김선종 교수의 지상강좌
자가치아이식의 현재와 미래 (1)
발치된 치아를 즉시 혹은 잘 보관하여 두었다가 여러 가지 원인으로 상실된 치아결손부에 이식을 시행하는 방법은 치과의사와 환자에게는 이상적인 결손치 수복 방법이라고 할 수 있다. 치아이식은 구강내에 매복되어 있는 자기치아를 다른 결손부위로 이식하여 치아의 고유기능을 회복시켜주는 술식이며 주로 악골에 매복되어 있는 제3대구치 를 제1대구치에 옮기거나, 상악에 묻혀 있는 송곳니를 제자리에 외과적으로 위치시키고, 하악에서 작은 어금니를 다른위치로 옮겨 심는 술식이 주로 시행된다. 자가치아 이식술은 1983년부터 본원에서 전문 진료하였고, 국내에서 가장 활발히 술식이 진행 중에 있으며 15년 이상 경과를 추적조사하고 있다. 치아이식의 미래는 지연이식, 즉 발치 후 냉동 보관하였다가 다시 해동하여 재식립하는 술식과 동종치아이식이 근간이 될 것이다. 그러나 동종치아이식, 즉 다른 사람의 치아를 옮겨 심는 것은 질환의 전파, 또 필연적 으로 따르는 치근흡수 때문에 아직은 연구단계에 있다.
본 연구에서는 자가치아이식 및 동종치아이식을 사용하는 방법의 개발을 위해 추진되어 오고 있는 국내외 연구의 현재를 살펴보고 더불어 앞으로 치아의 냉동보존(cryopreservation)을 통한 줄기세포의 추출 및 배양, 치료제 개발에 대해 소개하고자 한다.
1. 치아이식
치아이식의 역사
Ambrose Pare가 (1561)년 동종이식, John Hunter(1771)의 동종이식과 감염질환 에 대하여 Miller (1950,1951,1956) 의 자가이식, Apfel (1950,1954,1956 ) 의 자가이식, Andreasen의 (1966년 이후 2010년 현재까지의 연구)등을 포함하여 PUBMED 검색한 결과 195 papers가 발표된 바 있다.
치아이식의 특징
연조직 (치주인대세포) 및 치아 경조직 모두가 잘 보존되어야 한다는 어려움이 다른 장기(Organ, 연조직) 이식수술 과의 다른 점이며 발육상태, 이식 시기, 시술시 치근막 손상여부, 외과적 숙련도, 술후 고정방법과 기간, 술 후 평가 및 근관치료, 합병증의 조기발견과 대처능력에 따라 예후차이가 있어 보편적 선택의 어려움이 있다.
치아이식의 적응증 및 장점
자가치아이식의 적응증으로 매복 또는 이소맹출, 치아의 조기상실, 선천적 결손, 예후가 좋지 않아 발치가 필요한 치아 등을 들 수 있다. 자가치아이식을 할 때 어느 치아라도 공여치로 사용될 수는 있으나 제3대구치를 사용하는 경우 몇 가지 장점이 있는데 제3대구치는 공여에 의한 상실 후에도 악궁의 기능적인 소실이 비교적 적으며. 특히 치조골의 잔여 성장이 남아 있는 청소년기 환자에서 인공치아 식립을 시행할 경우 인공치아가 치조골의 성장과 조화롭지 못하여 치조골의 성장부족 및 성인이 된 후 인공치아의 저위교합을 야기할 수도 있다.
치조골 성장 완료시점까지 수복을 기다릴 경우 치조골의 흡수 또는 대합치아의 정출 또는 인접치아의 이동으로 인한 공간소실이 나타날 수 있다. 치아이식은 치수로의 혈관공급의 일시적인 중단을 야기하기 때문에 미성숙 치근을 갖는 치아일지라도 치근단 부의 치수를 제외한 대부분의 치수조직은 일단 괴사된 후 시간이 지남에 따라 새로운 혈관이 자라 들어와 치수조직이 재구성된다고 하였다. 임상적으로 저작시 불편감, 타진반응, 근관폐쇄, 냉자극 민감도, 치근단병변의 유무, EPT 반응, 흡수성 치근흡수를 확인하여 치수치유를 평가할 수 도 있다.
