김관식 원장 9th 임플란트의 biologic factor와 mechanical factor
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김관식 원장 9th 임플란트의 biologic factor와 mechanical factor
  • 덴포라인
  • 승인 2009.07.01 15:39
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임플란트의 골과 유착을 위하여 중요한 요소는 1. initial stability 2.  blood supply 3. initial flap closure 4. surgical trauma 의 최소화 5. infection control 6. implant design ( Material factor) 7. loading schedule 8. host factor 등이 있습니다. 

이를 요약하면 surgeon's factor, material factor, host factor 등으로 분류됩니다. 최근에 implant surface design 연구로 material 's factor가 상당히 개발되었습니다. 또 다양한 봉합법과 봉합사의 개발, CT graft , Nemcovsky의 VIP flap(9-1, 9-2, 9-3), Wang's X suture(9-4, 9-5) 등으로 flap design과  initial flap closure의 진보가 이루지고 있었으며  laser의 biostimulation(9-7)으로  blood supply 촉진에 대하여 활발한 연구가 이루어지고 있습니다.

모든 조건이 동일하다면 환자의 host factor나 자연치유력은 높은 레벨이어서 술자들의 수많은 실수(?) 등에도 불구하고 식립와는 잘 치유되는 편입니다.
biologic factor 못지않게 mechanical  factor인  initial stability는 중요하며, 이는 임플란트의 유착 탈락을 결정하는 가장 중요한 열쇠라고 지난 호 magic drilling에서 밝힌바 있습니다(9-8). 또 필자는 어려운 상황에도 불구하고 발치와 즉시 식립과 조기로딩을 시도하며 그 근간에는 magic drilling과 B-screw법, 레이저 생체 자극법들을 적용하고 있습니다.
그런데 필자의 시술법이 치료기간을 현저히 단축할 수 있지만 매우 어렵다는 이야기를 들었습니다.
그것은 많은 술자들이 external보다는 internal type, 비흡수성막보다 흡수성막, 자가골보다는 합성골이나 동종골을 사용되는 protocol에 익숙하기 때문입니다.
그래서 앞으로 주장할  B-screw법, laser biostimulation을 접하고 싶은 술자들께서는 필자의 external type 중심의 식립, 흡수성 막보다 T-mesh 사용, 합성골보다 trephine block 이식을 택한 필자의 protocol(9-9, 10, 11, 12, 13)과 기존 식립법을 검토할 필요성을 말씀드리고자 합니다.
그래야 필자와 같은 임상적 결과를 얻을 수 있기 때문이며, 기존 protocol의 문제점과 개선책을 해결할 수 있기 때문입니다.

기존 protocol 에 대한  재검토

Internal :  External  : Submerged  fixture

Internal fixture는 아래와 같은 점을 보완하기 위해 등장하였습니다. 
? 2차 수술하며 flap을 열 때 발생하는 0.5~1mm 치경부 골흡수를 방지할 수 있다.
? Uncovery 등의 부가적 수술이 필요 없어서 통증이 적다.
? External type에서 발생하는 screw 풀림의 가능성이 적다.
? Solid abutment 등을 사용하여 잠그기 용이하며, 번거로운 X-ray를 통해 적합도를 확인할 필요가 없다(9-18).
? Transfer 과정이 쉬워서 인상 채득이 쉽고 식립된 임플란트들의 path가 맞지 않아도 milling 과정을 통하면 margin의 정확도가 높은 보철물이 가능하다(9-19, 20, 21, 55).
? Neck 부위가 커서 보다 wide한 healing abutment를 사용할 수 있어서 flap closure가 비교적 용이하다.

Internal에 대한 필자의 견해

? Internal fixture를 식립하면 GBR하기는 어렵습니다.

