최근 개발된 bulk-fill 복합레진에 대한 연구가 많이 이루어지고 있지만 소아환자 치료에 사용할 수 있는 적절한 재료인지에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 유구치의 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진과 전통적 복합레진의 와동 적합성을 비교 평가하는 것이다. 발치 된 80개의 유구치의 근심 또는 원심에 2급 와동을 형성한 후 4개의 군으로 무작위로 나누었다. 대조군은 전통적 복합레진인 Filtek$^{TM}$ Z-350 XT(FZ)으로 수복하고 나머지 3개의 군은 bulk-fill 복합레진인 Filtek$^{TM}$ Bulk Fill Posterior Restorative(FB), Tetric N-Ceram$^{(R)}$ BulkFill(TNC)과 Filtek$^{TM}$ Bulk Fill Flowable Restorative(FBF)으로 수복하였다. 모든 시편을 열순환 시행한 후 50% 질산은($AgNO_3$)용액에 침적시켰다. Micro-CT를 이용하여 전체 질산은의 침투 부피와 치경부의 변연누출 정도를 측정하였고 기포의 개수, 크기, 위치를 평가하였다. 질산은의 침투 부피에서 FB가 FZ보다 유의하게 낮은 값을 보였고(p < 0.05), TNC와 FBF는 FZ와 비슷한 값을 보였다. 치경부 부분의 변연누출 정도는 FBF가 FZ와 FB보다 유의하게 낮은 값을 보였다(p < 0.05). 기포의 개수와 크기는 4개 군 모두 유의한 차이가 없었으나 기포의 위치는 전통적 복합레진에서는 전체 기포의 83.3%가 수복물 내부에 분포하였고, bulk-fill 복합레진에서는 치은축면 선각에 많이 분포하였다. 유구치 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진과 전통적 복합레진의 와동에 대한 적합성은 유사한 결과를 보여주었다. 따라서 소아의 치아우식증 수복치료 시 bulk-fill 복합레진이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.
최근 개발된 bulk-fill 복합레진에 대한 연구가 많이 이루어지고 있지만 소아환자 치료에 사용할 수 있는 적절한 재료인지에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 유구치의 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진과 전통적 복합레진의 와동 적합성을 비교 평가하는 것이다. 발치 된 80개의 유구치의 근심 또는 원심에 2급 와동을 형성한 후 4개의 군으로 무작위로 나누었다. 대조군은 전통적 복합레진인 Filtek$^{TM}$ Z-350 XT(FZ)으로 수복하고 나머지 3개의 군은 bulk-fill 복합레진인 Filtek$^{TM}$ Bulk Fill Posterior Restorative(FB), Tetric N-Ceram$^{(R)}$ BulkFill(TNC)과 Filtek$^{TM}$ Bulk Fill Flowable Restorative(FBF)으로 수복하였다. 모든 시편을 열순환 시행한 후 50% 질산은($AgNO_3$)용액에 침적시켰다. Micro-CT를 이용하여 전체 질산은의 침투 부피와 치경부의 변연누출 정도를 측정하였고 기포의 개수, 크기, 위치를 평가하였다. 질산은의 침투 부피에서 FB가 FZ보다 유의하게 낮은 값을 보였고(p < 0.05), TNC와 FBF는 FZ와 비슷한 값을 보였다. 치경부 부분의 변연누출 정도는 FBF가 FZ와 FB보다 유의하게 낮은 값을 보였다(p < 0.05). 기포의 개수와 크기는 4개 군 모두 유의한 차이가 없었으나 기포의 위치는 전통적 복합레진에서는 전체 기포의 83.3%가 수복물 내부에 분포하였고, bulk-fill 복합레진에서는 치은축면 선각에 많이 분포하였다. 유구치 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진과 전통적 복합레진의 와동에 대한 적합성은 유사한 결과를 보여주었다. 따라서 소아의 치아우식증 수복치료 시 bulk-fill 복합레진이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.
Recently, there have been many studies on bulk-fill resin composites. However, studies on the proper materials for pediatric patients are rare. The aim of this study was to compare the cavity wall adaptation of bulk-fill resin composites with conventional resin composite in class II cavities of prim...
