I. 서론

상악 구치부에서 치아 상실 후 치조골 흡수와 상악동의 함기화로 인해 가용골 높이가 감소하여 임플란트를 식립하기 어려운 경우가 발생한다¹. 이 경우 원심측 캔티레버, 짧은 임플란트를 식립하거나 충분한 골량이 있는 근심이나 원심으로 기울여 식립하는 것 또는

관골 임플란트를 식립, 상악동 거상술을 시행하는 방법 등이 존재한다². 하지만 원심측 캔티레버는 길게 연장할 경우 임플란트의 생존율이 감소하고 나사 풀림, 임플란트의 파절, 임플란트 주위 골소실과 같은 합병증들이 발생한다³. 논란의 여지가 있지만 짧은 임플란트의 경우 긴 임플란트에 비해 실패율이 높다는 보고가 있으며 치관-임플란트 비율이 증가하여 이와 관련한 문제점들을 야기할 수 있고 5 mm 이하의 가용골에서는 사용이 불가하다^4,5. 임플란트를 기울여 식립하거나 관골 임플란트를 식립하는 것은 예지성이 떨어지고 술식의 어려움으로 최근에는 잘 사용되지 않는다^6,7. 따라서 가장 예지성 있는 술식은 상악동 거상술을 시행하여 임플란트를 식립하는 것이다.

Boyne과 James¹는 1980년도에 임플란트 식립 전 측방접근법에 의한 상악동 거상술에 대해 소개하였고 이후에 Tatum⁸은 치조정 접근법에 의한 상악동 거상술을 제안하였다. 상악동 거상술의 일차적인 목적은 상악동 막을 충분히 거상하여 그 공간으로 원하는 양과 질의 골을 재생할 수 있도록 하는 것이다⁹. 이후에 각종 연구들에서 상악동 거상술과 동시 또는 지연 임플란트 식립, 다양한 이식재료와 변형된 술식에 의한 상악동 거상술에 대해서 성공적인 결과를 보고하고 있다.

이식된 골의 장기간 안정성은 성공적인 임플란트 식립을 위한 중요한 요소이다¹⁰. 호흡에 의한 상악동 내 공기 압력이 상악동 거상술 후 골이식재의 흡수를 야기하는 것으로 보이며 이로 인해 수직적 골높이가 감소하게 된다. 이식재 높이의 방사선학적 변화에 대하여 단기간, 장기간의 연구들이 보고되고 있다^11-15. Guers 등¹¹은 다양한 이식재를 이용하여 시행한 상악동 거상술의 후향적 연구에서 모든 이식재는 이식재의 높이 감소가 발생한다고 하였다. Hatano 등¹³은 탈단백우골과 자가골을 1:2의 비율로 혼합하여 측방접근법으로 상악동 거상술을 시행한 결과 술 후 2~3년 동안 지속적으로 골이 흡수되어 함기화가 발생한다고 하였다. Ozyuvaci 등¹⁴은 상악동 거상술 후 임플란트 동시 식립과 지연 식립 간에 이식재의 높이 변화의 차이가 없다고 하였다. Reinert 등¹⁵은 자가골을 이용하여 상악동 거상술을 시행했을 때 첫해에 평균 1.3 mm의 골소실이 발생하고 술 후 2년째, 3년째에는 골흡수가 최소한으로 발생한다고 하였다. Zijderveld 등¹⁶은 β-TCP와 자가골을 이용하여 상악동 거상술을 시행한 뒤 5년 경과 관찰을 했을 때 첫 1.5년 내에 이식재의 흡수가 발생하고 그 이후에는 변화량이 미미하다고 하였다.

본 연구에서는 방사선학적 계측을 통하여 측벽접근법에 의한 상악동 거상술 후 시간 경과에 따른 이식재의 높이 변화를 관찰하고자 하였다.

