서론
골격성 III급 부정교합의 치료는 성장이 완료 된 성인에서는 악교정수술 또는 절충교정 치 료가 선택될 수 있으나, 두개악안면 골의 성장을 이 용할 수 있는 성장기에 있는 아동에서는 성장조절 치료가 시도될 수 있다. 골격성 III급 부정교합에 대 한 성장조절치료에서 III급 부정교합이 상악골의 열성장에 기인한 경우 또는 경미한 하악골의 과성 장과 혼합되어 나타난 경우에는 상악전방견인 치 료가 효과적이다. 구외장치인 facemask와 구내장 치로서 상악치아를 고정원으로 삼는 급속구개확대 장치(RME)를 사용한 방법은 상악전방견인 치료의 전통적이고 대표적인 치료 방법이다. 기본적인 치
료 효과는 골격에서는 상악골의 전하방 성장, 하악 골의 후하방 회전이며, 치아를 고정원으로 삼는 까 닭에 상악치아의 전방이동도 관찰될 수 있다1-4. 최 근에는 미니스크류 또는 미니플레이트와 같은 골 성고정원을 이용함으로써 상악골의 전방견인 중에 상악치아의 근심이동을 방지하고자 하는 시도들이 소개되었다.5
성장기에서 부정교합을 치료하는 것은 기능성 부 정교합이 골격성으로 전환되는 것을 방지하여 부 정교합이 더욱 심화되는 것을 조기에 차단하고, 정 상적인 기능교합을 통해 상하악 골격의 조화로운 성장 발달을 유도하는 데에 큰 의의가 있다. 성장 기에 행해지는 상악전방견인 치료는 조기에 전치 부 반대교합을 개선하는 것을 주된 목표로 하며, 치
CASE REPORT
III급 부정교합 환자의 상악전방견인 치료에 대한 기능적 고찰 : 증례보고
최동순•장인산•차봉근
강릉원주대학교 치과대학 치과교정학교실
최동순/교수, 장인산/교수, 차봉근/교수 교신저자 : 최동순 강원도 강릉시 죽헌길7, 강릉원주대학교 치과병원 치과교정과
033-640-2759; e-mail, [email protected] Dr. 최 동 순 Dr. 장 인 산 Dr. 차 봉 근
료에 따른 골격성 치성 효과는 위에 언급한 것처 럼 이미 잘 알려져 있다. 그러나 정상적인 저작 기 능이란 최대 교두감합위(maximum intercuspation) 에서 상하악 치열이 정상적인 위치에서 교합을 이 루는 것 외에도 주변 두개악안면부의 근육과 신경 계가 조화로운 역할을 수행할 때 가능하다. 성장기 아동에서 부정교합 치료가 근신경계에 미치는 효 과에 관한 보고는 종종 있었으나,6,7 상악전방견인 치료 후에 두개악안면부의 근신경계의 변화에 대 한 보고는 거의 없다.8 본 증례보고는 미니플레이 트를 이용하여 상악전방견인 치료를 한 골격성 III 급 부정교합 환자에서 치료 전 후 저작근의 근전도 (electromyogram; EMG)를 이용하여 근기능의 변화 를 평가한 결과를 소개하고자 한다.
증례
진단
11세 10개월의 여환으로 ‘위 아래 이가 거꾸로 물 린다’는 것을 주소로 소아치과를 방문하였다가 치 과교정과로 의뢰된 환자이다. 전치부 반대교합은 2 년 전부터 관찰되었고, 전치부 반대교합에 대한 가 족력이 있었다. 상하순을 깨무는 습관이 있었고, 알 러지성 비염이 있었으며, 구호흡의 양상을 보였다.
2년 전쯤 유두출현의 이차성징이 나타났다고 하였 다.
