Piezoelectric block bone graft in the severely resorbed posterior mandible
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Piezoelectric block bone graft in the severely resorbed posterior mandible
  • 승인 2006.02.02 15:00
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Piezoelectric block bone graft
in the severely resorbed posterior mandible

손동석 : 대구가톨릭대학교 의과대학 치과 구강악안면외과학

1. 서론
심한 수직적 골흡수가 동반된 하악 구치부에서는 임플란트를 식립하기 위해서는 임플란트 식립 전에 수직적 골재생이 요구된다. 흡수된 치조골의 수직적 관계를 개선하기 위하여 block bone graft가 이용될 수 있다. 회전식 bur나 reciprocation 혹은 oscillating saw도 block bone 채취에 유용하게 사용할 수 있지만 회전식 기구에 대해 주의를 기울이지 않거나 외과적 경험이 풍부하지 않은 경우에 연조직 외상이 발생하여 회복이 불가능한 안면부 외상이 발생하거나 혈관을 손상시켜 심한 출혈을 일으킬 수 있다.
또한  bur 혹은 saw를 이용하여 골을 삭제할 경우 골삭제 선이 불규칙적이고 골삭제 동안에 진동과 소음이 커서 수술 과정 동안에 환자에게 정신적으로 불안감을 줄 수 있다.  Piezoelectric bone cut은 정교한 골삭제가  가능하고 골삭제 동안에 소음과 진동이 약하여 환자의 정신적 고통을 감소시키고 우발적으로 연조직과 접촉하여도 연조직 및 혈관등에 외상를 초래하지 않기 때문에 매우 안전한 술식을 제공한다. 본 연제에서 piezoelectric surgery를 이용한 block bone의 채취과정에 대해 알아보고자 한다.        

2. 임상증례
55세의 남성환자로 7년 전에 하악 좌측 제1,2대구치에 식립된 2개의 ITI 임플란트의 지속적인 골흡수가 발생하여 임플란트의 제거 후 골이식이 요구되었다(그림1).

수술 전에 예방적 항생제(라다세프,보령제약) 1.0gm을 정맥에 투여하였고 수술 전 2일부터 클로로헥시딘 가글(대웅제약)로 구강을 세척하였다. 자연치와 연결된 임플란트 보철물을 제거하자 제2대구치에 식립된 임플란트는 심한 동요도를 보여 쉽게 제거되었고 제1대구치에 식립된 임플란트는 trephine bur로 제거하였다(그림2,3) 임플란트 제거 후 심한 수직적 골결손 및 수평적 골결손이 관찰되었다(그림4). block bone을 이용하여 골결손을 재건하기 위하여 동측의 하악 상행지의 후방으로 추가적 점막 절개를 가하여 협측골을 노출시킨 후 협측 골을 채취하기로 계획하였다. 하악 상행지 두께의 협측 1/3에 오리발 형태의 piezoelectric osteotomy scalpel을 가벼운 압력으로 골에 누르면서 전후방으로 움직여 상방 골개선(superior osteotomy)을 약 3cm길이로 형성하였다. 상방 절개선의 전후방에 동일한 scalpel을 위아래 방향으로 움직이며 골절개선을 형성하였다(그림5).

Curved chisel을 이용하여 공여부에서 block bone을 채취한 후 수여부의 골결손 형태와 일치하도록 osteoplastic scalpel을 이용하여 채취된 block bone을 다듬었다(그림6,7)

이식된 골편의 재생을 촉진하기 위하여 수여부의 골결손 부위의 피질골을 fissure bur로 천공시켜 출혈을 유도하였다(그림8).
골결손의 수직적 재건을 위하여 골편을 골결손 부위의 입구에 직경 2.0mm의 스크류로 고정한 후 날카로운 변연을 부드럽게 조절하였다(그림9). 고정된 골편의 하방에 존재하는 골결손 부위에 골을 이식하기 위하여 자가골을 낫 형태의 piezoelectric osteoplastic scalpel을 전후방향으로 움직여 자가골 가루를 채취한 후 bone collecotor(Omni bone collector,Italy)로 채취된 자가골을 모았다(그림10,11). 모아진 자가골을 irradiated mineral alloplast(Tutoplast cancellous microchip,Tutogen,Germany)을 platelet rich plasma와 혼합하여 골결손 부위에 이식하였다.(그림12,13).
공여부의 출혈을 막기 위하여 피부린 접착제(그린플라스터,녹십자)을 공여부의 골결손 부위에 충전한 후 골막에 절개를 만들어 긴장없이 봉합하였다(그림14,15). 수술 후 방사선 사진에서 양호한 골재건이 관리된다(그림16).

