최근 치의학의 발전으로 인하여 과거에는 발치하여야만 했던 치아를 치료할 수 있는 기술들이 속속 발전해 나가고 있다. 그중 대표적인 방법이 근관치료가 있다. 현재도 치과에 내원하는 환자들 중 치아를 발치하는 경우보다 치료하여 살리기를 원하는 환자도 많다. 이렇듯 근관치료와 이에 대한 환자의 관심이 높고 인공 치아보다는 자연치를 살리려는 치과의사와 환자의 관심의 증대로 술식은 나날히 발전하고 있다.
근관치료는 치과의사가 복잡한 근관계(complex root canal system)의 오염물을 제거하느냐(clean and disinfect)하는 것과, 이 공간을 3차원적으로 어떻게 메우느냐(fill and seal)에 달려 있다.
근관 내의 유기물질 제거와 근관 형성시에 생긴 절삭편과 근관벽의 도말층을 제거근관 형성과 충전의 목적인 관련제품은 많은 제품군이 있지는 않지만 치과의사와 관련 업체들이 관심을 가지고 연구와 근관 치료의 본래의 목적에 비추어볼 때 괴사된 치수 조직, 감염 상아질, 세균 등의 감염원 제거를 포함하여 근관을 가급적 무균화 한다는 것이 가장 중요하다. 바꾸어 말하면 근관 충전재를 삽입하는 시점에는 그 전처치로 근관의 형성, 세척, 무균화가 모두 올바로 행해져 있는 것이 이상적이다.
근관의 세척과 무균화는 근관 형성과 동시에 또는 그 후에 행해지는 처치로써 미리 근관 내에 존재한다고 생각되는 모든 미상물을 제거·사멸시키는 것만이 아니라 이들의 성장을 조장하거나 치주조직을 파괴하는 유기 물질까지도 근관계에서 제거하는 것이다. 근관 내 세척과 소독작용을 하는 재료로는 EDTA, Naocl. Calcium hydroxide, MTAD가 있다.
EDTA(Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid) 대하여
EDTA(Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid)는 무색의 결정성(結晶性) 분말로써 녹는점240℃(분해)이다. 물에 대한 용해도는 22℃에서 100mℓ의 물에 0.2g 녹는다. 에탄올·에테르 등에는 녹지 않는다. 거의 모든 금속이온과 안정한 수용성 킬레이트를 만든다. 예를 들면, 무색의 주상(柱狀) 결정으로서 K2[Ca edta]·4H2O 등이 얻어지는데, 그 수용액은 알칼리성이며, 보통의 Ca2＋처럼 옥살산암모늄을 가해도 침전하지 않는다. EDTA제는 치질의 칼슘 이온과 chelate 결합하여 상아질을 탈회한다.
EDTA는 거의 물에 녹지 않기 때문에 염기형태의 EDTA-2Na를 증류수에 녹이고 가성소다. NaOH를 첨가하여 pH를 조절하여 사용할 수 있다. 여기에 계면활성제를 첨가하여 효과를 높이고 살균력을 증진시키기도 한다. EDTA의 효과를 보면 무기질 용해 작용, 살균작용, 윤활작용 등이 있다. EDTA가 근관치료에서 사용하는 이유는 복잡한 근관계를 기계적인 방법으로만 치료한다는 것은 곤란한 경우 많다.
이때 화학적 세척제를 사용하면 효과적인데 특히 감염근관의 경우 세균이 상아세관으로 침투하는데 도말층이 입구를 덮고 있으면 근관내에 약제를 적용하여도 효과가 두드러지지 않다. 이때는 기본적으로 도말층을 제거해야 한다. 도말층의 제거는 근관의 3차원적 충전에 도움을 주고 그럼으로써 미세누출에 의한 실패 가능성을 낮출 수 있다.
EDTA용액을 근관세척제로 사용화면 파일의 파절가능성을 낮추고, 킬레이트효과에 의한 상
아질 연화로 근관확대가 쉬워진다. 근관 내에 수용성 수산화칼슘 페이스트나 chlorhexidine 용액, NaOCl 등을 적용하기 전에 사용하면 약제의 효과를 높일 수 있다. EDTA는 치질의 칼슘이온과 chelate 결합을 하여 상아질을 탈회시키는데 이런 작용때문에 협착근관과 만곡 근관의 확대시에 이용되고 있지만 특히 만곡근관의 경우에는 약제에 의해 근관벽이 연화되기 때문에 file이나 reamer 등의 부주의한 조작에 의하여 ZIP이 형성될 위험성이 있으므로 주의를 요한다.
