골이식은 골결손부에서 골의 부피를 증가시키기 위한 목적 으로 재건 수술에서 오래 전부터 사용되어 왔다. 자가골 이식 은 동일 유기체 내에서 이식되는 것을 말하는데 골형성, 골유 도 및 골전도 능력을 가지고 있으며, 면역반응이 없고 매우 빠 른 치유능력을 보이는 장점을 가지고 있다. 따라서 큰 결손부 위를 가지는 치조골의 재생에 자가골 이식이 많이 사용되어 왔고 가장 좋은 결과를 나타내었다. 그러나 자가골 이식은 채 취량이 제한되어 있으며, 이식 이후 흡수량이 예측 불가능하
고 공여부의 합병증을 야기시킬 수 있을 뿐 아니라 시술시간 이 길어지는 등의 문제점으로 인해 환자 및 임상가들의 접근 에 어려움이 있다(Kim et al., 2004; Kim et al., 2007).
따라서 많은 종류의 골이식재가 개발되어 임상에 사용되고 있는데, 이러한 골이식재들은 갖추어야 할 몇 가지 조건이 있 다. 재생되는 골의 일정한 부피를 유지하기 위해 막을 지지할 수 있어야 하며 골조직이 생성될 수 있게 유도하거나 촉진하 는 구조를 가져야 한다. 또한 지지하는 재료들은 환자의 골로 대체될 수 있어야 한다. 이러한 능력을 가진 동종골, 이종골 및 합성골의 골대체 물질이 개발되었고 임상에 적용되고 있으나 감염과 비용의 증가 등의 또 다른 문제점을 가지고 있다(Na et al., 2004).
이렇게 자가골과 골대체 물질이 가진 한계를 극복할 이상적 인 골이식재로 자가치아 이식재가 연구되어 개발되었다. 자 가치아 이식재는 우수한 골전도와 골유도능을 가지며 자가골
가족치아 이식재를 이용한 골결손부의 골유도재생술: 증례보고
마득현1ᆞ김수관1,*ᆞ오지수1ᆞ이성규1ᆞ정미애2ᆞ김정선3ᆞ김승희3
1조선대학교 치의학전문대학원 구강악안면외과학교실, 2강원대학교 치위생학과, 3광주보건대학교 치위생학과
Guided bone regeneration at bony defect using familial tooth graft material: Case report
Deuk-Hyun Mah1, Su-Gwan Kim1,*, Ji-Su Oh1, Sung-Kyu Lee1, Mi-Ae Jeong2, Jeong-Sun Kim3, Seung-Hee Kim3
1
Department of Oral and Maxillofacial Surgery, School of Dentistry, Chosun University, Gwangju,
2Department of Dental Hygiene, Kangwon National University, Chuncheon,
3Department of Dental Hygiene, Gwangju Health College, Gwangju, Korea
ABSTRACT
Following installation of implant #36, guided bone regeneration was performed on a 57-year-old male patient for treatment of abuccal bone defect. The fl ap was elevated three months later, resulting insatisfactory bone regeneration on the buccal side of the implant during the second surgery. Tooth bone graft material, which has excellent osteoconduction and osteoinduction, has been evaluated as an ideal alternative to bone graft material. Further study of this material will be needed.
Key Words: Dental implant, Bone regeneration
Received Jan 23, 2012; Revised version received Feb 29, 2012;
Accepted Mar 3, 2012
Corresponding author: Su-Gwan Kim
Department of Oral and Maxillofacial Surgery, School of Dentistry, Chosun University, 375 Seosuk-dong, Dong-gu, Gwangju 501-759, Korea
Tel: 82-62-220-3815, Fax: 82-62-228-7316
E-mail: sgckim@chosun.ac.kr
과의 조직학적 치유과정 또한 유사함이 보고되었고, 다른 골 대체 물질들이 가지고 있는 감염의 위험성과 높은 비용, 그리 고 제한된 골형성 능력의 한계 등의 문제를 해결함으로써 자 가골 이식을 대체할 수 있는 이상적인 골이식재로 평가되고 있다. 그와 관련된 여러 연구들이 진행되고 있으며, 그 연장 선 상에서 가족치아를 이용한 골이식재의 제작 및 골 결손부의 적용 또한 연구되고 있다(Kim & Lee, 2009).
저자들은 자녀의 매복치아를 이용하여 가족치아 이식재를 제작하고 임플란트를 식립한 후 매우 성공적인 결과를 보인 증례를 경험하였기에 이를 보고하는 바이다.