II. 연구대상 및 방법

1. 연구대상

2007년부터 2015년까지 단국대학교 치과병원 치주과에 내원한 환자들 중 상실된 상악 구치부를 수복하기 위해 측방접근법을 이용한 상악동 거상술을 시행하고 임플란트를 지연 또는 동시 식립한 환자를 대상으로 하였다.

1) 선정기준

(1) 상악 구치부 치아를 상실한 후 상악동 골이식술 및 임플란트를 지연 또는 동시 식립한 환자이어야 한다.
(2) 최소 6개월 이상의 경과관찰 기간이 필요하며 파노라마 방사선 사진 또는 콘빔 전산화단층촬영 영상이 있어야 한다.

2) 제외기준

(1) 상악동 거상술 중 또는 후에 상악동 막 천공이 관찰된 경우는 제외한다.
(2) 상악동 거상술 후 임플란트 지연식립 시 추가로 상악동 거상술을 시행한 경우는 제외한다.
(3) 방사선 사진 상 이식된 골의 경계가 불분명한 경우는 제외한다.

2. 연구방법

1) 상악동 거상술

국소마취 하에 수술 부위의 전층판막을 거상한다. 상악동 측벽의 골을 삭제한 뒤 상악동 막을 조심스럽게 거상하고 골이식재를 충전하였다. 초기 고정을 얻을 수 있는 경우 임플란트를 동시에 식립하고 그렇지 않은 경우 4~6개월의 치유기간 후 지연 식립하였다.

상악동 거상술에 사용한 이식재는 동종골, 이종골, 합성골을 단독 또는 이들을 혼합하여 사용하였다.

2) 방사선학적 계측

상악동 거상술 전, 수술 직후, 수술 6개월 후, 수술 12개월 후 촬영된 파노라마 방사선 사진 또는 콘빔 전산화단층촬영 영상에서 방사선 계측 프로그램(PACSPLUS viewer, Medical Standard Co., Ltd., Seoul, Korea)을 이용하여 다음의 각 항목들을 측정하였다.

(1) 술전 잔존 치조제의 높이(A) : 무치악 치조제의 치조정에서부터 상악동저가 가장 낮은 부위까지의 수직거리
(2) 이식재의 높이(B) : 상악동저가 최저인 지점에서 측정한 무치악 치조제의 치조정에서부터 이식된 골까지의 수직거리
(3) 이식재의 높이 변화 = 이식재의 높이(B) – 술 전 잔존 치조제의 높이(A)

3) 통계학적 분석

이식재의 종류에 상관없이 각 관찰기간 별 이식재의 평균 높이 변화량을 측정하였다. 이종골 이식재만 단독으로 사용한 상악동 거상술 증례에서 술 후 24개월까지 이식재의 평균 높이 변화량을 측정하였다. 6개월에서 24개월까지의 관찰기간을 가지는 15 증례에 대하여 기간에 따른 이식재의 높이 변화량을 분석하기 위해 일원배치 분산분석을 이용하였고 Bonferroni’s method로 사후 검정하였다.

III. 결과

총 288명의 환자(평균연령 49.98세)에서 344회의 측벽접근법에 의한 상악동 거상술이 시행되었다. 각 상악동 막이 천공되거나 임플란트 식립 시 추가로 상악동 거상술을 시행한 경우는 제외하여 총 331회의 상악동 거상술에 대하여 조사하였다. 상악동 거상술 후 경과관찰 기간은 술 후 6개월에서 98개월까지로 각각은 다양한 경과관찰 기간을 보였다.

상악동 거상술 시 동종골, 이종골, 합성골이 사용되었으며 각각은 단독으로 또는 혼합하여 이식되었다(Fig. 2). 골창에 차폐막을 적용한 경우는 227증례, 차폐막을 적용하지 않은 경우는 104증례가 있었다. 임플란트 동시 식립은 34증례, 지연 식립은 297증례가 있었다.

