Abstract
Purpose: The purpose of this study is to evaluate and compare the guided bone regeneration, using various barrier membranes in bony defects around the installation site of the implant.
Materials and Methods: Ninety four patients (159 implants) who visited the Seoul National University Bundang Hospital, from March 2005 to December 2009, were included. All patients had bone defects when implants were installed and guided bone regeneration was done, simultaneously. Patients were divided into 3 groups according to the kinds of membranes (Group 1: Cytoplast® [Oraltronics, Bremen, Germany], TR Goretex® [W.L.Gore & Associates, Flagstaff, AZ, USA], Group 2: Bioarm® [ACE Surgical Supply Company Inc., Brockton, MA, USA], Group 3: Ossix® [OraPharma Inc., Horsham, PA, USA]). Bone defects were measured at the time of the first surgery and were compared with defects at the second surgery clinically.
Results: Almost all defects were regained after guided bone regeneration. There was no significant difference between the groups but Ossix® showed more regeneration pattern than that of the other membranes. Complications occurred in 28 cases. Wound dehiscence was 25 times.
Conclusion: Barrier membranes help bone regeneration, regardless of the types. Through guided bone regeneration, we can regenerate bone defects at the implant installation site.
Key Words: barrier membrane, bone defect, guided bone regeneration (Implantology 2012; 16(1): 2~9)
다양한 차단막을 이용한 골유도재생술의 비교
안교진, 김영균
분당서울대학교병원 치과, 구강악안면외과
Guided Bone Regeneration Using Various Barrier Membranes
Kyo-Jin Ahn, Young-Kyun Kim
Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Section of Dentistry, Seoul National University Bundang Hospital, Korea
임프란트 식립에 있어 치아 상실 후에 나타나는 치조골 흡수에 따른 불충분한 지지골은 골내 에 임프란트를 위치하는 데 있어 여러 제한을 준다. 이렇게 불충분한 지지골하에서 임프란트 식립 시 가장 많이 일어나는 문제는 협측의 열개형 결손이다. 열 개형 결손은 수평적 혹은 수직적인 형태의 골 결손으로 나눌 수 있으며, 이러한 골결손은 차후 심미적, 기능적 회복, 임프란트의 안정 및 치유 등에 중요한 문제를 야기 할 수 있다. 이러한 골 결손을 해결할 수 있는 방법 중의 하나로 골유도재생술을 많이 이용하고 있다. 골유도재생 술은 임프란트 식립 시 발생한 열개나 천공에 골을 만들 어 줄 수 있을 뿐만 아니라 치조제를 수평적으로나 수직 적으로 증대시켜야 할 때, 발치 후 즉시 임프란트 식립 시 자주 발생하는 임프란트와 발치와 사이의 공간을 채 워야 할 때에도 사용될 수 있다1-3. Nyman 등4은 비흡수 성 막을 처음 사람에게 사용하여 신부착을 유도하는 조 직유도재생술을 보고하였고, 이를 기반으로 하여 골결손 부에 차단막을 이용한 여러 실험을 통해 골 재생을 목적 으로 한 골유도재생술이 보고되었다5,6. 현재 사용하는 차 단막은 흡수성과 비흡수성으로 분류할 수 있다. 흡수성 차단막은 2차 수술이 필요없다는 장점이 있지만, 막을 제거할 경우 흡수가 진행되어 정확한 제거가 힘들고 막 을 조직 내에 위치시키는 기간을 술자가 조절할 수 없다 는 단점이 있다. 반면 비흡수성 차단막은 조직 내에 술자 가 의도한 기간 동안 막을 위치할 수 있고, 흡수성 차단 막보다 결과의 예견성이 우수하다고 알려져 있다7-9. 이 번 연구의 목적은 임프란트 식립 시 골 결손이 발생하였 을 때 비흡수성 차단막과 흡수성 차단막을 사용한 골유 도재생술의 임상적 결과를 비교하는 것이다.
1. 연구대상
이번 연구는 분당서울대학교병원에서 2005년 3월부터 2009년 12월까지 임프란트 식립 직후 주변 골 결손이 발 생하여 골유도재생술을 시행한 환자를 대상으로 하였다.
본 연구는 분당서울대학교병원 생명윤리심의위원회의 승인(IRB B-0808-060-102)하에 수행되었다. 94명의 환자 중 55명의 남성에서 95개, 39명의 여성에서 64개의 임프란트가 식립되었으며 평균연령은 53세였다(Table 1). 흡연자와 조절되는 전신질환 보유환자들은 모두 연구 대상에 포함되었다. 임프란트가 식립된 부위는 하악 대 구치부에서 58개로 가장 많았고 상악 대구치 40개 순이 었다(Table 2).
