System B®를 이용한 열가소성 근관 충전법
단국대학교 치과대학 보존과
조용범 교수
raindrop@dku.edu
임상에서 근관치료를 할 때 다양한 개념과 기술 또는 기구를 바탕으로 여러 근관형성법, 또는 많은 종류의 기구나 재료들을 사용하여 근관충전을 하고 있다. 이때 우리나라의 현실에 비추어볼 때 빠르고 쉽게 근관치료를 할 수 있는 방법을 누구나 갈구하고 있고, 동시에 그 경과나 치료 결과가 만족스러운 정도를 추구하고 있다.
진단이나 근관와동 단계보다 근관의 형성(cleaning and shaping)이나 근관충전 과정에서 과거에 볼 수 없었던 기구나 장비를 동원하고 있는데, 이 모두가 빠르고, 간편하고, 더 좋은 결과를 얻으려는 시도이다.
근관충전의 목적은 구강이나 치근단공에서 근관계내로 통하는 모든 통로를 제거하고, 근관세정과 성형과정 중에 완전히 제거하지 못하고 남아 있는 어느 자극원(세균이나 그 독성, 부산물 등)을 근관내에 막아 가두어 버리려는 것이다.
이런 목적에 맞는 충전법이 따로 있는 것은 아니지만, 임상에서 많이 사용하는 근관충전 방법은 아직도 전통적(?)인 측방가압법이 주를 이루고 있는데, 이는 특별한 기구나 복잡한 장비를 갖추지 않아도 할 수 있고 또 치료 결과가 뛰어나기 때문이다.
근래에 근관 형성을 할 때 hand file을 사용하기도 하지만, NiTi rotary instrument를 사용하는 경우가 많이 늘고 있으며, 여기에 어떤 충전방법도 가능하나 전술한 이유로 인해 가타퍼차에 열을 가하여 충전하는 사례가 많이 늘고 있으며, 구미나 일부에선 측방가압법과 함께 표준화된 방법으로 자리잡고 있다.
화학적으로 순수한 가타퍼차는 서로 다른 결정구조인 α와 β상으로 존재하는데, 이들은 온도에 따라 서로 변환이 될 수 있는 가변성을 가진다. 약 37℃에서의 β상은 약 42-44℃에서 α으로 되며, 56-64℃에서는 무정형의 구조로 바뀐다. 다시 β상으로 재 변환할 때 상당한 수축을 하기에 이를 방지하기 위해 cooling시에 canal plugger로 sustained pressure를 가하여야 한다.
임상적 활용 : 열연화 가타퍼차법(thermoplasticized gutta percha techniques)
1967년 Schilder는 근관충전을 할 때 가타퍼차에 열을 가하여 연화시킨 다음 근관을 3차원적으로 충전할 수 있는 방법을 고안하였는데, 압력(hydraulic force)을 가해 측방관이나, fins, cul-de-sac 등 근관계 내의 해부학적인 요철부위를 효과적으로 충전할 수 있음을 보였다(그림 1).
<그림 1>
그러나 이 방법은 습득하기 어렵고 시간이 많이 걸린다는 단점이 있었는데, 이는 램프에 달군 heat carrier를 가타퍼차 콘에 적용시켜 열에 의해 무르게 된 재료를 plugger로 다져 충전하는 방법이었다. 1982년 알콜램프나 torch에 기구를 달굴 필요가 없는 Touch'n Heat?이 소개되어 근관내에 넣고 스위치를 누르면 열이 발생하므로, 입술이나 다른 부위에 화상 없이 간편하고 빠르게 충전할 수 있었다.
<그림 2><그림 3> 1987년 Dr. Stephen Buchanan이 기존의 개념과 기구를 발전시켜 “Continuous Wave of Obturation Technique"을 개발했는데(System B by EIE/Analytic Technology, USA: 그림 2).
