침전물이 형성되고 침전물의 양도 증가한다고 보고하였다. 따라서 본 실험에서 사용한 2.5% 보다 더 높은 농도의 NaOCl을 사용할 경우 더 많은 침전물이 발생할 수 있을 것이다. 두 번째는 대용량 흡인기를 통해 대부분의 침전물이 흡입되어 근관 내 잔존하는 침전물의 양이 적었을 것으로 생각된다.
- NaOCl과 CHX의 혼합사용 시 발생하는 침전물 형성을 방지하기위한 여러 가지 세척방법을 비교하였다. 모든 실험 군에서 유의할만한 침전물의 형성은 관찰되지 않았으며, 측 정부위에 따른 각 세척방법의 침전물 형성 방지능력은 통계학적으로 유의할만한 차이는 없는 것으로 나타났다. 하지만 NaOCl 세척 후 바로 CHX 세척을 한 군에서 PCA로 의심 되는 물질이 검출된 바, 두 용액의 직접적인 접촉을 피하기 위해 주의가 필요하며, 본 실험에 사용된 여러 근관 세척방법 이용 시 침전물의 형성을 예방할 수 있을 것이다.
- 40) 각 peak의 면적을 계산한 값으로 검출된 원소들 간의 상대적인 정량 비교는 가능하지만 정확한 물질명을 확인하기는 어려운 단점40)이 있다. 원소분석 결과에서 상아세관 내에 존재하는 대부분의 물질과 잔사들은 O, Ca, P의 순서로 높은 함유량을 나타내었다. 검출된 원소들을 고려해 볼 때 이 물질은 치아의 성분인 수산화인회석(Ca10(PO)6(OH)2)으로 추정되며, 침전물보다는 상아질 잔사일 것으로 생각된다.
- 잔사 비율과 개방된 상아세관 비율을 측정한 결과에서는 각 실험군간의 유의한 차이는 없는 것으로 나타났으며, 상아세관 내 관찰된 물질은 대부분 상아질 잔사로 생각된다. 하지만 1군의 한 개의 치아 시편에서 PCA로 의심되는 물질이 검출되었으므로, NaOCl 적용 후 근관 내 건조시키지 않은 상태에서 CHX을 바로 적용하는 것은 두 용액의 직접적인 접촉을 야기하여 침전물이 형성될 수 있으므로 주의해야 하며, 본 실험에 사용된 근관 세척방법 이용 시 침전물의 형성을 예방할 수 있을 것이다.
후속연구
- 잔사 비율과 개방된 상아세관 비율을 측정한 결과에서는 각 실험군간의 유의한 차이는 없는 것으로 나타났으며, 상아세관 내 관찰된 물질은 대부분 상아질 잔사로 생각된다. 하지만 1군의 한 개의 치아 시편에서 PCA로 의심되는 물질이 검출되었으므로, NaOCl 적용 후 근관 내 건조시키지 않은 상태에서 CHX을 바로 적용하는 것은 두 용액의 직접적인 접촉을 야기하여 침전물이 형성될 수 있으므로 주의해야 하며, 본 실험에 사용된 근관 세척방법 이용 시 침전물의 형성을 예방할 수 있을 것이다.
- 모든 실험 군에서 유의할만한 침전물의 형성은 관찰되지 않았으며, 측 정부위에 따른 각 세척방법의 침전물 형성 방지능력은 통계학적으로 유의할만한 차이는 없는 것으로 나타났다. 하지만 NaOCl 세척 후 바로 CHX 세척을 한 군에서 PCA로 의심 되는 물질이 검출된 바, 두 용액의 직접적인 접촉을 피하기 위해 주의가 필요하며, 본 실험에 사용된 여러 근관 세척방법 이용 시 침전물의 형성을 예방할 수 있을 것이다.
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