고있다. Hermann 등 4 은임플랜트고정체주위변연골흡수에대해조직학적, 방사선학적인분석을하였는데 1- piece 임플랜트의경우변연골의흡수정도는거친면과평활면의경계에의해결정되며 2-piece 임플랜트의경우 microgap 이변연골가까이있을경우에 microgap 의수직적위

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1 ORIGINAL ARTICLE 김지환 정문규 문홍석 한동후연세대학교치과대학치과보철학교실 임플랜트주위변연골의흡수는임플랜트의기능적및심미적성공에큰장애가되는요인이다. Adell 은임플랜트에지대주연결후첫 1 년간평균적으로 1.5 mm의변연골소실을보이고, 이후에는매년 0.1 mm이하의변연골흡수가있었다고하였다 (Adell et al.,1981). 이러한변연골흡수를막기위한많은노력들이행해져왔다. 특히임플랜트 collar 의특징에따라서변연골의흡수가달라질수있다. 본연구의목적은임플랜트 collar 에서의 laser microtexturing(microgroove) 이변연골흡수에미치는영향에대해알아보고자하는것이다. 4 종류의임플랜트총 101 개를식립한환자 53 명에서임플랜트식립시부터보철물장착한후평균 6 개월후정기검사시까지의임플랜트주위변연골의흡수를측정하여비교하였다. 생물학적폭경을충분히확보한임플랜트 (ITI standard) 와생물학적폭경이부족한임플랜트 (ITI esthetic plus, Silhouette IC Laser-Lok TM, Silhouette IC) 에서변연골흡수의차이를비교하였고, 임플랜트주위변연골의흡수에대한 laser 를이용한미세나사산의 (Silhouette IC Laser-Lok TM ) 영향을알아보았다. 다음의결과를얻었다. 1. ITI standard 와 Silhouette IC Laser-Lok TM 이 ITI esthetic plus 와 Silhouette IC 보다임플랜트주위변연골의흡수가적었고 (p<0.05), ITI standard 와 Silhouette IC Laser-Lok TM 사이에는변연골의흡수가유의차가없었고 (P>0.05), ITI esthetic plus 와 Silhouette IC 사이에도변연골의흡수가유의차가없었다 (P>0.05). 2. 사용된임플랜트전체에대한상하악의비교에서는상하악사이에서임플랜트주위변연골의흡수는통계학적으로유의한차이가없었다 (p>0.05). 3. 흡수각도에대한비교에서도 4 종류임플랜트그룹간에통계학적으로유의한차이는없었다 (P>0.05). 본연구에서제한이있긴하지만, 임플랜트디자인에서생물학적폭경이부족한경우 (ITI esthetic plus, Silhouette IC) 에는생물학적폭경보상을위한임플랜트주위변연골의흡수가있었음을보여주고있으나, laser 를이용한 microgroove 가부여된임플랜트에서는 collar 의거칠기와 laser microtexturing 등의특징에의해임플랜트주위변연골의흡수가적게일어난것이관찰되었다. 심미적인요구도가높은전치부에서충분한생물학적폭경이확보된임플랜트를식립할경우변연골의흡수에따른치은퇴축에의해 metal collar 의노출이우려되기에충분한생물학적폭경이부여되지않은임플랜트를선정하게되는데이때 collar 에서의 laser microtexturing 은변연골의유지에도움이되었다. 이것은조직의단단한부착으로인한안정화로추정해볼수있는데, 이에대해서는더장기간의연구와더많은수의임플랜트를대상으로한연구와조직학적인연구도필요할것으로사료된다. ( 대한치과보철학회지 2008:46:53-64) 주요단어 : 임플랜트, Laser microtexturing, 변연골흡수, 생물학적폭경, Crestal module 서론 Albrektsson 등 1 은임플랜트의성공기준의한요소로임플랜트주위변연골흡수를언급하였다. Adell 등 2 은임플랜트에지대주연결후첫 1 년간평균적으로 1.5 mm의변연골소실을보이고이후에는매년 0.1 mm이하의변연골 흡수가있었다고하였다. 임플랜트주위변연골의흡수는임플랜트의기능적심미적성공을저해하는중요한요소로서이를방지하기위한노력이계속되고있다. Oh 등 3 에의하면기능후 1 년까지의초기골소실의원인으로수술시외상, 임플랜트주위염, 교합력의과부하, microgap, 생물학적폭경, implant crestal module 을제시하 교신저자 : 한동후 서울시서대문구신촌동 134 연세대학교치과대학병원보철과 : , donghoohan@yuhs.ac 원고접수일 : 2007년 11월 23일 / 원고최종수정일 : 2008년 2월 5일 / 원고채택일 : 2008년 2월 25일 본연구는 2006 년도연세대학교치과대학연구비지원에의해이루어졌습니다. 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호 53

2 고있다. Hermann 등 4 은임플랜트고정체주위변연골흡수에대해조직학적, 방사선학적인분석을하였는데 1- piece 임플랜트의경우변연골의흡수정도는거친면과평활면의경계에의해결정되며 2-piece 임플랜트의경우 microgap 이변연골가까이있을경우에 microgap 의수직적위치가변연골의흡수를결정한다고하였다. Cochran 등 5 과 Berglundh Lindhe 등 6 도임플랜트에서도자연치와유사한생물학적폭경이존재한다고보고하였다. 임플랜트보철에있어서기능적인성공을넘어심미적인성공을위해서는임플랜트주위경조직과연조직의보존이중요한요소이다. 연조직의부착을상실할경우치은유두를상실할수있고, 상피세포의하방성장으로치은퇴축이초래될수있고, 깊은치주낭이형성될경우치태의침착을유발하여임플랜트의장기적인예후와전치부의심미성을유지하는데어려움을초래할수있다. 7 또한전치부와같은심미적인부위에서임플랜트 collar 의평활면의길이를충분히부여할경우금속의노출이우려되기에 collar 의평활면의길이가짧은임플랜트를선택하거나깊게식립하여야한다. 이와같은경우에변연골의흡수를방지할수있는 collar design 이되어있는임플랜트를선택하여야한다. 임플랜트디자인에서변연골흡수와관련이있는두가지는고정체와지대주사이의 microgap 의위치와임플랜트의표면의특징이다. 8 임플랜트 collar 에서평활면에비해거친면에서변연골의유지가더잘된다는보고들이있었다. 9,10 변연골의안정적인유지는결합조직의확고한부착으로상피세포의하방성장이억제되는생물학적안정을얻어서이뤄지게되는것이다. 거친면이결합조직의부착도촉진시킬수있다고보고되고있다. 7 Brunette 등 11 은나사홈이 (groove) 있는타이타늄표면에서상피세포가나사홈과 (groove) 평행하게위치하며하방성장이억제되었다고하며이러한표면특성이세포의이동방향에관여한다고제시하였다. 임플랜트 collar 에적절한거칠기의표면처리와미세나사산을형성한경우에서초기골흡수량이적으며주변골이안정화되었다는연구결과가보고되고있다 Hansson 등 15 에의하면변연골의흡수를불사용위축로설명하고있으며임플랜트 collar 가평활면일경우에는축부하가변연골에적절한자극을주지못하나 collar 에거친면이나미세나사산 (microthread) 같은유지요소가부여될경우에축부하로변연골에적절한자극을줄수있다고하였다. 