차단막을 사용하는 GBR의 중요한 요소는 안정적인 공간 확보이며 막을 확실하게 고정하는 것이야말로 가장 중요합니다(9-14). external type의 경우 fixture에 cover screw를 잠가서 차단막을 고정하면 별도의 고정 screw가 덜 필요하여 매우 안정적인 치유 환경이 됩니다(9-125, 9-16).
그러나 internal type에서는 neck도 돌출되어 있고 cover screw의 level도 높아서 고정용으로 활용하기 불편합니다(9-22, 23). 또 fixture 심는 level을 어디에 두어야 할지, polished surface가 있어서 고민이 됩니다. 게다가 봉합하기도 쉽지 않고 장력으로 인하여 blood supply도 불리하며 cover screw로 잠그면 flap closure가 힘듭니다. 그래서 차단막은 별도로 고정하거나 고정하지 않는데 당연히 치유가 느리고 형성되는 골질도 약합니다(9-25, 26, 27).
즉 external type이라야 막이나 T-mesh를 온전히 고정하며 flap closure도 용이합니다(9-30, 9-31).

? Internal은 부가적인 2차 수술을 하지 않으려는 의도로 심어야 합니다.

하지만 실제로는 그렇게 되는 경우는 별로 많지 않습니다. 골이식이 필요하기 때문입니다.
Linde 등이 internal type를 주창하였을 때에는 이를 one stage, 또는 trans-mucosal이라 불렀으며 그렇게 하여 2차 수술을 막게 되면 치경부 골흡수가 없다고 하였습니다.  
9-28 그림은 Buser의 책에서 인용한 것인데 상당한 모순을 내포하고 있습니다.
Internal type를 심고 이를 flap으로 덮었습니다. 협측에 골이식이 필요하였고 차단막을 사용하였기 때문입니다. 이를 one stage라고 부르거나 trans-mucosal이라 부를 사람은 아무도 없을 것입니다. 차단막 제거와 2차 수술, mucogingival surgery가 필요하기 때문입니다. high polish된 neck 부위에 어떠한 연조직이 생길지는 알 수 없습니다.
cell을 거부하는 차단막과 high polish된 임플란트의 neck이 인접해 있습니다. 얼마나 blood supply가 방해받을지 알 수 없습니다. GBR 및 골 형성적 측면에서 판단하면 맞지 않는 concept입니다. 그래서 Becker 등은 뼈가 차는 데에 8-9개월이란 많은 세월을 요구하였는지 모르겠습니다.
그래서 필자가 internal type을 심을 때에는 반드시 골 이식 후 지연 식립을 원칙으로 합니다. 경우에 따라서는 미리 mucogingival surgery(부착 치은 형성, FGG CTG) 등을 한 후에 심습니다. 그리고 부가적인 2차 수술을 하지 않습니다.
그래서 그 적응증을 치조골이 충분하며 bone의 높이 변화가 없는 5 wall defect로 합니다.
만약 비흡수성 차단막이나 T-mesh, 블럭본 이식이 필요하면 동시에 임플란트를 심지 않습니다. 그 경우에는 차단막, T-mesh, screw를 제거하여야 하므로 부가적인 수술이 필요하며 이미 one stage는 아니기 때문입니다. 그래서 골이식 후 지연 식립을 선택하게 됩니다.
필자의 경험에 의하면 T-mesh 하방에는 단단한 골이 형성되며 이는 정상적인 골화 과정을로 환산하면 16-25% 정도 골화가 빨리 진행되는 것 같으며( 김관식 저, T-mesh와 임플란트의 실패 극복, p.105) 이는 T-mesh의 resilence로 인한 안정적인 골화 환경 조성으로 인한 것으로 사려 됩니다.     

? Internal을 심을 때에는 mucogingival surgery가 어렵습니다.

얼핏 생각하면 internal type를 선택하면 연조직 처리가 유리하다고 생각할 수도 있습니다. neck이 커서 연조직을 덜 당겨도 되기 때문입니다. 하지만 그것은 소구치 레벨에서 가능하며 대구치 정도를 발치 즉시 식립하려면 initial closure가 어렵습니다.
Internal type을 심게 되면 노출된 cover screw 및 neck으로 인해 연조직을 맞추기 어렵고 봉합하기 어렵기 때문입니다.
아무리 발치 3개월 이상 지나도 연조직 양이 많이 부족하면 별도의 연조직을 측방 이동하거나 이식하여야 하는데 그 경우 internal type을 심게 되면 노출된 cover screw 및 neck으로 인해 봉합하기 어렵고 neck 부분이 치은보다 높은 레벨이어서 external fixture처럼 완전히 cover하려면 무척 힘들고 tension이 많이 생겨서 blood supply가 좋지 않습니다.
그리고 internal의 neck 하방에 생기는 defect는 매우 치료하기 어려운 dehiscence로 이어 집니다. 이러한 defect를 치료하려면 철저히 소독하고 완전히 flap으로 덮어야 하는데 그리 간단하지 않습니다(9-34, 35, 36, 37).
이를 external type의  implantitis 수리과정과 비교하면 차이점을 알 수 있습니다(9-40, 41, 42, 43, 44, 45). external type은 flap으로 cover할 수 있는 반면 internal type은 cover할 수 없고 보다 열악한 치유 환경이기 때문입니다.
 
