피판과무피판임플란트수술후 임플란트주위점막의혈관분포비교 연세대학교대학원 치의학과 김정인
피판과무피판임플란트수술후 임플란트주위점막의혈관분포비교 지도최병호교수 이논문을석사학위논문으로제출함 2008 년 6 월일 연세대학교대학원 치의학과 김정인
김정인의석사학위논문을인준함 심사위원최병호인 심사위원김기덕인 심사위원심준성인 연세대학교대학원 2008 년 6 월일
감사의글 논문이완성되기까지늘끊임없는지도와따뜻한격려로이끌어주신최병호교수님께진심으로감사드립니다. 많은조언과깊은관심으로지도해주신일산병원구강악안면외과김문기교수님과강상훈교수님, 치주과이승호교수님께깊은감사를드립니다. 바쁘신와중에도시간을내어논문심사를해주신김기덕교수님과심준성교수님께깊은감사를드립니다. 그리고동물실험내내큰힘이되어주신이경욱선생님과현봉선생님, 외래와수술실을든든하게지켜준의국원들에게감사를드립니다. 또한언제나사랑과믿음으로큰힘이되어주시는사랑하는부모님과항상따뜻하고사랑스럽게저를대해주시는장인, 장모님께진심으로감사의마음을전합니다. 마지막으로늘넘치는사랑과믿음, 편안함으로함께해주고많은도움과의지가되어준사랑하는나의제일친한친구이자아내효설에게감사의뜻을전합니다. 2008 년 6 월 김정인
목차 그림및표차례... i 국문요약... i I. 서론... 1 I. 연구재료및연구방법... 3 가. 연구재료... 3 1. 실험동물... 3 2. 실험재료... 3 나. 연구방법... 3 1. 무치악형성및치조제성형... 3 2. 임플란트식립... 4 3. 시편제작및조직형태학적관찰... 4 4. 통계적분석... 5 I. 결과... 6 가. 임상적관찰결과... 6 나. 조직학적관찰결과... 6 IV. 총괄및고찰... 7 V. 결론... 9 참고문헌... 9 그림및설명... 13 영문요약... 16 - i -
그림및표차례 Table1.... 6 Resultofthemorphometricmeasurementsinboththeflapandflaplessgroup Figure1.(A)... 13 Clinicalfeaturesafterplacementoftheimplantplacedwithaflap Figure1.(B)... 13 Clinicalfeaturesafterplacementoftheimplantplacedwithoutaflap Figure2.... 13 A schematicdiagram depicting morphometricanalysisofperi-implantmucosa Figure3.(A)... 14 Clinicalphotographsoftheimplantwithaflapatthetimeofthefinal examination Figure3.(B)... 14 Clinicalphotographsoftheimplantwithoutaflapatthetimeofthefinal examination Figure4.(A)... 14 Magnifiedview ofthespecimensshowing theperi-implantmucosaaroundan implantplacedwithaflap(x100magnification) Figure4.(B)... 14 Magnifiedview ofthespecimensshowing theperi-implantmucosaaroundan implantplacedwithoutaflap(x100magnification) Figure5.... 15 Magnifiedview ofthespecimensshowing theperi-implantmucosaaroundan implantplacedwithoutaflap(x100magnification) - ii -
국문요약 피판과무피판임플란트수술후임플란트주위 피판과무피판임플란트수술후임플란트주위 임플란트주위점막의혈관분포는임플란트식립후주위조직의치유와유지에중요한영향을미친다. 이에본연구는피판과무피판임플란트수술후임플란트주위점막의혈관분포를비교평가하였다. 성견 6마리에서하악좌우측소구치를발거하고치조골을평탄하게하였다.3 개월의치유기간이경과한후하악양측에피판과무피판임플란트수술을이용하여 2개의임플란트를하악양측에각 각식립하였다. 임플란트식립한뒤 3 개월후성견을희생하여조직시편을 제작 하였다. 조직형태학적분석을이용하여임플란트주변 500 μm범위의결합조직에서혈관의수와단위면적당혈관단면적의비율을계산하였다. 임플란트주위결합조직에서무피판임플란트수술을이용하여임플란트를식립한경우임플란트주위점막에혈관이더많이분포하였다. 이러한결과는무피판임플란트수술방법이피판임플란트수술방법과비교시임플란트주위연조직의혈관분포를증가시키는데효과가있음을보여준다. - iii -
