ORIGINAL ARTICLE DOI:10.4047/jkap.2009.47.3.301 이두형 1 정승미 2 * 최병호 3 연세대학교원주의과대학치과보철과, 1 대학원생, 2 부교수, 3 연세대학교치과대학구강악안면외과교수 연구목적 : 연조직펀치를이용한무피판임플란트수술법은임플란트를식립할부위에환상형의절개를필요로한다. 이에연조직펀치의사용을위한지침을만드는데도움을주고자성견의하악에서임플란트주위조직의치유에대한연조직펀치의영향을조사하는실험이수행되었다. 연구재료및방법 : 6 마리의성견에서하악의양측에무치악의평편한치조제를만들었다. 3 개월동안의치유기간후, 3 mm, 4 mm, 5 mm 연조직펀치를사용하여절개하고양측에각각 3 개의임플란트 ( 직경 4.0 mm) 를식립하였다. 그리고즉시치유지대주 ( 직경 4.5 mm) 를연결하였다. 그후치유기간동안임플란트주위점막을임상적, 방사선학적그리고조직학적방법으로평가하였다. 평가요소는치은지수, 탐침시출혈, 치주탐침깊이, 변연골상실그리고임플란트주위조직의수직적인변화이다. 결과 : 임플란트식립후치유기간동안에 3 mm, 4 mm, 5 mm 연조직펀치군사이에접합상피의길이, 치주탐침깊이, 변연골상실이유의할만한차이가관찰되었다 (P <.05). 3 mm 연조직펀치를사용한경우가 4 mm 이상의연조직펀치를사용한것에비해상대적으로접합상피의깊이는짧았고, 치주탐침깊이는얕았으며, 변연골흡수량이적었다. 결론 : 무피판임플란트수술에서연조직펀치의직경은최적의연조직밀폐의형성과연조직의치유에있어중요한역할을한다. 선택된치유지대주보다약 1 mm 작은직경의연조직펀치를사용하는경우임플란트주변점막과긴밀한접촉을이룰수있고창상치유가가장양호하다. ( 대한치과보철학회지 2009;47:301-11) 주요단어 : 임플란트, 무피판, 연조직펀치, 임플란트주위조직 서론 임플란트의치료가급속도로발전하면서현재심미를향상시키는부분에대한많은관심이모아지고있다. 자연치와마찬가지로임플란트주위연조직의안정성은보철물에서최상의심미적인결과를얻는데있어중요한요소이다. 1 그러므로임플란트시술후변연치은, 치간유두와같은임플란트주위연조직의변화는중요한심미적인관심사이며, 이분야에대한과학적인연구들이많이이루어지고있다. 2,3 1970 년대후반, Schröeder 등은 1 차수술시점막관통형임플란트를사용함으로서임플란트를구강내로노출시키는 1 단계수술법 (1-stage or nonsubmerged surgical procedure) 을처음으로소개하였다. 4 이술식은부가적인수술이필요하지않으므로임플란트식립수술후형성된연조직관통부위의일차유합을보존할수있을뿐아니라연조직안정성에도기여한다. 5-8 또한, 수술횟수를줄임으로써환자의편안함과만족도를향상시키는데기여할수있다. 그러므로 1 단계수술법은 Bra nemark 개념 의 2 단계수술법 (2-stage or submerged surgical procedure) 에대한매력적인대안으로인정되어왔다. 9,10 임플란트식립시사용되는외과적수술방법은연조직의치유와개조에직접적인관련이있다. 외과적수술방법은연조직판막의거상유무에따라피판수술법 (Flap surgery) 과무피판수술법 (Flapless surgery) 으로나눌수있고, 무피판수술법의경우연조직펀치술식 (Soft tissue punch technique) 이이용된다. 연조직펀치술식은치조골을노출시키기위해치은에환상형의절개를형성하는단순한방법이다. 이펀치술식은임플란트를식립후고정체에지대주를즉시연결함으로써임플란트의상부가구강내로노출된채로유지되며, 주위연조직의혈액공급을차단하지않는다. 11 그리고임플란트주위조직의상처를줄이고시술시간을단축하며연조직구조를보존할수있는방법으로보고되고있다. 12 그러나지금까지 1 단계수술법의개념과연조직펀치술식의임상결과에대해서많은관심이있어왔지만, 연조직펀치의직경차이가임플란트주위연조직치유에미치는영향에대해실험적으로조사한보고는없었다. 교신저자 : 정승미 220-701 강원도원주시일산동 162 번지연세대학교원주의과대학치과보철과 033-741-1443: e-mail, smj3@yonsei.ac.kr 원고접수일 : 2009 년 6 월 18 일 / 원고최종수정일 : 2009 년 6 월 26 일 / 원고채택일 : 2009 년 6 월 29 일 *This work was supported by grant No. R13-2003-13 from the Medical Science and Engineering Research Program of the Korean Science & Engineering Foundation. 대한치과보철학회지 2009 년 47 권 3 호 301
