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J Health Tech Assess 2014;2(1):74-77 ISSN 2288-5811
Copyright © 2014 The Korean Association for Health Technology Assessment서 론
자가 혈소판 풍부 혈장(platelet rich plasma, 이하 PRP) 치 료술은 근골격계 또는 연부조직의 재생이나 통증 완화를 위 해 자가혈로부터 추출한 혈소판이 농축된 혈장을 적용하는 시술이다. 자가 혈액 채취에 의해 혈소판 풍부 혈장과 농축 혈소판(platelet concentrate)으로 구분될 수 있는데 실제로 사용되는 것은 혈소판이 고도로 농축된 농축 혈소판이며, 일 반적으로 혈소판 풍부 혈장이라는 것은 혈액 성분 중 혈장과 연층이 섞인 부분을 의미한다.
혈소판들은 합성되고 미리 채워진(prepacked) 성장인자 들을 포함하고 있으며, 이러한 성장인자들의 능동적 분비는 혈액 응고 과정으로 시작된다. 혈소판들로부터 방출되는 성 장인자들에는 혈소판유래성장인자(platelet-derived growth factor), 형질전환성장인자(transforming growth factor β1 및 β2), 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth facotor), 상피세포성장인자(epidermal growth factor), 인슐린유사성 장인자 1(insulin-like growth factor 1), 혈소판인자 4(platelet
factor 4) 등이 포함된다.1-3)
결국, PRP는 혈소판 내에 저장된 성장인자들 때문에 경조 직 및 연조직(hard and soft tissue)의 치유에 유익한 치료효 과가 있을 것이라고 임상적 근거가 시사한다. 성장인자들이 혈소판들로부터 방출되면, 조직 재생 과정을 촉발시킨다.4) 이러한 의학적 이론을 바탕으로 최근에는 혈장분리교환술의 적용이 여러 분야의 내외과 시술들, 특히 정형외과학, 치주외 과학, 악안면외과학, 성형외과학, 흉부외과학, 혈관외과학, 안과학 분야 등에 널리 확대되고 있다.
PRP는 치주질환 수술시 골 결손부에 농축혈소판을 이용 하여 골 형성 속도 및 골 재생을 촉진시키는 목적으로 사용되 어 오고 있으며, 비단 골 형성 및 재생 뿐만 아니라 치은열개 를 절개 후 절개 부위 상처 조직이나 수술 부위에 적용되어 조직의 치밀도를 향상시킴으로써 근본적인 잇몸 재생을 유 도하고 수술 후 부종이나 통증, 지혈 등을 조절하며 상처의 조기치료 등의 목적으로도 사용되고 있다.5)
이러한 근거들을 바탕으로 외국에서는 이미 PRP를 이용 한 제품이 의료현장에서 사용되고 있으며, 공보험에 의해 급
Case Report
JoHTA
Case Report of Platelet-Rich Plasma in Patients with Bone Graft at Implant Surgery
WonBae Cho
1and HyunJoo Oh, PhD
2l
Kyung Won Dental Clinic, Seoul, Korea
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Department of Health Policy & Administration, Inje University, Gimhae, Korea
임플란트 식립 환자에서 혈소판 풍부혈장의 임상적 응용 사례보고
경원치과1, 인제대학교 보건행정학과2
조 원 배1·오 현 주2
Address for Correspondence:
HyunJoo Oh, PhD
Department of Health Policy &
Administration, Inje University, 197 Inje-ro, Gimhae 621-749, Korea Tel: +82-55-320-3282
Fax: +82-55-335-8253 E-mail: [email protected]
Platelet-rich plasma is an autologous source of platelet-derived growth factor and transforming growth factor that is obtained from sequestering and concentrating platelets by gradient density centrifugation. We have used platelet-rich plasma to evaluate the clinical usefulness for induction of periodontal regeneration in two patients with bone graft at implant surgery, sinus lift procedure, and cyst enucleation. To evaluate the clinical effectiveness, 13 days or 15 day later from bone graft by indi- viduals, histogenetical and cosmetic improvement were evaluated. Patients also were asked about any subjective improvements. As the results, we could observe the histogenetical and cosmetic improve- ment during treatment, and all cases were good healing and clinical success.
