기능부하의 조건 및 시기에 따른 성견모형에서의 aerosol deposition HA 코팅 임플란트 주위 골반응 비교 연구

Abstract

임플란트의 성공적인 골유착을 위해 여러 표면 처리 기술들이 개발되어 왔다. Hydroxyapatite(HA)는 가장 생체적합적이고 골전도성과 골활성도가 높은 재료로, HA를 이용한 임플란트의 표면 처리 방법들이 계속 개발되어 왔으나, 지금까지의 방법들은 HA의 낮은 결합력으로 인해 임플란트에서 쉽게 떨어져나가거나 흡수되고, 임플란트 제작과정에서 HA의 구성이 변하는 등의 여러 단점을 보여왔다. 그러나 최근에 개발된 aerosol deposition HA 코팅방법은 임플란트와의 결합력이 우수하고, 치밀하고 균일하게 얇은 HA 코팅층을 보이며, HA의 성분변화가 없는 장점을 보이는 것으로 보고되었다. 따라서 aerosol deposition HA 코팅 임플란트의 실제적 임상과 관련하여 기능부하를 주었을 때, 우수한 골유착과 골형성능에 대한 평가 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 aerodol deposition HA코팅 임플란트를 성견에 식립하여 여러가지 방법의 기능부하를 주고, aerosol deposition HA코팅 임플란트가 골조직에 미치는 영향을 조직학적, 조직 계측학적, 방사선학적으로 SLA 임플란트와 비교 평가하였다.성견의 양측 하악 소구치부에 aerosol deposition HA코팅 임플란트 24개와 SLA 임플란트 24개를 식립하고, 2 개씩 짝을 이뤄 식립 2주에 loading device를 연결한 후, early loading, progressive loading, delayed loading 을 준 군, 임플란트의 초기고정을 약하게 하고 progressive loading을 준 군으로 나누어, SLA 임플란트와 비교 하였다. 평가 방법은 loading 전 후의 ISQ측정을 통한 resonance frequency analysis(RFA), 조직학적 분석을 통한 bone implant contact ratio(BIC), bone density, 형광분석을 통한 bone mineral apposition rate(BMAR), micro-CT를 이용한 bone density와 bone volume을 비교, 분석 하였다.Aerosol deposition HA 코팅 임플란트와 SLA임플란트의 비교는 BIC, bone density, BMAR, micro CT를 이용한 bone density, bone volume의 통계학적 유의차가 없었으며, RFA의 차이 역시 두 임플란트 사이에 통계학적 유의성이 없었다. Loading 방법에 따른 차이는 BIC, bone density, BMAR, RFA, micro CT에서 모두 통계학적 유의성이 없었으며, 초기 고정을 약하게 한 임플란트와 초기고정이 좋은 임플란트 간의 차이는 bone density, BMAR, micro CT를 이용한 bone density와 bone volume에서 초기고정이 약한 임플란트가 높은 값을 보였으나 통계학적인 유의성은 없었다. RFA분석에서는 임플란트 식립 초기에 ISQ 60 이하의 초기 고정력이 약한 임플란트는 실패하였으며, 모든 임플란트에서 loading 후 높은 ISQ값을 보였다. BMAR 분석에서는 loading 방법의 차이와 임플란트 간 차이가 없었으나, 임플란트에 가까울수록 BMAR 값이 높았다. Micro CT를 이용한 분석은 조직학적 분석과 비슷한 결과를 보였다.본 연구에서는 제한된 실험 결과를 토대로 aerosol deposition HA 임플란트에서 early loading 방법과 progressive loading 방법이 delayed loading과 같이 골유착과 골형성면에서 좋은 골반응을 보였으며, 초기고정이 약한 임플란트에 progressive loading 을 주었을 때 초기고정이 좋은 임플란트와 비교하여 좋은 골형성을 보였으며, SLA임플란트와 비교하여서도 새로 개발된 aerosol deposition HA임플란트가 SLA 임플란트와 비슷한 골유착도와 골반응을 보였다.