근관 내 도말층을 제거하기 위해서는 NaOcl이나 H2O2 만으로는 어렵기 때문에 EDTA를 병용하는 것이 효과적이라는 보고가 있는데 즉 15% EDTA를 2 분간 담근후 5% NaOcl과 3% 과산화수소수로 교대 세정하면 근관표면의 도말층이 제거되고 근관벽에서 상아세관을 open 시킬 수 있다고 한다.
NaOCl(차아염소산나트륨) 대하여
NaOCl(차아염소산나트륨)은 락스의 주요 성분으로써 염소계 유기물(오염물)이나 불순물 등과 접촉시 산화(살균) 작용하여 유기물(오염물)이나 불순물이 분해되어 떨어져 나가게 한다. 소금(NaCl)안에 산소가 하나 붙어 있는 물질로 바로 그 산소(활성산소)가 표백과 소독의 역할을 하는 한다. 치아염소산나트륨 용액은 유기물 용해 작용 외에 소독 살균과 표백 작용이 있는데 이것은 치질을 변질시키지 않고 근관을 무균화 하는 데에 매우 효과적이다.
NaOCl은 근관의 세척은 주로 소독을 목적으로 하지만 그 외에도 여러 부수적인 목적을 가진다. 근관세척에는 H2O2, 및 식염수 등이 사용되지만 주로 사용하는 약제는 5% NaOCl 이다. NaOCl은 소독작용도 강하지만 강력한 유기질 용해제로써 기구가 도달하지 못하는 근관 내 구석구석까지 세척하여 남아있는 부패치수를 제거해 주는 중요한 역할을 해준다. NaOCl은 전통적으로 5.25%를 사용하는 것으로 권해지는데 이는 미국의 가정용소독세척제인 'Clorox'가 5.25%로 생산되는 데에서 유래되었다.
종전의 실험결과를 보면 NaOCl의 소독이나 용해효과는 농도가 높을수록 또 사용시간이 길수록 증가되는 것으로 보고되고 있지만 그만큼 정상조직에 대한 자극 또한 심해지는 것으로 보아야 한다. 일부 학자들은 NaOCl이 정상조직은 용해하지 않고 부패치수에 더 선택적으로 작용한다고 하기도 하지만 워낙에 자극이 강한 약물이기 때문에 특히 치근단을 넘어갔을 때에는 상당한 자극을 예측해야 한다. 조직의 용해를 실험적으로 보면 <사진 1>과 같다.
< 그림 1 > NaOCl의 조직 용해결과 1%, 2.5%, 5% 등 >
NaOCl 5%에서는 10분만에 거의 반이 용해된 반면 1%에서는 한 시간이 지나도 거의 용해되지 않은 모습을 볼 수 있다. 이러한 NaOCl은 상기한 바와 같이 대단히 자극이 강하기 때문에 세척할 때에도 많은 주의를 해야 한다. 연대치대 보존과 이승종 교수는 “세척액이 치근단공 밖으로 밀려 내려가는 것을 방지하기 위하여 근관치료 도중에는 치수강에 있는 세척액만 교환해주는 것을 권한다”고 말한다. 즉, 근관을 세척할 때에 매번 주사바늘을 근관 내에 깊이 넣을 필요는 없다는 것이다. 이것은 번거롭고 또 시간의 낭비가 많다. 근관 내에 남아있던 부유물 들은 기구조작 시 파일의 움직임에 의하여 자연히 치수강 내의 깨끗한 세척액과 교환되기 때문이다.
Calcium hydroxide(수산화칼슘) 대하여
Calcium hydroxide은 소석이라고도 한다. 백색 분말로 비중 2.24%이다. 물에는 아주 약간 녹으며, 온도를 올리면 도리어 용해도가 내려간다. 수용액은 석회수라 하며, 강한 알칼리성을 보인다. 또 수용액은 공기 중의 이산화탄소를 흡수하여 탄산칼슘의 백탁(白濁)이 생긴다. 생석회(산화칼슘 CaO)에 물을 작용시키면 격렬하게 발열하며 생긴다. 수산화칼슘에는 많은 용도가 있으며, 화학공업용으로는 표백분의 원료가 되는 외에, 아주 값싼 알칼리이므로 산을 중화시키는데 쓰이고 있다.
