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문제 정의
- 본 연구는 6세 이하 소아에서 우식경험과 상관관계를 가지는 임상적 지표가 무엇인지 확인하고, 임상에서 사용되고 있는 진단도구들이 소아에서 우식위험도를 평가하는 방법으로 유용하게 이용될 수 있는지에 대해 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 타액의 완충능력이 두 군에서 유의한 차이를 가지는 것으로 나타나 높은 치아우식 위험도를 가지는 환자에 게서 타액의 완충능력에 대한 고려가 필요한 것 생각된다. 특히, 하악 유전치부에 우식 병소를 가지고 있는 것으로 관찰된 3명의 대상에서는 모두 타액의 완충능력이 매우 낮은 것으로 나타났다.
제안 방법
- Exgene Clinic SV mini Kit (GeneAll, Seoul, Korea)를 이용해 가글 용액에서 DNA를 추출하였고 미생물 검출을 위해서는 gtfB 유전자로부터 primer (5’-CTGGAGCAAGCACATTTCGT-3’)를 제작하여 약 200 bp 내외의 DNA 단편을 증폭하였다.
- Plaque-check PH kit (GC, Tokyo, Japan)를 이용하여 제조사 지시사항에 따라 치태 내 산성도를 측정하였다. 탐침으로 하악 제1, 2유구치 설면의 치태를 채취한 후, plaque-check + pH solution에 1초간 담가 5분 후 색 변화를 통해 치태 내 산성도를 판단하였다.
- Real-time PCR 반응 용액은 추출한 총 DNA 2 uL를 primer 10 pmol, probe와 완충용액, 2x NEXproTM qPCR master mix (Geneslabs, Seongnam, Korea)와 혼합하여 총 20 μL가 되도록 했다.
- pH 검사지(Advantec, Tokyo, Japan)를 하악 설측 전정부위 적용하여 타액을 적셨고, 검사지 색 변화를 지표와 비교하여 타액의 pH를 측정하였다. 검사지가 붉은색으로 변화하는 경우를 높은 산성(pH 5.
- pH 검사지(Advantec, Tokyo, Japan)를 하악 설측 전정부위 적용하여 타액을 적셨고, 검사지 색 변화를 지표와 비교하여 타액의 pH를 측정하였다. 검사지가 붉은색으로 변화하는 경우를 높은 산성(pH 5.0 - 5.8), 노란색으로 변화하는 경우를 중등도의 산성(pH 6.0 - 6.6), 녹색으로 변화하는 경우를 중성(pH 6.8 - 7.8) 으로 분류하였다.
- 연구 대상자는 Li와 Wang[7] 의 연구에 근거하여 dmft에 따라 두 군(Ⅰ군 : dmft < 6, Ⅱ군 : dmft > 6)으로 나누었다.
- 치실과 면봉을 이용하여 모든 치아의 치면에 부착되어 있는 치태를 채취하고, 애니가글(LCC, Chungbuk, Korea)을 이용해 20초간 가글을 시행하도록 한 후, 시험관에 모았다. 용액은 Cytoperio analysis system (Cytogen, Seoul, Korea)을 통해 real-time PCR을 시행하였으며, 분석 과정은 다음과 같았다.
- Real-time PCR 반응 용액은 추출한 총 DNA 2 uL를 primer 10 pmol, probe와 완충용액, 2x NEXproTM qPCR master mix (Geneslabs, Seongnam, Korea)와 혼합하여 총 20 μL가 되도록 했다. 정량 분석은 ABI 7500 Fast Real-Time PCR System (Applied Biosystems, Seoul, Korea) 을 이용하여 시행하였는데, 이 때 사용한 조건은 최초 변성을 위해 95℃에서 10분간, 이후 45번의 cycle은 95℃에서 15초, 55℃ 에서 15초, 72℃에서 30초간 시행하였다.
- 치실과 면봉을 이용하여 모든 치아의 치면에 부착되어 있는 치태를 채취하고, 애니가글(LCC, Chungbuk, Korea)을 이용해 20초간 가글을 시행하도록 한 후, 시험관에 모았다. 용액은 Cytoperio analysis system (Cytogen, Seoul, Korea)을 통해 real-time PCR을 시행하였으며, 분석 과정은 다음과 같았다.
