17 초음파수술기를이용한치조정접근상악동골이식술 (On-site Sinus Compaction) 시카고램브란트치과의원서울탑치과워원이홍찬, 김범준, 염문섭 Ⅰ. 서론 Maxillary Sinus와관련된상악구치부의임프란트시술시잔존골의수직적부족으로인해상악동속으로의이식이필요한경우를자주접하고있다. 상악동이식술의시도 1,2) 가소개된이후현재가장보편적으로받아들여지고있는술식은 Summer 3-5) 로부터시작된오스테오톰을이용한이식술과 lateral window 6) 를형성한후직접상악동막을거상한후상악동하연과상악동막사이에이식재를충전하는방법이들두가지로크게나눠진다. Winter등 7) 은이식재를채우지않고도상악에골이형성됨을보고하였고 Bruschi등 8) 은 collatape만을채운상태에서도좋은결과를얻었다고보고한바있다. 최근에는 Steigmann과 Arun Garg 9) 가 PRP 10-14) 만상악동에채워넣고도일정기간후골이생성됨을보고하였고측방접근을하면서도상악동속에아무것도이식하지않은채임프란트의텐트역할에의존한경우에도골이생성됨이보고되고있으나윈도우를형성한부위의재처리에대한고민을던져주고있다. 최근의이러한방법들은잔존골이현저히부족한경우에는즉임프란트주위의대부분을잔존자가골이아닌이식골과면을접해야하는경우에는적용하기가쉽지않을것으로보인다. 이처럼상악구치부골의높이가현저히낮은경우에는보다넓은 flap design과 lateral approach를통한수술을선택할수밖에없는것이현실이다. 하지만윈도우형성시의윈도우를형성하는부위와인접한혈관 15,16) 의파열, septum 17) 의존재, technique sensitive 한상악동막의거상과정등으로인해쉽게접근하기가어려우며, 넓은 surgical site로인한기회감염의가능성증가, 술중, 술후의환자의불편감역시상당하다고여겨진다. 또한 window를형성하는것자체가원래의상악동의 bony housing을인위적으로제거함으로써이식된골이자가골화되는과정에필수적인유용한 nutritional base를줄여서오랜치유와골화기간을필요로하게될것으로여겨진다. 이러한여러단점들을극복하고자하는노력들이선구자들에의해여러가지로시도되었다. 상악구치부에서임프란트식립을위해서상악동이식술이필요한경우 Bucci Sabattini등 18) 은 injectable graft-material을상악동내로주입함으로써상악동막을이완시키고이식재를채울수있었다고보고하였다. 이는파스칼원리가적용된 hydraulic pressure를이용한전형적인형태라하겠다. Leon Chen과 Jennifer Cha 19) 가최근에발표한논문에따르면 1,100 cases에서 1,557개의임프란트식립에서하이스피드를이용하여상악동하연을갈아낸후상악동막을노출시킨상태에서상악동이식을진행하였으며아주높은성공율을보엿다고주장햇다. 그는이술식을 Hydraulic Sinus Condensing이라고명명하였다. 기존의오스테오톰테크닉처럼치조정에서접근하는방법이지만전혀새로운시도였다고평할수있겠다. Leon Chen의 HSC Technique는임상가에따라몇가지단점을지적하면서서로다른견해를보여주기도했다. 상당히예민한술식이라는점과고속의핸드피스를사용함에따라필연적으로함께자리를차지