3. 결론 및 고찰
block bone을 채취하기 위해서는 일반적으로 고속(20,000-40,000rpm)의 회전식 bur나 reciprocation 혹은 oscillating saw를 이용한다. 회전식 bur 혹은 saw는 block bone 채취에 유용하게 사용할 수 있지만 주의 깊게 사용하지 않거나 이러한 종류의 기구와의 외과적 경험이 풍부하지 않을 경우  회전중인 bur의 shank나 왕복운동을 하는 saw의 shank 혹은 saw의 날이 구강내 점막이나 안면부 연조직과 우발적인 접촉 시에 회복할 수 없는 흉터를 만들 수 있다. 또한 회전식 기구나 saw의 잘못된 사용은 점막에 대한 외상을 초래할 경우 심한 출혈을 야기할 수도 있다.
 Bur를 이용하여 골을 삭제하면 골절개선이 매우 불규칙하고 술자의 힘이 많이 요구된다. 또한 bur나 saw는 골삭제 동안에 진동과 소음이 크게 발생하여 수술이 끝날 때까지 환자에게 심리적인 부담을 많이 준다는 단점이 있다.
과거에 이용된 초음파를 이용한 수술은 골을 삭제하기에는 다소 power가 미약하였다.1)  modulated ultrasonic frequency를 이용하는 piezosurgery는 25,000-29,000Hz의 특수한 영역의 주파수를 이용하기 때문에 연조직에 대한  손상없이 경조직의 빠른 삭제를 얻을 수 있다.2) 특히 골질이 단단할수록 회전식 기구에 비해 빠르고 안전한 골삭제가 가능하다.3) Piezosurgery의 handpiece는 연필잡는 것처럼(pen grip)파지가 용이하여 수술 동안 scalpel의 조절이 쉽고 scalpel의 헤드크기가 작아 좁은 구강에서 접근이 용이한 장점이 있다.
반면에 날과 shank의 길이가 긴 saw는 구강내에서 접근이 불편하다는 단점이 있다. Piezosurgery는 미세진동(microvibration)을 이용하게 골을 미세하게 골절(microfracture)시키면서 골을 절제하기 때문에 골삭제 동안 진동과 소음이 경미하기 때문에 환자의 심리적 부담이 작다는 장점이 있다. Piezosurgery의 선택적 골삭제 효과는 자가골편의 채취 뿐만 아니라 상악동 골이식술에 적용되면 상악동막의 천공을 최소화할 뿐만 아니라2-4) piezosurgery는 하치조 신경과 혈관에 대한 직접적인 손상을 일으키지 않기 때문에 하치조 신경 부위의 구강외과적 수술에서도 안심하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한 piezosurgery는 안전하고 깨끗한 골절개를 제공하기 때문에 매우 좁은 치조골을 분리할 때(ridge splitting), bur와는 달리 치조골의 천공이 발생하지 않아 유리하다5). Piezosurgey는 임플란트 수술 뿐만 아니라  구강외과적으로 악교정 수술이나 종양에 관련된 악골의 절개등에 이용이 가능하다. 또한 정형외과 및 신경외적 척추 수술에서도 사용이 가능하다.

참고문헌
1) Horton JE, Tarpley TM jr, Jacoway JR. Clinical Applications of Ultrasonic Instrumentation in the Surgical Removal of Bone. Oral Surg Oral bMed Oral Pathol 1981;51:236-242
2) Vercellotti T. De Paoli S, Nevins M. The piezoelectric bony window osteotomy and sinus floor elevation : introduction of a new technique for simplification of the sinus augmentation procedure. Int J Periodontics Restorative dent 2001;21:561-567
3)손동석. Piezoelectric block bone graft in severely atrophic posterior maxilla with simultaneous implant placement,치과임상 2003;10 1208-1213
4) 손동석. Piezoelectric bilateral sinus bone graft and simultaneous implant placement. 치과임상 2003;9 1074-1079
5)손동석. Piezoelectric surgery를 이용한 상악동 골이식술. 덴포라인.2003:9 60-62
6)Vercellotti T. piezoelectric surgery in implantology: A case report-A new piezoelectric ridge expansion technique. Int J Periodontics Restorative Dent 2000; 4:359-365




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