이러한미세나사산은실제적으로눈으로식별가능한형태의나사산 (thread) 이었다. 미세나사홈 (Microgroove) 에의한세포성장의유도와연조직부착의유지에대한연구가진행 되어왔다. Brunette 등 11 은세포의성장방향은기저층의형태적특징에의해유도되어지며미세나사홈과평행하게세포의이주가유도되기에세포의하방이동을방지할수있다고하였고, Dalton 등 16 은깊이가 1-5 μm이고너비가 1-10 μm의미세나사홈에서상피세포의이주가유도되는것을제시하였고, Cheroudi 등 17 은동물실험에서는 30 μm의미세나사홈을형성한타이타늄에서평활면에비해조직의퇴축이적었고조직부착수준이잘유지되었다고하였다. Laser 를이용한미세나사홈이변연골흡수에미치는영향에대한임상적보고는흔하지않다. 심미적요구도가높은상악전치부에서임플랜트주위변연골의유지는매우중요하다. 변연골의안정을위해서는충분한생물학적폭경의확보가필요하다. 그러나이를위해 metal collar 길이를늘린다면금속노출로인해오히려비심미적인결과를초래할수있다. 본연구의목적은임플랜트 collar 길이의차이가변연골의흡수에미치는영향과 collar 에 laser 를이용한미세나사홈을형성시에변연골의흡수에미치는영향을관찰하여변연골소실을최소로할수있는방법을모색하고자함이다. 연구재료및방법 1. 연구대상및재료 2004 년 12 월부터 2006 년 3 월까지연세대학교치과대학병원에서임플랜트시술을받은환자중 Silhouette IC(Biolok International Inc. Deerfield beach, USA), Silhouette IC Laser-Lok TM (Biolok International Inc. Deerfield beach, USA), ITI standard(straumann. Waldenburg, Switzerland), ITI esthetic plus(straumann. Waldenburg, Switzerland) 의 4 종류의 101 개임플랜트를식립받은 53 명의환자를대상으로하였다. 나이는 17 세에서 78 세까지분포하였으며평균나이는 50.1 세이었고, 남자는 17 명, 여자는 36 명이었다 (Table Ⅰ). 총 101 개임플랜트중 Silhouette IC 33 개, Silhouette IC Laser-Lok TM 19 개, ITI standard 32 개, ITI esthetic plus 17 개이었다. 4 종류모두 internal connection type 이고 Silhouette IC 는고정체의 collar 의길이는 2 mm이고하방 1 mm는거친면 (Resorbable blast media) 이고상방 1 mm는평활면이어서거친면과평활면의경계가수직적식립깊이의기준 (reference point) 이며기대되는변연골의위치이다. Silhouette IC Laser-Lok TM 은고정체 collar 의길이는 2 mm로동일하나 collar 의하방 0.8 mm는 12 μm의미세나사홈이있는거친면으로되어있고중간 0.7 mm는 8 μm의미세나사홈 54 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호

3 이있는거친면으로되어있고상방 0.5 mm는평활면으로되어있다 (Fig. 1). 하방 0.8 mm는골조직과생체적결합을유도하고중간 0.7 mm는결합조직과의생체적결합을유도하는형태이다. 따라서고정체상부에서 1.2 mm하방위치가수직적식립깊이이다 (Fig. 1). ITI standard 는고정체의 collar 에 2.8 mm의평활면이있고 ITI esthetic plus 는고정체의 collar 에 1.8 mm의평활면이있다. 이둘에서는기대되는수직적식립깊이는거친면과평활면의경계이다 (Fig. 2). 2. 연구방법 1) 임플랜트식립및보철물제작임플랜트는상악에 51 개, 하악에 50 개를식립하였다. 모든환자에게제조회사가추천하는방법에따라임플랜트를식립하였으며식립길이가제한될경우골이식또는골이식을동반한상악동거상술 (Bone Added Osteotome Sinus Lift) 을시행하여임플랜트를식립하였다. 임플랜트시스템, 임플랜트의직경, 길이, 골이식여부를수술시기록하였다. 상부보철물은식립후평균 6 개월이후에장착되었고, 연세대학교치과병원보철과내공통된프로토콜에의해제작하였다. 교합면형성시자연치보다협설폭을줄였으며, 교두각도를감소시켰다. 중심위교합에서만교합접촉이일어나도록하고편심위에서는교합되지않도록하였다. 2) 방사선촬영시기및방법식립시와보철물장착시와기능후평균 6 개월후검진시에방사선촬영을시행하여임플랜트주위변연골의수직적흡수정도와수평적흡수정도를검사하였다. 구내디지털치근단방사선사진촬영으로구내촬영기인 Heliodent MD 를이용하여 60kVp, 0.16mAs 의조건으로촬영하고 CCD 형태의센서인 SIGMA (GE Medical system instrumentarium Co. Tuusula, Finland) 를통하여 10 bit 의영상정보를얻었다. 구외촬영기인 Cranex 3+CEPH (Orion corp. Soredex, Finland) 로 Panoramic view 를촬영하여영상정보를얻었다. Table I. Distribution of the examined implants Jaw Maxilla (n=51) Mandible (n=50) Total Silhouette IC Silhouette IC Laser-Lok TM ITI standard ITI esthetic plus Silhouette IC Implant Silhouette IC Laser-Lok TM Implant A; smooth surface 1.0mm A; smooth surface 0.5mm B; rough surface 1.0mm B; 8μm laser microgroove 0.7mm C; 12μm laser microgroove 0.8mm Fig. 1. Collar design of Silhouette Implant. 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호 55

