Dr. 차 봉 근 Dr. 장 인 산
Dr. 최 동 순 Dr. 이 협 수
Corresponding author: Hyub-Soo Lee Lee & Jang Orthodontic Dental Clinic, Gaodong GO Building,
62 Euneosong-ro, Dong-gu, Daejeon 34695, Korea Tel: +82-42-273-2275 E-mail: [email protected] Received: February 3, 2020 / Revised: February 18, 2020 / Accepted: February 18, 2020
ABSTRACT
Protraction headgear therapy with a rapid palatal expansion appliance used as an intraoral anchorage is common in children with Class III malocclusion and maxillary deficiency. However, it can show anchorage loss or failure of protraction in older age children. Therefore, some clinicians proposed the use of skeletal anchorage such as miniplates in the infrazygomatic crest area or miniscrews in the palate. These case reports describe maxillary protraction therapy in children with the miniscrews assisted rapid palatal expander (MARPE). At first, MARPE has been developed for the maxillary expansion in adults, but it could also serve as a good skeletal anchorage for protraction therapy in children.
(Clin J Korean Assoc Orthod 2020;10(1):34-44)
Key words Miniscrews assisted rapid palatal expander, Skeletal anchorage, Protraction, Class III malocclusion
골격성 III급 성장기 아동에서 미니스크루 보강형 구개확장장치를 이용한 상악골 전방견인술
이협수,
1최동순,
2장인산,
2차봉근
2이앤장치과교정과 치과의원,
1강릉원주대학교 치과대학 치과교정학교실
2Maxillary Protraction with Miniscrew Assisted Rapid Palatal Expander in Children with Skeletal Class III Malocclusions
Hyub-Soo Lee,
1Dong-Soon Choi,
2Insan Jang,
2Bong-Kuen Cha
21
Lee & Jang Orthodontic Dental Clinic, Daejeon, Korea
2
Department of Orthodontics, College of Dentistry, Gangneung-Wonju National University, Gangneung, Korea
서론
상악골 전방 견인은 상악골 열성장을 동반한 골격성 III급 반대교합 환자에서 종종 사용하는 술식이다. 전 치부 반대교합이 개선된 후 성장이 완료될 때까지 정 상적인 수평피개가 유지될 확률, 즉 임상적 성공률은 70% 정도로 높은 편이다.
1-4구외용 전방견인 헤드기 어 장치와 함께 사용되는 구강 내 유지장치로 접착형 혹은 밴드형의 상악 급속 확장장치(rapid maxillary expander; RME)가 많이 사용되는데, 이는 상악궁 확 장과 동시에 전방 견인을 보다 쉽고 빠르게 달성하기 위 함이다.
5-7하지만 상악골 전방 견인이 필요한 환자임에도 치 료 시기를 놓치거나, 치열 교환 또는 유치 치근 흡수 로 구내 고정원이 부족한 경우 성공적인 전방견인 치 료가 어렵다. 이런 경우 골성 고정원을 이용할 수 있다 면 치료가 더 용이해질 것이다. Cha 등
8,9은 관골하능 (infrazygomatic crest)에 미니 플레이트를 식립하여 전방 견인 고정원으로 사용하는 방법을 제시하였으나, 이는 추가적인 외과적 술식이 필요하다는 단점이 있으 며, Kook 등
10은 구개에 미니스크루를 식립하여 고정원
으로 이용하였으나 스크류가 탈락될 경우 추가적인 처 치가 필요한 번거로움이 있다.
미니스크루 보강형 구개 확장장치(m in iscrew assisted rapid palatal expander; MARPE)는 원래 성인에서 구개 확장을 위한 장치로 개발되었으나, 성장 기 아동에서 전방 견인 치료 시 골성 고정원 장치로 활 용할 수 있어 소개하고자 한다. 이번 증례보고에서 사 용한 구내 골성 고정원은 Moon이 디자인하고 Carlson 등
11에 의해 보고된 미니스크루 보강형 구개확장장치 (maxillary skeletal expander, BioMaterials Korea Inc., Seoul, Korea)를 변형하여 응용한 것이다.
증례 1
치아 고정원이 부족한 아동에서의 상악골 전방 견인
진단
앞니가 거꾸로 물린다는 것을 주소로 내원한 9세 8개 월 여자아이로 중안면부의 열성장으로 오목형 안모를 보이고 있었다. 구강 내 소견으로 하악 좌측 측절치는 쌍생치(germination)이며, 하악 전치의 정출 및 설측
Figure 1. Facial and intraoral photos before treatment.