2. 연구방법
임프란트 1차 수술 시의 주변골 결손량을 측정하고 2차 수술 시의 골 결손량을 재측정하여 비교하였다. 사용한 차단막에 따라 3그룹으로 나누었다. 비흡수성 막인 Cytoplast® (Oraltronics, Bremen, Germany)와 TR Goretex® (W.L.Gore & Associates, Flagstaff, AZ, USA) 를 그룹 1, 흡수성 콜라겐막인 Bioarm® (ACE Surgical Supply Company Inc., Brockton, MA, USA)과 Ossix® (OraPharma Inc., Horsham, PA, USA)를 각각 그룹 2, 3 으로 나누어 비교하였다. 그룹 1에서 16개, 그룹 2에서 100개, 그룹 3에서 43개의 임프란트가 식립되었다. 1차 골 결손부에 대한 골유도재생술 시행 후 골 결손부의 퍼 센트 비율을 계산하여 그룹 간의 비교를 시행하였다 (bone defect after guided bone regeneration [GBR]/
primary bone defect×100%).
Original Article
1) 골 결손량 측정
식립된 임프란트 주위의 골 결손량은 1차 수술, 2차 수 술 시 같은 방법을 이용하여 근심, 원심, 협측, 설측에서 수직/수평 골 결손량을 치주탐침기를 사용하여 측정하 였다(Fig. 1).
2) 골이식재
결손부와 결손량에 따라 자가골, 동종골, 이종골, 합성 골이 다양하게 사용되었고, 상악동 골이식술이 동반된 경우가 17개, 발치 후 즉시 식립이 된 경우 17개 있었고, 치조정 접근을 통한 상악동 거상술이 동반된 경우도 일 부 있었다.
3) 통계학적 분석
진료기록부로부터 얻은 정보를 엑셀파일로 정리하여 PASW version 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)으로 빈도분석과 기술통계를 시행하였다. 각 그룹 간의 골 결 손량의 비교는 ANOVA를 사용하여 평가하였고 유의 수 준은 p<0.05로 검정하였다.
III
연구결과1. 식립된 임프란트
식립된 임프란트 시스템은 Osstem (Osstem Implant Co., Busan, Korea) 76개, Implantium (Dentium, Seoul, Korea) 40개 순으로 두 시스템이 대부분을 차지했고 직 경은 4.5~5.3 mm, 길이는 11~13 mm인 fixture가 가장 많이 식립되었다(Tables 3~5).
2. 합병증
총 28개의 식립 부위에서 합병증이 발생하였다. 25개 의 부위에서 창상열개가 일어나 대부분을 차지하였으며, 감염 1증례, 임프란트 유동성이 2증례 있었다. 감염과 임 프란트 유동성은 골유착 실패로 이어졌다. 창상열개의 처치는 차단막을 제거한 후 구강위생관리 강화를 통해 대부분 잘 치유되었다. 보철 기능 1년 이내에 1.5 mm 이 상의 치조정골 흡수를 보인 5개를 포함하여 식립된 159 개의 임프란트 중 8개가 관찰기간 동안 실패함으로써 Table 1. Patient distribution by age
Age Patients
10~19 1
20~29 5
30~39 8
40~49 22
50~59 26
60~69 16
70~79 3
80~89 3
Total 94
Kyo-Jin Ahn et al. : Guided Bone Regeneration Using Various Barrier Membranes.
Implantology 2012
Table 2. Area of implant installation
Area Implants
Mx. anterior 18 Mx. premolar 13
Mx. molar 40
Mn. anterior 6 Mn. premolar 24
Mn. molar 58
Total 159
Mx.: maxilla, Mn.: Mandible.
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Implantology 2012
95%의 성공률을 보였다. 그룹 1은 16개 중 6증례에서 창 상열개의 합병증이 상대적으로 많이 발생하였으나 통계 적으로 유의한 차이는 없었다(Table 6).
3. 골 결손량
일차 수술 시의 골 결손량은 수평적, 수직적 결손 모두 그룹 간의 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다 (Table 7). 이차 수술 시의 골 결손량을 조사한 결과 수평 골 소실은 그룹 1과 그룹 3에서는 모두 신생골로 결손부 가 회복되었고 그룹 2에서도 거의 회복된 양상을 보였 다. 역시 그룹 간의 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않 았다(Table 8). 수평, 수직적인 골 재생량을 비교해 보아 도 그룹 간의 유의한 차이는 관찰되지 않았다(Table 9).
각 그룹의 차단막의 효과는 골유도재생술 시행 후 골 결 손량의 1차 골 결손량에 대한 퍼센트 비율을 비교하여 이 Fig. 1. Measurement of bone defects.
