Horizontal guided bony regeneration using particulated bone graft materials and simultaneous implant placement

(1)

Dept. of Oral and Maxillofacial Surgery, Section of Dentistry, Seoul National University Bundang Hospital

Abstract

Horizontal guided bony regeneration using particulated bone graft materials and simultaneous implant placement

Young-Kyun Kim, Jae-Hyung Im

입자형골이식재를 이용한 수평골유도재생술과 임프란트 식립

김영균, 임재형

분당서울대학교병원 치과 구강악안면외과

(2)

치

조능의 협설측 폭경이 현저하게 부족한 경우 엔 자가 블록골 이식을 이용한 수평 증강술 이 많이 시행되었다

¹⁾

. 한편 입자형 골이식을 이용한 골유도재생술을 시행하고 임프란트를 이차적으 로 식립하는 방법들도 문헌에서 많이 소개되었다

^2,3)

. Urban

⁴⁾

은 입자형 자가골이식을 단독으로 시행한 후

‘long term’resorbable membrane(Resolut Adapt LT)을 적용한 군과 자가골이식과 BioOss

^Ⓡ

를 혼합이식 한 후‘long term’resorbable membrane(Resolut Adapt LT)을 적용하여 수평증강술을 시행한 임상적 연 구를 시행하였으며 양군 모두에서 3~8 mm의 골증강 효과를 얻었으며 극심한 수평 골퇴축을 보이는 증례에 서 사용 가능한 술식이라고 언급하였다.

Steigmann

⁵⁾

은 협설측 폭경이 협소한 치조능의 폭을 증가시키기 위해 입자형 이종골 이식재와 pericardium membrane(Tutodent

^Ⓡ

)을 이용하였으며 평균 2.8 mm 의 증가 효과를 얻었다고 보고하였다. Buser

⁶⁾

등은 40 명 환자의 66 부위에서 자가 블록골 및 입자골과 PTFE membrane을 사용하여 치조능의 폭경을 증가시켰으며 평균 3.53 mm의 증가 효과를 보고하였다. Parodi

⁷⁾

등 은 흡수성 collagen membrane과 bioresorbable collagen sponges를 사용하여 평균 2.49 mm의 폭경 증가 효과를 보고하였다. Knapp

⁸⁾

등은 bioactive glass와 TR-reinforced PTFE barrier를 사용하여 12 명의 환자들에서 치조능 수평 증강술을 시행하였으며 1 mm의 감소부터 4.5 mm의 증가까지 다양한 변화를 관 찰하였고 평균 1.1 mm의 증가 효과를 얻었다고 발표하 였다. Block과 Degen

⁹⁾

은 하악골의 국소적인 수평결손 을 가진 11명의 환자들에서 입자형 골이식재 FDBA를

효과를 얻었고 임프란트 식립시기에 50%의 골흡수가 관찰되었다고 보고하였다.

저자 등은 치조능의 협설측 폭경이 협소하여 임프란 트 식립 후 3 mm 이상의 골열개 및 천공이 발생한 경 우 다양한 입자형 골이식재를 이용하여 수평 골유도재 생술을 시행하였던 증례들을 후향적으로 분석하여 다소 간의 지견을 얻었기에 보고하는 바이다.

2004년 6월 1일부터 6개월간 분당서울대학교병원 치 과에서 1인의 치과의사에 의해 연속적으로 수평골유도 재생술과 동시에 임프란트 식립술을 시행받았던 환자를 대상으로 하였다. 술전 치조능의 협설측 폭경이 협소하 여 임프란트 식립 후 3mm 이상의 골열개가 발생한 경 우에 수평골유도재생술을 시행하였으며 다양한 임프란 트 시스템, 골이식재 및 차단막이 사용되었다(Table 1, 2). 술후 합병증, 초기 골유착 실패, 보철치료 완료 후 최종 경과관찰 시점에서 변연골 흡수량과 생존율을 조 사하였다.