여러 개의 plugger를 맞출 필요 없이 한번의 downward compaction으로 가타퍼차를 충전할 수 있다. (그림 3)에서 보는 것과 같이 Touch'n Heat의 heat plugger는 거의 평행한 모양이거나 tip부분이 약간 뭉툭하여 열을 저장, 전달만하게 되어 있지만, Buchanan plugger는 taper가 있어 열을 가하며 압력을 가할 때 마개처럼 근관의 입구부위를 막고 압축의 파급효과를 해부학적인 요철부위로 녹은 가타퍼차와 sealer를 밀어 채우게 한다.
Schilder technique에서 열의 적용과 압축, 그리고 다시 가타퍼차가 식은 다음 열을 재차 적용시키고 압축하는 과정을 반복할 때마다 이런 유동체 안의 힘이 전달, 이동하려는 것이 그 때마다 차단되는 것과는 달리 한 번의 지속적인 운동(single continuous movement)에 의해 열과 힘이 가해질 수 있다.
<그림 4>가타퍼차를 연화시키는 동시에 압축할 수 있는 Heat carrier인 Buchanan plugger는 그 외형이 근관의 모양과 taper에 매우 흡사하게 디자인되어 있다. 보통 fine(F/06), fine-medium(FM/08), medium(M/10), medium-large(ML/12)의 크기와 taper를 가지고 있으며, 또한 근관이 휘어진 경우 그에 상응하게 구부려 사용할 수 있어 좁고 만곡이 된 근관에서도 깊게 삽입할 수 있다(그림 4).
임상적인 사용방법
Buchanan이 밝히는 System B를 이용한 "Continuous Wave of Condensation" 법을 살펴보기로 하자(http://www.endobuchanan.com/courses/index.html)
● 비규격화(Non-standardized)된 가타퍼차콘(FM, M, ML) 또는 일반적이며(standardized) 여러 taper(04 또는 06)를 갖는 가타퍼차콘(그림 5).
<그림 5>
● Canal Sealer
● System B with Buchanan plugger
● Shilder plugger 또는 Dovgan Plugger 또는 S-Kondensor
● Obtura II (23 gauge tip)
1. 먼저 근관에 시적한 가타퍼차 콘의 크기와 taper에 맞는 plugger를 선택하여 rubber stop을 꼽는다. 보통 plugger에 5 mm 단위로 눈금이 표시되어 있어 대략적인 길이를 알 수 있지만, 근관에 어느 정도 끼는 지점까지(binding point), 즉 근관장에서 약 5-7 mm정도 떨어진 지점까지 도달하는 plugger를 미리 맞추어보고 선택한다. 만곡이 되어 있는 근관에서는 그에 맞게 plugger도 구부릴 수 있다.
2. 멸균된 paper point로 근관을 건조시킨 다음, 콘에 sealer를 발라 근관에 적용하여 내벽에 고루 도포한다. 이때 실러를 너무 소량 사용하면 근관에 적용시킬 때 근관입구에 걸려 미리 바르게 되고 중간이나 치근부는 적용되지 않은 부위가 나타날 수 있다.
3. System B를 켜고(use mode로) touch mode 로 바꾼다. 온도를 200℃로 맞추고 power를 10으로 한다.
4. 근관입구에서 가타퍼차 콘에 열을 가하여 잘라낸다.
5.연화된 가타퍼차를 큰 직경의 hand plugger로 근관입구부위에서 압력을 가해 다진다.
6. Buchanan plugger를 가타퍼차에 대고 스프링 스위치를 누르며 가열된 plugger를 binding point의 3-4 mm 부위까지 지그시 밀어 넣는다. 이런 downpack stroke은 보통 4초를 넘지 않는 1.5초에서 3.5초 내에 수행되어야 한다. 스위치를 뗀다.
7. 계속적으로 plugger를 천천히 연화된 가타퍼차를 따라 꽉 끼는 지점(binding point) 전까지(약 1 mm 짧게) 치근단쪽으로 밀어 넣는다. 치근단쪽의 가타퍼차가 식으며 발생할 수 있는 수축을 보상하기 위해 약 10초간 견고하게 누른다(sustained push).