331건의 상악동 거상술 증례에서 이식재의 높이는 술 후 6개월 뒤 0.06 mm, 1년 뒤 0.11mm, 2년 뒤 0.22 mm, 3년 뒤 0.13 mm, 4년 뒤 0.15 mm, 5년 뒤 0.16 mm, 6년 뒤 0.24 mm 감소한 것으로 측정되었다(Table 1). 이종골 이식재만 단독으로 사용하여 상악동 거상술을 시행한 경우 이식재의 높이는 수술 직후와 비교하였을 때 6개월째 0.03 mm, 12개월째 0.08 mm, 24개월째 0.2 mm 감소하였다(Table 2).

Table 1. The mean height change of graft material in the postoperative follow-up periods (mm)

SD=standard deviation Ji-Yeon Kim et al. : A Study of Graft Height Changes after Sinus Floor Elevation using the Lateral Approach. Implantology 2016

Table 2. The height change of xenograft by time (mm)

SD=standard deviation; SE=standard error Ji-Yeon Kim et al. : A Study of Graft Height Changes after Sinus Floor Elevation using the Lateral Approach. Implantology 2016

술 후 6개월, 12개월, 24개월까지 공통된 관찰기간을 보이는 15증례에 대하여 각 관찰기간별 평균 감소량은 0.1107 mm, 0.1733 mm, 0.2413 mm를 보였다(Table 3, 4). 또한 각 기간별 감소량의 차이를 분석했을 때 수술 직후와 술 후 24개월간에 비교했을 때 p<0.05로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났고 나머지는 유의한 차이가 없었다(Table 5).

상악동 거상술과 동시에 또는 지연 식립된 임플란트는 100%의 생존율을 보였다.

Table 3. The types of bone graft material and radiographic measurements in the height change of graft material on the cases observed in common periods up to 2 years after sinus lift procedures (mm)

Ji-Yeon Kim et al. : A Study of Graft Height Changes after Sinus Floor Elevation using the Lateral Approach. Implantology 2016

Table 4. The height change of graft material at 6 months, 12 months and 24 months after sinus lift procedures (mm)

SD=standard deviation; SE=standard error Ji-Yeon Kim et al. : A Study of Graft Height Changes after Sinus Floor Elevation using the Lateral Approach. Implantology 2016

Table 5. Statistical analysis between groups by time

SD=standard deviation; *. P<0.05 Ji-Yeon Kim et al. : A Study of Graft Height Changes after Sinus Floor Elevation using the Lateral Approach. Implantology 2016

IV. 고찰

본 연구는 상악 구치부에 상악동 거상술을 시행하였을 때 이식재의 높이 변화를 방사선사진을 통하여 후향적으로 관찰한 것으로 동종골, 이종골, 합성골을 단독으로 또는 복합적으로 사용하였다. 이식재의 비율은 다양하게 나타나 이식재에 따른 분석은 어려웠다. 이식재나 차폐막의 유무, 임플란트 동시 식립 유무에 상관없이 관찰기간별로 수술 직후와 비교한 이식재의 높이 변화량을 분석했을 때 술 후 6개월 뒤 0.06 mm가 감소하고 1년 뒤 0.11 mm, 2년 뒤 0.22 mm, 3년 뒤 0.13 mm, 4년 뒤 0.15 smm, 5년 뒤 0.16 mm, 6년 뒤 0.24 mm 감소한 것으로 측정되었다. 술 후 6년째까지 이식재의 높이는 지속적으로 감소하는 양상을 보였다.

술 후 2년까지 공통된 관찰기간을 보이는 15증례에 대하여 수술 직후와 비교 시 술 후 2년째에 약 0.24 mm 감소하였다. 6개월, 12개월에는 유의한 감소를 보이지 않았다. 15증례 중 8증례에서 동종골과 이종골을 혼합하여 이식하였고 7증례에서는 이종골만 이식하였다. 이는 이전에 발표된 연구들과 유사한 결과이다. Hatano 등¹³은 술 후 2~3년 동안 지속적인 골흡수가 일어나고 그 이후에는 변화가 최소한으로 발생한다고 하였고 Zijderveld 등¹⁶의 연구에서도 첫 1.5년 내에 초기 감소가 발생하고 이후에는 거의 변화가 발생하지 않는다고 하였다.

