CASE REPORT

ABSTRACT

This case report describes a successful molar protraction treatment using mini-implant indirect skeletal anchorage in a growing patient with congenital missing and impaction of second premolars. A 11-years-old female patient showing skeletal Class I malocclusion with congenital missing of mandibular second premolars and horizontal impaction of a maxillary left second premolar visited our clinic. After extraction of the remained primary second molars and impacted maxillary left second premolar, the maxillary left first molar was mesially drifted. However, since the extraction space was not completely closed, mandibular first molars were protracted by using mini-implant as an indirect skeletal anchorage. After the protraction of mandibular first molars, fixed orthodontic appliances were bonded. Overall treatment was completed in 24 months and mandibular molars were successfully protracted with the increase of alveolar bone width, less buccal bone dehiscence, and no root resorption. Therefore, molar protraction using mini-implant indirect skeletal anchorage could be a good orthodontic treatment option to replace the missing premolars in growing patients.

(Clin J Korean Assoc Orthod 2019;9(4):259-269)

Key words Molar protraction, Mini-implant, Indirect skeletal anchorage, Growing patient, Congenital missing

선천성 치아결손 및 매복을 동반한 성장기 환자의 간접 골격성 고정원을 이용한 구치 전방 견인 치험례

김수영, 김민지, 전윤식

이화여자대학교 의과대학부속 목동병원 치과교정과

Molar Protraction Using Mini-Implant Indirect Skeletal Anchorage in a Growing Patient with Congenital Missing and Impaction

Sooyoung Kim, Min Ji Kim, Youn Sic Chun

Department of Orthodontics, Ewha Womans University Mokdong Hospital, Seoul, Korea

Dr. 김 민 지 Dr. 김 수 영

Corresponding author: Min Ji Kim Department of Orthodontics, Ewha Womans University Mokdong Hospital,

1071 Anyangcheon-ro, Yangcehon-gu, Seoul 07985, Korea Tel: +82-2-2650-5112 E-mail: [email protected] Received: November 12, 2019 / Revised: November 20, 2019 / Accepted: November 20, 2019

Dr. 전 윤 식

서론

과거의 교정치료는 고정원을 얻는 방법이 제한적이기 때문에 치아의 교정적 이동에 한계가 있었다. 그러나 최 근 미니 임플랜트(mini-implant) 등이 발달함에 따 라 교정적 치아 이동에 필요한 골격성 고정원(skeletal anchorage)을 얻기가 용이해졌으며 구치 전방 견인과 같은 어려운 치아 이동이 가능해졌다.

미니 임플랜트 를 고정원으로 이용하는 방식은 교정력을 미니 임플랜 트에 직접 가하는 직접 고정원(direct anchorage)과 미 니 임플랜트에 연결된 치아에 교정력을 가하는 간접 고 정원(indirect anchorage)으로 나눌 수 있다.

직접 고 정원은 약 15-20%의 미니 임플랜트 탈락률을 보이지 만,

간접 고정원은 교정력이 직접적으로 미니 임플랜트 에 가해지지 않기 때문에 탈락률이 더 낮으며

직접 고 정원에 비해 식립의 범위가 넓으므로 치근 손상을 줄이 고 더 안정적인 곳에 미니 임플랜트를 식립할 수 있다 는 장점이 있다.

본 증례는 제2소구치의 선천성 치아결 손 및 매복을 동반한 성장기 환자에서 미니 임플랜트를

간접 고정원으로 이용해 결손된 소구치 부위로 구치를 효과적으로 전방 견인하였기에 이에 대해 보고하고자 한다.

진단

11세 여자 환자가 하악 양측 제2소구치의 선천성 치 아결손, 상악 좌측 제2소구치의 수평 매복 및 안면 비 대칭을 주소로 내원하였다. 초진 시 환자의 정모에서 하 악골의 좌측 편위, 그리고 측모에서 볼록한 안모 및 둔 각의 구순각을 보였다. 구내 사진에서 상·하악 치열 중 심선이 약 3 mm 어긋나 있고 양측 II급 구치관계 보이 며 만기 잔존한 제2유구치로 인해 하악 제1소구치의 맹 출 경로가 막혀 있는 양상을 보였다(Figure 1).

