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문제 정의
- 5 여러 어태치먼트들 중 실제 선택은 객관적인 근거에 기초한 것이 아니라 대부분 술자의 임상적 경험에 의한다는 문헌6을 참고해 볼 때, 최근 들어 널리 사용되고 있는 Locator 어태치먼트에 대한 과학적 근거는 부족한 편이다. 그러므로, 임플란트 피개의치에 사용되는 Locator 어태치먼트에 관한 다양한 문헌 고찰을 통해 Locator의 특성을 알아보고, 합리적으로 적절한 어태치먼트를 선택하는데 도움이 되고자 이 문헌고찰을 하게 되었다.
제안 방법
- Celik과 Uludag22는 양측 견치와 중앙에 총 3개의 임플란트가 수직배열, 경사배열된 2가지 하악 모형 상에서 4종류의 어태치먼트에 따른 응력분포 양상을 광탄성분석을 통해 평가하였다. 임플란트 배열에 상관없이 최후방에 ball이 위치한 Bredent bar가 가장 낮은 응력분포 양상을 보였으며, bar에 비해 개별유지장치(Locator, ball)의 경우 하중을 가한 쪽 임플란트에 더 큰 응력집중이 있었고, Locator는 수직배열 모형 상에서 다른 어태치먼트에 비해 더 큰 응력분포를 보였다.
- Uludag와 Polat16는 2개, 3개 임플란트가 식립된 하악 모형 상에서 4가지 bar와 Locator white에 대해 6개월 동안의 의치 착탈이 유지력에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 5가지 실험군 모두 초기유지력에 비해 6개월 후의 유지력이 감소하였으나, Locator white의 초기 유지력은 2개 임플란트에서는 2번째로 컸으며, 3개 임플란트 군에서는 가장 컸다.
성능/효과
- 은 양측 견치위치에 최전방 임플란트를 위치시키고 이후 임플란트 중심간 거리를 8mm로 해서 좌우에 4개씩 총 8개의 임플란트가 식립된 상악 모형 상에서 Locator 어태치먼트의 배치(0개, 2개, 4개 8mm, 4개 16mm, 4개 24mm, 8개 Locator, 총 6가지 실험군)에 따른 임플란트 유지형 상악 피개의치의 구개에 전달되는 힘을 측정하였다. 0개, 2개 Locator 군에 비해 4개 Locator군은 구개에 가해지는 힘이 감소하였으며, 4개의 Locator 사용시 임플란트 중심간 거리가 8mm에서 16mm로 증가함에 따라 구개에 가해지는 힘이 감소하였다. 8개 Locator 사용시 가해지는 힘은 최소였지만, 4개 16mm, 24mm군과 유의성 있는 차이는 없었다.
- 은 서로 평행하게 식립된 양측 임플란트에 white Locator를 사용한 군(0/0도 white)을 대조군으로 설정하고, 실험군은 0/0, 5/5, 10/10, 15/15, 20/20도 green으로 설정하여 유지력이 60, 40, 20N(피개의치를 위한 최소 유지력을 20N으로 가정)이 될 때까지의 반복하중 회수를 측정하였다. 0도, 5도 green이 5-6년으로 가장 긴 수명을, 0도 white와 20도 green이 1년7-8개월로 가장 짧은 수명을 보였으며 5도보다 경사가 증가함에 따라 빠르게 수명이 감소하는 결과를 나타내었다. 임플란트 경사는 하중회수(수명)와는 연관성이 있었으나, 유지력과는 직접적인 연관성이 없었다.
- Sadig10는 하악에 2개, 4개의 임플란트가 식립된 모형상에서 ball(O-ring matrix), Locator, magnet의 초기유지력과 안정성을 평가하였다. 2개, 4개 임플란트군 모두에서 Locator가 가장 큰 유지력을 나타냈으며, magnet이 가장 낮은 유지력을 보였다. Locator와 ball은 임플란트 개수 증가에 따라 초기유지력과 안정성이 증가하였으나, magnet의 경우에는 임플란트 수가 2개에서 4개로 증가하더라도 비슷한 유지력을 나타내었다.
