I. 서론
치과용 임플란트는 단일 치아의 수복 뿐만 아니라, 골 유지, 기능, 심미, 발음. 구강 건강과 관련된 삶의 질을 개선시킬 수 있어, 임플란트 치료는 결손공간의 수복에 있어 널리 사용되는 치료법이다1. 그러나 결손공간의 잔존골의 높이와 폭이 부적절할 경우 임플란트 식립을 어렵게 한다. 이를 해결하기 위해 골유도 재생술, 치조능 분할술, 견인골 신장술 등 여러 술식들이 소개되어 왔다2,3. 그러나 예상치 못한 합병증, 치료 기간의 연장, 부가적인 비용이 발생할 수 있다. 더구나 치과치료를 받기 어려운 전신질환을 가진 환자(두경부 영역의 방사선 치료 병력이 있는 환자, 골흡수 억제제를 투여받은 병력이 있는 환자 등)에서 골 이식은 합병증의 가능성을 더 높일 수 있다4.
따라서 좁은 직경 임플란트 식립이 대안으로 고려될 수 있다. 일반적으로 직경 3.75 mm 이하의 임플란트를 미니 임플란트 혹은 좁은 직경 임플란트라고 한다5, 6. Hallman 등은 심각하게 상악의 골흡수가 일어난 환자에서 줄어든 직경의 임플란트의 사용으로 인해 골이식 없이 임플란트 식립이 가능하다고 하였다7, 8. 이외에도 좁은 직경 임플란트를 식립함으로써 나이가 많은 환자나 외과적인 위험 요소를 가지고 있는 환자에서 침습적인 외과수술을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다4, 9, 10. 좁은 직경 임플란트를 이용하여 완전 또는 부분 무치악 환자에서 피개 의치를 제작하는데 이용되기도 한다11.
좁은 직경 임플란트는 전치부 식립 시 자연치아와 최소 치간 거리를 확보할 수 있어, 상,하악 전치부를 대체할 다수 치아 고정성 보철물을 유지하는데 적용할 수 있다12. Moraguez 등의 연구에 따르면 상악 전치부에 2개의 좁은 직경 임플란트를 이용한 4-unit 고정성 보철물을 사용하는 것이 예측 가능한 치료라고 하였다13. Jagjit의 연구에서 토끼의 경골에 각각 18개의 좁은 직경, 중간 직경 임플란트를 식립 하고, 6주 후 조직학적 시편을 관찰하여 골-임플란트 접촉 비율을 비교한 결과 두 그룹 사이의 유의미한 차이가 없었다14.
여러 논문에서 좁은 직경 임플란트의 장기 관찰 연구에서 90% 이상의 생존 및 성공율을 보여 전치부 임플란트 수복에서 좁은 직경 임플란트가 성공적으로 사용될 수 있다고 하였다15, 16, 17, 18, 19, 20, 21. 그러나 이갈이와 같은 부적절한 교합력, 또는 큰 교합력이 가해질 경우, 임플란트에 굽힘 모멘트가 가해져 임플란트 식립체의 파절 가능성이 증가한다22. 게다가 좁은 직경 임플란트에 대해 여러가지 잠재적인 물리-생물학적 인자가 존재함을 지적하였는데, 임플란트의 직경이 작을수록 임플란트-골 계면에서 응력이 집중되어 임플란트 주위 골 흡수가 일어날 수 있어 좁은 직경 임플란트의 기계적인 합병증에 대한 우려감을 지적하였다23. 따라서 주로 교합력이 큰 구치부보다는 전치부에 좁은 직경 임플란트를 식립한다.
따라서 본 연구에서는 상,하악 전치부 치아상실로 인해 좁은 직경 임플란트를 식립한 환자들의, 임상적 치료 경과 및 예후를 알아보고 방사선학적 검사를 통해 골 흡수량을 측정하여 장기적인 성공에 대해 평가하고자 한다.
