ISSN 1229-5418 Implantology 2013; 17(1): 12~22 심한치조골흡수에서티타늄메쉬를이용한치조골재건에대한증례 이규안, 김민수, 이중석, 정의원, 김창성, 조규성, 채중규, 최성호 연세대학교치과대학치주과학교실, 치주조직재생연구소 Ridge Augmentation Using Titanium Mesh in Severe Alveolar Bone Resorption: A Case Report Kyu An Lee, Min-Soo Kim, Jung-Seok Lee, Ui-Won Jung, Chang-Sung Kim, Kyoo-Sung Cho, Jung-Kiu Chai, Seong-Ho Choi Department of Periodontology, Research Institute for Periodontal Regeneration, College of Dentistry, Yonsei University, Seoul, Korea Abstract Bone graft has become a common procedure for the placement of dental implants in case of insufficient alveolar ridge. However, reconstruction of large Seibert class III ridge deformation is a challenge to periodontists. In severe ridge resorptions, ridge augmentation with titanium mesh combined with bone material can offer superior space maintenance. This case report provides a clinical case of ridge augmentation using titanium mesh with allogenic bone graft. Irradiated cancellous bone was placed against a titanium mesh fixed to the alveolar bone in a patient with severe resorption of the posterior maxilla. The clinical and radiographic analyses were performed, up to six months after the surgery, including computed tomography images, which show complete horizontal and vertical gain. Small exposure of mesh was observed. After frequent dressing, the wound was closed completely in two weeks. After six months from augmentation, titanium mesh was removed and dental implants were placed, in which the acceptable bone quality was identified by insertion torque. This case report demonstrates that titanium mesh combined with allogenic bone may be used for reconstruction of severe resorbed alveolar ridge. Further controlled clinical studies are needed to evaluate the effects and complications of ridge augmentation, using titanium mesh with bone material. Key Words: alveolar ridge augmentation, bone transplantation, dental implants Reprint requests: Seong-Ho Choi Department of Periodontology, College of Dentistry, Yonsei University, 50 Yonsei-ro, Seodaemun-gu, Seoul 120-752, Korea Tel: 82-2-2228-3189, Fax: 82-2-392-0398 E-mail: shchoi726@yuhs.ac Received for publication: February 15, 2013 Accepted for publication: March 2, 2013 교신저자 : 최성호 (120-752) 서울시서대문구연세로 50 연세대학교치과대학치주과학교실 Tel: 82-2-2228-3189, Fax: 82-2-392-0398 E-mail: shchoi726@yuhs.ac 원고접수일 : 2013 년 2 월 15 일게재확정일 : 2013 년 3 월 2 일 Copyright 2013. The Korean Academy of Oral & Maxillofacial Implantology This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 12 Implantology Vol. 17 No. 1, 2013