- 치태가 붉은색으로 변화하는 경우를 높은 산성(≤ pH 5.5), 치태가 노란색으로 변화하는 경우를 중등도의 산성(≓ pH 6.0 - 6.5), 치태가 녹색을 띠는 경우를 중성(≥ pH 7)으로 분류하였다.
- 타액을 Saliva-check™ buffer kit (GC, Tokyo, Japan) 내 검사지 세 부분에 떨어뜨려 2분 후 시험지의 색을 확인하였다.
- Plaque-check PH kit (GC, Tokyo, Japan)를 이용하여 제조사 지시사항에 따라 치태 내 산성도를 측정하였다. 탐침으로 하악 제1, 2유구치 설면의 치태를 채취한 후, plaque-check + pH solution에 1초간 담가 5분 후 색 변화를 통해 치태 내 산성도를 판단하였다. 치태가 붉은색으로 변화하는 경우를 높은 산성(≤ pH 5.
대상 데이터
- 32명의(Ⅰ군: 15명, Ⅱ군: 17명)의 환아가 연구에 참여하였으며, 대상자의 평균 연령은 4.8세로 남아는 21명, 여아는 11명이 었다. dmft 평균은 각 군에서 2.
- S. mutans는 한국생명공학연구원 미생물자원센터(KCTC, Korea)에서 분양받은 KCTC3065 균주를 이용하였다. Exgene Clinic SV mini Kit (GeneAll, Seoul, Korea)를 이용해 가글 용액에서 DNA를 추출하였고 미생물 검출을 위해서는 gtfB 유전자로부터 primer (5’-CTGGAGCAAGCACATTTCGT-3’)를 제작하여 약 200 bp 내외의 DNA 단편을 증폭하였다.
- 본 연구는 2015년 11월부터 2016년 3월까지 서울대학교 치과병원 소아치과를 내원한 0 - 6세 소아 환자 중에서 보호자가 연구 참여에 동의하였고, 실험을 이행할 수 있는 환아를 대상으로 시행하였다. 연구 대상자는 전신 질환이 없었고, 최근 1개월 내 항생제 복용 경험이 없었으며, 검사 1시간 내 칫솔질을 시행하지 않은 환아를 대상으로 하였다.
- 본 연구는 2015년 11월부터 2016년 3월까지 서울대학교 치과병원 소아치과를 내원한 0 - 6세 소아 환자 중에서 보호자가 연구 참여에 동의하였고, 실험을 이행할 수 있는 환아를 대상으로 시행하였다. 연구 대상자는 전신 질환이 없었고, 최근 1개월 내 항생제 복용 경험이 없었으며, 검사 1시간 내 칫솔질을 시행하지 않은 환아를 대상으로 하였다. 연구 대상자는 Li와 Wang[7] 의 연구에 근거하여 dmft에 따라 두 군(Ⅰ군 : dmft < 6, Ⅱ군 : dmft > 6)으로 나누었다.
데이터처리
- dmft와 각 변수들의 상관관계와 타액 pH와 타액의 완충능력 간의 상관관계는 Spearman’s rank correlation analysis를 이용하여 분석하였다. dmft와 Saliva-check mutans kit를 이용한 타액 내 S. mutans 양 사이의 상관관계를 알아보기 위해 교차분석을 시행하였고, dmft 와 real-time PCR을 이용한 S. mutans의 DNA copy 수 사이의 관계는 linear regression analysis를 이용하였다.
- dmft와 각 변수들의 상관관계와 타액 pH와 타액의 완충능력 간의 상관관계는 Spearman’s rank correlation analysis를 이용하여 분석하였다.
- 측정된 dmft와 검사 자료는 SPSS 23.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용해 통계분석 시행하였다. 치태 pH, 타액 pH, 타액의 완충능력이 두 군에서 유의한 차이를 가지는지 여부는 Mann-Whitney U test를 이용해 분석하였다.
- , Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용해 통계분석 시행하였다. 치태 pH, 타액 pH, 타액의 완충능력이 두 군에서 유의한 차이를 가지는지 여부는 Mann-Whitney U test를 이용해 분석하였다. dmft와 각 변수들의 상관관계와 타액 pH와 타액의 완충능력 간의 상관관계는 Spearman’s rank correlation analysis를 이용하여 분석하였다.
성능/효과
- 838)(Table 3). Cytoperio analysis system을 이용해 real-time PCR을 시행한 결과에서 대부분의 환아(75.0%)는 S. mutans가 검출되지 않았고, dmft에 따른 S. mutans 수준의 유의한 차이는 나타나지 않았다(p = 0.98, r = 0.298)(Fig. 1).
- Saliva-check mutans kit를 이용한 실험에서 S. mutans는 두 군 모두 대부분의 환아(75.0%)는 5 × 105 CFU/mL 이상의 세균을 가지는 양성으로 나타났으며, 두 군 사이에 유의한 차이는 관찰되지 않았다(p = 0.838)(Table 3).
- Saliva-check mutans, Cytoperio system을 이용하여 세균 수를 측정하고 dmft와 상관관계를 알아본 결과, 두 방법 모두 우식 경험지수와 유의한 상관관계를 보이지는 않는 것으로 관찰되었다. 따라서 S.
- 9%))가 중등도 산성을 보였다. 그러나 치태의 pH와 타액의 pH는 두 군 사이에 유의한 차이가 관찰되지 않았으며, 상관분석 결과 유치에서 우식경험지수와 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 타액의 완충능력은 Ⅰ군에서는 11명 (73.
- 407). 그리고 하악 유절치에 우식 병소를 가진 3명의 환아는 모두 매우 낮은 타액 완충능력을 가지는 것으로 나타났다(Table 1). 타액의 pH와 타액의 완충능력은 유의한 상관관계를 보였으며, 타액의 pH가 낮을수록 타액의 완충능력은 감소하는 것으로 분석되었다(p < 0.
- 그러나 치태의 pH, 타액의 pH는 dmft와 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 또한 S. mutans 수준 또한 유치우식경험지수(dmft >6)와 유의한 상관관계를 보이지 않는 것으로 나타났다. 따라서 치아우식 고위험군을 판단하는데 있어서 타액의 완충능력의 측정이 의미 있는 지표가 될 수 있을 것으로 생각된다.
- 04). 또한 상관분석 결과, 우식경험지수와 타액의 완충능력 사이에 유의한 상관관계를 보이는 것으로 나타났다(p = 0.021, r = 0.407). 그리고 하악 유절치에 우식 병소를 가진 3명의 환아는 모두 매우 낮은 타액 완충능력을 가지는 것으로 나타났다(Table 1).
- 본 연구에서 Saliva-check mutans를 이용한 결과, 두 군 모두에서 S. mutans에 대한 높은 검출 능력이 관찰되어 Saliva-check mutans가 소아에서 S. mutans를 측정하는데 비교적 높은 민감도를 보이는 진단방법이라고 볼 수 있다. Saliva–check mutans는 지시창에 발현되는 선의 유무에 따라 양성, 음성을 판단하도록 고안되어 있어 수치화된 결과를 확인하기는 어렵고 결과의 판단하는 과정에서 검사자간 이견이 존재할 수 있다.
- 그 이유로 치태가 우식 활성 부위로부터 얻어진 것이 아닐 가능성이 있고, 치태의 우식 유발 능력이 단순히 당의 발효 능력뿐 아니라 무기 이온 농도와 같은 다른 요인들이 복합적으 로 연관되어 야기된 결과일 수 있으며, pH 감소와 같은 단독 변수 자체가 치태의 우식 유발 능력을 적절하게 반영하지 못하고 있을 가능성을 들 수 있다[8]. 본 연구에서는 두 군에서 대부분의 환아가 pH 6.0 - 6.6 범위의 치태를 가지고 있는 것으로 나타나 두 군간 유의한 차이를 보이지 않았다. 치태를 채취한 부위는 하악 유구치 설면으로 이 부위는 상대적으로 양치가 잘 되지 않아 잔존 치태를 채취하기 용이한 부위이다.