피판과무피판임플란트수술후임플란트주위 점막의혈관분포비교 연세대학교대학원치의학과 ( 지도최병호교수 ) 김정인 I. 서론 과거에는임플란트와골의유착에관심이집중되었으나최근에는임플란트의유지및관리를위해임플란트주위연조직에대한중요성이강조되고있다 1). 임플란트식립후, 식립부위의치유를위한산소및영양공급과대사산물의배출을위해서는혈관의발달이필요하고 2), 또한창상의치유이후구강내세균의침입이나기능시발생하는기계적인자극에대하여임플란트주위연조직의방어능력을증강시키기위해임플란트주위연조직에분포하는혈관에대한중요성이강조되고있다 3,4).Berglundh 등 5) 은성견을이용한동물실험에서자연치아주위점막에는혈관이다수분포하나피판을거상하고임플란트를식립한임플란트주위점막에는혈관의수가매우적었다고보고하였다. 이는자연치아에서는골막상부혈관과치주인대혈관에서기원하는혈관에의해서점막의혈류공급을담당하는데반하여임플란트에서는치주인대가없고, 임플란트식립시점막골막거상으로인한조직의손상에의해서혈관의분포가적어지기때문이다.Ericsson 등 6) 은성견의연구에서임플란트주위점막의낮은혈관분포때문에치아주위점막보다임플란트주위점막에서치태와연관된염증의진행이더빠르고쉽게진행된다 - 1 -
고하였다. 최근피판을거상하지않는무피판임플란트수술방법이행해지고있다. 이술식은점막골막을거상하지않기때문에피판수술과비교시연조직에손상을적게주고창상의접합성이우수하다. 이러한이유로인하여무피판수술방법을이용한임플란트식립은임플란트주위점막의혈관분포에좋은효과를줄것으로추정된다.Jeong 등 7) 은피판임플란트수술후보다무피판임플란트수술후임플란트주위에서골유착율과치조정높이가더높다고보고하였다. 지금까지무피 판임플란트수술후임플란트의 주위연조직에대한연구는거의없는실정이 다. 이에본연구자는성견을이용하여피판과무피판임플란트수술후임플란트 주위점막의혈관분포를비교평가하였다. - 2 -
I. 연구재료및연구방법 가. 연구재료 1. 실험동물 본연구에서는생후 18~24 개월이상된체중 15kg 이상 (15~20kg) 의성견 6 마 리를사용하였다. 2. 실험재료 임플란트는 Osstem GS IΦ4X10.0mm 를사용하였다. 치유지대주는 Osstem GS IΦ4.5X5mm 를사용하였다. 나. 연구방법 1. 무치악형성및치조제성형실험대상성견을 ketamine( 휴온스염산케타민주사, 휴온스, 서울, 대한민국 ) 과 tramadol( 트리돌주 50mg/mL 1mL, 유한양행, 서울, 대한민국 ) 을혼합후주사하여전신마취시킨후에치과용리도카인마취제 ( 유한염산리도카인에피네프린주 1:10 5 1.8mL, 유한양행, 서울, 대한민국 ) 로소구치및대구치부위에침윤마취시키고, 상하악양측소구치및제1대구치를발거하였다. 4주의치유기간이경과한후, 같은방법으로전신마취및침윤마취후협설로치은을박리하여치조골을노출시킨후 round bur 를사용하여치조정을평탄하게만든다음봉합하였다. 치조정을평탄하게만든이유는임플란트식립시적절한협설폭경을얻고, 통일된치조골형태를얻기위해서였다. - 3 -
2. 임플란트식립두개의임플란트를양측의무치악부위에각각식립하였다 ( 그림 1). 임플란트식립방법은다음의두수술방식중하나가무작위로선택되었다 :1)3mm 직경의연조직 punch 를사용하여식립부위치은을천공시킨후드릴링을시행하고임플란트를식립하였다 ( 무피판수술 ),2) 치조정에절개을하고점막골막을거상하여치조골을노출시킨후드릴링을시행하고임플란트를식립하였다 ( 피판수술 ). 식립후즉시치유지대주를연결하였고, 피판수술을시행한부위는 4-0 봉합사로봉합하였다. 수술후처음 3일간항생제 ( 종근당세파졸린주 1g, 종근당, 서울, 대한민국 ) 를투여하였다. 음식물섭취시임플란트수술부위에외상을가하지않게위하여유동식을주었다. 무피판임플란트수술부위는식립후부터 0.12% chlorhexidine 용액으로의세정과칫솔로치태조절을매일시행하였고, 피판임플란트수술부위는 2주간 0.12% chlorhexidine 용액으로세정을시행하였고,2 주후부터칫솔로치태조절을시행하였다. 3. 시편제작및조직형태학적관찰임플란트식립후 3개월의치유기간이경과한후 8), 염화칼륨 ( 중외염화칼륨주 3g/20mL, 중외제약, 서울, 대한민국 ) 을정맥내로주입하여성견을희생시키고실험부위를적출하였다. 적출해낸조직을 10% 포르말린에 10 일간고정하고 EDTA 에넣어 2주간탈회시킨후식립되어있는임플란트를제거한다음,EDTA 에서탈회를완성시킨후통법에따라파라핀포매를시행하였다. 임플란트중심부위에서협설측방향으로 5μm로조직을절단하여, 조직슬라이드를제작하였다. Hematoxylin-Eosin(H-E) 염색법으로염색한후광학현미경 (OLYMPUS U-CMAD-2,OlympusOpticalCo.Ltd,Tokyo,Japan) 을사용하여 400 배로확대하여검경하였다. 측정영역의높이는부착상피하단으로부터치조정까지의결합조직으로하였고, 폭은임플란트표면에서부터 500 μm까지로하였다.( 그림 2) 설정한범위내의혈관의수를측정하였고화상분석 (IBAS,Contron,Erching,Germany) 을이용하여단위면적당혈관단면적의비율을계산하였다. - 4 -