구외소견으로 경미한 중안면부 함몰과 하악 이 부의 전돌 양상을 갖는 직선형의 측모을 보였고, 경 미한 우측으로의 하악비대칭 소견도 보였다(그림 1). 구내소견으로 전치부 반대교합과 부족한 수직 피개교합, 하악전치부의 우측 편위, 좌우측 상악견
치의 맹출공간 부족과 경미한 총생, 좌우측 III급 구 치 관계, 상악궁의 측방적 협착과 구치부의 반대교 합 등이 관찰되었고, 하악좌측 제2유구치는 탈락직 전으로 잔존되어 있었다. 파노라마 방사선사진에 서 상악견치의 발육과 맹출경로는 정상이나, 공간 부족 때문에 정상적인 맹출이 어려워 보였다(그림 2). 상하좌우 제2대구치와 하악좌측 제2소구치의 발육은 정상으로 보이며, 제3대구치의 치배도 발육 중에 있었다. 두부계측방사선사진 분석결과 SNA 74.0°, SNB 74.6°, ANB -0.5°, 하악평면각(GoMe to FH) 35.3°, 하악골길이(mandibular length; Co- Pog) 120.4mm, 중안면길이(midfacial length; Co- A) 82.9mm 로서 상악골은 경미하게 열성장 및 후 퇴되어 있고, 하악골은 과성장이긴 하지만 수직적 인 성장패턴으로 전돌양상이 상쇄되어 있었다. 전 치부 수평피개는 -3.9mm 였고, 하악전치는 골격적 부조화에 대해 설측 치아치조보상 (IMPA 75.1°)을 이루고 있었다(표 1). 경추성숙도(cervical vertebral maturation; CVM)는 3단계 정도로 판단되었다. 이 상의 문제목록들을 종합하여 전치부, 구치부 반대 교합과 상악견치 맹출 공간 부족을 보이는 치성 III 급 부정교합과 상악열성장, 하악과성장이 혼합된 골격성 III급 부정교합으로 진단하였다.
치료목표 및 계획
치료 목표는 (1) 상악견치의 맹출을 유도하고 전 치부와 구치부의 반대교합을 개선하여 상하악 치 열간에 적절한 교합관계를 확보하는 것, (2) 상하악 골간에 전후방적 부조화를 개선하여 심미적 개선 을 도모하는 것이었다.
위의 치료목표를 달성하기 위해 두 가지의 치료 계획이 수립되었다. 환자는 아직 성장력을 이용한
그림 2. 치료 전 파노라마 및 두부계측방사선사진 (11세 10개월).
성장조절 치료가 가능한 나이라고 판단되어 치료 의 첫 번째 옵션으로 성장 조절 치료계획이 수립되 었다. 구체적으로 협착된 상악골은 급속구개확대
장치(RME)를 이용하여 측방확장하고, 열성장된 상악골은 구외장치인 facemask를 사용하며 전방견 인하고, 전방견인에 대한 구내장치는 미니플레이
그림 1. 치료 전 구외 및 구내사진 (11세 10개월).
표 1. Cephalometric analysis at pretreatment (T1), after maxillary protraction (T2), and after debonding (T3)
Cephalometric variables unit T1
(11Y 10M) T2
(13Y 0M) T3 (15Y 11M)
SNA (°) 74.0 77.2 77.1
SNB (°) 74.6 73.1 72.1
ANB (°) -0.5 4.2 5.0
Wits Appraisal (mm) -13.6 -7.9 -5.1
Co-A (mm) 82.9 87.6 91.2
Co-Pog (mm) 120.4 124.0 131.9
Go-Me to FH (FMA) (°) 35.3 35.7 38.9
Overbite (mm) 0.5 1.5 1.3
Overjet (mm) -3.9 2.3 3.5
Mx1 to FH (°) 105.5 101.0 112.0
Mn1 to MP (IMPA) (°) 75.1 75.8 82.7
Mx6 to PTV (mm) 9.8 14.1 10.2
트를 이용하여 골성 고정원을 사용함으로써 상악 골의 전방견인 시 상악견치의 맹출공간이 더욱 감 소되는 것을 방지하는 것이었다. 1차 악정형 치료 이후 사춘기성 최대성장기가 지나고 나서 재평가 를 통해 2차 교정치료 계획을 수립하는 것이었다. 2 차 치료 계획은 발치, 비발치가 모두 고려될 수 있 고, 하악골의 성장이 심할 경우 악교정수술도 배제 할 수 없다. 두 번째 치료 계획 옵션은 사춘기성 최 대성장기가 지나고 잔여성장이 얼마 남지 않은 시 점까지 충분히 기다린 후 구체적인 치료계획을 수 립하는 것으로서 악교정수술에 대한 가능성이 높 다. 환자와 보호자에게 각각의 치료계획에 대한 충 분한 설명이 주어졌고, 첫 번째 치료 계획이 선택되 었다.
