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2 0 14 년 2 월 석사학위논문
골창 재위치를 이용한 측방접근 상악동 골 이식술의 조직학적,조직형태계측학적 평가
조 선 대 학 교 대 학 원
치 의 학 과
지 충 섭
골창 재위치를 이용한 측방접근 상악동 골 이식술의 조직학적,조직형태계측학적 평가
TheEf f e c tofBonyWi ndow Re pos i t i oni ngi nt heLat e r alAppr oac h f orMaxi l l ar ySi nusBoneAugme nt at i on
:Hi s t ol ogi candHi s t omor phome t r i cEval uat i on
2 0 1 4 년 2 월
조 선 대 학 교 대 학 원
치 의 학 과
지 충 섭
골창 재위치를 이용한 측방접근 상악동 골 이식술의 조직학적,조직형태계측학적 평가
지도교수 유 상 준
이 논문을 치의학 석사학위신청 논문으로 제출함
2 0 13 년 10 월
조 선 대 학 교 대 학 원
치 의 학 과
지 충 섭
지충섭의 석사학위논문을 인준함
위원장 조선대학교 교 수 이 경 제 (인) 위 원 조선대학교 교 수 김 병 옥 (인) 위 원 조선대학교 교 수 유 상 준 (인)
2013 년 11 월
조 선 대 학 교 대 학 원
-i-
목 차
ABSTRACT iv
I.서 론 1
Ⅱ.연구 방법 3
Ⅲ.연구 결과 9
Ⅳ.총괄 및 고찰 13
V.결 론 16
참고문헌 17
표 목 차
Table1.Informationonthepatientsincludedinthestudy 10
Table2.Histomorphometricfeaturesofbonecorebiopsies 12
Table3.Literatureoverview ofhistomorphometricdatainvolvingvarious
graftmaterials 12
-iii-
도 목 차
Fig.1.Pre-surgicalmeasurementsofanatomicalvariablesonradiographic
images 4
Fig.2.Surgicalprocedureofmaxillarysinusaugmentationusinglateral approachwithrepositioningbonywindow 6
Fig.3.Surgicalprocedureofbonecorebiopsyandimplantplacement 7
Fig.4.Clinicalphotographsoflateralwallofsinus 9
Fig.5.Radiographicreferenceparameters 10
Fig.6.Histologicfeaturesofbonecorebiopsies 11
ABSTRACT
TheEf f e c tofBonyWi ndow Re pos i t i oni ngi nt heLat e r alAppr oac h f orMaxi l l ar ySi nusBoneAugme nt at i on
:Hi s t ol ogi candHi s t omor phome t r i cEval uat i on
Choong-SeopJi
Advisor:Prof.Sang-JounYu,D.D.S.
DepartmentofDentistry,
GraduateSchoolChosunUniversity.
Objectives: The maxillary sinus augmentation has become an important pre-prosthetic surgicalprocedure in the atrophic maxillary posterior edentulous ridge.Many researchs and clinicalexperiences focused on two mostimportant subjects:bone replacementgrafts and surgicalapproachs which are simplerand theleastchanceforcomplications.
Theaim ofthisstudy istoevaluatethehistologicandhistomorphometriceffect ofthebonywindow repositioningwithoutbarriermembranes.
Materials and Methods:A totalofnine patients who had a residualbone height under the maxillary sinus lower than 5 mm and who don't have a systemicmedicalcontraindicationstoimplantsurgery wereincluded.Afterinitial examination,cone-beam computerized tomography scan was obtained perpatient to evaluate radiographic reference parameters: residual bone height, lateral window thickness and bucco-palatalsinus width.Allthe patients were treated with sinus flooraugmentation via a lateralapproach.Outfracture osteotomy for repositioning bone window was performed using piezoelectric device(Mectron®, Carasco,Italy). Membrane elevation curettes were used to raise the sinus membrane,and allthe sinuses were grafted with allograft (Puros®;Zimmer, USA).Aftergrafting,bonewindow harvestedfrom lateralwallwasreplaced.
-v-
After 6 months at the time of implant placement,clinical examinations to evaluate soft tissue invasion on lateralwindows were performed.Bone core biopsieswereharvested each ofthemaxillary augmentated sinusfrom thecrest. Forexcluding residualbone from bone biopsies,pointdrillwas firstly used at theresidualboneheightand then trephineburwasused with an innerdiameter of2mm anddepthof8mm.
Sectionsofbonecorebiopsieswereobtained and stained with hematoxylin and eosin.Histologicand histomorphometricanalyseswereperformed to evaluatethe proportionofnewlyformedbone,residualgraftmaterialandconnectivetissue.
Results:Clinically,in allthe lateralwalls,there was no softtissue invasion sign.The gap between the repositioned bony window and the intactmaxillary lateral wall was well healed by newly formed tissue. At the histologic examination, new bone formation was found in all biopsy samples.