따라서본연구에서는성견을이용하여연조직펀치의직경차이에따른임플란트주위연조직의치유변화에대하여임상적, 방사선학적, 조직학적검사를통해관찰하였다. 연구재료및방법 1. 실험동물 본실험에서는체중이 15-20 kg 인성견 6 마리를대상으로하였으며, 모든외과적술식은 ketamin (Ketalar, Yohan, Seoul, Korea) 5 mg/kg 과 Xylazine hydrochloride (Rumpun, Bayer, Seoul, Korea) 2 mg/kg 을근주한전신마취하에시행하였다. 모든성견에서연조직펀치실험을진행하기전 3 개월전에하악양측소구치와대구치를모두발거하였으며, 발거후연세대학교원주기독병원구강위생프로토콜하에구강위생관리를실시하였다. 동물실험에대한사항은연세대학교동물실험윤리위원회의승인하에진행되었다. 2. 실험방법 (1) 연조직펀치로치은절개후임플란트식립임플란트식립시연조직펀치를이용한무피판수술법 (Flapless surgery) 를사용하였다. 크기가다른환상형모양의치은절개를위하여본실험을위해제작된각기다른직경의회전식연조직펀치를사용하였다 ( 직경 3, 4, 5 mm; Fig. 1). 그리고골삭제시드릴의옆날로인한치은손상을최소화하기위하여드릴의끝날만 0.5 mm 남겨두고나머지날은없앤드릴을사용하였다 (Fig. 2). 치은절개후성견의양측하악에각각 3 개의임플란트를식립하였다 (GSⅡ, OSSTEM, Seoul, Korea; 길이 10 mm, 직경 4.0 mm; Fig. 3). 식립시임플란트가치조골상에서같은높이로위치되도록하고, 협측과설측의피질골이천공되지않도록주의하였다. 매끈한표면을가지는치유지대주 ( 직경 4.5 mm) 를고정체에즉시연결하여지대주의상부가구강내로노출되도록하였다 (Fig. 4). 수술후감염방지를위해술전 1 시간전과술후 3 일간항생제 (CKD Cefazolin Inj., 종근당, Seoul, Korea) 를투여하였다. 구강내로노출된임플란트표면은 0.12% Chlorhexidine digluconate ( 헥사메딘, 부광약품, Seoul, Korea) 세척과부드러운칫솔로양치질을시행하였다. 영양관리는특수한유동식을주어수술부위에외상을적게가하도록하였다. 치유지대주나사의풀림현상이발생하는경우연 조직의치유에영향을미칠수있으므로 1 주일마다치유지대주나사의풀림을방지하기위해서관찰하였다. 13-15 (2) 임상적관찰관찰요소는변연치은형태, 연조직높이, 치주탐침깊이, 치은지수그리고탐침시출혈이다. 모든측정은연조직펀치의직경차이를알지못하는훈련된 1 명에의해행해졌다. 변연치은형태, 변연치은높이, 치은지수는식립후 0.5, 1, 2, 3, 6, 12 주에측정하였고, 치주탐침깊이와탐침시출혈은식립후 3, 6, 12 주에검사하였다. 변연치은의형태를측정하기위해서임상적인모양에따라 3 가지형태로분류하였다. 변연치은의형태가임상적으로오목한경우, 편평한경우그리고볼록한경우로나누어측정시기에각각 1, 2, 3 수치로기록하였다 (Fig. 5). 변연치은의높이변화는사진촬영을이용한디지털분석을통하여이루어졌다. 우선모든임플란트에대해서동일한각도로사진촬영후컴퓨터프로그램 (V-ceph Cephalometric Analysis Software, Osstem, Seoul, Korea) 으로전송시켰다. 그리고프로그램상에서 5 배확대시켜치유지대주협측의치은높이를측정하였다. 치은이임플란트상단방향으로이동한경우양의수치를, 하단방향으로이동한경우에는음의수치를부여하였다 (Fig. 6). 치주탐침을위해서는응력이 0.2 N 으로조절되는탐침기구를사용하였다 (PDT Sensor probes, Zila Inc., Arizona, USA; Fig. 7). (3) 방사선학적관찰임플란트식립후 1, 2, 3, 6, 12 주에구내치근단방사선사진을촬영하였다. 분석방식은변연치은의높이분석방법과동일하게사진촬영후디지털분석을이용하여근심과원심의변연골높이를측정하였다. (4) 골절단및조직절편제작실험동물은임플란트식립 12 주후희생시키고, 임플란트가포함된골부분을절단하였다. 절단된골표본은 48 시간동안 10% buffered formalin 용액으로고정하고, 탈수과정을위하여 3 일동안 ethyl alcohol 용액에두었다. 그후임플란트는광중합레진으로침윤되었고, 임플란트를협설측평면으로단면이보이도록축에평행하게절단하였다. 조직절편 (40 μm) 은 toluidine blue 으로염색하였다. 임플란트주위조직의수직적인변화를평가하기위하여조직학적인분석을시행하였다. 일련의평가를하기위해아래의기준점이사용되었다. PM - 임플란 302 대한치과보철학회지 2009 년 47 권 3 호