경사가 관찰되었다(Figure 1). 골격성 III급 부정교합과 관련된 가족력은 없었다.
수완부 방사선사진상 종자골(sesamoid bone)의 골 화가 시작되지 않아 사춘기 최대 성장곡선의 시작점 이 전 단계로 판단되어 상악골 전방 견인을 시도하기로 하 였다. 그러나 상악 제1유구치가 탈락되고 제1소구치가 출은 중에 있었으며 제2유구치 또한 치근 흡수가 진행 된 상태로 기존의 RME를 사용할 경우 치성 고정원이 부족한 상태였다(Figure 2).
치료계획
상악 제1소구치가 교합면 위치로 완전히 맹출할 때까 지 기다릴 경우 구내 고정원은 강화될 수 있겠지만 상 악골 전방 견인 시기가 더 늦어질 것이 우려되었다. 따
라서 소구치의 맹출을 더 기다리지 않고 MARPE로 구 내 고정원을 보강하여 상악골 전방 견인을 시행하기로 계획하였다.
치료경과 및 결과
상악 제1대구치와 정중구개부에 식립한 미니스크루 (직경 1.5 mm, 길이 13 mm) 4개만으로 구내 고정원을 형성하였으며 1.2 mm 와이어로 레버암을 견치부위까 지 연장하였다(Figure 3).
상악 확장은 하루에 1/4 turn씩 20일간 시행하였으 며 확장과 동시에 편측당 400 g의 힘으로 전방견인을 시행하였다. 확장 후 상악 전치부 정중 치간 이개가 발 생하였으나 치은의 인장력에 의해 자발적으로 폐쇄되었 다. 치료 6개월 후 반대교합이 개선되었으며, 상악 제1
Figure 2. Radiographic examination before treatment.
소구치의 맹출 공간은 유지되었다. 이후 상악 전방 견인 장치는 야간에만 장착하는 것으로 전환하여 총 12개월 간 전방견인을 하였다. 상악 전방 견인 치료 후 전치부 반대교합은 개선되어 상순의 돌출감이 증가되었고 상악 소구치 공간의 소실없이 II급 구치 관계로 과개선되었다 (Figure 4).
치료 후 측면 두부계측방사선사진 분석 시 ANB가 -2.6°에서 1.9°로 4.5° 증가하였고 A point는 전방으 로 3.5 mm 전진하였다. 하악골은 하후방 회전되어 하 악 평면각이 1.7° 증가하고 facial axis는 2.8° 감소하였 다. 상악 전치 치축은 비교적 유지되었으나 하악 전치 는 7.6°도 설측 경사되었다. 상악 제1대구치 치축은 전
방 경사 없이 유지되었고, 상악 소구치의 맹출이 완료되 었다(Table 1, Figures 5, 6).
증례 2
상악골 전방 견인의 최적 시기가 지난 아동에서의 상악골 전방 견인
진단
반대교합을 주소로 내원한 만 10세 5개월의 남자아 이로 직선형 안모와 하순 돌출감이 관찰되었다. 반대교 합과 관련된 가족력이 있었으며, 구내 소견상 상악 견 치가 맹출 중으로 공간 부족이 예상되었다(Figure 7).
Figure 3. Application of face mask (Hickam type) and MARPE (Banded type).
Figure 4. Facial and intraoral photos after treatment.
Table 1. Comparison of cephalometric measurements
Norm Pre-treatment
(9 years 8 months)
Post-treatment (10 years 8 months)
SNA (°) 82.0 78.6 80.0
SNB (°) 80.0 81.2 78.5
ANB (°) 2.0 -2.6 1.9
Mandibular plane angle (°) 24.6 30.6 32.3
Gonial angle (°) 130.0 128.8 132.0
Mx. 1 to FH plane (°) 111.0 110.6 107.0
Mn. 1 to mandibular plane (°) 90.0 80.1 72.5
Overbite (mm) 2.3 3.2 2.3
Overjet (mm) 3.2 -2.7 3.4
Mandibular length (mm) 107.0 108.1 111.7
A to N⊥FH (mm) -2.3 -4.7 -1.2
Lower anterior facial height (mm) 59.6 64.1 69.7
Facial axis (°) 86.0 87.6 84.8
Figure 5. Radiographic examination after treatment.
Figure 6. Superimposition of cephalometric tracings before (red lines) and after treatment (blue lines).
파노라마방사선사진상에서 상악 견치 및 소구치는 맹 출 중으로 치근 형성 단계였으며, 측면 두부계측방사선 사진에서 SNA 79.4°, ANB -0.4°로 골격성 III급을 보 이며, 하악 전치의 설측 경사가 관찰되었다(Figure 8, Table 2).