- blue에 대해 10번씩 견인력을 가한 후 초기유지력을 측정하여 평균값을 비교하였는데, 언급한 순서대로 유의성 있게 낮아지는 결과를 보였다. 3종류의 Locator에 대해 살펴보면 평균 초기 유지력은 white 12.4N, pink 9.4N, blue 3.8N으로 제조자가 제시한 것처럼 각각의 유지력은 달랐으나, 제조자가 제시하는 설정 값보다는 작았는데, 이것은 같은 시편에 대해 반복측정을 하면 유지력이 감소하는 Locator의 특성에 기인하는 것으로 생각된다. Rutkunas 등9도 다양한 종류의 어태치먼트들에 대해 1개 어태치먼트의 초기 유지력을 보고 하였는데, 초기 유지력의 평균값은 Locator pink가 10.
- 는 2개, 3개 임플란트가 식립된 하악 모형 상에서 4가지 bar와 Locator white에 대해 6개월 동안의 의치 착탈이 유지력에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 5가지 실험군 모두 초기유지력에 비해 6개월 후의 유지력이 감소하였으나, Locator white의 초기 유지력은 2개 임플란트에서는 2번째로 컸으며, 3개 임플란트 군에서는 가장 컸다. 또한 6개월후의 유지력도 같은 순위를 나타내었다.
- 또한 6개월후의 유지력도 같은 순위를 나타내었다. 6개월후 유지력의 감소량은 두 개의 Ceka를 가진 bar 어대티먼트가 가장 적었으며, Locator white는 2개 임플란트에서는 2번째로 큰, 3개 임플란트에서는 가장 큰 %감소량을 보였다.
- magnet의 경우 경사변화에 따른 유지력과, 측방탈락력의 변화는 최소였으나, 나머지 어태치먼트는 경사가 증가함에 따라 측방력이 증가하는 양상을 보였다. Locator black은 15도(9.6N), blue는 30도(13.3N)까지 유지력이 안정적이다가 경사가 이보다 증가함에 따라 유지력이 감소하는 경향을 보였다. 제조사가 기공 작업을 위해 사용하라고 제시하는 Locator black의 유지력 측정치를 봤을 때 유지력을 적게 필요로 하는 증례에는 Locator black을 사용할 수도 있음을 고려해보아야 한다.
- 측정된 유지력에 따라 4가지군으로 분류하였는데 magnet이 가장 낮은 군이었고, ERA gray가 가장 높은 군이었다. Locator white는 ERA gray보다는 낮았으나 Locator pink에 비해 높은 유지력을 보여 Alsabeeha 등8의 결과와 일치하게 제조자가 제시한 것과 같이 색에 따른 제품 간의 유지력의 차이가 있었다. 또한, Locator white와 Hader bar 및 금속 clip은 어태치먼트 제거시 높은 변형률을 보였는데 저자는 이러한 특성으로 인해 Locator 어태치먼트는 실제 임상에서 사용 시 짧은 사용기간 후 조정이 필요할 수도 있다고 하였다.
- 2개, 4개 임플란트군 모두에서 Locator가 가장 큰 유지력을 나타냈으며, magnet이 가장 낮은 유지력을 보였다. Locator와 ball은 임플란트 개수 증가에 따라 초기유지력과 안정성이 증가하였으나, magnet의 경우에는 임플란트 수가 2개에서 4개로 증가하더라도 비슷한 유지력을 나타내었다. 이러한 결과는 Locator나 ball 어태치먼트를 사용하는 경우에는 임플란트의 수와 분포가 의치의 유지과 안정에 영향을 미친다는 것을 반영하는 것이다.