? Neck 주변의 골 흡수 방지 가능성은 절개 유무, fixture의 taper 정도, drill , flat form switching 등과 관계 있습니다.

필자의 concept처럼 magic drilling과 B-screw 등을 활용하여 어떠한 경우에도 초기 고정을 확보할 수 있고 수술 당일 적절한 높이의 (semi -submerged) healing abutment를 연결할 수 있다면 external type이라 하여도 internal type처럼 활용할 수 있습니다.
external type fixture라도 추가적으로 flap을 열 필요가 없다면 0.5~1mm 치경부 골흡수를 방지할 수 있으며, flap을 열어야 할 상황이라도 fixture에 T-mesh를 이용한 골이식술을 하거나 레이저 골질강화를 할 수 있다면 골 흡수를 막을 수 있습니다(추후 언급). density가 높은 bone이 형성되기 때문에 응력에 잘 저항할 수 있기 때문입니다. external fixture를 심고 바로 적절한 healing abutment를 장착하였던 증례들에서 우려하였던 0.5 mm의 골 흡수는 발생하지 않았던 것 같습니다(9-47, 48).
따라서 골 흡수의 문제는 추가 절개 유무, healing abutment와 연조직의 치유상황, 그리고 neck 부위에 가해지는 torque가 중요한 것 같습니다. 만약 초기 고정력을 apical에서 얻고  neck 부위에 40N 이하의 힘을 가할 수 있다면 골 흡수를 막을 수 있습니다. 
이는 thin ridge, ridge splitting, 갑상선 기능 항진증 환자, D-1 bone 등에서 호발하는데 tapered fixture를 식립하는 것이 좋습니다.
그리고 지나치게 taper의 양이 많은  SM(DM)  Biotite(Dio), Dentitis, Atlas(Cowell), GS3(Osstem) 등을 식립할 때 치경부 골흡수를 매우 주의하여야 합니다. 다시 말하면 fixture 전체 길이 또는 2/3 이상을 engine만으로 식립하여야 하며 2mm 이상을 hand wrench로 밀어넣는 것은 바람직하지 않습니다. 이들은 주로 골질이 D2 정도인 상악이나 발치와에 식립하는 것이 좋으며 무치악이나 하악에서는 피하는 것이 좋습니다. 많은 경우 치경부 골 흡수가 초래되기 때문입니다.
 만약 식립 도중 강한 저항이 느껴진다면 fixture를 빼고서 counter sink를 부여한 후 다시 심는 것이 좋으며 그렇지 않다면 GS2(Osstem) 등의 무난한 fixture를 식립하는 것이 좋습니다.   
그리고 sharp한 drill을 사용하는 것이 좋은데 Dentis, Osstem 등이 무난하지만 사용하시는 system의 절삭력을 잘 평가하는 것이 필요합니다(추후 언급).

submerged type에서는 platform switching을 하여(9-54) gingival embrasure의 양을 줄이게 되며 neck 주변에 양질의 gingival band가 형성되므로 치경부의 골흡수를 방지할 수 있고 food impaction 또한 줄일 수 있습니다.
마찬가지로 external fixture 중 3i type에서는 5mm wide를 심고 regular size 보철물을 올리면 platform switching 효과도 얻고 골 흡수도 방지할 수 있음을 알 수 있었습니다.
또 종전보다 더욱 넓어진 healing abutment를 장착하면 gingival embrasure의 양을 줄일수 있었고 보철물에 platform switching 효과를 기대할 수 있었습니다.
 
