서론
상하악 기저골간의 골격적 문제를 동반하지 않는 단순한 I급 부정교합은 상당히 높은 빈도를 보여주고 있다.1,2 총생의 증가는 인류학적으로 현대인에서 턱 이 작아지고 영구치 배열을 위한 치열궁이 작아짐으 로써 제3대구치의 매복이 빈번해지거나, 또는 현대인 의 식습관의 변화로 거친 음식이 아닌 부드러운 음식 섭취에 의한 치간 마모의 결여로 설명되기도 한다.
한편 유치열 및 혼합치열기 중 치아우식 발생과 이에 대한 공간 관리 소홀로 인한 후천적 부정교합도 많 다.
Mathew와 Anthony3는 혼합치열기에서 평균적으 로 4-5mm의 총생이 관찰되며 이중 68%는 리웨이 공 간(leeway space)을 보존하는 것만으로도 총생해소 가 가능하다고 하였다. 즉, 제1대구치의 후기근심이
동(late mesial drift)을 억제하면서 영구 견치와 소구 치의 맹출에 맞추어 유구치의 근심면을 삭제하는 방 법(mesial stripping method)을 통해 리웨이 공간을 총생 해소에 활용할 수 있다. 리웨이 공간 외에도 혼 합치열기에 공간을 확보할 수 있는 방법이 협착된 치 열궁을 확장하는 방법이다. 하악궁 확장은 재발이 크 다는 이유로 회의적인 시각이 많으나 상악궁의 확장 은 상대적으로 재발이 적고 안정적이어서 상악궁의 확장은 많이 시행된다.4 보통 하악궁의 확장은 상악 궁 협착으로 인한 하악궁의 보상(compensation)적인 협착이 있을 경우 탈보상 (decompensation)을 목적 으로 견치가 직립될 때까지 시행하며 치열궁 길이를 유지하는 목적으로도 많이 사용된다.5 상악 확장과 공간 재획득(space regaining)을 위해 사용되는 상교 정장치(acitive plate)는 차단교정을 위해 사용되는 대 표적인 가철식 장치로서 치료 과정이나 사용 방법도
차단교정을 통한 비발치 증례의 기능적 고찰
이협수/ 대전 예미담치과의원
최동순·장인산·차봉근/ 강릉원주대학교 치과대학 치과교정학교실
Dr. 최 동 순
Dr. 이 협 수 Dr. 장 인 산 Dr. 차 봉 근
이협수, 개원의 / 대전 예미담치과의원 최동순, 부교수 장인산, 조교수 차봉근, 교수 교신저자: 차봉근 강릉원주대학교 치과대학 치과교정학교실 강원도 강릉시 지변동 강릉대학로 120, 강릉원주대학교 치과병원 치과교정과 전화: 033-640-3192 / 이메일: [email protected]
그다지 복잡하지 않다.
그러나 차단교정의 중요성에도 불구하고 여전히 많 은 증례들이 치료 시기를 놓치거나 또는 상태가 악화 되어 발치교정에 이해 치료되는 경우가 많다. 본 증례 보고의 목적은 혼합치열기의 심한 총생 증례를 상교 정장치(acitive plate)를 이용하여 공간을 확보하고 이 후 비발치에 의해 교정치료를 마무리한 증례로서 치 료 전 후 저작기능의 변화와 회복에 초점을 두고 차단 교정의 의의를 다시 한 번 강조하고자 함에 있다.
상교정장치(active plate)
상교정장치는 일반적으로 순측보우(labial bow), 스프링(spring), 확장스크류(expansion screw), 클래 스프(clasp), 그리고 레진베이스로 구성되며 치료 목 적에 맞게 순측보우의 모양을 변형하거나 확장스크
류의 형태와 위치를 바꾸어 디자인을 다양하게 할 수 있다 (그림 1).
구개 확장 장치들은 확장을 빠르게 하느냐 천천히 하느냐에 따라 완속확장(slow expansion)과 급속확 장(rapid expansion)으로 나뉘어지는데 통상적으로 상교정장치는 일주일에 1회(1/4턴) 또는 2회(2/4턴) 의 속 도 로 확 장 스 크 류 를 활 성 화 시 켜 주 당 0.2~0.5mm를 확장시키는 완속확장 장치이다.
Storey6는 급속 구개 확대는 후에 미성숙 골로 채워지 더라도 일차적으로는 봉합부 결체조직이 찢어지고 혈관의 부종 또는 출혈을 일으키는 파괴 과정이라고 언급하였으며, 점진적으로 골이 이개되며 생리적인 성장을 허용하는 완속확장이 재발의 가능성이 적고 보정에 있어서 유리하다고 하였다.
그림 1. 다양한 디자인의 상교정장치.
