한국인의 임플란트 주위 질환에서 real time PCR법을 이용한 치주세균 평가: pilot study Evaluation of periopathogenic bacteria of peri-implantitis using real-time PCR in Koreans: pilot study원문보기
목적: 한국인에서 임플란트 주위 질환의 심도에 따른 미생물학적 차이를 알아보기 위해 real time Polymerase Chain Reaction(real-time PCR)법을 이용하여 5종의 치주세균의 정량적, 정성적 분석을 시행하였다. 연구 재료 및 방법: 임플란트가 식립된 총 60명의 환자를 치근단 방사선 사진 및 임상지수 검사를 통해 3군(건강군, 임플란트 주위 점막염군, 임플란트 주위염군)으로 나누었다. 멸균된 curette기구를 이용해 치은연하에서 미생물 샘플을 채취한 후 치주세균 5종에 관해 real time PCR을 시행하였고 comparative delta-CT method를 이용하여 분석한 후 미생물의 상대적 발현량을 비교하였다. 결과: Eikenella corrodens, Treponema denticola의 상대적 발현량은 임플란트 주위염 그룹에서 유의하게 높게 나타났다(P < 0.017). 반면 Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas gingivalis의 상대적 발현량은 질환의 심도와는 관련 없이 건강한 임플란트 그룹에서 가장 높게 나타났다. Prevotella intermedia의 상대적 발현량은 건강한 임플란트 그룹에서 유의하게 낮게 나타났다(P < 0.017). 결론: 한국인의 임플란트 주위질환에서 대표적인 치주염 세균이 검출되었으나 치주염과 유사한 미생물학적 분포를 보이지는 않았다.
목적: 한국인에서 임플란트 주위 질환의 심도에 따른 미생물학적 차이를 알아보기 위해 real time Polymerase Chain Reaction(real-time PCR)법을 이용하여 5종의 치주세균의 정량적, 정성적 분석을 시행하였다. 연구 재료 및 방법: 임플란트가 식립된 총 60명의 환자를 치근단 방사선 사진 및 임상지수 검사를 통해 3군(건강군, 임플란트 주위 점막염군, 임플란트 주위염군)으로 나누었다. 멸균된 curette기구를 이용해 치은연하에서 미생물 샘플을 채취한 후 치주세균 5종에 관해 real time PCR을 시행하였고 comparative delta-CT method를 이용하여 분석한 후 미생물의 상대적 발현량을 비교하였다. 결과: Eikenella corrodens, Treponema denticola의 상대적 발현량은 임플란트 주위염 그룹에서 유의하게 높게 나타났다(P < 0.017). 반면 Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas gingivalis의 상대적 발현량은 질환의 심도와는 관련 없이 건강한 임플란트 그룹에서 가장 높게 나타났다. Prevotella intermedia의 상대적 발현량은 건강한 임플란트 그룹에서 유의하게 낮게 나타났다(P < 0.017). 결론: 한국인의 임플란트 주위질환에서 대표적인 치주염 세균이 검출되었으나 치주염과 유사한 미생물학적 분포를 보이지는 않았다.
Purpose: We performed quantitative and qualitative analysis of typical periodontal bacteria using real time PCR method to investigate the microbiological difference according to the severity of peri-implant disease in Koreans. Materials and Methods: Total of 60 implants were divided into three group...
Purpose: We performed quantitative and qualitative analysis of typical periodontal bacteria using real time PCR method to investigate the microbiological difference according to the severity of peri-implant disease in Koreans. Materials and Methods: Total of 60 implants were divided into three groups (healthy group, peri-implant mucositis group, peri-implantitis group) through periapical radiographs and clinical indices. The evaluated clinical parameters were pocket depth, plaque index, suppuration and bleeding on probing. Using a sterilized curette instrument, microbial samples were collected from the subgingival plaque and real-time PCR was performed on five periodontal bacteria. The relative expression levels of microorganisms were compared by comparative delta-CT method. Results: The relative expression levels of E. corrodens and T. denticola were significantly higher in the peri-implantitis group (P < 0.017). On the other hand, the relative expression level of F. nucleatum and P. gingivalis was relatively high in the healthy implant group regardless of the severity of disease. P. intermedia was significantly lower in the healthy implant group (P < 0.017). Conclusion: Periodontal bacteria were detected in Koreans with peri-implant diseases, but there was no microbiological distribution similar to periodontitis.
