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[임상특강] 덴탈아리랑-대한진단검사치의학회 2018 공동기획 치과 진단 검사 ⑪치아 외상 및 초기 치아우식증 진단을 위한 최신 연구 - 색상 및 고주파 초음파 이미징 연구
서울대학교치의학대학원 소아치과학교실 현홍근 교수
대한진단검사치의학회 연구위원 
 

치아 외상은 주로 소아청소년기에 일어나는데 현재까지도 방사선 사진 외에는 주관적인 기준에 의해 치료 계획을 세우는 경향이 있었다. 특히 타진이나 냉자극 검사, 전기치수자극 검사 등은 환자가 건강한 성인이 아닐 경우 의사표현이 정확하지 않고, 심리적으로 불안해하며, 치수 및 치근의 발달이 미숙해 검사에 대한 환자의 반응을 신뢰할 수 없는 경우가 많다.

따라서 외상 치아에 대해 환자의 주관적 반응에 의존하지 않고 치수 생활력을 객관적으로 그리고 과학적으로 측정할 수 있는 진단 방법의 개발이 절실하게 필요한 시점이 됐다. 가장 신뢰할만한 객관적인 치수생활력 측정법으로 Laser Doppler Flowmetry가 소개된 바 있지만 실제로는 실험실에서만 사용할 수 있는 장비만이 존재하며, 장비의 가격 또한 고가로 임상에서 상용화되기엔 어려운 실정이다. 

최근 특별하게 고안된 Pulse Oximeter를 치관에 적합시킬 수 있는 방법을 개발해 치수 내 혈관의 산소 포화도 및 광용적맥파 파형(photoplethysmographic waveform)을 측정할 수 있다. 이를 이용해 환산한 Perfusion Index의 값은 안정적으로 나타났으며, 실험 대상자간에도 비교적 일정한 값을 보였다<그림 1>.1) 이는 외상으로 인해 치수생활력이 저하된 치아에서 비침습적으로 생활력을 탐지하는 데 유용할 것으로 보이며, 향후 진료실에서 사용가능한 신뢰할만한 객관적 치수생활력 검사장비로 개발돼 보급될 것으로 생각한다.

한편, 어린이의 치아 외상 시 치관이 변색되는 현상을 쉽게 관찰할 수 있다. 상악 유전치 치관의 색상을 객관적으로 측정하기에 적절한 장비로 Hyun 등은 ShadeEye NCC(Shofu, Japan)라는 측정 직경 2.5mm의 Intraoral Colorimeter를 제안했다<그림 2>.2) 장비의 접촉팁에 탄력성이 있어서 장비를 치면에 정확히 밀착시킨다면 굴곡된 치면으로 인해 색조 측정 시 발생할 수 있는 Edge Loss 현상을 최소화할 수 있어서 비교적 재현성 높게 측정부위의 CIE L*, a*, b* 값을 구할 수 있다. 만 2세부터 5세까지의 건강한 어린이 100명을 대상으로 측정한 상악 유전치의 색조는 상당히 좁은 범위 내에 분포하고 있어서 이를 이용하면 자연치아 색조와 유사한 심미수복재료의 선택도 가능한 것으로 보인다.

이러한 선행 연구로 확인한 건강한 유전치의 치관 색상 분포를 이용해 외상 후 변색된 유전치 치관의 장기적 색상 변화를 연구했다<그림 3>.3) 평균 39개월간(15개월에서 71개월) 변색 유전치에서 측정된 치관 색상을 추적해 그래프로 분석했는데, 방사선 사진상 치근부 병변이 없는 치아에서 초기에 a*값이 회복되고 이후 L*이 회복되는 것으로 나타났다. 유전치의 치관이 변색되더라도 치수 병변을 확인할 수 없는 경우가 상당히 많은데 본 연구의 색상 지표를 활용하면 치관 색상 측정을 이용해 치수치료 필요도를 제시해 줄 수 있는 임상적 진단기준을 마련할 수 있을 것으로 생각한다.

또한 젊은 성인을 대상으로 치은의 여러 부위에서 CIE 값을 측정해 색상 분포를 분석해 보았다<그림 4>.4) 부착치은과 치조점막의 CIE 값은 부위에 따라 특정 분포를 보였으며, 이는 광학적 특성에 영향을 줄 수 있는 해부학적 및 조직학적 분포에 기인한 것으로 사료된다. 향후 성인의 치아 및 치주조직의 색상 측정을 통해 환자가 건강한 치주조직을 갖추었는지 확인해볼 수 있는 진단기준으로 활용할 수 있을 것으로 생각한다.

마지막으로 최근에 개발되고 있는 치아우식병소 진단장비를 소개한다. 현재까지 치아우식증 병소의 깊이를 시각적으로 진단할 수 있는 방법은 치아 인접면 병소에 대해 방사선 사진 촬영을 통해 진단하는 것이 유일했다. 표면이 파괴되지 않은 평활면 초기 치아우식병소는 어린이 및 청소년 치아에서 흔히 나타나는데 병소의 깊이를 미리 알 수 있고 병소 내부를 영상으로 형상화할 수 있다면 재광화, Microabrasion, Resin Infiltration, 복합레진 수복 중 가장 적합한 치료계획을 예측해 치료 전에 환자에게 설명해줄 수 있다.

현재 비침습적 장비로 소개되고 있는 Optical Coherence Tomography는 광학적인 방법으로 우식 병소를 진단하는 것으로 투과 깊이가 깊지 않아 한계가 있는데 최근 고주파 초음파 이미징 방법이 개발돼 비침습적 방법으로 평활면 치아우식증의 단면을 영상으로 보여줄 수 있게 됐으며, 방사선 장비보다 분해능이 높은 것으로 나타났다<그림 5>.5) 이 방법은 향후 진료실에서 치과의사와 환자 모두에게 안전하면서도 신뢰도 높은 치아우식 진단장비로 개발돼 활용될 것으로 기대한다.

Reference
1. Kong HJ, Shin TJ, Hyun HK, Kim YJ, Kim JW, Shon WJ : Oxygen saturation and perfusion index from pulse oximetry in adult volunteers with viable incisors. Acta Odontol Scand. 2016;74(5):411-415. 
2. Hyun HK, Lee YK, Kim YJ, Kim JW, Jang KT, Kim CC, Hahn SH, Lee SH : Color distribution of maxillary primary incisors in Korean children. Color Res Appl. 2010;35(2):153-158.
3. Hyun HK, Shin TJ, Kim YJ : The post-traumatic colour change of primary incisors: a colourimetric and longitudinal study. Int J Paediatr Dent. 2016;26(4):291-300. 
4. Hyun HK, Kim S, Lee C, Shin TJ, Kim YJ : Colorimetric distribution of human attached gingiva and alveolar mucosa. J Prosthet Dent. 2017;117(2):294-302.
5. Kim J, Shin TJ, Kong HJ, Hwang JY, Hyun HK : High-frequency ultrasound imaging for examination of early dental caries. J Dent Res. 2018 Nov 9. [Epub ahead of print]

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