- 두 어태치먼트의 유지력 변화양상이 서로 달랐는데 ball의 경우 40만회 반복하중 후에도 약간의 감소는 있었으나 초기유지력과 비교시 유의성있는 차이가 없었으나, Locator white는 10만회까지는 비교적 변화가 없다가 30만회 시점에서 초기 값의 40% 수준으로 감소하였다. SEM 사진을 통해 하중을 가하기 전후의 상태를 비교하였는데 ball은 activator tool에 의해 발생될 수도 있는 약간의 변화만 있었으나, Locator의 경우에는 나일론 부품이 재현된 저작과 명확히 연관된 변화를 보였다(Fig. 4). 이를 통해 임상연구에서 나타나는 ball의 유지력 감소는 저작이 아닌 의치의 착탈 같은 다른 원인이 주요인일 수 있다는 것을 알 수 있으며, Locator의 경우 matrix에서 일부분의 변화는 관찰되나 유지력 감소는 대부분 나일론 부품에 한정되어 발생하므로 나일론부품만 교체하면 환자에게 더 경제적일 수 있다는 점을 알 수 있다.
- Bilhan 등36은 2개 임플란트를 이용한 하악 피개의치에서 Locator와 ball에 대한 환자만족도를 평가하였는데 신체장애 영역을 제외한 모든 영역과 총점에 있어서 두 군간의 차이는 없었다. 그러나, 중절치 절단연에서 의치내면까지의 평균 거리인 11.08mm보다 공간이 작은 경우에는 5개 영역과 총점에서 Locator가 ball보다 우수한 결과를 보였는데, ball을 공간이 부족한 경우에 사용하면 과풍융한 형태로 인해 혀의 공간을 침범하게 되어 환자들의 선호도가 낮을 것이라 생각할 수 있다. 또한, Locator의 단점으로 ball만큼 다양한 치은 높이의 제품이 나오지 않는다는 것도 문제가 될 수 있는데, 악간공간이 큰 경우에는 지나치게 낮은 Locator를 사용할 때 발생하는 의치회전방지에는 한계가 있기 때문이다.
- 6N)보다 컸으나, 40만회 반복하중 후에는 두 어태치먼트의 유지력이 비슷하게 나타났다. 두 어태치먼트의 유지력 변화양상이 서로 달랐는데 ball의 경우 40만회 반복하중 후에도 약간의 감소는 있었으나 초기유지력과 비교시 유의성있는 차이가 없었으나, Locator white는 10만회까지는 비교적 변화가 없다가 30만회 시점에서 초기 값의 40% 수준으로 감소하였다. SEM 사진을 통해 하중을 가하기 전후의 상태를 비교하였는데 ball은 activator tool에 의해 발생될 수도 있는 약간의 변화만 있었으나, Locator의 경우에는 나일론 부품이 재현된 저작과 명확히 연관된 변화를 보였다(Fig.
- Cheng 등38은 하악정중선 부위에 식립한 1개 임플란트를 이용한 피개의치에 있어서 Locator와 Magfit의 환자만족도, 저작효율을 평가하였다. 어태치먼트 장착 후가 장착 전보다 환자만족도와 저작효율이 증가하였으며, 유의성은 없으나 Locator가 환자의 만족도가 더 컸다. 환자가 인지하는 저작능력은 Locator가 더 컸으나 실제 저작 효율의 차이는 없었으며 두가지 어태치먼트 모두 장착 후 저작 효율은 45%정도 개선되었다.
- 위의 연구들의 결과12,16를 종합해보면 Locator는 재현된 기능하에서 bar와 ball에 비해 빠르게 유지력이 감소하는 특징을 지녔으며, 이는 임상연구에서 Locator의 가장 흔한 유지관리 합병증이 유지력 상실과 관련된 문제인 점과 관계가 있을 것이다. 이런 Locator의 유지력 감소는 주로 나일론 부품에서 나타나지만, 실제 임상에서 유지력 감소로 인해 같은 색의 나일론 부품으로 교체하는 경우 유지력이 상당히 낮은 경우를 경험할 수 있는데 이를 통해 유치해보면 Locator 지대주의 마모에 의한 변화도 유지력 감소에 기여하는 것으로 사료되며 이에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다.