Histomorphometric examination showed that newly formed bone was 40.6 ± 14.3% ofthe totalvolume.Residualgraftmaterialwas 4.8 ± 5.9%.The mean percentageofconnectivetissueswas54.6± 12.2%.
CONCLUSION:Theresultssuggestthatmaxillary sinusaugmentationwiththe use of replaceable bony window using piezoelectric device is a reasonable treatmentchoice withoutusing barriermembrane.Furtherstudies aboutimplant survivalratewithalong-term follow-uptimeafterfunctionalloading areneeded fortheconfirmationofthestabilityofthisprocedure.
-1-
Ⅰ.서 론
상악 구치부 치아의 상실후 치조제에서는 수평,수직적 치조골의 흡수 및 상악동저 의 함기화 현상이 나타나며,이는 임플란트 및 보철 수복에 대한 한계로 작용해 왔다1. 상악 구치부 가용골의 부족으로 인해 나타나는 표준형 임플란트 식립의 한계를 해결하 기 위한 상악동저의 거상은 여러 보철전 수술 과정중 하나 받아들여졌다.이중 측방 접근을 통한 상악동저 거상술은 1977년 Tatum에 의해 처음 소개되었으며2,1980년 Boyne등에 의해 처음 발표되었고3,이후 약 30여년 동안 외과적 술식의 진보와 재료 의 발달과 함께 발전 해왔다.
측방 접근을 통한 상악동저 거상술의 발전 과정에서 제기된 두 주요한 논제는 골이 식재에 대한 선택과 단순하면서 합병증의 발생을 줄일 수 있는 수술적 접근법에 대한 것이다.골이식재 사용에 대한 패러다임은 자가골 (autogenous bone)만을 이용해야 한다고 주장한 기존 연구2,3에서,여러 체계적 문헌 고찰에 의해 골 대체재 (bone replacementgraft)를 이용할 때 더욱 유의적인 임플란트 생존율을 얻을 수 있다는 개 념으로 바뀌었다4.또한 상악동 내부로 접근하는 수술적 방법의 발전은 저속 회전 절 삭 기구 (rotary device)를 이용한 전층 골 절제술 (completeosteotomy)2에서,고속 핸드피스를 이용한 경첩형 골 절제술 (hingeosteotomy)5로 발전하였으며 이후 경첩 형 골 절제술의 다양한 술식 변형을 통한 보고가 이어졌다6.Vercellotti등7은 상악동 골창 형성에 있어 압전 기구 (piezoelectricdevice)의 이용을 처음 보고하여 최소 침 습적 골수술로서의 획기적인 진전을 이끌었다.
그렇지만 측방 접근 상악동 골 이식술에서의 골창을 폐쇄하기 위해 사용하는 차폐막 (barriermembrane)과 관련해서는 현재까지 많은 논란이 제기되어 왔다.Jensen과 Greer등8은 상악동 측벽 골창부위의 차폐막으로 Gore-Tex® membrane(3i/WL Gore) 을 사용하였을 때 더욱 좋은 골치유 과정 및 연조직 함입을 방지할 수 있었다고 보고 하였다.이를 바탕으로 Tarnow 등9은 비흡수성 차폐막을 이용하였을 경우,그렇지 않 은 경우보다 상악동 내부 골이식재 치유 과정의 신생골 형성이 더 높게 나타났고,임 플란트 생존율도 증진시킬 수 있었다고 보고하였다.또한 Pjetursson 등4은 차폐막의 이용에 따른 임플란트 생존율에 대한 체계적 문헌 고찰을 통해 임플란트 생존율에 유 의적인 차이가 있음을 밝혔고,이어 최근 Wallace등10은 측방 접근을 통한 상악동 골 이식술에서 차폐막을 반드시 사용해야 한다고 주장하였다.
-2-
그러나 최근 차폐막의 사용에 대한 기존 연구와 상이한 결과를 보이는 무작위 대조 연구시험 (RCT,Random controlled trial)결과가 발표되었다.Barone 등11은 차폐막 사용과 신생골 형성간의 상관관계가 있지 않음을 보고하였으며,Torres등12은 차폐막 사용과 임플란트 생존율 간에도 상관관계가 있지 않음을 밝혀 차폐막 사용과 관련된 논란은 현재 지속되고 있다.
이와 동시에,골창 형성 방법을 변형하여 골창을 재위치 시켜 (repositioning bony window)을 이용해 차폐막 없이 상악동 골이식술을 시행하는 여러 방법들이 소개되었 다. Lundgren등14은 미세진동형 톱 (microreciprocalsaw)을 이용하여 골창 형성 및 골창 재위치를 하였다고 보고하였으며,Cho등13은 회전 절삭기구를 이용한 골창 형성 후 골창 재위치 방법을 사용해 임상적 및 방사선적으로 간극 부위의 좋은 골 치유를 보였다고 보고하였다.