근관치료시 가장 중요한 것으로 근관 내의 완전한 멸균과 빈 근관 내 공간으로의 bacterial backgrowth를 막는 것을 들 수 있다. 이를 위해 일반적으로 calcium hydroxide의 근관 내 도포를 하고 있다. 이런 수산화칼슘의 특징들이 근관 내에서 세균이 살지 못하도록 하며, 수용성 상태에서 유리된 hydroxyl 이온은 세균의 세포막을 파괴하고, 세균성 DNA를 번성시켜 항균작용을 하고, 괴사조직을 용해시키게 되는 것이다.
Calcium hydroxide의 항균효과는 그 pH가 높은데서 기인한다. Sj?gren의 유명한 연구에 의하면, 10분간 근관내에 도포한 경우보다 7일간 도포한 경우 근관내에서 세균이 검출되지 않았으며, 성공률도 높았다. 세균이 back growth할 수 있는 공간을 채워주며 지속적으로 작용해서 술 후 동통 등의 문제점을 감소시켜 줄 수 있다.
Calcipex와 METAPASTE, Vitapex는 모두 수용성 제품으로 근관 내 세척과 제거가 용이하다는 특징이 있다. Calcipex는 흐름성이 좋아서 부드럽게 근첨 부근까지 도달한다는 장점이 있고, 이에 비해 METAPASTE는 영구치 등의 충전에 뛰어난 효과가 있다. Vitapex는 수산화 칼슘과 요오드포름을 함유하고 있어 뛰어난 방사선 불투과성과 항균성질을 보인다. 최근에 수산화칼슘에 내성을 가지고 있는 세균도 존재한다는 학계의 발표가 있어 절대적일 수는 없다고 볼 수 있다. 근래에는 이를 개선하기 위해서 수산화칼슘과 다른 성분의 조합해 사용해보려는 다양한 시도도 진행되고 있다.
Smear layer(도말층)에 대한 일반적인 견해
근관 내에서 기구조작을 할 때는 그 기구나 근관세척제의 종류에 관계없이 깎여진 근관내벽 표면에 odontoblastic process의 잔재들 세균 괴사물질 및 상아질편 등이 포함된 유기 무기질의 층이 형성되는데 이것을 smear layer 즉 도말층이라고 한다. 많은 경우 NaOCl을 근관 세척제로 사용하여 근관형성 및 근관충전을 하고 있어 근관내벽이 도말층으로 덮어있는 상태로 근관치료를 하고 있는데, 도말층은 상아세관내로 근관 내 약제의 침투를 막아 상아세관내의 세균에 대한 약표를 막을 가능성이 있다는 보고가 있으며, 또한 도말층이 있음으로 근관 충전 재료가 근관내벽에 긴밀히 접촉하거나 부착하는 것을 방해하고 상아세관으로 근관충전제가 들어가는 것을 막는다고 알려져 있다. 이론적으로 근관 충전 전에 도말층이 제거된다면 개방된 상아세관으로 근관충전재가 침투하는 것보다 보다 나은 밀폐효과를 얻을 수 있을 것이다.
Root canal treatment에서 smear layer를 제거할 것인가 말 것인가는 한 때 상당한 논란의 대상이 되었지만 최근의 견해는 smear layer는 intracanal medicament의 작용을 방해하고 canal filling후에는 leakage의 원인이 돼 endodontic treatment failure의 원인을 제공할 수 있기 때문에 제거해 줘야 한다는 것이 정설이다. 제거가 좋다는 쪽 근거는 smear layer는 누출(근관충전후 smear layer가 존재 시 누출이 더 심하다)과 세균성장의 영양분으로 가정되었다(소독약이 상아세관에 있는 세균을 효과적으로 제거하지 못하고, 근관충전후 충전물주변의 smear layer가 용해된다)라는 주장이 있고, 제거 안해도 된다는 근거는 고난이도 기술로 제작된 모델에서의 경우, 세균의 침투는 거의 없었고 만일 smear layer가 제거된다면, 근관충전이 실해할 경우, 재감염의 위험이 생긴다는 정설이다. 대체적으로 smear layer를 제거하면 근관충전의 질이 더 높아진다고 결론을 짓고 있다.