- 3도) 순으로 회전자유도가 낮아졌으며, 최소 유지력 제품들이 최대유지력 제품보다 큰 회전자유도를 보였다. 이 실험의 결과값인 2.0-11.8도의 회전자유도는 1.4-8.2mm의 의치상 최후방연수직이동량과 같으며 하악 피개의치 5-10년 사용시 후방 잔존치조제 흡수량인 0.6-1.0mm보다는 허용범위가 크다고 한다. 그러나, 최소치인 1.
- 4%의 환자에서 발생하였는데, Locator에 있어서 의치성 구내염이 있는 경우가 없는 경우에 비해 치은지수, 치태지수가 더 컸다. 이러한 결과를 종합해 보면 bar 어태치먼트의 임플란트 주변연조직이 가장 많은 문제를 유발하며 Locator나 ball이 낮은 문제점을 유발한다고 정리할 수 있겠다.
- 4). 이를 통해 임상연구에서 나타나는 ball의 유지력 감소는 저작이 아닌 의치의 착탈 같은 다른 원인이 주요인일 수 있다는 것을 알 수 있으며, Locator의 경우 matrix에서 일부분의 변화는 관찰되나 유지력 감소는 대부분 나일론 부품에 한정되어 발생하므로 나일론부품만 교체하면 환자에게 더 경제적일 수 있다는 점을 알 수 있다.
- 는 양측 견치와 중앙에 총 3개의 임플란트가 수직배열, 경사배열된 2가지 하악 모형 상에서 4종류의 어태치먼트에 따른 응력분포 양상을 광탄성분석을 통해 평가하였다. 임플란트 배열에 상관없이 최후방에 ball이 위치한 Bredent bar가 가장 낮은 응력분포 양상을 보였으며, bar에 비해 개별유지장치(Locator, ball)의 경우 하중을 가한 쪽 임플란트에 더 큰 응력집중이 있었고, Locator는 수직배열 모형 상에서 다른 어태치먼트에 비해 더 큰 응력분포를 보였다. 비록 실험 디자인의 차이는 있지만 임플란트를 연결한 bar와 개별유지장치의 측면에서 고려해봤을 때 Damghani 등21의 연구와 비교해보면 상반된 결과가 나왔다.
- Evtimovska 등11은 2개의 임플란트가 식립된 모형 상에서 yellow plastic Hader clip, Locator white(임플란트 사이 0도 경사), Locator green(임플란트 사이 40도 경사)에 대해 20회의 견인력을 가하였을 때의 유지력의 변화를 측정하였다. 초기 유지력은 Locator가 Hader clip의 5-6배 정도로 컸으며, 첫 견인 후 감소량은 Locator green이 Hader clip보다 유의성 있게 컸으며, 20회 견인 후 %감소량은 Locator green(25.9%), Locator white(21%), Hader clip(13.7%)로서 착탈회수가 증가함에 따라 Locator가 Hader clip에 비해 유지력이 크게 감소하였다. Breeding 등14은 plastic Hader clip을 이용한 이와 유사한 연구에서 Hader clip은 초기 20회 착탈시 약 60%의 유지력 감소를 보이며 12회정도 탈착시 유지력 감소량이 안정화되므로 보철물 장착전 미리 12-15회 탈착할 것을 권유하였는데, Evtimovska 등11의 실험과 비교시 Hader clip의 유지력감소량의 훨씬 적었으며, 감소양상도 다르게 나타났다.
- 은 3종류의 어태치먼트에 있어 최대유지력의 male(ERA red, Locator green, O-ring blue)과 최소유지력의 male(ERA white, Locator red, O-ring white) 총 6가지에 대해 어태치먼트가 1개일 때와 2개 일 때의 회전자유도를 측정하였다. 최대유지력을 나타내는 male들에서는 어태치먼트 1개일 때가 2개일 때 보다 회전자유도가 컸으며, Locator green(1개 6.4도, 2개 4.9도)이 ERA (1개 3.5도, 2개 2.0도)보다 더 큰 회전자유도를 보였다. 최소유지력 제품들 중에서는 O-ring white(1개 10.
