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문제 정의
- 본 연구의 목적은 발치된 자가 치아로 골이식재를 만들어 골 결손부에 수복할 때의 효과를 알아보기 위함이었다. 실험 결과 통계학적으로 유의적인 차이는 없었으나 대조군보다 실험군에서 모두 더 우수한 초기골 형성을 보였으며 골형성량 또한 많이 관찰되었다.
- 그러나 이전의 연구는 대부분이 자가 치아를 이용한 것은 아니었다. 이에 치과학 분야에서 가장 많이 사용되는 실험 동물 중 하나인 미니돼지 동물실험을 통해 발치된 자가 치아를 이용한 골이식재를 이식할 때 골형성에 미치는 영향 및 효과를 알아보고자 한다.
제안 방법
- 모든 외과적 술식은 전신 마취 하에서 시행되었다. Atropin (Kwangmyung Pharmaceutical Ind. Co. Ltd., Seoul, Korea)을 혈관주사(IV)하고, xylazine (Rompun, Bayer Korea Co., Seoul, Korea)과 ketamin (Ketara, Yuhan Co., Seoul, Korea)을 근육 주사하여 마취 전 처치하였으며, Enflurane (Gerolan, Choongwae Pharmaceutical Co., Seoul, Korea) 흡입 마취를 시행하였다. 수술 부위에는 마취 및 지혈을 위하여 lidocaine (2% 염산리도카인-에피네프린, 1.
- , Seoul, Korea) 흡입 마취를 시행하였다. 수술 부위에는 마취 및 지혈을 위하여 lidocaine (2% 염산리도카인-에피네프린, 1.8 mL, Yuhan Co., Seoul, Korea)으로 침윤마취를 시행하였다. 하악 좌우 제1, 2, 3 소구치를 발거하여 자가 치아뼈 처리를 하고 8주간 자연 치유되기를 기다렸다.
- 2) 그 후 판막을 당겨서 위치시킨 후 흡수성 봉합사로 봉합해 주었다. 수술 직후 항생제를 근육주사 하고 수술 부위를 보호하기 위하여 육안적 창상 치유가 완료될 때까지 유동식을 섭취하도록 하였다.
- 실험동물을 이식 4주후에 희생시키고 결손부와 주위 조직을 포함하여 블록으로 적출하여 생리 식염수로 깨끗이 씻은 후, 10% 완충 고정액(buffered formalin)에 10일 이상 고정하였다. 포름산(formic acid)를 이용하여 탈회시킨 후 시편을 에탄올로 탈수시키고 파라핀에 포매하여 표본을 제작하고, 헤마톡실린-에오진(Hematoxylin-eosin)으로 염색 후 병리조직학적으로 관찰하였으며 광학현미경 Olympus BX-51 (Olympus Co.
- , Tokyo, Japan) 으로 관찰하였다. 조직계측학적 분석은 표본을 광학현미경 100배의 배율로 확대하여 시행하였고 현미경에 부착된 디지털 카메라로 디지털 영상을 얻은 다음 영상분석 프로그램(Kappa Image Base-metreo, Opto-Electronics, Gleichen, Germany)으로 획득된 영상에서 나타난 전체 결손부에 대한 새로 형성된 광화골의 비율(NB%, area of newly formed mineralized bone)을 분석 및 측정하였다.
- 실험동물을 이식 4주후에 희생시키고 결손부와 주위 조직을 포함하여 블록으로 적출하여 생리 식염수로 깨끗이 씻은 후, 10% 완충 고정액(buffered formalin)에 10일 이상 고정하였다. 포름산(formic acid)를 이용하여 탈회시킨 후 시편을 에탄올로 탈수시키고 파라핀에 포매하여 표본을 제작하고, 헤마톡실린-에오진(Hematoxylin-eosin)으로 염색 후 병리조직학적으로 관찰하였으며 광학현미경 Olympus BX-51 (Olympus Co., Tokyo, Japan) 으로 관찰하였다. 조직계측학적 분석은 표본을 광학현미경 100배의 배율로 확대하여 시행하였고 현미경에 부착된 디지털 카메라로 디지털 영상을 얻은 다음 영상분석 프로그램(Kappa Image Base-metreo, Opto-Electronics, Gleichen, Germany)으로 획득된 영상에서 나타난 전체 결손부에 대한 새로 형성된 광화골의 비율(NB%, area of newly formed mineralized bone)을 분석 및 측정하였다.