4 ITI standard implant ITI esthetic plus implant Fig. 2. Collar design of ITI Implant. 3) 컴퓨터를이용한계측얻은영상정보는 Gateway 프로그램인 Dentigate (INFINITT Technology Co. Ltd. Seoul, Korea) 를통해서 DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine) 영상으로전환하였다. 이영상을 Gateway 프로그램상에서개인용컴퓨터에서인식가능한 JPEG 파일로변환하였다. 각사진은 Adobe Photoshop 7.01(Adobe Systems Incorporated, San Jose, California, USA) 상에서 200% 확대하여측정이용이하도록하였으며, gradient map 설정을변경하는이미지처리를통해임플랜트고정체와주위변연골경계부위가명확히구분될수있도록한후, 식립된임플랜트의근심측과원심측에서각각주위변연골의수직적흡수량과흡수각도를측정하였다 (Fig. 3, 4). 수직적흡수량은고정체상부에서부터변연골의위치까지를측정하였고흡수각도는고정체의장축을기준으로변연골의흡수각도를측정하였다. 이로써골흡수의수평적변화정도를알아보고자하였다. 4) 방사선사진의확대율보정 Silhouette Implant 의경우는고정체의 collar 길이가 2 mm인것을기준거리로하여확대율을보정하였고 ITI Implant 의경우는나사산사이의거리가 1.25 mm인것을이용하여연속된세번째나사산간의거리 (2.5 mm ) 를기준거리로하여확대율을보정하였다. 임플랜트의근심과원심에서각각확대율을보정하여변연골의흡수를계측하였다. Fig. 3 과 4 는계측하는예시이며확대율보정의비례식은다음과같다. * 확대율보정의비례식 X= L B/A X; 확대율보정된 fixture top 에서 first bone-implant contact 까지의거리 ( mm ) L; 기준거리 - Silhouette Implant; 실제 fixture collar 의거리 2 mm이용 - ITI Implant; 연속된세나사산사이의거리 2.5 mm이용 B; 방사선상계측된 fixture top 에서 first bone-implant contact 까지의거리 A; 방사선상계측된기준거리 5) 통계학적분석모든통계는 SPSS 12.0(SPSS Inc., Chicago, Illinois. USA) 프로그램을이용하여분석하였다. 조사대상인 4 가지임플랜트에대해식립시부터보철물장착시까지 (phase Ⅰ) 의임플랜트주위변연골의변화량과보철물장착시부터평균 6 개월후검사시까지 (phaseⅡ) 의임플랜트주위변연골의변화량의평균과표준편차를계산하여 Oneway ANOVA test 를이용하여통계처리하였다. 보철물장착시와기능후검사시에서각각의임플랜트에서기대되는변연골의위치 (reference point) 에대한임플랜트주위변연골의위치를비교하여평균과표준편차를계산하여 One-way ANOVA test 를이용하여그룹간에유의차가있는지분석하였다 (P<0.05). 흡수각도에대해서는 4 가지임플랜트에대한보철물장착부터정기검사시까지임플랜트주위변연골의흡수각도의변화량의평균과표준편차를계산하여 One-way ANOVA test 를이용하여그룹간에유의차가있는지분석하였다 (P<0.05). One-way ANOVA test 에서유의차가있는경우에사후검정을하였는데각그룹별분산의동질성에대하여 Levene 의방법 56 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호

5 A; measurement of fixture collar B; measurement of the distance between fixture top and first bone-implant contact C; measurement of resorption angle Fig. 3. Example of measurement of Silhouette Implant. A; measurement of distance of continous three threads B; measurement of the distance between fixture top and first bone-implant contact C; measurement of resorption angle Fig. 4. Example of measurement of ITI Implant. 을이용하여등분산여부를분석한후등분산인경우에서는사후분석은 Scheffe test 를이용하였고등분산이아닌경우에는 Tamhane s t2 test 를이용하여분석하였다. 악궁에따른비교에서는상악과하악에식립한임플랜트를두그룹으로나누어보철물장착시부터정기검진시까지의변연골흡수변화를 independent sample t-test 를이용하여상하악사이에서유의차가있는지분석하였다 (P<0.05). 연구결과 1. 임플랜트주위변연골의수직적흡수량에대한결과 임플랜트식립시부터보철물장착시까지 (phase Ⅰ) 의변연골의흡수량은 4 종류의임플랜트사이에서통계학적으로유의차가없었다 (Table Ⅱ, Ⅲ). 보철물장착시부터정기검진시 ( 평균 6 개월후 ) 까지 (phase Ⅱ) 의변연골의흡수량도 4 종류의임플랜트사이에서통계학적으로유의차가없었다. 원심측에서는 One-way ANOVA 에서는유의차가있었으나 (P<0.05, Table Ⅳ, Ⅴ) 사후검정으로쓰인 Scheffe test 에서는유의차가없었다. 이러한차이의이유는 Scheffe test 가더엄격한검정방법이기때문이다. 이경우에는통계적으로유의차가없는것으로보았다. 보철물장착을기점으로변연골흡수량을비교시보철 물장착후 (phase Ⅱ) 보다장착직전까지 (phase Ⅰ) 의흡수가더크게일어났다 (P<0.05). 2. 개개임플랜트의 reference point 를기준으로한변연골의위치비교 Silhouette IC 의 reference point 는고정체상부에서 1.0 mm하방, Silhouette IC Laser-Lok TM 는고정체상부에서 1.2 mm하방, ITI standard 는고정체상부에서 2.8 mm하방, ITI esthetic plus 는고정체상부에서 1.8 mm하방이다. 이 reference point 는기대되는변연골의위치를의미한다. 이것을기준으로한변연골의위치를알아봄으로써각각의임플랜트에서식립시의식립깊이와무관하게기대되는위치에대한실제적인변연골의위치관계를확인할수있다. 본연구에서는보철물장착시와평균 6 개월후의검사시에대해서측정을하였다. 보철물장착시근심측과평균 6 개월후의검사시근심측과원심측모두에서 ITI standard 와 Silhouette IC Laser Lok TM 은변연골의흡수는통계학적인유의차가없었고 (P>0.05) ITI esthetic plus 와 Silhouette IC 를비교시에도변연골의흡수는차이가없었다 (P>0.05). 그러나, ITI standard 와 Silhouette IC Laser Lok TM 은 ITI esthetic plus 와 Silhouette IC 보다변연골의흡수가적었다 (P<0.05, Table Ⅵ, Ⅷ, Ⅸ). 보철물장착시원심측에서는 Silhouette IC 는 Silhouette IC Laser Lok TM 과 ITI standard 보다변연골의흡수가많았 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호 57

