저강도파동형의 초음파와 발광다이오드가 혈소판풍부섬유소내 성장인자들의 유리에 끼치는 영향

Abstract

골내임플란트를 임상적으로 사용했을 때 그 장기간의 성공률이 높다고 보고되어 상실된 치아를 대체할 수 있는 처치법으로 각광을 받고 있으나, 임플란트와 골융합 기간을 단축시키기 위해서 그리고 골질이 좋지 않은 부위나 골량이 부족한 부위에서 골재생을 향상시키기 위하여 임플란트 디자인과 표면의 형태수정, 골이식재, 성장인자, 골형성단백질, 혈소판풍부피부린 (platelet rich fibrin, PRF) 그리고 생체물리적인 자극 (biophysical stimulation)요법이 연구되고 있다. 이 연구는 골재생술의 효능을 향상시키기 위하여 임상에서 사용되고 있는 PRF 젤에 생체물리적인 자극요법인 저강도파동형의 초음파 (low intensity pulsed ultrasound, LIPUS), 발광다이오드 (light emitting diode, LED)를 조사하여 gel내에 존재하는 platelet derived growth factor-BB (PDGF-BB), insulin-like growth facotr-1 (IGF-1), vascular endothelial growth factor (VEGF)의 농도 변화를 평가하고자 시행되었다. 이 연구를 위하여 전신적으로 건강하며 비흡연자인 20대 성인 10명을 대상으로, 오전식후 2시간 후에 상완정맥에서 혈액 20 ㏄를 채취한 후 원심분리(400g. 10분)를 시행하여 PRF 젤을 채득하였다. 채득된 젤을 상온에서 10분 동안 방치시켜 삼출물을 추출하였다. 실험은 3군 (대조군, LIPUS 조사군, 그리고 LED 조사군)으로 구분하여 시행되었다. PDGF-BB를 분석하기 위해서 2 ㎖ 에펜도르프 튜브에 100 ㎕, IGF-1과 VEGF를 분석하기 위하여 각각 400 ㎕씩 넣어서, 총 270개의 표본을 준비하여 수집용 박스에 넣은 후 -70℃에 보관하였다. 각각의 실험은 3번씩 시행되었다. 여기에서 사용된 LIPUS (Br-sonicⓇ DENTOVE, Japan)는 제조회사의 지시대로 240 ㎽에서 15분 동안, 그리고 LED (OsseopulseⓇ. BIOLUX, Canada)는 고정된 주파수에서 20분 동안 조사되었다. 조사된 샘플내에 존재하는 성장인자의 정량적 평가를 위하여 ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) 분석을 시행하였다. 3가지 성장인자는 Quantikine (R&D Systems, Minneapolis, Minn, USA) kit를 이용하여 ELISA reader (Multiskan EX, Thermo Electron Co. USA)로 분석하였다. 분석결과, LIPUS와 LED를 조사한 군에서 PDGF-BB와 IGF-1은 대조군에 비해 유의성 있는 증가를 보인 반면, VEGF는 감소되는 경향을 나타냈다. 이 제한된 연구 결과를 살펴보면, LIPUS나 LED는 PRF 젤내에 있는 성장인자의 농도를 증가시킬 수 있음을 시사하고 있다. 따라서, 이 방법을 임상에서 적용한다면 환자의 불편감을 감소시킬 수 있으며 골재생을 향상시킬 수 있을 것이라고 생각된다.