모든 환자들은 수술 1일전부터 cephalosporin 제재 항생제와 ibuprofen 제재 소염진통제를 투여하였고 하 루 3회 chlorhexidine gargaling 제가 사용되었다. 외 과적 술식은 통법에 따라 임프란트를 식립하였으며 식 립 후 협측에 3 mm 이상의 골열개가 발생한 경우엔 입 자형 골이식재를 이식하였으며 선택적으로 차단막을 피 개하였다. 모든 증례들에서 임프란트 덮개나사를 연결 한 후 창상을 일차봉합하였다. 술후 5~7일간 술전에 사

Ⅱ

(3)

original article

용하였던 항생제와 소염진통제 및 가글링 제재가 사용 되었고 10일 경과 시점에 발사를 시행하였다. 3-7개월 경과 후 이차수술을 시행하여 임프란트를 노출시킨 후 보철치료가 진행되었다.

대상 환자들은 33명이었으며 81개의 임프란트가 식립되 었다. 임프란트 시스템은 Osstem

^Ⓡ

US II, Implantium

^Ⓡ

, Branemark TiUnite

^Ⓡ

, XIVE

^Ⓡ

system이 이회법으로 사 용되었다. 환자들의 나이는 19세부터 81세까지로 평균 56.1세였으며 남자가 13명 여자가 20명이었다.

술후 합병증은 13례에서 발생(16.1%)였으며 창상열개 6례, 지각이상 3례, 초기 골유착 실패 2례, 국소감염 1 례, 심한 종창 1례였다. 창상열개가 발생한 증례들 중 4 례는 덮개나사가 노출되면서 골이식재 일부가 소실되었 고 2례는 다량의 골이식재 소실과 더불어 협측의 나사 산이 노출되었다(Table 3).

술후 평균 38.3개월의 경과관찰 기간 동안 3개의 임

Ⅲ

Table 1. Distribution of type and site of palatal flap (n=39)

Types Number

Autogenous bone powder 26 Autogenous bone powder + BioOss

^Ⓡ

26 Autogenous bone powder + Biocera

^Ⓡ

9 ynaGraft

^Ⓡ

II 7 Etc. (DFDB, ICB

^Ⓡ

, Regenafil

^Ⓡ

, BBP

^Ⓡ

) 14

Total 81

Table 2. Types of barrier membranes

Types Number

BioGide

^Ⓡ

11 Titanium mesh or shield 4

Biomesh

^Ⓡ

3 Alloderm

^Ⓡ

3 Goretex

^Ⓡ

1 No coverage 11

Total 33

Young-Kyun Kim et al: Horizontal Guided Bony Regeneration Using Particulated Bone Graft Materials and Simultaneous Implant Placement. Implantology 2008

Young-Kyun Kim et al: Horizontal Guided Bony Regeneration Using Particulated Bone Graft Materials and Simultaneous Implant

Placement. Implantology 2008

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프란트가 실패하여 96.3%의 생존율을 보였다. 초기 골 유착에 실패한 2개의 임프란트는 술후 합병증으로 창상 열개가 있었으며 기능 3개월 후에 실패한 임프란트는 특별한 술후 합병증은 없었다(Table 4). 치조정골 흡수 량은 근심측에서 평균 2.49 mm, 원심측에서 평균 2.45 mm였으며 창상열개 및 국소감염이 발생하였던 증례들에서 평균치 이상의 골흡수를 보였다.

재생된 골조직의 장기 안정성에 관한 연구들이 일부 있었다. Simion

¹⁰⁾

, Chiapasco

¹¹⁾

등은 수직골유도재생

술 후 1~7년간의 경과관찰 후에 1~2.9mm의 임프란트 주변 골흡수를 보고하였다. 그러나 수평골유도재생술 후 흡수에 관한 연구보고는 방사선학적으로 평가하는 것이 거의 불가능하기 때문에 매우 드물었으며 1999년 Chiapasco

¹⁾

등이 수평골증강술 후 시간이 경과하면서 약 40% 정도가 소실된다고 보고한 바 있다. Ras- musson

¹²⁾

등은 토끼 실험에서 차단막을 제거할 때 광 범위한 흡수를 관찰하였다. 수평적 골소실의 양을 정확 히 평가하기 위해서는 CT 촬영 혹은 모형상에서 캘리퍼 를 사용하여 술전후를 비교하는 방법 등을 이용하는 것 이 유용하다고 생각된다.