6 Table II. Marginal bone change at mesial surface of fixture between implantation and delivery of prosthesis(phase Ⅰ) marginal bone change* ( mm ) P value Silhouette IC -0.51±0.41 Silhouette IC Laser-Lok TM -0.29±0.23 ITI standard -0.42± ITI esthetic plus -0.45±0.32 *mean values±standard deviation in marginal bone change. - means resorption of marginal bone. Table III. Marginal bone change at distal surface of fixture between implantation and delivery of prosthesis (phase Ⅰ) marginal bone change ( mm ) P value Silhouette IC -0.64±0.55 Silhouette IC Laser-Lok TM -0.34± ITI standard -0.40±0.39 ITI esthetic plus -0.42±0.36 mean values±standard deviation in marginal bone change. - means resorption of marginal bone. Table IV. Marginal bone change at mesial surface of fixture between delivery and 6th months after loading (phase Ⅱ) marginal bone change ( mm ) P value Silhouette IC -0.17±0.22 Silhouette IC Laser-Lok TM -0.11± ITI standard -0.10±0.11 ITI esthetic plus -0.12±0.21 mean values±standard deviation in marginal bone change. - means resorption of marginal bone. Table V. Marginal bone change at distal surface of fixture between delivery and 6th months after loading (phase Ⅱ) marginal bone change ( mm ) P value Silhouette IC -0.12±0.14 Silhouette IC Laser-Lok TM -0.11± ITI standard -0.08±0.09 ITI esthetic plus -0.24±0.36 mean values±standard deviation in marginal bone change. - means resorption of marginal bone. 58 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호

7 Table VI. Marginal bone level compared to the reference point at prosthetic placements on mesial surface of fixtures position of marginal pair bone( mm ) P value Silhouette IC -0.25±0.43 a b Silhouette IC Laser-Lok TM 0.06± d ITI standard 0.03±0.37 c ITI esthetic plus -0.31±0.42 mean values±standard deviation in position of marginal bone. - means resorption of marginal bone compared to the reference point. + means gain of marginal bone compared to the reference point. pair a,b,c,d, ; pairs that have significant differences by post hoc test.(scheffe test) Table VII. Marginal bone level compared to the reference point at prosthetic placement on distal surface of fixtures position of marginal pair bone( mm ) P value Silhouette IC -0.55±0.63 a Silhouette IC Laser-Lok TM b 0.02± ITI standard -0.07±0.35 ITI esthetic plus -0.23±0.44 mean values±standard deviation in position of marginal bone. - means resorption of marginal bone compared to the reference point. pair a,b; pairs that have significant differences by post hoc test.(tamhane s T2 test) Table VIII. Marginal bone level compared to the reference point at 6th months after loading on mesial surface of fixtures position of marginal pair bone( mm ) P value Silhouette IC -0.42±0.43 a Silhouette IC Laser-Lok TM -0.04±0.20 b ITI standard -0.07±0.38 c d ITI esthetic plus -0.40±0.35 mean values±standard deviation in position of marginal bone. - means resorption of marginal bone compared to the reference point. pair a,b,c,d; pairs that have significant differences by POST HOC test. (Scheffe test) 다 (P<0.05). ITI esthetic plus 와다른세종류와는통계학적으로유의한차이가없었다 (p>0.05, Table Ⅶ). 3. 흡수각도의변화량에대한비교 4 종류의임플랜트에대해보철물장착시부터평균 6 개월후검사시까지의흡수각도의변화량을비교분석 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호 59

