Oral Biol Res 2022; 46(1): 42-49  https://doi.org/10.21851/obr.46.01.202203.42
Comparison of marginal bone loss of dental implants and adjacent teeth in the same interproximal unit: a retrospective study with follow-up over 2 years after prosthesis delivery
Do-Hyung Kim1 , Ji-Hoo Han2 , and Seong-Nyum Jeong3*
1Master’s Degree, Department of Periodontology, Wonkwang University Daejeon Dental Hospital, Wonkwang University College of Dentistry, Daejeon, Republic of Korea
2Postgraduate Student, Department of Periodontology, Wonkwang University Daejeon Dental Hospital, Wonkwang University College of Dentistry, Daejeon, Republic of Korea
3Professor, Department of Periodontology, Wonkwang University Daejeon Dental Hospital, Institute of Wonkwang Dental Research, Wonkwang University College of Dentistry, Daejeon, Republic of Korea
Correspondence to: Seong-Nyum Jeong, Department of Periodontology, Wonkwang University Daejeon Dental Hospital, Wonkwang University College of Dentistry, 77 Dunsan-ro, Seo-gu, Daejeon 35233, Republic of Korea.
Tel: +82-42-366-1141, Fax: +82-42-366-1115, E-mail: seongnyum@wonkwang.ac.kr
Received: February 12, 2022; Revised: March 15, 2022; Accepted: March 15, 2022; Published online: March 31, 2022.
© Oral Biology Research. All rights reserved.

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Abstract
This study aimed to investigate the factors that affect marginal bone loss after the prosthesis delivery of a dental implant with an internal conical connection and a sandblasted, large-grit, acid-etched surface and to compare and investigate the marginal bone loss of dental implants and adjacent teeth in the same interproximal unit. Radiographic measurements using panoramic radiographic images obtained at 1 year and final follow-up (minimum 2 years) were performed to measure the marginal bone loss of the dental implant and adjacent teeth and the distance between them. The arch in which the dental implants were placed significantly affected the marginal bone loss of dental implants at the final follow-up (maxilla>mandible, p<0.05). At each period, the dental implants showed significantly less marginal bone loss (p<0.05) than adjacent teeth. Dental implants placed >4 mm away from adjacent teeth showed significantly less marginal bone loss (p<0.05).
Keywords: Alveolar bone loss; Dental implants; Radiology; Tooth
Introduction

치과용 임플란트가 소개된 이래로, 임플란트를 이용한 부분 혹은 완전 무치악의 처치는 널리 시행되고 있으며, 최근 수십 년간 이뤄진 치과용 임플란트의 거시적, 미시적 구조의 발전은 치과용 임플란트 사용의 성공률 및 예지성을 향상시켰다. 단일치관 고정성 보철물을 이용하여 수복된 임플란트의 5년 생존율은 97.2%에 달하고 있으며, 10년 생존율 역시 95.2%에 달한다는 연구결과가 존재한다[1].

치과용 임플란트는 골 내에 식립된 후 표면으로의 골성장을 통한 골융합 과정을 거치게 되며, 골융합이 일어난 후에는 보철수복을 통해 기능하게 된다[2]. 보철적 수복 후 기능에 들어간 임플란트는 첫해에 0.9 mm에서 1.6 mm 정도의 변연골 소실을, 이후 매년 0.05 mm에서 0.13 mm 정도의 변연골 소실을 보이는 것으로 나타났으며, Albrektsson 등[3]과 Oh 등[4], Smith와 Zarb [5]는 임플란트의 성공을 임플란트 기능 1년 후 연간 골소실 0.2 mm 이하로 정의하였다. 임플란트 식립 후 초기에 나타나는 변연골 소실은 대부분 골의 재형성 및 생물학적 폭경 확립 과정에서 나타나는 현상으로 여겨진다. 임플란트의 변연골 소실을 연구한 과거 연구들은 평활한 표면 및 외부 육각 연결방식(external hex connection)을 가진 임플란트를 대상으로 포함하였으나, 현재는 거친 표면의 원추형 내부 연결방식(internal conical connection)의 임플란트가 흔히 사용되고, 임플란트 고정체 상부 직경보다 작은 직경을 가진 지대주를 사용하는 “플랫폼 스위칭” 방법 또한 사용되고 있다[6,7]. 임플란트 식립 후 발생하는 변연골 소실은 보철물의 종류와 체결 방법, 식립 위치, 임플란트의 미시적, 거시적 구조, 치관/임플란트 비 및 임플란트 주위염이 영향을 미치는 것으로 알려져 있다[8-10].

