자가치아 이식술
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자가치아 이식술
  • 덴포라인
  • 승인 2011.08.11 10:10
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1. 기존 연구 및 동향

2. 골이식재의 요건

3. 자가치아 이식과 인공 어초 개념

4. 자가치아 이식재의 조성 밑 기질

5 성장인자, BMP carrier

6. 소독 및 처리법

7. 업체 처리한 ATBT의 문제점

8. 필자의 치아 처리법

9. LIVAT의 임상적 고찰과 적용 -porosity



 

1. 기존 연구 및 동향


과거에는 발치한 치아의 경우 아무 소용없는 적출물로 분류되었습니다. 때문에 환자가 치아를 달라고 해도 대부분의 치과에서는 발치한 치아를 적출물 박스에 모아서 버렸습니다. 그래야 까다로운 인체조직안전 및 관리 등에 관한 적출물 처리법에 저촉되지 않기 때문이었습니다.

그리고 관리법 4조는 주로 장기 기증자를 대상으로 하는 조직 이식용 항목인데, 뇌사자, 사망자에 대한 정의, 동의서 및 기록 보존, 조직은행 설립 요건 등의 까다로운 규정으로 이루어져 있습니다.

생활 조직만을 대상으로 하기에 발거된 자가치아에 대해서는 규정은 전무하며 현행 의료법대로만 한다면 발거한 치아를 환자에게 보관시키는 것은 적출물법 위반이며 현재 행해지는 모든 자가치아 이식 증례는 인가 받은 조직은행을 통해서만 가능합니다.

필자가 파악한 바에 의하면 적지 않은 자가치아 처리 업체가 있지만 정식으로 조직은행인가를 받은 업체는 한국조직은행(KTB)이 유일(22-1)하기에, 다른 업체를 통한 자가치아 이식은 불법일 수도 있다는 이야기입니다. 따라서 관련법의 개정작업이 필요합니다.

하지만 세계적으로 자가치아 이식의 효율적인 치료증례가 속속 보고되고 있습니다. 부작용이나 long term result에 대해서 얼마나 신뢰할 수 있는지, 발거한 치아는 누가 어떻게 보관(22-2)하는지, 발거한 지 몇 년 지난 치아를 활용해도 되는지, 만약 활용한다면 어떤 소독과정을 거쳐야 하는지, 바로 발거하여 처리한 치아와 발거 몇 년 지난 치아를 활용했을 때 임상적 차이는 없는지, 어떤 치아는 활용하기 어려운지 등 너무나 많은 부분에 있어서 규정이 없습니다.  

하지만 자가치아 이식의 효율성에 대해서는 논란의 여지가 있을 수 없을 정도로 우수하기에 현행 의료법은 개정될 것이며 조만간 정리된 입장이 나올 것으로 예상됩니다.


2. 골이식재의 요건


자가치아 이식에 대해 살펴보기 전에 현행 이식재에 대해 살펴볼 필요가 있습니다. 그래야 자가치아 이식에 대하여 보다 잘 이해할 수 있기 때문입니다.

인체의 골조직은 Hydroxy Apatite의 구조로 Ca P 등의  60-70%의 무기질로 이루어졌습니다. 따라서 골 이식재 또한 calcium phosphate 구조와 유사해야 하며 다음과 같은 요건을 충족해야합니다.


1. space 유지 기능을 가지려면 적당한 강도가 있어서 연조직압을 견딜 수 있어야 한다.

2. 생체친화성이 우수해야 면역 반응이나 염증 상태가 적으며

3. 흡수가 잘 되어 신속한 골전도가 일어나야 한다.

4. 이물질이 없고 순도가 높아야 순조로운 골화과정으로 이어진다. 동종골, 이종골, 합성골을 처리하는 과정은 주로 태우는 소성과정을 거치는데 제조 공정상 개재된 불순물을 얼마나 줄이며 잘 처리함에 따라 이식재의 순도가 높아진다.


화학적측면에서 골 이식재는 용해도와 소성 온도에 따라 성분인 Ca P 비율이 달라지며 흡수 정도도 달라집니다.

흡수도에 따라 

Calcium phosphate( Ca PO4)> β-TCP( Ca(PO4)2 > α-TCP> Tetracalcium Phosphate Ca4P2O9>> HA{ Ca10(PO4)6(OH)2} 등의 순서를 보입니다.

HA(22-3)나 TCP가  잘 흡수 안되는 것을 보완하기 위해 사용된 이식재가 β-TCP( Tri Calcium  Phosphate)입니다(22-4).

그 β-TCP( TriCalcium Phosphate)는 microporosity를 지니며 흡수가 빠릅니다.

이 흡수율이 우수한 β-TCP는 기계적 강도가 매우 취약하므로 단독으로 사용할 수는 업습니다. 원하는 volume을 얻으려면 Titanium 강화막이나 차단막과 병용해야 합니다(22-5).

α-TCP는 β-TCP보다 덜 흡수되며 HA는 흡수 속도가 매우 느립니다.