18 하는냉각수에대한오염을배제할수없는것이가장큰단점이라하겠다. 특히이식재에대한이러한오염은상악동속에이식골과함께내제되어술후지연된감염을일으킬가능성을배제할수없다. 어떤이는 emphysema의가능성을염려하였으며잔존골이 6-7mm이상의경우에서시행하기에는핸드피스헤드의물분사구위치에따라 bone heating을막기가어려울수도있을것이다. 이들이기존의방법들에비해획기적이라할만한이러한방법을시도하는동안에또다른곳에서는재미있는기계를임상에적용하고있었다. 1990년대후반 Torrella등 21) 이 lateral approach의상악동수술을 Ultrasonic device를이용하여이전의방식에비해임상적으로편리함을보고하였고 Vercellotti등 22) 은보다개선된 piezo-electric unit을이용한상악골이식에서보다편리하고술식또한임상에적용하기에수월함을기존회전식기구와비교하여설명하였다, Piezo-electric device는연조직, 즉상악동막과닿을때도천공이나찢어질가능성이현저히낮으므로윈도우형성시그리고그후상악동막의거상시민감한상악동막의보호에유리할것이다. 저자는 Piezo-electric device를이용하여상악동이식을시행하면서도그접근방법에있어기존의 lateral window방법과달리임프란트를식립할위치에서접근하는방식을시도하여술자나환자모두에게양호한결과를얻었다. 하지만기존의 Piezo insert 는이러한접근을위해디자인된형식이아닌이유로비효율적인절삭력, 그로인한긴소요시간, 피죠의전형적인특징인진동이골와내에서진행됨으로인한 insert 파절, 상악동내로접근될그순간에느껴야할 feeling of drop 을느끼지못하고그이상의힘을가하게되어상악동막의천공을야기하는등등여러단점을가지고있었다. 이에술자는전체적인 sequence를정립하고그에맞는 piezo inserts 디자인이필요하였으며또한상악동하연의 3차원적형태에다른변수를극복하고자 Piezo-Packer를사용 하여임상에적용한결과유익한결과를얻었으며그과정또한비교적용이하여소개하고자한다. Ⅱ. 재료및방법 압전현상 (Piezoelectricity) 를이용하여골을삭제할수있는수술용초음파기계 (Fig. 1) 을사용하였다. Fig. 1. Piezoelectric machine (Surgybone silfradent Italy) 기존에나와있는피에죠팁 (piezo insert) 를 crestal approach를이용한상악동이식술에적용한결과과도한소요시간, 피에죠인써트의파절등을경험하였다 (Fig. 2). Fig. 2. 원통형피에죠팁을사용하여치조골을절삭하던중피에죠선단부가파절되어치골속에남아있는모습
19 상악동하연 1-2mm 전까지일반적인드릴등을이용하여 osteotomy를시행한후 OSC 전용피에죠인써트를이용하여남아있은상악동하연의골을절삭한다. 마지막순간, 즉하연의골을다제거한후상악동속으로미끄러져들어가는느낌을 slipping-in sensation을느낄때까지천천히절삭을한다. Fig. 3. Fig. 2 와는다른부위에서의파절이일어나치조골속에남아있는모습 골을절삭하는과정에서피에죠팁의측면으로골을삭제할수있도록디자인된형태에서주로파절이일어났다. 따라서가능하면기구의측면으로는골을삭제하지않도록하기위해새로운디자인의필요함을느꼈다. 또한치조정접근방식에서잔존골이어느정도있을때에는피에죠기구로상악동하연을절삭할때필연적으로 blind technique이되기쉬우므로절삭한뒤에는상악동속으로미끄러져들어가는느낌을술자가쉽게가질수있도록디자인해야했었다. 즉최소한의상악동진입에서술자가인지할수있어야한다. 두가지의조건을충족시킬수있는디자인을가진다양한직경의피에죠인써트를고안하여사용하였다. Fig. 5. 일단 slip-in 을느낀다음상악동하연에형성해놓은작은구멍을조금씩넓히면서빼낸다. Fig. 6. Fig. 7. Fig. 4. 선단에서절삭력을발휘하면서도상악동접근을인지할수있도록고안된 OSC piezoinsert. Fig. 8.
