[plasmapp 임상특강] 고령자 임플란트 수술에 최적화된 플라즈마 임플란트
[plasmapp 임상특강] 고령자 임플란트 수술에 최적화된 플라즈마 임플란트
  • 덴탈iN 기자
  • 승인 2024.06.03 10:45
  • 호수 277
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임플란트 표면처리, 변연골 소실을 최소화하다!
창동욱 원장

현재 우리나라는 평균 수명이 80(남성 79.9, 여성 85.6, 2022년 통계청 자료)를 넘는 초고령사회가 되었다. 필자의 치과에 내원하는 환자분들의 대부분이 60대 중반이상의 노년층이다.

고령자들의 경우 대부분 심한 치주질환으로 인한 치아 소실을 주소로 내원하게 된다. 고령환자분들의 경우 대부분 발치 부위의 심한 치조제 흡수가 치료계획 수립 시 중요한 고려요소로 일반적으로 다양한 방법의 치조제 증대술을 통해 임플란트를 식립하게 된다. 하지만 고령의 환자분들에게 치조제 증대술 시행 시 치유 측면에서 젊은 연령의 환자들과는 다른 양상을 보이는 경우를 흔히 확인하게 된다.

한편, 고령 환자에서 전신적, 구강내 해부학적 구조로 인해 치조제 증대술 시행이 어려운 경우에는 기존의 치조제 상태에 맞춰서 임플란트를 식립하게된다. 이러한 상황에는 보통 길이가 6mm 이하의 짧은(short) 임플란트와 직경이 좁은(narrow) 임플란트를 적용하기도 한다.

1960대 중반 브레네막 임플란트가 환자에게 최초로 식립된 이래 임플란트는 구조와 표면 처리에 있어 몇 차례의 개선이 이루어졌다. 초창기 브레네막 임플란트는 external 디자인을 채택하고 있었고, external의 태생적 한계로 인해 임플란트 식립 후 처음 1년 이내 1mm 정도의 변연골 소실(Marginal Bone Loss)이 발생되었고, 이 부분은 당연한 결과로 받아들여졌다. External 디자인은 임플란트(fixture)와 보철 어버트먼트(Abutment)butt joint로 연결되는 방식으로 gap의 위치로 인해 측방력에 의한 변연골 소실이 발생되었다.

이후 Internal 임플란트의 등장으로 체결부의 변화, gap의 위치변화로 초기 변연골 소실에 대한 부분은 어느정도 해결되었다고 생각된다.

일반적으로 standard라고 할만한 직경과 길이의 임플란트를 식립하지 못하는 경우, 예로써 고령의 환자에서 심한 치조제 흡수로 인해 치조제의 수직적 높이가 아주 적은 경우 흔히 short 임플란트를 식립하기도 한다. 하치조 신경 같은 중요한 해부학적 구조물 상방으로 임플란트를 식립하는 경우에 short 임플란트를 선택해야 되는 경우가 발생된다.

이처럼 short 임플란트를 식립하는 경우 초기 변연골 소실이 치료의 예후에 중요하게 작용하기 때문에 변연골이 소실되지 않도록, 수술 시 섬세하게 드릴링하고 임플란트 식립 시 너무 과도한 힘이 치조정에 가해지지 않도록 하는 것이 중요하다고 생각된다. 특히 하악 구치부에서의 변연골 소실은 임상적으로 임플란트 주위염으로 이어질 수도 있는 만큼 아주 중요한 부분이라고 Campsfont (2016)이 발표한 문헌에도 보고 되어있다. 하지만 이러한 술자의 노력에도 불구하고 식립 후 변연골의 소실이 발생되는 경우를 간혹 경험하곤 한다.

그렇다면 고령의 환자분들에게 현재 주로 사용되는 임플란트 제품들과 지금의 수술 방법이 최선일까? 필자도 물론 명확한 결론을 내릴 수는 없다. 다만 최상의 결과를 위한 최선의 노력은 해야 한다고 생각한다. 고령의 환자분들에게 특히 short 임플란트를 식립하는 경우, 변연골의 소실을 최소화하는 것은 임플란트의 안정적 유지에 있어 매우 중요한 요소라고 생각한다.

이런 고민을 하던 중 최근 하버드대 치주과에서 발표한 DaVid Kim (2023)의 연구 결과를 확인하게 되었다. 논문에서는 플라즈마 표면처리로 변연골의 흡수를 줄일 수 있다고 언급하며, 임상적 효용성(Clinical Benefit)에 대해 강조하였다. 이 결과를 통해 임플란트 식립 시 플라즈마 조사가 필자의 고민에 대한 하나의 해답이 될 수도 있지 않을까 하는 생각을 하게 되었다.