증례보고
57세 남자 환자가 #36의 저작 시 동통으로 내원하여 임상 및 방사선 검사를 시행한 결과, 치근단 농양으로 진단되어 발치 후 임플란트 식립을 계획하였다(Fig. 1). 이 환자에게 특별한 내과적 병력은 없었다.
2010년 2월 18일 #36의 발치를 시행하였고, 발치 후 cone beam computed tomography 분석 결과 해당 부위 협측골결손 이 관찰되었다(Fig. 2). 이 결손부는 임플란트를 식립하되 가 족치아 이식재를 이용한 골유도 재생술을 시행하기로 하였 다. 가족치아 이식재의 제작은 환자의 27세 딸의 매복된 치아 를 이용하기로 했으며 술 전 면역혈청검사(venereal disease
research laboratory [VDRL] test, Hepatitis A, B, C test, human immunodeficiency virus [HIV] test)를 시행하여 음성반응을 확인하였다. 2010년 5월 17일 매복된 #28, 38 치아를 외과적 발치하였으며 발치된 치아를 이용하여 분말 처리된 골이식재 를 제작하였다(Figs. 3, 4).
2010년 6월 8일 #36 결손 부위에 피판을 거상한 후 직경 4.6 mm, 길이 10.5 mm의 임플란트(Bio Horizon, Birmingham, AL, USA)를 식립하였으며, 식립 후 협측에 임플란트 나사선 이 노출된 것을 확인하였다. 이에 따라 협측 골결손부에 가족
Fig. 4. Intraoral clinical image and ex- tracted #28, 38.
Fig. 2. Postextraction cone beam computed tomography image.
There was buccal bone defect on #36.
Fig. 3. Panoramic radiography of the donor.
Fig. 1. Initial panoramic radiography. There were periapical lesion
associated with #36.
치아 이식재 분말을 이식한 후 창상 봉합을 시행하였고(Figs.
5-7) 창상 열개 등의 합병증 없이 치유되었으며 일주일 후 발 사를 시행하였다. Osstell Mentor (Integration Diagnostics AB, Göteborg, Sweden)로 측정한 임플란트 초기 고정값은 협측 80 ISQ, 설측 80 ISQ 였으며, Periotest (Siemens AG, Bensheim, Germany)를 이용한 임플란트 초기 고정 값은 0이었다. 2010 년 9월 14일 임플란트 식립 3개월 후에 임플란트 2차 수술이 시행되었으며(Fig. 8) 임플란트 협측의 Osstell Mentor로 측정 한 고정값은 협측 84 ISQ, 설측 85 ISQ였고, Periotest를 이용한 임플란트 고정 값은 −4로 측정되었다. 피판 거상을 통해 확인 한 이식한 가족치아 이식재는 잘 생착된 양상을 나타냈으며 주변 골재생이 매우 우수한 양상을 보였다. 2011년 11월 23일 임플란트 상부 보철이 완성되었다.
고 찰
임플란트 식립 시 기존의 치주질환 등의 이환으로 인해 잔 존골이 부족하거나, 상악동 함기화 등으로 인해 적절한 잔존 골의 높이를 얻을 수 없는 경우 골이식술이 필요하다. 이러 한 골이식술에는 자가골 이식이 골형성, 골전도 및 골유도능 을 가진 가장 이상적인 방법으로 평가되고 있으나, 자가골 채 취가 갖는 여러 문제점으로 인해 많은 골대체 물질이 개발되 고 있고 자가치아 이식재 및 그 연장선상에 놓여있는 가족치 아 이식재 또한 연구되고 있다(Na et al., 2004; Kim MJ et al.,
Fig. 5. #36 implant placement and guided bone regeneration on buccal bony defect.
Fig. 8. Clinical image at secondary sur- gery.
Fig. 6. Panoramic radiography after implant placement.
Fig. 7. After implant placement cone beam computed tomography
image.
2004; Kim SY et al., 2004; Kim, 2007; Kim YK et al., 2007; Ku et al., 2007; Park et al., 2008; Kim & Lee, 2009).