Fig. 1. Soft tissue punches 3 mm, 4 mm and 5 mm in diameter. A Fig. 2. Clinical photograph of a drill that has only 0.5 mm cutting edge at terminal portion and a blunted edge at other portion (A) and diagram of cross section (B). B Fig. 3. Clinical feature immediately after punching using 3 mm, 4 mm and 5 mm tissue punches. Fig. 4. Clinical feature after placing a 4 mm fixture and a 4.5 mm permucosal healing abutment. Fig. 5. Diagram for classifying morphology of marginal gingiva. Fig. 6. Measurement of level of the marginal gingiva at buccal side of the abutment. Fig. 7. Clinical feature of measuring pocket depths using probes with a probing force of 0.2 N. Fig. 8. Diagram for histometric analysis. 대한치과보철학회지 2009 년 47 권 3 호 303
트주위의변연치은의높이, aje - 접합상피의치근쪽최하방점, B - 골과임플란트의접촉의최상방점 (Fig. 8). 이러한기준점사이의거리는영상분석시스템 (IBAS, Contron, Erching, Germany) 를이용하여측정하였다. (5) 통계적분석모든자료는 Windows 용 SPSS ver. 12.0 (SPSS Inc. Chicago, IL, USA) 를이용하여통계처리하였다. 모든자료는평균 ± 표준편차로정리되었고, 각측정시기에서직경그룹간차이의유의성을검정하기위해 Kruskal- Wallis test 를사용하였다. 그리고시간요소에따른변화의유의성을검정하기위해서 Wilcoxon signed rank test 를사용되었다. 통계적유의수준은 α< 0.05 로하였다. 결과 임플란트주위의변연치은의형태는임플란트식립초기에서로다른직경군간에유의성있는차이를나타내었다 (Table I, Fig. 9). 치유초기에펀치직경 3, 4 mm 군에서는변연치은이볼록하게나타났고, 펀치직경 5 mm 군에서는변연치은이오목한경향을보였다. 하지만임플란트식립후 2 주부터는군간의유의할만한차이가없이모든군에서변연치은의형태가동일한양상을나타내었다. 연조직의높이는전반적으로초기에증가하였다가점 차감소하는양상을나타내었고, 식립후 1, 2, 3 주에서직경군간의유의성있는차이가있었다 (Table II, Fig. 10). 즉, 직경크기에따른변연치은의높이변화정도가달랐는데 3, 4, 5 mm 직경순으로시간에따른변연치은의높이변화가적었다 (P <.05). 실험에서평가한임플란트주위조직의치주탐침깊이, 치은지수, 탐침시출혈그리고골흡수의결과를 Table III 에정리하였다. 평균치주탐침의깊이는펀치직경 3 mm 군에서 3 주시 1.6 ± 0.5 mm, 12 주시 1.2 ± 0.6 mm 로나타났다. 펀치직경 4 mm 군에서는 3 주와 12 주각각 1.9 ± 0.7 mm, 1.6 ± 0.7 mm 가측정되었고, 펀치직경 5 mm 군에서는각각 2.2 ± 0.5 mm, 1.8 ± 0.6 mm 로기록되었다. 이러한차이는군간과군내에서통계학적으로유의성있는차이를보였다 (P <.05). 치은지수는치유기간동안모든군에서점차낮아지는경향을보였고, 그정도는직경크기에따라달랐다 (Table III, Fig. 11). 펀치직경 3 mm 군의경우초기에낮은치은지수를보였다가빠르게낮아져식립후 2 주부터는 0 의수치를나타내었다. 그러나직경이큰군에서는초기에치은지수가높게나타났고치은지수의감소가서서히일어나는양상을보였다. 펀치직경 3 mm 군의평균치은지수는 3 주와 12 주에서각각 0.0 ± 0.0 와 0.0 ± 0.0 로나타났다. 펀치직경 4 mm 군에서는 3 주와 12 주가각각 0.2 ± 0.7 와 0.1 ± 0.1 로기록되었다. 마지막으로펀치직경 5 mm 군에서는각각 0.5 ± 0.5 와 0.2 ± 0.5 가해당 Fig. 9. Graph of change of the marginal gingiva morphology. Table I. Marginal gingiva morphology 3 mm group 4 mm group 5 mm group P-values 0 week 3.0 ± 0.0 2.3 ± 0.5 1.0 ± 0.0 <.05 0.5 week 2.3 ± 0.5 2.2 ± 0.4 1.5 ± 0.5 <.05 1 week 2.2 ± 0.4 2.0 ± 0.3 1.7 ± 0.5 <.05 2 weeks 2.0 ± 0.0 2.0 ± 0.0 2.0 ± 0.0 >.05 3 weeks 2.0 ± 0.0 2.0 ± 0.0 2.0 ± 0.0 >.05 6 weeks 2.0 ± 0.0 2.0 ± 0.0 2.0 ± 0.0 >.05 12 weeks 2.0 ± 0.0 2.0 ± 0.0 2.0 ± 0.0 >.05 Fig. 10. Graph of change of