임플란트와 인접한 자연치의 변연골 소실 역시 관심의 대상이 되어왔으며, 논란의 대상이 되어오고 있다. 몇몇 연구에서는 자연치에 비해 임플란트에서 변연골 소실이 더 큰 경향을 보인다고 보고하고 있으나[11-13], 또 다른 연구에서는 치과용 임플란트와 치아에서의 변연골 소실이 유사한 정도로 나타난다고 보고하였다[14,15]. 또한, 임플란트와 인접치 사이의 거리가 각각의 변연골 소실에 큰 영향을 미친다는 연구 결과와 임플란트와 인접치 사이의 거리와는 무관하게 각 임플란트와 치아에서 위치 특이적으로 변연골 소실이 일어난다는 상반된 보고들이 있다[14-16]. 임플란트와 자연치의 변연골 소실을 비교한 선행연구들이 대부분 같은 환자, 또는 서로 같은 분악 내에 있는 치아의 변연골 소실을 측정한 연구들이었고, 같은 세균 요인이 작용한다고 가정할 수 있는 서로 인접한(same inter-proximal unit) 임플란트와 자연치 사이의 변연골의 변화를 임플란트 측과 자연치 측으로 구분하여 직접적으로 비교한 연구는 상대적으로 많지 않다. 특히 국내에서 제조되어 현재 흔히 사용되고 있는 임플란트를 대상으로 한 연구가 부족하여 추가적 자료가 필요한 상황이라고 하겠다.

따라서 이번 연구의 목적은 1) 최소 2년 이상 기능한 원추형 내부 연결방식 및 sandblasted, large-grit, acid etched (SLA) 표면을 가진 국내생산 치과용 임플란트에서의 변연골 소실과 연관이 있는 요소를 찾고, 2) 서로 인접한 자연치와 치과용 임플란트 사이의 변연골에서 골소실 양을 측정하여 비교하고, 3) 치아의 근 원심 위치와 임플란트와의 거리에 따른 소실량을 비교 분석하는 것이다.

Materials and Methods

이번 연구는 후향적 조사연구로 연구 설계 단계에서 원광대학교 대전치과병원 임상시험윤리위원회의 심의를 통과하였다(IRB no. W2001/001-001).

연구대상

2015년 1월부터 2017년 2월까지 치주과에서 원추형 내부 연결방식 및 SLA 표면을 가진 임플란트인 TSIII (Osstem, Seoul, Korea) 혹은 Superline (Dentium, Seoul, Korea) 식립 수술 환자 264명을 대상으로 하였다. 후향적 연구를 시작하기에 앞서 G*power 3.1 프로그램을 이용하여 필요한 샘플 수를 산정하였는데, 독립된 두 군의 평균값을 T 검정으로 비교한다고 가정하고 효과크기 0.5, 유의수준 0.05, 베타 오류 0.2, 검정력 80%를 만족시키는 최소의 샘플수인 64개 이상의 임플란트와 자연치를 연구대상에 포함하고자 하였다.

모든 연구대상은 초진 시 중등도 이상의 치주염에 이환되어 있었고 치주질환 원인으로 치아를 발거하였으며, 임플란트 식립 최소 2개월 전까지 발치 및 잔존치아의 치주치료를 완료하여 발치와 인접한 자연치아의 치주낭이 3 mm 이하이고 출혈, 발적 등의 염증증상이 없는 상태에서 식립 수술을 진행하였다. 참여기준으로는 임플란트 보철 완료 직후 촬영된 파노라마 방사선 사진이 존재하고, 이후 임플란트 지지 보철물이 1년 및 2년 이상 기능한 후 촬영된 파노라마 방사선 사진이 각각 존재하는 환자, 임플란트 식립 후 2-unit 이하의 임플란트 지지 고정성 보철물로 근심 또는 원심에 인접치아가 있는 환자, 만 19세 이상의 성인 환자, 술 후 정기적으로 유지치주치료에 참여한 환자를 포함하였다. 당뇨병 환자는 조절되는 환자여도 제외하였으며(n=25), 즉시 식립 환자(n=21), 임플란트 지지 3치관 이상 다치관 고정성 보철물(n=57), 임플란트 지지/유지형 가철성 보철을 장착한 환자(n=13), 정기 검사일에 내원하지 않거나 임플란트 보철 후 2년 미만으로 내원한 순응도가 나쁜 환자(n=32), 2년 이상 내원하였지만, 임플란트 보철 직후 파노라마 방사선 사진과 임플란트 기능 후 1년 및 2년 이상 파노라마 방사선 사진 중 하나라도 존재하지 않는 환자(n=17), 파노라마 사진 중에서 인접치아의 cemento-enamel junction (CEJ)과 변연골 위치 파악이 난해한 방사선 사진을 가진 환자(n=21)는 연구 대상에서 제외하였다.

상기 조건을 만족하는 78명 환자의 125개 임플란트를 대상으로 방사선학적 계측(변연골 소실량, 치과용 임플란트-자연치 간 거리)을 시행하였으며, 치과용 임플란트의 골 소실에 영향을 미칠 수 있는 요소로 연령, 성별, 치과용 임플란트 식립악궁(상/하악), 식립 위치(대구치/소구치/전치), 추적관찰 기간, 임플란트 변연골 소실(근심/원심/평균), 인접자연치의 임플란트 인접면 골소실, 임플란트-자연치 간 거리, 임플란트 주위염 유무, 임플란트 제조사, 직경, 길이 및 골이식 여부를 환자기록조회를 통해 조사하였다(Fig. 1).