? Contact point의 문제를 고려해야 합니다.

임플란트와 달리 자연치에는 P-lig가 있어서 동요도가 있는 것 같습니다. 정상 교합을 부여하여도 임플란트와 자연치의 동요도가 달라서 임플란트와 자연치 사이의 contact 부위에 음식물이 끼는 것을 볼 수 있습니다.
또 식습관에 따라 다르겠지만 한국인들의 음식은 질긴 편이며 보철물 type에 관계없이 자주 끼는 것을 볼 수 있습니다. 따라서 자연치와의 contact 부분을 수리할 수 있도록 보철물을 설계하는 것이 좋습니다. 술자에 따라서 external type 보철물이며 contact부를 resin으로 처리해서 수리 가능할 수 있도록 설계하는 것을 볼 수 있었습니다.
마찬가지로 internal type에서도 contact부의 repair를 염두에 둔 SCRP형 보철물을 제작하여야 합니다. 

? Screw loosening의 문제를 고려해야 합니다.

screw가 풀리는 문제는 식립 위치, 측방 교합 및 비작업측 간섭 및 회전 moment를 고려해야 하며 fixture type과는 무관합니다.
하지만 internal type에서 screw가 덜 풀리는 것은 연결나사 주위에 작용하는 회전 moment가 적기 때문이라 주장되며 치관 전체가 풀리는 external type보다 abutment만 풀리므로 회전 범위가 적기 때문입니다(9-50, 51). 
그렇지만 internal 보철물에서 abutment가 풀리게 되면 접착했던 임플란트 보철물을 뜯을 수밖에 없습니다. single type보철물이라면 contact point를 갈아내고 abutment와 치관을 함께 회전시켜서 보철물을 통째로 제거 후 burn out해서 분리할 수 있지만, 2개 이상의 bridge 보철물인 경우는 회전도 안 되므로 뜯을 수밖에 없습니다. 그런데 그 보철물은 두께가 매우 두꺼워서 뜯어내기 너무 힘듭니다.
Wide neck type 보철물이라면 수리가 용이하다고 하지만 그것은 잘 식립된 경우입니다.
임플란트 식립 방향이 좋지 않으면 wide neck abutment에서 아무리 seating jig을 써도  제 위치에 연결 하는 것이 매우 어렵습니다(9-53). 그래서 번거롭지만 보철물과 solid 또는 wide neck abutment를 정기적으로 임시 접착하기도 합니다.
보철물 수리 과정을 염두에 두어야 하므로 solid abutment는 가급적 사용하지 않는 것이 좋습니다. 그보다는 정확한 위치에 식립 위치하는 것이 중요하며 제거를 염두에 둔 보철물 제작이 중요합니다.
Internal type라 해서 특별한 강점은 없습니다.
Solid 또는 wide neck abutment의 경우 잠그기 용이하며, X-ray를 통해 적합도를 확인하는 어려움은 없지만 대신에 milled abutment의 개수가 많아질수록 보철물이 안 맞을 가능성이 높아집니다. transfer 과정, analog 모형 제작과정, milling 과정, milled post 체결과정, 상부보철물 제작과정상 error가 생길 가능성이 많아지기 때문입니다. 
어느 정도로 식립 위치가 좋은 경우 external type 보철물을 연결하기 어렵지 않습니다. non-hex type abutment를 사용하면 보철물의 적합과정이 보다 간단해지기 때문입니다. 따라서 잠그는 과정이 어렵기보다는 인상 및 보철과정의 error를 줄이려는 노력이 있어야 합니다.
Internal type에서 식립된 임플란트들의 path가 맞지 않아도 milling 과정을 통하여서 margin의 정확도가 높은 보철물을 만들 수 있습니다. 하지만 임플란트 보철물의 경우 자연치와 달리 margin의 정확도가 높은 상부 보철물보다는 임플란트와의 연결 상태가 보다 중요합니다.  

결론적으로 말하면 internal type는 defect가 크지 않은 simple한 5 wall defect증례에서만 가능하므로 선 골이식 + 후 지연 식립을 전제로 하는 protocol입니다.
앞으로 말씀드릴 저의 protocol은 발치 동시 식립, 임플란트 식립하며 동시에 GBR하는 것이기 때문에 internal이나 sub type와는 맞지 않다는 것입니다.