콘빔 전산화단층촬영(cone beam computed tomo- graphy; CBCT) 분석에서 상악의 경사(canting)와 하 악의 좌측 편위가 보였다(Figure 2). 측면 두부방사선 계측사진 분석에서 둔각의 비순각(nasolabial angle) 과 심미선(E-line)에 대한 상 ·하순의 돌출이 보이며 골

Figure 1. Pretreatment intra-oral photographs.

격성 I급 부정교합, 정상범위의 우각부(gonial angle) 및 상·하악 전치 치축 각도를 보였다(Figure 2, Table 1). 파노라마방사선사진에서 상악 좌측 제2소구치의 수 평 매복과 하악 제2소구치의 선천성 결손 보이며 만기 잔존한 하악 제2유구치가 하악 제1소구치의 맹출로 인 해 흡수된 양상을 보였다. 제3대구치의 치배가 상악 우 측 및 하악 양측에서 관찰되었다(Figure 3). CBCT

상에서 매복된 상악 좌측 제2소구치와 상악 좌측 제 1대구치의 근심 협측 및 구개측 치근이 매우 가까우며 (Figure 4) 파노라마방사선사진상에서 명확히 보이지 않던 상악 좌측 제3대구치 치배의 존재를 확인하였다 (Figure 4). 따라서 본 환자를 하악 양측 제2소구치의 선천성 치아결손, 상악 좌측 제2소구치의 매복 및 안면 비대칭을 동반한 골격성 I급 부정교합으로 진단하였다.

Figure 2. Pretreatment CBCT and lateral cephalogram.

Table 1. Cephalometric measurements

Norm Pre-treatment Post-treatment

Nasolabial angle (°) 88.07 114.85>> 118.34>>

Upper lip to E-line (mm) 0.10 2.79↑ 1.10

Lower lip to E-line (mm) 0.10 4.26↑↑ 2.13↑

SNA (°) 81.72 80.47 81.74

SNB (°) 78.47 78.29 80.14

ANB (°) 2.58 2.19 1.59

Wits appraisal (mm) -2.49 -3.31 -3.36

Sum (°) 393.81 392.42 391.44

Gonial angle (°) 119.92 119.50 118.29

SN-GoMe (°) 36.00 31.69↓ 30.79↓

Facial height ratio (%) 62.00 66.23↑ 67.21>>

U1 to SN (°) 106.70 100.89 103.59

IMPA (°) 95.33 99.63 89.65

Interincisal angle (°) 124.30 127.12 135.38↑

치료계획

다수의 치아가 결손된 환자의 교정치료에 있어서 환 자가 발치 교정이 필요하다면 결손치를 발치치아로 이 용할 수 있으나 본 환자는 구순각이 크고 크라우딩이 심하지 않아 비발치 교정치료가 적절할 것으로 판단하 였다. 매복된 상악 좌측 제2소구치는 견인하거나 발거 후 재식하는 방법이 있을 수 있는데, 이 환자는 매복이 깊고 상악 좌측 제1대구치 치근과 매우 가깝기 때문에 견인 혹은 재식이 어려울 것이라고 판단하여 발거하기 로 결정하였으며 상악 좌측 제3대구치 치배가 존재하므

로 제1대구치의 근심 이동을 고려하였다. 만기 잔존한 유구치의 발거는 후속 영구치가 없을 시 신중하게 고려 되어야 하는데, 이 환자는 하악 제2유구치가 맹출 중 인 제1소구치의 맹출 경로를 막고 있었으므로 하악 제2 유구치의 발거 혹은 hemisection을 고려하였다. 그러 나 hemisection은 유구치의 상아질이 노출되어 우식에 취약해지며 임플란트를 식립하기 위해 성장 완료 시까 지 기다려야 한다는 단점이 있기 때문에

하악 제2유구 치를 발거하기로 결정하였다. 해당 부위의 수복 방법으 로는 임플랜트, 치아 이식 등이 있을 수 있겠으나 환자 의 나이 및 수술의 위험성 등의 이유로 적절하지 않다

Figure 4. CBCT images of impacted #25 and #28 tooth bud.

고 판단하여, 제1대구치의 전방 견인을 시행하기로 하였 다. 환자가 브라켓 붙이는 기간을 최소화하기를 원하여 먼저 구치부를 부분 교정으로 전방 견인 시행한 뒤 상·

하악의 전체 교정을 계획하였다.

