과산화수소의 농도와 적용시간이 상아질의 깊이에 따라 레진 수복물의 미세인장결합강도에 미치는 영향 document_id A220517035784

본 연구의 목적은 심부 상아질과 치수실 상아질에 H2O2를 각기 다른 적용시간과 농도로 적용하였을 때, 레진수복물과의 미세인장결합강도에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 준비된 각각의 치아에 전형적인 근관와동을 형성하고 다음과 같이 무작위로 1개의 대조군과, 4개의 실험군으로 나누었다. 1 군, 전처리를 시행하지 않았다. 2 군, 20% H2O2를 20분, 10분, 5분간 적용하였다. 3 군, 10% H2O2를 20분, 10분, 5분간 적용하였다. 4 군, 5% H2O2를 20분, 10분, 5분간 적용하였다. 5 군, 2.5% H2O2를 20분, 10분, 5분간 적용하였다. 위와 같이 처리한 후 와동 내를 Superbond C&B로 충전하였다. 각 치아는 37℃ 증류수에 24시간 저장한 뒤, 심부 상아질과 치수실 상아질로 잘라 미세인장결합강도 시험을 시행하였다. 각 군에서 측정된 미세인장결합강도를 3 way ANOVA와 Tukey post hoc test로 통계 처리하였다. 실험 결과 모든 군에서 심부 상아질의 미세인장 결합강도가 치수실 상아질보다 높게 나타났다. 평균 결합강도는 H2O2의 농도와 적용 시간이 증가할수록 감소하였다. 통계분석에서 상아질의 깊이, H2O2 농도와 적용 시간이라는 세 가지 변수간의 교호작용 효과는 없으나, 상아질의 깊이와 H2O2 농도 사이, H2O2 농도와 적용 시간 사이에서는 교호작용 효과가 있었다. SEM 관찰에서는 H2O2의 농도가 증가할수록 상아세관이 좀 더 개방된 양상을 보였다. 이 연구에서 와동 내에 H2O2를 적용하였을 때, H2O2의 농도가 높거나 적용시간이 길수록 레진의 결합강도가 현저히 감소함을 보였다. 이는 이전의 연구들과 일치하는 것으로, Nikaido 등은 H2O2가 우치의 표층 상아질에서 인장접착강도에 부정적인 영향을 끼친다고 보고하였다. H2O2를 처리한 산부식된 상아질에서 접착강도의 감소는H2O2의 산화작용에 의한 결과이다. H2O2는 물과 산소로 분해되고, 이 때 유리된 산소는 free radical mechanism으로 중합되는 레진의 중합을 억제 한다. 또한, H2O2를 사용한 후 상아세관 내에는 H2O2의 잔사와 부산물이 남게 되는데, 이들 잔사는 세관내로 접착 레진이 흘러들어가는 것을막고, 세관 입구 근처에서 레진에 작은 기포를 야기 한다. 이들 잔사는 또한, 탈회된 상아질 내 monomer의 중합에 영향을 미치는 상아질 표면을 오염시키고 결국 상아질과의 접착강도를 감소시킨다. 이 연구에서 H2O2의 농도와 적용시간이 같더라도 상아질의 위치, 즉 깊은 상아질일수록 더 낮은 결합강도를 보였다. 대부분의 접착시스템은 표층 상아질에 좀 더 강하게 접착되고, 심부 상아질 일수록 낮은 접착강도를 보이는 것으로 잘알려져 있다. 치수실 상아질은 가장 깊은 상아질 벽으로써 세관 직경이 크고 세관밀도가 높아 접착을 이루는데 어려움이 있다. 이 연구에서는 심부 상아질과 치수실 상아질이 실험에 이용되었고, 치수실 상아질이 유의성 있게 낮은 접착강도를 보여 이전의 연구 결과를 뒷받침하였다. 흥미롭게도, 이 연구에서 20% 이상의 H2O2에서는 짧은시간 적용한 경우에도 레진 중합이 억제되어, 젤 형태를 띠거나 접착이 이루어지지 않았다. 10% H2O2는 치수실 상아질에서 10분 이상 적용하였을 때 유사한 결과를 보였다. Torneck 등은 1분간의 물 세척과 30초간의 압축공기 적용 후에도 H2O2가 상아세관 내에 지속할 수 있다고 보고하였다. Titley 등도 interprismatic space 사이에 잔존하는 peroxide는 미백제 적용 후 짧은 수세와 건조에 영향을 받지 않으며, 이렇게 잔존한 peroxide는 물속에 최소 24시간 담궈 두어야만 제거할 수 있다고 주장하였다. 