- 검사지의 색 변화를 확인하여 적색은 0점, 청색은 2점, 녹색은 4점을 부여 했다. 세 부분의 점수의 합계 점수가 12 - 10점이면 타액완충능력이 우수한 것으로 보았고, 9 - 6점은 타액완충능력 부족, 5 - 0 점은 타액완충능력이 매우 낮은 것으로 보았다.
- 90로 타액의 산성도는 치아의 무기질 탈회를 유발시킬 정도로 높지 않다고 하였다. 아울러 타액의 pH와 완충능력이 우식활성도와 큰 상관관계를 가지지는 않으며, 세균 총(micro flora), 식이, 잔류된 음식물 등이 우식 위험에 더 크게 관여한다고 보았다.
- 연구 결과 두 군간 유의한 차이를 보인 요소는 타액의 완충능력인 것으로 나타났다. 일반적으로 인간의 타액은 pH 6 - 7로 다소 약한 산성을 띠고 있으며[13], Anderson 등[14]은 소아에서 비자극 타액의 pH는 6.
- 기존에 이용되던 세균배양법은 결과를 확인하는데 시간이 소요되고 배양기를 구비해야 하는 번거로움이 있었다. 연구에 이용된 Saliva-check mutans는 단일클론항체를 이용해 타액 내 S. mutans 양을 정량하는 방법으로 간단하고, 짧은 시간에 S. mutans 양의 평가가 가능하다는 점에서 임상에서 유용하게 사용될 수 있다. 이 진단 도구는 5 × 105 CFU/mL 이상의 세균 수준에서 양성의 반응을 나 타내는 것으로 알려져 있으며, 세균배양법을 통한 S.
- 진료실에서 이용되는 우식위험 진단 도구를 이용해 유치열기 소아에서 우식위험도를 평가한 결과 높은 유치우식경험지수(dmft >6)를 가진 군에서 낮은 타액의 완충능력을 가지고 있는 것으로 나타났다.
- 타액의 pH와 타액의 완충능력은 유의한 상관관계를 보였으며, 타액의 pH가 낮을수록 타액의 완충능력은 감소하는 것으로 분석되었다(p < 0.0001, r = 0.651) (Table 2).
- 그러나 치태의 pH와 타액의 pH는 두 군 사이에 유의한 차이가 관찰되지 않았으며, 상관분석 결과 유치에서 우식경험지수와 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 타액의 완충능력은 Ⅰ군에서는 11명 (73.3%)이 정상 완충능력을 보였고, Ⅱ군에서는 10명(58.9%)이 낮은 타액의 완충능력을 보이는 것으로 나타나 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p = 0.04). 또한 상관분석 결과, 우식경험지수와 타액의 완충능력 사이에 유의한 상관관계를 보이는 것으로 나타났다(p = 0.
- 본 연구에서는 타액의 완충능력이 두 군에서 유의한 차이를 가지는 것으로 나타나 높은 치아우식 위험도를 가지는 환자에 게서 타액의 완충능력에 대한 고려가 필요한 것 생각된다. 특히, 하악 유전치부에 우식 병소를 가지고 있는 것으로 관찰된 3명의 대상에서는 모두 타액의 완충능력이 매우 낮은 것으로 나타났다. 따라서 타액의 완충능력은 매우 높은 우식위험도를 가진 환자를 감별하는데 유용하게 이용될 수 있는 지표라고 할 수 있다.
후속연구
- Saliva–check mutans는 지시창에 발현되는 선의 유무에 따라 양성, 음성을 판단하도록 고안되어 있어 수치화된 결과를 확인하기는 어렵고 결과의 판단하는 과정에서 검사자간 이견이 존재할 수 있다. 그러나 본 진단방법이 가지는 S. mutans에 대한 높은 민감도를 통해 환아와 보 호자에게 세균의 수준을 확인시켜줌으로써 교육적인 효과를 얻고, 임상가가 예방 전략을 수립하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.
