The effect of biological aging of implant on osseointegration in the dog

Abstract

최근 일련의 연구들은 표면 처리 후 시간이 지남에 따라 티타늄의 생물학적 특징이 감소한다는 것을 보고하였다. 이러한 현상을 티타늄의 생물학적 노화라 부른다. 많은 연구들이 임플란트의 생물학적 노화와 그 해결방법에 대해 발표하고 있지만 대부분이 세포 수준의 실험이거나 쥐와 같은 소형 동물을 이용한 실험이었고, 아직까지 대형 동물을 대상으로 조직학적 계측방법을 통해 임플란트의 생물학적 노화의 효과에 대하여 연구한 논문은 찾아보기 어렵다. 비록 성견에서의 실험 결과를 인간에게 적용하는 것은 한계가 있지만, 세포 실험이나 소형 동물을 이용한 실험과 비교하였을 때 성견과 같은 대형 동물을 대상으로 얻은 결과가 더 유용할 것이라 생각된다. 이번 연구의 목적은 시중에 판매되는 임플란트 표면을 산부식 처리하고 노화 기간을 달리하여 성견에게 식립한 후, 노화의 정도가 임플란트 골유착에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다.

직경 3.5mm, 길이 8.5mm의 산부식과 블라스팅의 조합 표면을 가진 제작된 지 6개월 된 티타늄 임플란트 36개를 각각 12개씩 제조된 후 아무 처리도 하지 않은 군, 산부식 후 바로 식립한 군, 산부식 처리 후 2주 노화시킨 후 식립한 군으로 나누어 성견 6마리의 하악골에 식립하였다. 술 후 4 주와 12 주에 희생시켜 치유 결과를 조직형태계측을 통해 비교 관찰하였다.

조직형태계측학적 분석 결과, 술후 4주의 치유기간을 가진 임플란트는 임플란트의 하부에서 군들 간 골-임플란트 접촉에서 유의한 차이가 있었다 (p<0.05). 다중 비교 결과, 제작된 지 6개월 된 군과 산부식 처리 후 2주 노화시킨 후 식립한 군 (p=0.016), 제작된 지 6개월 된 군과 산부식 처리 후 바로 식립한 군 (p=0.019)은 통계적으로 유의한 결과를 보였다. 그러나 산부식 처리 후 바로 식립한 군과 2주 노화시킨 후 식립한 군 간의 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 모든 군에서, 술 후 12주의 골-임플란트 접촉은 4주의 골-임플란트 접촉보다 유의하게 높았다 (p<0.05). 임플란트의 상부에서는 각 군 간의 유의차는 관찰하기 어려웠다. 골량은 임플란트 상부에서 술후 4주의 골량이 술후 12주의 골량보다 유의하게 높은 것을 제외하고, 노화 정도나 술 후 치유 시기, 측정 부위에 관계없이 모든 군에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다.

결론적으로, 임플란트의 생물학적 노화는 임플란트 식립 후 4주 경 임플란트 하부의 골유착에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 비록 이번 실험에서 치유기간이 12주인 경우 임플란트의 생물학적 노화로 인한 영향이 골-임플란트 접촉과 골량에 큰 영향을 주지는 않는 것으로 나타났으나 정확하게 어느 정도의 노화 기간이 임상적으로 영향을 줄 수 있는지에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다.