1차 악정형 치료과정 및 결과
1차 치료로서 환자는 상악골 전방견인을 위한 골
성 고정원을 확보하기 위해 악안면구강외과로 미 니플레이트 식립을 의뢰하였고, 미니플레이트는 좌우측 관골하능 부위(infrazygomatic crest area) 에 각각 3개의 미니스크류로 고정되었다(그림 3A).
미니플레이트의 반대쪽 말단은 상악골 전방견인 에 용이하도록 상악 견치 부위의 각화치은 부위로 노출되었다. 3주 후 상악의 측방확장을 위해 바이 트블록형 접착식 급속구개확대장치가 상악의 제1 소구치, 제2소구치, 제1대구치에 접착되었다(그림 3B). Hyrax 확장나사는 아침 저녁으로 각각 1/4 회 전(180°/일)을 시키도록 지시하였고, 같은 방법으로 10일간 작동시키도록 지시하였다. 급속구개확대장 치는 장착 6주째에 미세누출이 관찰되어서 제거하 였고, 대신 가철식 장치로 대체하였으며(그림 3C), 가철식 상교정장치를 이용하여 3개월간 일주일에 1/4 회전씩 확장나사를 돌려 추가로 확장을 실시하 였다. 총 4개월간 확장 후 충분히 확장이 이루어졌
그림 3. 1차 치료 과정. (A) 상악전방견인을 위해 관골하능 부위에 식립된 미니플레이트, (B) 협착된 상악을 확장하기 위해 접착된 급속구개확대장치 (RME), (C) 급속구개확대장치 제거 후 추가확장 및 유지를 위해 적용된 가철식 상교정장치, (D) 상악 확장 4개월 후 상악교합면 사진.
다고 판단하여 확장을 중지하고(그림 3D), 이후 상 교정장치는 4개월간 하루 종일, 그리고 4개월간 야 간에만 장착하였다.
급속구개확대장치를 이용한 상악 확장 1주째, 미 니플레이트 식립 1달째 되는 시점에 구외장치인 Hickam type face mask를 이용하여 상악골 전방견 인이 시작되었다(그림 4). 전방 견인력은 교합평면 하방으로 약 30°, 약 300~350cN의 힘으로 견인하였 고, 하루 최소 14시간 이상 고무줄을 걸도록 하고, 고무줄은 매일 새것으로 교체하도록 환자에게 지 시하였다. 환자의 협조는 매우 좋았다.
그림 5는 상악전방견인 치료 개시 12개월 후 재 평가를 위해 촬영된 사진이다. 환자의 나이는 13세 0개월 이었다. 측모 사진에서 안와 하방, 비부, 상 순 부위의 전진이 관찰되며 전체적으로 볼록한 얼 굴로 개선이 되었다. 전치부와 구치부의 반대교합 은 개선되었고, 구치부는 소구치 1/4 폭경 정도의 II 급 구치관계로 과개선 되었으며, 상악 견치의 맹출 공간이 조금 증가하였고, 견치는 부분적으로 출은
그림 4. 1차 치료 과정. Hickam type facemask를 이용한 상 악 전방견인치료.
하였다. 두부계측방사선사진 중첩을 통한 분석에 서 상악골의 두드러진 전방성장(SNA, 74.0°에서 77.2°)이 관찰되며, 하악골은 약간 후하방으로 회전 되었다(표 1과 그림 6). 상악골과 하악골의 변화로 인해 ANB는 크게 증가하였고, 전치부 수평피개는 -3.9mm에서 +2.3mm로 개선되었다. 상악전방견인 치료에도 불구하고 상악골 중첩에서 상악 구치부 와 전치부의 근심이동은 없었고(그림 6), 상악전치 각도는 오히려 4.5° 가량 감소(구개측경사) 되었다.
수완부방사선사진 검사에서 Hägg에 의한 골령 평가시 MP3-H 단계와 I 단계 정도로 평가되었고,
CVM은 4단계 정도로 평가되었다. 환자는 상악전 방견인치료 시작 4개월 경에 초경을 시작하였다고 하였다. 이상의 재평가 결과를 종합해 볼 때, 1차 악 정형 치료에서 상악의 측방확장과 상악골의 전방
성장은 성공적으로 이루어졌고, 견치 맹출공간도 어느 정도 확보가 되었다. 사춘기성 최대성장기는 지난 것으로 판단되며, 이후 잔여성장 동안 현재의 1차 치료 결과가 잘 유지만 된다면 악교정수술은
그림 5. 11개월의 상악전방견인 치료 후 구외 및 구내사진 (13세 0개월).