8. 치근단쪽으로 압력을 준 상태로 스위치를 1초간 다시 누른다. 스위치를 떼고 1초 멈추었다가 재빨리 plugger를 뺀다. Buchanan plugger는 tip쪽에서부터 가열되기 때문에 이때의 갑작스런 가열(heat burst)은 이미 충전되어 굳은 치근단쪽의 가타퍼차와 치관부의 가타퍼차 및 기구를 재빨리 끊어 놓는 작용을 한다.
9. Buchanan plugger를 제거하고 잘 휘어지는 작은 hand plugger를 이용하여 근단부에 남은 가타퍼차를 가압하여 다지면서 굳게 한다.
10. Obtura II(그림 6-a, 6-b)로 backfill을 한다. 만일 post가 계획되었다면 backfill을 하지 않고 이것으로 post space를 형성한 것으로 한다. Obtura는 약 185~200℃로 미리 정하고 약 3분이 지난 다음, 근관내에 passive하게 사출되도록 한다. 이때 사출된 가타퍼차에 의해 back pressure와 함께 뒤로 밀리는 느낌으로 사용한다.
<그림 6-a> <그림 6-b>
이와 같이 System B를 사용하여 충전을 하고, Obtura II로 backfill을 한 경우 만족할 만한 결과를 얻을 수 있으며(그림 9) 숙련이 된 다음엔 단시간 내에 끝낼 수 있다. 그림 10에서 보는 것과 같이 System B와 thermoplasticized gutta percha injectable device가 합쳐진 형태로 개발된 것도 있다.
주의할 점
1. System B나 Obtura와 같은 열연화가타퍼차 충전법을 시행하기 위한 선행조건은 근관이 그에 알맞게 형성되어야 한다는 것이다.근관형성이 부족하여 Buchanan plugger가 근관입구에서 얼마 들어가지 않을 때는 단지 근관입구에서 가타퍼차를 자르는 기능만 하거나 또는 이미 삽입된 가타퍼차콘을 오히려 tip에 달려 나오게 할 수도 있다. 다시 말하면 Continuous wave obturation technique을 사용하려면 그에 준하는 크기와 taper를 갖도록 근관형성이 준비되어 있어야 한다. 반대로 근관형성이 너무 과하게 되었거나 근관의 직경이 너무 큰 경우는 연화된 가타퍼차를 치근단방향으로 가압을 할 수 없으며 뜨거워진 plugger tip이 연화된 가타퍼차내로 푹 빠져버리거나(poke) 모두 딸려 나올 수 있다.
<그림 7>2. Master cone adaptation: 형성된 근관에 길이와 taper가 맞는 가타퍼차 콘을 선택하기 위해서 시적을 할 때는 근관에 NaOCl이 있는 상태에서 하여야 하며, 더 정확히 맞추기 위해서(custom-made 또는 customized) GP guage를 사용하면 좋다.(그림 7)
제조상 file의 허용치는 0.02 mm 이며 가타퍼차는 0.05 mm이므로, 예를 들어 #25 file로 형성한 근관에 #25 가타퍼차가 크거나 가늘 경우가 있다.
3. 근관을 건조할 때 : cleaning & shaping과정을 통하여 근관내의 irritant들이 (거의) 제거되었으므로 paper point를 근관에 넣을 때 paper point의 tip이 다른 곳에 닿지 않도록 주의한다. 이를 어길 경우, 공들여 제거한 근관의 심부에 균을 다시 접종하는 우를 범하게 된다.
4. Buchanan plugger의 깊이에 대하여: Continuous wave obturation technique을 개발한 Dr. Buchanan은 plugger의 tip이 근관내벽에 끼는 부위가 근첨에서 5~7 mm 떨어진 지점으로 추천한 반면, 일부는 열의 전달이 충분하지 않기에 plugger를 더 깊이 넣어야 한다고 주장하기도 한다. 한 연구에 의하면 System B plugger의 penetration depth를 3.5 mm, 3.5~4.5 mm 그리고 4.5 mm 이상 위치시키고 가타퍼차의 근관내벽에 접합도를 조사하였을 때 그 깊이를 3.5~4.5 mm로 하였을 때가 가장 좋은 결과를 나타내었다고 보고한 바 있다.