Fig. 1. Flow chart of patient recruitment and study design.

수술 및 유지치료 과정

임플란트 식립 수술은 1:100,000 epinephrine 함유 2% HCl lidocaine를 이용한 국소 마취 하에 시행되었다. 국소 마취 후 전층 판막이 거상 되었으며, 골 상방 연조직 및 육아조직을 제거한 후 치과용 임플란트 종류에 따라 각 제조사의 지시에 맞추어 이뤄졌다. 필요한 경우 이종골 유래 골이식재(The graft; Purgo, Seongnam, Korea), 흡수성 콜라겐 차폐막(Lyoplant; B.Braun, Melsungen, Germany)을 사용한 골유도재생술 혹은 상악동 거상술을 임플란트 식립 전 혹은 동시에 시행하였다. 봉합은 비흡수성 나일론 단일사를 이용한 단순단속봉합 혹은 누상봉합을 통해 이뤄졌고 술 후 진통제와 항생제가 5일에서 7일 간 처방되었다. 발사는 술 후 10–14일 시점에서 시행되었고, 2차 수술은 약 4–6개월 시점에서 시행되었다. 임플란트 상부 보철물은 보철과에서 진행하였으며. 보철 후 첫 1년은 3개월 간격으로, 이후에는 환자의 구강위생관리 능력에 따라 3–6달 간격으로 치주과에서 유지치료가 시행되었다.

방사선학적 평가

임플란트 식립 및 보철물을 체결한 직후 촬영한 최초 파노라마 방사선 사진과 기능 후 1년 시점과 최소 24개월 이상의 추적관찰 기간 중 가장 최근에 촬영한 파노라마 방사선 사진을 이용하여 임플란트 및 인접한 자연치의 변연골 소실을 계측하였다. 모든 파노라마 방사선 사진은 동일한 파노라마 방사선 촬영 시스템(PaX-i; Vatech, Seoul, Korea)으로 촬영되었으며, 방사선사진 촬영 후 영상정보 프로그램(INFINITT; Infinitt Healthcare, Seoul, Korea)을 이용하여 계측되었다. 임플란트와 인접 자연치의 골 소실을 비교하기 위해 Cecchinato 등[16]의 정의에 따라 임플란트의 치아 인접면 및 인접치아의 임플란트 인접면을 하나의 Inter-proximal unit (IPU)로 정의하였다. 계측점은 고정체-지대주 계면(implant platform, IP), 치아의 백악법랑경계(CEJ) 혹은 수복물 변연이 포함되었고, 변연골 수준과 골 변화량을 측정하기 위한 기준점으로 임플란트의 경우는 임플란트-골접촉 계면의 가장 치관 쪽 지점(bone-to-implant contact, BIC)이 인접치아의 경우는 정상적인 치주인대강 폭을 유지하는 치조백선의 가장 치관 쪽 끝지점에서 치아 장축에 수직선을 그어 치근과 만나는 지점(alveolar crest, AC)이 포함되었다. 따라서 변연골 수준은 치과용 임플란트의 경우 고정체-지대주 계면과 BIC 사이의 거리(IP-BIC)로, 치아의 경우 백악법랑경계나 수복물 변연에서부터 가장 치관측에 위치한 치조골(CEJ-AC) 사이의 거리로 측정되었다(Fig. 2). 임플란트와 치아의 수평거리는 고정체-지대주 계면에서 임플란트 축에 수직을 이루는 선을 그어 인접치와의 거리를 측정하였다. 모든 계측은 각 시점 별 파노라마 사진을 300%로 확대하여 1/100 mm 수준까지 계측되었다. 이미 알고 있는 임플란트의 길이와 직경을 이용하여 방사선 사진의 각도나 상층의 변화로 인해 발생할 수 있는 차이를 보정하는 값(correction factor)을 산출하였고 이 보정율을 측정치에 적용하여 데이터의 표준화를 시도하였다. 추가적으로 치근의 길이나 수복물의 길이를 표준화를 위한 보정값 산출에 이용하였다. 방사선 사진 계측은 두 명의 연구자가, 통계 분석은 한 명의 연구자가 시행하였다. 무작위로 10개의 견본을 선정하여 측정한 연구자 내 일치도는 0.95였다(p<0.05).

Fig. 2. Measurement of radiographic marginal bone level and distance between dental implant and teeth. AC, alveolar crest; BIC, bone-to-implant contact; CEJ, cemento-enamel junction; IP, implant platform; IT-D, implant-teeth distance; MBL, marginal bone loss.