Szabo(❷ 2001) 등은 β-TCP가 12-18개월 후에야 완전히 흡수된다 하였고, Wiltfang(❶ 2003) 등에 의하면 4 주까지는 α나 β형 모두 비슷한 흡수 양상을 보이며 16주에는 α형이 70%가 β형이 40% 남아있다고 주장하였습니다.

Lu( 2002)는 HA가 잘 흡수되지 않으며 24주에도 5%만 흡수된다고 하였습니다.


기계적 강도도 있고 흡수도 잘 되려면 다른 Bi-phase의 Calcium phoshphate인 HA와 β-TCP를 섞어야 하며 이를 BCP( Biphasic Calcium Phosphate)라 칭합니다(22-6).

그리고 Nery(❸ 1992) 등은 HA와 β-TCP 비율을 달리 혼합한 결과 (25/75) BCP가 β-TCP보다 빨리 흡수된다고 하였습니다.


수많은 연구 등을 토대로 현재에는  6 HA : 4 β-TCP인  BCP가  원칙입니다. 그리고 70% 정도의 porosity가 공급되고 있습니다.( Daculsi G 2005 ❺)


3. 자가치아 이식과 인공 어초 개념


자가치아 이식 술식에서 비용적 측면이나 기술적 어려움 등의 이유로 주로 powder형이 사용되어 왔습니다(22-7). 하지만 최근에는 root form을 이용한 술식도 많이 소개되고 있습니다(22-8) .

어떤 형태를 사용하든지 중요한 사실은 임플란트 식립 시 마주치게 되는 defect나 위축된 ridge는 매우 좋지 않은 환경으로 술자의 개입이 필요한 상태입니다. 발치 후 마냥 기다린다 해서 상황이 나아지지 않습니다.

필자는 이러한 이식 상황을 황폐해진 해양 상태로 비유합니다. 어류 등을 육성하려면 poras라고 불리는 인공구조물이 투입되어야 합니다. 적당한 공간이 있고 구멍이 잘 뚫려 있으면 수초가 자라나고 물고기가 살아납니다(22-9~10).

마찬가지로 위축되고 vitality가 떨어진 치조골에 가장 필요한 것은 구멍이 뚫려서 blood supply가 유리(22-11)한, stem cell이 잘 유입될 수 있는 구조물, 저작압이나 연조직압을 견딜 수 있는 강도의 root form입니다. 나중에 밝히겠지만 veneer form(혹은 dentin matrix)과 그 내부를 채우는 입자골이  필요합니다(22-12).

이는 이식재에서도 흡수와 volume 유지가 중요하다는 사실과 일맥상통합니다.

하지만 기존의 이식재는 합성골이기 때문에 반드시 흡수되어야 하기에 생체 적합성이 떨어졌습니다. 따라서 혈액 공급이 충분하지 않거나 flap이 잘 닫히지 않으면 노출되거나 녹아 내리는 과정을 겪어 왔습니다. 이식재의 단점을 보완하기 위해 연구되기 시작된 것이 자가치아 이식재였습니다. 자가 치아는 면역 반응이 적어서 잘 흡수되며 창상치유가 보다 신속하기 때문입니다.


자가 치아 이식을 위한 가장 큰 걸림돌은 부패한 치아의 철저한 소독입니다(22-13).

초창기에는 소독의 문제를 해결할 방법이 없기에 치아를 태우고 mesh로 거르는 치아분말( Tooth ash) 위주로 연구되었습니다(22-14). 하지만 분쇄된 치아분말은 이식된 후 흘러내리기 때문에 사용되기 어려움이 많았습니다(22-15). 그래서 이 치아 분말은 합성골 정도의 물성을 지녔기에 단독 사용되기보다는 다른 골이식재와 혼합 사용되었고 greenplast(조직접착제), capset(연석고) 등을 첨가하여 이식재료의 유동성을 감소시키는 방향이 제시되었습니다.


참고 자료 / 작게

❶ Wiltfang J, Merten HA, Schlegel KA, et al: Degradation characteristics of

α-, β-TCP in minipigs. J Biomed Material Res 2002: 63: 115-121

❷ Szabo G, Suba Z, Hrabak K et al: Autogenous bone versus β-TCP graft alone for bilateral sinus elevation ( 2 and 3 dimensional CT, histologic and histomorpho -metric evaluations): preliminary results. Int J Oral Maxillofac Implant 2001:16: 681-692 

❸ Lu J, Descamps M , Dejou J et al:  The biodegradation mechanism of calcium phosphate biomaterial in bone. J Biomed Mater Res 2002: 63: 408-412

❹ Nery E, LeGeros R, Lynch Kenneth, Lee K : Tissue response to BCP ceramic with different ratio of HA/ β-TCP in periodontal osseous defect J  Periodontol 1992 : 63(9) : 729-735

❺ Daculsi G, Corre P, Malard R, Legeros R, Goyenvalle E: Performance for ingrowth of Biphasic calcium phosphate ceramic versus Bovine bone substitute Bioceramic 18, K, 2005 vol 18: 1379-1382



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