치료경과 및 결과

매복된 상악 좌측 제2소구치와 만기 잔존한 상·하악 제2유구치를 발거하였다. 치료 9개월째 상악 우측 제2 소구치 맹출하였고 상악 좌측 제1대구치가 근심 이동 (mesial drift)되어 발치 공간이 폐쇄되었다. 하악 제1 대구치 또한 근심 이동되었으나 발치 공간이 완전히 폐 쇄되지 않았다. 따라서 하악 견치와 제1소구치 사이 협 측에 미니 임플랜트를 식립하여 제1소구치를 간접 고 정원으로 하여 하악 제1대구치의 전방 견인을 시행하였 으며, 전방 견인을 시작한 지 5개월 후 하악 제2유구치 발치공간이 폐쇄되었다(Figure 5). 치료시작 1년 3개월 째 상·하악 치열에 0.018-inch 슬롯 브라켓을 간접 접 착하여 전체 교정 시행하였고(Figure 6), 치료를 시작

한 지 2년째 치료를 완료하였다(Figure 7). 상·하악 중 심선을 맞추었고 우측은 III급, 좌측은 I급 구치 교합 관계를 보이며 결손된 제2소구치 위치로 상악 좌측 제 1대구치와 하악 양측 제1대구치가 이동하였다. 상악 좌 측 제2대구치는 아직 맹출하지 않았다. 상·하악 전치부 에 고정식 유지 장치를 부착 후 상·하악 가철식 유지장 치로 유지하였다. 측면 두부방사선계측사진 중첩 시 하 악의 성장으로 볼록한 안모가 개선되었으며 상악 제1대 구치의 근심 이동 및 하악 제1대구치의 전방 이동을 보 였다(Figure 8). 파노라마방사선사진상에서 맹출 중인 상악 좌측 제2대구치와 발육 중인 상·하악 제3대구치 를 보이며 매복되었던 상악 좌측 제2소구치 발치 후 다 소 함기화된 상악 좌측의 상악동저(maxillary sinus floor)가 관찰되었다(Figure 9).

고찰

Proffit과 Fields

는 성장기 환자에서 선천성 치아 결 손 혹은 발치로 인한 무치악 공간으로의 치아의 이동

Figure 5. Intra-oral photographs at 14 month.

이 치조골의 흡수를 방지하는 데 유용하다고 하였으나 성인에서는 성장이 일어나지 않아 골을 생성하는 데 필 요한 세포의 형성이 지연되며, 치아를 지나치게 빠르게 이동시킬 경우 치조골의 흡수와 같은 부작용을 유발 할 수 있다.

일반적으로 구치의 전방 견인은 치아의 부 착상실(loss of attachment), 열개(dehiscence), 동요

도의 증가, 치근 흡수 등을 유발할 수 있는데

상악 구 치의 전방 견인은 상악동이 함기화된 곳으로 치아가 이 동할 때 치아의 치관이 근심으로 쓰러지거나(mesial tipping) 치근의 흡수가 일어날 수 있다.

하악 구치의 전방 견인은 골의 밀도가 더 높고 치근이 협설측으로 더 크기 때문에 상악 구치의 전방 견인보다 치아의 이

Figure 7. Posttreatment intra-oral phtographs.

동이 어려우며 부작용이 발생할 가능성이 더 높다.

따 라서 하악 구치를 효과적으로 전방 견인하기 위해서는 확실한 골격성 고정원이 요구되는데, 직접 고정원 방식 보다 간접 고정원 방식이 미니 임플랜트의 실패율이 적 으므로, 미니 임플랜트를 간접 고정원으로 한 하악 구 치의 전방 견인이 더 유용하다 할 수 있다.

Nagaraj 등

은 하악 대구치의 전방 견인 시 치조골 폭경이 증가하였고 치조골의 높이 증가는 크게 관찰되 지 않았다고 하였다. 본 증례의 CBCT에서도 이와 비슷

한 양상을 확인할 수 있었는데, 구치의 전방 견인으로 치조골의 두께가 증가하였고 뚜렷한 치근 흡수는 보이 지 않았으며 경미한 협측 치조골의 열개가 관찰되었다 (Figure 10). 반면 성인의 경우 상악 구치의 전방 견인 에서 치조골 두께는 증가하였으나 구개측 치근의 흡수 를 보였고(Figure 11), 하악 제2소구치 발치 후 공간 폐 쇄 시 전방 이동한 하악 제1대구치에서는 전반적인 치조 골 두께의 감소 및 협측 치조골의 명확한 열개가 관찰 되었다(Figure 12).

