3 차원재구성법을이용한수복물의정량적미세누출도측정 하상윤 신동훈 * 단국대학교치과대학보존학교실 ABSTRACT NEW QUANTITATIVE MEASURING TECHNIQUE FOR MICROLEAKAGE OF THE RESTORED TOOTH THROUGH 3D RECONSTRUCTION Sang-Yoon Ha, Dong-Hoon Shin* Department of Conservative Dentistry, College of Dentistry, Dankook University Established microleakage tests have their own disadvantages. In this study, 3D reconstruction method was tried to overcome these disadvantages. Four types of microleakage tests were used and relationships among them were estimated: penetrated dye volume; marginal adaptability; degree of dye penetration and relative penetrated length to cavity wall. Twenty-four Class V cavities were bulk filled with composite (Esthet X) following surface treatments: N group (no treatment); E group (etching only); T group (etching + Prime & Bond NT). 50% silver nitrate was used as a dye solution after thermocycling (5 & 55, 1,000 times). Teeth were serially ground with a thickness of 0.2 mm. Volume of dye penetration was estimated from a three-dimensionally reconstructed image with a software (3D-DOCTOR). Percentage of margin without gap was estimated from SEM and degree of dye penetration and the relative length of dye penetration to overall cavity wall were also estimated. ANOVA and Scheffe test for dye volume, Kruskal-Wallis and Mann-Whitney test for marginal quality, Spearman s rho test for checking of relationships among methods were used. The results were as follows: 1. Dye penetration could be seen from several directions, furthermore, its volumetric estimation was possible. 2. Reverse relationship was found between dye volume and marginal quality (r = -0.881 / p = 0.004). 3. Very low relationship was seen between dye volume and two-dimensional tests (degree of dye penetration and relative length). However, 2D evaluation methods showed high relationship (p = 0.002-0.054) each other. 4. Three times vertical section could be recommended as a 2D test. [J Kor Acad Cons Dent 29(5):413-422, 2004] Key words : Microleakage, 3D reconstruction, Marginal adaptability, Silver nitrate, Thermocycling, SEM * Corresponding author: Dong-Hoon Shin Department of Conservative Dentistry, School of Dentistry, Dankook University San 7-1, Shinbu-dong, CheanAn, ChungNam, Korea, 330-716 Tel : 82-41-550-1965 Fax : 82-41-550-1963 E-mail: donyshin@dku.edu Ⅰ. 서론 수복물의내구성은수복재의치질에대한접착력과변연부의미세누출도에의해좌우된다. 특히변연을통한미세누출은술후과민증, 세균및이물질침투에따른치수자극, 2 차우식증유발등다양한문제를일으키므로, 새로운 413
