재흡수성 또는 비재흡수성 막을 사용한 하악 후방 무치악 구에서의 유도 골 재생

치주 질환 이력, 외상성 치아 발치, 또는 장기간 가철성 보철물 사용에 의한 골 소실로 인해 임플란트 식립을 위한 충분한 골이 부족한 것은 임플란트 치과에서 흔히 직면하는 과제입니다. 치아 발치 후 골 소실은 처음 3년 동안 40%에서 60% 사이로 보고되었으며, 그 이후에는 매년 0.25%에서 0.5% 사이로 추정됩니다.

치조골 위축증은 치아 상실로 인해 치조골이 중등도에서 심한 정도로 흡수되는 병리적 상태를 의미합니다. 치아가 상실되면 치조골에 대한 기능적 자극도 사라져 예측 가능한 골 흡수가 발생합니다. 흡수 패턴은 위치에 따라 달라지는데, 하악에서는 치조골 흡수가 주로 수평적으로 일어나고, 구공간 영역에서는 구심성으로, 후구공 영역에서는 수직적이고 원심성으로 흡수되는 경향이 있습니다. 하치조 신경(IAN)의 존재는 골유착 임플란트를 사용할 때 하악 후방 영역의 치료를 더욱 복잡하게 만듭니다. 이러한 과제들은 성공적인 결과를 달성하기 위해 임플란트 식립 시 신중한 계획과 고려를 필요로 합니다.

결손 부위에서 골을 재생시키기 위해 다양한 방법이 사용되며, 여기에는 자가 또는 동종 블록 이식(피질골, 해면골, 또는 피질-해면골), 능열 확장술, 골신장술, 교정적 치아 이동, 및 추가 충전재 유무에 따른 유도 골 재생(GBR)이 포함됩니다.

골 재생을 위해 많은 재료들이 사용되어 왔으며, 골 결손을 해결하기 위한 이 분야의 연구가 지속되고 있습니다. 특히 임플란트 사용이 보편화된 상황에서 구강 및 악안면 골 결손을 치료하기 위해 자가골, 동종골, 합성골 등 다양한 옵션이 활용되었습니다. 신선 자가골은 골유도성 및 골전도성 특성으로 인해 최적의 재생 결과를 제공하지만, 공여 부위 손상으로 인한 통증과 부종, 제한된 채취량, 높은 이식편 흡수율과 같은 단점이 있습니다. 결과적으로, 본질적인 골 재생 능력은 없지만 추가 공여 부위가 필요하지 않은 동종골 이식 재료들이 상당히 많이 사용되고 있습니다. 그러나 다른 개체에서 유래하였기 때문에, 이러한 조직들은 수용 조직에서 면역 반응을 유발할 수 있어 잠재적인 항원적 도전을 제기합니다.

차단막은 유도 골 재생(GBR)에서 중요한 역할을 하며, 다양한 유형이 사용됩니다: 흡수성(심막 콜라겐 등) 및 비흡수성 막(예: e-PTFE, d-PTFE 등).

폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 임상적으로 사용된 가장 두드러지고 초기의 비흡수성 막의 기초 재료로 기능합니다. 이 물질은 불소와 탄소의 조합으로 이루어진 비분지, 선형, 반결정성 고분자에서 유래합니다. PTFE는 폴리할로올레핀 범주에 속하며 열가소성 재료로 분류됩니다. 또한, 매우 불활성인 것으로 널리 알려져 있습니다. 티타늄 강화 막은 이 결점을 극복하기 위해 개발되었습니다. 높은 강도와 강성을 가진 티타늄 골격이 PTFE 막에 삽입되어 우수한 가소성과 부피 안정성을 제공합니다.