통계적 분석

통계분석을 시행하기 위해 SPSS Ver. 18 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 사용하였다. 임플란트의 변연골 소실과 임상 변수들 간의 연관성을 알아보기 위해 표본 수가 30개를 넘거나 표본이 정규분포를 따르는 경우 independent t-test를 시행하였고, 정규분포를 따르지 않을 경우 Kruskal-Wallis test를 시행하였다. 임플란트의 골소실과 인접한 자연치의 골소실의 연관성 및 자연치 거리와의 연관성을 알아보기 위해서는 Bi-variate Pearson correlation analysis가 사용되었다. 모든 분석에서 통계적 유의성은 p<0.05로 설정되었다.

Results

연구 기간 내에 TSIII (Osstem) 혹은 Superline (Dentium) 식립 수술을 받은 환자 231명 중에서 배제기준으로 153명이 탈락하였고 참여 기준을 모두 만족시키는 78명 환자의 125개 치과용 임플란트가 연구에 포함되었으며, 평균 추적관찰 기간은 33.7개월이었다. 여성은 총 38명, 남성은 총 40명이 포함되었다. 125개의 치과용 임플란트 중 대구치, 소구치, 전치 위치에 식립된 치과용 임플란트는 각각 91개, 23개, 11개였고, 악궁 별로는 상악에 68개, 하악에 57개가 식립되었다(Table 1). 임플란트와 인접치아의 관계를 알아보기 위한 IPU는 총 138개가 연구에 포함되었다.

Patient and dental implant characteristics

Patient/implant characteristics Value
Age (y) 54.6±7.2
Sex
Male 40
Female 38
Location
Maxilla 68
Mandible 57
Tooth type
Molar 91
Premolar 23
Incisor 11
Manufacturer
Superline 50
TSIII 75
Bone graft
Yes 96
No 29

Values are presented as mean±standard deviation or number only.



임플란트의 변연골 소실에 영향을 미칠 수 있는 여러 요인들을 분석하였다(Table 2). 연령의 경우 Pearson 상관 분석 결과 두 시점에서 모두 치과용 임플란트의 평균 변연골 소실과 유의한 연관성을 나타내지 않았다. 성별 간 분석의 각 시점에서 남성이 수치적으로는 더 큰 골 소실을 보였으나 그 차이는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05). 임플란트가 식립된 악궁 위치에 따른 분석에서는 각 시점에서 상악 평균 0.23±0.35 mm, 0.44±0.54 mm의 변연골 소실이 있었으며, 하악에서는 평균 0.01±0.48 mm, 0.14±0.58 mm의 변연골 소실을 보였다. 두 그룹 간의 차이는 1년 시점에서는 유의하지 않았으나(p>0.05), 최종 추적관찰 시점에서는 상악에서 통계적으로 유의하게 변연골 소실이 컸다(p<0.05).

Marginal bone loss of dental implant according to various factors

Patient/implant characteristics 1 year p-value Final F/U p-value
Sex
Male 0.19±0.41 mm 0.126* 0.38±0.57 mm 0.082*
Female 0.06±0.45 mm 0.20±0.58 mm
Location
Maxilla 0.23±0.35 mm 0.008* 0.44±0.54 mm 0.003*
Mandible 0.01±0.48 mm 0.14±0.58 mm
Tooth type
Molar 1 0.192 1 0.302
Premolar 2 2
Incisor 3 3
Manufacturer
Superline 0.08±0.39 mm 0.293* 0.22±0.43 mm 0.161*
TSIII 0.16±0.45 mm 0.36±0.65 mm
Bone graft
Yes 0.13±0.43 mm 0.771* 0.29±0.54 mm 0.543*
No 0.16±0.42 mm 0.36±0.66 mm

Values are presented as mean±standard deviation or number only.

F/U, follow-up.

*p-values are from Student’s t-test. p-values are from Kruskal-Wallis test.



치아 종류에 따른 분석의 경우, 정규성을 만족하지 못하는 군이 포함되어 있어 Kruskal-Wallis test를 시행하였다. 이때 1년 및 최종 추적관찰 시점 모두에서 대구치, 소구치, 전치 순서로 골소실 정도가 큰 것으로 도출되었으나 유의한 차이를 보이지는 않았다(p>0.05).

임플란트 제조사에 따른 분석에서 TSIII과 Superline은 각 시점에서 골소실의 차이가 통계적으로 유의하지는 않았고(p>0.05), 골이식의 여부에 따른 평균 변연골 소실량의 비교 시에도 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05).

서로 인접한 자연치와 임플란트 사이의 변연골 소실을 비교하였다(Table 3). 임플란트의 평균 변연골 소실량은 1년 시점에서 0.12±0.55 mm, 최종 추적관찰 시점에서 0.33±0.70 mm였으며, 자연치아는 1년 시점에서 0.36±0.4 mm, 최종 시점에서 0.56±0.52 mm였다. 두 시점 모두에서 치과용 임플란트가 자연치아에 비해 유의하게 적은 변연골 소실을 보였다(p<0.05), 자연치의 임플란트에 대한 근원심 위치에 따른 골소실 양을 비교하였을 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다(Table 4, p>0.05).