8 Table IX. Marginal bone level compared to the reference point at 6th months after loading on distal surface of fixtures position of marginal pair bone( mm ) P value Silhouette IC -0.66±0.62 a Silhouette IC Laser-Lok TM -0.09±0.39 b ITI standard -0.14±0.35 c d ITI esthetic plus -0.45±0.25 mean values±standard deviation in position of marginal bone. - means resorption of marginal bone compared to the reference point. pair a,b,c,d; pairs that have significant differences by POST HOC test.(tamhane s T2 test) Table X. Resorption angle change from prosthetic placement to 6th months after loading(phase Ⅱ) on mesial surface of fixture No. of Angle change One-way ANOVA Implant (degree) P value Silhouette IC ±2.42 Silhouette IC Laser-Lok TM ± ITI standard ±1.79 ITI esthetic plus ±2.16 mean values±standard deviation in angle change. Table XI. Resorption angle change from prosthetic placement to 6th months after loading(phase Ⅱ) on distal surface of fixture No. of Angle change One-way ANOVA Implant (degree) P value Silhouette IC ±1.91 Silhouette IC Laser-Lok TM ± ITI standard ±2.37 ITI esthetic plus ±1.76 mean values±standard deviation in angle change. Table XII. Comparison of marginal bone changes between implants placed in maxilla and mandible Maxilla Mandible One-way ANOVA (n=51) (n=52) P value bone change M -0.41± ± (phase I) D -0.51± ± bone change M -0.12± ± (phase II) D -0.11± ± mean values±standard deviation - means resorption of marginal bone. phase I: from implantation to prosthesis. phase II: from prosthesis to follow up check. 60 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호

9 한것이다. One-way ANOVA test 를이용하였을때근심측에서는집단간의유의차가없었고 (P>0.05) 원심측에서는집단간의유의차가있었다 (P<0.05). 그러나, 보다엄격한분석인 Scheffe test 를이용한사후검정에서는원심측에서도유의차가없었다 (P>0.05). 따라서유의차가없는것으로보았다 (Table Ⅹ, ⅩⅠ). 4. 상악과하악에심어진임플랜트주위변연골의흡수량에대한비교 상악과하악에심어진전체임플랜트에대해서 independent sample t-test 를이용하여임플랜트주위변연골의흡수에대해서비교한바, 통계학적으로유의차가없었다 (P>0.05, Table ⅩⅠ). 보철물이장착되기전까지 (phase I) 의흡수가장착이후의기간 (phase II) 보다흡수가많았다. 총괄및고찰 본연구에서는초기임플랜트변연골의흡수가가장많이일어나는시점인식립후부터보철물장착이후평균 6 개월까지를조사기간으로하여시행하였다. 본연구의결과는보철물장착후 6 개월기간까지평균흡수가 0.59 mm로나왔으며, 식립후부터보철전까지의흡수량이 0.46 mm로크게나왔는데이는실제식립깊이가제조사가추천하는식립깊이와차이가있었기에나타난결과로추정된다. 수술시외상으로는수술시발생하는열과판막거상에따르는골소실과임플랜트식립시변연골에가해지는 stress 등을이유로볼수있다. Cardaropoli 등 18 은 surgical phase( 식립후부터보철물장착전 ) 시기에임플랜트주위골흡수가 mm까지일어났다고보고하고있다. 이것은치주수술이후에 mm정도의치조골의흡수가일어난다는보고와유사하다고말하고있다. 19 또한, 판막거상을수반한골수술이후에골흡수가평균 0.8 mm일어나기에수술시외상이주요원인으로보여질수있으나실제적으로판막거상된전체치조골중임플랜트주위변연골에서만 saucerization 양상의골흡수가일어나는점으로보아수술시외상이주요요인이라고보기는어렵다. 기능후 1 년이후에는임플랜트주위변연골의안정이이뤄지는점을볼때임플랜트주위염이초기골소실의주요원인으로보기는어렵다. Oh 등 3 은조기변연골의흡수의주요원인으로 microgap 의위치와관련된생물학적폭경과교합력의과부하를제시하고있다. 본연구에서사용된임플랜트는 microgap 의위치가변연골에서 2.8 mm상방에위치되는 ITI standard 와 1,8 mm상방에위치되는 ITI esthetic plus 와 1.0 mm상방에위치되는 Silhouette IC 와 1.2 mm상방에위치되는 Silhouette IC Laser- Lok TM 의네종류이다. 측정된기간동안 ITI standard 와 Silhouette IC Laser-Lok TM 은변연골의흡수가비슷하였고 (P>0.05) ITI esthetic plus 와 Silhouette IC 도변연골의흡수가비슷하였다 (P>0.05). Silhouette IC 와 ITI esthetic plus 는 ITI standrd 와 Silhouette IC Laser-Lok TM 에비해변연골의흡수가크게일어났다 (P<0.05). ITI standard 의경우는 2.8 mm의생물학적폭경을고려한디자인이지만 Silhouette IC 는 1 mm의공간이있고 ITI esthetic plus 는 1.8 mm의공간이있는디자인으로이둘에서는부족한생물학적폭경의확보를위해서임플랜트주위변연골의흡수가있었으리라추론된다. 자연치에서의생물학적폭경과 20 유사하게임플랜트에서도생물학적안정을구성하는상피조직부착과결합조직부착이존재한다. 21 Cochran 등 5 과 Berglundh 와 Lindhe 6 는임플랜트 - 연조직계면의수직길이를측정하여치유기간중골조직변화를통해 3 mm정도의생물학적폭경이형성되었다고보고하였다. 이에근거하면, 본연구에서부족한생물학적폭경만큼추가적인변연골의흡수가일어나서충분한생물학적폭경을확보해야하나결과에서는변연골의흡수가 ITI standard 보다 0.2 mm에서 0.5 mm정도더흡수되는정도에그쳤기에부족한생물학적폭경을모두보상하기위한흡수는일어나지않았으며이것은임플랜트표면의거칠기등다른요인에의해안정화가이뤄졌을것으로추정할수있다. Silhouette IC Laser-Lok TM 의경우는 ITI standard 와임플랜트주위변연골의흡수에서통계학적차이가없었는데이는 Silhouette IC Laser-Lok TM 임플랜트 collar 부위의 laser 를이용한미세나사홈은변연골흡수를억제하는데영향을주었을것으로생각해볼수있다. Cardaropoli 등 18 은임플랜트의디자인과표면특징에따라서골흡수가달라질수있다고하였다. Keller 등 9 에의하면 blasting 과 acid etching 에의한거친면이평활면보다골아세포부착을잘유도한다고하였다. 그외에도평활면에비해거친면에서골흡수가덜일어난다는다수의연구결과가있었으며거친면이평활면보다힘의분산에효과적으로작용한다고제시되고있다. 10 따라서, Silhouette IC 와 ITI esthetic plus 에서의 rough surface 의영향으로인해부족한생물학적폭경을모두보상하는흡수보다적은수준의흡수가일어난상태에서변연골의안정화가이뤄지고있음을추론해볼수있다. 임플랜트 collar 에미세나사산이있는경우에대해서 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호 61