그림 6. 치료 전과 상악전방견인 치료 후의 두부계 측방사선사진 중첩. 빨간색은 치료 전, 파란색은 치료 후. Sella-nasion line을 기준으로 sella(S)에 중첩한 사 진에서 상악골의 전하방 성장과 하악골의 후하방회 전을 관찰할 수 있음. 구개평면을 기준으로 ANS에 중 첩한 사진에서 상악전치와 구치의 근심이동이 없음 을 관찰할 수 있음.
피할 수 있을 것으로 판단되었다. 2차 교정치료는 상악구치는 후방으로, 전치는 약간 전방으로 이동 시켜 견치의 배열 공간을 확보하는 비발치 치료 계 획을 수립하였다.
2차 교정치료 과정 및 결과
2차 치료는 1차치료에 대한 재평가 이후 5개 월 후부터 시작되었으며, 이 동안에도 환자는 facemask를 야간에만 계속 장착하도록 지시 받 았다. 상악부터 고정식 교정장치(0.022 인치 슬 롯, MBT prescription)를 부착하고 0.012-, 0.016-, 0.019*0.025-inch NiTi 호선으로 순차적으로 치열 을 레벨링 하였고, 하악 치열궁은 상악궁 레벨링 5
개월 후부터 장치를 부착하여 0.016-, 0.019*0.025- inch NiTi 호선으로 순차적으로 치열을 레벨링 하였 다(그림 7). 악간고무줄은 2차치료 개시 8개월째에 상악 제1소구치와 하악 견치를 연결하는 짧은 III급 고무줄을 1.5개월간 착용하였고, 이후부터 전치부 수직피개를 증가시키고 교합을 유지하기 위해 상 악견치-하악견치-하악 제1소구치를 잇는 삼각형의 수직고무줄을 착용하였다. 13개월째에는 하악전치 중심선의 경미한 우측 편위를 개선하기 위해 상악 좌측견치와 하악우측견치를 잇는 diagonal 고무줄 을 2개월간 사용하였다. 18개월 경에는 교합이 비 교적 잘 맞았지만, 추가로 하악 제2대구치를 배열 하고, 상악 제2대구치가 잘 맹출하는지 확인될 때
그림 7. 2차 치료 과정. 고정식 교정장치를 이용하여 상악부터 0.012 인치 NiTi 호선으로 레벨링을 시작 함. 5개월 후 하악에도 레벨 링을 시작 함. 11개월 째 사진에서 어느 정도 교합이 맞아지고 있는 모습.
까지 장치 제거를 보류하였다. 약 1년 가량 하악 제 2대구치를 배열하며 잔여성장과 교합의 변화를 관 찰하였으나, 특별한 변화는 관찰되지 않아 장치를 제거하기로 결정하였다.
그림 8은 교정치료가 종료되어 고정식교정장치 를 제거한 후 촬영된 사진이다. 환자의 나이는 15 세 11개월 이었다. 환자의 구외사진에서 중안면부 와 하안면부는 전체적으로 잘 균형을 이루고 있으 며, 치아의 중심선, 상악전치 노출도, 미소궁, 상하 순 돌출 등 국소적인 면에서도 조화로운 균형을 보 였다. 구내소견에서 상하악 전치 중심선이 일치하 고, 정상적인 전치부 수평피개(3.5mm)와 I급 견치 및 구치관계가 확립되었다. 그러나 전치부 수직피 개는 1.3mm로 개선이 조금 부족했다. 상악 제2대 구치는 맹출 중으로 아직 교합면에 도달하지 못한
상태였다. 상하악궁은 비교적 조화로우나 구치부 의 협측 수평피개는 약간 부족해 보이고, 하악 구치 부는 약간의 설측경사가 관찰되었다.
파노라마 방사선사진에서 특이할 만한 치근흡수 는 관찰되지 않았고(그림 9), 전반적으로 치근 평행 은 잘 이루어졌다. 두부계측방사선사진 분석에서 (표 1과 그림 10) 1차 치료에서 증가되었던 상악골 의 위치는 2차 치료 후에도 거의 그대로 유지되었 고(SNA, 77.2°에서 77.1°), 하악골은 전방 성장보다 는 하방으로 성장하면서 상하악간의 관계도 거의 그대로 유지되었다(ANB, 4.2°에서 5.0°). 상악전치 는 약간 전방경사 이동 되었고(Mx1 to FH, 101.0°에 서 112.0°), 상악 구치는 약간 후방이동 되었다(Mx6 to PTV, 14.1mm 에서 10.2mm).