Marginal bone loss and correlation of dental implant and adjacent teeth

MBL (mm) 1 year Final F/U Coefficient of correlation
Dental implant 0.12±0.45 0.33±0.70 0.26
Adjacent teeth 0.36±0.40 0.56±0.62 1
p-value <0.001* 0.002* 0.002

Values are presented as mean±standard deviation.

MBL, marginal bone loss; F/U, follow-up.

*p-values are from Student’s t-test. p-values are from Pearson correlation analysis.



Marginal bone loss of mesial and distal teeth of dental implant

MBL (mm) 1 year Final F/U
Mesial teeth 0.35±0.43 0.60±0.38
Distal teeth 0.38±0.38 0.54±0.55
p-value 0.702* 0.722*

Values are presented as mean±standard deviation.

MBL, marginal bone loss; F/U, follow-up.

*p-values are from Student’s t-test.



임플란트와 인접치아 간의 거리에 따른 소실량의 비교 시, 치아와 임플란트가 4 mm 이상 떨어져 있는 군의 1년 시점(p=0.005)과 최종 추적관찰 시점(p=0.032)에서 유의하게 더 적은 임플란트 변연골 소실이 관찰되었다(Table 5).

Marginal bone loss according to dental implant-teeth distance

MBL (mm) ≤2 mm p-value ≤3 mm p-value ≥4 mm p-value
Year 1
Implant 0.27±0.47 mm 0.751 0.19±0.55 mm 0.069 –0.01±0.49 mm 0.005*
Tooth 0.30±0.26 mm 0.33±0.34 mm 0.26±0.27 mm
Final F/U
Implant 0.44±0.54 mm 0.638 0.36±0.72 mm 0.118 0.21±0.62 mm 0.032*
Tooth 0.50±0.46 mm 0.52±0.48 mm 0.46 ±0.30 mm

Values are presented as mean±standard deviation.

MBL, marginal bone loss; F/U, follow-up.

*p-values are from Student’s t-test.


Discussion

이번 연구는 국내에서 제조된 원추형 내부 연결방식의 SLA 치과용 임플란트에 국한하여 임플란트 보철 후에 발생하는 변연골 소실과 연관이 있는 요소를 찾고, 서로 인접한 자연치와 임플란트에서 골소실의 차이가 있는지를 비교하기 위하여 진행되었다. 대부분의 선행 연구들이 임플란트와 자연치의 골소실을 비교할 때 같은 환자 또는 같은 분악 내에 있는 치아와 임플란트로 조건을 한정하였지만[12,14], 이번 연구에서는 조건을 더 강화하여, 변연골 소실의 주요 원인인 세균 위험요인이 서로 같다고 가정할 수 있는 서로 인접한 임플란트와 자연치 사이의 골소실만 측정하고 비교하였다는 점에 의의가 있다. 임플란트에 대한 치아의 근원심 위치가 골소실에 영향을 미치는지에 대한 평가도 다른 연구에서는 거의 다루어 지지 않은 분야이다. 연구결과, 임플란트는 인접한 자연치에 비해 유의하게 적은 변연골 소실을 나타냈고, 추가적으로 시행한 상관분석에서 임플란트와 인접치면의 변연골 소실은 약하지만 유의한 상관관계를 보였다. 임플란트에 대한 치아의 근원심 위치에 따른 골소실의 차이는 없었다.

여러 선행연구에서는 임플란트가 자연치와 유사한 정도의 변연골 소실을 보이거나[14,15], 임플란트에서 더 큰 변연골 소실을 보인다는 결과를 발표하였다[11-13]. 인접한 자연치에 비해 임플란트에서 유의하게 골소실이 적게 발생하였다는 이번 결과는 매우 이례적이다. 선행 연구들이 다양한 표면의 임플란트와 외부 연결방식의 임플란트를 포함한 결과임을 고려할 때, 이번 연구에서 SLA 표면의 내부 연결방식의 임플란트만 연구대상에 포함시킨 것이 결과에 영향을 미쳤을 가능성이 크다. 관찰기간이 다른 연구에 비해 더 짧은 것, 적극적인 치주치료가 임플란트 식립 수술 전에 이루어지고 적절한 유지치주치료가 이루어져 골소실의 주요 원인 중의 하나인 세균 요인이 최소화된 것 등도 원인으로 작용한 것으로 보인다. 이번 연구의 평균 33개월, 최대 48개월 추적관찰 기간은 정기적인 관리를 받는 임플란트에서 변연골 소실이 생기기에는 너무 짧은 기간으로, 임플란트가 자연치에 비해 더 큰 변연골 소실을 보인 선행 논문들이 10년 이상의 추적관찰 기간을 가지고 있어 직접적인 비교는 어려울 것으로 사료된다[12,15].

