골이식재의 분류와 특성
#기원에 따른 분류
1. autogenous bone graft(자가골이식재)
수술당사자의 뼈
2. Allograft(동종골 이식재)
사람의 뼈 /다른 죽은 사람의 뼈를 사용
문제는사체의 상태에 따라 뼈의 질이 달라질 수 있다
최근에 동종골이 가장 낫다는 주장도 있고,iPRF 또는 AFG와의 혼합이 sticky bone을 만드는데 가장 유리한것으로 보고되고 있 다.
골전도는 안되고 골유도가 된다
Demineralized freeze dried bone allograft(DFDBA)
Demineralized bone matrix
(Grafton,Dynagraft,Orthoplast2,SureFuse,Exfuse)
무기질을 제거해서 만들므로 이식재의 강도는 거의 없다
Freeze dried bone allograft(FDBA,SureOss)
Solvent dehydrated with gamma irradiated bone(Tutoplast,ICB)
3. xenograft(이종골 이식재)
deproteinized
다른 종의 동물에서 얻어낸 것,유기질을 태워서 석회화된 형태
대부분 소뼈(말뼈,돼지뼈)
대표적인것은 Bio oss
inter oss 최근에 비교적 좋은 평가가 나와서 고가의 Bio oss대신에 많이 사용되고 있다
the graft :이종골 중에서 i PRF와 혼합하여 STICKY bone을 만들기 쉽다. 흔히들 동종골이 iPRF와 STICKY bone을 만들기 쉬운 것으로 알려져 있다.
4. synthetic bone(합성골)
인공으로 합성된 골 대체물
HA,BIOACTIVE GLASS
#골생성기전에 따른 분류
osteogenic graft
자가골,골재생에 필요한 비계세포,성장효소(growth factor)
osteoconductive graft
골재생에 필요한 비계(scaffold)를 제공하는 이식재
Xenograft,synthetic substitute
osteoinductive graft
BMP,PRP(platelet rich plasma),PRGF(PLASMA rich in growth factor)
Pepgen P-15
#이식재의 부위에 따른 분류 및 특성
1. cancellous
2. cortical
3. corticocancellous
# 물리적 형태에 따른 분류 및 특성
1. powder::이식재의 bioactive proteins를 이용하는 경우라면 powder형태가 주변의 다른 골이식재와 결합하기에도 유리
2. particulate:powder보다 입자가 커서 다르기 쉽다
3. chips:공간에 다져 넣기에 좋은 크기
4. block:osteocinductive을 위한 onlay.inlay graft 기계적 지지로 버팀목 역할을 하고 흡수율이 느림
5.putty:gel:임상적 조작성을 좋게하기위해서 골이식를 점도가 있는 carrier와 섞어 놓은 형태
#골이식재의 조건
1. 멸균되어 있을 것
2. 면역학적 반응을 나타내지 않을 것
3. 골전도성과 골유도성이 있을 것
4. 임상적 조작이 편리할 것
5. 흡수되어서 뼈로 대체될 것
6. 필요한만큼 충분한 양을 얻을 수 있을 것
7. 가격이쌀것
#골이식재의 종류
1. Cerasorb(SYNTHETIC)
99%의 pure phase beta TCP
주위에 연조직을 형성하지 않고 완전히 흡수되며 골로 대체
2. PEPGEN P-15(XENOGRAFT)
TYPE1 COLLAGEN의 15 AMINO ACID SEQUENCE와 동일한 것을 합성 적합성 얻은 것
P-15를 INORGANIC CARRIER(소의 뼈를 DEPROTEINIZED하여 얻어진 뼈의 무기성분 이용)에 붙여 만든 것
DEPROTEINIZED 1100도에서 모든 유기질 성분 제거
PRION을 포함하는 모든 단백질 제거
3. MBCP(MACROPOROUS BIPHASIC CALCIUM PHOSPHATE)(SYNTHETIC)
프랑스의 BIOMATLANTE사
60%HA(흡수느림:구조적으로 안정화될때까지 지지하는 역할)
+40%beta-TCP(골 형성에 필요한 calcium phosphate)
10㎛의 micropore(이온의 교환,결정체의 용해,세포유착을 위한 접촉면의 형성) 100㎛이상의 macropore (혈관 형성)
4. IRCB
AATB(American Association of Tissue Banks)에서 공인함
사람의 사체에서 무균적으로 얻어 섭씨 영하 70도이하에서 동결하여 2.5-3.8Mega rad의 방사선량하게 조사시켜 소독
동결건조와 달리 동결한 상태에서 방사선 조사한 골이므로 이식재는 wet한 상태 Freeze dried(lyophilized)
조작시 딱딱하지 않아 이식재가 덜 흩어지고 조작하기 쉽다
Dr.Tatum IRCB가 골형성의 속도와 질에 있어서 다른 이식재에 비해서 자가골과 가장 유사
OSTEOINDUCTION 공신력이 있고 조작우수 많은 자료가 있다
상악동점막을밀어낼 때 이식재가 약간 찌그러지기 때문에 날카롭고 딱딱한 이식재에서 있을 수 있는 막의 천공 가능성이 적다
(동종골이 가질 수 있는 병의 전파를 완전히 배제하지 못한다)
5. BIO OSS(XENOGRAFT)
3I에서 수입 스위스의 GEISTLICH사 제조
미국 OSTEOHEALTH에서 판매
소의뼈
고온에서 PROTEIN을 태우는 과정에의해서 deprotenized bone mineral
Osteoconductive
사람의 trabecular 형태와 가장 유사한 형태
상악동의 증강술에서 순수 자가골만을 사용시 높이가 내려간다
그러나 자가골+BIO OSS높이 변화가 없다
입자크기 0.25-1.0
1.0-2.0
BIO OSS의 장점은 많은 연구 자료가 있다
만일 차폐막이 없이 연조직의 침투를 막아주고 싶다면 같은 입자 형태라고
cortical에서 얻을 것을 써주는 것이 유리
광우병에 대한 논란이 있었으나 현재까지 아무런 보고가 된 것이 없는 안전한 재료임(광우병이 없는 뉴질랜드지역의 어린 송아지)
6. Grafton(allograft)
Demineralized
DBM(demineralized bone matrix)
BIO OSS와 달리 뼈의 무기질 성분을 제거하여 유기질 성분을 남겨 유기질내에 있는BMP(BONE MORPHOGENIC PROTEIN)
조작성이 편리 putty/flex type/matrix type
Grafton DBM putty
어떤 형태나 크기의 골결손 부위도쉽게 채울 수 있다
임플란트 주위의 fenestration등 bone defect에 채워 쓸 수 있다.
block형태나 분쇄된 자가골을 쓸 때 주위의 빈공간을 메꾸어 자가골이 흩어지지않게해준다.
Grafton DBM FLEX
RIDGE의 골폭을 증가시키기 위해 onLAY GRAFT하는 방법으로 쓰인가
Grafton DBM MATRIX PLUG
8*8*10SIZE
발치와등에 넣을 수 있다.