Key Words
Platelet-rich plasma · Bone transplantation · Bone graft.online©MLComm
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여가 이루어지고 있다. 그러나 의학적 근거와 실제 치료 현장에서의 다양한 활용에도 불구하고 PRP의 치료효과에 대한 우려와 제한점들이 제기되고 있으며, 우리나라에서 새로운 기술들이 임상에서 적용되기 위해 거쳐야 하는 신의료기술 평가 결과에서는 아직까지 증식치료(prolotherapy)의 측면 에서 PRP를 이용한 조직학적 치료효과에 대해서는 적극적 으로 인정되지 못하고 있다.
본 연구에서는 PRP 치료의 의학적 근거를 토대로 골 이식 및 골 결손 부위에서의 골형성 기능 외에 상처 또는 절개 부 위의 조직재생을 위한 임상적 유용성을 평가하고, PRP 치료 의 임상활용을 위한 근거 생성을 위해 임플란트 식립이 계 획되어 있는 환자에서 상악동거상술이 요구되거나 치관이 파절되어 치근만 남아있는 상태(root rest)에서 동종골 또는 이종골을 이식할 때 PRP를 함께 사용한 2명에서 술 전, 술 후 절개 부위의 회복 속도와 조직생성 과정, 술 후 임상적 결 과를 평가하기 위해 통증 개선, 2차 감염 부작용, 시술시간 등을 함께 고찰하였다.
본 론
사례 1
환자 특성
본 환자는 36세 남자 환자로, 2008년 4월 4일 #24 잔존 치 근(root rest) 상태에서 내원하였으며, 내원 당시 수직골 소실 량(B) 3 mm 이상의 상태로 만성복합치주염 소견을 보였다.
치료 방법
본 환자의 경우 잔존 치근 발치 후 즉시 임플란트 식립하였 으며(그림 1), 수술 전 이미 손실되어 있는 치주와 치주염의 빠른 회복과 정상적인 조직형성을 위해 자가골을 PRP와 믹 스하고 고농축성장촉진인자(concentrated growth factor, 이 하 CGF)로 덮은 후 봉합하였다.
임프란트 식립을 위한 상악동거상술은 국소마취하에 상악 에 열구절개(crevicular incision) 및 수직절개(vertical inci- sion)를 시행하고 피판을 거상한 후 상악동 전측방부에 작은 외측 접근창을 시행하였으며, 상악동막의 찢김 없이 조심하 여 거상시켰다.
PRP를 추출하는 방법은 환자당 혈액 40 cc를 채취하여, 혈 액의 응고 방지를 위해 채취한 혈액량의 1/10의 citric acid를 혼합한 후, 2000 RPM의 원심분리기로 3분간 원심분리(cen- trifugation)를 수행하여 적혈구(red blood cell)층과 buffy coat 층, 혈소판 감소 혈장층을 분리하였다. 적혈구 층을 이
용하여 5000 RPM에서 2차 원심분리를 통해 혈소판이 다량 침전되어 있는 혈장을 추출하였다.
치료 경과 및 결과
수술 시간은 PRP와 CGF 준비를 위한 시간을 제외하고는 일반적인 임플란트 식립 시간과 큰 차이가 없었다.
환자는 치료 후 경과 관찰을 위해 2일 간격으로 내원하였 으며, 개인적 사유로 내원이 불가능한 경우에는 통증 및 이 물감에 대한 내용을 별도로 기록 후 내원시 제출하도록 요청 하였다. 내원시 식립된 임플란트의 상태와 수술부위의 조직 재생상태, 통증, 불편감과 기타 부작용에 대한 검사가 실시 되었다.
발사는 수술 후 8일 경과 시점에서 시행하였으며, 발사 후 2주일 경과 시점까지 추적관찰 결과 수술 및 PRP 적용으로 인한 특이한 부작용 증상은 확인되지 않았다. 수술부위의 조 직상태는 특별한 상흔 없이 양호한 상태로 회복되었으며(그 림 2), 환자 보고에 의하면 이물감과 통증은 수술 후 3일 시 점에서 최소화 되었다.