증례
진단
“영구 견치가 나올 공간이 없다”는 것을 주소로 내 원한 10세 3개월의 남자 환자이다. 상악 유견치는 2 년 전 조기탈락 되었고, 특이할 만한 가족력은 없었 다. 그림 2는 초진시 구내 및 얼굴 사진으로 직선적인 측모를 보였고, 얼굴 정중선에 대해 전치부 정중선이 2mm 가량 좌측으로 변위된 소견이 관찰되었다. 구 내 소견상 상악 견치의 맹출 공간이 부족하고, 특히 좌측 상악 견치의 공간이 매우 부족하였다. 상악 측
절치의 반대 교합이 관찰되었고, 구치부는 1/4 소구 치 폭경만큼 근심교합 상태였다. 파노라마 방사선사 진에서 상악 중절치의 치근단이 짧은 소견이 관찰되 며 상악 좌측 견치는 맹출공간이 부족하였고 어린 나 이에도 불구하고 상악동의 함기화(pneumatization) 가 되어 있었다. 측모 두부계측방사선사진 분석에는 ANB 각이 -0.1°로 Class III 경향을 보였으며, 수직적 으로는 FAM각이 21.3°로서 수평적인 성장 경향을 보 였고, 상하악 전치의 치축은 비교적 양호하였다 (그 림 3, 표 1).
그림 2. 초진 시 얼굴 및 구내 사진 (10세 3개월).
T-scan II system (Tekscan Co., Boston, MA, USA) 을 이용한 교합검사에서 초기 교합시 상악 우측 측절 치 부위에서 강한 조기 접촉이 관찰되었고, 최대 감 합시에는 교합력이 악궁의 중심에 분포되었다 (그림
4). TMJ tomogram (COMMCAT IS-2000, Hatfield, PA, USA) 영상에서 우측 과두에 비해 좌측 과두가 관절 와로부터 약간 더 전방에 위치하는 것으로 관찰되었 다 (그림 5).
그림 3. 초진 시 파노라마 방사선사진 및 측모 두부계측방사선사진.
그림 4. 초진 시 교합검사 (T-scan II system) 소견. (A) 초기교합시 및 (B) 최대감합시 교합접촉 상태.
BioEMG II (BioResearch Associates, Inc., Milwaukee, WI)를 이용한 근활성도 검사에서 안정시 우측 및 좌측 전측두근(TA), 교근(MM)의 근활성도는 각각 1.5 μV, 1.5 μV, 2.0 μV, 4.0 μV로서 측두근과 교 근간, 교근의 좌우측간 부조화를 보이고 있었다. 또 최대감합시 교근의 근활성도가 25.3 μV, 32.5 μV로서 측두근의 근활성도 79.0 μV, 71.6 μV에 비해 상당히 낮게 나타났다 (그림 6).
치료 목표 및 계획
이 환자는 골격적인 문제는 크게 없으나, 공간 부족 으로 인해 견치의 정상적인 맹출이 어려울 것으로 예 상되었다. 측절치는 반대교합으로 인해 초기 교합시 우측 측절치 부위에서 조기접촉이 있고, 이것과 좌측 하악 과두의 전방위치, 저작근의 불균형과 관련이 있 을 것으로 생각되었다. 따라서 견치의 정상적인 맹출 유도, 측절치 반대교합의 개선을 통한 하악골과 근신
그림 5. 초진 시 TMJ tomography에서 관찰한 우측과두 및 좌측과두와 관절와 사이의 거리(mm). 좌측 과두에서 전방간격은 2.0mm이나 후방간격는 4.0mm로서 과두가 관절와에 비해 약간 전방으로 위치하고 있다.
그림 6. 초진 시 안정시 (A)와 최대감합시 (B)의 근활성도. TA, 전측두근, MM, 교근, SCM, 흉쇄유돌근, DA, 악이복근전복. 단위는 마이크 로볼트(μV).
경계의 정상적인 성장 발육을 유도하는 것을 치료목 표로 하여 혼합치열기 중 가철성 장치를 이용한 1차 치료를 시행하기로 하였다.
좌측 상악 견치의 맹출 공간을 확보하기 위해 상교 정장치를 이용하여 상악을 측방으로 확장하기로 하 였고, 좌측으로 변위된 상악 중심선을 개선하기 위해 순측보우 좌우측 끝단이 모두 우측 레진판에 매입되 도록 형태를 수정하여, 측방확장시 상악 전치부가 우 측으로 이동할 수 있도록 디자인하였고, 또 측절치를 순측으로 이동시키기 위한 finger spring을 상교정장 치에 포함시키기로 하였다. 또 하악 견치 부위의 경 미한 총생을 완화시키기 위한 공간감리 (space supervising)를 계획하였다. 환자가 직선형의 측모이 고 상악 전치부 치근이 짧은 상태이므로 영구치 맹출 이 완료 된 후 이차 치료는 비발치로 교정을 하기로 계획하였다.