Buysenlechner

¹³⁾

등은 골유도재생술이 임프란트 식 립 부위의 골흡수를 방지할 수 있는 효과를 갖는다고 언 급한 바 있으며 2006년 EAO poster session에서 동물

Ⅳ

Parasthesia 3

Osseointegration failure 2 Local infection 1

Swelling 1

Total 13

Table 4. Summary of failed cases

Case Age/Sex Intraop findings Postop complication Bone graft 1 65/F Dehiscence Wound dehiscence A 2 42/M Dehiscence Wound dehiscence A 3 56/F Dehiscence & fenestration No A + B A: Autograft, B: BioOss

^Ⓡ

Young-Kyun Kim et al: Horizontal Guided Bony Regeneration Using Particulated Bone Graft Materials and Simultaneous Implant Placement. Implantology 2008

(5)

original article

실험을 통해 자가골 이식과 prototype trilayer membrane(PTLM)을 이용한 골유도재생술 후 9개월째 조직학적 검사에서 골흡수가 현저히 감소되는 것을 확 인하였으며 차단막은 골이식재의 경화기간 중에 흡수를 방지하는‘antiresorptive’effect를 갖는다고 언급하 였다.

Becker

¹⁴⁾

등은 차단막 하방에서 재생된 골은 충분한 성숙 기간을 거쳤다면 부하를 가한 후 교합력에 견딜 수 있다고 하였다. 그러나 증대된 골에 부하를 가하는 정확 한 시간은 아직 정해지지 않았다. 어떤 학자들은 임상적 및 실험적 연구를 통해 GBR법으로 조성된 골은 천연골 과 거의 차이가 없었으며 6~9개월의 치유 기간을 거친 결과라고 언급하였다. 그러나 골결손 형태, 수술 방법, 결손량 등에 따라 치유 기간에 차이가 있을 수 있으며 3 벽성 작은 골결손은 약 4개월, 광범위한 골결손부는 9~12개월의 치유 기간이 필요할 수 있다. 한편 지나치 게 치유 기간을 연장하는 것은 재생골을 위축시킬 수 있 기 때문에 적절한 시점에 임프란트를 식립하여 기능적 부하를 가하는 것이 골 치유 측면에서 양호한 결과를 얻 을 수 있다

^15,16,17)

.

골유도재생술 후 임프란트를 식립할 시점의 주변골은 미성숙 woven bone인 경우가 대부분이며 시간이 경과 하면서 성숙된 lamellar bone으로 변할 것이다. 이 상 황에서 부적절한 보철적 부하가 가해지거나 환자의 강 력한 저작 혹은 이갈이와 같은 구강악습관이 관여되면 보철 치료 중 혹은 보철 기능 초기에 변연골 흡수가 진 행되면서 초기 골유착이 파괴되어 임프란트 실패로 이 어질 가능성이 있다. 일부 학자들은 기능에 부합될 정도 의 성숙한 골이 형성되기 위해서는 하악 6개월, 상악 9 개월 이상이 필요하다고 언급하였다

^18,19)

. 이에 대한 처치 법에 대해 여러 학자들이 다양한 견해를 갖고 있으며 2006년 추계 구강악안면임프란트학회 학술심포지움에 서 5명의 연자들이 공통적으로 피력한 의견은 치유기간

을 충분히 부여하고 보철 치료 시 점진적 부하를 가할 것을 추천하였다. 특히 골유도재생술에 사용된 골이식 재의 종류에 따라 치유기간을 달리하는 것이 필요하며 자가골이 포함될수록 치유기간을 단축시킬 수 있으며 점진적 부하를 시행하면 신생골이 적절한 자극을 통하 여 골조직으로 양호하게 개조될 수 있도록 유도하는 장 점이 있다

²⁰⁾

.