치과용 임플란트의 경우 기능 첫 해에 1.0 mm에서 1.5 mm까지의 변연골 소실을 허용하며, 이후에는 연간 0.2 mm 미만의 변연골 소실을 보여야 성공적이라고 평가된다[3-5]. 이번 연구에서는 약 33개월의 보철 후 1년 및 최종 추적관찰 시 각각 기준에 비해 매우 적은 평균 0.13 mm 및 0.31 mm의 변연골 소실만을 보였다. 다양한 임플란트 표면처리를 통해 골유착과 초기고정이 향상되었고, Albrektsson 등[8]의 문헌 고찰에 따르면 SLA 표면을 가진 원추형 내부 연결방식의 치과용 임플란트가 다른 표면처리 및 외부 연결방식의 임플란트에 비해 훨씬 낮은 정도의 초기 변연골 소실을 보인다고 보고하였다[17,18]. 플랫폼 스위칭 역시 골소실이 적게 발생한 것과 연관이 있을 수 있다[7,19]. 플랫폼 스위칭은 생물학적 효과와 동시에 역학적으로 응력이 집중되는 부위를 임플란트-골 계면에서 멀리 떨어지게 하는 효과를 보인다고 보고되었다[20]. 이번 연구에서 식립된 임플란트는 모두 플랫폼 스위칭이 적용되어 있었으며, 선행 연구에서 플랫폼 스위칭이 적용된 임플란트가 기능 첫해에 평균 0.36 mm의 변연골 소실을 보인다는 결과한 유사한 정도의 골소실을 보였다[19].

임플란트 상부 보철물의 종류도 임플란트 변연골의 소실에 영향을 미칠 수 있다. 이번 연구에서는 가철성 상부 보철물 혹은 3치 이상 연결된 고정성 브릿지 보철물을 연구에서 제외하였고 근심 또는 원심에 인접한 자연치아가 있는 단일치아 수복과 2-unit 임플란트 지지 고정성 보철물을 포함시켰다. 2-unit 보철물에서 임플란트끼리 인접한 부위의 골소실은 측정에서 제외하였고, 자연치에 인접한 쪽의 변연골 수준만 측정단위로 삼았다. 임플란트 상부 보철물의 종류에 따른 변연골 소실을 연구한 선행 연구를 보면, 임플란트 유지 가철성 보철물의 경우 5년 추적관찰에서 평균 1.1 mm의 변연골 소실을 보였고, 비록 유의하지는 않으나 다른 연구에서는 3치 이상 브릿지 보철물의 경우 평균 0.92 mm의 변연골 소실을 보인 반면, 단일치 보철물의 경우 평균 0.58 mm의 변연골 소실을 보였다[21,22]. 다수치 보철물의 경우 단일치에 비하여 보철물의 오차가 클 수 있고 이로 인해 발생하는 임플란트-골 계면 응력이 더 큰 변연골 소실을 보일 수 있다고 선행 연구에서는 밝히고 있었다[21].

임플란트의 골 소실에 영향을 미치는 요소를 알아보기 위해 본 연구에서는 연령, 성별, 임플란트가 식립된 악궁 위치, 위치, 임플란트 제조사, 골이식 여부 등을 변수에 포함시켰는데, 이들 중 임플란트가 식립된 악궁 위치만이 유의한 차이를 보였다. 악궁 위치의 경우 선행 연구와 유사하게 상악에서 더 큰 변연골 소실 경향을 보였는데, 이는 상악의 골질이 하악에 비해 좋지 않은 경향이 크고 Type IV 골질의 분포가 흔하기 때문으로 추측된다[10,23]. 따라서 상악, 특히 골질이 좋지 않은 곳에 임플란트를 식립하는 경우 수술 당시에 외상을 최소로 하고 발치 후 골질의 회복을 충분히 기다리는 지연 식립의 고려, 임플란트 식립 전과 보철 이후 더욱더 철저한 치면세균막 관리가 필요하다고 하겠다.

임플란트와 치아 사이의 거리에 따른 각각의 골소실의 비교에서는 최종 추적관찰 시점에서 Cecchinato 등[16]의 2018년 연구와 거의 유사한 정도의 거리별 임플란트 및 치아의 변연골 소실을 보였으나, 4 mm 이상 거리를 보이는 임플란트-치아 사이에서는 유의하게 임플란트에서 낮은 변연골 소실을 관찰할 수 있었다. 하지만 이러한 차이는 각 시점에서 0.2 mm 내외 정도의 적은 차이를 보였다.