the soft tissue level. Table II. Soft tissue level : Buccal 3 mm group 4 mm group 5 mm group P-values 0 week 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 >.05 0.5 week 0.4 ± 0.1 0.4 ± 0.2 0.6 ± 0.2 >.05 1 week 0.5 ± 0.1 0.8 ± 0.2 0.9 ± 0.2 <.05 2 weeks 0.4 ± 0.1 0.9 ± 0.3 1.1 ± 0.4 <.05 3 weeks 0.2 ± 0.1 0.4 ± 0.2 0.5 ± 0.2 <.05 6 weeks 0.1 ± 0.1 0.2 ± 0.2 0.2 ± 0.4 >.05 12 weeks 0.0 ± 0.2-0.3 ± 0.2-0.5 ± 0.7 >.05 304 대한치과보철학회지 2009 년 47 권 3 호
된다. 식립후 3 주의측정에서는각군간의통계학적으로유의성있는차이를나타내었지만, 12 주에서는각군간의유의성있는차이가관찰되지는않았다 (Fig. 12). 펀치직경 3 mm 군의평균탐침시출혈지수는 3 주와 12 주에서각각 0.3 ± 0.5 와 0.1 ± 0.3 를나타내었다. 펀치직경 4 mm 와 5 mm 군에서는각각 0.4 ± 0.5 와 0.2 ± 0.4, 그리고 0.9 ± 0.7 와 0.3 ± 0.5 를보였다 (Table III). 각군내에서는통계학적으로유의성있는차이를나타내었지만 (P <.05), 각군간의차이는통계학적으로유의하지않았다 (P >.05). 평균변연골흡수은펀치직경 3 mm 군에서 3 주와 12 주에각각 0.2 ± 0.1 mm 와 0.3 ± 0.1 mm 를나타내었다. 펀치직경 4 mm 군에서는 0.5 ± 0.3 와 0.6 ± 0.5, 그리고펀치직경 5 mm 군에서는 0.6 ± 0.3 와 0.7 ± 0.5 가해당된다 (Table III). 3, 4, 5 mm 직경군순으로골흡수가적은것으로나타났고, 이것은각군간과군내에서통계학적으로유의성있는차이를보인다 (P <.05, Fig. 12, 13). 임플란트주위조직의조직학적측정의결과를 Table IV 에정리하였다. 접합상피의평균길이 (PM-aJE) 는펀치직경 3, 4, 5 mm 군에서각각 1.2, 1.5, 1.7 mm 로측정되었다 (Fig. 15). 이러한수치는각군간의통계학적으로유의성있는차이를보였다 (P <.05). 결합조직부착영역 으로알려진 aje 와 B 사이의결합조직부분은펀치직경 3 mm 군에서는 1.0 mm, 4 mm 군에서는 1.1 mm 그리고 5 mm 군에서는 1.2 mm 를나타내었다. 이러한수치는통계학적으로유의성있는차이를나타내지는않았다 (P >.05). Table III. Clinical and radiological parameters 3 mm group 4 mm group 5 mm group P-values Probing depth (mm) 3 weeks 1.6 ± 0.5 1.9 ± 0.7 2.2 ± 0.5 <.05 6 weeks 1.5 ± 0.7 1.8 ± 0.4 2.0 ± 0.6 <.05 12 weeks 1.2 ± 0.6 1.6 ± 0.7 1.8 ± 0.6 <.05 Gingival index 0 week 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 >.05 0.5 week 0.2 ± 0.4 0.7 ± 0.5 1.3 ± 0.9 <.05 1 week 0.1 ± 0.3 0.6 ± 0.5 0.9 ± 0.8 <.05 2 weeks 0.0 ± 0.0 0.5 ± 0.5 0.8 ± 0.4 <.05 3 weeks 0.0 ± 0.0 0.2 ± 0.7 0.5 ± 0.5 <.05 6 weeks 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 0.4 ± 0.5 >.05 12 weeks 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 0.2 ± 0.5 >.05 Bleeding on probing (BOP) 3 weeks 0.3 ± 0.5 0.4 ± 0.5 0.9 ± 0.7 >.05 6 weeks 0.1 ± 0.3 0.1 ± 0.3 0.6 ± 0.7 <.05 12 weeks 0.1 ± 0.3 0.2 ± 0.4 0.3 ± 0.5 >.05 Crestal bone loss 0 week 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 0.0 ± 0.0 >.05 1 week 0.0 ± 0.1 0.1 ± 0.1 0.2 ± 0.1 <.05 2 weeks 0.2 ± 0.1 0.3 ± 0.2 0.4 ± 0.2 <.05 3 weeks 0.2 ± 0.1 0.5 ± 0.3 0.6 ± 0.3 <.05 6 weeks 0.3 ± 0.1 0.6 ± 0.4 0.7 ± 0.6 <.05 12 weeks 0.3 ± 0.1 0.6 ± 0.5 0.7 ± 0.5 <.05 Fig. 11. Graph of change of gingival index. A Fig. 12. Clinical photograph of the implants at 3 weeks (A) and 12 weeks (B) after implant placement. B Fig. 13. Graph of change of the crestal bone loss. A B Fig. 14. Periapical radiographs taken at 3 weeks (A) and 12 weeks (B) after implant placement. Note that most early bone loss occurred around the implants during the first three weeks after implant placement, and more marginal bone loss occurred with the 4 mm tissue punch than with the 3 mm tissue punch. 대한치과보철학회지 2009 년 47 권 3 호 305
Table IV. Histometric parameters 3 mm group 4 mm group 5 mm group P-values PM-aJE (mm) 1.2 ± 0.3 1.5 ± 0.6 1.7 ± 0.5 <.05 aje-b (mm) 1.0 ± 0.2 1.1 ± 0.3 1.2 ± 0.3 >.05 A B C Fig. 15. Magnified view of the specimens showing the peri-implant mucosa. (A) Implant placed with a 3 mm tissue punch. (B) Implant placed with a 4 mm tissue punch. (C) Implant placed with a 5 mm tissue punch. (Toluidine blue stain, 12) 고찰 기존의 2 단계임플란트수술법 (2-stage or submerged surgical procedure) 은치조골을직접관찰하고접근하기위한치은절개를수반한다. 수술적인관점에서는치은절개를하여판막을거상하는것이임플란트식립에유리한접근을제공한다. 그러나기존문헌에서수직절개와골막을거상하는것은연조직변화와골흡수에불리한영향을미치는것으로보고하고있다. 11,12,16 그리고이러한유해한조직의변화를판막거상을수반하는임플란트수술시예측하기힘든경향이있다. 반면에무피판수술법 (Flapless surgery) 은심미영역에서임플란트를즉시혹은지연식립하는경우에조직을보존할수있는방법이다. 이수술법은절개가비교적적어서임플란트주위의혈액공급과연조직및경조직의구조를보존한다. 그러므로임플란트주위연조직에외상이적으며수술시간을줄이고환자의편안함과회복을증진시킨다. 17,18 이러한무피판수술법에서임플란트식립혹은지대주연결시치조골의접근을위하여단순한형태인연조직 펀치를사용할수있다. 그리고적절한상황에서연조직펀치를사용한다면수술에서연조직의변화가좀더예측가능할수있다. 19 비록연조직펀치의사용하는것이많은장점이있고시술과정이단순하더라도, 연조직펀치의궁극적으로성공적인사용을위해서는적절한외과적인판단과임상경험이필요하다. 연조직펀치사용에대해서현재많이연구되고있지만, 대부분의문헌은기술적인부분혹은경조직변화과관련된증례보고이며, 연조직에대한연구는많지않았다. 20-22 본연구는연조직에대한펀치직경의영향을평가한첫번째조절된실험으로써, 본연구의목적은임플란트주위영역에서펀치직경의크기와연조직치유와의관련성을임상적, 방사선학적, 조직학적으로평가하는것이다. 본연구의결과에서임플란트식립후주위연조직의형태및치유양상은연조직펀치의크기에영향을받았다. 우선, 임플란트주위의변연치은의형태는치유초기에연조직펀치의크기와유의성있게연관되었다. 기존문헌에서조직의긴장혹은기계적인요소는상처의모 306 대한치과보철학회지 2009 년 47 권 3 호