공간유지 능력보다 골유도 능력을 생각하여 만들어진 골이식재이므로 골재생을 원하는 공간이 연조직으로부터 침투받기 쉽다. 따라서 연조직의 장력을 이기지 못하고 붕괴될 가능성이 많다 다라서 차폐막 또는 MINERALIZED 형태의 골이식재와 함께 쓰면 유리
7.MTF(ALLOGRAFT)
Densply수입
Freeze dried의 drmineralized/mineralized(공간유지에 신경을 쓸 경우)
AATB와 함께 FDA승인
8.BBP
소뼈,국내생산 오스코텍
BIO CERA는 BBP에 CA –P monocrystal을 초박막코팅(xenograft+synthetic)
체액내의 성장인자들 pdfg,TGF-베타 등을 끌어들여 간엽세포을 OSTEOBLAST로 분화기켜서 신성골을 형성유도
INDIRECTLY osteoconductive effect
9.BIOGEN(XENOGRAFT)
말뼈,DEPROTEINIZED BONE ALLOGRFT
DFDBA/FDBA
10.HTR(SYNTHETIC)
HTR-24(HARD TISSUE REPLACEMENT)
HTR의 용도 RIDGE PRESERVATION,RIDGE AUGMENTATION,PERIODONTAL DEFECT에서의 이용,발치후 즉시 임플란트에서의 defect에 채우는등 다양한 증례
그러나 비흡수성 때문에 뼈로 대체될 수 없다
PONTIC하방에 치조골 흡수 방지
11.PUROS/TUTOPLAST(ALLOGRAFT)(cancellous MICROCHIPS)
거인수입
ANTIGENICITY를 나타내는 단백질을 제거하되 이식재의 dense collagenous fiber structure를 보존
Dehydrated humane cancellous bone sterilized by gamma irradiation
일종의 FDBA
골은 처음 fresh frozen상태로 얻어지면 독특한 처리 방법인 tutoplast과정을 거쳐 이식재 생산
1. The Tutoplast process stage
1.탈지질화(delipidizatioon)
이식재를 아세톤에 담가 초음파로 떠는 방법.치유에 방해가 되는 지방을 제거하고HIV와HCV와 같은 바이러스를 불활성화.다음 과정의 약재가 더 잘 침투되도록하는 과정
2. 삼투압처리(Osmotic treatment)
증류수와 식염수에 번갈아가면서 항원성제거
박테리아의 세포벽을 파괴하여 세포내 항원성물질이 잘 제거되도록 하는 과정
3. 산처리(Oxidative treatment)
과선화수수에 담가 산화하는 과정/ 잔존하는 단백질을 파괴 항원성 제거 남아있는 바이러스 불활성화시킴으로써 이식거부반응을 최소화
4. 용매탈수처리(solvent dehydration)
아세톤용기를 지나면서 조직에 있는 모든 수분을 제거 하여 상온에서 5년간 보관가능.삼투압용기를 지나면서도 남아있는 virus와 prion을 불활성화.이식재의 교원섬유구조로 강도를 잃지않으면서 남아있음
5.저선량의 감마선 멸균조사(Limited dose gamma irradiation)
17.8kGy의 gamma 선 조사
최소한의 방사선 조사를 통해 이식재의 생역학적 특성이 유지되며 이식재가 최종 포장된 이후의 멸균성 보장
일반적인 동종골이 demineralized bone인데 반해 이 제품은 골전도를 겸한 mineralized bone 공간 유지가 필요한 곳에 유리
추천하는 bone remodeling에 필요한 시간을 보면 sinus에는 4-7개월/GBR 3-5개월/발치와는 3-5개월 /BLOCK 4-6개월
고가이지만 human bone으로서는 가장 좋은 것으로 평가된다. 꼭 성공해야 하는 위치의 GBR이라면 고려해 볼 만하다.
물론 GBR의 성공에서 골이식재의 비중은 일부분이라는데 문제가 있기는 하다.
11.calcitite2040(synthetic)
비흡수성의 HA-골이식재로 보기는 어렵다
12.ORTHOBLAST2(DBM)
DBM의 19.5%(골유도),나머지는 cancellous bone chip(골전도)
#OSTEOGENESIS
OSTEOINDUCTIVE+OSTEOCONDUCTIVE
OSTEOINDUCTION
OSTEOCONDUCTION
#DEMINERALIZED(탈회를 통해 BONE MATRIXMWND BMP를 노출시켜서 골유도를 촉진):osteoinductive 흡수빠르고 형태유지가 안된다
DEPROTEINIZED :osteoconductive 흡수가 느리고 형태유지가 잘된다
#autograft-osteoinductive+osteoconductive
Xenograft-osteoconduction
Allograft-osteoinduction
Synthetic-osteoconduction
GTR(Guided Tissue Regeneration)
조직유도재생술
재생속도가 뼈,cementum,치주인대와 연조직사이에는 차이가 있으므로 barrier을 둠으로써 손상된 조직에 원치않는 연조직의 성장을 막고 원하는 조직의 재생을 유도하는 개념에서 출발.
단순히 골조직의 재생뿐만아니라 치주인대나 cementum과 같은 치주조직의 재생
그러나 임플란트에서는 단순히 골조직의 재생을 의미하는 골유도 재생술(GBR)의 개념으로 발전
★골이식재의 개념정리
Cell:
Mineral:osteoconduction
Protein:osteoinduction
★Allogenic bone
Demineralized,freeze dried bone allograft(DFDBA)
Demineralized bone matrx(Grafton,Dynagraft,Orthoblast2,sureFuse,Exfuse)
Freeze dried bone allograft(FDBA,Sureoss)
Solvent dehydrated with gamma irradiated bone
(Tutoblast,ICB)
★Xenograft
Bovine bone
BBP,Biocera
Bio Oss
PepGen P-15
Tutobone,Tutodent
Por oss(돼지뼈)
왜 Implant에서 GBR이 필요한가?
임플란트 식립원칙의 변화
ANATOMICALLY DRIVEN IMPLANT
↓↓
RESTORATIVE DRIVEN IMPLANT
↓↓
BIOLOGICALLY DRIVEN IMPLANT
발치후 치조능의 변화
IMPLANT 기능의 개선
FOOD PACKING의 예방
1or 2 wall defect:particulated grafting materials:use membrane
Autogenous bone block:no membrane
3 or 4 wall:possible use of membrane
5walls :rare use of membrane(holding the grafting materials)
Selection of the bony defect
Amount of augmentation
Resorbable membrane & non resorbable membrane
Defect size
Small dehiscence and fenestration
Resorbable membrane with filler
Large defect
Block bone
Autobone powder with nonresorbable membrane
Inlay –resorbable membrane
onlay-nonresorbable membrane
Membrane의 기능
GTR
에서 차폐막의 기능은 selective cell occlusion이 중요한 기능으로 생각되었다. 상피조직은 치근을 따라서 쉽게 증식되어 들어가기 때문에 차폐막을 사용하여 contact inhibition으 통해서 상피 조직에 의해서 골형성이 되지 않는 것을 막아주는 것이다
Space making
Blood clot stabilization
Cell occlusiveness
Inhibit bone resorption
Key factors
Space maintaining
Wound stability
Membrane protected defect without bone filler
상악동에서 Schneidermembrane만 올리고 pin등오로 막을 유지 시키면 골형성이 된다
Self contained defect가 아닌 bone 형태를 마치 self contained defect인 것처럼 바꾸어 효과를 갖는 것이 membrane이다
Advantage & disadvantagre of membrane
Advantage
GBR
Holding of the grafting materials
Protection or decrease og resorption
Disadvantage
Exposure of the membrane
Deficiency of the sift tissue
Techinique sensitive
Requirement of membrane
Biocompatibility 생체친화성
Cell occlusive effect:상피세포와 결합조직의 침투방지 노출시 세균의침투방지
Space maintenance:골재생을 위한 공간의 확보 유지
Tissue integration:주위 조직과 잘 부착되어 wound stabilization
Clinical manageability:조직 편이성
(periosteum이 더 낫다고 생각하는 사람이 있다)
차폐막은 비흡수성 차폐막과 흡수성 차폐막이 있다
그리고 요즘 사용하는 titanium mesh가 있다.