그림 8. 2차 교정치료 종료 후 구외 및 구내사진 (15세 11개월).
그림 11 은 치료 종료 3년 후의 구내외 사진이다.
환자 나이는19세 3개월이었다. 얼굴 윤곽과 상하악 간에 균형은 그대로 잘 유지되었고, 교합도 종료 시 와 크게 변함없이 대체로 잘 유지되었다. 종료 시에 교합 접촉이 부족했던 제2대구치 부위는 자연적인 교합정착으로 교두감합이 잘 이루어졌다. 교정치 료와 연관되어 치은퇴축이나 치근흡수 등의 부작 용은 관찰되지 않았다.
저작기능 평가
BioEMG(BioPAK System, Bio-Research, Inc.,
Milwaukee, USA)를 이용하여 좌우측 전측두근 (temporalis anterior; TA)과 좌우측 교근(masseter;
MM)에서 표면 근전도(electromyography; EMG) 가 측정되었다. 근전도는 치아가 서로 교합되 지 않은 채 모든 얼굴 주변 근육의 긴장을 뺀 안 정시(resting)와 최대교합력으로 교합했을 때 (clenching), 우측으로 껌을 저작했을 때(right chewing)와 좌측으로 저작했을 때(left chewing)에 각각 측정되었다.
환자의 치료 전, 치료 후(고정식 교정장치 제거 6 개월 후) 각각의 안정시와 최대교합시 저작근의 근
그림 9. 2차 교정치료 종료 후 파노라마 및 두부계측방사선사진 (15세 11개월).
그림 10. 1차 치료 (상악전방견인 치료) 후와 2차 교 정치료 종료 후의 두부계측방사선사진 중첩. 빨간색 은 상악전방견인 치료 후(13세 0개월), 파란색은 2차 치료 종료 후(15세 11개월). 2차치료에서 상악골과 하 악골의 관계는 유지되었고, 상악골 중첩에서 상악전 치는 순측 경사이동, 상악구치는 원심이동이 되었음.
전도 검사 결과가 그림 12와 표 2에 요약되어 있다.
근육간에 균형을 보기 위해 각 근육별 좌우 비율 (%)과 측두근과 교근의 비율 T/M ratio [T/M ratio
= (우측 TA + 좌측 TA) / (우측 MM + 좌측 MM)]
가 평가되었다. 안정시 저작근의 근전도는 치료 전 2.4~5.1µV를 보여 약간의 긴장상태를 보이고 있었
그림 11. 치료 종료 3년 후 구외 및 구내사진 (19세 3개월). 상하악골의 조화와 교합은 잘 유지되고 있음.
그림 12. 치료 전(11세 10개월)과 교정장치 제거 6개월 후(16세 5개월)에 기록된 저작근에 대한 근전도검사(EMG). (A) 치료 전 안정 시, (B) 치료 전 최대교합 시, (C) 치료 후 안정 시, (D) 치료 후 최대교합 시. 치료 후 측두근(TA)과 교근(MM)의 좌측(L)과 우측(R)의 균형이 향상되었고, 측두근과 교근의 비율도 조화롭게 개선되었음.
다. 그러나 치료 후 근전도는 2.0~2.6µV를 보여 긴 장상태가 완화된 것으로 평가되었다. 측두근의 좌 우 균형은 치료 전 72%에서 치료 후 83%로 향상되 었고, 교근의 좌우 균형은 치료 전 53%에서 치료 후 98%로 향상되었다. 측두근과 교근의 비율(T/M ratio)도 1.3에서 1.2로 감소되었다.