20 Fig. 9. 상악동막은아주얇으면서취약한경우부터두꺼우면서비교적질긴경우까지환자마다다양한특성을나타낸다. 아주취약한경우에있어서도가해진자극으로인한막의천공을예방하기위해막에가해지는자극을흡수할수있는 buffering agent 의이용을권유한다. Fig. 12. Fig. 13. Fig. 10. Fig. 14. Fig. 11. PRP, PRF 혹은 CGF같은것을사용하여막이보호되도록한다. 이러한혈액원심분리법을사용하지않을경우에는흔히구할수있는 matrix plug 나 collatape, gelfoam등을사용할수도있다. 막의보호를시도한후점차적으로더넓은직경의 piezoinsert를이용하여넓혀나간다. Fig. 15. 치조정에서상악동하연까지현성해놓은 hole의측벽이 straight하게될때까지점차적으로넓혀나가는이러한 cut-back 과정을실시한다. 그후이식재를 bone packer를이용하여천천히밀어넣는다. 이과정을통해서막이거상되며그빈공간은이식재가차지하게된다. Cut-back과정중에이식재를조금씩추가하여막의박리를도우기도한다. 이도중작은 hole이
21 막히거나혹은이식재로막을올릴때막에장력이과도하게가해질경우에는 piezopzcker를이용하여막에가해지는장력을줄여주고막의박리를유도할수도있다. Fig. 18. Fig. 19. Fig. 16. 상악동하연에부착된막의분리를보다용이하게하기위해서는 fig 처럼 reverse-cutback 를시행하는것도좋을것이나 osc 술식의아주초기에는사용하지않는것이유리할것이다. 이방법은막분리에는많은도움을주나과도할경우에는잔존골이부족한경우에서초기고정의획득에서불리할수도있을것이다. 따라서최종드릴의사용전에시행되어져야할것이다. Fig. 20. Fig. 21. Fig. 17. OSC bone packer로방향을바꿔주며이식재를밀어올리는방법을통하여막에가해지는장력을골고루분산할수있도록한다.
22 Fig 22. Fig 26. Fig 23. Fig 27. Fig 24. Fig 28. 충분한이식을한후가능하다면임프란트를동시에식립 23) 할수있다. 상악동공간분석에따르면통상적으로는 5mm의막거상에 1cc정도의이식재가필요하며 10mm 거상에는 2.5cc 정도의이식재가필요하다. 그보다는방사선사진을통해실재로거상된상악동의위치를정확히확인후그높이를넘지않는길이의임프란트를선택하는것이현명할것이다. Fig 25.
23 Ⅲ. 결과및고찰 OSC technique을이용한상악동이식술을임상적으로적용해보았다. Fig. 33. 임프란트식립할위치에서상악동이식술까지마친상태. Fig. 29. 술전파노파마. Fig. 34. 임프란트를식립 (SPI 4.5/L11.0mm). Fig. 30. 술전 CT 를통한분석 ( 임프란트식립부위의잔존치조골의높이가 3-5mm 임을알수있다 ). Fig. 31. OSC piezoinsert 를이용하여상악동하연을제거하고상악동막을안전하게유지. Fig. 35. 상악동이식술과임프란트식립후의 CT 사진 ). Fig. 32. Stopper 가부착된 osc bone packer 를이용해이식재를상악동속으로밀어올리는과정. 이처럼치조정접근법을이용하여상악동이식을한경우술중, 술후의환자가가지는불편함의해소뿐아니라정기적인체크에서도비교적안정적인결과를보여주고있다.
24 Fig. 40. 상악동이식과동시에임프란트식립을한방사선사진.(Ankylos 4.5/L14mm) Fig. 36. 술전방사선사진을이용해분석을하고있다. Fig. 37. 이식재가임프란트식립할부위에서상악동속으로이식되어지는과정. Fig. 38. Fig. 39. Fig. 41. 술후 CT 임프란트주위를이식재가충분히둘러싼양상을보여주고있다.