이식수용부의 성격에 대해서 Tsukiboshi는 비발치와(이미 발치된 후 치유가 완성된 치조제)에 이식한 경우 신선발치와 에서보다 현저히 낮은 성공률을 보고하였고 이는 공여부 및 수용부의 건전 PDL 또한 예후에 영향을 미칠 수 있는 요소라고 고려할 수도 있다.
치주 및 근관치유
치주의 치유는 치은구의 깊이(Pocket Depth), 치아동요도 및 방사선적 치근주위의 병적 변화의 유무, 치근흡수로 평가한다. 치주 치유 후 치근주위는 정상적인 치주인대 폭을 지니며 lamina dura를 갖춘 치조골의 trabecular가 관찰된다. 치주의 치유는 일반적으로 8주 후에 완전히 달성된다고 하였고. 치근의 발달 정도는 HERS(Hertwig"s Epithelial Root Sheath )의 손상과 관련이 있다. HERS의 손상은 여러 원인에 의해서 일어나는데 공여치를 발치시 또는 공여치를 이용하여 socket을 만들거나 수정할 때 HERS에 손상이 생길 수 있다. socket 수정시 공여치의 HERS 손상을 줄이고 HERS와 형성한 socket 사이의 간격를 줄이려면 CARP(computer-aided rapid prototyping process)를 이용하는 것이 도움이 될 수 있다.
치근 발육이 완성된 치아라면 대부분 이식 후 치수 괴사를 예상할 수 있으므로 근관치료가 추천된다. 근관치료는 이식하는 당일 발치한 상태에서 시행하거나, 이식 후 3주 정도에 시행할 수 있다. 발치한 상태에서 근관치료를 하면 치근단 역충전까지 가능하여 우수한 치근단 밀폐를 얻을 수 있고 이식 후 발수를 시행하기까지의 기간 동안 치수괴사로 인한 염증성 흡수를 막을 수 있다는 장점이 있으나, 구강외 시간이 길어지면 치주인대세포의 손상이 야기되어 치주인대세포의 치유에 좋지 않다. 이에 반해 발치 후 즉시 이식하고 이식 3주 후 근관치료를 시행하는 경우 치주인대세포의 치유에 있어 구강외 시간의 지연으로 인한 문제가 없을 것이나, 지연되는 기간 동안 치수괴사로 인한 염증성 흡수의 가능성이 있을 수 있다. 또한 근관치료시 가해지는 자극이 치주인대 세포의 치유에 영향을 끼칠 수 있다. 특히 제3대구치의 치수괴사 시에는 제3대구치의 특성상 근관이 비정상적인 경우가 많으며 미맹출치아가 치수괴사된 경우여서 치근의 성장 즉 치근단공의 폐쇄가 진행되지 않아 근관치료가 어렵다.
고정방법 및 고정기간
장기간의 단단한 고정이 이식결과에 큰 영향을 주지 않는다는 보고도 있으나 최근 연구들에서 장기간의 견고한 고정의 부정적인 영향을 보고하였다. Bauss 등은 4주간의 rigid fixation과 1주간의 suture fixation이 이식치의 예후에 미치는 영향을 비교하여 성공률이 각기 73.5%, 92.9%로 1주간의 suture fixation이 더 높았다. Andreasen 등도 견고한 고정에서 suture를 이용한 고정에 비해 2배 가까운 치수괴사를 보고하였다. 치수 치유의 실패에 대한 설명은 이식 후 새로운 혈관이 자라 들어갈 때 작은 움직임에 의해 혈관의 침투가 증진되는데 rigid fixation은 움직임을 줄여 치수 재혈관화를 저해한다고 설명하고 있다. Nasjleti 등은 고정기간이 미치는 영향을 조사하였는데 장기간의 고정이 치근흡수 및 유착을보다 많이 야기하였다고 보고하였다.