양을결정하는데중요할수있다고보고하고있다.23-26 환상형절개를형성한후지대주를연결하게되면펀치와지대주의직경차이에의한기계적인긴장과조직자체의수축력에의한긴장이함께발생하게된다. 27 본실험에서치유초기에펀치의직경이지대주의직경보다작은군에서는변연치은이볼록하게나타났고, 펀치의직경이지대주의직경보다큰군에서는변연치은이오목하게나타났다. 치유지대주보다작은직경의펀치가사용된경우주위점막의일정한압력이치유지대주에작용하게되고, 이것은점막을압축하여초기에볼록한모양과밀접한초기밀폐를형성하는것으로생각된다. 반면, 지대주보다큰직경의펀치가사용된경우에는직경차이에의한초기점막의기계적긴장이없었고, 그결과초기에변연치은이오목하게나타났다. 또한밀접한연조직밀폐도형성되지않았다. 그러나치유과정이진행되면서직경군간의유의할만한형태차이는점차없어졌고, 2 주후부터는변연치은의형태가모든군에서편평한양상을보였다. 이것은연조직의개조와적응그리고치은의증식이치유과정중발생하였기때문으로생각된다. 다른문헌에서임플란트주위에자연치가존재하는경우치은에압력을가하여변연치은의형태를변형시키고, 치간유두를형성하는것을보고하고있지만 28, 본실험과같이완전무치악공간에임플란트를지연식립하고점막에압력을가한경우에는형성된치은형태가 2 주이상지속되지않는것으로사료된다. 임플란트식립후주위연조직의형태및치유양상은 3 mm 직경의연조직펀치에서가장예측가능하고안정적인것으로나타났다. 연조직펀치직경의차이는연조직의높이변화에유의성있는영향을미쳤는데, 펀치직경이작은군 ( 직경 3 mm) 이큰직경군 ( 직경 4, 5 mm) 에비하여시간에따른변연치은의높이변화가적었다. 연조직의높이는전반적으로 2 주까지증가하였다가, 그후감소하는양상을나타내었다. 초기의치은의상방이주현상은 Small 과 Tarnow 가언급한것과같이초기염증에기인하는것으로생각된다. 29,30 직경 3 mm 군에서식립직후 1 주에평균 0.5 mm 만큼경미하게치은이상승하였다가 12 주에평균 0.0 mm 로다시낮아졌다. 즉임플란트주변점막의두께가식립전과비슷한높이로유지하였다. 연조직의성숙은초기치유단계에서정립되므로향후연조직이안정적이고예측가능할것으로생각된다. 31 단, 펀치의직경이작은경우드릴에의한치은손상의우려가있다. 하지만본실험에서는드릴링시치은손상을최소하기하기위해고안된날의끝 0.5 mm 만남겨두고나머지부분은없앤드릴을사용하였으며, 그결과식립 시치은에물리적자극이적었다. 한편, 직경 5 mm 군에서는식립직후 2 주에서평균 1.1 mm 만큼치은이상승하였다가점차치은높이가낮아져 12 주에서평균 -0.5 mm 를나타내었다. 이렇게치은높이의변화가큰것은초기에지대주와점막사이에발생한공간으로인한심한염증때문이다. 이러한구조는상피세포의함입과치태의축적을야기하고, 그결과연조직염증과골흡수를야기할수있다. 32,33 본연구의결과에서 4 mm 직경의임플란트의식립을위하여 3 mm 직경의연조직펀치가사용된경우접합상피의길이는 4 mm 이상의연조직펀치를사용한경우에비해서짧았다. 이것은 4 mm 이상의연조직펀치를사용한경우에접합상피가더근단쪽으로확장되었음을의미한다. 접합상피가더근단쪽으로위치하는것은임플란트주위의탐침깊이의증가와직접적으로관련이있고, 이것은임플란트주위염을발생시킬수있는환경을제공한다. 34,35 펀치직경 3 mm 군에서보다 4, 5 mm 의펀치직경군에서임플란트주위염이더많이발생하였고, 이것은높은치은지수와관련된다. 본실험의펀치직경 4, 5 mm 군에서관찰된변연골상실은깊은탐침깊이에따른결과로사료된다. 펀치직경 4, 5 mm 군에서임플란트주위조직의치유가불량한것은 4 mm 직경이상의펀치로절개하는경우에큰공간이생기는것에기인하는것으로생각된다. 임플란트와주위조직과의간격은연조직펀치와임플란트의크기에의해서결정된다. 4 mm 임플란트를식립함에있어서 3 mm 직경의연조직펀치를사용한경우에는긴밀한연조직접촉을형성하였다. 임플란트식립후연조직이임플란트와긴밀한접촉을이룬경우에는임플란트주위점막은낮은치은지수로확인된것과같이빨리그리고적은염증으로치유되었다. 36,37 이러한초기의연조직밀폐는외부의독소와치태등구강내의환경으로부터방어작용을수행한다. 38-40 작고, 깨끗하고, 폐쇄형의상처는적은반흔을형성하면서빠르게치유되는것으로알려져있지만, 큰개방형의상처는심각한반흔을형성하며느리게치유된다. 41-43 이러한원리는임플란트를무피판수술법으로식립한경우에도적용될수있다. 무피판수술법으로임플란트를식립하면서직경이작은연조직펀치를사용한경우직경이큰연조직펀치에비하여주변연조직에작고, 깨끗하고, 더폐쇄성의상처를남겼다. 이러한깨끗한상처는치유과정동안임플란트주위점막이임플란트의표면에접착하는능력을향상시킬것이다. 그러므로임플란트주위조직의최적의치유를위하여임플란트는주위연조직에직접적으로접 대한치과보철학회지 2009 년 47 권 3 호 307
촉해야한다. 이것은이상적인골유착을위하여임플란트과골이직접적인접촉을해야하는것과같은원리다. 본연구의결과는최적의연조직펀치의직경은장차하려는치유지대주보다약간작아야함을보여준다. 초기골치유단계인임플란트식립부터 3-4 개월까지의기간이임플란트가주위골과유착이일어나는데있어중요한시기인데, 이시기에치조정에서가장많은골소실이일어난다고알려져있다. 44,45 이때미세한외과적수기의차이는조직의외상과염증의정도에차이를일으켜미쳐골개조에도영향을미친다. 46 골개조의차이는치근단방사선사진에서인접면의골과임플란트의접촉수준을관찰함으로써확인할수있다. 47 변연골흡수또한펀치직경군에따른차이가발생하였는데, 모든관찰기간에서직경 3, 4, 5 mm 순으로변연골흡수가적게측정되었다. 큰펀치직경군에서상대적으로변연골의흡수가많았는데, 이것은위에서언급한지대주와인접점막간의초기공간에기인한다고생각된다. 