연구 제목

두개안면 재건을 위한 복합 폴리카프로락톤/생체활성 유리 세라믹 임플란트의 임상 적용에서 발생하는 합병증: 전향적 연구

연구배경 및 목적

두개안면골 결함의 재건은 뼈의 대칭성을 회복 등 어려움이 많으며 적절한 뼈 대체재에 대한 요구가 높다. 본 연구는 폴리카프로락톤(PCL)과 생체 활성 유리(BGS-7)를 결합한 새로운 폴리머-세라믹 복합재료의 시험관 내 성능을 입증하고 두개안면 재건에서 임상 결과를 확인하고자 하였다.

연구방법

소재의 생화학적 특성을 확인하기 위해 PCL/BGS-7 임플란트를 준비하고 체액유사용액(SBF)에 담근 후 인회석 형성을 평가하였다. 표면의 변화를 평가하기 위해 전계 방출 주사 전자 현미경을 이용해 관찰하였다. 임플란트의 임상적 적용을 위해 두개안면 결함이 있는 환자를 전향적으로 등록하여 3D 프린팅으로 맞춤형 임플란트를 제작하고 이를 적용하였다. 재건의 정확도는 재구성된 모델과 미러링한 모델 사이의 표면 오류를 측정하여 평가하였다. 또한 골유합과 혈종 형성 등 합병증 발생을 평가하였다.

연구 결과

SBF에 임플란트를 노출시키면 임플란트 표면에 인회석 입자가 발생하였으며 발생 정도는 시간에 비례하여 증가하는 것으로 나타났다. 이렇게 발생한 인회석 입자는 기존의 골 구조물과 단단하게 결합하게 해준다. 임상적용과 관련하여 총 7명의 두개안면 결손 환자가 등록하고 PCL/BGS-7 임플란트를 적용받았다. 임플란트 적용 이전에 방사선 치료를 받아 창상 치유가 지연된 1명의 환자를 제외하고 나머지 대상자들은 합병증 측면에서 양호한 것으로 확인되었다. 환자들은 수술 전 (5±3mm)과 수술 후 (1.5±0.65mm) 상태 사이에 표면 오차가 유의하게 감소하며 대칭성이 개선되었다.

결론

PCL/BGS-7 소재의 3D 프린팅 임플란트는 두개안면 결손의 재건에서 뛰어난 골유합과 안전성을 보였다.

Ref) Young Chul Kim, In Ah Yoon, Soo Hyun Woo, Dong Ryul Song, Ki Young Kim, Seon Jeong Kim, Woo Shik Jeong, Jong Woo Choi. Complications arising from clinical application of composite polycaprolactone/bioactive glass ceramic implants for craniofacial reconstruction: A prospective study. Journal of Cranio-Maxillo-Facial Surgery (2022) December. 50(12);863-872