Effect of tetracycline blended polylactic and polyglycolic acid membrane on the healing of one wall intrabony defects in beagle dogs

Abstract

[한글]

치주 치료의 최종 목적은 진행되는 치주 질환의 증상을 제거하는 것뿐만 아니라 이미 파괴된 지지조직을 기능적으로 재생시키는데 있다. 이를 위해 조직유도 재생술, 골 이식술과 성장 인자의 적용 등 다양한 치주 재생을 위한 술식이 시행되어져 왔으나, 그 각각이 모두 한계를 나타내고 있다. 특히 차단막을 이용한 치주조직재생술은 오랜기간에 걸쳐 실험되고 임상에 적용되고 있으나 그 재료가 가진 특성과 임상적 적용의 어려움으로 인해 술후 감염과 치은 퇴축 등으로 인한 치주재생조직의 한계성을 나타냈다.

이에 본 연구에서는 성견의 1면 골내낭에 TC-PLGA와 PLGA membrane을 적용하였을 때 치주조직 재생에 미치는 영향을 평가하기 위하여 비글견의 양측 하악 제 1 소구치 근 원심면과 제 3 소구치 근심면에 근원심폭 4 ㎜, 치조정에서 깊이 4 ㎜의 1면 골결손부를 형성하여 치은박리 소파술만 시행한 부위를 대조군으로, 치은박리 소파술 후 PLGA membrane를 적용한 군을 실험 1군으로, 치은박리 소파술 후 TC-PLGA membrane를 적용한 군을 실험 2군으로 설정하여 실험하고 술 후 8주에 치유 결과를 조직학적으로 비교 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

1. 접합상피의 치근단 이동량은 대조군, 실험 1군, 실험 2군에서 각각 1.20 ± 0.27 ㎜, 1.21 ± 0.26 ㎜, 0.66 ± 0.17 ㎜로 나타났으며, 대조군과 실험 2군간에는 유의성 있는 차이가 있었고 (P<0.05), 대조군과 실험 1군과도 유의성 있는 차이가 없었으며, 실험 1군과 실험 2군간에도 유의성있는 차이가 있었다. (P<0.05)

2. 결합조직 유착의 길이는 대조군, 실험 1군, 실험 2군에서 각각 0.85 ± 0.43 ㎜, 0.69 ± 0.17 ㎜, 0.64 ± 0.10 ㎜로 나타났으며, 대조군과 실험 1, 2군간에 유의성 있는 차이는 없었다.

3. 신생백악질 형성은 대조군에서 2.00 ± 0.70 ㎜, 실험 1군에서 3.16 ± 0.37 ㎜, 실험 2군에서 3.72 ± 0.53 ㎜로 나타났으며, 대조군과 실험 1군 및 대조군과 실험 2군 사이에 유의성있는 차이를 보였다(P<0.05).실험 1군과 실험 2군 사이에는 유의성있는 차이가 없었다.

4. 신생골 형성은 대조군, 실험 1군, 실험 2군에서 각각 1.46 ± 0.68 ㎜, 2.39 ± 0.52 ㎜, 2.88 ± 0.66 ㎜로 나타났으며, 대조군과 실험 1군 및 대조군과 실험 2군 사이에 유의성있는 차이를 보였다(P<0.05). 실험 1군과 실험 2군 사이에는 유의성있는 차이가 없었다.

이상의 결과에서 볼 때, 성견의 1면 골결손부에 TC-PLGA membrane을 사용한 경우 상피 이주 억제 효과가 있었으며, 신생백악질과 신생골 형성도 증가시킬 수 있음을 알 수 있었고, 따라서 TC-PLGA membrane은 치주조직 재생에 효과적인 재료라고 사료된다.

[영문]

Guided tissue regeneration (GTR) is an accepted therapeutic modality for the treatment of periodontal destructive lesions. However, incomplete regeneration or infection of surgery site is often noted after GTR therapy.

The purpose of this study was to evaluate the regenerative effects of TC-PLGA and PLGA barrier membrane implanted to the preclinical one wall intrabony defects surgically created in beagle dogs. 4¡¿4 §(r) defects were created in bilateral mandibular second and fourth premolars. The surgical control group received flap operation only. The subjects were sacrificed at eight weeks after operation, and the comparative histological examination of their healing results yielded the following conclusion.

1. In comparison of extension of junctional epithelium migration, a significant difference showed between the surgical control and TC-PLGA membrane group (P<0.05), and also between membrane and TC-PLGA membrane group (P<0.05)

2. In comparison of connective tissue adhesion, no significant difference was apparent between the groups.

3. Cementum regeneration amounted to 2.00¡3/40.70 §(r) (49.5% of the depth of defects), 3.16 ¡3/4 0.37 §(r) (62.5 %), and 3.72 ¡3/4 0.53 §(r) (73.8%) respectively in the surgical control, membrane, and TC membrane group. Both the TC membrane group and the membrane group showed a significant difference from the control group (P<0.05).

No significant difference was seen between PLGA membrane group and TC-PLGA membrane group.

4. Alveolar bone regeneration amounted to 1.46 ¡3/4 0.68 §(r) (24.8% of the depth of defects), 2.39¡3/40.52§(r) (47.2%), and 2.88¡3/40.66§(r) (57.1%) respectively in the surgical control, PLGA membrane, and TC-PLGA membrane group. Both the TC-PLGA membrane group and the PLGA membrane group showed a significant difference from the control group (P<0.05). No significant difference was seen between PLGA membrane group and TC-PLGA membrane group (P<0.05).

The above results demonstrate the beneficial effect of TC-PLGA membranes to the preclinical one wall intrabony defects of beagle dogs. The inhibited apical migration of epithelium and the increase in new bone and new cementum suggest the potency of TC-PLGA membrnae in inducing periodontal tissue regeneration.