초기에생물학적인연조직밀폐가부여되지않은경우염증과감염의가능성이증가하였고, 이러한차이는치유시간동안골흡수의정도에서도명확한차이를나타내었다. 본연구에서흥미로운것은각군간의치은지수가초기치유기간동안에는통계학적으로유의한차이를보였지만, 12 주후에는각군간에유의한차이를보이지않았다는점이다. 본연구는처음 3 주동안발생한염증이임플란트주위초기골흡수에중요한역할을하는것을보여주었다. 왜냐하면임플란트주위에서발생하는초기골흡수는대부분초기 3 주동안발생하기때문이다 (Table III). 치유기간동안에발생한골흡수는낮은치은지수에서확인되는것과같이염증과감염의정도와기간에밀접하게관련이있다. 그러므로만약임플란트주위연조직의상처가적은염증과반흔을형성하면서빠르게치유된다면초기골흡수는방지되거나최소화시킬수있는데, 이러한조건은선택된치유지대주보다약간작은연조기펀치를사용한경우에얻어졌다. 본실험에서 3 가지 (3, 4, 5 mm) 직경의연조직펀치를이용하여원형의치은절개를형성한후, 임플란트를식립하고 4.5 mm 직경의지대주를연결하였다. 그리고치유기간동안직경군에따른임플란트주위연조직의치유양상을임상적, 방사선학적그리고조직학적검사를통해관찰하였다. 그결과선택된치유지대주직경보다약간작은연조직펀치를사용한경우가장안정적이고예측가능한심미적인치유를보였다. 그이유는치유의초기단계에서펀치와지대주의직경차이에의한기계적인긴밀한밀착이발생했고, 이러한연조직의밀폐가 치유에보호작용했기때문인것으로생각된다. 그리고외과적인절개를최소화하여연조직에외상을줄인것이또한안정적인치유에기여하였을것이다. 그반면펀치가지대주보다직경이큰경우에는직경차이로인한공간이발생했다. 이러한초기의공간은치태의축적과감염의가능성을증가시켰고, 그후치유기간동안연조직과경조직의변화에영향을미쳤다. 이러한직경차이에의한결과는예측가능하고심미적인임플란트의치료를위해중요하다고할수있다. 그러므로연조직펀치의선택은사용할치유지대주의크기에영향을받으며치유지대주의직경보다약간작은직경의연조직펀치를사용하는것이좋다. 부가적으로본연구는연조직펀치의직경군을 3 개로나누어평가하였으므로직경차이에따른치유양상의변화를세밀히관찰하기는힘들다. 연조직펀치와지대주와의직경차이에따른치유관계를조금더세밀히정량적으로분석하기위해서는직경군을세분화시킬필요가있다. 이를위해서직경군을늘린추가적인검증이필요하겠다. 결론 본연구는을조사하고자성견을이용한동물실험을수행하였다. 3, 4, 5 mm 연조직펀치로점막을절개하고임플란트를식립하였고, 12 주의치유기간동안에임플란트주위점막을임상적방사선학적그리고조직학적방법으로평가하였다. 본연구의결론은아래와같다. 1. 무피판임플란트수술시연조직펀치의직경은최적의연조직밀폐의형성과연조직의치유에있어중요한역할을한다. 2. 선택된치유지대주보다약 1 mm 작은직경의연조직펀치를사용하는경우임플란트주변점막과긴밀한접촉을이룰수있고창상치유가가장양호하다. 참고문헌 1. Belser UC, Buser D, Hess D, Schmid B, Bernard JP, Lang NP. Aesthetic implant restorations in partially edentulous patients--a critical appraisal. Periodontol 2000 1998;17:132-50. 2. Choquet V, Hermans M, Adriaenssens P, Daelemans P, Tarnow DP, Malevez C. Clinical and radiographic evaluation of the papilla level adjacent to single-tooth dental implants. A retrospective study in the maxillary anterior re- 308 대한치과보철학회지 2009 년 47 권 3 호
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ORIGINAL ARTICLE The effects of tissue punch diameter on healing around implants in flapless implant surgery Du-Hyeong Lee 1, DDS, Seung-Mi Jeong 2 *, DDS, PhD, Byung-Ho Choi 3, DDS, PhD 1 Graduate student, 2 Associate professor, Department of Prosthodontics, Wonju Christion Hospital, Yonsei University, Wonju, South Korea 3 Professor, Department of Oral & Maxillofacial Surgery, College of Dentistry, Yonsei University, Seoul, South Korea Statement of problem: Flapless implant surgery using