- 0도)보다 더 큰 회전자유도를 보였다. 최소유지력 제품들 중에서는 O-ring white(1개 10.9도, 2개 11.8도), Locator red(1개 7.7도, 2개 8.0도), ERA white(1개 6.2도, 2개 5.3도) 순으로 회전자유도가 낮아졌으며, 최소 유지력 제품들이 최대유지력 제품보다 큰 회전자유도를 보였다. 이 실험의 결과값인 2.
- 은 하악 견치부위에 2개의 임플란트가 식립된 모형 상에서 9가지 어태치먼트의 초기유지력과 변형률을 측정하였다. 측정된 유지력에 따라 4가지군으로 분류하였는데 magnet이 가장 낮은 군이었고, ERA gray가 가장 높은 군이었다. Locator white는 ERA gray보다는 낮았으나 Locator pink에 비해 높은 유지력을 보여 Alsabeeha 등8의 결과와 일치하게 제조자가 제시한 것과 같이 색에 따른 제품 간의 유지력의 차이가 있었다.
- 환자의 만족도에서 총 9가지 항목 중 세정의 용이성 항목만이 Locator가 우수하였고 나머지는 유의성 있는 차이가 없었다. 치과의사의 만족도에서는 총 3가지 항목(피개의치의 유지, 구강위생, 연조직의 상태) 모두에서 Locator가 bar보다 우수한 결과를 나타냈다. Cheng 등38은 하악정중선 부위에 식립한 1개 임플란트를 이용한 피개의치에 있어서 Locator와 Magfit의 환자만족도, 저작효율을 평가하였다.
- 은 특정 Candida 종과의 연관성과 의치성 구내염의 유병률에 있어서 Locator와 bar를 비교하였다. 피개의치 내면과 어태치먼트 주변 모두에서 Candida 종의 총 집락 수(cfu) 값이 bar의 경우 더 컸으며, 두 어태치먼트 모두 C. albicans가 가장 흔한 종이였는데 bar를 사용하는 환자의 81.3%에서 Locator를 사용하는 환자에서는 38.1%에서 검출되었다. 의치성 구내염은 bar의 경우 모든 환자에서 Locator의 경우 71.
- 어태치먼트 장착 후가 장착 전보다 환자만족도와 저작효율이 증가하였으며, 유의성은 없으나 Locator가 환자의 만족도가 더 컸다. 환자가 인지하는 저작능력은 Locator가 더 컸으나 실제 저작 효율의 차이는 없었으며 두가지 어태치먼트 모두 장착 후 저작 효율은 45%정도 개선되었다.
- 은 하악 양쪽 이공사이에 식립된 4개의 임플란트를 이용한 피개의치 환자에서 Locator와 bar에 대해 환자와 치과의사의 만족도를 평가하였다. 환자의 만족도에서 총 9가지 항목 중 세정의 용이성 항목만이 Locator가 우수하였고 나머지는 유의성 있는 차이가 없었다. 치과의사의 만족도에서는 총 3가지 항목(피개의치의 유지, 구강위생, 연조직의 상태) 모두에서 Locator가 bar보다 우수한 결과를 나타냈다.
후속연구
- 은 ball이 bar에 비해 출혈 지수가 낮다는 조금은 다른 결과를 보고하였다. 개별 유지장치인 ball과 Locator의 세정용이성, 연조직 상태의 차이가 없을 것이라고 가정한다면 Locator와 직접적으로 연관된 연구는 아니지만 Locator와 bar를 비교해도 유사한 결과가 나올 것으로 생각된다.
- Breeding 등14은 plastic Hader clip을 이용한 이와 유사한 연구에서 Hader clip은 초기 20회 착탈시 약 60%의 유지력 감소를 보이며 12회정도 탈착시 유지력 감소량이 안정화되므로 보철물 장착전 미리 12-15회 탈착할 것을 권유하였는데, Evtimovska 등11의 실험과 비교시 Hader clip의 유지력감소량의 훨씬 적었으며, 감소양상도 다르게 나타났다. 그렇지만, Locator의 유지력 감소량인 21-26%와 반복 측정시 제조사가 제시한 유지력보다 초기유지력이 낮은 연구 결과8,9를 고려하면 추가적인 연구가 필요하기는 하지만, Locator의 경우에도 의치 장착시 유지력이 적절한지를 평가하기 위해 장착 전 미리 여러 번 탈착하는 것이 필요할 것으로 사료된다.