4. 통계적분석총 12 쌍의임플란트주위연조직의혈관의수와단위면적당혈관의단면적을측정하여그결과를 Wilcoxon's signed rank test 를이용하여두그룹간유의할만한차이가있는지검증하였다 (p<0.05). - 5 -
I. 결과 가. 임상적관찰결과 3개월의조직치유기간이경과한후임플란트주위치은의임상적관찰시무피판수술을이용한임플란트주위점막에서염증소견이보이지않는반면, 피판수술을시행한 12 개의임플란트중 5개의임플란트주위점막에서발적과탐침시출혈이관찰되었다. 전반적으로무피판임플란트수술을시행한주위점막보다피판수술을시행한임플란트주위점막이더두꺼웠다 ( 그림 3). 나. 조직학적관찰결과 치조정상부에서임플란트표면은접합상피와결합조직으로구성된연조직과인접하고있었다. 임플란트표면에서폭 500 μm결합조직영역에서관찰한혈관의수, 혈관의직경, 및혈관이차지하는면적비율에서피판수술을시행한임플란트주위와무피판수술을시행한임플란트주위에서차이를보였다. 피판수술을시행한경우에는평균 38.2 개의혈관이관찰되었으며 ( 그림 4) 직경이 30 μm넘는혈관이관찰되지않았다. 반면무피판수술을시행한경우에는평균 51.4 개의혈관이관찰되었으며일부조직시편에서직경이 40 μm가넘는혈관이관찰되기도하였다 ( 그림 5). 단위면적당혈관의단면적비율은피판수술을시행한경우 1.2±0.3% 였고, 무피판수술을시행한경우 1.7±0.7% 로유의성있는차이를보였다. flaplessimplant flapimplant P-value Vesselfraction(%) 1.7±0.7 1.2±0.3 <0.05 Vesselnumber(n) 51.4±9.2 38.2±8.1 <0.05 Table 1. Result of the morphometric measurements in both the flap and flaplessgroup - 6 -
IV. 총괄및고찰 임플란트와접하는주위연조직은 2mm 의접합상피와 1~1.5mm 의결합조직으로이루어져있다 9-12). 이결합조직에는자연치아와달리치주인대와백악질이없고, 임플란트장축과평행하게주행하는교원섬유가있다. 이로인하여박테리아의침입과물리적자극에대해자연치아의치은과달리임플란트주위연조직은염증발생률이높고염증발생시진행속도가더빠르다. 이와같은취약한구조외에도임플란트주위점막에는혈관분포가적다는보고가있다.Abrahammson 11) 등은임플란트주위연조직에대하여조사한논문에서임플란트표면에서 300~600 μm범위에있는연조직은세포와혈관의분포가적고, 교원질의비율이높은반흔조직이라고보고하였다.Berglundh 등 5) 도임플란트주위연조직에대하여조사하고치조정과접합상피사이의결합조직은임플란트표면에서 300~500 μm이내에서혈관이거의분포하지않는다고하였다. 본연구에서도피판을이용한임플란트수술후임플란트표면가까이결합조직에서혈관분포가적은것을확인하여 Berglundh 5) 와 Abrahammson 11) 의연구결과와일치하는결과를얻었다. Buser 12) 는임플란트주위연조직에혈관이적게분포하여이로인하여임플란트주위연조직은방어능력이약하다고하였다. 이로인하여임플란트주위에박테리아침범시쉽게염증이발생하고, 발생된염증은더빠르고광범위하게진행된다고하였다. 본연구에서는피판과무피판임플란트수술후임플란트주위점막의혈관분포를비교한결과유의할만한차이가있었다. 피판수술을이용한경우단위면적당혈관의단면적은 1.2±0.3% 였다. 이결과는이전에성견을이용한연구들과비슷하였다 1,5,11,12). 반면무피판수술을이용한경우단위면적당혈관의단면적은 1.7±0.7% 였다. 이결과는무피판수술을이용하여임플란트를식립하는경우피판수술을이용하여임플란트를식립하는경우보다임플란트주위연조직에혈관이더많이분포한다는것을보여준다. 혈관이더많이분포하게되면임플란트주 - 7 -
위연조직에혈류공급을더많이하여임플란트주위조직의방어능력을향상시 켜염증의발생과진행을줄이는역할을하게될것이다. 따라서무피판수술을 이용하여임플란트식립시임플란트주위연조직의방어기전이향상될것이다. 본연구에서관찰된또다른흥미로운결과는무피판수술을시행한임플란트주위점막이피판수술을시행한임플란트주위점막보다두께가더얇았다. 이것의이유는무피판수술을시행한경우임플란트수술로인하여임플란트주위연조직에생기는창상이피판수술을시행한경우보다더잘치유되기때문인것으로사료된다. 일반적으로수술시생기는조직의손상정도는창상의치유속도와치유후조직의질에영향을끼친다 13-15). 즉, 작고깨끗하고밀폐된창상이반흔을적게만드는반면, 크고오염되고열린창상은치유속도가느리고반흔이크게형성된다. 반흔은정상피부나점막에비하여혈관분포가적은부위이다. 무피판수술을이용한경우피판수술을이용한경우보다창상이작고, 깨끗하며, 창상변연이긴밀한접촉을형성하기때문에피판수술을이용한경우보다반흔이적게생기면서혈관의분포가많게되었다고생각된다. 무피판수술을시행한경우혈관이많은또다른이유는피판을거상하지않을경우점막골막에존재하는혈관을더많이보호하면서임플란트를식립하기때문인것으로생각된다.Berglundh 등 5) 은임플란트주위치조정상부의결합조직은골막상부의혈관에서기시하는가지에의해혈액공급을받는다고하였다. 피판을거상하면이혈관이손상을받게되지만피판을거상하지않으면보존되기때문에무피판수술을시행한임플란트주위연조직에혈관의분포가많게되었다고생각된다. - 8 -