※참고 문헌
Nemcovsky CE, Artzi Z, Moses O, Gelernter I.Clin Oral Implants Res. 2002 Aug;13(4):410-9 Healing of marginal defects at implants placed in fresh extraction sockets or after 4-6 weeks of healing. A comparative study.
ZV Artzi, Dan Dayan, Carlos Nemcovsky Int J Oral Maxillofac Imp, 2003 18(3): 440-446 Vertical Ridge Augmentation using Xenogenic  Material Supported by Configured Titanium Mesh
Ossrem Implant system,  2005, 정원사
김관식, T-mesh 와 임플란트의 실패 극복, 2007, 정원사
김관식, Dio implant 증례집, 2007, 정원사
김관식 외, 부위 및 종류로 보는 다양한 임플란트, 2005, 정원사
Fotona laser application maual, 2005
Daniel Buser, Christer Dahlin, Robert Shenk Gided Bone regeneration in dentistry Quintenscence, 1996


9-1. 연조직이 모자라는 부위를 결합조직층이 두터운 부위를 박리하여 뒤집어 봉합하는 것이 VIP flap의 원리이다. 연조직의 신선도를 위하여 잘 드는 blade를 사용하는 것이 이 술식의 핵심요소이다.
9-2. 측절치를 발치 즉시 임플란트 식립 및 골이식하였고 연조직이 모자라 구개측 결합조직층을 수평으로 rotation하여 봉합하였다. 이 경우 Nemcovsky의 design보다 박리하는 부위가 넓어야 한다.
9-3. 수술 7일 후 연조직이 치유되는 소견
9-4. Horizontal mattress suture에 figure of eight suture를 접목시킨 Wang's suture의 장점은 연조직이 몰리는 현상이 적으며, mobile한  별도의 연조직까지 눌러 줄 수 있다는 점이다. 발치 즉시 임플란트를 식립한 필자의 증례로 apical에서 박리한 육아 조직을 Wang's suture로 눌러주고 있다.  
9-5. 2주 후 치유 중인 연조직 소견으로 추후에 상세히 언급할 예정이다.
9-7. Nd-yag laser의 biostimulation 소견(김관식,T-mesh와 임플란트의 실패 극복, p.70)
9-8. 덴포라인 7차에서 발췌한 소견으로 커다란 defect에서 심는 것이 magic drilling의 요건이다(김관식, Dio 임플란트 증례집, p.247).
9-9. 필자의 저서 『T-mesh 와 임플란트의 실패 극복』,  p.143의 증례로 #36 발치 부위에 심한 defect가 있는 방사선 소견
9-10. Defect 양은 너무 커서 #35 부위에 식립한 implant에서 5개의 thread가 노출되었다.
9-12. Implant를 심고 나서 주변의 defect를 mandibular body 하방에서 채득한 몇 개의  trephine block으로 이식한다.
9-13.  이식하였던 trephine block은 성공적으로 유착되어 있다. 3개월 후 2차 수술 시의 소견
9-14. NYU 석좌 교수인 Artzi(2003)는 GBR의 중요한 요소는 안정적인 공간 확보이며 차단막을 확실하게 고정하는 것이 가장 중요하다고 하였다(김관식, T-mesh 와 임플란트의 실패 극복,  p.64).
9-15. 필자가 external을 선호하는 것은 GBR 시 차단막을 고정하려면 cover screw를 사용하는 것이 가장 간편하다는 것이다. cover screw가 들뜨게 되지만 이로 인한 연조직 증식은 없었다. 상피가 배제되는 차단막 주변의 상황에서는 연조직의 증식도 없었다(김관식, 부위 및 종류로 보는 다양한 임플란트 증례,  p.36).
9-16. 차단막 대신에 collagen 막을 접고 punch하여 cover screw로 고정하여도 유사한 효과를 기대할 수 있다. 
9-18. Solid Abutment는 잠그기 용이하다(Ossrem Implant system 2005, p.254).
9-19. Solid Abutment에 impression cap을 끼운다.
9-21. Impression cap 에 postioning cylinder 를 연결한 후 인상 채득 준비를 한다.