I 서론 임플란트는무치악환자의수복을위한예지성있는술식으로자리잡았다. 그러나광범위한수직적치조골결손을해소하기위한치조골증강 (ridge augmentation) 술식은아직어렵고결과를예측하기어렵다. 온레이형블록골이식 (onlay block bone graft), 골유도재생술 (guided bone regeneration, GBR), 골신장술 (distraction osteogenesis) 등이수직적치조골재생을위하여시도되었다. 자가골온레이형블록골이식은공여부의불편감및자가골의흡수가가장큰문제점으로지적된다. 골신장술은구강내장착한기구에의한불편감및잦은내원횟수가단점으로꼽힌다. 수평적및수직적치조골증대를위해서 GBR 은널리사용되고있는술식이다. GBR 과정에서공간을유지하고상피세포의차단 (cell occlusion) 을위하여차폐막이사용된다. 차폐막은흡수여부에따라흡수성및비흡수성으로구분된다. 흡수성막은제거를위한 2차수술이필요하지않다는장점이있지만, 세포차단및공간유지효과가비흡수성막에비해떨어진다는보고가많다. 반면비흡수성막은우수한공간유지효과를보여, 심하게흡수된치조골부위에서사용될수있다. 비흡수성막으로 expanded polytetrafluoroethylene (eptfe) 막이가장널리사용되고있다. 그러나결손부를지지하는골벽이부족한경우, 판막에의한과도한압력에의해비흡수성막이그형태를유지하기어렵다 1. 이러한점을해결하기위해스크류와핀을이용한고정이사용되었다. 그러나스크류와핀을이용한고정에도불구하고막의형태변화가일어날수있어 2, 그대안에대한연구가이루어졌다. 비흡수성막의하나인티타늄메쉬 (titanium mesh) 가 심하게흡수된치조골부위에서안정성을얻기위해도입되었다. 1996 년 von Arx 등 3 은 autogenous bone grafting combined with TItanium MEsh (TIME method) 라는용어를도입하여자가골과티타늄메쉬를이용하여임상적으로 20명의환자에서구치부치조골재생을보여주었다. 그이후로 Artzi 등 (2003 년 ) 4, Roccuzzo 등 (2004 년, 2007년 ) 5,6, Proussaefs 등 (2003년) 7 과 Proussaefs 와 Lozada (2006 년 ) 8, Her 등 (2012 년 ) 9 등이티타늄메쉬와자가골또는이종골을사용하여임상적으로치조골재생을보여주었으며평균적으로약 2.8~5.2 mm의수직적골재생을보고하였다. 티타늄메쉬는높은강도 (stiffness) 를가지고있어형태가쉽게변화하지않는다. 그럼으로써우수한공간유지능력을보여주고이식편을안정화시킨다. 이는골재생의효과를증대시키고시간에따른골흡수를최소화시킬수있는장점이있다. 따라서심하게퇴축되어치조골에의한지지를얻을수없는결손부에서도티타늄메쉬에의한안정화를얻을수있어공간유지에유리한장점을보이고있다 10. 반면노출등의합병증에대해서는연구에따라다양한발생률을보이고있으며, 노출이골재생에미치는영향에대해서는여러이견이있다 3,8,9. 본증례보고에서는티타늄메쉬를이용한단계적치조골증강술을시행하여골재생을얻고, 그효과를임상및방사선학적으로평가하고그예후에관해알아보고자한다. 또한술후초기노출이치유되는과정을보고하고합병증에대해고찰하고자한다. II 증례보고 1. 술전검사 55세여환이상악우측구치부의임플란트를위해골 대한구강악안면임프란트학회지 17 권 1 호, 2013 13
Case Reports 이식이필요하다는주소로내원하였다. 환자는건강하였으며, 병력이나알레르기등은없었다. 상악우측제1, 2 대구치와하악우측제2 대구치, 하악좌측제1, 2 대구치는상실된지수년이지난상태였다. 임상검사 (Fig. 1) 및파노라마방사선 (Fig. 2) 촬영결과특히상악우측대구치부는심한골소실양상을보였다. 전산화단층촬영 (computed tomography, CT) 결과상악우측대구치부의상실은높이 6.0 mm, 넓이 9.4 mm의광범위한 Seibert class III에해당하는수평적및수직적골소실을보였다 (Fig. 3). 상악좌측제2 대구치는이차우식증으로보철 Fig. 2. Preoperative panoramic view. Titanium Mesh in Severe Alveolar Bone Resorption: A Fig. 1. Preoperative clinical photos. Fig. 3. Preoperative computed tomography images. 14 Implantology Vol. 17 No. 1, 2013
Fig. 4. Titanium mesh which was used in the case. Fig. 5. Intraoperative clinical photo after the reflection of full thickness flap. Fig. 6. Intraoperative clinical photo after the fixation of titanium mesh. 대한구강악안면임프란트학회지 17 권 1 호, 2013 15
