깊은 복합레진 수복에서 재료를 한 번에 두껍게 충전할 때 증가하는 위험은?

광도달이 제한되고 중합수축 응력이 커질 수 있어 재료 지침에 맞는 적층 충전이 필요하다.

치과용 복합레진은 빛을 조사하면 단량체(monomer)가 고분자(polymer)로 전환되며 굳는 광중합(light-curing) 반응을 이용합니다. 이때 재료 내부에서는 분자 간 거리가 가까워지면서 체적이 줄어드는 중합수축(polymerization shrinkage)이 발생하고, 수축이 수복물과 치아 계면에 구속되면 중합수축 응력(polymerization shrinkage stress)이 형성됩니다. 깊은 복합레진 수복에서 재료를 한 번에 두껍게 충전하는 bulk-fill 방식은 불충분한 중합과 중합수축 응력이라는 두 가지 위험을 동시에 증가시킵니다.

광중합 깊이와 불충분한 중합

복합레진의 중합은 빛이 도달하는 깊이에 크게 의존합니다. 빛은 레진 표면에서 산란·흡수되므로 깊은 층일수록 광도가 급격히 감소합니다. 한 번에 두껍게 충전하면 하방 깊은 부위에는 중합에 필요한 충분한 광에너지가 전달되지 못해 미중합 단량체가 잔존하는 불충분한 중합이 발생합니다. 불충분하게 중합된 레진은 기계적 강도와 마모저항성이 낮아지고, 잔존 단량체의 용출로 인해 치수 자극과 수복물 변연 파절의 위험이 커집니다. bulk-fill 복합레진은 기존 복합레진보다 광투과도를 높이고 중합 깊이를 증가시키도록 개발되었으나, 그럼에도 재료별 최대 충전 두께는 제한적이며 이를 초과하면 동일한 문제가 발생합니다 ^[3].

중합수축 응력의 증가

중합수축 응력은 단순히 수축량 자체보다 C-factor(와동 형상 계수, configuration factor)와 충전 방식에 크게 영향을 받습니다. C-factor는 접착면적 대비 비접착면적의 비율로, 한 번에 두껍게 충전하면 접착면적이 커지고 자유 표면이 줄어들어 응력이 집중됩니다. Park 등의 연구에서는 MOD 와동에서 bulk 충전, 수평 적층, 사면 적층의 교두 변위(cuspal deflection)를 비교하였는데, bulk 충전이 적층 충전보다 더 큰 교두 변위를 유발하여 중합수축 응력이 더 크게 발생함을 보여주었습니다. 이렇게 증가한 수축 응력은 접착 계면의 파괴, 변연 틈(marginal gap), 술후 민감증, 이차 우식의 원인이 될 수 있습니다 ^[4].

적층 충전의 임상적 근거

적층 충전(incremental placement)은 레진을 2 mm 내외의 얇은 층으로 나누어 각 층을 개별 중합하는 방식입니다. 얇은 층은 광중합이 깊은 부위까지 균일하게 이루어지도록 하고, 각 층의 자유 표면이 응력을 분산시켜 C-factor를 낮춥니다. Mohammed 등의 24개월 무작위 대조 임상시험(RCT)은 Class I 후방 수복에서 다양한 충전 기법의 임상 성적을 비교하며, 충전 기법이 변연 적합성과 중합응력 분포에 영향을 미칠 수 있음을 평가 대상으로 삼았습니다 ^[1]. Jyotiyana 등의 RCT에서도 bulk-fill 기법과 적층 기법의 임상 성적을 비교하였는데, bulk-fill 복합레진이 술식을 단순화하더라도 장기 임상 성적에 대한 논란은 여전히 존재함을 지적합니다 ^[2]. 이는 깊은 와동에서 bulk 충전이 갖는 중합 깊이와 수축 응력의 한계를 반영합니다.

혼동 주의! bulk-fill 복합레진은 4 mm 이상의 깊이에서도 중합이 가능하도록 개발된 재료이지만, 이는 재료의 광투과도와 중합 개시제를 조절한 결과입니다. 모든 bulk-fill 재료가 무제한의 깊이에서 완전 중합되는 것은 아니며, 제조사가 명시한 최대 충전 두께를 반드시 준수해야 합니다 ^[3]. 또한 중합수축률이 낮은 재료라도 C-factor가 높은 와동에서는 응력이 크게 발생할 수 있으므로, 재료 선택과 함께 충전 기법을 함께 고려해야 합니다 ^[4].

핵심! 깊은 복합레진 수복에서 한 번에 두껍게 충전하면 광중합이 깊은 부위까지 도달하지 못해 불충분한 중합이 발생하고, 동시에 높은 C-factor로 인해 중합수축 응력이 증가합니다. 이는 변연 누출, 술후 민감증, 수복물 파절의 주요 원인이므로, 깊은 와동에서는 얇은 층으로 나누어 적층 충전하는 것이 안전합니다.