이에 본 연구는 동종골 (Demineralized bonematrix)을 이용한 측방 접근 상악동 거상술시 piezotome (Mectron®,Carasco,Italy)을 사용한 골창 재위치 술식에 대해 방사선적 참고 분석,조직학적 및 조직형태계측학적 평가를 통하여 그 유용성을 평가 하고자 하였다.
-3-
I I .연구 및 방법
1.대상 환자
이 연구는 조선대학교 치과병원 윤리위원회의 승인 (CDMDIRB-1323-123)을 받아 진행되었다.연구는 대상 환자의 전자의무기록부와 수술 전,수술 후 및 치유 이후 각 각 촬영된 방사선 사진 (CBCT,Cone-Beam Computerized Tomography)및 임상 사 진,그리고 임플란트 식립 전 식립 부위에서 채취된 조직편의 조직학적 및 조직형태계 측분석을 이용한 후향적 연구방법으로 진행되었다.
(1)선정 기준
만성 치주염 진단 하에 상악 대구치를 포함한 구치의 발치 및 임플란트 식립이 계획 된 환자중 제한된 잔존 골 높이로 인해 측방접근 상악동 골이식술 및 임플란트 지연식 립이 계획된 성인 환자 총 9명이 선정되었다.상악동 거상술은 2011년 11월부터 2012 년 12월까지 진행되었으며,모든 피실험자는 다음과 같은 요구사항을 충족하였다.
① 상악동 저로부터 잔존 골 높이가 5mm 미만으로,임플란트 지연 식립이 요구되는 환자
② 임플란트 수술 시행과 관련된 금기증인 전신 질환이 없는 환자
③ 상악동 측벽 치유 관찰을 위한 임상 사진 촬영 및 임플란트 식립시 조직편 채취를 시행한 환자
④ 상악동 골 이식술에 동종골 단독으로만 시행된 환자
(2)배제 기준
아래의 조건을 가진 환자는 피실험자에서 제외되었다.
① 상악동 저로부터 잔존 골 높이가 5mm 이상이거나,상악동 골이식 동시 임플란트 수술이 진행된 환자
② 조절되지 않는 당뇨 및 심혈관계 질환을 지닌 환자
③ 임상적 관찰을 위한 임상 사진 및 조직계측 분석을 위한 조직편 채취가 누락된 환
-4- 자
④ 상악동 골 이식술에 동종골과 함께 자가치아뼈이식재 등 혼합 이식 (composite graft)형태로 진행된 환자
2.연구 방법
(1)수술 전 검사 및 방사선학적 참고치 계측
측방 접근을 통한 상악동 골 이식술이 계획된 환자에 대해 수술 전 촬영된 콘빔 전산 화단층영상을 이용하여 수술 부위 상악동의 해부학적 형태 계측 및 병적 상태 확인을 하였다.방사선적 참고치는 잔존골 높이,상악동 골창이 위치될 부위의 폭경 및 상악동 폭경에 대한 측정이 계측 프로그램 (PiViewStar5.0.9.2 Infinitt,Seoul,Korea)상에서 이루어졌다.
수치의 표준화를 위해,잔존골 높이는 표준형 임플란트가 식립될 중심 위치에서 전방 및 후방 2mm 단층 영상의 평균치를 산출하여 계산하였다.상악동 골창 측벽 두께의 경우 임상적으로 수술 과정중 계측된 수치가 존재하지 않는 경우에만 방사선적 계측이 이루어졌으며,골창의 중심에 해당하는 임플란트 식립 중심부위 관상면상의 상악동 저 상방 5mm에서 측정이 시행되었다.또한 상악동 폭경의 측정은 Avila등29의 연구에서 제시한 방법에 따라 잔존 치조제 상방에서 수직적으로 12mm 상방에서 수평적 폭경을 측정하였다.
Figure 1. Pre-surgical measurements of anatomical variables on radiographic images.a)residualboneheight.b)lateralwindow thickness.c)bucco-palatalsinus width(12mm from thecrest).
a b
c
-5- (2)수술 방법
수술 과정은 2% lidocaine HCl(1:80,000 Epinephrine,Yuhan Corporation,Korea) 을 사용하여 국소 마취 시행 하에 진행되었다 (Fig.2a).치조정 절개 및 근심측 인접 치아에 수직 절개를 시행 한 후 협측의 전층 판막을 거상하여 상악동 측벽을 노출시키 고,방사선적 계측치를 바탕으로 상악동저의 형태 및 위치를 추정하였다.골창 형성은 임플란트 식립을 위한 스텐트 (Surgicalstent)를 착용한 상태에서 식립부위를 기준으 로 상악동 저에서 2mm 내지 3mm 상방의 위치에 가로 및 세로 6mm 크기의 사각 형 형태의 골창을 형성하였다.골창은 압전기구 (Piezotome,Mectron®,Carasco,Italy) 에서 톱 형태의 OT-7tip을 이용하였으며,기구의 적용은 골창 형성중 상악동 막의 천 공을 피하기 위해 측벽의 피질골층 및 약간의 해면골층의 심도까지만 적용한 후 둥근 끝의 치경을 골창에 적용하여 압력에 의한 외향골절 (outfracture)을 유도하여 골창을 제거하였다 (Fig.2b).