1.비흡수성 차폐막
:expanded polytetrafluoroethylene(e-PTFE):Gere Tex,TefGen-Plus
High density PTFE(d-PTFE or n-PTFE):TefGen –FD,Cytoplast
Titanium reinforced PTFE(TR PTFE):TR Gore Tex,Cytoplast Ti-250
2.흡수성 차폐막
Collagen 차폐막;Bio Gide,Bio Arm,BioMend Extend,OsseoGuard,Lyoplant
Synthetic polymer차폐막:resolute XT,Atrisorb
3.Titanium mesh
1.Ossix PLUS
제조:ORAPHARMA
수입판매:Purgo Tissue Bank
소의 인대로부터 추춯난
The first safety
일체의 화학 성분이 없는 천연 당을 이용해 보다 생체 적합성이 뛰어난
Porcine based collagen을 crosslink시키는 glymatrix process로 신생골 형성에
가장 생체친화적인 환경을 만들어 주어 더욱 안전
The only effectiveness
Engineered crosslink technology는 멤브레인의 구조가 최소 4-6주이상을 유지
완벽한 지속력을 보장
더욱 진보된 탁월한 flexibility와 앞뒤 구분이 없는 crosslink구조로 사람의 편리함
을 극대화
2.Osseo guard resorbable collagen membrane(3i)
1.26-38주 완전히 흡수(6-9개월)
2.pure bovine type1 Archilles tendon collagen source
3.독특한 재생과정
4.fibriilar matrix structure가 tacking suturing을 위한 강도예상
OG1520 15*20
OG2030 20*30
OG3040 30*40
3.SUREDERM:ACELLULAR DERMAL MATRIX
냉장보관
①.표피와 진피에 세포들을 제거하여 3차원 구조를 유지한 무세포 진피조직
②환자에게 이식한우 세포 및 혈관이 재생되어 환자 본인의 조건이 됨
③membrane역할 가능
④잇몸결손시 gingiva 재건 가능
⑤원하는 두께나 크기를 이용하여 잇몸의 augmentation가능
⑥여러 안정성테스트를 통한 안정성 확보
⑦FDA,KFDA에 등록
4.Lyoplant 15-18주 흡수
15*30:80,000
이종 생체물질(소의 심막에서 추출한 collagen)
소의 pericardium에서 collagen성분만 남기고 동결 건조 시켜서 만들었으므로 원래의 loose한 섬유성 구조를 유지하고 있다
조직내에서 collagenase에 의해서 흡수가 발생하며 제조업체에 의한 흡수 기간은 밝혀지지 않으나 차폐막의 흡수기간은 상당히 짧다고 판단된다.
Type 1 collagen(derived from bovine pericardium)
흡수기전
효소분해(15-16주) 흡수성 멤브레인
Sinus membrane perforation정도에 사용
Vicryl:3주정도부터 s/o시작하여 1달까지
Catgut:잘 끊어지고 녹으면서 tissue reaction나쁨
5.Bio oss collagen
치아의 상실은 치조골의 현저한 축소를 가져온다 flap을 젖혀서 하든 전히지 않든 치유 과정에서 큰 영향을 가져오지는 않는다.
이러한 발치와는 필연적으로 ridge가 줄어 들면서 회복되는 것을 줄이기 위해서는 Bio oss collagn의 사용이 요구된다.
7. Bio Guide
돼지의 진피로부터 추출한 type 1 collagen과 type 2 collagen으로 이루어짐. Collagen fiber을 cross linking시키지 않은 대신 두층으로 이루어져 있다. 표면이 매끈한 층은 판막쪽으로 표면이 거친 쪽이 골 결손부을 향하도록 위치시킨다.제조업체에 의한 흡수 기간은 24주이나 실제 차폐막으로의 지속 기간은 2개월 미만으로 보인다.
Dense layer는 pore size가ㅏ 0.5-2µm 정도로 결합 조직 세포가 침투하는 것을 막아주는 역할을 하며,porous layer는 pore size가 30-100µm로 골아세포가 부착되어 증식되는 osteoconduction역할을 한다. Dense layer는 UP이라는 글자가 각인되어 있다.
8. Cytoplast
비다공성의 차폐막으로서 세가지 제품을 제공하고 있다. 최근 비 다공성 차폐막이 가지는 장점을 유지하면서 조직과의 결합을 증진시키기 위하여 표면에 texture에 결합조직이 locking되면서 판막이 미끄러져 판막에 열개가 발생하는 것을 줄여줄 수 있을 것으로 보인다.
9. Gore tex
비흡수성 차폐막의 대표적인 제품으로써 치주 수술용으로 사용되는 GTPM(Gore Tex Periodontal Membrane)과 치조골 증대용으로 사용되는 GTAM(Gore Tex Augmentation Membrane)으로 구분된다.e-PTFE라고 표현하는 것은 PTFE막을 당겨서 늘리는 방식으로 pore의 크기를 조절하였기 때문이다.
e-PTFE:GoreTex
outer portion:open microstructure
pore size:20-30㎛
inner portion
Partially occlusive portion
Pore size:about 5-8㎛
치조골 증대용으로 사용되는 Gore Tex Augmentation Membrane(GTAM)의 구조, 형태가 타원형으로 inner portion과 outer portion으로 구성되어져 있다. Inner portion은 골결손부에 위치하는 부분으로 공간형성을 위하여 단단하면서 세포 및 세균의 침투를 막기 위하여 치밀한 구조를 가지고 있다. Inner portion은 세포 및 세균의 침투를 막으면서 영양분 액체는 투과시키는 구조로 partial occlusive 구조라고 불리기도 한다. Inner portion에서는 결합 조직 섬유의 부착이 어렵기 때문에 판막의 열개가 발생하는 쉬운 부위이기도 하다. Outer portion은 결손부의 주변을 피개하면서 결합 조직 섬유의 침투를 허용하여 판막이 조기에 부착되도록 하는 부분으로 상대적으로 느슨한 구조로 되어 있는 open microstructure를 가지고 있다.
10. TefGen-FD
비 다공성인 TefGen FD와 다공성을 가지고 있는 TefGen-PLUS두가지 제품이 있다.비다공성인 TefGen FD가 세균의 침투에 저항하는 능력이 뛰어나지만 결합조직의 섬유가 차폐막에 부착되지 않기 때문에 판막이 미끄러지면서 판막의 열개가 발생할 위험이 높다. 이에 반해서 TefGen PLUS제품은 결합조직의 섬유가 차폐막의 pore내로 성장이 가능하기 때문에 판막이 차폐마가에 부착되면서 판막의 열개가 발생할 위험이 낮아진다
11. BioMend Extend
소의 인대로부터 추출한 type 1 collagen을glutaraldehyde로 cross linking시킨 제품이다.치주조직 재생에 사용되는 흡수기간이 짧은 BioMend 와 골유도재생술에 사용되는 흡수기간을 증가시킨 BioMend Extend 두 가지 제품이 있다.차폐막으로서 지속 기간은 2-3개월 정도로 보인다.