10 보면, Abrahamsson 등 12 과 Wennström 등 22 은임플랜트 collar 에미세나사산이있는경우에임플랜트주위변연골의흡수가작게일어나고있음을보고하고있다. 이런연구에서의미세나사산은육안으로식별이가능한 thread 형태의것이었다. Silhouette IC Laser-Lok TM 의경우는고정체 collar 에 laser 를이용하여미세나사홈 (microgroove) 을형성하였는데이특징이변연골의흡수를억제하고있다고추론할수있다. Brunette 은기질의형태적특징은세포의이동에필요한 microfillament bundle 의선형형성 (linear formation) 에제약을줄수있다는것을제시하였고홈 (groove) 이존재할시에홈과평행하게세포들이위치하기에세포의하방이동을방지할수있다라고제안하였고. laser 를이용한미세나사홈으로골조직과결합조직의부착을향상시키고이러한부착상태가상피세포의하방이동을막는역할을하고골조직의유지에효과적인작용을한다고하였다. 11 자연치아에서의 Sharpey s fiber 처럼임플랜트에서도세포와섬유질의부착과같은연조직의단단한부착으로상피세포의하방성장은방지될수있다고하며거친면이골유착뿐만아니라연조직의부착에도효과적이라고하였다. 7 Silhouette IC Laser-Lok TM 의고정체 collar 의디자인에서중간 0.7 mm에는 8 μm의 laser 를이용한미세나사홈이있는데이는결합조직부착을유도하여생물학적안정을이루어상피세포의하방성장을막는목적으로고안된것이고하방 0.8 mm에는 12 μm의 laser 를이용한미세나사홈이있으며이는골유착을유도하도록고안된것이다. 이러한특징이변연골의흡수에영향을주었으리라추측된다. 상악과하악에대한비교에서는본연구에서는임플랜트주위변연골의흡수와관련하여통계학적으로유의한차이가없었다. Naert 등 23 에의하면임플랜트에지대주장착후첫 6 개월동안하악보다상악에서평균 0.31 mm많이변연골의흡수가일어났다고보고하고있다. 본연구에서는통계학적으로유의차는없지만기능후평균골흡수량이상악보다하악에서다소많았다. 이것은식립된임플랜트종류가네종류이기에임플랜트종류에따른차이가고려되지않은점과본연구에서는상악과하악에서전치와구치의비중이달랐다는점도원인이될수있을것이다. 수평적흡수양상을확인하기위해보철장착시부터기능후평균 6 개월까지의흡수각도의변화량을측정하여비교한바, 임플랜트그룹간에통계학적으로유의한차이는없었다. 평균값 1.2 도에서 2.6 도로나타났는데이기간의수직적인흡수량이평균 mm이기에수직적 흡수량에흡수각도를이용한 Tangent 값을곱하면수평적흡수량은매우미약하다라는것을알수있다. 상악전치부위에사용할시에다소골흡수가일어나더라도순측과협측의변연골의높이와인접면치조골높이에미치는영향이크지않으므로치은퇴축이나치간유두에미치는영향은적으리라사료된다. 심미적인요구도가높은전치부에서충분한생물학적폭경이확보된임플랜트를식립할경우 metal collar 의노출이우려되기에충분한생물학적폭경이부여되지않은임플랜트를선정하게되는데이때 crestal module 에서의 laser microgroove 는변연골의유지에도움이된다. 이것은연조직과골조직의단단한부착으로인한안정화로추정해볼수있다. 그러나임플랜트주위변연골의흡수는여러복합적인원인에의해일어난다는점과이번연구에서사용된임플랜트수가많지않았다는점등의제약이있으며변연골의장기적인안정을확인하기위해서는장기적인검사가이뤄질필요가있으며실제적으로골조직과결합조직의부착양상을보기위해서는조직학적인연구가더이뤄져야할것이다. 결론 고정체 collar 의디자인이상이한 4 가지임플랜트를사용하여 collar 의길이의차이가임플랜트주위변연골흡수에미치는영향과짧은 collar 에 laser 를이용한미세나사홈 (microgroove) 을부여한경우임플랜트주위변연골흡수에미치는영향을방사선사진학적으로비교해본결과다음과같은결론을얻었다. 1. ITI standard 와 Silhouette IC Laser-Lok TM 이 ITI esthetic plus 와 Silhouette IC 보다임플랜트주위변연골의흡수가적었고 (P<0.05), ITI standard 와 Silhouette IC Laser- Lok TM 사이에는변연골의흡수가유의차가없었고 (P<0.05), ITI esthetic plus 와 Silhouette IC 사이에도변연골의흡수가유의차가없었다 (P>0.05). 2. 사용된임플랜트전체에대한상하악의비교에서는상하악사이에서임플랜트주위변연골의흡수는통계학적으로유의한차이가없었다 (P>0.05). 3. 흡수각도에대한비교에서도 4 종류임플랜트그룹간에통계학적으로유의한차이는없었다 (P>0.05). 이상의결과를볼때, 고정체 collar 에서의표면거칠기와 laser 로형성한 microgroove 는임플랜트주위변연골흡수정도를감소시키는역할을할수있을것으로사료된다. 62 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호

11 참고문헌 1. Albrektsson T, Zarb G, Worthington P, Eriksson A. The long term efficacy of currently used dental implants: A review and proposed criteria of success. Quintessence 1986;1: Adell R, Lekholm U, Rockler B, Bra nemark P. A 15-year study of osseointegrated implants in the treatment of the edentulous jaw. Int J Oral Surg 1981;10: Oh TJ, Yoon J, Misch CE, Wang HL. The causes of early implant bone loss: myth or science? J of Periodontol 2002;73: Hermann JS, Buser D, Schenk RK, Cochran DL. Crestal bone changes around titanium implants, Crestal bone change around titanium implants. A histometric evaluation of