일반적으로 방사선 계측 연구에는 치근단 방사선 사진이 사용된다. 파노라마 방사선 사진은 치근단 방사선 사진에 비해 촬영이 간편하고 시간이 적게 드는 장점이 존재하나 종종 정확도에 의문이 제기되곤 한다. CEJ가 겹쳐 보이는 경우나 전치부에서의 평가는 더욱 어렵다. 이번 연구는 계획 단계에서 표준화된 치근단 방사선 사진을 계측대상으로 정하였으나 정기 검진 과정에서 치근단 방사선 사진을 촬영하지 못한 경우가 다수 발생하였고. 계측을 치근단 사진과 파노라마 사진을 오가며 진행할 수는 없어서 모든 자료가 존재하는 파노라마 사진상에서 계측을 시행하는 것으로 연구계획을 변경하였다. 여러 개의 임플란트 상태를 한 번의 촬영으로 평가할 수 있고 환자의 불편감을 감소시킬 수 있다는 이유 등으로 파노라마 사진 촬영이 선호되고 있는 실정은 개선되어야 하겠다. 이번 연구는 파노라마 방사선 사진을 치과용 임플란트 변연골 수준의 평가에 이용하여 비교한 연구 중에서, 파노라마 방사선 사진과 치근단 방사선 사진이 0.5 mm 이내의 차이를 보인다고 하는 연구 결과를 토대로 진행하였다[24-26].

이번 연구의 한계 내에서, 서로 인접한 임플란트와 자연치에서 철저한 유지치료를 시행하였을 때 임플란트 변연골 소실의 위험을 자연치 수준보다 낮출 수 있음을 시사하였고, 이러한 결과는 관련 국내 연구자료가 부족한 상황에서 큰 의미가 있다. 하지만 이번 연구는 후향적 연구로 1) 방사선학적 지표만을 가지고 연구를 진행하여 여러 임상적 지표를 연구에 포함시키지 못하였고, 2) 방사선학적 골소실을 정확하게 평가하기 위한 표준화된 평가나 3차원적 평가가 존재하지 않으며 특히 파노라마 방사선 사진만을 사용한 점, 3) 단독치아 식립과 2-unit 고정성 보철물을 구분하여 분석하지 못한 점, 4) 평균 33개월에 불과한 추적 관찰기간, 5) 표준화된 프로토콜의 부재 등의 한계점을 가지고 있다. 따라서 향후 골이식과 임플란트 식립에 있어 표준화된 프로토콜을 적용하고 3차원적 평가를 동반한 장기적이고 전향적 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Conflicts of Interest

The authors declare that they have no competing interests.