II. 연구 재료 및 방법
분당서울대학교 병원 구강악안면외과를 방문하여 2006년 12월부터 2017년 6월까지, 상하악 전치부에서 Dentium사(Suwon, Korea)의 좁은 직경 임플란트가 식립된 총 34명의 환자(남자 16명, 여자 18명, 평균나이 53.4세, 범위 21세~80세)를 대상으로 진행하였다. 본 연구는 분당서울대학교병원 생명연구윤리심의위원회의 승인 하에 시행되었다(B-1811/505-104). 환자는 보철적 부하가 가해진 뒤부터 1~64개월동안 추적 관찰하였으며 평균 관찰 기간은 55.6개월이었다.
1. 연구 대상 임플란트
본 연구에 사용된 좁은 직경 임플란트는 덴티움사(Suwon, Korea)에서 공급하는 SlimLine과 NR line이었다. NR line과 Slimline의 표면은 모두 S.L.A.(sandblast with large grits and acid etched)방식으로 처리 되었다. NR line 임플란트 굵기는 3.2~4.3 mm, 길이는 7~11 mm 의 범위를 가지고, tapered한 형태를 가진다. Slimline 임플란트의 굵기는 2.3~3.3 mm, 길이는 6~14 mm의 범위를 가지고 역시 tapered한 형태를 가진다. NR line 임플란트는 2-piece type이며 Slimline 임플란트는 1-piece type이다.
2. 수술 및 보철 치료
임플란트 식립 수술은 한 명의 구강악안면외과 전문의에 의해 식립되었으며 보철 치료는 두 명의 보철과 전문의에 의해 시행되었다. 예방적 항생제는 필요시 Methylol cephalexin lysinate 500 mg을 술전에 투여하였다. Lidocaine/epinephrine 36 mg/0.0324 mg을 이용하여 국소마취를 시행하였다. 치조능 절개 후 전층판막 형성 하였고, 제조사의 추천된 술식에 따라 드릴링을 하였고 20 rpm의 회전속도와 30 Ncm 토크로 임플란트를 식립하였다. 혹은 절개를 하지 않고 임플란트 식립(flapless surgery)을 진행하였다. 술 후 항생제 Methylol cephalexin lysinate 500 mg 하루 2회 5일, 진통제 celecoxib 200 mg 하루 2회 5일 처방하였다. 수평적, 수직적으로 골량이 부족하거나, 식립 중 치조골 열개 또는 천공을 있을 경우 골이식을 진행하였고 1회법과 2회법 식립 여부는 수술 시 임플란트 초기 안정성과 골질 등을 고려하여 술자의 판단 하에 결정되었다. 수술 후 임플란트 초기 고정과 식립 위치 및 골질 등에 따라 환자마다 상이한 치유 기간 부여했고, 이후 보철 치료를 진행하였다. 연조직 치유 후에 치유 지대주와 직경이 같은 transfer type impression coping을 식립체와 체결 후 putty와 regular body 인상체를 이용하여 식립체 수준 인상 채득하였다. 30 Ncm의 torque로 abutment 체결하고 보철물을 합착하였다. 환자들은 최종 보철물 장착 시, 장착 후 6개월 또는 1년 주기로 정기적으로 내원하여 임상 검사 및 방사선 사진 검사를 시행하고 치태 관리를 받도록 하였다.
3. 평가 방법
1) 의무기록 분석
선별된 환자들의 성별, 연령, 임플란트 식립 위치, 골이식 동반 여부, 사용된 골이식재와 차폐막의 종류, 1회법 또는 2회법으로 수술 여부, 식립된 임플란트의 직경 및 길이, 임플란트의 초기 및 이차 안정도, 수술 후 초기(창상열개, 감염, 신경손상 등) 혹은 지연 합병증(임플란트 주위염, 보철적 합병증)을 조사하였다.
2) 임플란트 성공율 및 생존율
임플란트의 성공은 Albrektsson의 기준23을 따라 동요도, 통증, 감각이상, 방사선 투과성 병소, 임플란트 주위염이 존재하지 않으면서 진행성 골 흡수가 없는 경우(식립 1년간 1 mm 이하, 이후 연간 0.2 mm 이하)로 설정하였으며, 임플란트 생존의 기준은 식립 후 특별한 증상 없이 상부 보철물의 기능이 정상적으로 이루어지고 있는 경우로 설정하였다.