9-20. Transfer하여 analog 모형을 제작하고 milling 과정을 거치면 식립된 임플란트들의 path가 맞지 않아도  margin의 정확도가 높은 보철물을 만들 수 있다.
9-55. Osstem사 임상실험 결과 보철물과 solid abutment 사이의 cement space가 적어야  screw loosening을 방지할 수 있다고 한다(Ossrem Implant system 2005, p.250).
9-22. Internal cover screw에 고정할 차단막의 design으로 neck에 끼우게 되며 고정효과는 떨어진다.
9-23. 차단막을 적용한 Becker의 증례로 차단막의 확실한 고정을 위해 추가로 2개의 buccal screw를 사용하였다. 
9-25. 남자 #47,46 임플란트 식립 시 #46 부위 협측골 결손에 bone marrow prep 후 골 이식을 하는 증례로 Submerged를 식립하였다.
9-26. 골이식 후 비흡수성 차단막을 사용하는데 cover screw를 활용할 수 없어서 그냥 덮기로 하였다.
9-27. 이 차단막을 chromic gut horizontal mattress suture로 periosteal suture로 누르고 있지만 ideal한 공간을 유지하기는 힘들다.
9-28. Buser의 증례로(1997) 협측 결손부에 골이식하였으며 구멍 뚫린 차단막을 사용하여 internal에 적용하였는데 원래 의도와 달리 polished surface를 치은 연하에 두고 치유되어야 하는 상황이다. 만약 polished surface가 골 연하에 있으면 internal pocket이 형성될 것이며 골면 상방에 있으면 골 이식한 화살표 부위는 치유상황에 불리한 환경이 된다. 한마디로 internal과 골이식과는 맞지 않는 상황이다.   
9-30. T-mesh를 cover screw로 고정하기 매우 유리한 상황이다(김관식, T-mesh와 임플란트의 실패 극복, p.122)
9-31. 이를 봉합한 소견으로 vertical augmentation에도 불구하고 무난히 잘 치유되었다.
9-34. fixture에 implantitis가 생기면 이를 골이식으로 치료하려면 flap으로 반드시 덮어야하는데 polished surface가 있어서 용이하지 않다. 유착된 임플란트 주변의 주변골은 골화현상으로 vitality가 떨어지며 혈액공급이 원활하지 않기 때문이다.따라서 polished surface는 골이식의 장애물이 된다. 이 주변에는 골이 형성되지 않으며 그렇다고 이 위를 flap으로 cover 하기도 힘들다. 다시 생각해보면 이는 implant bed를 충분히 형성하지 않고 internal fixture를 심었기 때문이다. 
9-35.결손부에 합성골 Biplant(HTR)을 채우고 있다.
9-36. 그 위를 흡수성 막으로 덮고 있다.
9-37. 그 위에 기존 보철을 연결하였다.
9-40. 58세 남자의 implantitis 처치하는 증례(김관식, T-mesh와 임플란트의 실패 극복,  p.416)
9-41. Implantitis로 fixture 표면을 Er laser로 소독하고 있다.
9-42. Defect 부위에 BCP 이식재(MBCP)를 채우고 있다.
9-43. T-mesh로 defect 부위에 맞추어 다듬고 자른다.
9-44.그 위를 T-mesh로 덮고 있다.
9-45. 이를 봉합한 소견으로 external type로는 flap으로 덮을 수 있다.
9-47. 결손 부위를 2개의 block bone으로 덮었다.
9-48. 이를 봉합하여 semi close한 소견
9-50. Internal abutment는 회전 moment가 적게 생겨서 external type보다 screw loosening 확률이 적다.
9-51. External 보철물은 회전 moment가 크게 생겨서 screw loosening 확률이 크다.
9-53. 식립된 fixture의 path가 좋지 않으면 abutment 장착을 위해 제작한 seating jig를 만들고 보철물을 연결해야 한다.
9-54. Submerged type에서는 platform switching을 하여 gingival embrasure의 양을 줄이며 neck 주변에 골이 차게 유도하여 치경부의 골흡수를 방지할 수 있고  food impaction 또한 줄일 수 있다.


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