Purpose: We performed quantitative and qualitative analysis of typical periodontal bacteria using real time PCR method to investigate the microbiological difference according to the severity of peri-implant disease in Koreans. Materials and Methods: Total of 60 implants were divided into three groups (healthy group, peri-implant mucositis group, peri-implantitis group) through periapical radiographs and clinical indices. The evaluated clinical parameters were pocket depth, plaque index, suppuration and bleeding on probing. Using a sterilized curette instrument, microbial samples were collected from the subgingival plaque and real-time PCR was performed on five periodontal bacteria. The relative expression levels of microorganisms were compared by comparative delta-CT method. Results: The relative expression levels of E. corrodens and T. denticola were significantly higher in the peri-implantitis group (P < 0.017). On the other hand, the relative expression level of F. nucleatum and P. gingivalis was relatively high in the healthy implant group regardless of the severity of disease. P. intermedia was significantly lower in the healthy implant group (P < 0.017). Conclusion: Periodontal bacteria were detected in Koreans with peri-implant diseases, but there was no microbiological distribution similar to periodontitis.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 한국인에서 임상적 기준에 의해 분류된 임플란트 주위 질환의 심도에 따른 미생물학적 차이를 알아보기 위해 real time Polymerase Chain Reaction (real time PCR)법을 이용하여 대표적 치주세균을 정량적 그리고 정성적 분석을 시행하였다.
12 효과적인 치료를 위해서 임플란트 주위 질환의 미생물 분석이 좀 더 이루어질 필요가 있다. 본 연구에서는 한국인에서 임상적으로 분류된 임플란트 주위 질환의 심도에 따른 미생물학적 차이를 비교해보기 위해 5가지 치주 원인균을 정량적 및 정석적으로 분석하였다.
치은연하 샘플은 Eikenella corrodens, Fusobacterium nucleatum spp., Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia,Treponema denticola와 총 세균수를 함께 탐지하고 이를 정량하기 위해 quantitative real-time PCR로 분석되었다. 30 분석을 위해 이용된 PCR primer sequence와 productsize는 Table 1과 같다.
12-14 몇몇 연구에서 건강한 임플란트군과 임플란트 주위 질환에 이환된 임플란트 군에서의 치주낭 내 미생물 구성의 차이를 비교하였다.15,16 두 군간에서의 미생물 구성의 차이에 대한 것은 논란의 여지가 있는 결과를 보여주었다.
PCR반응액은 Dyne qPCR 2X preMIX (SYBR Green withlow ROX®DyneBIO, Seoul, Korea) 10 ul에 initiator로 각각 Template DNA 1 ul, primer 1 ul씩 넣고 DiethylPyrocarbonate로 총 20 ul가 되게 하였고, 최초 변성을위해 95°C에서 10분간 이후 55번의 중합효소 연쇄반응cycle은 95°C에서 15초, 58°C에서 1분, 72°C에서 1분간 시행하여 증폭하였다.
Real-timp PCR은 ABI 7500 Fast®(Applied Biosystems, Foster City, USA)를 사용하여 시행하였다.
건강군, 임플란트 주위 점막염군, 임플란트 주위염군의 세군으로 나뉘어 졌으며 각 군당 20명씩 총 60명의 환자가 포함되었다. 골소실이 없고, 탐침 시 출혈이나 화농이 관찰되지 않으면 건강한 임플란트로, 골소실은 없으나, 탐침시 출혈이나 화농이 있으면 임플란트 주위 점막염으로 분류하였다. 임플란트 주위염은 골소실이 관찰되며 4 mm 이상의 치주낭 깊이, 탐침 시 출혈이나 화농이 동반되는 경우로 진단하였다.
