교합 접촉 형태에 따른 교근 활성의 평가

2007년 2월 석사학위 논문

교합 접촉 형태에 따른 교근 활성의 평가

조선대학교 대학원

치 의 학 과

김 진 아

교합 접촉 형태에 따른 교근 활성의 평가

Evaluationofmassetermuscleactivity byocclusaltoothcontactpatterns

2007년 2월 23일

조선대학교대학원

치 의 학 과

김 진 아

교합 접촉 형태에 따른 교근활성의 평가

지도교수 오 상 호

이 논문을 치의학 석사학위신청 논문으로 제출함

2006년 10월

조선대학교대학원

치 의 학 과

김 진 아

김진아의 석사학위 논문을 인준함

위원장 조선대학교 교수 정 재 헌 인 위원 조선대학교 교수 김 명 수 인 위원 조선대학교 교수 오 상 호 인

2006년 11월

조선대학교 대학원

- i -

목 목 목 차 차 차

ABSTRACT···ⅳ

Ⅰ

Ⅰ

Ⅰ...서서서 론론론 ···111

Ⅱ

Ⅱ

Ⅱ...연연연구구구재재재료료료 및및및 방방방법법법 ···333

Ⅲ

Ⅲ

Ⅲ...결결결과과과 ···888

Ⅳ

ⅣⅣ...고고고찰찰찰 ···111000

Ⅴ

ⅤⅤ...결결결론론론 ···111333 참고문헌 ···14

표 표 표 목 목 목 차 차 차

Table 1.MaximalEMG activity(μV) of bilateralmasseter muscles by contactpatterns.··· 8

- iii -

도 도 도 목 목 목 차 차 차

Fig.1.A-,B-andC-typecontactsinthefrontalplane.···2 Fig.2.Typeofocclusalcontactsonbilateralupperfirstmolars···3 Fig.3.Leafgauge(0.1mm thicknessper1sheet)···4

Fig.4.Subject5 bit3 sheets ofleafgauge with acrylic resin mold on bilateralupperfirstmolars.···4

Fig.5.Formation ofA-,B-,AB-type occlusalcontacton each occlusal table.···5

Fig.6.Bipolarsurfaceelectrodewasplacedonbothsideofsubject'sskin abovethemasseterandtrapeziusmuscle.···6

Fig.7.Comparison ofthe maximalEMG activity ofbilateralmasseter muscles by occlusal contact patterns. (＊P<0.05, Wilcoxon signed-ranktest)···9

ABSTRACT

E E

Evvvaaallluuuaaatttiiiooonnnooofffmmmaaasssssseeettteeerrrmmmuuussscccllleeeaaaccctttiiivvviiitttyyy b

b

byyyoooccccccllluuusssaaallltttoooooottthhhcccooonnntttaaaccctttpppaaatttttteeerrrnnnsss

Ji n-A Ki m Supervi sor:Prof.Sang-HoOh,D. D. S,Ph. D.

DepartmentofProsthodonti cs.

GraduateSchoolofChosunUni versi ty

IthavebeenknownthatthedistributionofEMG activityisdeterminesin a predictavle manner by both the location and number of occlusial contacts.However,these reports placed an emphasis on whole dentition, and therehavebeen few reportsoftheinvestigationsoftherelationship with occlusalcontactpatterns in the individualtooth.OOObbbjjjeeeccctttiiivvveeesss :::The aim ofthis study was to evaluate the relation between occlusaltooth contactpatternsandelectromyographical(EMG)activity ofmasstermuscle during maximum voluntary clenching.MMMaaattteeerrriiiaaalllsss &&& MMMeeettthhhooodddsss :::Seven healthy male volunteers (Mean age;25.3±3 years)were involved in this study.InclinedplanecontactsinthefrontalplaneareclassifiedasA-,B-, orC-types.Acrylic resin overlays were fabricated forupper1stmolars bilaterally and offers 3 types ofcontact(A-,B-,AB-contact).Thickness of the overlays were dtermined by insertion of leaf gauge(0.3mm thickness)atthecentralincisiors.Zincoxide-eugenolpastewasused to fit the overlays. EMG activity was recorded bilaterally with bipolar surface electrodes overmassetermuscle.Subjects were asked to clench maximally for 3 sec withoutfeeling pain on the teeth or masticatory muscles.The highestvalue ofthe EMG activity was selected and the medianvalueofthedataofthefivetrialswasusedastherepresentative

- v -

value.The mean value ofrightand leftmasstermuscles activity was used astheEMG activity valuein each contacttype.Statisticalanalysis wasperfornedusing theWilcoxonsigned-ranktest.RRReeesssuuullltttsss:::Thegroup with a B-type contact showed a statistically greater contact(117.4㎶) (P<0.05).CCCooonnncccllluuusssiiiooonnnsss:::TheseresultssuggestthattheEMG activity of masstermuscleduring maximum voluntaryclenching mayverydepending onthetypeofocclusalcontact.