본원에서 사용되는 014 wire를 이용한 구치부의 Grossman wiring은 치주의 초기 치유기간 동안 이식치가 탈락되는 것을 방지하며 치유에 나쁜 영향을 주는 과도한 동요는 억제하되 생리적 동요를 허용할 수 있도록 적용하고 있다.
치근의 발달 정도
Adreasen의 연구에서 Mooreess의 분류14) stage 3, 4에서 이식 시 치수, 치주, 치근의 발달에 대해 가장 좋은 예후를 보인다고 하였다. 많은 다른 논문에서 stage3과 stage4 상태에서 이식을 시행하였다.
Paulsen 등은 치수 및 치주 치유는 이루어졌으나 근관의 완전한 폐쇄가 이루어지기 전인 이식후 3~9개월후를 이식 후 교정 치료의 시기로 제안하였다.
환자 연령에서는 Nethander는 연령이 예후에 영향을 미치지 않는다고 하였으나 Tsukiboshi는 40세 이하의 젊은 환자에서 높은 성공률을 보고하였다.
생존률과 성공률
성공의 평가에 사용하는 성공의 기준은 다양하기 때문에 여러 연구들의 성공률을 비교할 때에는 성공의 판단 기준을 확인해야 한다. 예를 들어 불편감 없이 치조와에 고정되어 있을것, 저작시 불편감이 없을것 ,동요도가 없을 것, 방사선상에서 병적 소견이 관찰되지 않을 것, 방사선상에서 정상적인 치조백선이 나타날 것, 치은열구의 깊이, 치은의 외형 및 색조가 정상일 것 등이다. 1988년 Nethander는 57개의 성숙치를 이식 후 1~5년간 follow up한 결과 89% 생존율을 보고 하였고, 1990년 Andreasen은 젊은 환자의 151개의 성숙치와 미성숙치에서 0.5~20년 분석한 결과 96%의 생존율을 보고하였으며, Tsukiboshi는 190개의 치아 를 2~12년 분석한 결과 90%의 생존율을 보고하였다.
Czochrowska 등은 유착이 있으나 장기간 생존한 치아의 예를 보고했다. 본원의 임상연구결과에 따르면 치근이 미완성된 경우 평균 93%가 정상 적인 생착을 하며, 치근이 완성된 경우는 이식후 근관치료를 통해 평균 5~15년 의 생존 및 기능이 가능하였다. 본원에서 시행된 증례를 분석한 결과에서 이식된 41개의 미성숙 치아 중 10개의 치아에서 치근이 더 이상 성장 하지 않는 결과를 나타냈으나 동요도가 발생한 치아는 없었고 대치성 흡수를 보인 3개의 치아는 대치성 흡수가 관찰된 후 4년 이상이 경과하였으나 환자는 임상적 증상없이 사용하고 있다.
자가치아이식 Protocol
치근이 미성숙한 치아는 약 2~3주간 이식치아의 고정을 시행하고 치근이 완된 경우는 이식 약 3주째에 RCT 시작한다. rigid immobilization을 하지않고 stabilization을 시행한다. 즉시 이식이 아닌 ridge에 치조와 형성이이 필요한 경우 이식부위의 준비는 치조정 절개법으로 접근하여 이식부위를 round bur, denture bur 및 trephine이용 임플란트 식립시와 같은 방법으로 Drilling시 irrigation과 함께 1000rpm이하로 골삭제를 시행한다. 수여치 발치후 치관 부위 Enamel쪽 만 잡아 위치시키며 고정방법은 이식치의 교합면을 resin이용 교정용 wire로 고정하고 수술당일은 혈액등에 의해 레진 접착이 어려운 경우가 많아 suture stabilization후 3~5일후에 시행한다.
<다음호에 계속>
김선종 교수
·연세치대 졸업
·이화여대 의료원 구강악안면외과 전공의
·고려대학교 의학석사 및 박사 (치과보철학전공)
·현 이화여대 구강외과교수 및 임치원 임플란트과 교수