- , Seoul, Korea)으로 침윤마취를 시행하였다. 하악 좌우 제1, 2, 3 소구치를 발거하여 자가 치아뼈 처리를 하고 8주간 자연 치유되기를 기다렸다. 발치 후 8주째에 협설측 판막을 형성, 거상한 후 제1대구치의 근심면에서부터 2 cm전방에 높이 및 너비 5 mm의 이벽성 골 결손부를 형성하였고 오른쪽에는 실험군으로 자가 치아뼈를 이식하고(Fig.
대상 데이터
- 본 실험에서는 일정기간 동일조건 하에 사육한 총 4마리의 건강한 수컷 미니돼지(약 35-40 kg, 생후 24개월, Prestige World Genetics, Pyeongtaek, Korea)를 실험동물로 사용하였다.
데이터처리
- 각 이식재에서 광화 신생골의 형성량(NB%)을 Mann Whitney U test를 이용하여 유의수준 95%에서 통계적인 유의성을 평가하였다.
성능/효과
- 조직계측학적 결과 대조군이 실험군에 비해 신생골 형성량이 적게 나타났다. 4주 실험군의 신생골 면적비가 43.74%, 4주 대조군의 신생골 면적비는 30.79%를 보였다.(Table.
- 골이식 4주 치유기간 후 실험군에서는 활발한 신생골 형성 양상을 보이는데 이식골의 흡수 및 치환에 의한 신생골의 대치가 관찰되었고 특히 결손부 변연부로부터의 신생골의 형성이 관찰되며 결손부 중앙 부위에서 이식재 주위로 변연과 분리된 형태의 상당량의 신생골 형성이 관찰되었다.(Fig.
- 본 실험의 결과 자가 치아를 이용한 골이식재를 이식한 실험군에서 4주군의 초기 골형성능이 우수함을 보였으며 초기에 이식한 자가 치아뼈 골이식재는 점차적으로 흡수되고 새로운 골로 치환되며 새로 형성된 골은 남아있는 치아이식재 주위로 긴밀한 결합을 보임을 관찰할 수 있었다. 그에 반해 대조군인 합성골 이식재는 흡수가 느리며 남아있는 이식재 주위로 신생 골이 형성되기보다 기존골 변연 부위에서 더 많이 관찰되는 경향을 보였다. 상대적으로 실험군에서 초기 골형성이더 활발한 것을 관찰할 수 있었고 새롭게 형성된 골량도 더 많음을 관찰할 수 있었다.
- 3) 결손부 변연으로부터 결손부 중앙방향으로 신생골 형성이 관찰되었다. 대조군에서도 골이식 4주 치유 기간 후 활발한 신생골의 양상을 보였으나 실험군에 비해 그 정도가 덜하였고 결손부 변연으로부터의 신생골의 형성 및 이식재 주위로 침착(apposition)에 의한 신생골 형성이 관찰되었다.(Fig.
- . 본 실험의 결과 자가 치아를 이용한 골이식재를 이식한 실험군에서 4주군의 초기 골형성능이 우수함을 보였으며 초기에 이식한 자가 치아뼈 골이식재는 점차적으로 흡수되고 새로운 골로 치환되며 새로 형성된 골은 남아있는 치아이식재 주위로 긴밀한 결합을 보임을 관찰할 수 있었다. 그에 반해 대조군인 합성골 이식재는 흡수가 느리며 남아있는 이식재 주위로 신생 골이 형성되기보다 기존골 변연 부위에서 더 많이 관찰되는 경향을 보였다.