문헌에 소개된 바이오 플라즈마(Bioplasma) 기술의 원리는 간단하다. 생물학적으로 표면을 활성화시키는 플라즈마 장비(ACTILINK)는 처리 공간에서 특정 진공 상태(99%의 진공도)를 형성하고 임플란트 자체에 저주파(100kHz) 플라즈마 전원을 인가하여 임플란트 표면에서 플라즈마가 발생하고 표면의 불순물 제거와 함께 표면에너지를 높여 생체적합성(Biocompatibility)을 향상시키는 기술로 알려져 있다. 진공 플라즈마 기술은 2022KAIST 물리학과에서 최적화 개발연구가 진행되었고, 그 연구결과가 Biomedical Engineering Letters 저널에 발표되었고, 플라즈마 처리를 한 임플란트에 대한 inVitro 실험을 통해서 임상적 효용성을 제시하였다. 진공 상태에서 높은 에너지의 플라즈마를 발생시키는 것이 임플란트 표면의 불순물을 제거하는데 효과적이며 진공 플라즈마의 높은 에너지가 UV 및 대기압 플라즈마와 같은 종래의 표면처리 기술과 차이가 있다고 알려져 있다.

그림1. 변연골 소실량(비처리군: 0.79mm, 플라즈마 처리군: 0.56mm)과 BIC(비처리군: 88.3%, 처리군: 93.7%)

임플란트 표면에는 탄화수소(hydrocarbon) 불순물이 있고, 플라즈마 표면처리에 의해서 효과적으로 불순물이 제거되고 임플란트의 골유착 반응이 일어날 수 있는 유효 표면적이 증가하여 BIC(Bone to implant contact)이 향상된다는 것을 동물 실험을 통해 보여주고 있다. BIC가 향상된다는 결과 이외에도 변연골의 소실이 대조군에 비해 적다는 결과에 필자는 더 관심을 가지게 되었다.

플라즈마 표면처리는 불순물 제거와 함께 표면에너지를 향상시키고 이에 따라 조골세포의 활성도가 높아지고 변연골과 임플란트 표면 사이에 결합력이 높아져서 변연골의 유지가 대조군(조사하지 않은군)에 비해 더 우수한 성능을 보이는 것으로 인과관계를 제시하였다.

이러한 근거를 토대로 필자는 최근 임플란트 식립 시 플라즈마 조사를 통해 긍정적인 효과를 기대하며 임상에 적용하고 있다.

2.-1. 초진 파노라마 사진: 심하게 흡수된 치조제가 관찰되었다.
2-2. 최종 파노라마 사진: 변연골이 안정적으로 유지되는 것이 확인되었다.

임상증례: 오랫동안 틀니를 사용하면서 치조제의 수평적 수직적 흡수가 심하게 발생된 경우였다. 치조제 증대술을 통해 증대된 치조제에 short 임플란트에 플라즈마 조사 후 식립을 하였다. 보철 장착 후 임플식립 기준 10개월후 방사선 검사를 통해서 변연골 소실이 거의 발생되지 않은 것이 관찰되었다(그림 22).

소개한 임상 증례에서 식립된 short 임플란트에서 1mm 이상의 변연골 소실이 한 번에 초기에 발생한다고 가정해보자. 1mm 이상의 변연골 소실은 임플란트와 치조골 사이의 유효 접촉면을 크게 감소시키게 되어 장기간의 유지측면(교합적, 치주적)에 있어 불리한 상황을 만들며 임상가들에게는 부담스러운 상황이 될 것이다. 15초 정도의 짧은 플라즈마 표면처리를 통해서 환자에게 안정적 결과를 만들어 줄 수 있다면 임상가로서는 고민할만한 가치가 있다고 생각한다.

대부분의 임상가들이 그렇듯 필자도 훌륭한 목수는 연장 탓을 하지 않는다는 생각으로 수술만 잘하면 되겠지하며 임상을 해왔다. 하지만 임상을 하면 할수록 변수도 많고 늘 결과가 일정하지 않은 것도 경험했다. 그래서 좀 더 겸손하고 열린 마음으로 임상을 해야 되고 치과의사가 만족하는 치료가 아닌 환자를 행복하게 해줄 수 있는 치료가 진정한 치료가 아닐까라는 생각을 해보며 짧은 글을 마무리하고자 한다.

글: 창동욱 원장

 



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