노인의 구강위생 개선 프로그램이 구강 미생물 조성 및 치면세균막 형광지표에 미치는 영향 = Effect of an Oral Hygiene Improvement Program on Oral Microbiome Composition and Fluorescent Plaque Index in the Elderly

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was conducted to address the increasing vulnerability of oral health among institutionalized older adults in Korea as the country enters a super-aged society in 2025, and to evaluate the clinical effects and field applicability of a professional oral care program. Older adults residing in long-term care facilities and those attending day-care centers often have reduced capacity for self-performed oral hygiene due to frailty, multimorbidity, cognitive and functional decline, xerostomia, and polypharmacy. In addition, oral disease risk accumulates because of caregivers’ heavy workloads and limited access to dental services. Therefore, this study multilayeredly assessed the effects of a structured, professional oral care program on oral health in older adults using qPCR (quantitative polymerase chain reaction)-based microbial indicators and image-based QLF (quantitative light-induced fluorescence) indicators.
A one-group pretest–posttest quasi-experimental design was applied to 64 adults aged ≥65 years who were residents of H nursing home and attendees of D day-care center in Cheongju, Chungcheongbuk-do, Korea. The program consisted of toothbrushing training, tongue and denture hygiene management, instruction on auxiliary oral hygiene devices, management of oral dryness, and motivational education. The intervention was delivered once weekly for 12 weeks in the nursing home and for 6 weeks in the day-care center.
Seven target microorganisms (P. gingivalis, T. denticola, T. forsythia, P. intermedia, C. rectus, F. nucleatum, and S. mutans) were quantified using qPCR. QLF (Q-ray Cam Pro® ) was used to analyze ΔR, ΔR max, ΔF average, ΔF max, and the fluorescent plaque index (FPI; SHS). Statistical analyses were performed using IBM SPSS Statistics 29.0. Considering non-normal distributions, the Wilcoxon signed-rank test and Friedman test were applied. Microbial quantification values were primarily analyzed after log10 transformation, with additional sensitivity analyses based on raw values.
In the qPCR results, no significant differences were observed in the log10-transformed values; however, the raw-value analysis showed a significant reduction in F. nucleatum after the intervention (p=0.037), suggesting that the program’s effects may be reflected at the microbial ecological level through changes in a bridging organism. The standardized, professional oral care program in facility settings demonstrated meaningful reductions in mature dental biofilm–related indicators and the bridging organism (F. nucleatum) in molar regions. Overall FPI and ΔF decreased gradually over time but did not reach statistical significance (p>0.05). In contrast, ΔR decreased significantly in the upper left molar region (p=0.014), with a significant reduction in red fluorescence intensity—reflecting mature biofilm—particularly at 6 and 12 weeks. ΔR max also decreased significantly in the lower right molar region during weeks 6–12 (p=0.028). These findings suggest that the program preferentially weakened mature dental biofilm and bacterial metabolic activity in molar regions. This study supports the utility of combined qPCR–QLF assessment as an objective and reproducible evaluation approach for field-based oral health management programs.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 우리나라가 2025년 초고령사회에 진입함에 따라 증가하는 시설노인의 구강건강 취약성에 대응하고, 전문가 구강관리 프로그램의 임상적 효과와 현장 적용 가능성을 평가하기 위해 수행되었다. 장기요양시설 및 주·야간보호센터 이용 노인은 노쇠, 다질환, 인지·기능 저하, 구강건조, 다약제 복용 등으로 인해 구강자기관리 능력이 저하되며, 돌봄 인력의 과중한 업무와 치과의료 접근성의 제한으로 구강질환 위험이 누적된다. 이에 본 연구는 전문가 주도의 체계적 구강관리 프로그램이 시설 노인의 구강건강 상태에 미치는 영향을 qPCR (Quantitative Polymerase Chain Reaction) 기반 미생물 지표와 영상 기반 QLF (Quantitative Light-Induced Fluorescence) 지표를 통해 다층적으로 분석하였다. 연구는 충청북도 청주시 소재 H 요양원과 D 주간보호센터를 이용하는 만 65세 이상 노인 64명을 대상으로 한 단일군 전·후 유사실험설계로 수행되었다. 프로그램은 칫솔질 훈련, 설태·의치 위생관리, 보조위생용품 사용법, 구강건조 대처법, 동기부여 교육으로 구성되었으며, 요양원은 12주, 주간보호센터는 6주간 주 1회 시행하였다.