Recently, there have been many studies on bulk-fill resin composites. However, studies on the proper materials for pediatric patients are rare. The aim of this study was to compare the cavity wall adaptation of bulk-fill resin composites with conventional resin composite in class II cavities of primary molars using microcomputed tomography (micro-CT). Standardized class II slot cavities were prepared in 80 exfoliated primary molars and randomly divided into 4 groups. The control group was restored with conventional resin composite, Filtek Z-350 XT (FZ), and the three groups were restored with bulk-fill resin composites, Filtek bulk-fill posterior (FB), Tetric N-Ceram Bulk Fill (TNC), Filtek bulk-fill flowable (FBF). All specimens were thermocycled and then immersed in 50% silver nitrate ($AgNO_3$) solution. Micro-CT was used to measure the penetration volume of the total silver nitrate and the degree of cervical marginal leakage and the number, size, and position of the voids were evaluated. The results revealed that the volume of silver nitrate were significantly different between FB and FZ (p < 0.05). The results also revealed that the penetration length of silver nitrate FBF showed statistically lower than the FZ and FB (p < 0.05). There was no significant difference between the groups in number and size of voids. In conventional resin composite, most of the voids were present inside the restoration (83.3%), but the voids in the bulk-fill resin composites incidence were higher in the gingivoaxial angle. The cavity wall adaptation demonstrated in class II restorations of primary molar by new bulk fill resin composites was similar to conventional incremental technique. Bulk-fill resin composites might be an clinical option for a faster restoration in deciduous teeth.
Recently, there have been many studies on bulk-fill resin composites. However, studies on the proper materials for pediatric patients are rare. The aim of this study was to compare the cavity wall adaptation of bulk-fill resin composites with conventional resin composite in class II cavities of primary molars using microcomputed tomography (micro-CT). Standardized class II slot cavities were prepared in 80 exfoliated primary molars and randomly divided into 4 groups. The control group was restored with conventional resin composite, Filtek Z-350 XT (FZ), and the three groups were restored with bulk-fill resin composites, Filtek bulk-fill posterior (FB), Tetric N-Ceram Bulk Fill (TNC), Filtek bulk-fill flowable (FBF). All specimens were thermocycled and then immersed in 50% silver nitrate ($AgNO_3$) solution. Micro-CT was used to measure the penetration volume of the total silver nitrate and the degree of cervical marginal leakage and the number, size, and position of the voids were evaluated. The results revealed that the volume of silver nitrate were significantly different between FB and FZ (p < 0.05). The results also revealed that the penetration length of silver nitrate FBF showed statistically lower than the FZ and FB (p < 0.05). There was no significant difference between the groups in number and size of voids. In conventional resin composite, most of the voids were present inside the restoration (83.3%), but the voids in the bulk-fill resin composites incidence were higher in the gingivoaxial angle. The cavity wall adaptation demonstrated in class II restorations of primary molar by new bulk fill resin composites was similar to conventional incremental technique. Bulk-fill resin composites might be an clinical option for a faster restoration in deciduous teeth.
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문제 정의
본 연구의 목적은 유구치의 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진과 전통적 복합레진의 와동에 대한 적합성을 micro-CT를 이용하여 비교 평가하는 것이다.
이번 연구에서는 유구치 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진의 와동 적합성을 변연누출과 기포 형성을 조사하여 평가하였다. 변연누출을 전체 변연누출과 치경부 변연누출로 나눠서 측정했으나 치경부 부위의 변연누출 정도를 정량적으로 분석하지 못했 다.
이번 연구에서는 유구치의 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진의 와동 적합성을 전통적 복합레진과 비교 평가하였다. 질산은의 전체 침투 부피는 bulk-fill 복합레진인 FB가 FZ와 FBF보다 유의하게 작게 나타났고(p < 0.