도말층은 근관내벽의 유기조직을 제거할 수 있는 용액과 무기성분을 제거할 수 있는 용액을 함께 사용함으로써 제거할 수 있는데 Yamada(1983) 등은 근관 내 기구조작에 5.24%의 NaOCl을 사용하고 17% EDTA 10ml로 근관 세척한 다음, 마지막으로 10ml의 5.25% NaOCl로 씻어내어 도말층을 제거하였다. 이에 현재 근관충전 전에 도말층을 제거하려면 17%의 EDTA 용액을 사용하고 있는데 과도한 사용이나 장기간 이 chelating agent에 노출될 경우 상아세관 구조의 erosion이 발생하기도 한다. 1분 이상 EDTA에 노출된 경우 관주 상아질이 녹아 없어져 상아질 구조가 파괴된 양상을 보이기도 하므로 주의를 요한다.
도말층은 mechanical instrumentation을 하게 되면 불가피하게 생성되는데 특히나 NiTi rotary instrument를 사용할 경우 많이 생긴다. 따라서 가급적 도말층이 적게 형성되는 flute design을 갖는 NiTi rotary system을 선택해 사용하는 것이 바람직하며 근관세척제로는 NaOCl 외에 liquid EDTA도 병행해 사용하는 것이 추천된다. 최근에는 Electrochemically activated water나 smear layer도 제거할 수 있으면서 동시에 antibacterial effect도 있는 MTAD라는 약제가 개발되었으며, 활발히 연구되고 있다.
국내외 시판되고 있는 제품 특징
국내에 시판되는 EDTA제품으로 10여가지의 제품이 있다. 대표적인 것으로는 ㈜베리콤의 Well-prep, ㈜메타바이오메드의 MD-chelcream, ㈜조광덴탈의 RC-Prep 등이 있다.
NaOCL은 일본치과약품의 Antiformin, Neo제약공업의 Neocleaner, Kuray사의 AD gel등이 있다.
Calcium hydroxide 제품은 여러 제품이 있지만 수용성 제품으로써 ㈜메타바이오메드의 METAPASTE, 일본 Nishika사의 Calcipex II 제품이 있다.
Dentsply사의 BioPure MTAD라는 최신 제품으로 근관치료도중 근관 내에 사용할 수 있는 cleaning & disinfecting agent로 특히 E. FAECALIS에 효과적인 것으로 증명이 되었으며 EDTA보다 smear layer 제거에 더 효과적이고 NaOCl 보다 더 biocompatible 하다고 알려져 최근 많은 관심을 보이고 있다.
● Well-prep(EDTA Root Canal Preparation Cream) (㈜베리콤)
근관의 형성 및 세척에 용이하며 잔사를 쉽고 빠르게 제거할 수 있다. 상아질 탈회 및 살균효과와 윤활제 역할로 기구의 조작이 용이하다.
●MD-ChelCream (Root Canal Preparation) (㈜메타바이오메드)
뛰어난 윤활작용으로 파일의 풀림이나 파절을 최소화 시켜준다. EDTA의 적절한 함량으로 도말층 제거 효과에 우수하며, 페이스트 형태여서 상악치 적용에도 흘러내리지 않는다. 근관 내 쉽게 적용할 수 있도록 별도의 팁이 제공된다.
●RC-prep (㈜조광덴탈)
Root Canal의 형태와 세척을 용이하게 하고, 잔사를 더 쉽고 빠르게 제거할 수 있다. 가는 근관이나 석회화로 근관학대가 어려울 때도 쉽게 확대 할 수 있다. 상아질 탈회효과와 살균작용이 있다.
●METAPASTE (㈜메타바이오메드)
Calcium hydroxide의 성분으로 주사기 형태로 제조되어 주입하기 편리한 장점이 있다. 수용성이기 때문에 근관에서 세척과 제거가 용이하다. 환자들의 고통을 경감시키기 위한 근관 충전용 재료로써 주로 영구치에 사용하기 적당하다.
●Calcipex II (㈜신흥)
Calcium hydroxide의 성분으로 시린지 내에서 분리, 경화되지 않는 안정적인 수용성 페이스트로써 흐름성이 좋아 부드럽게 근첨 부근에까지 이르며 자극이 적다. 염증성 삼출물이 좀처럼 멈추지 않는 어려운 증례에서도 적용이 가능하며 수산화칼슘이 장기간 효과를 발휘한다.
