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Bone Graft에서 DBM과 BMP

thingpa 2025. 2. 12. 14:27

Bone Graft(골 이식)에서 DBM, BMP 및 다양한 종류와 차이점

Bone Graft(골 이식)는 손상된 뼈를 재생하거나 유합을 촉진하기 위해 사용하는 생체 재료로, 주요한 방식으로 자가골(AutoGraft), 동종골(AlloGraft), 합성골(Synthetic Bone), 생물학적 인자(Biologic Agents) 등이 있습니다.

여기서 **DBM(탈회골기질, Demineralized Bone Matrix)**과 **BMP(골형성 단백질, Bone Morphogenetic Protein)**은 골 재생을 촉진하는 물질로, 각각의 차이점과 특징을 정리해보겠습니다.


1. Bone Graft 종류 및 주요 개념

골 이식 재료는 크게 골 유도성(Osteoinduction), 골 전도성(Osteoconduction), 골 생성(Osteogenesis) 기능에 따라 나뉩니다.

  골 이식 유형골 생성(Osteogenesis) 골 유도(Osteoinduction) 골 전도(Osteoconduction)
자가골 (Autograft) ✅ 있음 (생세포 포함) ✅ 강함 ✅ 강함
동종골 (Allograft) ❌ 없음 ✅ 중간~약함 ✅ 있음
DBM (탈회골기질) ❌ 없음 ✅ 있음 (BMP 함유) ✅ 있음
BMP (골형성 단백질) ❌ 없음 ✅ 강함 (강력한 골 유도) ❌ 없음
합성골 (Synthetic Bone, HA/TCP) ❌ 없음 ❌ 없음 ✅ 있음

👉 **자가골(AutoGraft)**이 가장 강력한 골 치유 능력을 가지지만, 채취 시 추가 손상이 필요하여 Allograft(DBM, BMP 등)나 합성골을 보조적으로 사용하는 경우가 많습니다.


2. DBM (탈회골기질, Demineralized Bone Matrix)

정의 및 특징

  • 탈회 처리된 동종골(Allograft)로, 무기질을 제거하여 BMP(Bone Morphogenetic Protein)와 성장인자(Growth Factor)를 포함
  • 골 유도성(Osteoinduction)을 제공하지만, 골 생성 능력(Osteogenesis)은 없음
  • 해면골보다 콜라겐과 단백질이 풍부하여 조직 재생을 촉진

장점

✔️ 골 유도(Osteoinductive) 효과 → BMP, 성장인자 포함
✔️ 형태가 유연하고 다양한 적용 가능 → 페이스트, 젤, 블록 등 다양한 형태
✔️ 합성골(Synthetic Bone)과 혼합 가능

단점

골 생성(Osteogenesis) 능력 없음 → 살아있는 세포가 없어 스스로 뼈를 형성하지 않음
강도 부족 → 기계적 지지력(Structural Support)이 부족하여 골절 치료에는 단독 사용이 어렵고 보조적으로 사용

사용 예시

  • 척추 유합술(Spinal Fusion Surgery)
  • 골 결손(Gap filling) 치료
  • 치과 임플란트 수술

3. BMP (골형성 단백질, Bone Morphogenetic Protein)

정의 및 특징

  • 강력한 골 유도 단백질(Osteoinductive Protein)로, 골 세포 분화를 촉진하는 성장 인자
  • 주로 재조합 인간 BMP(Recombinant human BMP, rhBMP) 형태로 사용됨
  • 대표적인 BMP 유형:
    • BMP-2 → 강력한 골 유도, FDA 승인됨 (척추 유합, 골절 치료)
    • BMP-7(OP-1) → 연골 및 골 치유 촉진

장점

✔️ 강력한 골 유도(Osteoinduction) 효과 → 줄기세포를 골세포로 분화 유도
✔️ 자가골 없이도 사용 가능 → 고용량 사용 시 자가골 없이도 효과적
✔️ 척추 유합(Spinal Fusion), 골절 치유에 유용

단점

골 생성(Osteogenesis) 능력 없음 → 살아있는 세포 없음
고가(Expensive) → rhBMP-2는 비용이 매우 높음
과도한 골 형성 위험 → 예상치 못한 위치에서 뼈가 생성될 수 있음 (Heterotopic Ossification)
염증 반응 가능 → BMP 투여 후 일시적 염증 가능

사용 예시

  • 척추 유합술(Spinal Fusion Surgery, ALIF, TLIF)
  • 장기적 골 결손 치료 (Nonunion fracture, Large Bone Defect)
  • 정형외과적 골 재생

4. DBM vs. BMP 비교 요약

  DBM (탈회골기질) BMP (골형성 단백질)
기능 골 유도(Osteoinduction) 약함~중간 골 유도(Osteoinduction) 강함
골 생성(Osteogenesis) 없음 없음
골 전도(Osteoconduction) 있음 없음
성분 탈회 처리된 동종골 (BMP 함유) 성장인자 단백질 (rhBMP-2, rhBMP-7)
기계적 지지력 약함 (구조적 지지 부족) 없음
단독 사용 가능 여부 단독 사용 가능하나 제한적 단독 사용 가능하지만 매우 고가
가격 상대적으로 저렴 매우 고가
부작용 낮음 이소성 골 형성(Heterotopic Ossification), 염증
사용 예시 척추 유합술, 골 결손 치료 척추 유합술(ALIF, TLIF), 골절 치유

5. 결론 및 선택 기준

  • DBM(탈회골기질):
    • BMP 성분이 포함되어 있어 골 유도를 촉진하지만, 골 생성 능력이 부족
    • 골 결손 보조재료로 적합 (자가골 또는 합성골과 병용)
  • BMP(골형성 단백질):
    • 강력한 골 유도 효과로 인해 자가골 없이도 사용 가능하지만, 비용이 비싸고 부작용 가능성 존재
    • 광범위한 골 결손 또는 척추 유합술에 유용

📌 👉 결론적으로, DBM은 자가골 대체 및 보조적 역할로 사용되며, BMP는 강력한 골 치유 능력을 가지지만 비용과 부작용을 고려해야 합니다. 😊