치료경과 및 결과
상교정장치를 이용하여 일주일에 2회 (2/4턴) 완속 으로 총 2.5개월간 확장을 실시하였다. 이 기간동안
상악 전치부를 순측으로 밀기 위하여 finger spring을 활성화 시켰다 (그림 7A). 환자의 협조도는 매우 좋 았고, 견치 맹출을 위한 공간은 충분히 확보되어 확 장을 중지하고 (그림 7B), 이후 7개월간 공간유지를 목적으로 하루종일 장착하도록 지시하였다. 견치가 맹출되는 이 시기에 상악과 하악 제2유구치의 근심 면 삭제(mesial stripping)를 통해 리웨이 공간도 적극 활용하였다. 이 후 4개월간 아무런 장치없이 관찰하 였고, 그림 8에서 보면, 1차 치료를 통해 상악 견치가 정상 위치로 맹출하였으며 상악 전치 중심선은 얼굴 중심선과 잘 일치하였다. 그러나 하악 좌측 측절치의 경미한 총생과 전치의 중심선 불일치는 아직 남아 있 었다. 파노라마 방서선사진에서 하악 우측 제2대구 치가 근심 경사되어 맹출하는 것이 관찰되었다. 두부 계측방사선사진 중첩 결과 상악 전치가 약간 순측경 사되고, 하악전치가 약간 설측경사 된 것이 관찰되었 다 (그림 9, 표 1).
경미한 총생 해소와 더욱 정교한 교두 감합을 위해 2차치료를 시작하였고, 제1대구치까지 0.022인치 슬 롯의 MBT prescription 메탈 브라켓을 장착하고, 016
그림 7. Labial bow의 디자인을 변형시킨 midline correction type의 active plate (A) 및 상교정장치 사용 2.5개월 후 모습 (B).
NiTi 와이어, 019*025 NiTi 와이어, 019*025 TMA 와이 어 순으로 교환하며 교합을 맞추어나갔다. 전치부의 중심선을 개선하기 위해 우측에 III급 고무줄을 3개월 간 착용하였다. 근심으로 경사진 채로 맹출하던 하악 우측 제2대구치가 자발적으로 개선되지 않고 부분 매복되어 이를 직립시키기 위해 제2대구치에 튜브를 접착하고 제1대구치의 보조슬롯과 TMA 부분호선을 이용하여 2개월간 직립시켰다.
치료기간 중 하악의 왕성한 성장으로 전치부 교합 이 매우 긴밀해지면서 상악 전치부에 공간이 자주 발 생되었고, 2차 치료는 생각보다 오래 진행되어 총 1 년 5개월이 소요되었다. 2차 치료 종료 후 전치와 구 치에서 양호한 교합이 이루어졌고, 중심선도 잘 일치
되었다 (그림 10). 두부계측방사선사진 중첩 결과 2 차치료 후 상악 전치부에 약간의 순측경사가 관찰되 었고, ANB 각은 큰 변화가 관찰되지 않았다 (그림 11, 표 1).
초진시 TMJ tomogram 상에서 전방 변위되어 있던 좌측 하악 과두는 치료 후 관절와의 중심에 위치하고 있었다 (그림 12). 종료 후 근활성도 검사에서 안정시 측두근 및 교근의 근활성도는 2.0μV 이내로서 잘 조 화를 이루고 있었고, 최대감합시에서도 우측과 좌측 의 측두근 및 교근의 근활성도는 각각 61.6 μV, 62.0 μ V, 55.9 μV, 62.4 μV로서 매우 균형있는 근활성도를 보여 주었다 (그림 13).
그림 9. 1차 치료 전 (붉은 색)과 1차치료 후 (파란 색)의 측모 두부계측방사선사진 중첩도 (11세 5개월).
그림 8. 1차 치료 후의 얼굴 사진과 구내사진 및 파노라마 방사선사진 (11세 5개월).
그림 10. 2차 치료 후의 얼굴 사진과 구내사진 및 파노라마 방사선사진 (12세 10개월).
SNA (°) 81.5 81.6 81.0 81.5
SNB (°) 81.6 82.1 81.8 82.2
ANB (°) -0.1 -0.5 -0.8 -0.7
Mandibular plane to FH (°) 21.3 22.4 19.8 17.9 Mx1 to FH (°) 112.6 114.5 117.2 114.8
IMPA (°) 89.6 87.2 93.0 92.2
Overjet (mm) 2.3 3.0 3.6 3.0
Overbite (mm) 1.9 1.4 2.7 3.1
치료 전 (10세 3개월)
1차 치료종료 (11세5개월)
2차 치료종료 (12세 10개월)
종료 1년 후 (13세 10개월)
그림 11. 초진 (붉은 색) 및 2차 치료 후 (파란색) 측모 두부계측방사선사진 중첩도 (12세 10개월).