3) 변연골 흡수량
방사선학적 분석을 통해, 각각의 임플란트의 시간에 따른 변연골 흡수량을 조사하였다. 임플란트 보철물 장착 직후 방사선 사진을 기준으로 하여 보철 하중 1년 후와 최종 경과 관찰 시점의 변연골 흡수량을 측정하였다. 방사선 검사 종류는 표준화된 방식으로 촬영한 치근단 방사선 사진을 대상으로 하였다. 변연골 흡수량 계산을 위해 임플란트 platform과 관측되는 임플란트와 변연골 최초 접촉점까지의 거리(DIB; distance between implant platform and first interpoximal Bone to-implant contact)를 측정하였으며(Fig.1) 각 임플란트의 근심부와 원심부를 따로 측정한 후 평균 값을 구하였다13.
4) 통계 처리
통계 분석에는 SPSS(Statistics17) (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용하였다. 임플란트의 보철물 장착 후 최종 변연골 흡수량을 측정하여 평균과 표준 편차를 계산하였다. NR line과 Slimline 을 식립한 각각의 그룹에서 평균 변연골 흡수량을 wilcoxon 검정(Wilcoxon test)을 이용하여 임플란트 시스템 간 유의미한 차이가 있는지 분석하였다(p < 0.05). 또한 좁은 직경 임플란트를 식립한 상악과 하악에서 변연골 흡수와 관련하여 유의미한 차이가 있는지 분석하였다(p < 0.05).
Ⅲ. 연구 결과
총 50개의 임플란트가 34명의 환자에서 식립되었다. 그 중 37개의 NR line(Dentium, Suwon, Korea), 13개의 Slim line(Dentium, Suwon, Korea)이 식립되었다. 사용된 임플란트의 직경은 2~4.3 mm였고 길이는 9~12 mm였다. 45개의 임플란트가 하악에 식립되었고 나머지 5개의 임플란트가 상악에 식립되었다. 1회법으로 식립한 경우는 19개였고 2회법으로 식립한 경우는 31개 였다. 또한 발치 후 즉시 식립한 임플란트는 14개 였고, 발치 후 치유된 후 식립된 임플란트는 36개 였다(Table 1). 총 52개의 임플란트 중 즉시 부하를 가한 경우는 2개밖에 없었고 나머지는 식립 후 치유기간(평균 6개월; 범위 2~15개월)을 가진 후 부하를 가하였다. 골이식을 시행한 임플란트는 50개중 42개였고, 골이식재의 종류로는 Auto-BT(코리아 티슈뱅크, Seoul, Korea), Geistlich Bio-Oss(Geistlich Pharma AG, Wolhusen, Switzerland), osteon(GENOSS, Suwon, Korea), OCS-B(NIBEC, Jincheon, Korea), ICB (Purgo, Seongnam, Korea), Orthoblast(SeaSpine, San Diego, USA), allomatrix(WRIGHT, Tennessee, USA), BBP(Oscotec, Seongnam, Korea), osteogran(GENOSS, Suwon, Korea), Novosis(CGBIO, Seongnam, Korea), ossabase(LASAK, Prague, Czech Republic), exfuse(한미 메디케어, Pyeongtaek, Korea), the graft(Purgo, Seongnam, Korea), OraGRAFT(LifeNet Health, Virginia, Korea)를 사용하 였다. 골 이식중 차폐막을 사용한 경우는 28개 였으며 차폐막의 종류로는 ossix(Datum Dental, Lod, Israel), bioarm(Purgo, Seongnam, Korea), CTI membrane(Neo Biotech, Yongin, Korea)이 사용되었다. 식립 후 11개의 임플란트는 단일 치아 보철물로 수복되었고 30개는 부분 무치악 보철물로, 나머지 2개는 피개의치로 수복되었다. 또한 단일 치아 보철물, 부분 무치악 보철물 모두 시멘트형 보철물이였다. 6개의 보철물이 PFM이였고, 2개의 All ceramic, 42개의 zirconia 수복물을 사용하였다(Table 2).