- 그에 반해 대조군인 합성골 이식재는 흡수가 느리며 남아있는 이식재 주위로 신생 골이 형성되기보다 기존골 변연 부위에서 더 많이 관찰되는 경향을 보였다. 상대적으로 실험군에서 초기 골형성이더 활발한 것을 관찰할 수 있었고 새롭게 형성된 골량도 더 많음을 관찰할 수 있었다. 개체수가 많지 않아 비모수 통계 처리 결과 통계적 유의성이 없었던 점, 미니돼지의 치아에 대한 자세한 분석이 이루어지지 않았으며 장기간 추적 조사가 이루어지지 않은 점, 골 결손부를 형성하고 치유를 기다렸다가 만성적 골 결손부(chronic bony defect) 부위에 골이식을 하는 실험이 아니라는 점 등이 이 연구의 한계점으로 남아있다.
- 본 연구의 목적은 발치된 자가 치아로 골이식재를 만들어 골 결손부에 수복할 때의 효과를 알아보기 위함이었다. 실험 결과 통계학적으로 유의적인 차이는 없었으나 대조군보다 실험군에서 모두 더 우수한 초기골 형성을 보였으며 골형성량 또한 많이 관찰되었다. 게다가 자가 치아뼈 이식은 기존에 사랑니 발치나 치주질환으로 인한 발치 및 치아우식으로 인한 발치 등을 통해 적출되어 버려졌던 치아를 재활용할 수 있다는 부가적인 장점이 있다.
- 위와 같은 결과들을 통해 자가 치아를 이용한 골이식재는 임상적으로 사용하기에도 무리가 없고 기존의 자가골을 대체할 수 있는 효과적인 골 이식재라 생각된다.
- 조직계측학적 결과 대조군이 실험군에 비해 신생골 형성량이 적게 나타났다. 4주 실험군의 신생골 면적비가 43.
후속연구
- 상대적으로 실험군에서 초기 골형성이더 활발한 것을 관찰할 수 있었고 새롭게 형성된 골량도 더 많음을 관찰할 수 있었다. 개체수가 많지 않아 비모수 통계 처리 결과 통계적 유의성이 없었던 점, 미니돼지의 치아에 대한 자세한 분석이 이루어지지 않았으며 장기간 추적 조사가 이루어지지 않은 점, 골 결손부를 형성하고 치유를 기다렸다가 만성적 골 결손부(chronic bony defect) 부위에 골이식을 하는 실험이 아니라는 점 등이 이 연구의 한계점으로 남아있다. 자가 치아뼈 이식재의 골유도능을 확실히 평가하기 위한 추가적인 실험 연구들이 필요하지만 현재까지 알려진 자가골 이식의 장점을 살릴 수 있고 공여부 morbidity의 감소라는 추가적인 장점을 살릴 수 있는, 자가 치아를 이용한 골이식을 새로운 골이식법으로 제안하는 바이다.
- 개체수가 많지 않아 비모수 통계 처리 결과 통계적 유의성이 없었던 점, 미니돼지의 치아에 대한 자세한 분석이 이루어지지 않았으며 장기간 추적 조사가 이루어지지 않은 점, 골 결손부를 형성하고 치유를 기다렸다가 만성적 골 결손부(chronic bony defect) 부위에 골이식을 하는 실험이 아니라는 점 등이 이 연구의 한계점으로 남아있다. 자가 치아뼈 이식재의 골유도능을 확실히 평가하기 위한 추가적인 실험 연구들이 필요하지만 현재까지 알려진 자가골 이식의 장점을 살릴 수 있고 공여부 morbidity의 감소라는 추가적인 장점을 살릴 수 있는, 자가 치아를 이용한 골이식을 새로운 골이식법으로 제안하는 바이다.
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