골유도재생술이 사용된 임프란트 주변의 변연골 흡수 에 관한 연구 보고는 드물다. Jovanovic

²¹⁾

등은 12개 임 프란트 주변 골열개 부위를 e-PTFE membranes을 사 용하여 처치하였으며 방사선 사진을 통해 분석한 결과 6~12개월 사이에 평균 1.73 mm의 흡수를 보였다고 발 표하였다. Hellem

²²⁾

등은 자가골과 BioOss

^Ⓡ

를 조직접 착제(Tisseel

^Ⓡ

)와 혼합하여 치조골의 협측에 이식하여 수평증강술을 시행하고 2차적으로 임프란트를 식립한 환자들을 대상으로 임상 및 방사선 평가를 시행하였다.

연구 기준을 충족한 환자들은 27명이었으며 식립된 74

개의 임프란트를 3년간 추적 관찰하였다. 3개의 임프란

트가 하중 전에 실패하였으며 생존율은 95.9%였고, 3

년 관찰기관 중 평균 변연골 소실은 0.3±2 mm였다고

보고하였다. Buser

⁶⁾

등은 골증강술이 시행된 부위에 식

립된 임프란트를 5년 후에 평가한 결과 평균 골소실이

0.3mm였다고 보고하였다. Zitzmann

¹⁹⁾

등은 골유도재

생술과 임프란트 식립에 관한 5년간의 전향적 연구를

통해 기능 후 변연골 흡수는 BioOss

^Ⓡ

와 BioGide

^Ⓡ

를 사

용한 경우 평균 1.34±0.79 mm, BioOss

^Ⓡ

와 Goretex

^Ⓡ

를 사용한 경우 1.51±0.96 mm, 대조군은 1.24±0.80

mm의 변연골 흡수를 보였으며 첫 2년간 대부분 진행되

었으며 연조직 문제점과 퇴축은 골유도재생술 보다는

임프란트 수복물의 유형과 큰 관련성이 있다고 보고하

였다. 이 연구에서는 골유도재생술 여부에 상관없이 5

년 후 유사한 임프란트 생존율을 보였으나 골흡수는 골

유도재생술이 시행된 군에서 좀더 현저하게 큰 것을 관

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프란트 주변의 수직골 소실이 2 mm 이상일 경우에 시 행하는 것이 바람직하며 2 mm이하의 작은 결손부의 치 료에 골유도재생술을 이용하는 것은 장점이 없다고 결 론지을 수 있다.

본 연구에서는 38.3개월의 경과관찰 후 평균 2.5 mm 정도의 치조정골 흡수를 보였으며 타 연구들에 비해 다 소 높은 경향을 보였다. 그 이유는 술후 창상열개 및 덮 개나사 노출, 국소감염이 발생한 경우엔 임프란트 생존 에 상관없이 이식한 골조직과 정상적인 치조정골이 많 이 흡수되는 경향을 보였으며 본 연구대상에서 external hex connection type의 임프란트가 많이 사 용되었으며 이들이 생물학적 폭경 확보를 위해 첫 1년 이내 1.5 mm의 골흡수가 불가피하였던 것도 하나의 원 인으로 추정되었다. 한편 골이식술의 범위 및 사용된 재 료에 상관없이 하악에서는 3개월, 상악에서는 6개월 후 에 보철 하중이 가해진 것이 미성숙된 골조직의 흡수를 증가시켰을 가능성도 있다.