Fig. 1. 임플란트 식립 모습.
Fig. 2. 수술 후 15일 경과 후 모습.
Case Report of Platelet-Rich Plasma
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사례 2환자 특성
본 환자는 36세의 여자 환자로, 2011년 12월 16일 #46 치아 의 치관부위 파절상태로 내원하였으며, 내원시 수직골 소실 량(L)이 2 mm 이상이었다.
치료 방법
환자당 혈액 40 cc를 채취하여, 채취한 혈액량의 1/10의 cit- ric acid를 혼합하여 혈액의 응고를 방지한 후, 1차 원심분리 (centrifugation)를 통해 적혈구(RBC)층과 buffy coat층, 혈소 판 감소 혈장층을 분리 후, 적혈구 층을 이용한 2차 원심분 리를 통해 혈소판이 다량 침전되어 있는 혈장을 추출하였으 며, 전체적인 절차는 사례 1의 경우와 동일하게 이루어졌다.
이종골을 이식한 후 식립된 임플란트의 견고한 지지를 위 해 CGF로 피개(cover)한 후(그림 3), 일차봉합(primary clo- sure)을 시행하였으며, 봉합 후 PRP를 수술부위 중심으로 도 포하였다.
치료 경과 및 결과
수술 시간은 사례 1의 경우와 유사하게 소요되었으며, 마 찬가지로 PRP와 CGF 준비를 위한 시간을 제외하고는 일반 적인 임플란트 식립 시간과 큰 차이가 없었다.
환자는 치료 후 경과 관찰을 위해 2일 간격으로 내원하였 으며, 내원시 식립된 임플란트의 상태와 수술부위의 조직재 생상태, 통증, 불편감과 기타 부작용에 대한 검사가 실시되 었다.
발사는 수술 후 6일 경과 시점에 시행하였으며, 발사 후 2 주일 경과 시점까지 추적관찰 결과, 수술 및 PRP 적용으로 인한 특이한 부작용 증상은 확인되지 않았다. 수술부위의 조 직상태는 특별한 상흔 없이 양호한 상태로 회복되었으며(그 림 4), 환자 보고에 의하면 이물감과 통증은 수술 후 4일 시
점에서 최소화 되었다.
고찰 및 결론
PRP는 혈소판의 함유량과 성장인자의 양이 많지 않으며, 시술자와 장비에 따라 농축의 오차가 크다는 점으로 인해 그 효과에 대한 논쟁이 계속되고 있다.5) 본 연구는 PRP를 이 용한 치료의 임상적 유효성을 평가해보기 위해 두 명의 환자 를 대상으로 시술 후 그 경과 및 결과를 관찰하였다. 그 결과, 두 사례에서 PRP는 특별한 부작용 없이 절개된 잇몸 조직의 재생효과에서 좋은 결과를 보여주었고, 수술 후 이물감 및 통 증개선에 있어서도 양호한 결과를 보였으며, 회복된 상처부 위의 미용학적 측면에서도 좋은 결과를 나타내었다.
구강영역의 시술 중 많은 경우에서 필요에 따라 골이식술 이 요구되며, 이런 경우 필히 잇몸의 절개술이 수반된다.
골이식을 동반한 조직유도재생술에서 자가혈을 이용한 PRP는 면역반응나 2차 거부반응들이 없는 좋은 치료수단이 기는 하나 생혈로부터 PRP를 추출하고 이를 상처 또는 수 술부위에 적용하기 위해서는 별도의 처리 및 준비과정이 필 요하다.