25 Fig. 42. 술후 20 개월이지난후의방사선사진. 조금이라도하연의부착된막을박리가되면그이후에는비교적박리가용이해지는것으로사료되기때문이다. 또한이러한 crestally approached sinus graft의술식전반적으로보면막의천공율이높은것은아니고비교적용이하다고할수있으나이들의과정을세부적으로살펴보면아래의표에서처럼특정단계에집중된것을알수있다. Table 1. Analysis of OSC during the year of 2007 (randomly chosen cases at 4 clinics of Team OSC) Fig. 43. 술후 25개월째의방사선사진. 상악동막은상악동하연에서비교적강한부착도를보이고측벽에서는하연에서의부착정도보다는약한부착정도를보인다. 또한 septum의존재유무와그형태역시막의부착도에영향을미친다. 또한치아가발치될당시의상태즉근단에서의만성적인염증상태, 치주질환의이환정도에따라서도막의부착도가달라진다. 막의비후정도는이러한요소들을참고로하여예측가능하나막의부착정도는환자에따라서다양하므로일반화하기어렵다. 상악동막과관계된술식들을논할때흔히파스칼원리혹은 hydraulic pressure등의용어에대해자주언급을한다. 막의박리과정에있어서는이들의실질적인적용이쉽지않다. 즉, 완벽한파스칼원리의적용이어렵다. 실재로는막전체에균등한힘이적용되기보다는막의부분부분마다적용되는힘이옮겨지고있으므로상악동막을크게노출시켜파스칼원리를적용하기보다는초기다계에서는막의노출을가급적사이즈를작게하여적용되는힘이작은부위의막에먼저적용되도록하여야할것으로생각된다. 막의탄성이사람에따라서다양하나탄성이존재하는것은사실이므로먼저 No. of Patient 102 No. of Sinus 112 No. of Implant 208 No. of Membrane perforation during OSC Osteotomy with OSC piezo insert Sinus lifting and bone packing Final drilling Placement of implant(s) 0 0% 10 8.9% 1 0.9% 1 0.9% Height of lifted membrane(mm) 3-19 OSC piezoinsert를이용하여상악동하연의잔존골을제거하는과정에서는막의천공이없었다. 이는 piezoelectric device가가지는 25,000-35,000Hz 정도가 soft tissue에비교적안전하다는일반적인내용과일치한다. 임프란트식립때에막이천공된경우는술자의부주의함이원인이었다고생각된다. 상악동막을거상하는과정과이식재를밀어놓는과정은이식초기에는분리되어진행되나후반부에는동시에진행되는경우가많다. 이과정에서상악동막의천공이집중적으로일어남을알수있다. 그원인은위에서언급된막자체가가지는다양한변수가원인일수도있으며막이이완되는속도보다더빠른이식의진행이그원인일수도있다. 또한막의장력을줄여줄수있는다양한부가적인방법이고려되어야할것이다. 또한막의분리를위해일반적으로가하는여러행위들이막에지나치게수직적인방향으로적용시키
26 지않았는지를반성해야할것이다. 막의천공 24) 이상악동이식술의실패를의미하는것은아니다. 이는측방접근을하는술식과치조정접근을하는술식모두에해당된다. 적절한대처를함으로써천공전과유사하게이식을성공적으로행할수있다. Ultrasonic property를이용하는 OSC는회전기구를이용하는방식이아닌관계로막의천공이일어나더라도회전기구에의해막이휘감기는현상이나타나지않는다. 실재측방접근을해서확인해보면회전기구로인한천공과비교해보면그부위가그다지크지않다. 이는비교적용이하게이해가되는부분이다천공된부위를일단4주정도기다린후다시그부위로접근할수도있으며접근하는방향을달리해서이식을진행하는법도있다. 이때상악동막은 connective tissue과함께결합되어과거보다훨씬더견고한상태로되어있어오히려치조정접근이더용이하기도하다. 또한수술당일모든것을해결하기위해측방접근으로재시도할수도있겠지만측방접근없이도치조정에서접근하는 crestal window를통해서도천공된막의처리를한후이식을마칠수도있다.. OSC가가지는장점중하나는임프란트의초기고정에도움을준다는점이다. 잔존골에서초기고정을얻었다하더라도상악동에가해지는 barometric pressure의변화에의해임프란트에미세한움직임 (micromovement) 25) 을가할수있다. 이식된이식재가적절히다져진상태이므로이러한압력의변화에비교적견고히잘견딤으로써좋은결과를보여주는것이자주관찰된다 (Fig. 44-47). Fig. 45. OSC 와동시에임프란트식립. 제 1 대구치부위는잔존골이 5mm 정도이며제 2 대구치부위는임프란트식립시임프란트가상악동속으로미끄러들어가는상황이었으므로초기고정은거의없었다. 단지상악동속의이식재에고정을지지를받고있었다. Fig. 46. 7 개월후제 1 대구치부위임프란트의고정도검사 (Resonance Frequency Analysis). Fig. 44. 술전사진. 우측제 1.2 대구치부위가심한치주질환에이환되어있다. Fig. 47. 7 개월후제 2 대구치부위임프란트의고정도검사 (Resonance Frequency Analysis).
