3D 프린팅으로 턱관절 전치환술을 받은 환자의 혈청 티타늄 이온 수준에 대한 종방향 감시

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 7275(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

이 종단 연구의 목적은 토착 3D 프린팅 턱관절 전치환술(TMJ TJR) 환자의 다양한 시간 간격에서 혈청 티타늄 이온 수준을 감시하는 것이었습니다. 이 연구는 일측 또는 양측 TMJ TJR을 시행한 11명의 환자(남성: 8명, 여성: 3명)를 대상으로 실시되었습니다. 수술 전(T0), 수술 후 3개월(T1), 6개월(T2), 1년(T3)에 혈액 샘플을 채취했습니다. 데이터를 분석하였고 p 값이 0.05 미만인 것을 통계적으로 유의한 것으로 간주했습니다. T0, T1, T2 및 T3의 평균 혈청 티타늄 이온 수준은 각각 9.34 ± 8.70 µg/L(mcg/L), 35.97 ± 20.27 mcg/L, 31.68 ± 17.03 mcg/L 및 47.91 ± 15.47 mcg/L였습니다. . 평균 혈청 티타늄 이온 수준은 T1(p = 0.009), T2(p = 0.032), T3(p = 0.00) 간격에서 유의하게 증가했습니다. 단측군과 양측군 사이에는 유의한 차이가 없었다. 혈청 티타늄 이온은 1년의 마지막 추적 관찰까지 지속적으로 증가된 수준을 보였습니다. 이러한 초기 혈청 티타늄 이온 수준의 증가는 1년 이상 지속되는 보철물의 초기 마모 단계로 인해 발생합니다. TMJ TJR에 해로운 영향이 있는지 확인하려면 표본 크기가 크고 장기간 추적 관찰을 통한 추가 연구가 필요합니다.

Alloplastic 총 악관절(TMJ) 교체(TJR) 수술은 말기 TMJ 질환에서 가치 있는 치료 방식으로 등장했습니다1,2. 그러나 최근에는 관절을 재건하는 데 사용되는 금속의 생체 적합성과 주변 환경에서의 침출에 대한 많은 관심이 집중되고 있습니다3,4. 미국 식품의약협회(USFDA) 승인 재료는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE), 크롬 합금(Co-Cr-Mo), 합금 티타늄(Ti6Al4V) 및 상업적으로 순수한 티타늄( cpTi). 그러나 기능적 부하가 가해지면 마모되고 보철물과 주변 연조직 주위에 금속 파편이 형성되어 금속증(metallosis)이라고 알려진 상태로 이어질 수 있습니다4. 금속증은 신체 조직에 금속 파편이 쌓이고 침착되는 의학적 상태로 설명됩니다5. 보철물 표면 사이에 갇힌 금속 파편은 통합된 마모로 이어져 상태를 악화시킵니다6,7. 기계적 마찰로 인해 금속 파편이 쌓이는 과정은 마찰 부식이라는 용어로 더 잘 설명됩니다. 부식 과정과 결합된 마찰, 재료 윤활 및 마모에 대한 연구를 마찰 부식이라고 합니다7.

관절 표면의 마모로 인해 관절 표면 주위에 금속 파편이 쌓이게 됩니다. 이 잔해는 대식세포를 극성화하여 키나제의 방출과 핵인자-카파b의 활성화 및 대식세포의 활성화를 유발합니다. 이러한 활성화된 대식세포는 점액다당류 1, 인터페론 감마, TNF 알파 및 내독소를 추가로 분비하여 결과적으로 관절 부위의 뼈 흡수를 유발하는 파골세포의 활성화를 유도합니다. 이러한 대식세포는 금속 입자와 결합하여 복합체를 형성하고 혈류를 통해 신체의 다른 기관으로 더 이동하여 전신 증상과 독성을 유발합니다(그림 1)9,10,11.

금속증의 병인.

금속증 진단에 사용할 수 있는 단일 매개변수는 없습니다. 최종 진단, 자세한 병력, C 반응 단백질(CRP), 적혈구 침강 속도(ESR), 림프구 변환 검사(LTT), 혈청, 전혈을 포함한 방사선 소견 및 실험실 조사와 결합된 환자의 철저한 임상 검사, 소변 금속 이온 수준이 필요합니다. 일반적으로 나타나는 징후와 증상은 통증, 발열, 보형물 주변의 피부 변색, 염발음, 보형물과 관련된 압통 등입니다. 다른 징후와 증상에는 심혈관, 신경학적 증상, 전신 금속 이온 수준에 따라 달라지는 내분비 증상의 조합과 같은 다양한 증상이 포함될 수 있습니다. 방사선학적 소견에는 보철물 주변의 방사선 투과성 부위, 골용해 과정을 나타낼 수 있는 보철물의 이탈 등이 포함됩니다. 이러한 모든 징후와 증상, 방사선학적 특징, 상승된 CRP, ESR, LTT 수준, 상승된 혈액, 혈청 및 소변 금속 이온 수준의 상관관계는 금속증 진단에 도움이 될 수 있습니다12.