상악동 막 (Schneiderianmembrane)은 조심스럽게 막 거상 전용 기구 (DASK kit, Dentium®,Korea)를 이용하여 거상되었다.막 거상 도중 발생된 천공은 직경 5mm 를 기준으로 분류되어,5mm 이하의 천공은 콜라겐 성분의 드레싱 제재 (Colla-tape®, Zimmer,USA)를 이용하여 해당부위의 폐쇄를 유도하였으며,5 mm 이상의 천공은 흡수성 차폐막을 이용한 폐쇄를 유도하였다 (Fig.2c).이후 동종골 (Puros®,Zimmer, USA)과 환자의 정맥혈을 이용해 형성한 혈소판 풍부 피브린 (PRF,Platelet-Rich Fibrin)에 혼합하여 상악동 내부에 저항감이 느껴지는 수준에서 골이식을 완료하였다 (Fig.2d).
이후 준비된 골창을 재위치한 후 (Fig.2e)측벽에 차폐막 없이 비흡수성 5-0단일 나일론사 (HappyLon®,Shirakawa,Japan)를 이용해 일차 폐쇄를 하였다 (Fig.2f).술 후 해당부위의 방사선사진 재촬영이 진행되었으며, 감염 방지를 위한 항생제 (Augmentin 625mg,Ilsung,Korea)를 하루에 세 번씩 5일간 경구 복용하였다.또한 하루에 2번씩 0.12% chlorhexidine(Daewoong Phar,Korea)으로 2주 동안 구강세척 을 지도하였다.술후 1주일 경에는 창상 소독을 위한 내원을,술후 2주일 경에는 발사 를 진행하였고 이후 골치유 기간동안 3개월 간격 계속관리를 진행하였다.
-6- Fig1.
Figure2.Surgicalprocedureofmaxillarysinusaugmentationusinglateralapproach with repositioning bony window.a)pre-surgicalphotograph.buccalside b)Full thickness flap elevation and outfracture osteotomy using piezotome (Mectron®, Carasco,Italy)OT-7 tip about6mm*6mm size.The location oflateralwindows were above the future implantplacementsite.c) Sinus membrane elevation by sinuscurette(DASK kit,Dentium®,Korea).Minorperforation wasoccurred andit was sealed by collagen dressing material(Colla-tape®,Zimmer,USA) d) Bone packing into sinus cavity with allogenic bone (FDBA,Puros®,Zimmer,USA) combined with platelet-rich fibrin matrix e) Bone window repositioning without barrier membrane f) Primary intentional closure with 5-0 monofilament nylon suture.
(3)임플란트 식립
6개월의 골치유 기간이 지난 후 임플란트 식립 전 촬영된 콘빔 전산화단층영상을 이 용하여 상악동 골 이식술이 진행된 부위의 치유 이후의 가용골 상태를 확인하여 해당 부위에 적합한 임플란트 규격을 결정한다.
a b c
d e f
-7-
임플란트 식립 과정은 2% lidocaineHCl(1:80,000Epinephrine,Yuhan Corporation, Korea)을 사용하여 국소 마취 시행 하에 진행되었으며,치조정 절개 및 근심측 인접 치아에 수직 절개를 시행 한 후 전층 판막을 거상하였다 (Fig.3a).상악동 골창 부위 의 연조직 함입 여부 및 간극 (gap)부위의 신생골 형성 유무에 대한 임상 검사를 시 행한 후 (Fig.3b),조직편 채취를 시행하였다.조직편 채취는 치조정을 통한 채취로 진행되었으며,기존 잔존골 높이 만큼은 임플란트 제조사의 pointdrill을 이용하여 치 조정 부위의 치조골을 완전히 삭제한 후,내경이 2.0mm인 trephinebur를 이용해 높이 8mm의 깊이로 상악동 중심부의 조직편을 채취 (bonecorebiopsy)하였다 (Fig.3c). 해당 부위에 알맞은 임플란트를 선택,식립을 진행한 후 (Fig.3d)판막 내부에 위치시 켜 비흡수성 5-0단일 나일론사 (HappyLon®,Shirakawa,Japan)를 이용해 일차 폐쇄 를 완료하였다 (Fig.3e).
