The effects of chitosan membrane containing tetracycline on periodontal healing of one-wall intrabony defects in beagle dogs

Abstract

[한글]

연구배경: 치주 치료의 궁극적인 목표는 파괴된 치주조직을 구조적, 기능적으로 재생시키는데 있다. 이를 위해 조직유도 재생술, 골 이식술, 성장 인자적용등과 같은 다양한 재생 술식들이 시행되어져 왔다. 이중 차단막을 이용한 치주조직 재생술은 오랜 기간에 걸쳐 실험되고 임상에 적용되어져왔으며 최근 생분해성 차단막의 재료로써 생체적합성이 우수하고 항균 작용과 창상 치유에 효과적인 키토산에 대한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다.이 연구의 목적은 테트라싸이클린을 함유한 키토산 차단막을 beagle dog에 외과적으로 형성한 1면 골내낭에 적용하여 치주조직의 재생에 미치는 영향을 평가하는 것이다.재료 및 방법: Beagle dog에서 하악 양측의 제 2 소구치의 원심면과 제 4 소구치의 근심면에 4×4 mm 크기의 1면 골내낭을 외과적으로 형성하고, 임의로 위치를 선택하여 치은 박리 소파술만 시행한 군을 대조군으로, 치은박리 소파술 후 키토산 차단막을 적용한 군을 실험 1군 (CH 군)으로, 치은박리 소파술 후 0.5 % 테트라싸이클린 용액에 10분간 침지시킨 키토산 차단막을 적용한 군을 실험 2군 (CH-TC0.5 군)으로, 치은박리 소파술 후 1.0 % 테트라싸이클린 용액에 10분간 침지시킨 키토산 차단막을 적용한 군을 실험 3군 (CH-TC1.0 군)으로 설정하여 실험하였다. 실험동물은 술 후 8주에 희생시키고 조직학적 검사를 시행하였다.결과: 접합상피의 치근단 이동량은 대조군, 실험 1군, 실험 2군, 실험 3군에서 각각 2.02 ± 0.78 ㎜, 1.85 ± 0.47 ㎜, 1.53 ± 0.53 ㎜, 1.72 ± 0.15 ㎜로 나타났으며, 각 군 간에 통계적인 유의차는 없었다. 결합조직 유착의 길이는 대조군, 실험 1군, 실험 2군, 실험 3군에서 각각 0.82 ± 0.41 ㎜, 0.77 ± 0.26 ㎜, 0.81 ± 0.24 ㎜, 0.59 ± 0.28 ㎜로 나타났으며, 각 군 간에 통계적인 유의차는 없었다. 신생백악질 형성은 대조군, 실험 1군, 실험 2군, 실험 3군에서 각각 1.53 ± 0.52 ㎜, 1.75 ± 0.27 ㎜, 1.99 ± 0.41 ㎜, 2.09 ± 0.25 ㎜로 나타났으며, 대조군과 실험 3군 사이에 유의성 있는 차이를 보였다 (p<0.05). 신생골 형성은 대조군, 실험 1군, 실험 2군, 실험 3군에서 각각 1.19 ± 0.68 ㎜, 1.53 ± 0.17 ㎜, 1.77 ± 0.45 ㎜, 1.82 ± 0.23 ㎜로 나타났으며, 대조군과 실험 3군 사이에 유의성있는 차이를 보였다 (p<0.05).결론: CH-TC1.0 차단막을 외과적으로 형성한 치조골 결손부에 적용시킨 경우 신생 백악질 및 치조골의 형성이 촉진된 것으로 분석되며, CH-TC1.0 차단막의 사용은 치주 조직 재생에 유용한 적용 방법으로 사료된다.

[영문]

Background: Guided tissue regeneration (GTR) is an accepted therapeutic modality for the treatment of periodontal destructive lesions. However, incomplete regeneration or infection is often noted after GTR therapy. The purpose of this study was to evaluate the regenerative effects of chitosan membranes containing tetracycline (TC) applied to surgically created one-wall intrabony defects in beagle dogs.Meterial & method: 4×4 mm one-wall intrabony periodontal defects were surgically created bilaterally at the distal sides of the mandibular second premolars and mesial sides of the fourth premolars. The defects either received chitosan membrane (CH group), chitosan membrane soaked in 0.5 % TC solution for 10 minutes (CH-TC0.5 group), chitosan membrane soaked in 1.0 % TC solution for 10 minutes (CH-TC1.0 group) or flap operation only (surgical control). The animals were sacrificed 8 weeks after the experimental surgery and comparative histologic and histometric examinations were done.Result: The amount of junctional epithelium migration was 2.02±0.78 mm, 1.85±0.47 mm, 1.53±0.53 mm, and 1.72±0.15 mm in the surgical control group, CH group, CH-TC0.5 group, and CH-TC1.0 group respectively. No significant differences were observed among the groups. The amount of connective tissue adhesion was 0.82±0.41 mm, 0.77±0.26 mm, 0.81±0.24 mm, and 0.59±0.28 mm in the surgical control group, CH group, CH-TC0.5 group, and CH-TC1.0 group respectively. Connective tissue adhesion did not show any statistically significant differences among the groups. The amount of new cementum regeneration was 1.53±0.52 mm, 1.75±0.27 mm, 1.99±0.41 mm, and 2.09±0.25 mm in the surgical control group, CH group, CH-TC0.5 group, and CH-TC1.0 group, respectively, with statistically significant difference between CH-TC1.0 group and the surgical control group (p<0.05). The amount of new alveolar bone regeneration was 1.19±0.68 mm, 1.53±0.17 mm, 1.77±0.45 mm, and 1.82±0.23 mm in the surgical control group, CH group, CH-TC0.5 group, and CH-TC1.0 group, respectively, with statistically significant difference between CH-TC1.0 group and the surgical control group (p<0.05).Conclusions: The results suggest that CH-TC1.0 membrane may have beneficial effect on the regeneration of bone and cementum in one-wall intrabony periodontal defects of beagle dogs.