qPCR로는 7종의 표적균(P. gingivalis, T. denticola, T. forsythia, P. intermedia, C. rectus, F. nucleatum, S. mutans)을 정량하였고, QLF (Q-ray Cam Pro®)를 통해 ΔR, ΔR max, ΔF average, ΔF max, FPI (SHS) 지표를 분석하였다.
통계분석은 IBM SPSS Statistics 29.0을 사용하여 비정규 분포를 고려하여 Wilcoxon signed-rank test와 Friedman test를 사용하였고, 미생물 정량값은 log10 변환을 주분석으로 하되 원자료(raw) 기반 민감도 분석을 병행하였다.
연구 결과로는 qPCR 분석에서는 로그 변환 기준으로 유의한 차이가 없었으나, 원자료 분석에서는 F. nucleatum이 중재 후 유의하게 감소하였다(p=0.037). 이는 가교균의 반응으로 프로그램의 효과가 미생물 생태 수준에서도 반영되었음을 시사한다. 시설 환경에서의 전문가 주도의 표준화된 구강관리 프로그램은 구치부 부위에서 성숙 치면세균막과 가교균(F. nucleatum)을 유의미하게 감소시키는 효과를 보였다. 전체 FPI와 ΔF는 시간 경과에 따라 완만히 감소하였으나 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05). 반면 ΔR은 상악 좌측 구치부에서 유의한 감소를 보였고(p=0.014), 특히 6주 및 12주 시점에서 성숙 치면세균막의 적색 형광 강도가 유의하게 감소하였다. ΔR max 또한 6-12주간 구간에서 하악 우측 구치부에서 유의한 감소를 보였다(p=0.028). 이는 프로그램이 구치부 부위의 성숙 치면세균막 및 세균 대사 활성을 우선적으로 약화시켰음을 시사한다. 본 연구는 qPCR-QLF 병행평가가 현장 기반 구강건강관리의 객관적·재현 가능한 평가도구로 활용될 수 있음을 확인하였다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 이론적 배경 6
• 1. 용어 정의 6
• 1.1 구강노쇠 6
• 1.2 구강위생 프로그램 6
• 1.3 중합효소연쇄반응 7
• 1.4 정량 광유도 형광 7
• 2. 시설 노인 구강 상태 및 관리 현황 8
• 3. 선행 연구 11
• 4. 연구의 필요성 15
• Ⅲ. 연구 목적 16
• Ⅳ. 윤리적 고려 17
• Ⅴ. 연구 재료 및 방법 18
• 1. 연구 설계 18
• 2. 연구 대상 21
• 3. 연구 방법 23
• 3.1 설문조사 23
• 3.2 일상생활 수행능력 24
• 3.3 구강검사 25
• 3.4 구강 미생물 검사 29
• 3.5 정량광유도형광 검사(Q-ray Cam Pro®) 31
• 3.6 전문가 구강관리 프로그램 36
• 4. 통계분석 방법 39
• Ⅵ. 연구결과 40
• 1. 연구 대상자의 일반적 특성 40
• 2. 연구 대상자의 구강 관련 특성 42
• 2.1 H 요양원의 전문가 구강관리 프로그램 적용 후 특성 비교 44
• 2.2 D 주간보호센터의 전문가 구강관리 프로그램 적용 후 특성 비교 46
• 3. 요양시설에 따른 전문가 구강관리 프로그램 전·후 변화 48
• 3.1 H 요양원 대상자의 전문가 구강관리 프로그램 전·후 변화 48
• 3.2 D 주간보호센터 대상자의 전문가 구강관리 프로그램 전·후 변화 61
• 3.3 요양원과 주간보호센터의 전문가 구강관리 프로그램 전·후 비교 64
• Ⅶ. 고찰 67
• Ⅷ. 결론 77
• 참고문헌 79
• ABSTRACT 85
• 부록 88