다음의 임상지표들은 각 환자 내에서 다수의 임플란트를 가지는 경우 가장 질환이 심한 한 개의 임플란트만 선택하여 검사하였다.
멸균된 거즈를 이용하여 치은연상 치태를 제거하고 멸균 거즈로 선택된 임플란트를 타액과 혈액으로부터 격리한 후, 치주낭 하방으로 멸균된 curette 기구를 삽입하여 치은연하 치태를 채취하였다. 채득된 샘플을 500 ul sterile 0.
치태지수는 치아 당 4부위(근심 협측, 협측 정중부, 원심 협측, 구개/설측)에서 측정되었고 나머지 각 임상지표들은 치아 당 6부위(근심 협측, 협측 정중부, 원심 협측,근심 설측, 설측 정중부, 원심 설측)에서 측정되었다. 모든 측정은 치주 탐침기(PGF-W, 오성제조사, 광명시, 경기도, 한국)를 사용하여 1 mm 단위로 반올림하여 표시하였다. 임상지표 측정은 한 명의 숙달된 술자에 의해 시행되었으며 내원 당일 1회 검사로 마무리되었다.
PCR반응액은 Dyne qPCR 2X preMIX (SYBR Green withlow ROX®DyneBIO, Seoul, Korea) 10 ul에 initiator로 각각 Template DNA 1 ul, primer 1 ul씩 넣고 DiethylPyrocarbonate로 총 20 ul가 되게 하였고, 최초 변성을위해 95°C에서 10분간 이후 55번의 중합효소 연쇄반응cycle은 95°C에서 15초, 58°C에서 1분, 72°C에서 1분간 시행하여 증폭하였다. 이 때 Dyne qPCR 2X preMIX은PCR로 합성된 double-stranded DNA에 결합하여 형광을 나타내며, 반응이 진행되면서 발생하는 형광신호를 감지하여 유전자의 증폭양상을 분석함으로써, 증폭 산물의 생성량을 측정하였다.
골소실이 없고, 탐침 시 출혈이나 화농이 관찰되지 않으면 건강한 임플란트로, 골소실은 없으나, 탐침시 출혈이나 화농이 있으면 임플란트 주위 점막염으로 분류하였다. 임플란트 주위염은 골소실이 관찰되며 4 mm 이상의 치주낭 깊이, 탐침 시 출혈이나 화농이 동반되는 경우로 진단하였다. 연구에 참여한 환자들은 실험에 대한 자세한 설명을 들었고 자발적으로 동의서에 서명하였다.
본 연구는 2017년 3월에서 2018년 3월 사이에 부산대학교 치과병원 치주과에 내원한 환자 중 만 20세에서 82세까지의 성인 남녀를 대상으로 다음과 같은 기준을 만족하는 환자에 한하여 시행되었다.
본 연구에 포함된 임플란트는 건강한 임플란트 20개, 임플란트 주위 점막염 20개, 임플란트 주위염 20개로 총 60개의 임플란트가 포함되었다. 연구대상자들의 인구통계학적 데이터 및 샘플을 채취한 임플란트의 임상지표는 Table 2와 Table 3에 각각 나타냈다.
연구 대상자들은 치근단 방사선 사진 촬영 및 임상검사를 통해 2012년 Froum의 분류에 따라29 건강군, 임플란트 주위 점막염군, 임플란트 주위염군의 세군으로 나뉘어 졌으며 각 군당 20명씩 총 60명의 환자가 포함되었다. 골소실이 없고, 탐침 시 출혈이나 화농이 관찰되지 않으면 건강한 임플란트로, 골소실은 없으나, 탐침시 출혈이나 화농이 있으면 임플란트 주위 점막염으로 분류하였다.
데이터처리
quantitativereal-time PCR 분석을 이용한 세균의 상대적 발현량 분석은 Pfaffl이 제시한 comparative delta-CT method를 이용하여 계산하였다.31 각 그룹당 20개 표본으로 임상지표 및 상대적 발현량은 Kruskal-Wallis tests를 통해 분석되었고, Mann-Whitney Test를 통해 사후 검정되었다.사후 검정의 유의수준은 Bonferroni’s method에 따라1.