그림 13. 2차 치료 종료 후 안정시 (A)와 최대감합시 (B) 근활성도.
그림 12. 2차 치료 종료 후의 TMJ tomography.
고찰 및 결론
본 증례는 혼합치열기에서 흔히 관찰되는 공간부 족과 상악 측절치의 반대교합에 의하여 발생될 수 있 는 문제들과 치료 후 변화를 교합검사 (T-scan), 근활 성도검사 (EMG), TMJ tomogram을 통해 다양하게 평 가하였다. 상악견치 맹출시기에서 상교정장치를 이 용한 상악궁의 측방 확장은 환자의 협조도가 양호하 여 어렵지 않게 이루어졌고, 치료기간 내내 잘 유지 되었다. 상교정장치에서 순측호선을 변형한 디자인 은 측방확장과 동시에 상악 4전치들을 우측으로 이 동시키는데 매우 효과적이어서 측방확장이 끝났을 때 상악 전치 중심선도 양호한 개선이 이루어졌다.
본 증례 초진 교합검사에서 관찰된 것과 같이 측절 치 부위의 반대교합은 폐구시 상하악간에 조기접촉 을 유발할 수 있다. 하악 폐구시 조기접촉으로 인한 교합간섭은 해당치아와 치주조직에 외상 및 치아마 모 등과 같은 국소적 문제 외에도 교합력이 어느 한 쪽으로 편중되도록 한다던지, 근활성도 검사소견상
에서 보이는 것과 같이 주변 폐구근들 사이에 부조화 를 일으키고, TMJ-tomogram 상에서 관찰된 바와 같 이 하악 과두의 변위를 일으킬 수 있다. 성장기에서 이와 같은 교합 수준에서의 구조적 이상은 하악 과두 의 변위를 동반한 기능성 비대칭 (displacement asymmetry; pseudoasymmetry)을 유발할 수 있고, 나 아가 새로운 최대감합위로 적응하도록 성장되면서 골격성 비대칭으로 고착될 수 있다.7
본 증례는 치료 종료 후 교합검사 소견상 전치부의 조기접촉이 개선되었고, 교합력도 악궁의 중앙에 가 깝게 위치하였다. 교합검사에서 소구치부위의 교합 이 긴밀하지 않게 관찰되나, 교정치료 종료 후 교합 접촉에 대한 연구 결과에서는 시간이 지나면서 교합 은 점진적으로 긴밀해 지는 것으로 알려져 있으므로8 이번 증례도 시간이 지나면서 좀 더 긴밀해 질 것으 로 예상된다. 근활성도 검사소견상 안정시 교근과 측 두근 모두 2.0 μV 이내의 근활성을 보여 안정시에 긴 장이 없는 것으로 보인다. 최대감합시 근활성도는 치 료 전 현저하게 저활성을 보였던 교근의 근활성이 증
그림 14. 2차 치료 종료후의 초기교합 (A) 및 최대감합 (B) 시 교합검사 (T-scan II system) 소견.
가되어 교근과 측두근 간에 조화가 잘 되어 있었다.
두개악안면 영역의 근활성도와 부정교합 사이의 관 계에 대한 이전의 연구들이 있었고,9,10이번 증례는 부 정교합 치료 후 근활성의 불균형이 개선되는 것을 보 여준 좋은 증례이며, 성장기에서 악안면 근육의 조화 는 상하악의 균형된 성장에 중요한 요소로 작용할 것 이다.
혼합치열기에 상교정장치를 이용하여 계승영구치 의 공간을 확보해 줌으로써 상악 견치는 치조정으로 자연스럽게 맹출할 수 있었고 협설측 경사도 양호하 였다. 이는 이후의 브라켓과 와이어를 이용한 고정식 교정치료과정을 보다 수월하게 만들 수 있다. 이 환 자에서는 하악의 차등성장으로 인해 예상보다 2차 치료기간이 길어져서 1년 5개월이 걸렸지만, 치료기 간 단축과 복잡하지 않은 고정식 장치는 치아 탈회, 전치부 치근 흡수 등과 같은 고정식 교정치료 동안 발생할 수 있는 비가역적인 문제를 최소화하는데 도 움이 된다. 두 단계의 교정치료는 종종 기간이 길어 지는 경우가 많으므로 치료기간과 유지기간을 명확 히 구분하는 것이 필요하고, 1차 치료 후 유지기간 동 안에는 내원 간격을 길게 함으로써 환자와 보호자가 지치지 않도록 관리하는 것이 중요하다.
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