III...서서서론론론

악구강계의 시스템과 두경부 근육과의 연관성에 관해서는 오래 전부터 보고되어 왔다¹⁾.악골의 폐구에 관련된 근육의 활성도와 최대 저작력과 밀접한 관계가 있음 이 여러 논문을 통해 알려져 왔으며^2-4),최근 약 20년간 교근의 활성도와 교합접촉 과의 관계를 밝히기 위한 여러 연구가 시도되었다.교합접촉의 수와 방향이 근활성 도의 분포와 서로 밀접한 관계가 있음을 보여주었고^5-7),또한 이악물기 상태에서의 교근의 특성에 관해서도 광범위한 연구가 이루어져 왔다^8-10).교근의 활성은 교합강 도의 증가뿐만 아니라 악골의 위치나 저작 포인트의 변화에 따라서도 달라진다

11,12).또한,교근의 활성도가 교합력의 방향과 밀접한 관계가 있다는 보고도 있다

13-15).

한편,Baba 등¹⁶⁾은 교합접촉과 하악운동의 패턴과의 연관성에 관해 보고하였고, Manns등¹⁷⁾은 교합접촉양식과 저작근의 활성도와의 관계에 대해서 보고하였다.그 러나 이러한 연구들은 교합접촉양식을 주로 치열 전체에서 전,후방 또는 편측,양 측성 등으로 구분하는 방식으로 주로 실험을 한 것으로 개개의 치아의 교합면 내 에서 접촉 양식을 분류하여 근전도의 활성을 평가한 실험은 찾아보기 어렵다.

치아는 악골이 기능할 때 변위되고^18-20)대합치와의 교합접촉 상태에 따라 그 변위 방향이 달라진다^21,22).이러한 교합접촉 상태는 근활성도에도 영향을 주어 최대 교 합력의 발휘에 영향을 주리라 생각된다.

치아 접촉은 전두면에서 봤을 때,경사면의 접촉 양상에 따라 A-,B-,C-type의 접촉으로 분류할 수 있다 (Fig.1)²³⁾.

- 2 -

Fig.1.A-,B-andC-typecontactsinthefrontalplane.

A-type은 상악 협측교두의 내사면과 하악 협측교두의 외사면 사이의 접촉이고 B- type은 상악 설측교두의 내사면과 하악 협측교두의 내사면,C-type은 상악 설측교 두의 외사면과 하악 설측교두의 내사면 사이의 접촉이다.한편 B-type의 교합 접 촉시에 치아의 이동량이 가장 적다고 보고되고 있는데²⁴⁾이는 B-type의 교합 접촉 이 단위 면적당 교합력 부담 능력이 다른 교합 접촉에 비해 큰 것으로 해석할 수 있다.따라서 본 연구에서는 B-type의 교합접촉이 A-type의 교합접촉에서 보다 더 욱 큰 근활성도를 나타낼 것이라는 가설을 세워 이를 확인하기 위하여 개개의 교 합접촉 상태에 따른 근전도를 양측성으로 측정,비교하였다.

I I

IIII...연연연구구구재재재료료료 및및및 방방방법법법

1 1 1. . .피 피 피험 험 험자 자 자

ClassI의 정상교합을 갖고 있는 건강한 성인 남성 7명(평균 연령 23.5±3세)을 성 인이 본 실험에 참가하였고,참가자 모두에게서 고지에 입각한 사전 동의를 얻었 다. 모든 피험자는 제3대구치를 제외한 제2대구치로부터 전체치열을 유지하고 있 었다.모두 교정치료를 받은 적이 없었으며,임상적으로 턱관절 질환이나 치주질환 도 없었다.

2 2 2. . .O O Oc c cc c cl l lu u us s sa a al l lt t ta a ab b bl l l e e e의 의 의 제 제 제작 작 작

본 실험을 위해 각 피험자마다 A-,B-,AB-type교합 접촉점(Fig.2)을 갖도록 occlusaltable을 제작하였다.

Fig.2.Typeofocclusalcontactsonbilateralupperfirstmolars.

Occlusaltable제작을 위해 uprightposition에서 7명의 피험자들의 상악 양측 제 1

- 4 -

대구치에 아크릴릭 레진을 위치시키고,구치부 이개를 위해 0.1mm 두께의 leaf gauge3장을 중절치 사이에 개재시킨 후 폐구시켰다(Figs.3,4).