5. Obtura II로 backfill을 할 때: 이미 System B에 의해 충전된 치근단부위의 가타퍼차와 Obtura II에 의해 사출되어 들어가는 가타퍼차 사이에 틈새가 없이 하나의 충전체로 이어져야 한다. Obtura II needle의 tip이 충전된 가타퍼차에 닿는 것을 확인하고 약 5초간 기다려 뜨거운 needle에 의해 기존의 가타퍼차와 새로 사출되는 가타퍼차가 서로 융합될 수 있도록 하여야 한다(그림 8-a, 8-b). 또한 가타퍼차를 장전할 때는 기기의 온도를 충분히 높여 실린더 내부의 가타퍼차가 녹은 다음 plunger를 당겨야하며, 가타퍼차 pellet은 하나씩 장전, 사용하여야 기기의 파손을 막을 수 있다.
<그림 8-a> <그림 8-b>
6. S-Kondensor : System B를 사용하고 난 다음이나 Obtura II로 backfill을 하고난 다음에 어느 canal plugger를 사용하여도 좋다. 최근 Obtura Spartan(USA)에서 소개한 S-Kondensor는 한쪽은 NiTi로 되어 있어 Buchanan plugger로 충전한 다음 끊어진 가타퍼차를 치근단부까지 잘 들어갈 수 있도록 되어 있으며(#40, 50, 60), 다른 한 쪽은 SS 재질로 되어 있고 # 80, 100, 120의 크기로 되어 backfill을 하고난 다음 다지기 편리하게 되어 있다.
근관계(root canal system)는 과거의 인식과는 달리 매우 복잡한 구조를 가지고 있다는 사실이 점차 받아지며, 또 기술과 장비의 발달로 측방관이나 multiple foramina, 또는 근관내부의 여러 요철들까지 충전이 가능해 졌다.
이는 과거엔 실패할 수밖에 없었던 사례를 성공할 수 있다는 것을 의미한다. 하지만, “비워야 채울 수 있다”는 전제로 이를 위해 충전물이 들어가도록 근관내부의 세정과 성형이 선행되어야 한다. 앞으로 근관충전의 향방은 열려진(patent) 상아세관으로 충전재가 침투하며, 상아질의 유기물이나 무기물 모두에 긴밀히 결합하고, 제거하지 못하여 남아 있는 세균이나 그 부산물들을 파괴하거나 무력화(neutralize)시키고, 치근단공 부위에 상아질의 재형성 반응을 유도하며, 결과적으로 근관계를 더 견고히 할 수 있는 재료가 개발되는 것이 궁극적인 목표가 될 것이다.
문헌
1. Sjogren U, Hagglund B, Sundqvist G, Wing K. Factors affecting the long-term results of endodontic treatment, J Endod 16:498, 1990
2. Buckley M, Spangberg L. The prevalence and technical quality of endodontic treatment in an America subpopulation, OOO 79-92,1995
3. Schilder H. Filling root canals in three dimension. Dent Clin North Amer 1967; 723-44.
4. Hand RE. Effects of a warm gutta-percha technique on the lateral periodontium. Oral Surg 1976; 42(3): 395-401.
5. Buchanan LS. The continuous wave of condensation technique: a convergence of conceptual and procedural advances in obturation. Dentistry Today 1994; 13(10): 80, 82, 84-5.
6. Buchanan LS. The continuous wave of obturation technique: "centered" condensat
ion of warm gutta-percha in 12 seconds, Dent Today 15:60 1996
7. Guess GM, Edwards KR, Yang ML, Iqbal MK, Kim S. Analysis of continuous-wave obturation using a single-cone and hybrid technique. JOE 29:509-512, 2003
* 약력
단국대학교 치과대학 졸업
단국대학교 치과대학 보존과 수련
일본 쯔루미 대학 방문교수
Loma Linda 대학 근관치료학과 교환교수
단국대학교 치과대학 보존과 부교수