Figure 3. Surgical procedure of bone core biopsy and implant placement. a) Pre-surgicalphotograph.Buccalside b)Fullthickness flap elevation and clinical examination oflateralantrostomy site.Newly formed boneformation and no soft tissue invasion was seen.c)Forexcluding residualbone from bone biopsies,point drillwasfirstly used attheresidualboneheight.Andthen bonecorebiopsy through transcrestalapproachusing2.0mm diametertrephineburwasharvestedindepthof 8 mm.d) Implantplacementand additionalGBR on palatalside was done.e) Primaryintentionalclosurewith5-0monofilamentnylonsuture.
a b c
d e
-8- 3.조직편 처리 및 분석
(1)조직학적 평가
조직편을 채취한 후 10% 완충 포르말린에 1주 동안 고정한 후 10% formicacid로 2주 이상 충분히 탈회하였다.조직편은 통상적인 방법으로 paraffin block을 제작하여 로타리 마이크로톱을 이용하여 근원심방향으로 7µm 두께의 박절편을 제작하였고 Hematoxylin-Eosin으로 염색하여 광학현미경으로 관찰하였다.
조직학적 평가 항목으로는 신생골 형성,이식체와의 관계,형성 유도 및 이물 반응, 그리고 기타 특이적 소견 및 염증 소견이 포함되었다.
(2)조직형태계측학적 평가
조직형태계측학적 평가를 위해 광학 현미경과 연결된 디지털 카메라를 사용하여 조 직소견을 촬영하였다.모든 측정은 시술에 대한 정보가 없는 한 명의 동일 조사자가 하였고,iMT 프로그램을 사용하였다.
조직형태계측학적 평가 항목으로는 신생골조직 (newly formed bone),잔존 골이식재 (residualgraftmaterial)및 결체조직 (connectivetissue)에 대한 각각의 비율을 측정하였 으며,각 조직편 당 3회씩 시행한 후 그 평균을 계산하였다.
-9-
I I I .연구 결과
1.임상적 및 방사선학적 결과
술 후 미약한 통증 및 부종 등을 제외하고는 특기할만한 합병증은 발견되지 않았으 며 술 후 투약으로 조절되었다.술 후 1주차 창상 소독 및 2주차 발사에서도 좋은 연 조직 치유가 관찰되었으며 이후 6개월의 골치유 기간에서도 이식재 감염 등의 합병증 없이 치유가 이루어졌다.
임상적으로 본 연구의 모든 증례는 5mm이상의 천공 발생으로,폐쇄를 위한 흡수성 막을 이용할 때 외측 피질골에 흡수성 차폐막을 고정한 단 한 증례 (Fig.4b)를 제외하 고는 완전한 골치유가 관찰되었다 (Fig.4a).기존의 건전한 측벽과 골창 사이 간극 부위 의 신생골 형성이 관찰되었다.간극 부위의 골화는 인접골과 임상적으로 차이를 구분짓 기 어려울 정도의 성공적인 골치유가 관찰되었다.또한 상악동 내로의 연조직 함입양상 은 관찰되지 않았다.
Figure4.Clinicalphotographsoflateralwallofsinus.a)Overallexternalcortical healing and newly formed bone regeneration in the gap between the repositioned window and the lateralwallofthe sinus was seen.b)Incomplete healing and thinning ofgap defectbetween the repositioned window and the intactmaxillary lateralwallwasobserved.Bonetackremovalwasdone.
방사선학적 참고 계측치는 총 세가지 지표 -상악동 측벽 골창 두께,잔존골 높이,상 악동 폭경 -에 대해 계측을 시행하였으며,다음과 같다 (Fig.5).
a b
-10-
Patient
no. Sex Age (y)
Implant position
Implant placement
Healing time(d)
Clinical Membrane
perforation
Gapbone healing
Epithelial invasion
1 M 48 26,27 Staged 196 Minor C None 2 F 29 26 Staged 180 Small T None 3 F 57 16 Staged 161 - C None 4 F 58 26,27 Staged 204 Minor C None 5 F 57 16,17 Staged 186 - C None 6 M 35 16,17,26,27 Staged 307 Minor C None 7 M 59 26 Staged 175 - C None 8 F 61 26,27 Staged 196 - C None 9 M 53 14,15,16 Staged 195 Minor C None
*FDItoothnumbers.
Minor= membraneperforation lessthan 5mm;Small= membraneperforation morethan 5 mm andlessthan10mm
C = completebonehealing between therepositioned bony window and theintactmaxillary lateralwall;T =thinningofthegapofbonebetweentherepositionedwindow andtheintact maxillarylateralwall
Table1.Informationonthepatientsincludedinthestudy
Figure5.Radiographicreferenceparameters.