EDTA와 NaCOl의 역할과 사용방법
EDTA은 강력한 칼슘치환제로써 근관벽 상아질을 연화시켜 확대를 용이하게 해준다. 그러나 EDTA 계통의 약물은 막힌 근관입구나 석회화근관을 뚫기 위해 사용해서는 안된다. 이렇게 하면 전혀 엉뚱한 부위에 천공을 만들 위험이 있다. 어떠한 경우에도 근관은 작은 파일을 사용하여 EDTA 사용 전에 모든 근관의 길이가 확인이 되어야 한다. 일단 모든 길이가 확인되면 필요에 따라 EDTA를 사용할 수 있다.
근관치료 있어서 발생할 수 있는 사고로 기구의 파절과 근관의 변형 등이 있는데 이러한 시술과정에서의 사고는 대부분 건조한 근관형성에서 비롯된다. 보통의 경우는 윤활제로써 NaOCl이면 충분하다. 만일 NaOCl이 없는 상황이면 생리식염수도 좋고 그것도 없으면 소독된 물이나 마취액 이라도 좋다. 근관 내에서 기구조작을 할 때에는 어떠한 형태이든 반드시 용액이 들어가 있어야 한다. 더욱 큰 윤활작용이 필요할 때에는 Glyoxide(carbamide peroxide + glycerol)나 Well-prep, RC-Prep 등의 연고성 약물을 사용한다. 치수강의 용액은 이러한 의미에서 근관에 습기를 보충해 주는 reservoir로써 중요한 역할을 한다. 치관부수복은 사진과 같이 임시 충전 시멘트나 임시치관을 이용하여 할 수 있다.
NaOCl의 사용시에 3% 과산화수소를 함께 사용하는 문제는 과산화수소가 NaOCl을 만났을때 많은 발생기산소를 만들어 내고 이것이 더 우수한 소독효과를 나타내는 것으로 간주되었기 때문이다. 그러나 이러한 발생기산소의 거품은 근관입구를 덮어버려 술자의 시야를 방해하고 NaOCl의 약효를 중화시키기 때문에 반드시 권하지는 않는다.
또한 사용 전에 Apical patency를 확보하여야 한다. 첫 날 발수할 때 EDTA용액을 치수조직 제거 전에 사용하면 치수조직 내의 fibrin이 달라붙어 soft tissue blockage를 야기한다고 한다. 도말층을 효과적으로 제거하기 위해서는 NaOCl과 EDTA용액을 교대로 사용하거나 같이 사용하기를 개원가에서는 권하고 있다. EDTA를 사용한 후에 NaOCl을 사용할 때 NaOCl과 EDTA가 반응하면 발생기 염소가 생기기 때문에 근관 내에서 기포가 나오지 않을 때까지 세척해 주어야 한다.
이러한 약제들이 근관내에 잘 적용되려면 근관확대가 충분히 되어 있어야 하고 EDTA용액, NaOCl, 수산화칼슘페이스트, 증류수, chlorhexidine용액, 알콜 등을 근관 내에 적용할 때는 힘으로 하지 않고 가는 파일로 근관장보다 짧게 stop을 위치시키고 up- down시켜 근첨에 가깝게 접근되도록 하여야 한다. 제거 할 때는 빈 시린지로 흡입하거나 페이퍼 포인트로 조심히 제거한다.
근관세척의 중요성
과거에 root canal을 근관(根管)이라 칭하고 사용했지만, 지금은 root canal system(根管系)이라는 명칭을 사용하는 것은 위로는 근관입구인 canal orifice에서 치근단공(apical foramen)으로 이어지는 단순하면서 매끄러운 구조에서 벗어나 근관의 실체를 인식하고, 이를 기초로 근관(계) 내부의 감염에 대하여 이해와 그 대처를 확실하게 하기 위함이다. 그러므로 치과 임상의는 근관치료를 함에 있어 근관 내부의 복잡성을 항상 인식하고 있는 상태에서 기구나 약제를 다루어야 하며, cleaning과 shaping 및 obturation을 수행하여야 한다.
참고사이트 및 기사정보 : www.joyfulok.com, 단국치대 보존과 조용범 교수님, 연대대치과대학 보존과 이승종 교수님, 신흥 웹진
▶지난 호 기획기사 Silane표에서 Porcelain Liner M의 수입·판매사는 울트라덴트사가 아닌 ㈜조광덴탈 제품이었음을 정정합니다.