치료계획
전후방적 골격 부조화를 개선하기 위해 상악골 전방 견인을 시행하기로 하였다. 혼합 치열 후기로 상악 전방 견인을 시행하기에 약간 늦은 나이라고 판단하였으며, 통상적인 RME와 같은 치성 고정원을 이용할 경우 맹
출 중인 상악 견치의 공간이 더욱 소실될 것이 우려되 어, MARPE를 이용한 전방 견인을 시행하기로 하였다 (Figure 9).
치료경과 및 결과
상악 좌측 제2유구치의 교환까지는 시간적 여유가 있 어서 접착형 MARPE를 장착하고, 상악궁 확장을 하루 에 2/4 turn씩 총 15일간 진행하였다. 이와 동시에 편 측당 400 g의 힘으로 상악골 전방 견인을 시행하였으 며, 구외장치는 하루 12-15시간 사용하도록 지시하였 다. 치료 12개월 후 하순의 돌출감은 개선되었으며 구
Figure 7. Facial and intraoral photos before treatment.
Figure 8. Radiographic examination before treatment.
치부 관계 또한 II급으로 과개선되었다(Figure 10).
치료 후 파노라마방사선사진에서 상악 소구치부의 치 축 및 상악 견치의 맹출 공간은 잘 유지되었다. 측면 두 부계측방사선사진 분석결과 ANB는 -0.4°에서 3.8°로
증가하였으며 A point는 4.2 mm 전방 이동하였다. 하 악 평면각은 4.4° 증가, facial axis는 3.2° 감소되어 하 악골의 하후방 회전을 보였다. 상·하악 전치의 각도 변 화는 크지 않았다(Table 2, Figures 11, 12).
Table 2. Comparison of cephalometric measurements
Norm
(10 years)
Pre-treatment (10 years 5 months)
Post-treatment (11 years 5 months)
SNA (°) 82.0 79.4 82.3
SNB (°) 80.0 79.8 78.5
ANB (°) 2.0 -0.4 3.8
Mandibular plane angle (°) 24.3 29.0 33.4
Gonial angle (°) 130.0 125.6 124.8
Mx. 1 to FH plane (°) 111.0 110.5 108.0
Mn. 1 to mandibular plane (°) 90.0 83.7 81.0
Overbite (mm) 2.3 3.6 1.4
Overjet (mm) 3.2 -3.0 2.9
Mandibular length (mm) 110.5 106.4 109.5
A to N⊥FH (mm) -2.1 -1.2 3.0
Lower anterior facial height (mm) 60.7 63.9 71.0
Facial axis (°) 86.0 86.1 82.9
Figure 9. Application of face mask and MARPE (bonded type).
Figure 10. Facial and intraoral photos after treatment.
Figure 11. Radiographic examination after treatment.
Figure 12. Superimposition of cephalometric tracings before (red lines) and after treatment (blue lines).
고찰
성공적인 상악골 전방 견인을 위한 필수조건으로 적 절한 환자 나이, 충분한 고정원, 올바른 헤드기어의 착용, 과개선(overcorrection) 등을 들 수 있다. 이상 적인 상악골의 전방 견인 시기는 만 7-8세가 추천된 다. Bacetti 등
12은 8세 6개월, Amat과 Delaire
13는 8세 이전, Kim 등
14은 8세를 상악골 전방 견인의 적 정 나이로 언급한 바 있다. 아동의 연령이 증가할수록 상악골주위봉합(cricummaxillary suture)의 골화 (interdigitation)가 진행되어 전방 견인에 대한 저항 력이 커지고,
15상악골의 골격성 이동에 의한 개선보다 는 상악 전치의 전방 경사, 상악 구치의 정출, 하악골의 하후방 회전 등 보상적 치아 이동으로 개선되는 경우가 많다. 따라서 환자의 연령이 증가하면 통상적인 방법보 다 고정원을 보강하여야만 상악골 전방 견인의 성공 확 률이 높아진다.
또한 중요한 것이 고정원이 되는 치아의 치근 상태이 다. 400 g 정도의 강한 구외력이 가해지기 때문에 유 구치의 치근흡수가 많이 진행된 경우라면 상악골 이동 보다 치열의 전방 이동량이 많아지게 된다. 일반적으로 7-8세에서는 약 1-2년간 치열 교환이 이루어지지 않는 안정적인 시기로 유견치부터 제1대구치까지 전방 견인을 위한 고정원으로 사용하기 용이하다. 그러나 치아 우식 에 의한 유구치의 조기 상실이 있거나 계승 영구치에 의 한 치근 흡수가 많이 진행된 경우 고정원에 대한 추가 적인 고려가 있어야 한다.
