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서론
칸디다(Candida)와 연관된 의치성 구내염은 구강 칸디다증의 대부분을 차지하고 있으며, 이것은 의치상의 감염으로부터 기인한다.1 그 중 칸디다 알비칸스(Candida albicans, C. abicans)는 30 - 40%의 발병률을 보이는 구강 칸디다증의 주요한 진균이다.2 국내의 경우, 2012년 총의치의 75세 이상 환자의 급여화를 시작으로 2016년 7월 이후에는 65세 이상으로 급여 대상자가 확대 시행됨에 따라 의치성 구내염 환자 또한 늘어날 것으로 사료된다. 의치의 유지관리 또한 급여화가 됨에 따라, 의치를 유지관리하는 사례가 늘어나는 것은 환자에게 긍정적인 영향을 미칠 것이나, 환자가 사용하던 의치를 조절해야 하는 임상가 입장에서는 더욱 감염방지에 주의를 기울여야 할 것이다. Lee와 Song에 따르면, 칸디다에 감염된 의치를 이용하여 치과 기공용 연마기로 연마시, 다른 의치에칸디다균을 감염 시킬 수 있으며, 상온을 기준으로 2일 후까지 감염력이 유지된다.3 연마용 휠은 연마시 마다 교체하기에는 한계점이 있기 때문에 효과 및 경제성을 고려한 감염방지법이 필요한 현실이다. 이에 본 연구에서는 쉽게 구할 수 있는 클로르헥시딘을 이용하여 치과 기공용 연마기의 칸디다균의 전염성 차단에 대해 알아보고자 하였다.
연구 재료 및 방법
1. 연구 재료
본 실험에 사용된 균주는 의치성 구내염 관련 세균으로 Candida albicans ATCC 10231을 사용하였다. 단순 진균 증식을 위해서 Trypticase soy broth (TSB; BD bioscience, San Jose, USA)를 이용하여 37°C 호기성 배양기(WIG01105, Daihan Scientific Co., Seoul, Korea)에서 배양하였다.
2. 의치표면 균사막 형성
C. albicans의 균사막(biofilm)을 의치표면에 형성시키기 위해서 동일한 모형에서 제작된 상악 총의치를 에틸렌옥사이드가스멸균기(Ethylene oxide gas sterillzer)를 이용하여 멸균시켰다. 구강 내 진균 형태(hyphae)의 균사막 형성을 위해 총의치를 Ham’s F-12 nutrient 배지(Hyclone, Rockford, USA)에 침적시키고 단순 배양된 C. albicans를 접종한 후, 37°C 호기상태에서 24시간 배양하였다.
3. 교차감염된 C. albicans 배양
에틸렌옥사이드가스멸균기로 멸균한 연마용 휠(4” ×50ply polishing wheel, Sidaysa, Seoul, Korea)를 0.1%, 0.2%, 1%, 2% 글루콘산클로르헥시딘용액(Chlorhexidine gluconate solution)과 증류수에 1시간동안 보관하였다. 이후 준비한 휠을 치과 기공용 연마기에 장착하고, 멸균된 연마제(Pumice, WhipMix corporation, Louisville, USA)에 증류수를 혼합하여 연마준비를 하였다. 균사막이 형성된 총의치를 흐르는 증류수에 20초간 세척한 뒤 치과기공용 연마기(L/H lathe motor, Sejong dental, Seoul, Korea)를 이용하여 견치와 견치 사이의 연마면에 30초간 연마를 수행하고 멸균된 총의치를 같은 방법으로 30초간 연마를 수행하였다(Fig. 1). 연마작업을 마친 후에 의치의 연마면을 면봉을 이용하며, 가볍게 닦아낸 뒤 면봉을 TSB배지에 침적시킨후 37°C 호기성 배양기에서 48시간 배양하였다. 이후, 배양액을 10배, 100배, 1000배 희석하여, TSH agar 배지에 접종하여. 37°C 호기성 배양기에서 24시간 재배양하여, 확인하였다. 정확한 실험을 위해 1000배 희석한 배양액은 Streptomycin (20ug/mL)이 첨가된 Sabouraud’s dextrose agar 표면에 접종 후 spreader를 이용하여 넓게 펴준 후, 37°C 호기상태에서 24시간 배양하고 집락수(CFU; Colony formingunit)를 측정하였다.
결과
대조군을 제외한 모든 실험군에서 C. albicasns의 감염을 확인할 수 없었다(Fig. 2). 총 집락수 측정을 위한 재배양실험에서도 대조군의 총 집락수는 평균 2324.5 ±363.3개로 나타났으나, 실험군에서는 집락이 관찰되지 않았다(P < 0.05, Fig. 3, 4).