자가골은 상악동 골이식 시 ‘gold standard’로 여겨지나 추가 수술 부위가 필요하고 술 후 불편감이 증가하고 채취 부위와 채취량이 제한된다¹⁷. 또한 흡수량을 예측하기가 어렵다는 단점이 존재한다¹⁸. 따라서 증대된 부피 안정성을 위해 자가골을 단독으로 사용하는 것보다 다른 흡수가 느린 골대체재와 함께 사용하는 것이 추천된다⁹. 또한 짧은 관찰기간이지만 상악동 거상술 후 식립한 임플란트는 100%의 생존율을 보이고 있으며 이는 이식재의 흡수가 임플란트의 생존율에는 영향을 미치지 않음을 의미한다.

한편 잔존골 높이, 임플란트 동시 식립 여부에 따른 이식재의 흡수 정도에 대해서는 조사하지 않았지만 이전의 연구에 따르면 잔존골의 높이는 이식재의 흡수에 영향을 미치지 않으며 임플란트를 동시 식립하는 것이 이식재의 소실 또는 안정성에 어떤 영향을 미치는지는 명확하지 않다^9,16.

본 연구에서는 파노라마 방사선 사진과 CBCT 영상으로 골 높이를 측정하였다. 이전의 연구들에서도 파노라마를 이용하여 거상된 상악동저의 높이를 측정하였다^12,13,16. 하지만 파노라마는 2차원적인 영상으로 해부학적인 구조물과 겹칠 경우 정확한 계측이 어렵고 환자의 위치에 따라 상의 크기와 형태의 왜곡이 발생하여 신뢰성이 감소된다. 또한 부피 변화를 계측할 수 없고 단지 골의 높이만을 측정할 수 있다. CT 영상은 술 후 결과 및 상악동막의 천공 및 비후 등을 관찰할 수 있어 술 후 경과 관찰 시 CT 촬영을 권장하기도 하나 경제적인 부담이나 방사선 노출량이 많아지는 점을 고려할 때에 현실적으로 어려움이 있다¹⁹. 본 연구는 파노라마와 CBCT 두 가지를 이용하여 이식재의 높이를 측정한 것으로 측정의 오차가 존재할 수 있다. 최근에는 CT나 CBCT를 이용하여 3차원적인 용적 변화를 평가하는 방법이 보고되고 있다^9,20,21.

장기간의 관찰 자료가 부족하고 다양한 골이식재를 사용하여 골이식재 간의 차이를 비교하기에는 어려움이 있으나 상악동 거상술 후 골이식재 감소는 임플란트의 생존에는 영향을 미치지 않는 것 같다. 향후 이식재의 종류나 초기에 거상된 높이에 따른 이식재의 감소, 3차원적인 용적의 변화에 대한 전향적 연구가 필요하다.

V. 결론

1.측방접근법에 의한 상악동 거상술 후 시간이 지남에 따라 이식된 골의 높이가 감소한다.
2.상악동 거상술과 동시에 또는 지연 식립된 임플란트는 100%의 생존율을 보였다.
3.술 후 2년까지 공통된 관찰기간을 보이는 15증례에 대하여 수술 직후와 비교 시 술 후 24개월에 유의한 감소를 보였다.
4.장기간의 관찰 자료가 부족하고 다양한 골이식재를 사용하여 이식재 간의 차이를 비교하기에는 어려움이 있으나 상악동 거상술 후 골이식재의 감소는 임플란트의 생존에는 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.
5.파노라마 방사선사진은 2차원적인 영상으로 정확한 계측이 어렵고 왜곡이 발생하기 때문에 연구의 한계가 존재한다. 향후 이식재의 종류나 초기에 거상된 높이에 따른 이식재의 높이 감소, 3차원적인 용적의 변화에 대한 전향적인 연구가 필요하다.