Table 1. Implant surgery information
Table 2. Mini implant type
| Implant type | type | number |
| NR line(N=37) | Length | |
| 9mm | 22 | |
| 11mm | 17 | |
| Diameter | ||
| 3mm | 36 | |
| 3.6mm | 1 | |
| Prosthesis | ||
| Single Crown | 8 | |
| Multiple | 24 | |
| Slim line | Length | |
| 10mm | 9 | |
| 12mm | 4 | |
| Diameter | ||
| 2mm | 1 | |
| 2.5mm | 4 | |
| 3mm | 5 | |
| 3.5mm | 3 |
임플란트 식립 후 합병증으로 보고 된 것은 임플란트 골유착 실패였다. 부하가 가해지기전 골유착 실패한 경우는 2개의 임플란트에서 일어났으며, 부하가 가해진 후 임플란트가 탈락한 경우는 3개 였다. 보철 수복 후 합병증으로 보고된 것은 보철물 탈락이였으며 2개의 임플란트에서 보고되었다. 1개는 71세 여환으로 상악 전치부에 NR line 직경 3 mm, 길이 11 mm 임플란트를 식립하였으며 식립 6개월 후 단일 치아 보철 수복을 진행하였고 보철물 재료는 All ceramic이였다. 보철물 수복 1개월 후 보철물 탈락이 발생하였다. 나머지 1개는 65세 남환으로 하악 전치부에 NR line 직경 3 mm, 길이 11 mm 임플란트를 식립 하였으며, 식립 6개월 후 단일 치아 보철 수복을 진행하였고 보철물의 재료는 All ceramic이였다. 보철물 수복 30개월 후 보철물 탈락이 발생하였다. 2개의 임플란트 모두 골 흡수 소견은 관찰되지 않았다.
변연골 흡수가 1년 이내 1 mm 이상인 임플란트는 6개였고, 그 중 NR line 임플란트가 5개, Slim line 임플란트가 1개였다. 임플란트 성공 기준에 따라 전체 좁은 직경 임플란트 성공율은 88.5%, 생존율은 90.4%였다. 또한 NR line 임플란트 성공율은 87.2%였고, 생존율은 92.1% 이고, Slim line line 임플란트 성공율은 92.3%였고, 생존율은 92.3%였다 실패한 임플란트를 제외한 경우에서 평균 변연골 흡수는 각각 0.22±0.4 mm, 0.07±0.23 mm였다. NR line과 Slim line 간의 임플란트 변연골 흡수는 Slim line이 더 적었으나 통계적으로 유의성 있는 차이는 없었다(p = 0.655). 임플란트 부하 후 대부분의 경우 골흡수가 거의 없었으며 탈락된 임플란트를 제외한 45개의 임플란트 주위에서 평균 0.18±0.37 mm (범위: 0~1.2 mm)의 흡수가 관찰되었다. 식립 위치에 따라 성공율을 비교한 결과, 상악 전치부 변연골 소실(0.1±0.27 mm)량은 하악 전치부(0.19±0.38 mm)보다 적게 나왔으나, 통계적으로 유의미한 차이는 없었다(p = 0.655). 성공율 또한 상악(100%)이 하악(88.9%)보다 높았다(Table 3).