unloaded nonsubmerged and submerged implants in the canine mandible. J of Periodontol 2000;71: Cochran DL, Hermann JS, Schenk RK, Higginbottom FL, Buser D. Biologic width around titanium implants. A histometric analysis of the implanto-gingival junction around unloaded and loaded nonsubmerged implants in the canine mandible. J of Periodontol 1997;68: Berglundh T, Lindhe J. Dimension of the peri-implant mucosa. Biological width revisited. J of Clin periodontol 1996;23: Kim H, Murakami H, Cheroudi B. Effects of surface topography on the connective tissue attachment to subcutaneous implants. Int J Oral Maxillofac Implants 2006;21: Alomrani A, Hermann JS, Jones A, Buser D, Schoolfield J, Cochran DL. The effect of a machined collar on coronal hard tissue around titanium implants: A radiographic study in the canine mandible. Int J Oral Maxillofac Implants 2005;20: Keller JC, Schneider GB, Stanford CM, Kellogg B. Effect of implant microtopography on osteoblast cell attachment. Implant Dent 2003;12: Gotfredsen K, Berglundh T, Lindhe J. Bone reactions adjacent to titanium implants with different surface characteristics subjected to static load. A study in the dog(ii). Clinical Oral Implants Research 2001;12: Brunette DM, Kenner GS, Grooved titanium surfaces orient growth and migration of cells from human gingival explants. J Dent Res 1983;62:10: Abrahamsson I. Tord berglundh Tissue characteristics at microthreaded implants: An Experimental study in dogs. Clin Imp Den Rrelated Res 2006;8:3: Norton MR. Marginal bone levels at single tooth implants with a conical fixture design. The influence of surface macro- and microstructure. Clin Oral Implants Res 1998;9: Bae HEK, Han DH. The influence of different neck design on Marginal bone tissue in dogs. Master s thesis The graduate school Yonsei University department of dental science Seoul Hansson S. The implant neck: smooth or provided with retention elements. A biomechanical approach. Clin Oral Impl Res 1999;10: Dalton BA, Walboomers XF, Dziegielewski M, Evans MD, Taylor S, Jansen JA, Steele JG. Modulation of epithelial tissue and cell migration by microgrooves. J Biomed Mater Res 2001;56: Cheroudi B, Mcdonnell D, Brunette DM. The effects of micromachined surfaces on formation of bonelike tissue on subcutaneous implants as assessed by radiography and computer image processing. J of Biomed Mater Res 1997;34: Cardaropoli G, Lekholm U. Tissue alterations ant implantsupported single-tooth replacements: A 1-year prospective clinical study. Clin Oral Impl Res 2006;17: Kohler CA, Ramfjord SP. Heaing of gingival mucoperiosteal flaps. Oral Surgery Oral Medicine and Oral Pathology 1960;13: Gargiulo A, Wentz F, Orban B. Dimensions and relations of the dentogingival junction in humans. J of Periodontol 1961;32: McKinney RV, Steflik DE, Koth DL. The biological response to the single crystal sapphire endosteal dental implant. Scanning electron microscopic observations. J Prosthet Dent 1984;51: Wennström J, Ekestubbe A, Gröndahl K, Karlsson S, Lindhe J. Implant-supported single-tooth restorations. A 5- year prospective study. J Clin Periodontol 2005; 32: Naert I, Koutsikakis G, Quirynen M, Duyck J, Steenberghe D, Reinhilde J. Biologic outcome of implant-supported restorations in the treatment of partial edentulism part 2: A longitudinal radiographic evaluation. Clin Oral Impl Res 2002;13: 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호 63