연구대상자의 임상지표 및 미생물학적 상대적 발현지수 등은 평균과 표준편차로 표시하였다. quantitativereal-time PCR 분석을 이용한 세균의 상대적 발현량 분석은 Pfaffl이 제시한 comparative delta-CT method를 이용하여 계산하였다.
이론/모형
연구대상자의 임상지표 및 미생물학적 상대적 발현지수 등은 평균과 표준편차로 표시하였다. quantitativereal-time PCR 분석을 이용한 세균의 상대적 발현량 분석은 Pfaffl이 제시한 comparative delta-CT method를 이용하여 계산하였다.31 각 그룹당 20개 표본으로 임상지표 및 상대적 발현량은 Kruskal-Wallis tests를 통해 분석되었고, Mann-Whitney Test를 통해 사후 검정되었다.
사후 검정의 유의수준은 Bonferroni’s method에 따라1.7% (P < 0.017)로 설정하였다.
성능/효과
25 최근의 메타분석에 따르면, 서로 다른 인종에서 임플란트 주위염의 유병률은 차이가 난다.26 이 메타분석에서 임플란트 주위 질환의 유병률은 인종에 따라 임플란트 주위 점막염은 19%에서 65%로 나타났으며 임플란트 주위염은 1%에서 47%로 나타났다. 이들 인구표본의 다양한 지리적 및 임상적 환경이 임플란트 주위염 유병률의 인종에 따른 차이의 원인으로 생각된다.
E. corrodens의 상대적 발현량은 임플란트 주위 점막염 그룹, 건강한 임플란트 그룹, 임플란트 주위염 그룹순으로 증가하였으며 임플란트 주위 점막염 그룹에 비해 임플란트 주위염 그룹에서 유의하게 높게 나타났다(P <0.017).
Green complex인 E. corrodens의 경우에 건강한 임플란트에 비해 임플란트 주위염에서 높게 나타났지만 유의하지는 않았고, 임플란트 주위 점막염에 비해 임플란트 주위염에서 유의하게 높게 나타났다(P < 0.017).
P. intermedia의 상대적 발현량은 건강한 임플란트 그룹에서 가장 낮았으며 임플란트 주위 점막염 그룹, 임플란트 주위염 그룹에 비해 유의하게 낮게 나타났다(P < 0.017) T. denticola의 상대적 발현량은 임플란트 주위염 그룹에서 가장 높게 나타났으며 건강한 임플란트 그룹과 임플란트 주위 점막염 그룹순으로 나타났다.
017). Red complex에 속하는 P. gingivalis, T.denticola의 상대적 발현량은 건강한 임플란트 보다 주위질환이 있는 임플란트에서 상대적 발현량이 높을 것이라 예상되었지만 본 연구의 결과에서는 P. gingivalis의 경우 건강한 임플란트에서 상대적 발현량이 가장 높게 나타났으며 T. denticola는 임플란트 주위염에서 가장 높게 나타났다. 각 군의 두 박테리아의 발현량 차이는 유의하지 않았다.
Zhuang 등35은 22명의 중국인을 대상으로 질환 정도에 따른 치아와 임플란트에서 6종의 미생물의 출현율과 수준을 정량적 분석을 통해 비교하였다. 결론적으로 6종의 미생물은 임플란트의 질환 정도와는 관계없이 출현율및 수준에서 차이가 유의하지 않았다. Ogata 등36은 일본인에서 임플란트 주위염의 유병율 및 위험 인자를 조사하였고 연구의 미생물 분석 결과에서 임플란트 주위염이 건강한 임플란트에 비해 P.
미생물 분석 결과, Orange complex에 속하는 F. nucleatum의 상대적 발현량은 임플란트 주위 질환보다 건강한 임플란트에서 더 높게 나타났다. 반면 Orange complex에 속하는 또 다른 박테리아인 P.
017). 반면 F. nucleatum, P. gingivalis의 상대적 발현량은 질환의 심도와는 관련 없이 건강한 임플란트 그룹에서 상대적 발현량이 가장 높게 나타났다. P.