최 대 교 합 시 의 근 전 도 검 사 결 과 는 치 료 전 36.5~109.5µV의 범위를 보였고, 치료 후 123.5~182.2µV를 보여 저작근의 근활성도가 전반 적으로 향상된 것으로 보였다. 측두근의 좌우 균형 은 치료 전 44%에서 치료 후 77%로 개선되었고, 교 근의 좌우 균형은 치료 전 53%에서 치료 후 91%로
표 2. EMG activity and muscle balance on resting and clenching
표 3. EMG activity and muscle efficiency during chewing
Resting Clenching
Pretreatment Posttreatment Pretreatment Posttreatment EMG activity (uV)
TA Right 3.7 2.6 109.5 182.2
TA Left 5.1 2.2 48.6 141.1
MM Right 2.4 2.0 68.2 123.5
MM Left 4.6 2.0 36.5 136.2
Balance
TA (%) 72 83 44 77
MM (%) 53 98 53 91
T/M ratio 1.3 1.2 1.5 1.2
T/M ratio = (TA Right + TA Left) / (MM Right + MM Left)
Right Chewing Left Chewing
Pretreatment Posttreatment Pretreatment Posttreatment EMG activity (uV)
TA Right 31.1 11.9 17.5 11.9
TA Left 23.3 12.6 21.7 18.6
MM Right 16.1 7.8 8.6 8.4
MM Left 12.9 8.7 13.7 12.5
Efficiency (uV) 11.0 -1.6 9.3 10.8
Efficiency = (Working side TA + MM) - (Nonworking side TA + MM)
크게 향상되었다. 측두근과 교근의 비율(T/M ratio) 도 1.5에서 1.2로 감소되었다.
표 3은 우측과 좌측 껌 저작시의 근전도 검사결과 이다. 저작시 저작근의 효율성을 보기 위해 저작측 의 근전도 평균값과 비저작측의 근전도의 평균값 의 차이를 평가하였다. 그 값을 살펴보면 좌측 저작 에서는 치료 전 9.3µV에서 10.8 µV로 약간 상승하 였으나, 우측 저작에서는 11.0µV에서 -1.6µV로 오 히려 감소되었다. 음수의 의미는 비작업측의 근전 도가 오히려 더 높았다는 것을 의미한다.
그림 13은 치료 전, 교정장치 제거 10개월 후의 T-scan II(Tekscan, Inc., South Boston, MA) 교합 검 사 결과이다. 최대교합 시 치료 전에는 좌측 구치부 에서만 주로 교합 접촉점이 관찰되었으나, 교정치 료가 완료된 후에는 좌우측 전치 구치 모두 전체 치 열에 걸쳐서 고루 교합 접촉점이 관찰되었다.
고찰
상악전방견인 치료의 시기 및 효과
이번 환자는 12세 1개월의 나이에 상악골 전방견 인이 시작되었다. 8세에서 13세의 아동에서 상악전 방견인 치료의 효과를 연구한 Baik2에 따르면 나이 는 치료 결과에 유의한 차이를 보여주지 못했다고 했다. 그러나 조금 더 어린 나이에서 상악골 전방견 인을 했을 때 효과가 더 우수하다는 보고도 상당히
많다.1,4,9 상악전방견인의 효과를 골격 성숙도에 따
라 구분하여 연구한 Cha3의 연구에 따르면, 치료 효 과는 최대성장기 이전 그룹과 최대성장기 중 그룹 에서는 차이가 없었으나, 최대성장기 이후 그룹에 서는 골격 효과가 감소하고 치아치조효과가 증가 하였다고 보고하였다. 이는 나이가 들면서 상악골 주변 봉합부가 성숙하고 구조가 복잡해짐으로 인 해,10 전방 견인력에 의한 상악골 주변 봉합부의 개 방이 더 어려워지기 때문으로 해석이 된다. 결론적 으로 상악골 후퇴를 동반한 골격성 III급 부정교합 을 치료할 때에는 치료의 시기가 매우 중요하다. 본 환자는 CVM 골령 평가에서 상악전방견인 치료 동 안 사춘기성 최대성장기에 있었던 것으로 평가되 어, 양호한 치료 결과를 얻을 수 있었던 것으로 해 석되었다. 그러나 전방견인 시작 4개월 즈음에는 초경을 시작하였고, 전방견인 시작 11개월경에 촬 영한 수완부방사선사진의 골령 평가에서 사춘기 최대성장기가 끝나가는 것으로 평가되어, 아마 조 금 더 늦은 시기에 치료가 시작되었다면 이와 같은 치료 효과를 기대하기 어려웠을 수도 있다.
미니플레이트를 고정원으로 이용한 상악전방견인 의 효과
본 환자는 상악전방견인에 대한 구내장치로 일 반적으로 많이 사용되어 온 RME 대신에 관골하능 에 식립한 미니플레이트를 이용하였다. 관골하능 부위는 교정적 목적의 골성 고정원으로서 미니플
그림 13. (A) 치료 전(11세 10개월) T-scan 교합검사, (B) 교정장치 제거 10개월 후(16 세 9개월) T-scan 교합검사. 치료 전에 좌 측 구치부에서만 교합접촉이 기록되었으 나, 치료 후 전체 치열에서 골고루 교합 접 촉점이 관찰됨.