여러 유형의 PTFE 막이 도입되었습니다(e-PTFE 및 d-PTFE). e-PTFE 막은 작은 기공을 통해 결합 조직 및 상피 세포의 이동을 제한함으로써 조직 세포 부착을 촉진하고 상처를 안정화시킵니다. 그러나 구강 내에 노출되면 세균 침투 위험이 증가하며 조기 제거가 필요한 경우가 많아 결과에 부정적 영향을 미칠 수 있습니다. 흡수성 막은 노출 후 더 높은 흡수율을 보여 잠재적 부작용을 초래할 수 있습니다. e-PTFE 막의 조직 부착 능력은 종종 제거를 위한 두 번째 수술을 필요로 합니다. 결과적으로, 비흡수성 막이 e-PTFE 막 대신 현재 널리 사용되고 있습니다. d-PTFE의 사용은 더 작은 기공 크기로 인해 구강 내에 노출되어 있을 때 세균 오염 위험을 줄여 치과에서 점차 받아들여지고 있습니다. d-PTFE 막은 공간을 효과적으로 유지하고 상처를 안정화시키며 골 재생에 충분한 시간을 허용합니다. 조직에 부착되지 않기 때문에 점막 플랩을 통해 외상 없이 제거할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 제한된 기공률로 인해 성공적인 골 재생을 위한 해당 부위의 적절한 혈액 공급은 골수 공간 및 피질 천공에 의존합니다.

현재, 티타늄 강화 막은 골형성 공간에 유리한 안정된 부피를 생성하기 위해 잘 정립된 기초 재료가 되어 임상 환경에서 골 조직 재생을 용이하게 합니다. 최근 메타분석에 따르면, 티타늄 강화 d-PTFE는 가장 높은 수직 골 재생 잠재력과 낮은 합병증 발생률을 보여 유도 골 재생(GBR) 또는 유도 조직 재생(GTR)에 최적의 선택으로 나타났습니다. 따라서, 비흡수성 막의 효과를 모방할 수 있는 흡수성 막이 최근 주목받고 있습니다. 예를 들어, 우리는 인간 심막 조직에서 유래된 흡수성 막인 심막을 선택했습니다. 심막은 포유동물에서 심장을 둘러싸는 섬유성 및 장액성 조직으로 이루어진 주머니입니다. 이는 재건, 판막 수리, 심막층 폐쇄와 같은 작업을 위해 심장 수술에서 광범위하게 사용되어 왔습니다. 심막 조직은 우수한 취급 특성과 일관된 봉합 유지 능력으로 유명합니다. 또한, 혈전 및 감염에 저항하는 타고난 특성을 가지고 있습니다. 주로 소 및 돼지 유래, 때로는 말 유래의 이종 심막이 일반적으로 사용됩니다. 이러한 조직은 큰 패치 형태로 제공되어 다양한 심혈관 수술에 맞게 맞춤 형성할 수 있습니다. 주로 콜라겐 섬유로 구성된 이종 심막은 탄성 특성을 가지고 있어 복잡한 해부학적 구조에 적응할 수 있습니다.

적절한 조직 차단막 선택은 심막 막의 다양한 특성을 고려하는 것을 포함합니다. 여기에는 물리적 특성, 생체 적합성, 생분해성, 면역원성, 치주 인대 섬유아세포를 끌어들이고 자극하는 능력, 그리고 재생 세포의 부착과 증식을 촉진하는 능력이 포함됩니다. 또한, 기저 결손을 효과적으로 밀봉하는 막의 잠재력은 그 성공에 중요합니다. 심막 막은 강한 가교를 보여주어 더 긴 흡수 기간을 시사합니다.

또한, 심막 막은 치주 인대 섬유아세포의 부착, 이동, 및 증식을 위한 지지체를 제공하여 연조직 재생을 촉진합니다. 유도 골 재생의 일부로, 심막 막은 성장 인자의 방출을 용이하게 하고 영향을 받은 부위에 혈액 공급을 보존하여 골 및 연조직의 성장을 촉진하고 치주 조직의 재생을 가능하게 합니다.

심막은 임플란트 주변 골 결손 재생 또는 상악동 천공을 위한 차단막으로 널리 사용되고 있습니다. 그러나 이러한 시술을 평가하는 임상 연구는 여전히 부족합니다.

이러한 맥락에서, 본 연구의 목적은 위축된 하악 후방부에서 유도 골 재생 시 비흡수성 막 대 흡수성 막의 효율성을 비교하는 것입니다.

귀무 가설은 심막과 d-PTFE 막 사이에 유의미한 차이가 없다는 것입니다.