최근 환자들에서 발치된 치아들을 최첨단 의료공법으로 처 리하여 자가치아 골이식재로 제조한 후 동일 환자의 임플란 트 식립 시 골결손부에 적용시키는 방법이 개발되었다. 자가 치아 골이식재(AutoBT; Korea Tooth Bank, Seoul, Korea)는 골 이식재의 inorganic component, 표면구조, 치유과정에 대한 조 직학적 분석을 통해 골전도 뿐만 아니라 골유도 능력을 지니 고 있어 자가골과 비슷한 골형성능을 가진다고 보고되었으며 생체적합성 또한 우수한 것으로 알려졌다(Kim et al., 2010).
치아와 골의 화학적 조성은 매우 유사하다. 즉 법랑질의 성 분은 무기성분 95%, 유기성분 0.6%, 물 4%이고, 상아질은 무 기 성분 70-75%, 유기성분 20%, 물 10%로 구성되어 있다. 치 조골의 성분은 무기성분 65%, 유기성분 25%, 물 10%로 알려 져 있다. 치아의 상아질을 구성하는 유기성분 중 90%는 type I 섬유소이며 이 섬유소가 석회화 과정에서 주된 역할을 한다 (Min et al., 2007).
자가치아 이식재는 점진적으로 흡수되며 신생골로 치환되 며, 신생골은 잔존된 자가치아 이식재와 직접적으로 결합되 어 형성되는 것으로 밝혀졌다. 치유과정을 살펴보면 많은 양 의 층판골 형성이 관찰되고 골 재형성 또한 빠르게 이루어졌 다. 술 후 3개월 조직학적 양상을 관찰해보면 골 재형성에 의 해서 더 안정적인 골 구조가 형성되게 되고 5개월 후에는 현저 한 해면골 형성이 관찰된다(Kim et al., 2010).
자가치아 이식재 분말과 탈회시킨 블록은 점착성이 우수하 고 결손부에 잘 적합되는 특성을 가지고 있으며, 조작이 편리 하면서 매우 우수하고 빠른 골 치유를 보인다. 또한 창상의 열 개가 나타나면서 노출되더라도 감염에 대한 저항성이 우수하 고 이차치유가 잘 이루어진다(Kim SY et al., 2004). 따라서 치 조능 수직 또는 수평 증대술에서 자가치아 골이식재는 자가 골의 대체 수단이 될 수 있으며 양이 모자랄 경우 다른 골이식 재와 혼합하여 사용한다면 임상에서 매우 유용할 수 있다고 평가된다(Kim et al., 2011; Lee et al., 2011).
상악동의 함기화에 의한 잔존골 높이가 부적절한 경우 골이 식이 필요하게 되는데 자가치아 이식재를 사용한 상악동 이 식술을 시행한 63명의 환자들을 관찰하였을 때 모든 증례에 서 우수한 골치유를 나타냈다(Lee et al., 2011).
가족의 경우에 유전자 조합이 100% 일치하지는 않지만 가 족치아 이식재의 제작 시 탈회와 동결 건조 등의 처치로 면역 거부반응이 나타나지 않기 때문에 ABO typing과 같은 특별 한 조직 일치 검사 등은 필요하지 않다(Pearson et al., 2008). 이 는 기본적인 이식재의 면역 거부반응이 일어나기 위해서는 특정 항원 항체가 존재해야 하는데 탈회와 동결 건조 등의 과
정에서 이러한 항원이 제거되기 때문으로 판단된다고 하였다 (Th omas et al., 1999).
가족치아를 이용한 자가치아 이식재의 임상적 적용은 자가 치아 이식재 연구의 연장선상에서 유용한 임상적 유용성이 확인되었으나 이식 후 경과 관찰기간이 짧고, 또한 치아우식 증 등 구강질환에 이환된 치아가 골이식재로 사용될 가능성 등에 대한 심도있는 연구가 부족한 편이다. 또한 다른 골이식 재와의 직접적인 비교연구가 이루어지지 않은 한계점이 있어 향후 지속적인 경과 관찰 및 연구가 이루어져야 할 것이다.
자가치아 이식재의 임상적 적용은 가족치아 이식재의 사용 으로 확대될 수 있다. 이번 증에서도, 임플란트 식립 시 발생한 골결손부의 골재생술에 가족치아 이식재가 적용되어 우수한 골치유를 보였다. 자가치아 이식재는 우수한 안정성을 보이 며 자가골을 대체할 수 있는 골이식재가 될 수 있을 것이다.
감사의 글
이 논문은 2010년도 재단법인 조선대학교 치과대학교육문 화재단 특수목적기금의 지원을 받아 연구되었음.
참 고 문 헌