1.5 3.0
18.4
-11- 2.조직학적 결과
조직학적 검사 시 모든 시편에서 신생골 형성이 관측되었다.남아있는 동종골이식재는 한 시편을 제외하고 모든 시편에서 관찰되었으며,일부 골이식재에 의한 골유도로 인해 신생골과 직접 유합되어 있는 경우도 있으나 대부분은 골유도 없이 소성 결체조직에 둘 러싸여 존재하였다.골성숙의 정도는 판상의 조밀한 치밀 성숙골 조직에서부터 미성숙 골소주 양상까지 그 정도가 다양하게 나타났다.일부 결체조직 내에서 미약한 만성 염증 세포의 침윤이 관찰되나 유의적으로 존재하진 않았다 (Fig.6).
Figure 6.Histologic features ofbone core biopsies.Histologic examination shows arelativelyfew remainedgraftparticlesaresurroundedbynewlyformedbone. Newly formed bone consists oftrabecular woven bone and abouthalfoftotal volumeis occupied by looseconnectivetissues.Hematoxylin-Eosin stain.Original
a b
c d
e f
BG NB
NB
NB NB
CT
CT
CT
NB
NB
CT CT
BGNB NB
NB
NB
CT
-12-
Proportion(%) Maximum (%) Minimum (%) NewlyFormedBone 40.6± 14.3 68.9 18.2
BoneGraftParticle 4.8± 5.9 21.0 0.0 ConnectiveTissue 54.6± 12.2 67.7 31.1
*Mean± Standarddeviation
Study Surgicalapproach Bonereplacement
graft New bone(%)
Tarnow etal9. Infractureosteotomy,
membranecoverage Various 25.5
Baroneetal11. Infractureosteotomy, membranecoverage
Autograftand
xenograft(1:1) 30.7
Avilaetal29. Infractureosteotomy,
membranecoverage Allograft 22.7
Froum etal35. Completeosteotomy,
membranecoverage Allograft 26.3 magnification×20(a,cande),× 100(b,dandf).
*NB =NewlyformedBone;BG =BoneGraftparticle;CT =ConnectiveTissue
3.조직형태계측학적 결과
조직형태계측학적으로 신생골 조직은 전체 부피에서 평균 40.6± 14.3%로 관찰되었다.
평균적인 결체조직의 비율은 평균 54.6± 12.2%이며,잔존 골이식재는 4.8± 5.9%로 계측 되었다 (Table2,3).
Table2.Histomorphometricfeaturesofbonecorebiopsies
Table 3.Literature overview of histomorphometric data involving various graft materials
-13-
I V.총괄 및 고찰
상악동 골 이식술은 전보철적 수술 가운데 가장 신뢰성이 높은 술식으로 여겨지고 있 으며 이는 많은 수의 체계적 고찰을 통해 증명되었다15-18.특히 상악동 골 이식술 영역 에서 최소 침습적인 수술적 접근으로 술식과 관련된 합병증을 줄이려는 여러 연구가 보 고되고 있다.
Vercellotti에 의해 상악동 골 이식술 영역에 처음 소개된 piezosurgery는 저진동수의 초음파 진동을 이용하여 상악동 측벽 골창을 형성한다.Piezosurgery는 약 20내지 80 micron의 선형 미세진동을 통한 정확한 절삭 운동을 시행하며,그 진동수는 약 초당 3 만회에 달해 효율적인 절삭능을 보인다19.또한 연조직보다 경조직에 선택적 절삭능을 보이며,이와같은 선택적 효과는 상악동 측벽 골창형성시 Schneiderianmembrane의 천 공율을 회전 절삭기구와 비교시 현저히 감소시키는 이점을 보인다20.그리고 삭제가 진 행되는 동안,주수시 초음파 진동에 의한 공동현상(cavitationphenomenon)으로 인해 절 삭되는 미세혈관에 작용하여 출혈을 멈추는 효과를 발현한다21.다른 이점으로 많은 조 직학적,분자생물학적 연구에서 piezosurgery를 통한 골절단을 진행시 회전 절삭 기구를 이용한 경우보다 좋은 골반응을 보이는 경우가 많음이 보고되었다22-24.
Lundgren은 골창 재위치를 이용한 상악동 골이식술의 몇가지 장점을 보고하였다25.재 위치된 골창에 의한 작은 간극이 상악동 내부 공간으로 외부의 연조직 이동을 막는다고 보고하였으며,또한 골창을 통해 공기의 유입이 없는 환경이 재형성되어 내측 상악동 막 과 혈액 응괴에 부정적 영향을 미치지 못한다.또한 재위치된 골창의 내측벽 자체가 수 동적으로 골치유에 작용하여 초기 치유에 도움을 준다.