- Saliva-check mutans, Cytoperio system을 이용하여 세균 수를 측정하고 dmft와 상관관계를 알아본 결과, 두 방법 모두 우식 경험지수와 유의한 상관관계를 보이지는 않는 것으로 관찰되었다. 따라서 S. mutans 수준이 유치열기 치아우식 고위험군을 감별하는데 단독으로 이용되기에는 한계가 있을 것으로 판단된다. 앞선 선행연구들에서 검사방법에 따른 세균의 검출 능력에 대한 연구자간 이견이 존재하여 현재까지도 S.
- Proteinase K는 세포막을 파괴하는 효소로, 그람 음성균에서는 효율적으로 작용하나 그람 양성균의 세포막을 파괴하는데는 효과적이지 않은 것으로 알려져 있다[25]. 따라서 S. mutans에 대한 Cytoperio analysis system의 낮은 민감도는 비효율적인 세포막 파괴에 기인하는 것으로 보여지며, Cytoperio analysis system이 real-time PCR을 통해 세균을 정량분석하는 진단법으로 임상에서 유용하게 사용되기 위해서는 검출능력에 대한 보완이 선행되어야 할 것이다.
- 앞에서 언급한 바와 같이 치아우식은 타액이나 세균 수 외에 식생활과 환경적 요인의 영향도 함께 관여하여 발생한다. 때문에 임상 검사와 더불어 다양한 요소들을 복합적으로 분석해 우식위험도를 판단해야 하며 후속 연구에서는 이에 대한 연구가 고려되어야 할 것이다.
- 과거의 우식경험은 새로운 우식의 발생 가능성을 높이는 인자로 밝혀져 있지만, 현재의 우식위험도를 결정하기 위해서는 구강위생 관리와 불소도포 등의 보호요소를 함께 고려한 임상가의 종합적인 판단이 수반되어야 할 것이다[27]. 또한 우식위험도 검사의 유용성 여부를 결정하기 위해서는 우식발생에 대한 종단적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 따라서 타액의 완충능력은 매우 높은 우식위험도를 가진 환자를 감별하는데 유용하게 이용될 수 있는 지표라고 할 수 있다. 또한, 두 군에서 타액 pH의 유의한 차이는 관찰되지 않았지만 타액 pH와 타액의 완충능력이 서로 유의한 상관관계를 가지고 있으므로 타액의 pH도 우식 위험에 영향을 미칠 수 있는 기여요인으로 보아야 할 것이다.
- 본 연구는 대상 환아의 수가 적어 결과를 일반화하기에 한계가 있고, 단순히 dmft를 기준으로 두 군을 나누어 우식위험도를 평가하는 것에 대한 의문이 여전히 존재한다. 우식위험이란 일반적으로 개인에서 새로운 우식이 발생할 위험을 의미하는 것으로 현재의 상태를 평가하여 미래의 우식발생 위험에 대한 판단을 하게 된다[26].
- 본 연구에 참여한 환아의 평균 연령은 약 5세로, 우식 고위험군의 지표를 확인하기 위해 dmft index 6을 기준으로 두 군을 나누었으나 이 과정에서 환아 연령에 따른 고려와 함께 더욱 세분화된 분류가 필요할 것으로 사료된다. 앞에서 언급한 바와 같이 치아우식은 타액이나 세균 수 외에 식생활과 환경적 요인의 영향도 함께 관여하여 발생한다.
- 치과의사가 진료실에서 우식위험도를 평가하는 방법으로 타액 분비율 검사, 타액 점조도 평가, 우식 세균 분석, 구강위생지수(oral hygiene index) 평가 등 다양한 방법이 이용되고 있다. 현재 간편하게 짧은 시간에 검사할 수 있는 진단법들이 개발되고 임상에서 사용되고 있으며, 이와 같은 도구들이 우식위험도와 높은 상관관계를 가진다면 소아에서 효과적인 예방 전략을 수립하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
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