Fig. 2
The colony of Candida albicans cultured from secondary infected denture. (A) 0.1% diluted culture solution, (B) 1% diluted culture solution, (C) 10% diluted culture solution. Each percentage are chlorhexidine percentage and a 0% is distilled water as control group.
토의
총의치 장착 환자들은 총의치 장착으로 인해서, 구강내 미생물 균총의 변화가 생기며, 의치장착 기간이 늘어갈수록 칸디다로 인한 감염의 확률이 높아진다.4 또한, 가철성 의치 치태로 인해 의치성 구내염의 69%가 유발이된다.5 일부 연구에 따르면, 상악 레진의치상 총의치환자의 82.8%에서 칸디다균이 검출되었으며, 하악 총의치 환자는 상악보다는 낮은 비율이나, 75.8%로 높은 비율을 보였다.6 칸디다균이 검출된 의치를 착용한 환자의 경우라도 모두 구강 칸디다증을 보이지는 않으나, 환자의 상황에 따라서 적은 양으로도 발병할 수 있기 때문에, 증상이 없는 환자의 의치라도 감염전파의 가능성은 항상 염두해야 한다. 의치의 유지관리를 위해 치과에 온 환자는 대부분 기공용 연마기를 사용한 처치를 받게 된다. 표면을 세척한 뒤에 연마를 시행한다고 해도, 레진 의치상의특성상 의치상 기공(pore)내의 칸디다균까지 제거하기 힘들다.
일반적으로 진균효과를 나타내기 위한 클로르헥시딘용액의 농도는 2%로 알려져 있다.7 치과용가글제로 시판되는 클로르헥시딘용액의 농도는 0.2%이다. 때문에 클로르헥시딘용액의 저농도인 0.1%에서 2%로 추천농도와 임상에서 사용하기 용이한 농도를 실험에 포함 시켰다. 칸디다 균사막에 항진균효과를 나타낸 클로르헥시딘의 농도는 4%라고 보고한 연구도 있다.8 이번 실험에서는 0.1%의 농도로 칸디다의 전염을 방지할 수 있는 것으로 나타났다. MTT(3-(4, 5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl -2h- tetrazolium bromide) 분석을 시도 하였으나, 배지의 특성상 MTT 용액으로 인한 탁도의 증가로분석이 어려울 것으로 사료되어 재배양법을 시행하였다.
클로르헥시딘은 광범위한 항균제로 일부 바이러스를 제외한 세균 및 진균에 효과적이며, 세포벽에 작용하여 고농도에서는 살균효과를 보이며, 저농도에서는 정균효과를 나타낸다.9 칸디다의 경우에는 클로르헥시딘이 핵단백질의 응집을 억제하고, 세포벽을 통한 세포질의 소통을 억제하여 항진균효과를 나타나는 것으로 알려졌다.10 치과영역뿐만 아니라, 수술기구의 소독등에도 광범위하게 사용되고 있으며, 비용이 저렴하고, 구입이 용이하기때문에, 널리 사용되는 항균제이다.
이번 실험의 대조군과 다른 연구에 따르면, 기공용 의치 연마기를 통해 칸디다의 전염이 가능한 것으로 나타났다.3 그러나 낮은 농도의 클로르헥시딘 용액만으로도 전염은 나타나지 않았으며, 이것은 치과나 기공소에서 적은 비용으로 효과적인 감염관리가 가능할 것으로 사료된다. 최근에는 구강세척용 클로르헥시딘 용액에 색소가 첨가되지 않은 무색소 용액이 있어서 색소 침착의 우려도 적어졌다. 이 실험의 경우, 클로르헥시딘 용액이 보관한 휠을 사용하여 실험을 하였다. 예비시험에서 건조된 기공용 휠에서 항진균효과를 확인하였기 때문에, 치과 기공용 휠은 사용시, 휠에 함유된 수분이 회전력에 의해 빠져나가게 되지만, 함유된 클로르헥시딘성분은 휠에 남아 있을 것으로 사료된다. 하지만, 본 실험의 경우, 의치의 일정부분만을 사용하여 실험을 하였기 때문에 임상에서 전체적으로 의치연마를 시행하거나, 동일한 휠을 반복적으로 많이 사용하게 되면, 휠의 외측부의 항진균제의 농도가 떨어질 것으로 예상되기 때문에 높은 농도의 클로르헥시딘용액을 사용하는 하거나, 여러 개의 휠을 번갈아가며 사용한다면, 더 높은 감염방지 효과를 얻을 수 있을 것이다. 이 실험에서 저농도의 클로르헥시딘 용액으로 실험을 진행하지 못 한 것이 한계점이나, 0.1% 이하의 농도에서의 실험은 임상적용에 한계가 있을 것으로 예상된다.
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