본 연구 결과 E. corrodens, T. denticola의 상대적 발현량은 임플란트 주위염 그룹에서 유의하게 높게 나타났다. 한국인의 임플란트 주위질환에서 대표적인 치주염 세균이 검출되었으나 치주염과 유사한 미생물학적 분포를 보이지는 않았고 질환의 심도와의 관련성도 보이지 않았다.
본 연구 결과에서는 E. Corrodens와 T. denticola가 임플란트 주위염에서 유의하게 많이 관찰되었다. E.
본 연구에서의 미생물 분석 결과는 임플란트 주위 미생물 분석에 대한 몇몇의 연구들과 일치하거나 상반된 결과를 보였다. 건강한 임플란트와 임플란트 주위염의 치은 연상 및 치은 연하 biofilm의 미생물학적 구성을 분석한 Shibili 등33의 연구에서 치은 연하 미생물 분석 결과에서 본 연구의 결과와 같이 임플란트 주위염에서 건강한 임플란트 보다 P.
Ebadian 등34은 69명의 이란인을 대상으로 치주염의 원인균 10종에 대해 건강한 치주조직과 건강한 임플란트, 치주염과 임플란트 주위염에서의 미생물 차이를 정량적, 정석적으로 분석하였다. 이 연구의 결과 중 건강한 임플란트와 임플란트 주위염에서의 미생물 차이를 비교하였을때 P. intermedia, A. actinomycetemcomitans, T. denticola같은 일부 미생물종에서의 출현율과 수준에서 두 그룹의 유의한 차이는 보이지 않았으며 임플란트 주위염에서는 P. gingivalis가 가장 우세하였다. Zhuang 등35은 22명의 중국인을 대상으로 질환 정도에 따른 치아와 임플란트에서 6종의 미생물의 출현율과 수준을 정량적 분석을 통해 비교하였다.
corrodens의 높은 유병율을 확인하였다. 이와 유사하게 본 연구에서도 E. corrodens는 유의하지는 않았지만 임플란트 주위 점막염 그룹에 비해 건강한 임플란트 그룹에서 더 높게 나타났다. 그러나 임플란트 주위염 그룹에서도 유의하게 높게 관찰되었다.
15,16 두 군간에서의 미생물 구성의 차이에 대한 것은 논란의 여지가 있는 결과를 보여주었다. 일부 연구에서 임플란트 주위에 치주병인균이 발견되더라도, 건강한 임플란트와 임플란트 주위 질환 사이의 발생 빈도는 차이가 없음을 보여주었다.17-19 반면 최근의 한 체계적인 검토에서는 질환이 있는 임플란트와 건강한 임플란트에서의 치은 열구 내 미생물 조성이 상당한 차이가 나타남을 보여주었다.
각 그룹에서의 미생물학적 상대적 발현량은 Table 4에 나타냈다. 총 세균수는 건강한 임플란트 그룹에서 가장높게 나타났으나 세 그룹에서의 유의한 차이는 나타나지 않았다. E.
평균 치주낭 깊이는 건강한 임플란트 3.52 ± 0.85 mm, 임플란트 주위 점막염 4.64 ± 1.65 mm, 임플란트 주위염 6.83 ± 2.36 mm로 임플란트 주위 질환이 더 진행될수록 유의하게 증가하였다.
평균 치태 지수는 각 그룹당 0.20 ± 0.25%, 0.64± 0.52%, 0.88 ± 0.44%로 마찬가지로 질환의 심도에 따라 증가하였으나 임플란트 주위 점막염 그룹과 임플란트주위염 그룹 간의 차이가 유의하지는 않았다.
평균 화농성 삼출물은 건강한 임플란트 그룹에서는 관찰되지 않았고, 임플란트 주위 점막염 그룹에서 0.85 ± 0.37, 임플란트 주위염 그룹에서 0.80 ± 0.41빈도로 관찰되었으며 질환의 심도와는 연관성을 보이지 않았다.
denticola의 상대적 발현량은 임플란트 주위염 그룹에서 유의하게 높게 나타났다. 한국인의 임플란트 주위질환에서 대표적인 치주염 세균이 검출되었으나 치주염과 유사한 미생물학적 분포를 보이지는 않았고 질환의 심도와의 관련성도 보이지 않았다. 특히 P.