제안 방법
FZ군에서는 1회 충전 후 40초간 교합면 방향에서만 조사하였고 2회 충전 시에는 교합면 방향에서 20 초간 조사한 후 교정용 밴드를 제거하고 다시 교합면 방향에서 20초간 광조사하였다. Bulk-fill 복합레진군에서는 단일층 충전후 교합면 방향에서 20초간 광조사 한 뒤 밴드를 제거하고 다시 교합면에서 20초간 광조사하였다. 중합 후 polishing disk(SofLex, 3M ESPE, USA)를 이용하여 수복물의 변연을 정리하고 충전한 시편은 상온에서 24시간 동안 증류수에 보관하였다.
광조사에는 광도가 1000 mW/cm2 인 LED 광중합기(VALO® , Ultradent Products, South Jordan, UT)를 이용하였다. FZ군에서는 1회 충전 후 40초간 교합면 방향에서만 조사하였고 2회 충전 시에는 교합면 방향에서 20 초간 조사한 후 교정용 밴드를 제거하고 다시 교합면 방향에서 20초간 광조사하였다. Bulk-fill 복합레진군에서는 단일층 충전후 교합면 방향에서 20초간 광조사 한 뒤 밴드를 제거하고 다시 교합면에서 20초간 광조사하였다.
기포의 크기는 시편의 axial, sagittal, coronal 2차원적 이미지에서 가장 긴 지름을 caliper 기능을 이용하여 측정하였다. 기포의 위치는 크게 수복물 내부, gingivoaxial angle과 그 외로 나눠서 조사하였다(Fig. 2).
기포형성 정도는 이차원 이미지에서 기포의 개수, 크기와 위치를 조사하여 평가하였다.기포의 크기는 시편의 axial, sagittal, coronal 2차원적 이미지에서 가장 긴 지름을 caliper 기능을 이용하여 측정하였다. 기포의 위치는 크게 수복물 내부, gingivoaxial angle과 그 외로 나눠서 조사하였다(Fig.
기포형성 정도는 이차원 이미지에서 기포의 개수, 크기와 위치를 조사하여 평가하였다.기포의 크기는 시편의 axial, sagittal, coronal 2차원적 이미지에서 가장 긴 지름을 caliper 기능을 이용하여 측정하였다.
또한 치경부 변연을 법랑질 상에만 형성하여 상아질에서의 변연누출 정도를 평가하지 못했다는 한계점이 있으므로 이와 관련한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 또한 기포의 크기 측정 시 2차원 이미지에서 가장 긴 지름을 기준으로 측정하였다. 이 방법은 기포의 부피 측정에 비해 정확도가 떨어질 수 있다는 한계점이 있을 수 있으므로 이에 대한 추후의 연구가 필요할 것으로 생각된다.
재구성된 이미지에서 변연누출과 기포 형성부분을 면밀히 관찰하였다. 변연누출은 전체와 치경부 부분으로 나눠 평가했다. 이때 전체 변연누출은 수복물의 모든 변연으로 침투된 질산은의 총 부피를 측정하여 평가하였다(Fig.
수복한 시편은 5 ± 2℃와 55 ± 2℃에서 각각 30초씩 침적시키는 방법으로 500회의 열순환을 시행하였다.
이번 연구는 유구치의 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진과 전통적 복합레진의 와동적합성을 micro-CT를 이용하여 비교 평가하였다. 여기서 와동적합성은 변연누출과 기포형성 정도를 조사하여 평가하였다.
선정된 치아를 아크릴릭레진에 매몰하였다. 이때 발거 된 유구치의 치근이 짧아 매몰의 편의성을 위해 복합레진을 이용하여 원형의 기둥을 만들어 매몰하였다.
변연누출은 전체와 치경부 부분으로 나눠 평가했다. 이때 전체 변연누출은 수복물의 모든 변연으로 침투된 질산은의 총 부피를 측정하여 평가하였다(Fig. 1). 3차원으로 재구성한 이미지에서 volume rendering 기능을 이용하여 치질과 수복물의 이미지를 지우게 되면 침투된 질산은 이미지만 남길 수 있다.