이번에 소개한 두 증례는 위 2가지 문제점을 모두 가 지고 있는 환자들로 일반적인 상악골 전방 견인 시기보 다 약간 지난 나이이며, 또 유구치의 탈락으로 충분한 치아 고정원을 얻을 수 없었다. 전통적인 치성 고정원 을 사용할 경우 상당한 고정원 소실(anchor loss)이 우 려되어 골성 고정원을 사용하기로 하였다. MARPE 디 자인은 미니스크루 임플랜트의 식립이 용이하고 통상
적인 RME 디자인을 그대로 적용할 수 있어 상악궁 확 장을 할 수 있다는 장점이 있다.
11또한 이 장치는 유구 치 교환으로 통상적인 RME 디자인이 어려운 경우에도 제1대구치만 고정원으로 삼고 레버암을 전방으로 나오 게 하여 사용하는 등 여러 가지 응용이 가능하다. 다만 일정 기간 치료 후에는 접착형 혹은 밴드형 MARPE를 제거해야만 하므로, 장기간에 걸쳐 상악 전방 견인을 해야 하는 경우에는 치아와 독립적으로 관골하능에 식 립된 미니 플레이트를 이용하여 상악 전방 견인을 하는 방법도 고려할 필요가 있다.
8,9구개측 미니스크루가 bicortical anchorage가 될 수록 고정원 측면에서는 유리하겠으나 저자의 경험상 bicortical anchorage가 되지 않는다 하더라도 전방 견 인력을 견디는 데는 무리가 없다. 미니스크루는 가급적 제1대구치 부근에 위치시키는 것이 유리한데 그 이유는 보다 전방으로 위치되면 구개 경사면에 위치되기 때문 에 구개면과 밀착되는 것이 어려워진다. 이런 경우 음식 물이 저류되는 문제뿐만 아니라 골내로 식립할 수 있는 미니스크루의 길이가 짧아지기 때문에 고정원 유지에도 어렵다. 미니스크루의 길이 선정은 콘빔전산화단층촬영 영상에서 식립 부위의 골 두께를 측정한 후 선정하는 것이 좋으며 일반적으로 13 mm를 선택한다.
기존의 통상적인 RME 디자인과 골성 고정원 디자인 은 고정원 보강 차이 외에 치료 효과에서도 차이가 보 고되고 있다. 통상적인 치아 고정원 견인 시 치료 효과 는 견인 기간이나 힘에 따라 약간의 차이가 있으나 대 체적으로 A point의 전방 이동량은 Mermigos 등
161.76 mm, Baik
52 mm, Ngan 등
172.1 mm, Arman 등
182.11 mm 정도이다. 골성 고정원을 이용할 경우 Singer 등
194 mm, Enacar 등
204 mm, Kircelli 와 Pektas
214.48 mm로 대략 2배 정도 차이가 난다.
본 증례 들에서도 A point의 전방 이동량이 각각 3.5
mm, 4.2 mm로 선학들의 언급과 비슷한 결과를 얻었
다. 이것은 골성 고정원을 이용할 경우 구외력이 직접적
으로 상악골 봉합부에 전달된 효과라고 생각된다.
접착형의 MARPE 디자인에서는 상악 구치의 압하가 일어났으나 밴드형에서는 유지되었다. 이것은 수직 성장 경향의 골격성 III급 부정교합에서는 접착형 RME가 구 치의 수직적 맹출을 조절하기 때문에 유리할 수는 있으 나 상악 전치의 정출을 효과적으로 조절할 수 없다면, 결과적으로 수직적인 부분에서 치료는 결과가 비슷해 진다.
22이번 증례보고에서는 두 증례 모두 상악 전치의 정출이 발생되었다. 수직 성장 경향의 환자에서 성공적 인 상악골 전방견인을 위해서는 상악 전치의 효과적인 조절도 중요하다고 생각된다.
결론
골성 고정원을 이용한 상악골 전방 견인 방법은 환자 의 나이가 다소 많거나 치아 고정원을 얻기 어려운 경 우에 고려할 수 있으며, 치료 효과 또한 전통적인 치성 고정원 방법보다 우수하다. MARPE를 이용할 경우 미 니스크루의 식립이 용이하고 탈락률도 낮기 때문에 기 존의 미니 플레이트를 이용한 골성 고정원 방법의 대안 으로 사용될 수 있다.
REFERENCES