이와 같은 상악동 골이식술에 대한 변형 술식에 있어 그 유용성을 평가할 때는 상악 동 골 이식술의 성공에 대한 기준이 필요하다.상악동 골이식술의 성공은 ‘조직학적으 로 형성된 신생골조직의 비율 측정’과 함께 ‘임상적으로 해당 부위에 식립된 임플란트 의 생존율’을 이용해 평가하며,이는 실질적인 상악동 골이식술 자체의 성공보다는 향 후 진행될 임플란트 식립시 환경 및 기능적 부하 후의 상황에 초점을 두고 있다10.
임상적으로 상악동 골창의 외측 피질판이 재건된 상악동 골 이식술 증례에서는 임플 란트 식립시 그 생존율과 관련하여 예지성이 높은 것으로 보고되었다26-27.본 연구에서 는 단 한 증례를 제외한 나머지 모든 증례에서 완전한 골치유로 인한 간극 부위의 신생 골 형성이 관찰되었으며,상악동 내로의 연조직 함입양상은 관찰되지 않았다.간극 부위
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의 골화는 인접골과 임상적으로 차이를 구분짓기 어려울 정도의 성공적인 골치유가 관 찰되었다.이는 piezotome의 얇은 OT-7tip에 의해 유도된 좁은 간극 형성,작은 골창 형성 및 재위치된 골창 자체의 치유 잠재력에 의해 차폐막 없이도 임상적으로 좋은 결 과를 얻을 수 있다고 보여진다.
방사선적 참고치 계측은 수술 전 촬영된 콘빔 전산화단층영상을 이용하였고,총 세가 지 지표:상악동 측벽 골창 두께,잔존골 높이,상악동 폭경에 대한 계측이 이루어졌다.
간극 부위의 골치유 및 연조직 함입은 재위치된 골창의 두께과도 관련이 있음이 보고되 었는데13,본 연구의 상악동 측벽 골창 두께는 최대 3.0mm,최소 1.0mm 이내로 평균 1.5mm의 두께로 측정되었다.이중 잔존골 높이는 최대 4.3mm,최소 1.3mm로 평균 3.0mm의 높이를 보이고 있었으며,Fugazzotto등28에 따른 상악동 골이식술 선택 기준 에 따라 측방접근 상악동 골이식 술 및 임플란트 지연 식립이 계획되었다.또한 상악동 폭경은 평균적인 상악동 골이식술 후 식립되는 표준형 임플란트의 길이를 11.5 mm로 가정하여,표준형 임플란트의 첨단측을 중심으로 상악동의 협-구개측 수평적 폭경을 측 정하였다.최대 28.3mm,최소 11.0mm로 평균 18.4mm의 폭경으로 관찰되었다.Avila 등29에 따르면 상악동 골 이식술 후 생활골 형성의 비율은 상악동의 협측-구개측 거리에 반비례한다고 보고하였다.
총 10부위의 상악동의 다수의 식립부위를 지닌 모든 부위의 시편을 포함한 15개의 조직편을 분석한 결과 조직학적 및 조직형태계측학적 검사에서 평균 약 40.6%의 신생골 형성이 관찰되었다.잔존 골이식재는 평균 약 4.8%,결체조직은 약 54.6%로 관찰되어 높 은 신생골 형성 비율이 나타났음을 확인할 수 있다.상악동 골이식술의 신생골 형성과 관련하여 골재생의 근원에 대해서는 많은 연구에서 이를 밝히고 있다.처음 Boyne과 James3가 Schneiderian membrane이 거상된 상악동 내부에 이식된 골이 상악동 저로부 터 골형성을 일으킬 수 있다는 보고를 하였으며,Misch30는 그 중 막이 거상되어 노출된 상악동 내측벽에서 골치유와 관련된 골반응을 얻을 수 있음을 보고하였다.본 연구에서 는 상악동 거상술에서 다수의 임플란트 식립이 필요한 수술 부위에 골창 형성시 임플란 트 식립부와 관련해 두 개 이상의 골창을 형성하여 상악동 측벽으로부터 오는 잠재적 골형성능을 최대한 보존하고자 하였다.최근 많은 무작위 대조 연구 실험에서 차폐막의 사용이 신생골 형성에 유의적인 차이를 주지 못한다고 보고하고 있으나11,본 연구에서 는 재위치된 골창에 의한 외부 연조직과의 격리와 함께 차폐막을 사용한 기존 연구보다 더욱 높은 신생골 형성 비율이 관찰되었다.