수복재를개발할때에는기존물질과의미세누출도를항시비교, 평가하고있을정도로미세누출도의정확한평가는필수불가결한기초연구다. 이러한수복물의미세누출도평가에는색소침투법 1), 미생물침투법 2), 자가방사법 3), 주사전자현미경을이용한변연적합도평가법 4), 유체이동측정법 5), 전기화학적분석법 6) 등이이용되고있다. 이중색소침투법에대해, Iwami 등 7) 은색소의입자들이 (0.12 μm ) 대표적인박테리아 (0.5-1.0 μm ) 나상아세관의내면직경 (1-4 μm ) 보다작아이러한결과들을실제임상에도입하기에는무리가있다고한바도있지만, 편의성과색소침투양상을알수있다는장점등으로인해그동안가장많이사용되어왔다. 많이사용되어왔던기존색소들은 basic fuchsin 과 methylene blue, silver nitrate 를들수있다. Basic fuchsin 의경우, 0.1-5% 8-12) 를사용한바있으며, Methylene blue 의경우에는 Hatibovic-Kofman 등 13) 은 1% 를, Kazemi 와 Spanberg 14) 는 2% 를사용한바있다. Silver nitrate 의경우에는 Grande 등 15) 이 50% 를사용하였으며 Wibowo 와 Stockton 16) 은 silver nitrate 는수복물로는침투되지않고상아질을통한침투만일어난다하였다. 색소를침투시켜미세누출도를평가하는방법은치아수복후색소에담궈수복물과치질사이의변연부를통해치질로의색소침투를유발시킨다음, 그정도를평가하는방법으로수복된부위를종단하여색소가침투된정도나길이를측정하는방법이있지만, 이는종단부위의 2 차원측정으로정량적평가가불가능하며종단횟수에따른차이도있을수있지만이에대한논의는거의없었다. 또다른정량적분석방법은치질을강산으로녹여얻어진색소의농도를분광분석기를이용하여흡광도를측정하는방법이지만, 이는시간이많이소요되며치질을용해해야하고, 색소가침투된부위를알수없다는단점이있다. 이에본연구에서는색소침투된양상을치아및수복물과함께 3 차원으로재구성하여정량분석및침투부위의판별이가능한지를파악하였다. 이러한 3 차원재구성법은 Arnold 등 17) 이유구치의인접면우식부를재구성하여법랑질탈회지수 (enamel demineralization index) 와법랑질 - 상아질탈회지수를측정한바있으며, Mikrogeorgis 등 18) 은 6 개기형치아의내부및외부구조연구에이용한바있고, Jacobs 등 19) 도매식물수술시 3 차원설계시스템을이용하여수술을하기전에매식물의위치를결정하는데사용한바있다. 국내에서는정과신 20) 이본연구와같은연마면을이용한 3 차원재구성을통해 30 개의 C 자형치근형태를보이는치아의근관형태에대해보고한바있다. 한편, 미세누출도와연관된 3 차원재구성법으로는 Veis 등 21) 이충전된근관의미세누출도를면적으로분석 (areametric analysis) 하여, 색소가침투된양과형태를측정한바있으며, Gale 등 22) 은본연구에사용된방법과유사한연속적인연마를통해얻어진단면상들을이용하여미세누출양태를단순하게 3 차원적으로재구성한바있다. 이에본연구에서는색소를이용한기존미세누출도측정법들의단점을극복하기위해, 색소가침투된수복물과치아를 3 차원으로재구성한다음, 침투된색소의양을 3 차원으로판별하여미세누출도를정량적으로평가하였다. 또한이러한 3 차원적평가와미세누출도를측정할때사용되어왔던기존방법들과의상관관계를파악하기위해각변연부의접착양태를주사전자현미경으로관찰하여그관계를평가하였으며, 종단면을통한색소침투도 / 침투율측정과의유의성여부도검정하였다. 이외에도종단횟수에따른미세누출도측정결과의차이가있는지를검정하여최소의종단횟수를추론하였다. Ⅱ. 연구재료및방법 24 개의건전한대구치치경부에 5 급와동을형성한후, 3 개군으로나누어치면처리를한다음 (Table 1), Micro matrix 복합레진인 A1 색상의 Esthet-X (Dentsply Caulk, Milford, DE, USA) 로충전하였다. 고속의 330 번버를이용하여발거된건전한대구치의협면에백악법랑경계를중심으로 4 3 1.5 mm의 5 급와동을형성한다음, 3 개군으로나누어치면을처리하였으며 (Table 1), 각군당 8 개씩시편을제작하였다. 치면처리는 N 군에서는, 아무런처리없이와동을수세및건조하였으며, E 군에서는산부식제 (Etchant 37, Vericom Co., Suwon, Korea) 로모든치면을 15 초간처리한다음 20 초동안수세하였다. 이후 2 3 초간공기건조하되약간의습기가유지되게하였다. T 군에서는 E 군과같은산부식및수세, 건조한후 Prime & Bond NT (Dentsply Caulk, Milford DE, USA) 를솔에발라와벽에도포하고 20 초간방치한다음, 부드러운공기로 5 초간불어과도한양의용제 (solvent) 를제거하였다. 이후일정한광택면이얻어진다음 10 초간광중합하였다. 위와같은방법으로치면을처리한다음, 복합레진을한번에단일충전하고광중합기 (XL 2500, 3M, St. Paul, MN, USA) 를이용하여 600 mw / cm2의광도로 40 초간중합시켰다. 수복물의경화를위해모든시편을실온에서 1 일간식염수에보관한다음, Sof-Lex disc (3M, St. Paul, MN, USA) 로연마한후, 온도변화에따른변연누출을유도하기위해각기섭씨 5 와 55 의온도에서침적시간을 30 초로하여 1,000 회의온도변화를주었다. 414
3 차원재구성법을이용한수복물의정량적미세누출도측정 Table 1. Surface treatments Group Code Surface treatment Restoration N No treatment Wash and dry Bulk filling Etching for 15 seconds E Etching only Wash and dry Bulk filling Etching for 15 seconds T Etching + One- Wash and dry bottle system One-bottle system (Prime & Bond NT) Bulk filling 1) 주사전자현미경관찰을통한변연적합도평가수복물과치면사이의적합도평가를위한주사전자현미경 (JSM-5200, JEOL, Tokyo, Japan) 관찰을위해 vinyl polysiloxane 인상재 (Aquasil, Dentsply Caulk, Milford, DE, USA) 로수복물을인상채득한다음, polyurethane die (MODRALIT-3K, DREVE-DEN- TAMID-GMBH, Germany) 를이용하여 resin replica 를제작하였다. 35 배의배율로수복물주변을 4 내지 6 회로나누어영상을채득한다음, Photoshop 프로그램 (ver. 6.0, Adobe Systems Inc., San Jose, CA, USA) 을이용하여변연부전체를볼수있는하나의영상으로조합하였다. 