후속연구
32 지금까지 알려진 바로 임플란트 주위염의 치료에 있어 가장 중요한 것은 병적 치주낭 내 항균작용과 오염된 임플란트 표면을 청소하는 것이다.12 효과적인 치료를 위해서 임플란트 주위 질환의 미생물 분석이 좀 더 이루어질 필요가 있다. 본 연구에서는 한국인에서 임상적으로 분류된 임플란트 주위 질환의 심도에 따른 미생물학적 차이를 비교해보기 위해 5가지 치주 원인균을 정량적 및 정석적으로 분석하였다.
또한 본 연구는5종의 제한된 평가 미생물 군으로 한계를 가진다. 더 많은 수의 환자 샘플과 다양한 미생물을 이용한 추가 연구가 필요할 것이다.
gingivalis의 경우 임플란트 주위염 그룹에서 건강한 임플란트 그룹 보다 상대적 발현량이 더 낮게 나타났으며 이러한 결과는 적은 샘플 수와 다양한 임플란트제품의 사용으로 인한 한계라 생각된다. 또한 본 연구는5종의 제한된 평가 미생물 군으로 한계를 가진다. 더 많은 수의 환자 샘플과 다양한 미생물을 이용한 추가 연구가 필요할 것이다.
임플란트 주위염의 발병 원인은 다양하며 발병 기전에 관해서는 아직 정립되어 있지 않다. 임플란트 주위염의 미생물 분석 후 치주염 유발 세균이 영향을 끼친다는 결과를 도출한 외국 사례 논문들은 있으나 이도 샘플수가 그리 많지는 않으며,15-20 임플란트 표면은 치근과 달리 굴곡이 있고 표면처리가 되어 있으며 치주조직과 부착 방식에도 치근과는 차이가 있어 아직 연구가 더욱 필요하다.32 지금까지 알려진 바로 임플란트 주위염의 치료에 있어 가장 중요한 것은 병적 치주낭 내 항균작용과 오염된 임플란트 표면을 청소하는 것이다.
한국인의 임플란트 주위질환에서 대표적인 치주염 세균이 검출되었으나 치주염과 유사한 미생물학적 분포를 보이지는 않았고 질환의 심도와의 관련성도 보이지 않았다. 특히 P. gingivalis의 경우 임플란트 주위염 그룹에서 건강한 임플란트 그룹 보다 상대적 발현량이 더 낮게 나타났으며 이러한 결과는 적은 샘플 수와 다양한 임플란트제품의 사용으로 인한 한계라 생각된다. 또한 본 연구는5종의 제한된 평가 미생물 군으로 한계를 가진다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
임플란트 주위염이란?
3 임플란트 주위 질환은 주로 임상적 검사 및 방사선학적 평가를기반으로 하여 진단된다. 임플란트 주위염은 임플란트를둘러싸고 있는 치주조직의 탐침 시 출혈, 삼출물을 포함하는 염증성 징후와 함께 지지 변연골 소실이 2 mm 이상을 보이는 염증성 상태로 정의된다.4-7 임플란트 주위 점막염은 변연골 소실을 동반하지 않는 임플란트 주위 점막의 염증 상태를 말한다.
무치악 부위 보철 치료 중 임플란트가 통상적인 치료법으로 받아들여지는 이유는?
임플란트를 이용한 상실치아 수복치료법은 높은 성공율이 보고됨으로써 환자와 치과의사 모두에게 큰 장점을제공하며 무치악 부위 보철 치료의 통상적인 치료법으로받아들여 지고 있다.1 임플란트 치료가 대중적으로 보급됨에 따라 그와 관련된 합병증도 떠오르는 문제가 되었는데, 대표적인 합병증이 임플란트 주위 질환이다.
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