본 연구의 주요 목적은 하악 후방 위축을 가진 환자들의 치조제 수평 증대를 위해 천연 돼지 콜라겐 심막(Botiss Jason®) 대 d-PTFE 비흡수성 막의 효율성을 임상적, 방사선학적, 및 조직학적으로 평가하고 비교하는 것입니다. 레바논 베이루트 아랍 대학교 치과대학 치주과에 의뢰될, 하악 후방 치조제에 수평 골 결손이 있어 골 증대 및 임플란트 지지 보철이 필요한 20명의 부분 무치악 환자가 연구 계획에 포함될 것입니다. 대상자들은 무작위로 2개 군 중 하나에 배정됩니다: 대조군(군 A:10명)은 d-PTFE 차단막을 사용한 GBR을 받을 것이고, 실험군(군 B:10명)은 천연 심막 콜라겐 막을 사용한 GBR을 받을 것입니다. 두 군의 대상자들은 선택된 차단막과 기저 공간 형성 복합 이식으로 이종 이식편 더하기 자가골을 사용하여 위에 놓인 막을 지지하도록 치료받을 것입니다.

포함 기준:

1. 18세 이상의 남성 및 여성
2. 하악 후방 위축 치조제로 임플란트 식립 전 수평 골 증대 시술이 필요한 경우
3. 임플란트 식립에 적합한 치조골 높이
4. 능열 확장 시술을 금기시킬 수 있는 국소적 또는 전신적 상태가 없는 경우
5. 연구 조건을 이해하고 수용할 능력
6. 최소 1년의 추적 관찰 동안 지속적 참여

제외 기준

1. 헤비 스모커(즉, 하루 2갑 이상의 담배); 2. 불충분한 구강 위생 3. 급성 국소 또는 전신 감염 4. 골 치유에 영향을 미칠 수 있는 전신 질환을 가진 환자; 5. 임신 또는 연구 중 임신 가능성; 및 6. 약물 또는 알코올 중독 방법

모든 환자는 수술 전 단계를 거칠 것이며, 이는 다음을 포함합니다:

1. 환자 병력:

   1. 개인 병력
   2. 과거 의료 및 치과 병력

2. 임상 및 방사선 검사

   1. 구외 및 구내 검사가 수행됨
   2. 환자 선별을 위한 일반 파노라마 X-선
   3. 수술 전 임플란트 부위 평가를 위한 CBCT X-선

3. 1단계 치료:

   a. 플라크 관리 교육: i. 식이 조절(심한 우식 환자에서) ii. 치석 제거 및 치근 활택 iii. 보존 및 보철적 자극 인자 교정 iv. 우식 제거 및 수복(치아의 최종 예후가 결정되었는지와 우식 위치에 따라 일시적 또는 최종) v. 항균 치료(필요 시 국소 또는 전신) b. 각 환자는 전동 스케일링, 폴리싱 및 구강 세정제 사용과 같은 구강 위생 조치를 몇 일 동안 받을 것입니다.

4. 수술 단계

   1. 환자 준비:

      • 5% 포비돈 요오드 용액으로 구외 세척.
      • 환자의 입을 0.2% 클로르헥시딘 디글루코네이트 용액으로 2분간 헹굼.