그렇지만 임상적으로 10부위의 상악동에서 시행된 술식중 총 5부위에서 막거상 도중
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천공이 발생하였다.천공은 천공된 크기에 따라 Pikos등31이 제시한 방법을 따라 5mm 미만을 미세한 천공 (minor),5∼10 mm를 작은 천공 (small),10mm 이상을 큰 천공 (large)으로 분류하였을 때 모든 경우는 한 증례 (작은 천공에 해당)를 제외하고는 미 세한 천공으로 분류되었고 콜라겐 드레싱 제재 및 흡수성 차폐막을 이용해 성공적으로 폐쇄 후 거상을 완료하였다.상악동 천공과 관련해서 골형성 및 임플란트 생존율에 어느 정도 영향을 미치는지에 대해서는 악영향을 끼친다고 주장하는 연구자들32과 유의적인 차이가 없음을 주장하는 연구자들33-34간의 논란이 있는 상황이다.그러나 최근 상악동 막 천공과 신생골 형성간의 유의성을 평가한 한 후향적 연구에서 상악동막이 천공되었 더라도 적절히 폐쇄되어 마무리 되었을 때,신생골형성이나 임플란트 생존율에 부정적 작용을 끼치지 않는다고 하였다35.오히려 천공되었으나 적절히 처치된 상악동에서 유의 적이진 않으나 더 높은 신생골 형성을 보고하였다.
본 연구에서 사용된 동종골이식재는 혈소판 풍부 피브린 (PRF,Platelet-rich fibrin) 과 혼합하여 상악동 골 이식에 사용되었다.위 혈소판 풍부 피브린에 의한 상악동 내 신 생골 형성의 영향에 대한 여러 연구가 보고되었는데,Choukroun등36에 의하면 동종골이 식재와 혼합된 혈소판 풍부 피브린의 상악동 내 사용이 임플란트 식립 전 골치유 기간 감소에 영향을 줄 수 있으나 결론적으로 동종골이식재 단독으로 사용한 경우와 비교시 유의적인 조직학적 결과를 얻지 못하였음을 보고하였다.또한 Bölükbaşı등37은 이종골이 식재와 혼합하여 사용된 혈소판 풍부 피브린이 이종골 단독 사용된 경우와 비교하여도 방사선학적으로도 유의적인 결과를 얻지 못하였음을 보고하였다.따라서 위와 같은 결과 에 기반하여 본 연구에서도 혈소판 풍부 피브린에 대한 신생골 형성 효과에 대해서는 배제하였다.
그러나 후향적 연구로 진행된 것을 감안하여 위 연구가 제시하는 주제를 평가하기 위 해서는 더 많은 환자를 대상으로 통계적 분석이 진행되었어야 한다.또한 환자 요인으로 치유에 영향을 미칠 수 있는 연령,상악동 해부학적 형태 이상의 많은 요인에 대한 심도 있는 고려가 필요할 것이다.그리고 방사선적 계측에 대한 재현성의 문제를 해결할 필요 가 있으며,방사선적 계측치와 신생골 형성간의 유의적 관계 분석을 위한 추가적 연구가 진행되어야 할 것이다.
본 연구는 동종골만을 이용한 측방접근 상악동 골 이식술시 골창 재위치가 지니는 유 용성에 대한 조직학적,조직형태계측학적 분석을 동반한 증례보고로 이후 진행될 다른 종류의 동종골 또는 이종골을 이용하는 연구,그리고 차폐막을 이용한 상악동 골 이식술 과의 무작위 대조실험 연구에 대한 초석이 될 것으로 생각한다.
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V.결 론
이 연구는 골창 재위치를 이용한 측방접근 상악동 골이식술의 조직학적,조직형태계측 학적 평가를 통한 술식의 효율성을 평가하였다.위 연구를 통해 얻어진 결과는 다음과 같다.
1.임상적 평가에서 완전한 골치유로 인한 간극 부위의 신생골 형성이 관찰되었으며 상 악동 내로의 연조직 함입양상은 관찰되지 않았다.간극 부위의 골화는 인접골과 임상 적으로 차이를 구분짓기 어려울 정도의 성공적인 골치유가 관찰되었다.
2.조직학적 평가에서 신생골 형성이 관측되었다.대부분의 경우 동종골이식재가 존재해 있었으며,일부 골이식재에 의한 골유도로 인해 신생골과 직접 유합되어 있는 경우도 있으나 대부분은 골유도 없이 소성 결체조직에 둘러싸여 존재하였다.
3.조직계측학적 평가에서 약 40.6%의 높은 신생골 형성이 관찰되었다.
따라서 본 연구 결과,골창 재위치를 이용한 측방접근 상악동 골 이식술은 기존의 회 전절삭기구를 이용한 골창 형성 및 차폐막을 이용한 골창 폐쇄를 시행하는 전통적 상악 동 골이식술의 결과와 비교 시 의미있는 술식으로 평가될 수 있으나 추후의 연구에서 더욱 많은 환자를 대상으로 한 장기적인 분석이 필요할 것으로 생각한다.
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