레이트를 식립하기에 적합한 골질을 갖고 있다.11 본 증례에서 치아 고정원 대신 골성 고정원을 사용 한 이유는 상악전방견인 치료 도중 발생할 수 있는 상악치열의 근심이동에 의해 상악견치의 맹출공 간이 더욱 부족해 지는 것을 방지하기 위해서였다.
상악전방견인 시 RME를 사용한 경우와 미니플레 이트를 사용한 경우의 치료 효과를 비교한 Cha와 Ngan12의 연구에 따르면, 미니플레이트 군에서는 상악전치와 상악구치는 전후방적으로 각각 평균 0.11mm, 0.46mm, 수직적으로 상악구치는 0.86mm 의 경미한 이동만이 있었던 반면, RME 군에서는 상악전치와 구치는 각각 1.83mm, 3.26mm의 전방 이동, 상악구치는 2.36mm의 정출이동이 관찰되어 두 군 사이에 유의한 차이를 보고하였다. 본 환자에 서 상악골을 중심으로 중첩한 치료 전후 측모 두부 규격방사선사진에서 상악전치와 구치의 이동은 거 의 없었음을 확인할 수 있었다(그림 6).
비발치 교정치료 및 상악구치 원심이동
1차 치료 후 상악전치의 각도는 105.5°에서 101.0°로 오히려 감소하였는데, 이는 아마도 상악 확장에 의해 일시적으로 발생된 치간 공간 때문에 상악전치가 더 구개측으로 경사 된 것으로 해석된 다. 급속구개확대장치에 설계했었던 상악전치부 설면의 finger spring을 약간 활성화 하던가, 상교정 장치에 상악전치부를 순측이동 시킬 수 있는 finger spring을 설계했었더라면 상악견치를 위한 맹출공 간을 더 쉽게 확보할 수 있었을 것이다. 고정식 교 정장치를 이용한 치료 과정 동안 상악 전치는 더 순 측 경사이동되어(Mx1 to FH, 치료 후 112°) 정상치 111°에 거의 근접하였고 이는 전치부의 총생 해소 에 기여하였다.
1차 치료 도중 상악 제1대구치에서 PTV까지의 거리가 4.2mm 증가(Mx6 to PTV, 치료 전 9.8mm 에서 치료 후 14.0mm)된 것은 상악 구치의 근심이
동 때문이라기 보다는 약간의 자연적인 maxillary tuberosity 부위의 성장과 악정형 치료에 의해 상 악골 자체가 전방으로 이동하여 익돌상악봉합 (pterygomaxillary suture)을 기준으로 상악골 후방 부가 더 길어진 것 때문으로 해석할 수 있다. 2차 치 료 중 고정식 교정장치를 이용한 치료 초기에서 매 우 유연하고 약한 힘을 발휘하는 0.012-, 0.016-inch NiTi 호선을 사용하여 상악견치를 배열함으로써, 상악전치가 전방 경사이동 되는 동안 상악 제1대구 치도 약간의 후방이동이 발생하였다. 이 방법은 비 발치 치료에서 pendulum 장치나 headgear 장치와 마찬가지로 상악구치를 후방이동 시키는 효과적인 방법이 될 수 있다. 상악구치의 원심이동을 도모하 는 경우 고정원의 필요 정도에 따라 이미 식립된 미 니플레이트는 고정원으로 유용하게 사용될 수도 있다.
