지금까지 소직경 임플란트, NDI(narrow diameter implant), 혹은 RDI(reduced diameter implant)의 사용은 전치부나 오버덴쳐의 유지요소와 같은 상대적으로 낮은 교합력을 필요로 하는 경우에 국한되었다. 그럼에도 불구하고 소직경 임플란트의 잠재적인 장점은 덜 침습적인 수술과 골증대술의 필요성을 감소시킬 수 있다는 것이다. 그러나, 이러한 이슈는 뼈의 양과 질, 상부구조의 splinting, 상대 악궁의 상태, 그리고 임플란트-지대주 연결의 생역학적 역할 등의 변수들 때문에 아직 과학적으로 평가받지 못하고 있다.
따라서 전세계에서 초청된 120명의 ITI 합의문 작성 그룹은 2013년 스위스 베른에 집결하여, NDI가 더 넓은 임상적인 상황에 추천되기에 앞서 외부적인 증거들을 갖춘 체계적 검토와 분석(systematic review)을 시행하였다1) 2).
우선 ITI 합의문 작성 그룹은 다음과 같이 좁은 (감소) 직경의 임플란트 (NDI)의 분류하였다<사진1>:
·Category 1: one-piece, < 3.0 mm (mini-implants)
·Category 2: two-piece, 3.00 to 3.25 mm
·Category 3: two-piece, 3.30 to 3.50 mm
역사적으로 임상과 연구에 주로 사용된 임플란트는 대부분 직경이3.75~4.1mm인 것이었다. 이 직경의 임플란트에 대해 수많은 적응증 하에서 과학적으로 입증된 절차들이 정립되었고 이들은 장기간의 탁월한 결과를 보였다. 이들 직경의 임플란트가 10~12mm의 길이를 소유할 때 “표준(standard) 임플란트”라는 명칭을 갖게 되었고 문헌상으로도 널리 채택하고 있다. 표준 직경을 가진 임플란트에서 abutment나 body의 파절은 극도로 드물며 심지어 장기간 사용 후에도 그렇다. S뇆chez-P럕ez 등의 최근 review에 의하면, 저자는 구강내 1,000개 임플란트 중 대략 2개가 파절되는 정도로 위험성을 평가했다3). 그런데, 잔존 치조골의 폭과 넓이가 감소된 상황에 표준 임플란트를 적용하는 경우 인접치와 임플란트 사이의 공간이 너무 작아지고 임플란트 주위골의 두께가 너무 얇게 남는다는 문제가 대두된다. 성공적인 임플란트를 위해 필요한 임플란트 주위골의 두께에 대한 임계치는 아직 과학적으로 밝혀지지 않았으며 여전히 논의 중이다. 그럼에도 불구하고 대부분의 저자들은 임플란트 표면 주위에 최소 1mm의 잔존골을 갖도록 조언했고, 결국 표준 임플란트 사용시 필요한 수평적인 치조골 상방의 너비는 최소한 6mm가 된다. 또한 치간유두가 적절히 차오르기 위해서는 임플란트간에 3mm의 간격을 갖는 것이 좋다고 한다4) 5). 지금껏 여러가지 열악한 임상적 상황에 대해 적절한 임플란트의 직경을 결정함에 있어서, 소위 “표준 직경”보다 작을 수 있을지 의문이 제기되어왔다.
소직경 임플란트(NDI, RDI)는 임플란트 삽입에 필요한 증강술(augmentation)의 비율을 줄이는데 도움이 될 것이다. 특히 노인 환자나 전신-의학적 위험성을 가진 환자에서 임플란트 치료시 수술의 침습성을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 역학조사에 의하면 특히 무치악 노인환자들은 비싼 수술과정을 감당할 능력도 의지도 없는 것으로 나타났다6) 7). 더구나, 합병증과 통증을 수반하는 장시간의 술식에 대한 염려와 제한도 있었다8) 9). RDI(직경3.5mm이하)가 유용할 수 있는 또 다른 중요한 적응증은 전치부나 소구치부에서 자주 나타나는 좁은 치간 공간의 증례이다. 결론적으로, RDI의 적용을 통해 한편으로는 치료의 범위를 넓힐 수 있고, 다른 한편으로는 증강술 과정을 줄이거나 피할 수 있다는 귀중한 장점을 부정할 수 없게 된다<사진2~5>.