- 8개 Locator 사용시 가해지는 힘은 최소였지만, 4개 16mm, 24mm군과 유의성 있는 차이는 없었다. 실험실 연구의 한계점은 있지만 4개 임플란트를 이용한 구개피개부가 없는 상악 피개의치를 계획할 때 임플란트간의 거리를 16mm 이상으로 넓게 분산시킨다면 그 보다 많은 수의 임플란트를 사용한 경우와 하중 분산면에서 유사한 정도의 이점이 있을 것으로 생각해 볼 수 있겠다.
- 비록 실험 디자인의 차이는 있지만 임플란트를 연결한 bar와 개별유지장치의 측면에서 고려해봤을 때 Damghani 등21의 연구와 비교해보면 상반된 결과가 나왔다. 이러한 연구결과는 어떤 분포와 배열을 하느냐에 따라 응력이 다르게 나타난다는 것을 의미하여 이를 뒷받침하는 임상연구도 부족하기 때문에 임상적으로 적용하기에는 무리가 있고 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 를 종합해보면 Locator는 재현된 기능하에서 bar와 ball에 비해 빠르게 유지력이 감소하는 특징을 지녔으며, 이는 임상연구에서 Locator의 가장 흔한 유지관리 합병증이 유지력 상실과 관련된 문제인 점과 관계가 있을 것이다. 이런 Locator의 유지력 감소는 주로 나일론 부품에서 나타나지만, 실제 임상에서 유지력 감소로 인해 같은 색의 나일론 부품으로 교체하는 경우 유지력이 상당히 낮은 경우를 경험할 수 있는데 이를 통해 유치해보면 Locator 지대주의 마모에 의한 변화도 유지력 감소에 기여하는 것으로 사료되며 이에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다.
- 임플란트 경사는 하중회수(수명)와는 연관성이 있었으나, 유지력과는 직접적인 연관성이 없었다. 이런 결과를 종합해보면, Locator green이 임플란트 경사 20도까지 사용가능하다고 하는 제조사의 설명을 전적으로 믿기 보다는, 임플란트 경사가 어태치먼트 수명에 나쁜 영향을 미친다는 점을 고려하여 임플란트 식립시 가급적 의치의 삽입철거로와 평행하게, 임플란트 간 각도가 최소가 되도록 식립해야 할 것으로 사료된다.
- 이상의 연구결과를 종합해 보면, Locator 어태치먼트가 임상적으로 큰 문제를 야기할만한 합병증을 유발하지는 않지만 나일론부품의 교체만 필요할 것이라는 예상과는 달리 지대주풀림이나 지대주함요부의 치태축적 등의 문제가 발생할 수도 있기 때문에 주기적인 관리가 필수적이다.
- 05N의 작은 하중에서도 플라스틱의 2배정도의 creep 반응이 나타난다고 하였다. 추가적인 연구가 필요하나 이러한 결과를 종합해보면 Locator의 경우에는 나일론부품의 부드러운 성질과 기능시 발생하는 creep으로 인한 소성변형이 피개의치가 기능시 적절한 회전을 하는데 상당부분 기여할 것으로 생각된다. 또한 이러한 creep 반응이 Locator의 빠른 유지력감소나 장기간의 기능 후 발생하는 나일론부품의 소성변형12,19에도 영향을 미칠 것으로 사료된다.
- Locator의 유지관리와 합병증에 관련된 임상연구들을 살펴보면 추적기간이 1년인 연구가 가장 많았는데(가장 긴 경우가 41개월), 이는 Locator에 대한 연구가 대부분 실험실 연구이며 아직 더 많은 임상데이터 축적이 필요하다는 것을 의미한다. 하지만, 의치 장착후 첫 1년안에 유지관리의 필요성이 가장 높게 나타난다는 것을 고려하면 단기간의 합병증 평가가 전반적인 유지관리 경향을 대표할 수 있을 것이라 생각된다.
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