12. Ossix 1
소의 인대로부터 추출한 type1 collagen을 ribose sugar효소를 이용한 GLYMATRIX공법으로 cross linking을 시킨 제품으로 차폐막 지속 기간이 6개월 이상 지속된다. 그리러 차폐막을 조직하는 동안 부스러지는 단점이 있어서 단종되고 Ossix plus로 대체되었다. Ossix plus는 동일한 공법으로 제조되었지만 type1 collagen의 기원이 소가 아니 돼지로 바뀌었으며 cross linking을 조절하여 흡수기간을 4-6개월로 단축시키면서 조작성이 개선되었다. 그러나 Ossix plus의 실제 차폐막 지속 기간은 4개월미만으로 보인다.
13. Osseoguard 1
소의 인대로부터 추출한 type 1 collagen을 formaldehyde로 cross linking 시킨 제품으로 특수한 제조 공법으로 long fibrillar matrix 구조를 가지고 있다. 차폐막이 잘 찢어지지 않고 조직성이 우수하다.제조업체에 의한 흡수기간은 6-9개월이나 실제 차폐막으로 지속기간은 4-5개월 정도로 보인다.
14. titanium mesh
메시 형태에 맞는 bone graft
적절한 메시 사이즈의 선택
부가적인 bending trimming Dean scissor
Tension free suture
Surgical isolation
Perimucosal sealing
장력이 있는 경우 2-3주후 s/o
제거 시기는 발치창의 경우4-5개월,아닌 경우5-6개월
제거하는방법은 하이트를 제거하면 바로 나오기도 하나 조직과 integration이 강하면 메스로 예리하게 제거한다
Dehiscence defect에 유리하나 fenestration에는 어렵다 이 부위까지 하려면 상당히 하방까지 연장해야하나 어렵다
Palatal bone의 경우 넓게 하기가 어렵다
차폐막은 골결손부 주위로 2-3mm연장되어 밀착되어야 하는가?
차폐막의 사용원칙
01. 골결손부 주위로 긴밀하게 밀착되어야 한다.
02. 골결손부보다 2mm 정도 연장되어 피개되어야 한다.
03. 판막의 절개선 또는 치아로부터 2mm덜어져거 위치되어야 한다.
차폐막을 골결손부의 형태에 맞추어 다등을 때에는 모서리를 둥글게 처리하여야 한다.모서리가 각이 져 있으면 이 부분이 판막을 뚫고 노출되기 때문이다.그리고 차폐막을 위치시킬 때 대개 모서리 부분에서 차폐막이 제대로 위치되지 않고 판막에 의해서 밀려나는 현상이 발생하기 때문에 이 부분을 둥글게 처리하는 것이 차폐막을 위치시키는 데에도 도움이 된다.
위에서 언급된 차폐막의 사용원칙은 비흡수성 차폐막을 사용할 당시에 정립된 개념이다. 첫 번째와 두 번째는 cell exclusion이론에 충실하기 위해서 지킬 원칙이고 세 번째 원칙은 감염을 방지하기 위해서이다. 이 원칙들은 지금까지 받아들여기고 있는 원칙이지만 실제 임상에서는 이원칙에 위해되는 적용이 증가하고 있다.
차폐막의 노출은 GBR을 계획하는 순간부터 항상 염두에 두고 있어야 한다.
GBR의 대가라고 불리우는 분들고 차폐막의 노출을 경험한다. 일반적으로 차폐막의 노출은 흡수성 차폐막을 사용하는 것보다 비흡수성 차폐막을 사용했을 때 더 빈번하게 발생한다. 보고된 바에 의하면 비흡수성 차폐막을 사용한 경우 차폐막의 노출이 16-41%발생하였다.
차폐막의 노출은 조기 노출과 지연 노출로 나눌 수 있다. 조기 노출은 술 후 4주내에 발생하는 경우로 차폐막이 구강내에 조기에 노출되면 신생골의 양은 크게 줄어들게 된다. 차폐막의 조기 노출은 구강내 세균의 부분적인 감염을 초래하여 육아조직이 형성되면서 신생골의 흡수를 야기하면 결과적으로 차폐막을 조기에 제거하게 만든다.차폐막이 조기에 제거되면 아직 성숙되지 않은 신생골의 상당부분이 흡수되어 의도한 만큼의 치조골 증대에 실패하게 된다.차폐막이 지연 노출은 차폐막으로 인하여 치조골로부터의 혈류 공급이 차단된 상태에서 판막이 점차 얇아지다가 어느 순간 뚫어 지면서 노출되는 경우이다. 주로 비흡수성 차폐막에서 나타마녀 3-4ㅡ개월 이후에 발생하게된다. 지연 노출이 발생하더라도 이미 신생골의 형성이 어느 정도 진행되었기 때문에 상대적으로 치조골 증대에 미치는 영향은 적다고 할 수 있다.
차폐막 조기 노출이 신생골 형성을 저해하는 이유
01. 세균의 감염으로 육아 조직이 형성되면서 골흡수가 발생한다.
-세균의 감염을 최소화하기 위하여 국소적인 항균제의 사용이 필요하다.
02-차폐막을 조기에 제거하게 되어 미성숙된 신생골의 흡수가 일어난다.
-차폐막의 제거를 최대한 늦추는 것이 필요하다
비흡수성 차폐막은 노출이 되지 않으면 흡수성 차폐막에 비하여 치조골 증대 효과가 약간 큰 반면에 노출되었을 때에느 흡수정 차폐막에 비하여 결과가 상당히 좋지 않을 수 있다. 비흡수성 차폐막은 노출되었을 때 일정 기간(약4-6주)이 경과하면 반드시 제거하여야 하지만,흡수성 차폐막은 노출된 부분이 세균의 collagenase에 의해 흡수되면서 연조직의 치유가 발생하기 때문에 나머지 노출되지 않은 부분을 제거하지 않아도 된다.
그러나 이것이 비흡수성 차폐막보다 흡수성 차폐막을 선택하는 결정적인 기준이 될 수 없으며,흡수성 차폐막이 노출되어도 큰 문제가 되지 않는다는 것은 결코 아니다.앞에서 언급했듯이 흡수성 차폐막은 내재된 한계가 여전히 존재하므로 비흡수성 차폐막을 사용하여 차폐막의 노출을 줄일 수 있는 연조직을 다루는 능력을 향상시켜야 한다
그리고 흡수성 차폐막도 노출되었을 때 심각한 문제를 야기할 수 있으며 식립된 임플란트를 제거해야 하는 경우가 발생하기도 한다.
비흡수성 차폐막의 노출
e-PTFE차폐막이 구강내로 노출되었을 때 세균이 차폐막을 통과하여 차폐막의 안쪽에서 발견되기 까지 4-6주의 기간이 걸리는 것으로 알려져 있다. 따라서 비흡수성 차폐막이 노출된 경우에는 4-6주 후 제거하는 것이 추천된다.그러나 차폐막의 가장자리가 노출되면 세균이 차폐막을 통과하지 않고 직접 감염이 발생하기 때문에 차폐막을 즉시 제거하여야 한다.화농이 생기지 않더라도 염증에의한 육아조직의 형성만으로도 신생골의 소실은 발생한다.