Kyo-Jin Ahn et al. : Guided Bone Regeneration Using Various Barrier Membranes.
Implantology 2012
Table 3. Implant system
Implant Numbers
Osstem 76
Implantium 40
CMI 12
TiUnite 8
Oneplant 5
Groovy 8
Osseotite 6
Astra 2
Lifecore Prima 2
Total 159
Osstem (Osstem Implant Co., Busan, Korea), Implantium (Dentium, Seoul, Korea), CMI (Neobiotech, Seoul, Korea), TiUnite (Nobel biocare, Gthenburg, Sweden), Oneplant (Warantec, Seoul, Korea), Groovy (Nobel biocare), Osseotite (BIOMET 3-i, Palm Beach Gardens, FL, USA), Astra (Astra Tech, Mölndal, Sweden), Lifrcore Prima (Lifecore Biomedical, Lyman Boulevard Chaska, MN, USA)
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Implantology 2012
4.5~5.3 81
5.5~ 2
Total 159
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Implantology 2012
Table 5. Fixture length
Fixture length (mm) Implants
~10 61
11~13 87
14~ 11
Total 159
Kyo-Jin Ahn et al. : Guided Bone Regeneration Using Various Barrier Membranes.
Implantology 2012
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Table 7. Primary bone defect
Bone defect Group 1 Group 2 Group 3 p value Horizontal bone defect 0.27 (0.55) 0.41 (0.83) 0.47 (1.12) 0.750 Vertical bone defect 1.78 (1.53) 2.29 (1.72) 2.16 (1.68) 0.543 Values presented mm or mean (standard deviation).
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Table 8. Secondary bone defect after GBR
Bone defect Group 1 Group 2 Group 3 p value Horizontal bone defect 0 (0) 0.0025 (0.025) 0 (0) 0.751 Vertical bone defect 0.38 (0.81) 0.62 (1.28) 0.35 (0.82) 0.398 Values presented mm or mean (standard deviation). GBR: guided bone regeneration.
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Table 9. Bone regeneration
Bone regeneration Group 1 Group 2 Group 3 p value Horizontal bone regeneration 0.27 (0.55) 0.41 (0.82) 0.47 (1.12) 0.748 Vertical bone regeneration 1.4 (1.79) 1.67 (2.19) 1.81 (1.38) 0.785 Values presented mm or mean (standard deviation).
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Table 10. Comparison between primary and secondary bone defect (%)
Group 1 Group 2 Group 3 Bone defect after GBR/primary bone defect×100% 21.35 27.07 16.2 GBR: guided bone regeneration.
Kyo-Jin Ahn et al. : Guided Bone Regeneration Using Various Barrier Membranes. Implantology 2012
Table 6. Post-operative complications
Complications Group 1 Group 2 Group 3 p value
Wound dihiscence 6 12 7
Infection 0 1 0 0.156
Implant mobility 0 1 1
Kyo-Jin Ahn et al. : Guided Bone Regeneration Using Various Barrier Membranes. Implantology 2012
보여주었다(Table 10).
IV
