비흡연자에 비해 식립 실패율 2배
혈류량,영양감소와 골질 약화 면역능력저하 초래
김영진
조선대학교 치과대학 겸임교수.
중앙약사심의위원회 치의학전문요원.
치의학박사
과거에 이루어진 임플란트 성공률과 흡연의 영향에 관한 연구결과에 따르면 임플란트 식립 시기에 흡연했던 환자는 비흡연자(13.33%)에 비해 통계학적으로 높은 임플란트 실패율(23.08%)을 보였던 것으로 나타났다.
캐나다 토론토 대학에서 시행된 최근의 연구도 흡연이 임플란트 식립과 유지에 부정적인 영향을 미친다고 보고하였다.
이 연구에 의하면 임플란트 식립 후의 다변성 생존분석결과 조기실패의 원인이 1차 수술시기의 흡연, 임플란트 길이, 임플란트 식립 부위와 유의하게 관련되었다.
임플란트를 식립한 다음 일정시간이 지난 후기실패는 25담배 년(하루에 흡연한 담배 갑 수와 흡연연수의 곱)이상인 경우에 흡연경력, 임플란트 길이, 임플란트 식립 위치와 유의하게 관련되는 상승치를 나타냈다.
이와 같이 흡연으로 인한 임플란트의 실패율 증가는 주로 다음과 같은 요인들에 의한다.
1) 혈류량 감소
담배중의 일산화탄소는 혈류 내의 카복시헤모글로빈 수치를 올리고 이의 결과로 조직으로 관류되는 산소량을 감소시키며 니코틴은 말초혈관의 수축을 유도함으로써 혈류량을 떨어뜨린다. 보고서에 의하면 오직 한 개피 담배의 흡연에 의해서도 흡연 후 약 1시간 동안 손가락의 혈류량이 무려 40%나 감소할 수 있다고 한다.
혈류저하로 인한 수술 부위의 감염률 증가와 치유능 저하는 모든 수술의 실패를 초래하는 일차적 원인이다.
2) 수술부위의 영양공급저하
관류 혈류량의 감소는 또한 외상이나 수술로 손상된 다음 빠른 재생을 필요로 하는 조직으로 들어가야 될 각종 영양소, 특히 아스코르빈산의 농도를 저하시킨다.
이와 같은 국소적 공급저하로 인한 문제는 당뇨병과 같은 소모성 질환이 있는 흡연환자의 경우에서 더욱 빈발한다.
Miki’ 등의 연구(1989)에 의하면 적혈구 세포막과 산화적 인산화가 진행되는 미토콘드리아 내막의 산화손상을 억제하는데도 비타민 C가 중요하게 작용하는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 비타민 C의 O2-OH·, NO·, SO·기 소거능력에 의한 것이다.
특히 아스코르빈산에 의해 제거되는 NO·기는 싱글렛 산소와 결합하여 퍼옥시니트라이트(peroxynitrite)라는 독성 물질을 만들고 티오닐(thionyl) 라디칼은 단백질의 고유기능을 저해한다.
이와 같은 여러 가지 작용들에 의해 수용성인 비타민 C(vitamin C)는 콜라겐, 프로테오글리칸(연골성분)이나 치아, 뼈 등의 matrix의 합성에 주요기능을 담당하고 수용성 항산화제로서 필수적인 역할을 한다. 그러므로 흡연으로 야기되는 혈류저하에 의한 아스코르빈산의 국소적 결핍증은 치유를 지연시켜 임플란트의 실패를 초래하는 하나의 원인으로 작용한다.
3) 골질의 약화와 AP(alkaline phosphatase) 및 Osteocalcin의 농도저하
흡연과 골질과의 관계의 연구 결과를 보면 1200개 이상의 치과 임플란트를 식립하면서 환자의 골질을 평가한 연구에서 비흡연자나 가벼운 흡연자에 비해 중등도내지 심한 흡연자인 경우 제4형 골질이 두 배나 많은 것을 발견하였다.
이의 원인은 담배연기 산물 중 하나인 aryl hydrocarbon은 동맥경화증, 각종 암, 면역체계의 교란, 피부질환 등과 연관될 뿐만 아니라 골 모세포의 분화단계를 억제함으로써 골 형성을 저해하기 때문이다.
즉 담배연기 속의 TCDD(aryl hydrocarbon)과 결합되는 표적기관인 aryl hydrocarbon receptor(AhR)는 뼈에서 과골화(hyperossification)상태를 억제하는 고유작용을 갖고 있는 것으로 보인다.
세포질에서 heat shock protein 90에 결합된 형태로 발견되는 AhR이 리겐드와 결합하면 heat shock protein 90이 분리되고 AhR 리겐드가 된다.
이렇게 생성된 AhR 리겐드는 AhR nuclear translocator(ARNT)와 합쳐져서 복합체를 형성한 다음 핵 내로 이동하여 cytochrome p450 1A1(CYP1A1)효소유전자 촉진작용을 나타내는데 이렇게 생성된CYP1A1은 종양을 형성하는 위험요소인 산화성 DNA손상을 유발하여 암을 발생시키며 동시에 골 형성을 교란, 골질을 약화시키기도 한다.
또한 동물실험 결과에 의하면 쥐의 두개골에서 유래된 골모세포는 TCDD에 노출된 후 분화 중에 증가해야만 될 표지자인 AP와 osteocalcin의 발현을 저하시키는 것이 발견되었다.
이로 인하여 임플란트의 경계에 osteopontin, osteonectin, osteocalcin등으로 이루어지는 cement line의 형성저해는 New bone의 형성도 지연시켜 임플란트 시술 후 초기의 골 유착반응을 방해한다.
4) 국소적인 면역능 저하
임플란트 수술 시 매식체의 삽입 과정에서 국소 혈장단백질이 임플란트의 표면에 급속히 흡착된다.
이 때 혈소판이 임플란트 계면과 접촉하면 활성화되어 세포내 과립들이 방출되는데 이 결과 adenosine nucleopeptides, serotonine, histamine 등이 유리되어 혈소판 응집과 국소적인 혈전형성이 이루어져야 하지만 흡연은 이 과정을 방해한다.
그리고 흡연자와 비흡연자에서 분리한 백혈구가 주화성(chemotaxis)자극에 반응하는 능력을 시험한 통계 분석에서 비흡연자에 비해 흡연자에서 인체순환혈액 내 다형핵 백혈구의 이주, 고형물질의 탐식, 특정 산화-환원계의 유발, 탐식 중 산소 소비량 같은 여러 단계의 기능이 저하된다는 사실이 밝혀졌다.
즉 항체반응의 변화, 대식세포수의 감소, T임파구 증식변화, T-helper 임파구의 수적인 감소 등으로 자연치유 능력이 저하되고 면역체계에 혼란이 일어나서 임플란트의 실패를 야기하는 또 다른 원인이 되는 것이다.
http://www.chihak.co.kr/news/337
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