27 어떤술식이든장점과단점을같이가지고있을것이며 OSC 역시그러할것이다. 장점은취하고단점은개선시켜서환자와술자모두에게유익한술식이되도록노력하는것이중요할것이다. 또한한가지술식만을고집하기보다는환자의경우마다환자에게유리한술식을찾아서병행함이좋을것같다. 상악동이식술을동반한임프란트술식이필요하지만당뇨, 고혈압등의만성적인질병으로인해취약해진환자의경우에서는비교적적은절개부위와술후불편감을적게주는술식이일단은먼저고려되어야할것으로생각되며이러한환자에적절히적용되면유용할것으로생각된다. 야할것들이다. 궁극적으로환자들이상악동과관련된수술을보다덜부담스러워하고수술그자체가더안전해짐으로써상악동이식술이더널리행해지고이러한결과들이전체치과의료의파이를키우는순기능의역할중하나가되기를기대해본다. Ⅳ. 결론 지금의관점 26) 에서보면상악동은골생성능력이아주좋으며앞서언급한여러방법중어떠한방법으로든상악동막을분리해올리고 maxillary sinus의하연과접하는잔존상악골의상연과 sinus membrane 사이에이식골이적절히채워질경우상악동이식은비교적성공적이라고받아들여지고있으며이제는어떻게그부위에이식재를채워넣을것인가에대한방법론적인접근이논의되야할것이다. 보다덜침습적인수술법이환자에게더유익다는것은자명한일이나이를위해서는더많은연구와개선이이루어져야할것으로생각된다. 마치내시경수술법이큰외과적절개후접근하는과거의수술법에비해현저한편리함을주듯상악동과관련된이식술에서도이와유사한상황이진행되리라예측되며이를위해임상의들에게는더욱많은노력이요구된다. 이러한기술의목표는방사선사진의연속적인평가없이도쉽게잔존골의정도를예측가능케하여앞서이야기한 OSC와같은수술법과결합됨으로써임상의들에게한층더편리함을주는방법과상악동막의거상이수직방향으로국한됨으로인해생기는단점을보완하기위한여러방법들이연구되어
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30 Abstract On-site Sinus Compaction (OSC) technique (Crestally approached sinus graft using piezoelectric device) Hong-Chan Lee, Bum-June Kim,Moon-Sub Yum Chicago Lamplant Dental Clinic Seoul Top Dental Clinic Dental implant is an essential part of a dental treatment and is becoming more and more widely used by dentists across the globe. The concept of a dental implant and the technological advancement in dental materials and techniques have been developed rapidly in recent years. There is little doubt that the dental implant market trends have become one of the major concerns for both clinicians and practitioners today. During the procedure of implant placement in the posterior maxilla, bone grafting is often required inside maxillary sinus where bone height is limited beneath the sinus floor. Patients with reduced bone volume or severely atrophied posterior maxilla have become a challenge for the doctors who want to place implants. Sinus augmentation is an accepted treatment modality to provide sufficient bone for the placement of dental implants. A number of publications have described techniques for the sinus augmentation procedures. These techniques have been used in different modifications with regard to ways of approach to the sinus, the origin and the form of the grafting materials used. Although predictable, the traditional lateral window sinus lift approach can be of concern, especially in the form of postoperative swelling or pain resulting from extensive surgical trauma which may increase patient s discomfort. It is considered that piezoelectric device is safe for soft tissue(i.e. sinus membrane) but most piezoelectric inserts did not meet the clinical expectations in a predictable manner. Therefore, I have designed and invented a set of unique piezoelectric inserts that enabled me to approach the sinus floor from the alveolar ridge crest in a safe manner. OSC (Crestally Approached Sinus Elevation using Piezoelectric device) will address and eliminates possible peri-operative complications involved with lateral window and yet deliver same predictable results with decreased patient morbidity. Key words : dental implant, maxillary sinus, sinus lift, OSC, piezoelectric, ultrasonic, sinus membrane.