Case Reports 물제거후평가하기로하였다. 2. 재료와수술방법사용한티타늄메쉬 (CTi membrane, Neobiotech, Seoul, Korea) 는가로 12 mm, 세로 20 mm의크기를가졌다 (Fig. 4). 상악우측구치부의치아결손부위에치조정중앙에절개선을긋고, 최후방및상악우측제2 소구치의근심측에수직절개를하여전층판막을거상하였다 (Fig. 5). 결손부의형태에맞게티타늄메쉬의외형을구부리고, 결손부에적합시킨후근심협측부분만핀 (Frios, Dentsply, Konstanz, Germany) 을사용하여고 정하였다 (Fig. 6). 메쉬를살짝들어올린후안쪽에방사선조사된수질골 (irradiate cancellous bone) 1.0 g을이식하고다시메쉬로피개한뒤흡수성 4-0 Gluconate monofilament (Monosyn, B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany) 을이용하여단속봉합 (interrupted suture) 및변형된 Laurell 봉합 (modified Laurell suture) 을이용하여봉합하였다 (Fig. 7). 3. 술후평가술후 1일째내원하여소독을시행하였으며특이소견은발견되지않았다. 술후 11일째발사를시행하였으며 Fig. 7. Intraoperative clinical photo after suture. Fig. 8. Postoperative clinical photo after stitch out (10 days after ridge augmentation). 16 Implantology Vol. 17 No. 1, 2013
Fig. 9. Postoperative clinical photo showing complete wound closure (2 weeks after stitch out). 획득을보여주었다 (Figs. 10, 11). 임상검사에서도결손 부가해소되었으며양호한치유상태를보여주었다. Fig. 10. Postoperative panoramic view (taken immediately after surgery). Titanium Mesh in Severe Alveolar Bone Resorption: A 경도의창상열개가관찰되어 (Fig. 8) 클로르헥시딘가글 을처방하고 2~4 일간격으로내원하게하여구강내를 소독한결과약 2 주후에창상의완전한폐쇄를보였으며 특이할만한염증소견은발견되지않았다 (Fig. 9). 술후 6 개월째에 CT 를시행하였으며결손부의완전한 수직적골재생을보여주었다. 상악우측제 1 대구치임 플란트가위치될부위의높이가 8.22 mm, 상악우측제 2 대구치임플란트가위치될부위의높이가 7.85 mm 로 술전 1.3 mm 에비하여수직적으로 6~7 mm 정도의골 4. 임플란트식립술후 6개월째에임플란트식립을위해전층판막을거상하였으며티타늄메쉬를제거하고 2개의임플란트를식립하였다 (Fig. 12). 골질은제1 대구치부위에서 D2, 제 2 대구치부위에서 D3을보였으며초기고정은제1 대구치부위에서 40 N, 제2 대구치부위에서 7 N을보였다. 임플란트 (Implantium, Dentium, Seoul, Korea) 를식립한후커버스크류를연결하고판막을봉합하였다 (Fig. 13). 술후 10일후발사를시행하였으며 (Fig. 14) 약간의열개관찰되어클로르헥시딘가글을처방하고 10일후상처의완전한폐쇄를확인할수있었다. 5. 이차수술및술후결과일차수술후 4개월째 ( 골이식후 10개월째 ) 에이차수술을진행하였다. 특이소견없이양호한골형성을확인할수있었다 (Fig. 15). 대한구강악안면임프란트학회지 17 권 1 호, 2013 17
Case Reports Fig. 11. Postoperative coumpted tomography images (taken after 6 months from ridge augmentation). Fig. 12. Intraoperative clinical photo after the reflection of full thickness flap and insertion of dental implants (after 6 months from ridge augmentation). 18 Implantology Vol. 17 No. 1, 2013
Fig. 13. Interoperative clinical photo showing (A) fixture installation (B, C) primary closure after suture. Fig. 14. Postoperative clinical photo after stitch out (10 days after implant surgery). III 총괄및고찰 이증례는수평적및수직적으로심하게결손된 Seibert class III 케이스에서티타늄메쉬를이용하여임플란트를식립하기에충분한골재생을얻은증례이다. 골재생방법의적절성을평가하기위해서는재생된골의양과질, 그리고노출등합병증의빈도및처치의용 이성, 그리고조작의편리성등을고려해야한다. 양적인측면에서티타늄메쉬를이용하여얻을수있는임상적골재생량에관한여러연구들이이루어졌다. 2003 년 Artzi 등 4 은평균결손부깊이 6.4 mm를보이는 10명의환자에서티타늄메쉬와이종골을사용한단계적접근법을적용한결과 9개월후평균 6.4 mm ( 표준편차 ±1.17 mm) 의수직적골재생을얻었다. 같은해 Proussaefs 등 7 은 7명의환자에서자가골과이종골을혼합하여 2.86 mm의수직적골재생을얻었으며, 2006 년에는 17명의환자에서 대한구강악안면임프란트학회지 17 권 1 호, 2013 19