준비된 와동에 상아질 접착제를 제조사의 지시대로 도포한 후 해당 복합레진을 충전하 였다(Table 2). 이때 전통적 복합레진인 FZ군에서는 2 mm씩 2회 수평 적층충전하였으며, bulk-fill 복합레진인 FB, TNC, FBF군에 서는 4 mm의 단일층으로 충전하였다. 광조사에는 광도가 1000 mW/cm2 인 LED 광중합기(VALO® , Ultradent Products, South Jordan, UT)를 이용하였다.
우수한 와동 적합성은 수복물의 지속성을 증가시키는데 필수적이다[16]. 이번 연구는 유구치의 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진과 전통적 복합레진의 와동적합성을 micro-CT를 이용하여 비교 평가하였다. 여기서 와동적합성은 변연누출과 기포형성 정도를 조사하여 평가하였다.
이번 연구에서 변연누출에 대한 부분을 전체와 치경부 부분으로 구분하여 평가하였다. 전체 변연누출은 질산은의 침투 부피를 정량적으로 측정하였는데, bulk-fill 복합레진인 FB가 가장 적은 값을 보였으며 각 군간 비교에서는 FB가 FZ, FBF보다 유의하게 낮은 값을 보였다(p < 0.
이전 연구들에서는 기포의 유무나 기포의 부피를 측정했지만 이번 연구처럼 기포 형성에 대해 구체적으로 조사한 연구는 없었다. 이번 연구에서는 bulk-fill 복합레진의 와동에 대한 적합성 으로 기포의 크기, 개수, 위치도 평가하였다. 기포는 일차적으로 수복 시 기계적 공기 유입에 의해 발생한다.
이번 연구에서는 전형적 2급 slot 와동을 형성하였고 이때 치경부 변연은 법랑질에 위치하게 하였다. 치경부 변연누출은 bulk-fill 복합레진 중 flowable 형태의 FBF가 FZ와 FB보다 통계적으로 유의하게 낮은 값을 보였다(p < 0.
재구성된 이미지에서 변연누출과 기포 형성부분을 면밀히 관찰하였다. 변연누출은 전체와 치경부 부분으로 나눠 평가했다.
형성된 와동을 무작위로 20개씩 4개의 군으로 분류하였다(n = 20). 제1대구치 교정용 밴드 중 시편 크기에 맞는 밴드를 골라 장착하여 인접면 형태를 재현하였다. 준비된 와동에 상아질 접착제를 제조사의 지시대로 도포한 후 해당 복합레진을 충전하 였다(Table 2).
제1대구치 교정용 밴드 중 시편 크기에 맞는 밴드를 골라 장착하여 인접면 형태를 재현하였다. 준비된 와동에 상아질 접착제를 제조사의 지시대로 도포한 후 해당 복합레진을 충전하 였다(Table 2). 이때 전통적 복합레진인 FZ군에서는 2 mm씩 2회 수평 적층충전하였으며, bulk-fill 복합레진인 FB, TNC, FBF군에 서는 4 mm의 단일층으로 충전하였다.
Micro-CT 촬영은 Inspexio SMX-90CT(SHIMADZU, Japan)를 이용하였으며 촬영 조건은 90 kV, 109 μA로 설정하였다. 촬영한 원본 데이터는 이미지 분석 프로그램(VG studio 2.2, Volume Graphics, Germany)을 이용해 이차원 평면과 삼차원적 이미지로 재구성하였다.
복합레진의 methacrylate 복합체는 중합 과정 중 수축되는 고유의 성질이 있고 수축의 정도는 사용되는 단량체에 따라 변할수 있다. 이번 연구에서는 bulk-fill 복합레진으로 Filtek Bulk fill Posterior Restorative(FB), Tetric N-Ceram Bulk Fill(TNC), Filtek Bulk fill Flowable Restorative(FBF)를 사용하였다. FB의 경우 반응기를 감소시키는 aromatic urethane dimethacrylate(AUDMA) 와 성장 중인 polymer 내에서 반응하여 인접한 polymer 사슬과 가교를 형성하는 additional-fragmentation monomer(AFM)의 조합이 중합 스트레스를 감소시키는 역할을 한다.