현재 PRP농축물(concentrate)을 얻기 위한 다양한 방법들 로는 키트, 원심분리기, 바이알(vial) 등이 이용되고 있다. 대 개 환자로부터 100 mL 이하의 신선 전혈을 얻고, 원심분리 를 통해 혈소판을 분리하고 농축하는 과정으로 구성된다. 이 후 환자에게 재주입하기 이전에, 혈소판 탈과립화와 혈병 (clot) 형성을 위하여 PRP가 활성화된다. 활성화에서는 소 의트롬빈(bovine thrombin) 또는 더 안전한 대안들로 판명된 재조합 트롬빈이나 칼슘(calcium) 등의 물질이 사용된다.3,4)
PRP의 사용은 다양한 임상적 적용에 대하여 보고되었으 나 아직까지 PRP의 역할을 확정적으로 결정하기 위한 대조 군(control)을 포함하는 경우는 적다. 게다가 PRP의 생산 및 특성평가에 관해서는 사용자들 간에도 의견 일치가 거의 되
Fig. 3. 임플란트 식립 모습. Fig. 4. 수술 후 13일 경과 후 모습.
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어 있지 않다.4)혈액 응고의 원리를 보면 혈액을 생체 밖으로 내어 놓으면 수분내에 응고(coagulation)한다. 첫 번째 변화는 액체가 gel- atin 양 덩어리로 변하는 것으로써 이는 혈장에 용해되어 있 던 섬유소원(fibrinogen)이 섬유물인 섬유소(fibrin)로 전환됨 으로써 일어나는 현상이다. 이 때 섬유소원을 섬유소로 전환 하는 데는 thrombin이 필요한데, 이것은 혈소판이 깨어질 때 생성된 물질에서 유래되는 thromboplastin에 의해 혈장단 백인 prothrombin이 전환된 것이다. 이 전환에는 Ca2+가 필 요하다. 즉 응고과정은 3단계로 구분되는데, 첫 단계는 pro- thrombin을 thrombin으로 전환시키는 활성화 단계이며, 두 번째 단계는 섬유소원을 섬유소로 전환하는 응고단계이고, 마 지막 단계는 형성된 섬유소를 굳히는 고형화 단계인 것이다.5,7)
혈소판은 골, 근, 근육, 피부 등의 치유 과정에 영향을 주는 중요한 성장요소인 혈소판 유래 성장요소, 전환성장인자-베 타, 그리고 그 밖의 여러 성장인자들을 분비한다.2,4) 이러한 성장인자들은 조직의 치유과정시 신생혈관 형성(angiogen- ensis), 세포분열(nitosis) 촉진, 간엽세포(steam cell)의 증식, 조직의 결합력 제공 등을 통해 조직재생을 촉진시킨다.6,8-10) 따라서 이러한 여러 작용들로 인해 정상 혈소판 수치(150~400×
103/mm3)보다 혈소판이 풍부한 혈장을 사용할 경우 그렇지 않은 때보다 더 좋은 예후를 보여준다.
신생골 형성과 절개 부위의 조직형성을 위한 PRP 적용은 이식골의 고정 및 안전성과 더불어 우수한 지혈작용과 자가 혈소판을 이용함으로 인해 면역반응이 없는 점에서 골이식 및 조직유도재생을 촉진하기 위한 방법으로 유용하다고 할 수 있다.2,3,7)
본 연구에서 관찰된 두 예에서 임플란트 식립 후 절개부위 에 PRP를 적용하였을 경우, 골의 재생과 더불어 단기간의 우 수한 치주조직 형성이 이루어짐을 관찰할 수 있었으며, PRP 의 우수한 지혈작용과 신생조직 형성 촉진 및 조작의 용이성 등을 고려할 때 잇몸의 상처 또는 절개부위 조직의 재생 및
재생 촉진을 위해 고려해 볼만한 좋은 술식이라 사료된다.
다만, 수술 후 치주 조직의 재생과정을 평가하는 데 있어서 별도의 조직학적 검사를 병행하지는 않았으며, 체집된 혈액 을 이용하여 PRP 뿐만 아니라 임플란트 식립시 PRP와 유사 한 원리 및 목적을 가진 CGF를 병행 적용하였다는 것은 이 번 연구의 제한점이 될 수 있을 것이다. 따라서 본 사례연구 에서 관찰된 임상적 결과들에 미친 직접적인 원인을 파악하기 위해서는 보다 정교하게 계획된 추가 연구가 필요할 것이다.