골유도재생술의 실패에 가장 많은 영향을 미치는 것 은 차단막 노출로 알려져 있으며 재생된 골조직의 부분 적 혹은 완전 소실을 야기하게 된다. 골유도재생술을 통 해 재생된 골조직에 식립된 임프란트의 성공율은 정상 적인 골조직에 식립된 경우와 큰 차이가 없다고 알려져 있지만 엄격히 구분할 때 성공율과 생존율은 많은 차이 가 있다. 즉 재생된 골조직이 완전히 소실된다 하더라도 임프란트는 안정적인 골유착 상태를 유지할 수 있으며 골유도재생술은 실패이지만 임프란트 자체는 생존하고 있기 때문에 평가하는 방법에 따라 차이가 있을 수 있다.

Fugazzotto

²³⁾

는 재생된 골조직에서 기능 중인 임프 란트의 성공과 실패율을 조사하여 일차보고한 바 있다.

재생된 골조직에서 6~51개월 동안 기능 중인 626개의

고하면서 재생된 골조직과 임프란트의 성공적인 골유착 이 달성될 수 있고 이 상태가 시간이 경과하면서 잘 유 지될 수 있다고 언급하였다. Nevins

¹⁷⁾

등은 보철 기능 6~74개월 동안 다기관 연구를 통해 관찰한 결과 97.5%의 생존율을 보고하였다. 그들은 자가골 혹은 동 종골(DFDB, FDB)과 e-PTFE membrane을 사용하여 골유도재생술과 동시 혹은 단계별로 임프란트를 식립하 였으며 골이식재료, 일회법 혹은 이회법 식립, 즉시 혹 은 단계적 식립법이 임프란트 성공에 영향을 미치지 않 았으며 정상적인 골조직에 식립한 임프란트와 유사한 결과를 보인다고 언급하였다. Zitzmann

¹⁹⁾

등은 골유도 재생술과 임프란트 식립에 관하여 5년간의 전향적 연구 를 시행하였으며 BioOss

^Ⓡ

와 BioGide

^Ⓡ

를 사용한 경우 95.4%, BioOss

^Ⓡ

와 Goretex

^Ⓡ

를 사용한 경우 92.6%의 생존율을 보였으며 골유도재생술이 시행되지 않았던 대 조군은 97.3%의 생존율을 보였다.

본 연구에서는 경과 관찰 기간 중에 81개 임프란트 중

3개가 실패하여 96.3%의 생존율을 보였으며 타 연구들

과 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 Albrektsson이 제

시한 기준에 따라 과도한 치조정골 흡수를 보인 경우를

실패로 간주할 경우 성공율은 많이 감소될 것으로 보인

다. 본 연구의 한계점은 표준화된 치료 프로토콜이 없이

임프란트 식립 후 발생한 협측 결손부 수복을 위해 다양

한 골이식재의 조합과 차단막이 사용되었으며 상당 수

의 증례들에서는 차단막이 전혀 사용되지 않은 경우도

있었기 때문에 골이식재의 종류 및 차단막 사용 유무에

따른 골흡수량 정도를 평가하는 것은 불가능하였다. 또

한 후향적 연구인 관계로 기록이 미비한 경우가 다수 있

었고 수평 골증강량의 정도를 측정하지 못하였으며 표

면처리와 디자인이 상이한 여러가지 임프란트 시스템이

(7)

original article

사용되었던 것이 정확한 예후 및 치조정골 흡수량 평가 에 많은 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 따라서 추후 동일한 임프란트, 골이식재료, 차단막 등을 사용함으로 써 술식을 표준화하고 술전후 치조골의 수평 증강량 평 가 등에 대한 보완 연구가 필요하다고 사료된다.

2004년 6월부터 6개월간 임프란트 식립과 동시에 수 평 골유도증강술을 시행 받았던 33명의 환자 81개 임프 란트를 대상으로 술후 평균 38.3개월의 경과관찰 기간 중에 3개의 임프란트가 실패하여 96.3%의 생존율을 보 였으며 임프란트 주변의 치조정골 흡수량은 평균 2.5 mm였다. 술후 발생한 합병증들 중 창상열개, 국소감염 등이 치조정골 흡수에 많은 영향을 미친 것으로 평가되 었다.

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Ⅴ

(8)

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