12 ORIGINAL ARTICLE The influence of Collar design on peri-implant marginal bone tissue Jee-Hwan Kim, DDS, MSD, Moon-Kyou Jung, DDS, MSD, PhD, Hong-Suk Moon, DDS, MSD, PhD, Dong-Hoo Han, DDS, MSD, PhD Department of Prosthetics, College of Dentistry, Yonsei University Statement of problem: Peri-implant marginal bone loss is an important factor that affects the success of implants in esthetics and function. Various efforts have been made to reduce this bone loss by improving implant design and surface texture. Previous studies have shown that early marginal bone loss is affected by implant neck designs. Purpose: The purpose of this study was to examine the influence of laser microtexturing of implant collar on peri-implant marginal bone loss. Materials and methods: Radiographical marginal bone loss was examined in patients treated with implant-supported fixed partial dentures. Marginal bone level was examined with 101 implant fixtures installed in 53 patients at three periods(at the time of implantation, prosthetic treatment and 6-month after loading). Four types of implants were examined. The differences of bone loss between implants(iti standard) with enough biologic width and implants(iti esthetic plus, Silhouette IC, Silhouette IC Laser-Lok TM ) with insufficient biologic width have been compared. Resorption angles were examined at the time of prosthetic delivery and 6-month after loading. Results and Conclusion: Within the limitation of this study, the following results were drawn. 1. The marginal bone loss of ITI standard and Silhouette IC Laser-Lok TM was less than that of ITI esthetic plus and Silhouette IC(P<0.05). The marginal bone loss between ITI standard and Silhouette IC Laser-Lok TM had no significant statistical difference(p>0.05). There was no significant statistical difference between marginal bone loss of ITI esthetic plus and Silhouette IC(P>0.05). 2. There was no significant difference in marginal bone loss between maxilla and mandible(p>0.05). 3. There was no significant difference in resorption angle among four types of implants(p>0.05). The marginal bone of implants with supracrestal collar design of less than that of biologic width had resorbed more than those with sufficient collar length. The roughness and laser microtexturing of implant neck seem to affect these results. If an implant with collar length of biologic width, exposure of fixture is a possible complication especially in the anterior regions of dentition that demand high esthetics. Short smooth neck implant are often recommended in these areas which may lack the distance between microgap and the marginal bone level. In these cases, the preservation of marginal bone must be put into consideration. From the result of this study, it may be concluded that laser microtexturing of implant neck is helpful in the preservation of marginal bone. Key words : Dental implant, Laser microtexturing, Biologic width, Marginal bone loss, Crestal module Corresponding Author: Dong-Hoo Han Dept. of Prosthodontics, College of Dentistry, Yonsei University, 134 Sinchon-dong Seodaemun-gu, Seoul, , Korea : , donghoohan@yuhs.ac Received November 23, 2007: Last Revision February 5, 2008: Accepted February 25, 대한치과보철학회지 2008 년 46 권 1 호