그러나, RDI에 있어 몇 가지 잠재적인 생체역학적 문제 요인이 확인되고 있다. 실험실 연구(In vitro)와 유한요소 분석에 의해 치조능의 피질골에 영향을 주는 응력값과 임플란트 직경이 상호 연관이 있다는 것이 나타났으며, 특히 소직경의 경우 불리하게도 임플란트-골 계면에 응력 peak가 나타났다10). Ding 등은 직경을 4.1mm에서 3.3mm로 줄인 경우 4.8mm에서 4.1mm로 줄인 경우에 비해, 임플란트-골 계면에서의 응력값이 상당히 증가한다는 것을 보였다11). 생물학적 영향으로는, RDI에 걸리는 부적절한 과부하는 임상적인 합병증으로 임플란트 주위 치조골의 흡수를 야기할 수 있다. 또한 직경이 감소되면서 임플란트 자체는 피로 파절되는 경향을 보인다 <사진6>. 임플란트의 파절 저항성을 높이는 한가지 방법은 순수 티타늄 대신 합금을 사용하는 것이다. 그래서 대부분의 RDI는 Ti-Al-V으로 구성된 합금을 사용해 왔다. 아직 장기간의 임상적 평가가 이루어지지는 않았지만, 이 합금은 세포 배양이나 동물실험에서 순수 티타늄에 비해 생체적합성이 많이 떨어지는 것으로 밝혀졌다. 또 다른 대안으로 Ti-Zr 합금이 있는데, 이것은 순수 티타늄에 비해 파절 저항성이 높고 생체 적합성이 나쁘지 않았으며, Straumann사가 이 합금을 임플란트에 적용하면서 ‘Roxolid’라고 명명하였다<사진7, 8>.
▶References
1. Buser D, Mericske-Stern R, Bernare JP, Behneke A, Behneke N, Hirt HP, et al. Long-term evaluation of non-submerged ITI implants. Part 1: 8-year life table analysis of a prospective multi-center study with 2359 implants. Clinical oral implants research 1997;8:161-172.
2. Bornstein MM, Schmid B, Belser UC, Lussi A, Buser D. Early loading of non-submerged titanium implants with a sandblasted and acid-etched surface. 5-year results of a prospective study in partially edentulous patients. Clinical oral implants research 2005;16:631-638.
3. Sanchez-Perez A, Moya-Villaescusa MJ, Jornet-Garcia A, Gomez S. Etiology, risk factors and management of implant fractures. Medicina oral, patologia oraly cirugia bucal 2010;15:e504-508
4. Benic GI, Mokti M, Chen CJ, Weber HP, Hammerle CH, Gallucci GO. Dimensions of buccal bone and mucosa at immediately placed implants after 7 years: a clinical and cone beam computed tomography study. Clin Oral Implants Res 2012;23:560-566.
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6. Carlsson GE, Omar R. The future of complete dentures in oral rehabilitation. A critical review. Journal of oral rehabilitation 2010;37:143-156
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8. Ellis JS, Levine A, Bedos C, Mojon P, Rosberger Z, Feine J, et al. Refusal of implant supported mandibular overdentures by elderly patients. Gerodontology 2011;28:62-68.
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11. Ding X, Zhu XH, Liao Sh, Zhang XH, Chen H. Implant-bone interface stress distribution in immediately loaded implants of different diameters: a three-dimensional finite element analysis. Journal of prosthodontics : official journal of The American College of Prosthodontists 2009;18:393-402.