References
  1. Jung RE, Zembic A, Pjetursson BE, Zwahlen M, Thoma DS. Systematic review of the survival rate and the incidence of biological, technical, and aesthetic complications of single crowns on implants reported in longitudinal studies with a mean follow-up of 5 years. Clin Oral Implants Res 2012;23 Suppl 6:2-21. doi: 10.1111/j.1600-0501.2012.02547.x.
    Pubmed CrossRef
  2. Johansson C, Albrektsson T. Integration of screw implants in the rabbit: a 1-year follow-up of removal torque of titanium implants. Int J Oral Maxillofac Implants 1987;2:69-75.
    Pubmed
  3. Albrektsson T, Zarb G, Worthington P, Eriksson AR. The long-term efficacy of currently used dental implants: a review and proposed criteria of success. Int J Oral Maxillofac Implants 1986;1:11-25.
    Pubmed
  4. Oh TJ, Yoon J, Misch CE, Wang HL. The causes of early implant bone loss: myth or science? J Periodontol 2002;73:322-333. doi: 10.1902/jop.2002.73.3.322.
    Pubmed CrossRef
  5. Smith DE, Zarb GA. Criteria for success of osseointegrated endosseous implants. J Prosthet Dent 1989;62:567-572. doi: 10.1016/0022-3913(89)90081-4.
    Pubmed CrossRef
  6. Berglundh T, Lindhe J. Dimension of the periimplant mucosa. Biological width revisited. J Clin Periodontol 1996;23:971-973. doi: 10.1111/j.1600-051x.1996.tb00520.x.
    Pubmed CrossRef
  7. Lazzara RJ, Porter SS. Platform switching: a new concept in implant dentistry for controlling postrestorative crestal bone levels. Int J Periodontics Restorative Dent 2006;26:9-17.
    Pubmed
  8. Albrektsson T, Chrcanovic B, ?stman PO, Sennerby L. Initial and long-term crestal bone responses to modern dental implants. Periodontol 2000 2017;73:41-50. doi: 10.1111/prd.12176.
    Pubmed CrossRef
  9. Lemos CA, de Souza Batista VE, Almeida DA, Santiago J?nior JF, Verri FR, Pellizzer EP. Evaluation of cement-retained versus screw-retained implant-supported restorations for marginal bone loss: a systematic review and meta-analysis. J Prosthet Dent 2016;115:419-427. doi: 10.1016/j.prosdent.2015.08.026.
    Pubmed CrossRef
  10. Ozgur GO, Kazancioglu HO, Demirtas N, Deger S, Ak G. Risk factors associated with implant marginal bone loss: a retrospective 6-year follow-up study. Implant Dent 2016;25:122-127. doi: 10.1097/ID.0000000000000366.
    Pubmed CrossRef
  11. Mengel R, Flores-de-Jacoby L. Implants in regenerated bone in patients treated for generalized aggressive periodontitis: a prospective longitudinal study. Int J Periodontics Restorative Dent 2005;25:331-341. doi: 10.1902/jop.2005.76.4.534.
    Pubmed CrossRef
  12. Rasperini G, Siciliano VI, Cafiero C, Salvi GE, Blasi A, Aglietta M. Crestal bone changes at teeth and implants in periodontally healthy and periodontally compromised patients. A 10-year comparative case-series study. J Periodontol 2014;85:e152-e159. doi: 10.1902/jop.2013.130415.
    Pubmed CrossRef
  13. Serino G, Str?m C. Peri-implantitis in partially edentulous patients: association with inadequate plaque control. Clin Oral Implants Res 2009;20:169-174. doi: 10.1111/j.1600-0501.2008.01627.x.
    Pubmed CrossRef
  14. Cecchinato D, Marino M, Lindhe J. Bone loss at implants and teeth in the same segment of the dentition in partially dentate subjects. Clin Oral Implants Res 2017;28:626-630. doi: 10.1111/clr.12847.
    Pubmed CrossRef
  15. Karoussis IK, M?ller S, Salvi GE, Heitz-Mayfield LJ, Br?gger U, Lang NP. Association between periodontal and peri-implant conditions: a 10-year prospective study. Clin Oral Implants Res 2004;15:1-7. doi: 10.1111/j.1600-0501.2004.00982.x.
    Pubmed CrossRef
  16. Cecchinato D, Marino M, Toia M, Cecchinato F, Lindhe J. Bone loss at implants and teeth in the same inter-proximal unit: a radiographic study. Clin Oral Implants Res 2018;29:375-380. doi: 10.1111/clr.13132.
    Pubmed CrossRef
  17. Park HC, Kim SG, Oh JS, Jeong MC, Lee SK, Jeong MA, Kim JS, Kim SH. A study of stability of hydroxy-apatite coated implants and sandblasted, large-grit and acid-etched implants. Oral Biol Res 2012;36:19-23.
    CrossRef
  18. Jun MH, Kim MJ, Sim YS, Kook MS. Comparative study for osseointegration according to surface treatments of dental implants. Oral Biol Res 2020;44:77-82. doi: 10.21851/obr.44.02.202006.77.
    CrossRef
  19. Hsu YT, Lin GH, Wang HL. Effects of platform-switching on peri-implant soft and hard tissue outcomes: a systematic review and meta-analysis. Int J Oral Maxillofac Implants 2017;32:e9-e24. doi: 10.11607/jomi.5140.
    Pubmed CrossRef
  20. Maeda Y, Miura J, Taki I, Sogo M. Biomechanical analysis on platform switching: is there any biomechanical rationale? Clin Oral Implants Res 2007;18:581-584. doi: 10.1111/j.1600-0501.2007.01398.x.
    Pubmed CrossRef
  21. Firme CT, Vettore MV, Melo M, Vidigal GM Jr. Peri-implant bone loss around single and multiple prostheses: systematic review and meta-analysis. Int J Oral Maxillofac Implants 2014;29:79-87. doi: 10.11607/jomi.3316.
    Pubmed CrossRef
  22. Matthys C, Vervaeke S, Besseler J, Doornewaard R, Dierens M, De Bruyn H. Five years follow-up of mandibular 2-implant overdentures on locator or ball abutments: Implant results, patient-related outcome, and prosthetic aftercare. Clin Implant Dent Relat Res 2019;21:835-844. doi: 10.1111/cid.12840.
    Pubmed CrossRef
  23. Di Stefano DA, Arosio P, Pagnutti S, Vinci R, Gherlone EF. Distribution of trabecular bone density in the maxilla and mandible. Implant Dent 2019;28:340-348. doi: 10.1097/ID.0000000000000893.
    Pubmed CrossRef
  24. Molander B, Ahlqwist M, Gr?ndahl HG, Hollender L. Agreement between panoramic and intra-oral radiography in the assessment of marginal bone height. Dentomaxillofac Radiol 1991;20:155-160. doi: 10.1259/dmfr.20.3.1808000.
    Pubmed CrossRef
  25. Geraets W, Zhang L, Liu Y, Wismeijer D. Annual bone loss and success rates of dental implants based on radiographic measurements. Dentomaxillofac Radiol 2014;43:20140007. doi: 10.1259/dmfr.20140007.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  26. De Smet E, Jacobs R, Gijbels F, Naert I. The accuracy and reliability of radiographic methods for the assessment of marginal bone level around oral implants. Dentomaxillofac Radiol 2002;31:176-181. doi: 10.1038/sj/dmfr/4600694.
    Pubmed CrossRef


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