이후 1,000 배의배율로변연적합도가적절한 ( 수복물과치질사이의틈새가없는 ) 부위를측정하여수복물전체둘레에대한백분율로표시하였다 (Figure 1). Figure 1. Marginal adaptation from SEM evaluation: Percentage of gap-free margin (A; red) to cavity perimeter (B; blue) (SEM image; 35) 2) 3 차원색소침투량측정온도변화를마친수복물주변 1 mm를제외한모든치면에 nail varnish 를 2 회도포한다음건조시켰다. 50% silver nitrate 용액에 10 시간동안치아가완전히잠긴상태로담근다음, 수세하고증류수에침전시킨상태에서 10 시간형광조사한후현상액 (DS-30, DELF KOREA PHOTO- CHEMICAL Co., Ltd., Ansan, Korea) 에 2 시간침전시키고이후수세및건조시켰다. Nail varnish 를제거한다음, 치아를자가중합형레진 (Orthodontic Resin, Dentsply Caulk, Milford DE, USA) 에포매하였다. 포매된시편을 Accutom-50 (Struers, 2750 Ballerup, Denmark) 에고정시켜 0.2 mm간격으로연마되도록조작한다음, 각각의연마된영상들을일정한위치에고정시킨디지털카메라 (Fuji FinePix S1-Pro, Fujifilm, Tokyo, Japan) 로입력하였다. Photoshop 6.0 프로그램에서필요한부분만을절취하여색소가침투된부분을표시한다음, 컬러영상을흑백영상으로전환하여.JPEG 파일로저장하였다. 3D-DOCTOR (Able Software Co., Lexington, MA, USA) 프로그램을이용하여하나의치아에서얻어진일련의단면상들을모아.lst 파일로저장한다음 (Figure 2), 치아, 수복물, 색소침투부위의경계선을각기다른색으로표시하여수복된치아의 3 차원상을얻었다 (Figure 3). 이후색소가침투된체적을 cubic voxel 단위로평가하였다. 3) 색소침투도및침투율평가 2 차원적인색소침투도및색소침투율관찰은기존변연누출평가에있어많이사용되고있는비교법으로색소침투율은단면의와벽길이에대한색소가침투된길이를백분율로표시하였으며 (Figure 4), 색소침투도는색소침투가없을경우 0, 치은 / 교합면와벽의 1/2 까지침투된경우는 1, 치은 / 교합면와벽의 1/2 을넘어축벽전까지인경우 415
에는 2, 축벽까지침투한경우에는 3 으로판정하였다 (Figure 5). 종단면수에따른색소침투도및침투율평가를위해각수복물의중앙부를기점으로 1 회종단, 3 회, 5 회, 7 회, 9 회종단한 5 개군으로가정하였다. 즉, 3 차원재구성을위해만든.lst 파일에있는단면상들에서수복물이보이기시작하여없어지는부분까지의단면수를확인한다음, 각군에해당되는단면들의침투도와침투율을구한뒤이들의평균값을각군의침투도와침투율로결정하였다. 예를들어, 수복물이단면 3 에서 27 까지보였다면, 1 회종단은단면 15 의값을대표로하였고 3 회종단시에는단면 9, 15, 21 의평균값을, 5 회종단시에는단면 7, 11, 15, 19, 23 의평균값을택하였다. 이같은방식으로 7 회, 9 회종단한군들의색소침투도와침투율을측정한다음, 3 차원으로측정된색소침투량및변연적합도와의상관관계를평가하였으며, 종 Figure 2. Montage view showing serial cross-sectioned images Figure 3. Three-dimensionally reconstructed restored tooth Figure 4. Evaluation criteria about percentage of dye penetration: Percentage of length of dye penetration (B; red) to overall cavity wall length (A; blue) Figure 5. Evaluation criteria about degree of dye penetration: 0 - No dye penetration (A); 1 - Dye penetration less than half the length of the gingival or occlusal wall (B); 2 - Dye penetration up to the full length of the gingival or occlusal wall (C); 3 - Dye penetration along the axial wall (D) 416
3 차원재구성법을이용한수복물의정량적미세누출도측정 단면의수에따른차이를분석하여대표될수있는최소의종단면수를추정하였다. 4) 평가및통계분석통계분석에는 SPSS ver. 10.0 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA) 을사용하였다. 치면처리방법에따른 3 차원적색소침투량은 95% 유의수준의 One way ANOVA 와사후검정으로 Scheffe test 를이용하였으며, 변연적합도와종단면의수에따른차이는비모수통계법인 Kruskal-Wallis 및 Mann-Whitney test 로검정하였다. 또한 4 가지방법 (3 차원적색소침투량, 변연적합도, 색소침투도, 색소침투율 ) 간의상관관계는 Spearman s rho test 를이용하여검정하였다. Ⅲ. 연구결과 1) 주사전자현미경검경을통한변연적합도분석치아와수복물사이의틈새가없는완벽한변연부의비율을측정한결과, N 군이 8.91 ± 14.09 %, E 군이 33.19 ± 10.54 %, T 군이 54.29 ± 23.86 % 를보였다 (Table 2). Kruskal-Wallis 및 Mann-Whitney U test 검정결과, 전체군간유의차가있었으며 (p = 0.003), N 군은 E 군 (p = 0.011) 과 T 군 (p = 0.002) 에대해모두유의한차이를보였지만 E 군과 T 군사이에는차이가없었다 (p = 0.093). 