차폐막의 노출된 세균의 감염이라는 측면에서 본다면 노출된 차폐막의 표면에 치태의 형성을 억제하기 위하여 국소적으로 chlorhexdine과 같은 항균제의 사용은 필수적이다. 보고된 바에의하면 chlorhexidine gel을 노출된 차폐막에 하루에 두번씩 적용했을 때, 대조군에 비해서 차폐막 표면에 형성되는 침착물은 유의성있게 줄었지만 세균의 침투를 완전히 차단하지는 못하였다.실험군과 대조군 모두에서 2주까지는 세균의 침투가 나타나지 않았다. 4주 째에는 세균이 차폐막 내부에서 발견이 되지만,대부분의 차폐막에서는 세균이 표층 가가이에 존재하였으며일부의 차폐막에서 세균이 심층부에서 관찰되었다. 4주째 대조군에서는 차폐막을 관통하여 안쪽면에서 세균이 관철되는 경우가 있었지만 실험군에서는 차폐막을 완전히 관통한 세균은 관찰되지 않았다.
차폐막 노출과 관련되 GBR의 실패는 개인에 따라서 차이가 있을 수 있다.보고된 바에 의하면 술전에 치주원인균이 다량으로 검출되는 경우에는 수술부위에서도 동일한 세균이 다량으로 검출되면서 골재생이 지극히 불량하였지만 술전에 치주상태가 비교적 건강한 개인에서는 수술부위에 세균의 감염이 적게 발생하여 치조골 재생이 양호하였다. 따라서 술전에 치주 상태가 비교적 건강한 개인에서는 수술 부위에 세균의 감염이 적게 발생하여 치조골 재생이 양호하였다. 따라서 술전에 적절한 치주 치료를 통하여 건강한 치주 환경을 확보한 상태에서 GBR을 시행하여야 한다.그리고 술전 하루전부터 예방적인 항생제의 투여와 chlorhexdine 구강세정을 하도록 지시하는 것도 도움이 된다.
Open membrane thchnique과 차페막 노출은 구분되어져야 한다.
비흡수성 차폐막의 pore size가 e-PTFE에 비해서 매우 작은 d-PTFE 차폐막의 경우, 판막을 일차적으로 폐쇄하지 않더라도 치조골 재생이 가능하다고 주장되어진다. Gore-Tex의 겨우 inner portion의 pore size는 5-8㎛이며,cytoplast의 pore size는 0.2㎛미만으로 알려져 있다.
그러나ㅏ cytoplast 차폐막을 사용하여 open membrane technique을 보고한 Bartee의 증례는 모두 발치와의 보존 또는 증대술에 사용되어진 것이다. 그리고 차페막의 제거시기는 4-6주 후이다. 치유 능력이 뛰어나면서 치조골 결손의 형태가 self contained defect이기 때문에 4-6주후 차폐막을 제거하더라도 치조골 재생이 가능한 부위이다. Lazarra는 이미 1989년 발치와에서 Gore Tex를 상용한 open membrane technique이 가능함을 보고하였다. 즉 발치와에서 open membrane technique은 d-PTFE가 아닌 e-PTFE차폐막인 Gore Tex나 TefGEN plus와 같이 pore가 상대적으로 큰 차폐막으로 가능하며,이는 pore size가 작아서 세균의 침범을 막아주는 것과는 무관해 보인다. 결국 open membrane technique이 양호한 결과를 보여주는 것은 적용부위가 발치와이기 때문으로 보여진다.
발치와가 아닌 치조골 결손부의 증대에서 d-PTFE차폐막을 사용하는 것은 다음과 같은 단점이 있다.
01. 조직 친화성이 낮기 때문에 판막이 벌어져서 일차폐쇄에 실패할 가능성이 높다.
02. 벌어진 판막은 시간의 경과에 따라서 더욱 벌어지면서 차폐막이 노출되는 범위가 증가한다
03. 비록 d-PTFE에 비해서 세균의 침입을 지연시킬 수 있다고 하더라도 판막과 차폐막사이에 조직 유착이 일러나지 않기 때문에 이 공간으로 감염의 위험이 더 높을 수 있다. 그리고 실제 d-PTFE가 세균의 침입을 지연시킬 수 있는 지에 대해 보고된 바는 없다.
차폐막을 결정하는 중요한 요소
공간 유지 능력
Titanium mesh>TR e-PTFE>e-PTFE>흡수성 차폐막
조직 친화성
Titanium Mesh=e-PTFE>collagen 차폐막>synthetic polymer차폐막
임상적 조작 용이성
collagen차폐막>비흡수성 차폐막>Titanium mesh
임상적으로 차폐막을 적용하는데 있어서 흡수성 차폐막 특히 Bio Guide와 같이 주위 골표면의 형태를 따라서 쉽게 밀착되는 차폐막이 사용하기에 용이하다고 생각하기가 쉽다.Self contained defect에서는 골이식재가 치조골의 외벽 내측에 이식되기 때문에 골이식재의 형태를 유지하는데 어려움이 없다. 그러나 non self contained defect에서는 골이식재가 무너지면서 형태를 유지하기 어렵기 때문에 차폐막을 먼저 설치하고 골이식재를 채워 넣을 필요가 있다.이런 상황에서는 차폐막이 너무 부드러운 것보다는 약간 뻣뻣한 것이 오히려 조작성이 뛰어나다고 할 수 있다.
세균 또는 세균 침투가능성
d-PTFE>e-PTFE>흡수성 차폐막>Titanium mesh
주위조직과 유착
Collagen 차폐막>synthetic polymer차폐막>e-PTFE>d-PTFE=Titanium mesh
차폐막이 주위조직과 유착되는 능력은 봉합한 판박이 벌어지지 않고 일차 유합에 의해 치유되는 것과 밀접하게 관련되어 있다.차폐막 위로 피개된 판막이 빠르게 안정화되기 위해서는 판막의 결합조직 섬유들이 차폐막내로 침투하여 차폐막과 유착이 되는 것이 유리하다.판막의 일차유합에 의한 치유라는 측면에서 본다면 흡수성 차폐막이 가장 우수하며 그 다음에 비흡수성 차폐막중세서 e-PTFE가 우수하다.e-PTFE는 차폐막을 늘려서 만드는 과정을 통해 차폐막을 이루는 섬유들 사이에 공간이 형성되도록 만들 것이다. d-PTFE는 차폐막에 미세한 공간이 없어 결합조직의 섬유가 안착되지 못하므로 판막이 적절히 releasion되지 못하고 봉합이 잘못되면 판막이 벌어지게 된다. 최근에는 d-PTFE차폐막 표면에 dimple,과 같은 texture를 형성함으로서 주위조직과의 유착을 증가시키는 제품이 개발되어졌으나 그 효과에 대해서는 많은 임상이 뒷받침되어야 할 것으로 보인다.
Titanium mesh는 천공된 부위는 연조직이 성장해 들어가기 때문에 주위조직과 유착이라는 측면에서 본다면 가장 뛰어나다고 할 수 있다. 그러나 일차유합에 의한 연조직 피개라는 측면에서 불리하다고 생각된다. 즉 titanium mesh는 치유 초기에 판막이 벌어져 열개가 발생할 위험은 상대적으로 높으나 발생된 연조직 열개가 지속적으로 확장되지는 않는다. 이에 반해서 비흡수성 차폐막은 열개가 발생하면 지속적으로 열개의 크기가 커지게 된다.