Figure 8. Posttreatment lateral cephalogram and superimposition of pre- and posttreatment lateral cephalograms.

Figure 9. Posttreatment panoramic radiograph.

Figure 10. A, Upper left first molar CBCT images of pre- (a, c) and posttreatment(b, d). Narrowed alveolar bone width was increased (b). Dehiscence or root resorption were not observed (d). B, Lower left first molar CBCT images of pre- (a, c) and posttreatment (b, d). Narrowed alveolar bone width was increased (b). Minor dehiscence was observed (d). C, Lower right first molar CBCT images of pre- (a, c) and posttreatment (b, d). Narrowed alveolar bone width was increased (b). Minor dehiscence was observed (d).

A

B

C

A

B

Figure 11. A, Upper left first molar CBCT images of pre- (a, c) and posttreatment (b, d) in adult patient. Narrowed alveolar bone width was increased (b), but root resorption was observed (d). B, Upper left first molar CBCT images of pre- (a, c) and posttreatment (b, d) in adult patient. Root resorption was observed (b, d).

결론

다수의 결손치를 가진 성장기 환자의 교정치료에서 다양한 치료 옵션이 고려될 수 있으며 골격, 안모, 치아 를 모두 고려한 치료계획을 세워야 한다. 본 환자는 다 수의 결손치 및 매복을 가진 골격성 I급 부정교합의 성

장기 환자로 구치 전방 이동으로 결손치를 대체하였으 며 유구치 및 매복치의 발치로 인해 협설측으로 좁아졌 던 치조골의 폭경이 증가하는 것을 확인하였다. 따라서 성장기 환자에서 결손치 공간으로의 구치 전방 견인은 좋은 치료 옵션이 될 수 있으며 이때 간접 골격성 고정 원이 유용할 수 있다.

A

B

Figure 12. A, Lower left first molar CBCT images of pre- (a, c) and posttreatment (b, d) in adult patient. Despite of mesial movement of molar, alveolar bone width decreased (b) and severe buccal dehiscence was observed (d). B, Lower right first molar CBCT im- ages of pre- (a, c) and posttreatment (b, d) in adult patient. Despite of mesial movement of molar, alveolar bone width decreased (b) and severe buccal dehiscence was observed (d).

REFERENCES

1. Nihara J, Gielo-Perczak K, Cardinal L, Saito I, Nanda R, Uribe F. Finite element analysis of mandibular molar protraction mechanics using miniscrews. Eur J Orthod 2015;37:95-100.

2. Chun YS, Lim WH, Park SH. Contemporary orthodontic treatment with indirect skeletal anchorage. Seoul:

DaehanNarae Publishing, Inc.; 2009, p. 11.

3. Crismani AG, Bertl MH, Celar AG, Bantleon HP, Burstone CJ. Miniscrews in orthodontic treatment:

review and analysis of published clinical trials. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2010;137:108-113.

4. Fritz U, Ehmer A, Diedrich P. Clinical suitability of titanium microscrews for orthodontic anchorage- preliminary experiences. J Orofac Orthop 2004;65:410- 418.

5. Chen Y, Kyung HM, Zhao WT, Yu WJ. Critical factors for the success of orthodontic mini-implants: a systematic review. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009;135:

284-291.

6. Kokich VG, Kokich VO. Congenitally missing mandibular second premolars: clinical options. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2006;130:437-444.

7. Proffit WR, Fields HW. Contemporary orthodontics. 5th ed. Philadelphia: Mosby Elsevier; 2013, p.426.

8. Kessler M. Interrelationships between orthodontics and periodontics. Am J Orthod 1976;70:154-172.

9. Kravitz ND, Jolley T. Mandibular molar protraction with temporary anchorage devices. J Clin Orthod 2008;42:351-355.

10. Oh H, Herchold K, Hannon S, Heetland K, Ashraf G, Nguyen V, Cho HJ. Orthodontic tooth movement through the maxillary sinus in an adult with multiple missing teeth. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2014;146:493- 505.

11. Hom BM, Turley PK. The effects of space closure of the mandibular first molar area in adults. Am J Orthod 1984;85:457-469.

12. Nagaraj K, Upadhyay M, Yadav S. Titanium screw anchorage for protraction of mandibular second molars into first molar extraction sites. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2008;134:583-591.