2) 3 차원재구성에의한색소침투량분석 50% silver nitrate 가침투된양태를 3 차원으로재구성한각군의치아를협 / 설면, 근 / 원심면에서본모습으로여러방면에서색소가침투된부위를관찰할수있었다. 아무런처치를하지않은 N 군이가장많은침투양태를보였 으며 E 군, T 군의순서로침투가적어짐을볼수있다 (Figures 6-8). 또한 3 개군모두교합면측변연부보다치은측변연부에서더많은침투가되었음을볼수있다. Cubic voxel 을단위로측정된각군의색소침투량은 Table 3 과같으며, N, E, T 군의순서로침투량이적었지만 ANOVA 검정결과, N 군과 T 군사이만이유의한차이를보였다 (p = 0.011). 3) 색소침투도및색소침투율분석종단횟수에따른각군의색소침투도와색소침투율은 Table 4 및 Table 5 와같다. N 군의경우종단횟수에관계없이모두 3 도의침투도를보였으며, 침투율도일부단면을제외한거의모든부위에서 100% 를보였다. E 군의경우도일부단면을제외하고는거의 3 도의침투도를보였으며, 침투율은 80% 를보였다. 이에비해 T 군은, 침투도및침투율에서감소된양상을보였으며, 1 3 도의다양한색소침투도와 40 50% 의침투율을보였다. 4) 4 가지측정방법사이의상관관계분석색소가너무많이침투된군들의분석은통계상의오류를만들가능성이높으며, 실제임상에서도제조회사의지시를 Table 2. Percentage of perfect margin Groups Sample No. Mean (S.D.) N 8 8.91 (14.09) E 8 33.19 (10.54) T 8 54.29 (23.86) *: p < 0.05 **: p < 0.01 * ** Figure 6. Three-dimensionally reconstructed tooth (group N): A; buccal view, B; mesial view, C; lingual view, D; distal view 417
Figure 7. Three-dimensionally reconstructed tooth (group E): A; buccal view, B; mesial view, C; lingual view, D; distal view Figure 8. Three-dimensionally reconstructed tooth (group T): A; buccal view, B; mesial view, C; lingual view, D; distal view Table 3. Volumetric microleakage (cubic voxels) Groups Sample No. Mean (S.D.) N 8 4,220,363 (1,642,980) E 8 2,422,873 (1,959,873) T 8 1,539,313 (1,045,755) *: p < 0.05 * Table 4. Mean degree of dye penetration according to number of vertical section Group Number of vertical section 1 3 5 7 9 N 3 3 3 3 3 E 3 3 2.98 2.97 2.97 T 2.38 2.42 2.38 2.41 2.36 Table 5. Mean relative length of dye penetration to an overall cavity wall according to number of vertical section (%) Group Number of vertical section 1 3 5 7 9 N 100 100 99.25 99.01 99.23 E 83.30 82.60 83.17 80.58 82.63 T 42.61 48.28 50.45 49.97 48.63 따른 T 군방식의수복을택하므로, T 군만을대상으로분석하였다. 3 차원재구성에의해얻어진침투된색소의양과주사전자현미경검경에의해얻어진변연적합도는역비례의높은상관관계를보였지만 (r = -0.881; p = 0.004), 2 차원적인측정법인색소침투도와색소침투율에대한상관성은매우낮았다. 그러나색소침투도와색소침투율사이의상관관계는 5 회종단을제외하고는 (r = 0.699; p = 0.054) 매우높았다 (Table 6). 418
3 차원재구성법을이용한수복물의정량적미세누출도측정 Table 6. Correlation between evaluation methods Volumetric Perfect margin Degree dye Length dye Volumetric Correlation Coefficient 1.000-0.881** 0.096 0.476 Sig. (2-tailed). 0.004 0.820 0.233 Perfect margin Correlation Coefficient -0.881** 1.000-0.024-0.214 Spearman s Sig. (2-tailed) 0.004. 0.955 0.610 rho Degree dye Correlation Coefficient 0.096-0.024 1.000 0.699 Sig. (2-tailed) 0.820 0.955. 0.054 Length dye Correlation Coefficient 0.476-0.214 0.699 1.000 Sig. (2-tailed) 0.233 0.610 0.054. ** : p < 0.01 Table 7. Degree of dye penetration according to number of vertical section Number Sample Degree Mean of vertical No. Mean (S.D.) Rank section 1 8 2.375 (0.744) 22.31 3 8 2.146 (0.667) 20.56 5 8 2.375 (0.713) 19.94 7 8 2.413 (0.648) 19.94 9 8 2.355 (0.693) 19.75 Table 8. Relative length of dye penetration according to number of vertical section (%) Number Sample Length (%) Mean of vertical No. Mean (S.D.) Rank section 1 8 42.61 (18.28) 18.13 3 8 48.28 (25.96) 20.00 5 8 50.45 (26.67) 22.13 7 8 49.65 (25.08) 20.88 9 8 48.64 (26.87) 21.38 5) 종단횟수에따른색소침투도및색소침투율분석상관관계분석과같은이유로 T 군만을대상으로하였다. 