가격
실패시 문제점의 크고 작음
공간유지 능력이 부족하다면 골이식재에 의해서 공간유지 능력을 갖게 할 수 있다.
Cross linking of collagen fiber
Collagen 차폐막의 지속기간을 늘리기 위하여 제조업체에서 행하고 있는 대표적인 방법이다.collagen fiber간에 cross linking이 증가하면서 흡수 기간이 길어지면서 뻣뻣해진다. Collagen fiber의 cross linking을 위해서 가장 많이 사용하는 방식은 formaldehyde나 glutaraldehyde을 이용하여 cross linking을 시키는 것이다. 그러나 이 방식으로 cross linking을 시킨 경우 cross linkin의 효율이 떨어겨서 차폐막의 지속 기간을 3개월 이상 연장시키는 것이 어렵다. 최근에 ribose sugar를 이용하여 GLYMATIX공법으로 cross linking을 시킨 Ossix 차폐막은 collagen차폐막이면서 지속기간이 6개월 이상 지속되는 것으로 나타났다. 실제 임상에서 Ossix 차폐막은 노출되지 않았을 때 비흡수성 차폐막과 유상한 작용을 보이며 구강내로 노출되었을 경우에는 collagen차폐막과 동일하게 빠르게 흡수되면서 연조직으로 치유되는 것을 볼 수 있다.그러나 지나치게 뻣뻣하여 쉽게 부스러지는 경향이 있어 조작성이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 현재에는 이를 개선한 제품인 Ossix Plus로 대체되었다. 또 다른 최근에 개발되어진 OsseoGuard차폐막은 formaldehyde로 cross linking을 시킨 제품이기는 하지만 기존의 다른 제품들과 달리 더 오랫동안 지속되는 것으로 보인다.
Double layer technique
Buer등에 의해서 임상적으로 사용되어지고 있었으나 그 효과에 대해서는 알려지지 않았다. 최근 발표된 연구에 의하면 cross linking되어 있지 않은 Bio Guide 차폐막에서 한장을 사용하는 것보다 2장의 차폐막을 사용하는 것이 차폐막의 지속시간을 증가시켜 이식골 흡수를 감소시킬 수 있는 것으로 보고된다.
Tetracycline soaking
Collagen 차폐막은 조직내에서 섬유아세포나 neutrophols,monocyte에서 분비되는 collagenase에 의해서 분해되어지다. Tetracycline은 Ca²와 Zn²와 결합하는 성질로 인하여 collagenase의 활성을 억제하는 효과를 가지고 있다.이런 원리로 사용되어 지는 대표적인 약물이 low dosage doxycycline으로 항생제의 효과가 나타나는 유효농도보다 낮은 농도에서 치주조직파괴에 기여하는 collagenase의 활성을 억제하기 위하여 사용되어 지고 있다.특히 tetracycline은 치유과정에서 작용하는 neutrophil과 monocyes에서 분비되는 collagenase을 억제하는 것으로 알려져 있다. Tetracycline solution에 soaking시킨 collagen차폐막은 분해가 지연되는 것으로 보고되었다. 뿐만 아니라 항생제 효과가 나타난는 유효 농도보다 낮은 농도로 전신적으로 tetracyclin을 투여했을 때에도 BioMend extend차폐막의 분해가 지연된ㄴ 것으로 나타났다.그러나 실제 임상에서 저농도(25mg/ml 또는 50mg/ml)의 tetracycline에 soaking된 collagen차폐막이 어느 정도 효과적으로 차폐막의 흡수를 지연시키는지에 대해서는 많은 연구사 필요하다.그런데 collagenase 차폐막의 흡수를 지연시키기위새서 tetracycline을 고농도로 사용하는 것은 피해야 한다. 골이식재에 고농도의 tetracycline을 섞어서 사용하는 것은 오히려 골형성을 억제하는 것으로 보고되고 있다.
차폐막을 고정하는 목적
차폐막의 고정은 주위 골표면에 차폐막을 밀착시킨다는 개념보다는 조작의 편의성을 증가시킨다는 측면에서 보는 것이 좋다.차폐막을 확실하게 고정한다면 차폐막 하방의 혈병에 미세한 움직임을 줄여주어서 미분화 간엽세포가 섬유아세포로 분화되는 것을 차단할 수 있다. 그러나 미세운동에 의한 결합조직 형성은 골이식 부위의 변연부에 한정되므로 차폐막의 고정이 성공적인 GBR에 너무 과대 평가되는 것도 바람직하지 않다고 생각된다.차폐막을 고정하지 않으면 판막으로 덮을 때 위치가 변위되는 경우가 발생하기때문에 차폐막의 위치를 수시로 확인해야 한다는 불편함이 있으며 판막의 봉합을 신중하게 하여야 한다. 이러한 조작의 편의성 측면에서 차폐막의 고정여부의 효과를 바라보는 것이 더 실질적이고 임상적이라고 생각된다.
차폐막을 고정하는 목적
01. 차폐막 하방의 혈병을 미세운동으로부터 보호할 수 있어 골형성이 촉진된다.
02. 판막을 덮으면서 차폐막의 위치가 변동되는 것을 막을 수 있다.
03. 차폐막을 고정하면 한쪽 경계가 형성되기 때문에 더 많은 양의 골이식이 가능하다.
Lay on defect sit
이 방법은 차폐막을 고정한다기 보다는 그냥 위치시키는것이다. 공간유지는 전적으로 골이식제나 골결손부의 형태에 의해서 결정되는 경우로 self contained defect인 경우 주로 사용되어지는 방법이다. 차폐막의 사용목적은 잔곤골 및 골이식재의 흡수를 방지하면서 골형성을 촉진하기 위하여 사용되어진다. 차폐막은 골이식재가 형태를 유지하도록 도와주는 기능이 없기 때문에 적절한 양의 골이식이 행해진 후 최종적으로 차폐막으로 피개하게 된다. 주로 흡수성 차폐막을 사용하는 경우에 적당하다. 비흡수성 차폐막을 사용하는 경우 판막을 재위치시키는 과정에서 차폐막의 위치가 변위되면서 수직 절개선이나 인접치아에 근접하게 되면 감염이 위험이 커지기 때문에 비흡수성 차폐막은 가능한 고정하는 방향으로 진행하는 것이 좋다.
차폐막을 협측에 Lay on시키는 방법의 장단점
단점:치주정 부위에서 골이식제을 유지하는 능역이 부족하여 골형성 양이 부족할 수 있다.
장점:차폐막이 치조정을 피개하지 않기 때문에 치조정 절개선 부위에서 판막의 열개가 발생할 위험이 낮다.
Engage into periosteum
차폐막을 사용하여 잔존골의 외벽 너머로 치조정 부위에 치조골 증대를 하고자 하는 경우, 협설측 판막과 치조골 사이에 차폐막을 끼어넣어 고정시키는 방법으로 가장 간단하게 사용할 수 있는 방법이다.차폐막의 한쪽을 판막과 치조골 사이에 끼어 넣어 고정한 상태에서 골이식을 시행하는 방법이다. 또는 골이식을 먼저시행하는 방법이다 또는 골이식을 먼저 시행하고 나서 차폐막을 협설측 판막에 끼워 넣어서 고정한다.