최근 6개월 이내에 자연 탈락시기에 발치한 제2유구치 중 건전한 협, 설면을 가지고 교합면 우식이나 파절, 또는 수복물이 존재하지 않는 80개의 치아를 연구 대상으로 하였다. Bulk-fill 복합레진은 FiltekTM Bulk Fill Posterior Restorative(3M ESPE, USA), Tetric ® N-Ceram Bulk fill(Ivoclar vivadent, Germany)와 Filtek TM Bulk Fill Flowable Restorative(3M ESPE, USA)를 선택하였고 대조군으로 전통적 복합레진인 Filtek Z-350 TM XT(3M ESPE, USA)을 사용하였다(Table 1).
데이터처리
각 재료에 따른 기포 위치 비교에는 Fisher’s exact test를 이용하였다.
각 재료에 따른 변연누출의 정도, 기포의 크기와 개수 차이의 검증은 Kruskal-Wallis test를 이용하였으며, 사후검정을 위해 Mann-Whitney’s U test를 실시하였다.
정규성 검정은 Kolmogorov- Smirnov’s test를 수행하였다.
이론/모형
각 재료에 따른 변연누출의 정도, 기포의 크기와 개수 차이의 검증은 Kruskal-Wallis test를 이용하였으며, 사후검정을 위해 Mann-Whitney’s U test를 실시하였다. 이 때, 다중 비교 시 Bonferroni 방법에 의해 보정된 유의수준(Bonferroni-corrected p value)을 이용하였다. 정규성 검정은 Kolmogorov- Smirnov’s test를 수행하였다.
성능/효과
Bulk-fill 복합레진인 FB의 평균 변연누출이 가장 적었으며 TNC의 평균 변연누출이 가장 많았다(Table 4). 각 군간 변연누출의 비교에서 FB가 FZ, FBF와 통계적 유의차를 보였다(Table 5).
Bulk-fill로 충전한 FB에서는 수복물 내부 발생 비율이 53.1%로 가장 높게 나타났으나 gingivoaxial angle에 발생한 비율이 FB, TNC, FBF에서 각각 40.6%, 57.7%, 68.8%로 높은 것으로 나타나 기포 위치의 양상에 차이가 있는 것을 알 수 있다(p < 0.05).
Bulk-fill 복합레진인 FB의 평균 변연누출이 가장 적었으며 TNC의 평균 변연누출이 가장 많았다(Table 4). 각 군간 변연누출의 비교에서 FB가 FZ, FBF와 통계적 유의차를 보였다(Table 5).
각 재료에 따른 기포의 위치에 차이가 있는지를 검정하기 위해 Fisher’s exact test를 시행한 결과, 적층충전을 시행한 FZ에서는 수복물 내부에 발생한 비율이 83.3%로 가장 높았다.
적층충전을 시행한 전통적 복합레진에 서는 기포의 대부분이 수복물 내부에 존재했지만 bulk-fill 복합레진에서는 gingivoaxial angle 부분에 많은 비율로 존재했다. 이번 연구결과에서 bulk-fill 복합레진의 와동적합성은 전통적 복합 레진과 견줄만하다고 할 수 있다. 따라서 bulk-fill 복합레진은 유구치의 우식 치료 시 빠르고 간편하게 수복할 수 있는 재료로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.
이번 연구에서 bulk-fill 복합레진의 와동에 대한 적합성이 전통적 복합레진과 비슷하다는 결과를 보여주었다. 이는 bulk-fill 복합레진이 기존의 적층 술식에 비해서 시간을 단축할 수 있으며 비슷한 임상 결과를 보여줄 수 있을 것으로 생각된다.
이번 연구에서 기포의 개수와 크기는 bulk-fill 복합레진인 FBF에서 가장 낮은 값을 보였으나 다른 군과의 통계적 유의차는 보이지 않았다(p > 0.05).
전체 변연누출은 질산은의 침투 부피를 정량적으로 측정하였는데, bulk-fill 복합레진인 FB가 가장 적은 값을 보였으며 각 군간 비교에서는 FB가 FZ, FBF보다 유의하게 낮은 값을 보였다(p < 0.05).