Case Reports 2.59 mm 의수직적골재생을얻었음을보고하였다 8. Roccuzzo 등 5 은 2004 년 18 명의환자에서자가골을이용하여평균 4.8 mm 의수직적골재생을획득하였음을보고하였으 며, 2007 년에는 titanium mesh 와자가골을사용한실험 군과, 자가골만사용한대조군사이의조절된임상연구 (controlled clinical trial) 를시행하여티타늄메쉬사용 시평균 5 mm 의재생을얻어, 자가골만사용한군의 3.4 mm 에비해통계적으로유의할만한차이가있음을보였 Fig. 15. Postoperative periapical view taken immediately after implant second surgery. Titanium Mesh in Severe Alveolar Bone Resorption: A 다 (Table 1) 6. 이증례에서도수평적으로는결손부의근원심측경계까지모두골재생이이루어졌고, 수직적으로도 6~7 mm 의골재생이이루어져서, 재생된골의양적인측면에서는임플란트식립에충분한결과를보였다. 재생된골의질적인측면에서, 티타늄메쉬의소공 (pore) 때문에차폐막으로서의역할을하지못하여골이생성되지못할것이라는우려가있었다. 그러나 Celletti 등 11 은성견에서소공이없는티타늄메쉬를사용하여 GBR 을시행한결과 3주이내에모든케이스에서막이노출되었음을보고하였으며, 이는소공이조직적합성을늘리고신생조직이성장하는데역할을하기때문일수있다 12. 한편 Wikesjö 등 13 은 300 μm 크기의소공이있는 eptfe 막을사용하였을때소공이있는경우에비해재생효과에유의할만한차이가없다고보고하여, 소공의유무가골재생의예후에미치는영향이미미하다고보고하였다. 또한차폐효과를보강하기위해티타늄메쉬위에흡수성막을추가로사용한것이양호한결과를낳는지에대해서도역시논란이있다. 한연구에서티타늄메쉬위에흡수성막을사용한실험에서 50개의임플란트에서최대 7년간의관찰기간동안메쉬하방으로결손부에완전한골형성을보고하였다 12. 그러나티타늄메쉬만 Table 1. Researches on the amount of vertical gain using titanium mesh Author (published year) n Depth of the defect Bone material Average gain Artzi et al. (2003) 4 10 5~8 mm Xeno 5.2 mm Proussaefs et al. (2003) 7 7 Auto+Xeno 2.86 mm Proussaefs et al. (2006) 8 17 Auto+Xeno 2.59 mm Roccuzzo et al. (2004) 5 18 >4 mm Auto 4.8 mm Roccuzzo et al. (2007) 6 23 >4 mm Auto 5 mm Pieri et al. (2008) 14 16 Auto+Xeno 3.71 mm 20 Implantology Vol. 17 No. 1, 2013
사용한군과비교한것이아니며, 많은연구에서티타늄메쉬만사용한경우에도완전한골형성을얻은경우가보고되었다 3,4,6,8. 이증례에서는임플란트식립시토크를측정하여골질을간접적으로보여줄수있었다. 임플란트식립시에골재생이이루어진 #16 부위에서는직경 4.3 mm의 Implantium 임플란트를식립하였을때초기고정 40 N의높은고정을보였다. #17 부위는초기고정 7 N을보여주었으며, 이부위는상당량의기존골과신생골이혼합된부위이다. 대부분재생된골로이루어진 #16 부위에서드릴링을모두시행한후임플란트를식립하였을때높은고정을얻을수있어, 임플란트식립에충분한골질을보이고있음을간접적으로보여줄수있다. 노출등합병증의측면에서티타늄메쉬를분석한여러연구들이있다. 티타늄메쉬를사용하여 GBR 을하였을경우에도비흡수성막을사용한경우처럼술후노출이일어날수있다. 노출빈도는연구에따라 10~27% 정도로다양하게나타나며, 노출되었을때의결과에대해서는여러가지이견이있다. von Arx 등 3 은약 50% 의경우에서노출이관찰되었으나감염이없었고, 그에따라골재생에악영향을미치지않는다고보고하였다. Her 등 9 은 27명의환자에서티타늄메쉬를이용한 GBR 을시행한결과 27% 의노출을보고하였으며, 노출되었을경우라도노출된메쉬를트리밍해주면치유및골재생량에는유의할만한차이가없다고보고하였다. 반면 Proussaefs 등 8 은 2006 년 17명의환자를대상으로한조직학적인연구에서 12% 의노출빈도를보고하였으며, 조직계측학적평가결과골형성의비율이 10~24% 로노출되지않은환자의평균 44.65% 에비해낮은수치임을보여주었다. 본증례에서는술후약 2주까지 #15 치아의원심부에약간의창상열개 (wound dehiscence) 가관찰되었으나클로르헥시딘가글및주기적소독에의하여자연치유되었다. 창상열개의관찰은많은양의치조골재건을위해 판막을봉합하는과정에서골막이완절개 (periosteal releasing incision) 를하였음에도불구하고과도한장력이가해졌기때문으로보이며, 기존연구에서도 12~30% 안팎으로노출률이보고되었다. 노출은술후수주이내에자연치유되었으며 6개월후 CT 검사결과결손부가모두골로치유되었음을관찰할수있었다. IV 결론 이증례에서는치조골흡수가심하여다른대안이없는경우에서임플란트를식립하기에적절한폭과높이의치조골재생을이룸으로써목표를달성한것으로생각한다. 향후보철완료후의장기적예후에대한연구가필요할것으로다. 참고문헌 1. Jovanovic SA, Schenk RK, Orsini M, et al. Supracrestal bone formation around dental implants: an experimental dog study. Int J Oral Maxillofac Implants. 1995; 10: 23-31. 2. Buser D, Dula K, Belser UC, et al. Localized ridge augmentation using guided bone regeneration. II. Surgical procedure in the mandible. Int J Periodontics Restorative Dent. 1995; 15: 10-29. 