Cover screw를 이용한 차폐막 고정
External hex type의 임플란트에서 사용되어질 수 있는 방법으로 차폐막을 cover screw로 고정하는 방법이다.차폐막이 확실하게 고정될 수 있으므로 외력에 의한 미세 운동이 골이식재와 혈병에 적용되는 것을 차단할 수 있다.차폐막이 치조정에서 고정되므로 골이식재를 근단부에서 치조정 부위로 밀어올려서 채워넣는 것이 가능하기 때문에 치조정 부위에 치조골폭을 증가시키는 것이 가능하다. 그러나 차폐막이 임프란트의 platform과 cover screw사이에 놓이기 때문에 임플란트 상방으로 치조골의 재생을 기대하기는 어렵다.
필자도 예전에 많이 사용하였으나 현재에는 external hex임플란트에서 headless cover screw를 사용하고 차폐막을 임플란트의 상방으로 피게하는 방법을 더 선호하고 있다.Headless cover screw를 사용하면 판막에 열개가 발생하는 위험이 줄어드는 것으로 보인다.
Back tack or screw
차폐막의 한쪽 경계를 가장 확실하게 형성할 수 있는 방법이다. 차폐막이 치조골표면에 밀착이 되기 때문에 골이식재가 경계를 넘어서 흩어지지 않는다.피질골이 단단한 하악에서는 bone screw를 사용하여야 한다. 판막으로 덮을 때 차폐막의 위치가 변동되는 것을 막기 위해서는 한 군데만 고정하여도 되지만, 골이식을 위한 경계를 형성하기 위해서는 두 군데를 조정하여야 한다.
Bone tack 또는 screw를 사용하여 차폐막을 고정하면 그 이후의 수술 과정이 편해진다는 장점은 있으나 GBR의 예후를 크게 향상시키는 것은 아닌 것으로 보여진다. Bone tack또는 screw로 차폐막을 고정하는 것이 증례를 깔끔하게 세련되어 보이게 만들어주기는 하지만 항상 필요하다고 할 수는 없다.다만 titsanium mesh를 사용하거나 공간 형성이 어려운 증례에서 차폐막을 먼저 고정하고 골이식재를 차폐막 하방으로 채우는 경우에 조작을 크게 향상시킬 수 있다.
차폐막을 bone tack 또는 scew로 고정하지 않고 단지 판막사이에 끼워 넣어서 위치시키는 경우 수술의 조작성을 증가시키기 위하여 봉합사로 추가적인 차폐막 고정을 얻을 수 있다
Periosteal suture
차폐막을 고정하기 위하여 흔히 사용되어지는 방법으로 단지 판막으로 차폐막이 변위되는 것을 막아주는 목적으로 시행된다. 차폐막이 단단히 고정되지 않으면 판막을 덮을 때 차폐막이 변위되어 수술을 번거롭게 만들며 원위치에서 벗어난 차폐막은 차폐막으로써의 기능을 상실하게 되어 충분한 양의 치조골을 형성하지 못하게 된다.
봉합침은 설측 판막을 관통하여 협측으로 주행하여 골막 releasing을 시행한 부위보다 근단부 측에서 치조골에 부착되어 있는 골막에 mattress 봉합법으로 통과한 후 다시 설측 판막으로 나오게 되어 설측에서 매듭이 형성된다. 설측에 형성된 매듭을 제외한 봉합사 전체가 판막내부에 위치하므로 stitch out시 조직 내부로 지나는 봉합사에 의한 감염이 발생하지 않는다.
Matress key suture
엄밀하게 따지면 차폐막을 고정하기 위한 봉합이 아니라 판막의 장력을 줄여주기 위하여 시행하는 봉합으로 차폐막을 고정하는 효과는 부수적으로 얻어진다.수평절개선을 봉합하기 전에 미리 판막을 치관측으로 당겨주는 역할을 수행하여 판막의 장력을 줄여주며 수평절개선의 봉합시 봉합을 쉽게 할 있도록 주어서 판막간의 귀를 잘 맞출 수 있도록 도와준다.
이 봉합법은 periosteal suture와는 반대로 협측판막에서 시작하여 설측 판막을 관통한후 다시 협측 판막으로 나오게 된다.matress key suture 는 수평절개선을 봉합하는 mattress suture와는 달리 봉합침이 치은치조점막 경계선보다 근단측에서 판막을 통과하며 설측 판막에서도 일반 봉합보다는 절개선에서 더 멀리 떨어져서 봉합침이 관통된다.매듭이 형성되는 부위는 협측 치조 점막 위에서 이루어진다.설측 판막의 외측으로 봉합사가 노출되기 ‘때문에 stitch out,을 할 때 설측에 노출된 봉합사가 조직내를 관통하여 빠져나오기 때문에 봉합사에 의한 감염을 막기 위해서 반드시 monofilament봉합사를 사용하여야 한다.
Mattress key suture가 치은 치조 점막 경계선에서 근단부 치조점막 상에서 시행되었다.이 봉합으로 판막이 당겨져서 협설측 판막이 당겨져서 협설측 판막이 근접하는 것을 볼 수 있다.
www.purgo.co.kr푸르고 티슈뱅크
동종골 ICB Oragraft(FDB/DFDB/cancellous)
이종골 Nu Oss bovine bone에서 얻어진 xenograft
합성골 MBCP 6;4 MBCP Plus 2:8 MBCP Gel 60%HA 40% 베타 TCP
www.denics.co.kr
tutoplast(puros)
신흥OCS-B
Chokroun's PRF
1999년 Marx에 의해서 발표된 PRP는 항응고제를 사용해야 하고 다루기에 쉽지 않은 문제를 갖고 있었다. 그리고 백혈구의 중요성을 간과한 단점도 있었다.
프랑스의 의사 CHOKROUN은 자신의 통증 클리닉에서 환자의 상처를 치료하는데 PRF를 2000년에 사용하면서 좋은 효과를 보았고 이를 바탕으로 2001년 논문을 발표해서 PRF의 효용성을 알렸다. 학문적으로는 혈소판 중심의 PRP에서 혈소판 이외에 백혈구의 MONOCYTE의 성장 인자의 중요성을 밝히는데 기여한 것으로 보인다.
최근 여러 저널들을 통해 단핵 백혈구(mocyte)의 골재생과 혈관 생성을 규명하는 논문들이 발표되었다. 단핵 백혈구는 골 생성(BONE GROWRH), 혈관화(VASCULALIZATION),혈관 생성 촉진인자(VEGF)의 생성에 결정적인 역할을 한다. 이런 새로운 연구 결과를 근거로 PRF내에 최대한 많은 단핵 백혈구를 포집하기 위한 연구에 집중했다.
CHOUKROUN’S ADVANCE PRF 또는 A-PRF로 명명되는 새로운 프로토콜이 그것이다. 연구에서 A-PRF가 기존 PRF보다 빠른 혈관화와 연조직의 성장을 유도하면서 싸이토카인과 골형성유도단백질(BMP)을 방출한다고 주장한다. 자가혈 추출물의 임상적용은 I-PRF의 소개로 그 응용 범위가 넓어지고 있다.
액상으로 주입할 수 있으며 주입과 거의 동시에 응고되는 특징이 있다. I PRF는 특정 부위를 채우는 역할과 더불어 액상 형태로 주입할 수 있는 장점이 있다. I PRF의 주입으로 연조직의 BIOTYPE에 변화를 줄 수 있으며, I PRF를 골이식재와 수화함으로서 흩어지지 않는 새로운 형태의 이식재(STICKY BONE)를 만들 수 있다. 물론 다 이렇게 되는 것은 아니다.