이번 연구에서는 유구치의 2급 와동에서 bulk-fill 복합레진의 와동 적합성을 전통적 복합레진과 비교 평가하였다. 질산은의 전체 침투 부피는 bulk-fill 복합레진인 FB가 FZ와 FBF보다 유의하게 작게 나타났고(p < 0.05), 치경부 변연 누출은 FBF가 FZ와 FB보다 작게 나타났다. 기포의 개수와 크기는 각 군간 통계적 유의차는 없었다(p > 0.
치경부 변연누출은 bulk-fill 복합레진 중 flowable 형태의 FBF가 FZ와 FB보다 통계적으로 유의하게 낮은 값을 보였다(p < 0.05).
후속연구
이번 연구결과에서 bulk-fill 복합레진의 와동적합성은 전통적 복합 레진과 견줄만하다고 할 수 있다. 따라서 bulk-fill 복합레진은 유구치의 우식 치료 시 빠르고 간편하게 수복할 수 있는 재료로 사용할 수 있을 것으로 사료된다.
변연누출을 전체 변연누출과 치경부 변연누출로 나눠서 측정했으나 치경부 부위의 변연누출 정도를 정량적으로 분석하지 못했 다. 또한 치경부 변연을 법랑질 상에만 형성하여 상아질에서의 변연누출 정도를 평가하지 못했다는 한계점이 있으므로 이와 관련한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 또한 기포의 크기 측정 시 2차원 이미지에서 가장 긴 지름을 기준으로 측정하였다.
또한 기포의 크기 측정 시 2차원 이미지에서 가장 긴 지름을 기준으로 측정하였다. 이 방법은 기포의 부피 측정에 비해 정확도가 떨어질 수 있다는 한계점이 있을 수 있으므로 이에 대한 추후의 연구가 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
Bulk-fill 복합레진의 특징은 무엇인가?
최근 복합레진의 술식 간소화의 요구에 따라 bulk-fill 복합레 진이 소개되었다. Bulk-fill 복합레진은 한 번에 4 - 5 mm 두께의 충전이 가능하며 전통적 복합레진의 이장재 또는 기저재뿐만 아니라 단독 수복 재료로 사용 가능하다. 이것은 반투명성의 증가및 광에 대한 높은 반응성과 관련이 있으며, 중합수축 응력 이완 제와 중합 조절제 등을 이용하여 중합수축을 감소시켰기 때문이 다[6].
적층 충전 방식의 단점은 무엇인가?
이는 한 번에 중합하는 복합레진의 깊이가 2 mm를 넘지 않도록 하여 configuration factor(C-factor)를 감소시켜 과도한 수축응력의 발생을 방지하여 줄 뿐만 아니라각 층을 나누어 중합함으로써 충분한 광조사가 가능하다. 하지만 시간이 많이 소요되고 그에 따른 타액 오염 가능성이 증가하고 수복물 내로 기포가 함입될 위험성이 있다는 단점이 있으며 적층 충전 방식이 항상 수축응력을 완화시키는 것은 아니라는 주장이 제기되고 있다[4,5]. 특히 비협조적인 소아환자에서 복합 레진 수복을 시행할 때 짧은 시간 내에 치료를 마쳐야 하므로 이러한 단점들은 더 두드러진다.
복합레진의 중합수축을 감소시키기 위한 적층충전 방식의 장점은 무엇인가?
복합레진의 중합수축을 감소시키기 위한 방법으로 적층충전 방식이 보편화 되어있다. 이는 한 번에 중합하는 복합레진의 깊이가 2 mm를 넘지 않도록 하여 configuration factor(C-factor)를 감소시켜 과도한 수축응력의 발생을 방지하여 줄 뿐만 아니라각 층을 나누어 중합함으로써 충분한 광조사가 가능하다. 하지만 시간이 많이 소요되고 그에 따른 타액 오염 가능성이 증가하고 수복물 내로 기포가 함입될 위험성이 있다는 단점이 있으며 적층 충전 방식이 항상 수축응력을 완화시키는 것은 아니라는 주장이 제기되고 있다[4,5].
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