종단횟수에따른색소침투도는 Table 7 과같으며, 각군간의유의한차이는없었다 (p = 0.992). 그러나 Kruskal- Wallis test 결과, 평균순위를보면종단횟수 3, 5, 7 회가중간값을보임을알수있다. 색소침투율은 Table 8 과같으며, 이역시군간유의한차이는없었다 (p = 0.968). 그러나평균순위를보면, 종단횟수 3, 7, 9 회가중간값을보임을알수있다. 결과적으로, 2 차원적인관찰인색소침투도와색소침투율은중앙부만을종단하여관찰한결과나수복물을 3, 5, 7, 9 등분하여종단한결과가유의한차이를보이지않는다는것을알수있으나, 보다안정적인결과를얻으려면, 두방법에서공통적으로중간값을보이는 3 회및 7 회종단이바람직해보이며, 이중에서도최소종단횟수인 3 회종단을추천할수있을것이다. Ⅳ. 총괄및고안 수복물의내구성을좌우하는미세누출은다양한원인에의해야기되며, 이러한원인들로는초기에수복재가와벽과긴밀한접착을이루지못하거나, 중합수축에의해수복재가와벽에서떨어져나오는현상, 치아와수복재사이의열팽창계수및탄성율의차이, 합착제나이장재, 기저재의용해등을들수있다 23-28). 현재사용되고있는어떠한수복재도이러한미세누출을완전히없애지는못했지만, 재료의발달과더불어치질과의접착력개선및우수한변연봉쇄성을얻음으로써미세누출도상당히줄어들었다. 미세누출도측정등으로평가되고있는이러한변연봉쇄성은수복재뿐만아니라, 접착시스템과의상호작용에의해얻어지며, 접착시스템에서는치질과의접착력이나피착면에의퍼짐성 (wetting property), 용제의성질, 취급의용이성등이영향을미치며, 수복재인복합레진에서는탄성계수, 수축량및열팽창계수등이영 419
향을준다고알려져있다 4). 기존측정법중색소를이용한침투법이가장많이사용되었지만, 2 차원적인평가만가능하거나, 치아를용해한후침투된색소의농도를측정해야하는등의단점을갖고있어이를극복하고자 Gale 등 24) 의방법과유사한 3 차원재구성법을시도하였다. 한편, 이러한색소의치질침투력과온도변화에따른차이에대해, Youngson 등 29) 은 5% eosin, 2% methylene blue, 50% silver nitrate, buffered indian ink (ph 6.9-7.2) 의침투력에는차이가없다고하여, 본실험에서는 50% 의 silver nitrate 를사용하였다. 또한 Hakimeh 등 30) 은온도변화가미세누출도에커다란영향을미치지만 load cycling 은그렇지아니하다하여본실험에서는섭씨 5 도와 55 도에서 1,000 회의온도변화를부여하였다. 수복된치아를 3 차원으로재구성한결과, 치아외부및내면등다양한방향에서색소가침투된양태를관찰할수있었을뿐아니라, 체적을측정할수있었다는면에서기존의정량적측정방법인강산을이용하여치질을용해한다음, 색소의양을측정하는방법보다우수함을알수있었다. 또한치면처리여부에관계없이법랑질변연이상아질변연에비해색소침투에대한저항성이강하였는데, 이는접착시스템을사용하지않은상태에서도복합레진자체의치질접착력이상아질보다법랑질에서더우수함을말해주는것이다. 이외에도특히 T 군에서치질내부로갈수록, 색소침투가적어짐을볼수있었다. 이러한이유에대해 Gladys 등 31) 은깊은곳에서는온도변화의효과가적고, 중합광의강도가약해져복합레진의중합속도가느려지므로이에따라수축응력을해소할수있는완충능력이커지기때문이라하였다 32). 그러나, 법랑질변연부에서색소침투가적기는하였지만, 완벽한봉쇄는없었다. 이는법랑질변연에사면 (bevel) 을형성하지않은것도한가지원인으로보인다. Crime 33) 은사면형성은피착면적을늘려주고수축응력을치질로분산 (dissipate) 시켜줄수있다하였으며, Hilton 과 Ferracane 34) 은이러한사면을형성하지않으면, 비가역적인법랑질의균열이일어날수있고, 법랑소주의끝부분보다측면이부식되기때문에변연봉쇄성이낮아진다고하였다. 제조회사의지시를따른 T 군의경우, 기존연구결과와는달리많은색소침투량을보였는데, 이는도말층을완전제거한다음습윤접착 (moist bonding) 을위한조건을만들어주는방법이매우술식에민감하다는하나의간접적인증거가될수도있다. 이외에도앞서언급한대로, 사면을형성하지않은면도있으며, 침투량을늘이기위해적층충전이아닌, 단일충전을시행하는등각각의실험여건이다를수있기때문에직접적인비교는어려워보인다. 또한비피착면에대한피착면의비율인와동의 C factor 35) 도미세누 출에커다란영향을미친다는보고들이많이있었다 36,37). Asmussen 과 Munksgaard 38) 도 V 자형와동의변연틈새는 4 μm인데비해박스형태는 13 μm으로컸다고하였다. 이처럼 C-factor 가커지면수축응력이커져초기치질과의접착에악영향을미치는것이다. 변연적합도의경우, N 군이 8.91 ± 14.09 %, E 군이 33.19 ± 10.54 %, T 군이 54.29 ± 23.86 % 로 3 차원색소침투량과역비례의높은상관관계를보였다 (r = -0.881; p = 0.004). 즉, 틈새가많이생겨변연적합도가떨어지는실험군에서는색소가많이침투되었다는것을의미하는것으로, 이는 Santini 와 Mitchell 39) 이보고한틈새가형성된부위 (debonding area) 에서색소침투가일어나며, 색소가침투되지않은부위에는틈새가없었다는결과에의해설명될수있다. 또한이처럼상관관계가높다는것은하나의연구결과로다른부분을유추할수있다는것을의미하며, 변연적합도를측정하면정확한침투량을측정할수는없지만, 어느실험군에서상대적으로색소침투량이더많았는지를알수있다는것이다. 