필자의 경험으로는 뼈의 종류에 따라서 다르고 환자의 전신상태에 따라서 다른 결과를 보인다. 시간적으로도 5분이상의 시간이 필요하므로 미리 준비해 두는 것이 유리하다.
우리는 환자의 혈액으로부터 백혈구, 혈소판 기타 상처의 치유에 필요한 세포를 얻을 수 있다고 믿는다. 줄기세포(circulating stem cells)와 내피 세포(endothelial cells) 이런 점들이 새로운 A-PRF와 I PRF를 단순한 혈소판 추출물이 아니라 혈액 추출물로 접근하는 이유이다.
FIRIN
혈장(PLASMA)과 혈소판의 알파 과립(Platelet alpha granules)에 풍부하게 존재하는 용해성 섬유소 단백질인 fibrinogen의 활성화된 형태를 말한다. Firin은 상처의 지혈과 관련하여 혈소판의 응축에 결정적인 역할을 한다. 피브린은 상처의 출혈 시 생체 접착제(biological glue)의 역할을 함으로서 파열된 내피 혈관의 보호막 역할을 하게 된다. Fibrinogen 은 throthrombin에 의해서 불용성 단백질 섬유소인 피브린으로 바뀌는데 중합된 피브린 겔이 손상된 조직에서 최초의 치유 매트릭스 역할을 한다.
Classical PRF는 환자의 혈액을 2700RPM으로 12분간 원심 분리하여 얻는다.
원심분리의 힘(속도와 시간) 상처치유와 조직 재생에 관여하는 세포의 추출과 분포에 영향을 비친다
A-PRF는 기존 PRF보다 많은 백혈구를 가지고 있으며 FIBRIN의 강도가 약해 세포의 침투가 더 빠른 특징을 가지고 있다. 기존 PRF경계면에서 호중구(neutrophils)가 발견되는데 비해서 A PRF에서는 FIBRIN CLOT이상의 외곽부에서 많은 양의 호중구성 백혈구가 관찰된다.
프랑스를 시작으로 유럽을 포함한 미국에 PRF개념을 소개한 이후 CGF, ㅣ-PRF, PRGF 등 기존 프로토콜의 변형된 개념들이 등장하였다
PRF는 환자의 혈액으로부터 백혈구 혈소판을 추출하여 농축한 생체 재료이다.
상처 치유의 열쇠인 성장 단백질을 함유한 PRF는 뼈와 연조직을 자극해 치유시간을 단축시킨다. GBR에서 전통적으로 사용하는 흡수성 콜라겐은 오직 차폐기능에만 충실하면서 상처 치유와 회복 시간의 단축 등 생물학적 효과는 미미하다.
이와 달리 PRF 차단막은 연조직과 경조직 임플란트에 세포의 부착을 돕는 풍부한 단백질 형성 인자를 함유하고 있는 자가혈 유래 차폐막이라고 할 수 있다.
PRF 차폐막은 일반적인 상처 이유 기간(7-10일) 동안 연조직과 경조직의 형성을 유도하는 성장인자를 방출한다.
PRF의 질을 결정하는 변수는 원심분리의 시간, 속도, 중력값, 모터의 각도, 온도와 채혈 등의 변수 들이다. 환자의 전신 건강 상태도 영향을 준다.
A-PRF는 상처 치류를 활성화하는 CYTOKINES(IL-1 베터,IL-6,TNF 알파)와 GROWTH factor를 포함하고 있으며 줄기 세포 복제와 골생성에 중요한 역할을 하는 단백질인 PDGF등의 성장인자를 방출한다.
A-PRF와 관련된 또 새로운 성장 인자는 VEGF는 시술 부위의 혈류를 촉진하여 새로운 혈관의 생성을 자극하는 단백질이며 TGF-ß는 새로운 골생성의 기초를 만드는 줄기세포를 유도하고 자극하는 단백질이다
Thrombospodin 1은 세포간의 상호작용을 돕는다.
권위있는 연구 기관의 연구에서 A PRF가 BMP2,BMP7을 포함한 다량의 VEGF를 방출한다는 사실을 확인하게 된다.
I PRF는 전용원심분리기(PRF DUO)의 I PRF전용모드로 원심분리한 후 1회용 주사기로 채혈과 상층부의 액상을 추출하여 골이식재나 연조직에 주입할 수 있다
임상활용
골결손
Schneiderian membrane의 보호 및 수리
BAOSFE
OMSFE(osteotome mediated sinus floor elevation) or CCE(crestal core ele vation)
Socket preservation
CMSFE(CAS MEDIATED SINUS FLOOR ELEVATION)
임플란트 주위염의 치료
Gingival recession
흡수성 차폐막
Biotype의 개선
Sticky bone의 형성
최근 연구자들은 염증 반응 단계에서 백혈구의 역할과 잠재력에 주목했다
백혈구는 뼈 전발생세포의 작용에 관여한다
따라서 PRF테크닉의 핵심은 골 이식후 치유를 위한 자극제 역할을 하면서 백혈구의 대식 세포로의 전환을 촉진하는 단핵 백혈구(monocyte)를 최대한 많이 포집할 수 있는 원심 분리 방법과 그것을 적용할 수 있는 임상 프로토콜을 개발하는 것이다.
이런 노력의 결과가 바로 A PRF이다. 피브린과 단핵 백혈구의 시너지 효과는 분명하다. 원심분리의 중력 값은 백혈구의 손실과 관계되고 따라서 원심분리의 힘을 줄일 필요가 있다. 많은 양의 백혈구가 생성되면서 피브린의 강도는 다소 약해지나 세포의 침투는 보다 용이해지므로 결과적으로 피브린 매트릭스의 질이 향상되는 결과를 가져온다.
A PRF기초 연구는 A PRF가 BMP, 2/BMP, 7/VEGF를 방출하고 이는 단핵 백혈구로부터 유래한다는 사실을 확인
고전적인 PRF에 비해 2.5배 빠른 혈관화 관찰하였으며 이는 A PRF내의 줄기 세포와 내피 세포의 작용에 의한 것
정형외과 재생의학 성형외과 피부과의 심미치료영역
I PRF
근래 들어 상처 치유와 혈관화에 관한 백혈구의 작용을 규명하는 여러 연구 결과들이 발표되었다
액상형의 혈소판 추출물(platelet concentrates)인 I PRF는 치과 뿐만 아니라 타 의료분야에도 중요한 의미를 갖는다
I PRF를 연조직에 투입하여 혈관질의 증진을 통해 BIOYPE을 개선하거나 골이식제에 뿌려 겔 타입의 새로운 고체형 이식재를 만들 수 있다
I PRF 테크닉은 특히 이식재의 움직임을 최소화해야 하는 상악동 거상술에 매우 유용하다. I PRF로 골이식재를 고정하면 이식재의 움직임을 최소화하여 시술이 편해지고 동시에 빠른 혈관화를 유도할 수 있다.
최근에 개발된 DUO QUATTRO에서는
A PRF (L)
A PRF+
A PRF Liquid
i PRF (L)
i PRF+
i PRF M 의 6가지로 분류된다.
이는 조작 시간과 rpm에 의해서 결정된다.
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