Comparisons of retention, microleakage, penetration and caries inhibition of fissure sealant and resin infiltration in pit and fissure caries: an in vitro study

어린이와 성인의 어금니는 피셔(fissure)라고 불리는 깊은 홈과 좁은 골짜기 형태의 지형으로 덮여 있습니다. 이러한 천연 틈새는 세척하기가 어려워, 종종 음식물과 산을 생성하는 박테리아를 가두곤 합니다. 시간이 흐름에 따라 이 산은 치아의 단단한 겉껍질을 갉아먹으며, 부식(decay)이라고 불리는 과정을 시작합니다. 이 홈의 입구는 매우 작을 수 있기 때문에, 치아 내부 깊은 곳에서 충치가 생기기 시작하더라도 겉으로는 건강해 보일 수 있습니다. 이를 막기 위해 치과 의사들은 종종 치아 홈 메우기(fissure sealant)라고 불리는 보호 코팅을 적용합니다. 이 재료는 홈 안으로 흘러 들어가 굳어지며, 박테리아와 산이 그 아래의 취약한 치아 구조에 도달하는 것을 차단하는 방패 역할을 합니다. 하지만 이 방패가 완벽한 것은 아닙니다. 이들은 마모되거나, 떨어져 나가거나, 혹은 가장 깊은 균열 부분을 제대로 밀봉하지 못해 치아를 다시 취약한 상태로 만들 수 있습니다.

연구자들은 레진 침투법(resin infiltration)이라고 불리는 다른 접근 방식을 탐구해 왔습니다. 이 액체 레진은 단순히 치아 위에 얹혀 있는 것이 아니라, 초기 부식이 일어난 다공성의 약해진 구조 속으로 깊숙이 스며들어 안쪽에서부터 바깥쪽으로 굳어지며 치아를 강화하도록 설계되었습니다. 이 방법은 유망해 보이지만, 전통적인 치아 홈 메우기와 비교했을 때 어금니의 복잡하고 깊은 홈에서 얼마나 잘 작동하는지, 또는 두 방법을 결합했을 때 추가적인 보호 효과가 있는지 여부는 불분기 명확하지 않습니다. 홍콩 대학교의 한 과학자 팀은 어떤 접근 방식이 누출을 가장 잘 방지하고 부식의 진행을 가장 잘 막는지 확인하기 위해 통제된 실험실 환경에서 이 방법들을 테스트하기 위해 연구를 시작했습니다.

이 질문들에 답하기 위해, 연구진은 저작면에 초기 비공공성(non-cavitated) 부식이 있는 인체 치아 108개를 모았습니다. 그들은 이 치아들을 여섯 그룹으로 나누어 다양한 처치를 테스트했습니다. 한 그룹은 표준 레진 기반 치아 홈 메우기를 받았습니다. 다른 그룹은 레진 침투법을 받았는데, 연구진은 레진을 적용하기 전 치아 표면을 산으로 에칭(etching)하는 시간을 60초, 120초, 180초로 달리하여 테스트했습니다. 다섯 번째 그룹은 결합 치료를 받았습니다: 즉, 레진 침투법을 적용한 직후에 전통적인 치아 홈 메우기를 그 위에 덧씌우는 방식입니다. 마지막 그룹은 아무런 처치도 받지 않은 대조군으로서, 아무것도 하지 않았을 때 어떤 일이 일어나는지를 보여주는 역할을 했습니다.

처치를 적용한 후, 팀은 수년간의 저작과 온도 변화를 엄격하게 시뮬레이션했습니다. 재료가 갈라지거나 떨어져 나가는지 보기 위해 뜨거운 물과 차가운 물 사이를 수천 번씩 오가며 치아를 움직였습니다. 그 후, 재료가 얼마나 잘 붙어 있는지, 그리고 누출을 나타내는 틈새가 생겼는지(이는 밀봉 실패를 의미함)를 확인했습니다. 결과에 따르면, 모든 그룹에서 유지력, 즉 재료가 얼마나 잘 붙어 있는지는 비슷했습니다. 특정 방법이 다른 방법보다 눈에 띄게 더 잘 붙어 있지는 않았습니다. 누출을 살펴보았을 때, 전통적인 치아 홈 메우기와 60초 또는 120초 동안 적용된 레진 침투법은 성능이 좋았으며, 처치를 받지 않은 치아보다 누출이 훨씬 적었습니다. 그러나 산 에칭 시간을 180초로 늘리거나 침투법과 홈 메우기를 결합하는 것은 밀봉을 개선하지 못했습니다. 사실, 이 그룹들은 처치를 받지 않은 치아와 거의 비슷하게 누출되었습니다.

연구진은 또한 강력한 현미경을 사용하여 재료가 균열 속으로 얼마나 깊이 침투했는지 자세히 관찰했습니다. 그들은 레진 침투법과 전통적인 치아 홈 메우기 모두 홈을 비슷한 깊이까지 채웠으며, 모든 그룹의 약 절반이 완전한 충전을 달성했다는 것을 발견했습니다. 균열의 깊이는 재료가 바닥까지 도달하는 것을 막지 못하는 것으로 보였습니다. 흥미롭게도, 연구진은 산을 너무 오래 방치하면 홈 가장자리의 모양이 변하여 약간 무너지는 현상을 관찰했습니다. 이는 불규칙한 틈을 만들어 액체 레진이 완전히 채울 수 없게 만들었으며, 왜 더 긴 에칭 시간이 도움이 되지 않았는지를 설명해 줍니다.

치아가 부식을 얼마나 잘 막는지 테스트하기 위해, 연구진은 부식이 일어나기 쉬운 고위험 환경을 모방하여 산과 타액의 순환에 치아를 노출시켰습니다. 그들은 이 도전 과제 전후의 치아 미네랄 밀도를 측정했습니다. 처치를 받지 않은 치아는 상당한 미네랄 손실을 보였으며, 이는 부식이 진행되었음을 나타냅니다. 반면, 치아 홈 메우기, 레진 침투법, 또는 두 가지 모두를 포함한 모든 처치 그룹은 유사하게 훨씬 낮은 수준의 미네랄 손실을 보였습니다. 이는 재료가 제자리에 붙어 있는 한, 전통적인 치아 홈 메우기와 레진 침투법 모두 부식이 퍼지는 것을 막는 데 동등하게 효과적임을 시사합니다. 연구진이 특정 박테리아를 치아에 도입했을 때도 결과는 일관되었습니다. 처치를 받은 치아는 처치를 받지 않은 치아보다 훨씬 상태가 좋았으며, 한 방법이 다른 방법보다 우위에 있다는 명확한 이점은 없었습니다.

이 연구는 어금니의 깊은 홈에 있는 초기 부식을 관리함에 있어, 전통적인 치아 홈 메우기와 새로운 레진 침투법이 대등한 보호 효과를 제공한다고 결론짓습니다. 레진 침투법은 표준 에칭 시간으로 적용될 때 치아 홈 메우기와 똑같이 잘 작동하지만, 산 처치 시간을 늘리는 것은 추가적인 이점을 제공하지 않으며 오히려 역효なって 될 수 있습니다. 두 방법을 결합하는 것 또한 더 나은 결과를 가져오지 않았습니다. 환자와 치과 의사들에게 이는 두 옵션 모두 충치를 예방하기 위한 유효한 선택지이며, 결정은 명확한 효과 차이보다는 다른 실용적인 요인에 근거할 수 있음을 의미합니다.