총괄 및 고찰골유도재생술은 Dahlin 등10이 외과적으로 골결손부를 재형성하고 차단막의 사용여부에 따라 치유 양상의 차이 점을 보고하면서 등장하였다. 골유도재생술 시에 차단막 의 사용 여부나 흡수성과 비흡수성 간의 차이에 대해서 는 아직 논란의 여지가 있으나 치조골 결손부위에 치조 골 세포가 도달해서 골 조직의 재생을 유도할 때까지 인 접 상피세포, 결체조직 세포가 도달하는 것을 막는 역할 을 한다11. 골유도재생술에 사용되는 차단막의 요구조건 및 물리적 성질은 1) 조직 친화성으로 조직에서 면역반응 을 일으키지 않고, 인체에 무해하여야 한다. 2) 세포차단 성으로 치은 결합조직의 세포 유입을 차단하면서 골 조 직으로부터 골세포의 선택적 증식을 유도할 수 있어야 한다. 3) 조직유착성으로 차단막 자체가 연조직과 결합 할 수 있는 능력을 갖추어 차단막의 미세동요를 줄일 수 있어야 한다. 4) 재생공간의 형성 및 유지로 골 재생에 관 여하는 세포가 이주, 증식할 수 있는 공간을 형성하고 유 지할 수 있어야 한다12-14. 본 연구에서 비교된 차단막은 비흡수성 막인 Cytoplast®와 TR Goretex®, 그리고 흡수 성 막인 Ossix®와 Bioarm®이었다. Cytoplast®는 d-polytetrafluoroethylene (d-PTFE) 구조로 세공크기가 0.2 μm 이하로 다공성이 적다. 따라서 세균의 침투가 적 으나 영양분 공급이 제한되는 단점이 있어 사용 시 피질 골 천공을 통하여 혈류 공급이 충분하도록 해야 한다. 비
가장 널리 사용되는 비흡수성 차단막인 e-PTFE에 tita- nium frame이 차단막 내부에 포함되어 원하는 형태의 형성이나 유지가 용이한 장점을 가지고 있다. e-PTFE는 치근 이개부 및 골 결손부에 사용 시 치주조직 재생을 증 진한다고 보고되었으나 이차 수술을 해야 하고 감염에 노출될 수 있다는 단점이 있다19. Ossix®와 Bioarm®은 콜 라겐막으로서 콜라겐은 중성구와 섬유모세포를 활성화 시키고 혈병형성에 관여하며, 항원성이 적어 많이 사용 되고 있으며 양호한 임상 결과를 보였다20. 그러나 자연 콜라겐의 주요 단점은 거대세포와 다핵세포에 의해 빠르 게 분해되어 차단막이 조기에 결손부위로 붕괴할 수 있 어 가공과정을 필요로 하며 최근 콜라겐섬유의 교차결합 정도를 변화시켜 기계적 특성의 변화로 분해가 지연되어 좋은 효과를 보였다는 보고도 있는 반면21, 새롭게 교차 결합된 막은 흡수는 지연되나 오히려 부작용이 생기고 자연 콜라겐막에 비해 불충분한 골재생이 일어났다는 보 고도 있다22. 흡수성막에 대한 Jang 등23의 연구에서는 임 프란트의 장기 생존율에서는 막의 사용에 따른 차이가 없었으나 신생골 형성에 있어서는 막끼리의 차이가 있다 는 연구결과도 있었으나, 본 연구에서 임프란트 식립 시 골 결손에 있어 다양한 차단막의 사용에 의한 골 재생 효 과에 있어 그룹 간의 유의한 차이를 보이지는 않았으며 모두 양호한 재생효과를 보였다. Lee 등24은 임프란트 주 위의 열개형 골 결손에서 차단막의 사용 여부가 골 형성 에 영향을 주지 못했다고 보고하기도 하였는데 이번 연 구는 후향적 연구의 특성상 많은 한계점이 있다. 다양한 차단막 간의 비교만 이루어졌고 차단막을 사용하지 않은 대조군을 비교하지 못했으며 다양한 골이식재가 사용된 문제점이 있다. 그리고 표본 개수의 차이, 임프란트 시스
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템의 통일성 결여 등이 한계점으로 지적될 수 있다. 하지 만 다양한 종류의 흡수성/비흡수성 막을 임프란트 주위 결손부에 적용하여 그 임상적 차이를 비교했다는 점에서 는 의미가 있다고 생각한다. 이번 연구에서는 159개의 임 프란트 중 8개가 실패하여 95%의 성공률을 보였으며 그 룹 1에서는 실패가 없었고 그룹 2에서 5개, 그룹 3에서 3 개의 임프란트가 실패하였으나 통계적으로 유의한 차이 는 없었다. 총 28개의 합병증이 발생하였는데 감염 1증례 와 임프란트 유동성 2증례는 골 유착이 실패하였다. 통 계적으로 유의한 차이는 없었으나 그룹 1인 Cytoplast®와 TR Goretex®는 16개 중 6증례에서 합병증이 발생하여 상 대적으로 높은 비율을 나타내었다. 이 결과는 다른 흡수 성막에서보다 비흡수성막에서 창상열개가 높은 비율로 발생한 것을 보여주나 비흡수성막에서 감염이나 임프란 트 유동성으로까지 이행되지는 않아서 실패로 이어진 경 우는 없었다. 그룹간에 골 재생량의 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았으나, 1차 골 결손부에 대한 골유도 재생술 시행 후 골 결손부의 퍼센트 비율을 계산하여 그 룹 간의 비교를 시행하여 골재생 효과의 경향에 대해 평 가해 보았는데(bone defect after GBR/primary bone defect×100%) Ossix®를 이용한 그룹이 가장 나은 골재생 효과의 경향을 보인 것으로 나타났다(Table 10).
V
결 론임프란트 식립 시 주위의 골 결손에 있어 골유도재생술 을 시행 시에 차단막의 사용은 골 재생에 있어 효과적인 것으로 나타났다. 다양한 차단막 재료들 간에 통계적으 로 유의한 차이는 관찰되지 않았다.
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Received for publication : Jan. 20, 2012 Accepted for publication : Feb. 10, 2012 교신저자 : 김영균
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