다른 연구들에서도 peroxide 미백 후, 잔존 산소를 제거하기 위하여 수복 술식을 24시간에서 1주일 정도 지연하기를 추천하고 있다. 하지만 이 연구에서는 H2O2 적용 후, 20초간 airwater syringe로 수세 및 건조한 뒤 즉시 레진 수복을 시행하였고, 결과적으로 높은 농도의 H2O2에서 레진 중합이 이루어지지 않은 것으로 생각된다. 각 시편의 파절양상은Interfacial파절이 가장 많았고, 상대적으로 결합강도가 높은 1 군과 5 군에서Resin파절이 발견되었다. 모든 군에서Dentin파절은보이지 않았다. 상아질의 표면 형태를 빠르고 간편하게 분석할 수 있는 방법으로써 주사전자현미경을 이용할 수 있고, SEM 관찰 결과 대조군과 2.5% H2O2 군은 D1과 D2가 비슷한 정도의 도말층의 존재와 상아세관의 폐쇄를 보였다. 나머지 군에서는 D2가 D1보다 상아세관의 개방이 더 뚜렷하였다. 20% H2O2가 가장 뚜렷한 도말층의 제거와 상아세관의 개방을 나타내었고, 그 다음은 10% H2O2, 5% H2O2, 2.5% H2O2, 대조군 순이었다. SEM을 이용한 상아질의 표면형태를 조사한 대부분의 연구에서 미백 후 유의성 있는 변화를 보이지 않음을 보고하였고, 다만 Zalkind 등은 30% H2O2를 1주일간 사용하였을 때 상아질의 형태학적 표면변화가 일어났음을 보고하였다. 하지만 이러한 효과는 peroxide 자체의 효과라기보다는 사용된 미백제의 highly acidic특성에 따른 침식과정에 의한 것이라고 설명 하였다. 이 연구에 사용된 H2O2의pH는 20% H2O2가 3.5, 10% H2O2가 4.3, 5% H2O2가5.0, 2.5% H2O2가 5.4로써, 이들 산도가 도말층의 제거와 세관의 개방에 영향을 끼친 것으로 생각된다. 이 연구에서는 레진의 효과는 평가하지 않아 SuperbondC B만을 이용하였다. Superbond C B는 화학적으로 5 10분에 완전히 중합되고, 이러한 느린 중합 동안 oligomer로 발달이 전개되면서 발생된 중합응력이 즉시 경감된다. 이 레진 시스템은 methyl methacrylate polymethlymethacrylate에 기초하며, cross linkedpolymer라기 보다는 linear polymer를 형성한다. 자가중합형 레진은 광중합형 보다 스트레스가 더 적게 형성되고, 또한 광중합형은 깊은 와동내로는 빛 도달이 어려워 적절한중합을 이루지 못할 수 있다. 결국 이러한 이유들로 인하여 자가중합형의 Superbond C B를 사용하였다. 이번 실험은 가능한 임상적 상황을 재현하도록 디자인 하였으나 일부 상황을 변형시켜야 했다. 이러한 변형 중 하나로, 변색된 치아의 미백이 일반적으로 전치부에서 수행되지만, 대구치가 이 연구에 이용 되었고, 이는 비슷한 부위와비슷한 두께의 disc를 쉽게 제작할 수 있기 때문이었다. 또한, 모든 치아에서 와동형성 후, 근관을 gutta percha와sealer로 충전하지 않고 ZPC 만으로 봉쇄하였는데, 이는추가적인 상아질 벽의 제거 없이 잔존하는 gutta percha와sealer를 남겨두지 않는 것이 거의 불가능하기 때문이었다. 과도한 상아질의 삭제는 biomechanical 실험을 위한 상아질 두께를 불충분하게 한다. 따라서, H2O2를 좀 더 임상적으로 적절한 상황 하에서 실험을 계획하려는 진보된 연구가 필요할 것이다.