a soft tissue punch device requires a circumferential excision of the mucosa at the implant site. To date, Although there have been several reports on clinical outcomes of flapless implant surgeries, there are no published reports that address the appropriate size of the soft tissue punch for peri-implant tissue healing. Purpose: In an attempt to help produce guidelines for the use of soft tissue punches, this animal study was undertaken to examine the effect of soft tissue punch size on the healing of peri-implant tissue in a canine mandible model. Material and methods: Bilateral, edentulated, flat alveolar ridges were created in the mandibles of six mongrel dogs. After a three month healing period, three fixtures (diameter, 4.0 mm) were placed on each side of the mandible using 3 mm, 4 mm, or 5 mm soft tissue punches. During subsequent healing periods, the peri-implant mucosa was evaluated using clinical, radiological, and histometric parameters, which included Gingival Index, bleeding on probing, probing pocket depth, marginal bone loss, and vertical dimension measurements of the peri-implant tissues. Results: The results showed significant differences (P < 0.05) between the 3 mm, 4 mm and 5 mm tissue punch groups for the length of the junctional epithelium, probing depth, and marginal bone loss during healing periods after implant placement. When the mucosa was punched with a 3 mm tissue punch, the length of the junctional epithelium was shorter, the probing depth was shallower, and less crestal bone loss occurred than when using a tissue punch with a diameter 4 mm. Conclusion: Within the limit of this study, the size of the soft tissue punch plays an important role in achieving optimal healing. Our findings support the use of tissue punch that 1 mm smaller than implant itself to obtain better peri-implant tissue healing around flapless implants. (J Korean Acad Prosthodont 2009;47:301-11) Key words: dental implant, flapless, tissue punch, peri-implant tissue Corresponding Author: Seung-Mi Jeong Department of Prosthodontic Dentistry, Yonsei University, Wonju College of Medicine, 162 Ilsan-dong, Wonju, 220-701, South Korea +82 33 741 1443: e-mail, smj3@yonsei.ac.kr Article history Revised June 18, 2009 / Last Revision June 26, 2009 / Accepted June 29, 2009 311