5개의 임플란트에서 실패가 일어났는데, 5개 모두 임플란트 2차 수술 전에 골유착에 실패하여 동요도가 관찰되었다. 2차 수술 전에 실패한 임플란트 중 하나는 44세 여환으로 #41부위에 Slimline 직경 2.5 mm, 길이 10 mm의 임플란트를 식립 하였으나 식립 6개월 후 임플란트 제거 후 즉시 폭경을 더 넓혀서 NR line 직경 3 mm, 길이 9 mm를 식립 하였다. 이 후 임플란트 보철의 심미성을 이유로 보철치료를 진행하지 않았다. 다른 하나는 77세 남환으로 이전에 #41부위 Osstem Ms 직경 2.5 mm, 길이 11.5 mm를 식립 하였으나 실패하여 임플란트 제거 후 골이식을 시행한 후 4개월 치유기간을 두었다. 그 후 하악 동일한 부위에 NR line 직경 3 mm, 길이 9 mm를 식립하였으나 이 역시도 실패하였다. 다른 26세 여환은 교통사고로 인해 하악 전치부 임플란트 수복 계획 하에 #32,42 부위에 NR line 직경 3 mm, 각각의 길이가 9 mm, 11 mm인 임플란트 2개를 식립하였으나 식립 3개월 후 감염 소견 관찰되어 임플란트 제거 후 골이식 진행하였다. 차후 7개월 후 하악 전치부 NR line 직경 3 mm, 길이 9 mm의 2개의 임플란트 식립하였다. 그 이후 보철수복 하였고 18개월동안 합병증 관찰되지 않았고 약 1 mm의 골흡수 일어났다. 나머지 1증례는 22세 남환으로 #31 부위에 NR line 직경 3 mm, 길이 9 mm를 식립 하였으나 식립 1달 후 임플란트 동요도 관찰되어 골이식을 동반하여 동일한 직경의 길이 11 mm NR line 재식립 하였다. 그 이후 21개월 동안 합병증 및 골흡수 소견 관찰되지 않았다(table 4).
Table 3. Success rate and average marginal bone loss
| Implant type | NR line | Slimline | Total |
| 37 | 13 | 50 | |
| Success rate(%) | 87.2% | 92.3% | 90.40% |
| Marginal bone loss(mm) | 0.22 ± 0.4 mm | 0.07 ± 0.23 mm | 0.18 ± 0.37 mm |
| Area | Maxilla | Mandible | Total |
| 6 | 44 | 50 | |
| Success rate(%) | 100% | 88.90% | 90.40% |
| Marginal bone loss(mm) | 0.1 ± 0.27 mm | 0.19 ± 0.38 mm | 0.18 ± 0.37 mm |
Table 4. Case summary of osseointegration failure
Ⅳ. 총괄 및 고찰
이번 연구는 2006년 12월부터 2017년 6월까지 단일 치아 혹은 부분 무치악 보철물 수복을 위한 52개의 좁은 직경 임플란트(Dentium NR line, Slimline)를 식립한 36명의 환자를 대상으로 하였다. 모든 임플란트는 1명의 술자가 식립하였고 보철치료는 2명의 술자에 의해 진행되었다.
임플란트의 성공에 영향을 미치는 많은 변수들이 존재하지만 일반적으로 4가지 그룹에 의해 나뉜다; 수술 관련 요인, 숙주 관련 요인, 임플란트 관련 요인, 교합 관련 요인이 존재한다. 수술 관련 요인에는 다양한 요소들이 있는데 예를 들어 수술 과정상의 문제(열적 손상, 무딘 드릴의 사용, 드릴 디자인, 부적절한 드릴사용법)에 의해 영향을 받는다. 골폭과 골질은 숙주 관련 요인의 중요한 인자 중 하나이다. 그 외에도 나이, 기저 질환, 유전적인 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 반면, 임플란트 길이, 디자인, 표면 처리, 폭경은 임플란트와 관련된 요소이다. 마지막으로 교합력의 방향과 크기, 보철물 디자인은 교합 관련 요인 중 중요한 부분을 차지한다17.