그러나제조사의지시대로모든치면처리를한 T 군과산부식만을시행한 E 군사이에차이가있긴하지만통계적유의차를보이지않았다는것도앞서언급한대로그만큼습윤접착술식의기술적민감성을의미하는것이다. 각군의색소침투도와색소침투율, 역시제조회사의지시를따른 T 군이산부식만을한 E 군이나처치를하지않은 N 군에비해우수하였다. 그러나 T 군이색소침투도및침투율에서감소된양상을보였으나, 1 에서 3 도의침투도와 8.41-87.96 % 의비교적높은침투율을보였다는것또한, 습윤접착술식의기술적민감성을의미하는것이다. 한편, 수복물의중앙부만을종단하여색소침투정도를판단하는방법은수복물의다른부위 (embrasure) 에서일어난색소침투를간과할수도있다는지적이있었다 40). 본연구에서는이같은점에착안하여종단횟수에따른색소침투도및침투율의차이가있는지를평가하기위해각수복물의중앙부를기점으로 1 회종단, 3 회, 5 회, 7 회, 9 회종단한 5 개군으로가정하고유의성여부를검정하였다. 연구결과, 이러한우려와는달리색소침투도및침투율의종단횟수에따른유의한차이는보이지않았지만, 보다안정적인결과를얻기위해서는, 두가지방법에서공통적으로중간값을보이는 3 회및 7 회종단이바람직해보이며, 이중에서도최소종단횟수인 3 회종단을추천할수있었다. 본연구에서측정에사용된 4 가지방법간의상관관계를비교했을때, 3 차원재구성에의해얻어진색소침투량과주사전자현미경검경에의해얻어진변연적합도는높은상관관계를보였지만, 종단횟수와는관계없이 2 차원적인측정법인색소침투도와색소침투율과는상관성이매우낮았다는것은색소의침투깊이와침투량과는서로관계가없다는 420
3 차원재구성법을이용한수복물의정량적미세누출도측정 것을의미하는것이다. 그러나색소침투도와색소침투율간의상관관계가 5 회종단을제외하고는 (r = 0.699; p = 0.054), 매우높은것으로보아향후같은시편분석에있어하나의측정방법만을택함으로써, 중복을피할수있을것으로사료된다. 이처럼본연구에사용된 3 차원재구성법은미세누출도측정에서다양한장점을보였지만, 이러한방법도색소가침투된정도를각단면상에서수작업으로판정해야하며, 치아를연마해야하는파괴적인방법이므로이에따른평가의오차가있을수도있다. 이에방사선불투과성을가진질산은용액을이용하여미세누출을유도한다음, XTM (Xray microtomography) 과같은기기를이용하여비파괴적으로분석하는방법과같은, 다른 3 차원으로측정이가능한방법들도고려해봐야할것으로사료된다. Ⅴ. 결론 수복물의성공여부를평가하기위해다양한방식의미세누출측정법들이사용되어왔지만, 나름대로단점을갖고있다. 본연구에서는이러한단점들을극복하기위해복합레진으로수복된치아를 3 차원으로재구성하여침투된색소의양을측정하는새로운방법을시도하였다. 본연구에서는 3 차원재구성에의한체적평가법, 주사전자현미경검경을통한변연적합도와기존색소침투측정법인색소침투도와색소침투율측정의네가지방법을사용하였으며, 유의성검정에는 3 종의통계방법이사용되었다 : 3 차원색소침투량은 ANOVA 와 Scheffe test 를, 변연적합도는 Kruskal-Wallis 와 Mann-Whitney test 를, 4 가지측정방법간의상관관계는 Spearman s rho test 를이용하여다음과같은결과를얻었다 : 1. 3 차원으로평가된수복물의변연부를통한색소침투는상아질변연부가법랑질변연부보다많은양태를보였다. 또한 3 차원색소침투량측정법을이용하면치아의외면이나내면을포함한여러방향에서색소가침투된부위를관찰할수있었을뿐만아니라, 색소침투량의 3 차원적인체적평가도가능하였다. 2. 3 차원색소침투량과변연적합도는매우높은역비례의상관관계를보였다 (r = -0.881 / p = 0.004). 3. T 군의경우, 종단횟수에관계없이, 색소침투량및변연적합도측정법들과 2 차원측정인색소침투도 / 색소침투율측정법들상호간에는상관관계가매우낮았다. 그러나색소침투도와색소침투율사이에는매우높은상관관계를보였다 (p = 0.002-0.054). 4. 비록색소침투도와색소침투율이종단횟수에따른유의한차이를보이지않았지만, 중간값의평균순위를보인 3 회종단법을최소종단횟수로추천할수있다. 이상의연구결과를토대로볼때, 변연적합도측정을통해색소침투량의많고적음을추론할수있지만, 2 차원적측정방법인색소침투도나색소침투율측정과는관계가매우낮아추정이불가능하였다. 또한색소침투도나색소침투율측정시최소종단횟수로는 3 회종단을추천할수있다. 결론적으로, 본연구에사용된새로운 3 차원재구성법은양적인미세누출도평가에도움이될것으로사료된다. 참고문헌 1. Saboia VP, Pimenta LA, Ambrosano GM. Effect of collagen removal on microleakage of resin composite restorations. Oper Dent 27(1):38-43, 2002. 2. Adamo HL, Buruiana R, Schertzer L, Boylan RJ. A comparison of MTA, Super-EBA, composite and amalgam as root end filling materials using a bacterial microleakage model. Int Endod J 32:197-203, 1999. 3. Hembree JH, Andrew JT. Microleakage of several class V anterior restorative materials: a laboratory study. J Am Dent Assoc 97(2):179-183, 1978. 4. Manhart J, Chen HY, Mehl A, Weber K, Hickel R. Marginal quality and microleakage of adhesive class V restorations. J Dent 29(2):123-130, 2001. 5. Youngson CC, Jones JC, Fox K, Smith IS, Wood DJ, Gale M. A fluid filtration and clearing technique to assess microleakage associated with three dentine bonding systems. J Dent 27(3):223-233, 1999. 