V. 결론 본연구는무피판수술이임플란트주위연조직의혈관분포에끼치는영향에대하여처음으로동물실험을통하여규명하였으며본연구결과는무피판임플란트수술방법이피판임플란트수술방법과비교시임플란트주위연조직의혈관분포를증가시키는데효과가있음을보여주었다. - 9 -
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그림및설명 Figure1.Clinicalfeaturesafterplacementoftheimplant(A)Implantplaced withaflap(b)implantplacedwithoutaflap Figure2.A schematicdiagram depicting morphometricanalysisofperi-implant mucosa - 13 -
Figure3.Clinicalphotographsoftheimplantsatthetimeofthefinal examination(a)implantplacedwithaflap(b)implantplacedwithoutaflap (A) (B) Figure4.Magnifiedview ofthespecimensshowing theperi-implantmucosa (x100magnification)(a)implantplacedwithaflap(b)implantplaced withoutaflap - 14 -
Figure5.Magnifiedview ofthespecimensshowing theperi-implantmucosa aroundanimplantplacedwithoutaflap(x100magnification) - 15 -
Abstract Blood VesselsofthePeri-implantMucosa: A Comparison between Flap and FlaplessProcedures Jung-InKim,DDS DepartmentofDentalscience,GraduateSchool,YonseiUniversity (DirectedbyProf.Byung-HoChoi,DDS MSD,PhD) Background:The vascularity ofthe peri-implanttissue is a very important parameter in establishmentand maintenance ofa healthy tissue after dental implantinsertion. Objective:The purpose ofthis study was to compare the vascularity ofthe peri-implantmucosa between flap and flapless implantsurgeries by using a caninemandiblemodel. Study Design:In six mongreldogs,bilateral,edentulated,flatalveolarridges were created in the mandible.after3 months ofhealing,two implants were placed in each side by either the flap or flapless procedures.after another healing period of 3 months, biopsies were obtained, prepared for light microscopy andexposedtomorphometricmeasurements. Results:Thesupracrestalconnectivetissuelateraltotheimplantwasfoundto bemorerichly vascularizedintheflaplessgroupthanintheflapgroup. Conclusion:These results suggestthatthe flapless procedure may have an efectonincreasing thevascularity oftheperi-implantmucosa. Key words:dentalimplant;flapless;flap;vascularity;peri-implanttissues - 16 -