3. von Arx T, Hardt N, Wallkamm B. The TIME technique: a new method for localized alveolar ridge augmentation prior to placement of dental implants. Int J Oral Maxillofac Implants. 1996; 11: 387-394. 4. Artzi Z, Dayan D, Alpern Y, et al. Vertical ridge augmentation using xenogenic material supported by a configured titanium mesh: clinicohistopathologic and histochemical study. Int J Oral Maxillofac Implants. 2003; 18: 440-446. 5. Roccuzzo M, Ramieri G, Spada MC, et al. Vertical alveolar ridge augmentation by means of a titanium mesh and autogenous bone grafts. 대한구강악안면임프란트학회지 17 권 1 호, 2013 21
Case Reports Clin Oral Implants Res. 2004; 15: 73-81. 6. Roccuzzo M, Ramieri G, Bunino M, et al. Autogenous bone graft alone or associated with titanium mesh for vertical alveolar ridge augmentation: a controlled clinical trial. Clin Oral Implants Res. 2007; 18: 286-294. 7. Proussaefs P, Lozada J, Kleinman A, et al. The use of titanium mesh in conjunction with autogenous bone graft and inorganic bovine bone mineral (bio-oss) for localized alveolar ridge augmentation: a human study. Int J Periodontics Restorative Dent. 2003; 23: 185-195. 8. Proussaefs P, Lozada J. Use of titanium mesh for staged localized alveolar ridge augmentation: clinical and histologic-histomorphometric evaluation. J Oral Implantol. 2006; 32: 237-247. 9. Her S, Kang T, Fien MJ. Titanium mesh as an alternative to a membrane for ridge augmentation. J Oral Maxillofac Surg. 2012; 70: 803-810. 10. Miyamoto I, Funaki K, Yamauchi K, et al. Alveolar ridge reconstruction with titanium mesh and autogenous particulate bone graft: computed tomography-based evaluations of augmented bone quality and quantity. Clin Implant Dent Relat Res. 2012; 14: 304-311. 11. Celletti R, Davarpanah M, Etienne D, et al. Guided tissue regeneration around dental implants in immediate extraction sockets: comparison of e-ptfe and a new titanium membrane. Int J Periodontics Restorative Dent. 1994; 14: 242-253. 12. Degidi M, Scarano A, Piattelli A. Regeneration of the alveolar crest using titanium micromesh with autologous bone and a resorbable membrane. J Oral Implantol. 2003; 29: 86-90. 13. Wikesjö UM, Lim WH, Thomson RC, et al. Periodontal repair in dogs: gingival tissue occlusion, a critical requirement for GTR? J Clin Periodontol. 2003; 30: 655-664. 14. Pieri F, Corinaldesi G, Fini M, et al. Alveolar ridge augmentation with titanium mesh and a combination of autogenous bone and anorganic bovine bone: a 2-year prospective study. J Periodontol. 2008; 79: 2093-2103. 22 Implantology Vol. 17 No. 1, 2013