   2. 수술 절차 1단계

      • 4% 리도카인 염산염을 사용하여 국소 마취제 투여.
      • 무치악 능의 각화 조직 내 중앙 능선 수평 절개.
      • 플랩을 협측으로 전진시키기 위한 수직 절개.
      • 플랩의 골막 박리를 수행.
      • 플랩 내 장력과 근육 섬유를 제거하기 위해 박리를 수행하여 장력 없이 협측으로 전진된 플랩을 확보.
      • #8 라운드 버로 피질 천공 수행.
      • 8mm 텐팅 나사를 골에 3mm 포함시켜 식립.
      • 본 스크래퍼를 사용한 골 채취.
      • 이종 이식편과 자가골의 50:50 혼합물 생성 및 배치
      • 군 A에서는 티타늄 강화 d-PTFE 막(cytoplast ti-250xl; osteogenics biomedical)의 설측 고정, 또는 군 B에서는 천연 콜라겐 심막(jason membrane) 고정.
      • 막 아래에 생체 재료 혼합물 충전 및 적응.
      • 2개 또는 3개의 미니 나사(pro-fix membrane fixation screws)를 사용한 협측 고정
      • PTFE 봉합사(4-0) 및 PGA 봉합사(4-0 및 6-0)를 사용한 이중 봉합으로 장력 없는 1차 봉합
      • 환자에게 서면 수술 후 지침 및 약물 제공. 여기에는 아목시실린 500mg 정, 하이드로코돈/APAP 10/325, 0.12% 클로르헥시딘 용액, 및 이부프로펜 600mg, 클로르헥시딘 글루코네이트 구강 세정제(0.12% 하루 세 번), 및 수술 부위에 하루 네 번 도포하는 국소 클로르헥시딘이 포함됩니다.

콘빔 체적 단층촬영(CBVT). 두 번의 CBVT, 하나는 6개월 전과 하나는 6개월 후에, 이전에 사용된 아크릴 템플릿과 방사선 불투명 표지자가 제자리에 있는 상태로 기록됩니다. 단일 검사자가 시술에 대해 눈가림되고 보정된 상태로 영상을 평가할 것입니다. 보정을 위해, 검사자는 10개의 영상을 24시간 간격으로 2회 평가하고 주요 결과 변수, 즉 수평 골 두께를 측정할 것입니다. 측정값의 일치도는 급내 상관 관계로 평가될 것입니다. 다음 측정값이 평가될 것입니다: 1) 수평 골 두께, 3개 수준(골 능선에서 3, 5, 및 7mm 떨어진 곳)에서 측정; 2) 골 높이, 골 능선과 고정 기준점 사이의 거리; 3) 수평 및 높이 골 획득, 두 매개변수의 기준선과 최종 측정값 간의 변이(Δ=최종-초기). 또한, 골 획득 부피가 평가될 것입니다.

환자 중심 결과. 수술 후 통증과 불편감 및 진통제 소비는 수술 후 7일 동안 설문지를 사용하여 평가될 것입니다. 환자들은 이 기간 동안 수술 후 통증/불편감과 진통제 복용 일수를 모니터링하도록 요청받을 것입니다.

조직학적 분석. 6개월 후, 부위를 재차 절개할 것입니다. 플랩 윤곽은 첫 번째 수술과 유사할 것입니다. 수술 접근은 군 3을 제외하고 능선 영역으로 제한될 것입니다. 군 1에서는 티타늄 나사를 제거할 것입니다. 군 3에서는 비흡수성 막과 가성 막층을 제거할 것입니다. 2mm 트라파인 버를 사용하여 조직형태측정 분석을 위해 사전 계획된 임플란트 위치에서 코어 생검을 채취할 것입니다. 루트 폼 치과 임플란트를 적절한 길이와 직경으로 식립할 것입니다. 새로 형성된 골, 골수 공간, 및 골 이식편 입자에 대한 면적 및 면적 비율이 평가될 것입니다.

임상 측정: 합병증 빈도, 즉 고름 형성, 막 노출, 및 봉합선 열공 에피소드가 기록될 것입니다. 또한, 임플란트 삽입 토크가 평가될 것입니다.

통계 분석 기술 통계는 평균 ± 표준 편차 및 백분율로 표현될 것입니다. 정규성은 Shapiro-Wilk 검정을 사용하여 검정될 것입니다. VAS 점수를 참조하는 값들은 일원 분산 분석(비정규 분포 데이터의 경우 Wilcoxon)을 사용하여 비교될 것이며, 수평 골 획득은 반복 측정 분산 분석으로 평가될 것입니다. 부위 효과의 빈도는 카이제곱 검정으로 평가될 것입니다. 조직학적 분석을 위해, 생존 골, 이식편 잔여물, 및 결합 조직의 부피는 백분율 평균을 기반으로 측정되고 일원 분산 분석(비정규 분포 데이터의 경우 Wilcoxon)을 사용하여 비교될 것입니다. 모든 분석에 대해 5% 유의 수준이 사용될 것입니다.