여러 논문들에서 좁은 직경의 임플란트 식립이 보통 직경의 임플란트 식립 시와 비교했을 때 비슷한 성공율을 보였다15, 16, 17, 18, 19, 20, 21. Sohn에 의한 연구에서 36명의 환자의 62개의 임플란트를 대상으로 하였다. 임플란트의 직경은 3.0 mm였고 길이는 12 mm, 15 mm,였다. 12~20 주 간의 치유기간을 가진 후 고정성 보철물로 수복하였다. 이 후 23개월간의 추적 후에 임플란트 생존율은 100%를 나타내었다25. Malo 등은 11년간의 연구에서 구치부 무치악 부위의 재건을 위해 좁은 직경 임플란트(3.3 mm)를 식립 하였다21. 147명의 환자를 대상으로 하였고 식립한 임플란트의 개수는 247개 였다 이 중 12개의 임플란트에서 실패가 일어나 95.1%의 성공률을 기록하였다. Arisan은 139명의 환자에서 316개의 좁은 직경 임플란트를 식립한 결과를 보고 하였다. 총 60~124개월의 추적간에 임플란트 생존율은 92.3%를 기록하였다. 즉, 보통 직경 임플란트의 성공율과 크게 다르지 않아 좁은 직경 임플란트 식립이 어느 정도 믿을 만한 치료법이라 할 수 있다26.
본 연구에서 좁은 직경 임플란트 성공율은 88.5%, 생존율은 90.4%였다. 좁은 직경 임플란트 식립 후 발생한 합병증들은 임플란트 실패 및 보철물 탈락 이였다. 임플란트 골유착이 실패한 경우는 모두 하악 전치부에서 일어났는데, 이는 하악 전치부의 골폭이 매우 협소하여 대부분 골이식이 필요하였고, 골질이 D1으로 매우 단단하여 드릴링 도중에 과열이 발생하였을 가능성도 있다. 또한 단일 임플란트 식립 시에는 인접 자연치와 매우 근접함으로써 인접치의 치주염에 의한 초기 세균감염이 원인이었을 가능성도 있다.
실패하여 제거된 임플란트를 제외하고 최종 생존한 임플란트들의 평균 변연골 흡수는 NR line, Slimline에서 각각 0.22±0.4 mm, 0.07±0.23 mm로 매우 안정적이었으며 one-piece implant인 Slimline의 골흡수가 더 적었다. 그러나 통계적으로 유의성 있는 차이는 없었고 Slimline의 식립 개수가 너무 적어서 의미있는 통계 처리가 불가능하였던 문제점이 있다. 좁은 직경 임플란트에 대해 여러가지 잠재적인 물리-생물학적인 위험인자가 존재한다고 한다. Baggi 등은 유한 요소 분석을 이용하여 치조능의 피질골에 영향을 미치는 응력 값과 임플란트 직경은 상호 간 영향을 미치며, 특히 작은 직경은 임플란트-골 계면에서 응력이 집중되는 결과를 낳는다22. Ding의 연구에서 임플란트 골 계면에서 응력 값의 변화는 4.8 mm에서 4.1 mm로 감소했을 때와 비교 시, 4.1 mm에서 3.3 mm로 감소했을 때 훨씬 더 높게 나타났다. 따라서 임상적으로 좁은 직경에 부적절한 부하가 가했질 경우 임플란트 주위 골 흡수가 증가될 위험성을 추정할 수 있다23. 또한, 직경이 감소될 수록 피로 파절이 일어나는 경향이 증가하였다. 따라서 좁은 직경 임플란트의 사용은 상대적으로 교합력이 적게 받는 전치부 또는 피개 의치로 제한하는 것이 좋다고 하였다. 그러나 본 연구에서 하악 전치부에서 초기 골유착 실패가 집중된 것은 교합과 관련된 과부하와는 무관한 다른 요인들이 관여했을 것으로 생각된다.
본 연구의 한계점은 탐침 시 출혈, 치주낭 깊이 측정과 같은 치주학적 검사 없이 방사선학적 분석만 이루어졌으며 의무기록지에 근거한 합병증들을 고려하여 성공율을 평가하였다는 점이다. 또한 상악 전치부에 식립한 임플란트수가 적어 하악과 비교했을 때 임플란트 성공율을 비교한 결과를 신뢰하기 어려움 점이 있다. 두 가지 종류의 시스템과 골이식과 관련된 다양한 변수들이 고려되지 않았고 증례 수가 적어 식립된 임플란트의 직경과 길이에 따른 성공율 및 골흡수량을 평가하는 데 많은 한계가 있었다.