6. Von Fraunhofer JA, Adachi EI, Barnes DM, Romberg E. The effect of tooth preparation on microleakage behavior. Oper Dent 25(6):526-533, 2000. 7. Iwami Y, Yamamoto H, Ebisu S. A new electrical method for detecting marginal leakage of in vitro resin restorations. J Dent 28(4):241-247, 2000. 8. Uno S, Finger WJ, Fritz UB. Effect of cavity design on microleakage of resin-modified glass ionomer restorations. Am J Dent 10(1):32-35, 1997. 9. Estafan D, Pines MS, Erakin C, Fuerst PF. Microleakage of Class V restorations using two different compomer systems: an in vitro study. J Clin Dent 10(4):124-126, 1999. 10. Pilo R, Ben-Amar A. Comparison of microleakage for three one-bottle and three multiple-step dentin bonding agents. J Prosthet Dent 82(2):209-213, 1999. 11. Ziskind D, Avivi-Arber L, Haramati O, Hirschfeld Z. Amalgam alternatives-microleakage evaluation of clinical procedures. Part I: direct composite/composite inlay/ceramic inlay. J Oral Rehabil 25(6):443-447, 1998. 12. Baldissara P, Comin G, Martone F, Scotti R. Comparative study of the marginal microleakage of six cements in fixed provisional crowns. J Prosthet Dent 80(4):417-422, 1998. 13. Hatibovic-Kofman S, Wright GZ, Braverman I. Microleakage of sealants after conventional, bur, and air-abrasion preparation of pits and fissures. Pediatr Dent 20(3):173-176, 1998. 14. Kazemi RB, Spangberg LS. Effect of reduced air pressure on dye penetration in standardized voids. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 80(6): 720-725, 1995. 15. Grande RH, Ballester R, Singer Jda M, Santos JF. 421
Microleakage of a universal adhesive used as a fissure sealant. Am J Dent 11(3):109-113, 1998. 16. Wibowo G, Stockton L. Microleakage of class II composite restorations. Am J Dent 14(3):177-185, 2001. 17. Arnold WH, Gaengler P, Kalkutschke L. Three-dimensional reconstruction of approximal subsurface caries lesions in deciduous molars. Clin Oral Investig 2(4): 174-179, 1998. 18. Mikrogeorgis G, Lyroudia KL, Nikopoulos N, Pitas I, Molyvdas I, Lambrianidis TH. 3D computer-aided reconstruction of six teeth with morphological abnormalities. Int Endod J 32(2):88-93, 1999. 19. Jacobs R, Adriansens A, Verstreken K, Suetens P, van Steenberghe D. Predictability of a three-dimensional planning system for oral implant surgery. Dentomaxillofac Radiol 28(2):105-111, 1999. 20. Jung EH, Shin DH. Morphological analysis of C- shaped root using 3D reconstruction. J Kor Acad Conserv Dent 27(4):421-431, 2002. 21. Veis A, Lambrianides T, Nicolaou A. Area-metric analysis of dye leakage for evaluation of sealing ability of root canal obturation techniques. Endod Dent Traumatol 12(5):222-226, 1996. 22. Gale MS, Darvell BW, Cheung GS. Three-dimensional reconstruction of microleakage pattern using a sequential grinding technique. J Dent 22(6):370-375, 1994. 