교정치료 후 기능적 개선
본 환자는 치료 전 후 사진 및 방사선사진에서 볼 수 있는 바와 같이 악정형 및 교정치료 후 상당 한 교합 및 심미적 개선이 있었다. 치료 전 후 저작 근에 대한 EMG 검사를 보면, 치료 전 안정시 상태 에서도 과활성 되어있던 저작근이 치료 후 저작근 의 과활성이 사라지며 상당히 안정된 것을 보여주 고 있다(표 2와 그림 12). 근육간에 불균형성도 치 료 후 상당히 개선되었다. 교두-와 간에 최대 접촉 을 통한 최대저작시 EMG 검사에서 측두근의 좌우 균형은 44%에서 77%로, 교근의 좌우 균형은 53%
에서 91%로 각각 향상되었고, 측두근과 교근간에 비율도 1.5에서 1.2로 낮아져 근육간 조화가 증진된 것으로 보인다. 본 증례의 초진 시 EMG 결과는 III 급 부정교합 환자가 I급, II급 부정교합 환자에 비해 안정 시 T/M ratio가 높다는 이전의 연구와 일치하 는 결과였다.13 III급 부정교합을 교정치료 후 근전 도를 평가한 이전의 연구 결과를 살펴 보겠다. 성인
에서 III급 부정교합에 대한 악교정수술 후 약 10개 월 후에 평가한 저작근의 근전도에서 저작근의 활 성도와 균형이 개선되었다고 보고된 바 있다.14 그 러나, III급 부정교합을 chin cup으로 치료한 후 저 작근의 EMG를 평가한 연구에서, 저작시 작업측과 비작업측 모두 교근의 활성도가 감소하였고, 좌우 교근과 측두근의 조화에서도 개선되는 것이 발견 되지 못하였다.7 1차 악정형 치료로서 반대교합 개 선 이후 저작근의 균형과 조화가 얻어지기 까지는 안정된 교합의 적응과 함께 더 많은 시간이 필요할 수도 있음을 의미한다. 본 증례에서 치료 후 근전도 에서 상당한 개선이 관찰된 이유는 첫 째 상악골 전 방견인으로 전치부 반대교합을 개선하고 나서 2차 치료까지 마치면서 전치열에 걸쳐 우수한 교합을 달성한 점, 둘 째 전치부 반대교합 개선 후 저작근 들의 조화와 균형이 이루어질 충분한 환경과 시간 이 지나서 근전도가 평가되었기 때문으로 생각된 다.
그런데, 저작시 근전도 평가에서 치료 후에도 작업측과 비작업측간에 저작근 근활성도의 차이 가 크지 않은 점은 아쉽게 생각된다. 좌측 저작에 서도 좌우 차이가 크게 증가하지 않았고, 특히 우 측 저작시에는 비작업측의 근활성이 오히려 높 게 (efficiency, -1.6µV)나온 점은 아쉽게 생각된다.
T-scan 검사에서도 비슷한 양상이 관찰되었는데(그 림 13), 최대교합시의 교합력의 중심(붉은색 다이 아몬드 표시)이 치료 전 좌측으로 매우 치우쳐 있던 것이 치료 후에는 좌우의 중간 정도 위치로 이동되 긴 했지만, 여전히 좌측으로 약간 치우쳐 있음을 볼 수 있다. 즉, 교합력이 좌측이 우측보다 높다는 의 미인데, 이는 우측 저작시 작업측인 우측 저작근보 다 비작업측인 좌측 저작근의 근활성도가 높게 나 온 것과 일치하는 소견이다. 이러한 결과는 III급 부 정교합 또는 상악협착으로 인해 구치부 반대교합 이 있던 부정교합에서는 작업측과 비작업측간의
조화로운 저작기능을 위해서는 단순히 교합을 맞 추는 것 외에 적절한 좌우측으로의 저작훈련이 필 요할 수 있음을 의미한다.
부정교합과 연관하여 또는 치료 전후 저작근 근 활성도와 같은 저작기능을 평가한 연구는 그동안 많았던 게 사실이지만, 여전히 부정교합별 저작근 근전도에 대한 다양한 이해와 부정교합 치료 후 변 화에 대한 지식은 상당히 부족하다고 생각한다. 앞 으로 이와 같은 증례보고 외에도 추가적으로 부정 교합별 다양한 비교 연구 등이 필요할 것으로 생각 한다.
결론
사춘기 최대성장기에 있는 골격성 III급 부정교합 환자가 상악전방견인 치료를 통해 성공적으로 치 료되었다. 미니플레이트를 고정원으로 사용함으로 써 상악전방견인 치료 도중 발생할 수도 있는 상악 치아의 근심이동이 방지되었다. 위 치료를 통해 안 정시와 최대교합시에서 교근과 측두근은 좌우 균 형이 향상되었고, 저작근 간에 균형도 개선되었다.
성장기에서의 부정교합 치료를 통해 골격적 교합 적 심미적 측면에서의 개선뿐만 아니라, 저작 근신 경계의 기능도 향상시킬 수 있다.
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