23. Pashley DH, Depew DD. Effects of the smear layer, Copalite and oxalate on microleakage. Oper Dent 11: 95-102, 1986. 24. Bullard RH, Leinfelder KF, Russell CM. Effect of coefficient of thermal expansion on microleakage. J Am Dent Assoc 116:871-874, 1988. 25. Heys RJ, Fitzgerald M. Microleakage of three cement bases. J Dent Res 70:55-58, 1991. 26. Pachuta SM, Meiers JC. Dentin surface treatment and glass ionomer microleakage. Am J Dent 8:187-190, 1995. 27. Doerr CL, Hilton TJ, Hermesch CB. Effect of thermocycling on the microleakage of conventional and resinmodified glass ionomer. Am J Dent 9:19-21, 1996. 28. Tate WH, Friedl KH, Power JM. Bond strength of composites to hybrid ionomers. Oper Dent 21:147-152, 1996. 29. Youngson CC, Jones JC, Manogue M, Smith IS. In vitro dentinal penetration by tracers used in microleakage studies. Int Endod J 31(2):90-99, 1998. 30. Hakimeh S, Vaidyanathan J, Houpt ML, Vaidyanathan TK, Von Hagen S. Microleakage of compomer class V restorations: effect of load cycling, thermal cycling, and cavity shape differences. J Prosthet Dent 83(2): 194-203, 2000. 31. Gladys S, van Meerbeek B, Lambrechts P, Vanherle G. Microleakage of adhesive restorative materials. Am J Dent 14(3):170-176, 2001. 32. Van Meerbeek B, Perdiga o J, Gladys S, Lambrechts P, Vanherle G. Enamel and dentin adhesion. In: Schwartz R, Summitt JB, Robbins JW. Fundamentals of operative dentistry. A contemporary approach. Quintessence Publishing Co., Inc., Chicago, IL, p141-186, 1996. 33. Crim GA. Marginal leakage of visible light-cured glass ionomer restorative materials. J Prosthet Dent 69:561-563, 1993. 34. Hilton TJ, Ferracane JL. Cavity preparation factors and microleakage of Class II composite restorations filled at intraoral temperatures. Am J Dent 11:113-130, 1999. 35. Feilzer AJ, de Gee AJ, Davidson CL. Setting stress in composite resin in relation to the configuration of the restoration. J Dent Res 66:1636-1639, 1987. 36. Feilzer AJ, de Gee AJ, Davidson CL. Curing contraction of composites and glass-ionomer cements. J Prosthet Dent 59:297-300, 1988. 37. Carvalho RM, Pereira JC, Yoshiyama M, Pashley DH. A review of polymerization contraction: The influence of stress development versus stress relief. Oper Dent 21:17-24, 1996. 38. Asmussen E, Munksgaard EC. Bonding of restorative resins to dentine:status of dentin adhesives and impact on cavity design and filling techniques. Int Dent J 38:97-104, 1988. 39. Santini A, Mitchell S. Microleakage of composite restorations bonded with three new dentin bonding agents. J Esthet Dent 10(6):296-304, 1998. 40. Mixon JM, Eick JD, Chappell RP, Tira DE, Moore DL. Comparison of two-surface and multi-surface scoring methodologies for in vitro microleakage studies. Dent Mater 7(3):191-196, 1991. 422