Fig.3.Leafgauge(0.1mm thicknessper1sheet)

Fig.4.Subject5bit3sheetsofleafgaugewithacrylicresinmoldonbilateral upperfirstmolars.

양측 제 1대구치의 이개량이 동일하지 않기 때문에, 제작 결과 교합점에서 occulsalstop의 두께는 0.1-0.3mm의 분포를 보였다.아크릴릭 레진을 충분히 경화 시킨 후 교합 접촉점의 위치를 확인하기 위해 20μm 두께의 2colorcoded교합지 를 이용하여 교합점을 확인한 후 low speed handpiece와 denturebur로 다듬었다 (Fig.5).

A-typeocclusalcontact B-typeocclusalcontact

AB-typeocclusalcontact

Fig.5.FormationofA-,B-,AB-typeocclusalcontactoneachocclusal table.

제작한 Occlusal resin bite table을 Zinc oxide-eugenol cement(Temp-Bond, Kerr,Romulus,MI,USA)로 상악 양측 제 1대구치 교합면에 부착한 후 피험자에 게 교합시켰다.과잉의 cement을 제거한 후 교합점을 재확인하였다.

3 3 3. . .근 근 근전 전 전도 도 도 ( ( (E E EM M MG G G, , ,E E El l le e ec c ct t tr r ro o om m my y yo o og g gr r ra a ap p ph h h) ) )기 기 기록 록 록

근전도 측정을 위해 occlusaltable제작 시와 동일한 uprightposition으로 피험자 를 위치시키고 양측 교근을 촉지하여 양측 교근 상방 피부에 근육의 주행 방향에 맞추어 두 개의 극을 가진 표면 전극 (BioFLEX,BioResearch Associates,Inc.,

- 6 -

BrownDeer,WI,USA)을 부착시켰다.접지를 위해 피험자의 목 뒤에도 전극을 부 착시켰다(Fig.6).표면 전극의 부착 부위는 사전에 skinpreparationgel(SkinPure, NIHONKODEN,Tokyo,Japan)을 사용,깨끗하게 하여 피부 표면에 존재하는 이물 질로 인한 noise발생을 최소화 하였다.

Fig.6.Bipolar surface electrode was placed on both side ofsubject's skin abovethemasseterandtrapeziusmuscle.

자연치 상에서 최대 교합력으로 폐구시,A-type,B-type,AB -type교합 접촉점 을 갖는 occlusaltable을 부착한 후 최대 교합력으로 폐구시 교근의 근활성도를 측 정하였다. 근전도는 1000Hz의 샘플링주파수로 측정장치(BioEMG, BioResearch Associates, Inc., Brown Deer, WI, USA)와 분석장치(BioPak, BioResearch Associates,Inc.,Brown Deer,WI,USA)를 사용하여 기록하였다.피험자는 최대 교합력에 의한 폐구상태를 3초간 유지토록 하였고,모든 실험은 각각 5회 실시하여 최대 수치를 찾아 전후 250ms구간의 평균 근전도 값을 최대근전도 값으로 하였 다.근육의 피로를 덜기 위해 각각의 실험 간에 피험자는 2분간 휴식을 취하도록 하였다.

4 4 4. . .통 통 통계 계 계처 처 처리 리 리

각각의 실험에서 측정한 5개의 측정치 중 중간값을 대표값으로 하였다.각각의 교

합 접촉 유형마다 교근 근전도 측정값의 좌우측 평균을 취하여 결과값으로 하였다.

통계처리에는 윈도우용 SPSS 12.0프로그램 (SPSS Inc.,Chicago,Illinois,USA) 이 이용되었고,각 군 간의 비교에 Wilcoxon signed-rank test를 사용하였다.

P<0.05인 경우 통계적으로 유의한 것으로 하였다.

- 8 -

I

IIIIIIII...결결결과과과

각 교합접촉 상태에 따른 교근의 최대활성도는 Table1에 나타나 있다.A-type 접촉의 군에 있어서 교근의 활성도가 가장 낮게 나타났고,자연상태의 접촉군,B- type접촉군,AB-type접촉군 순으로 활성도가 증가하였다.A-type접촉군과 다른 군 사이에는 모두 통계적인 유의차를 보였지만(P<0.05),자연치열상태의 접촉군, B-type접촉군,AB-type접촉군 간에서는 서로 통계적인 유의차는 보이지 않았다 (Fig.7).

Table 1.Maximal EMG activity of bilateral masseter muscles by contact patterns.

(Unit㎶)

Subject Subject Subject

Subject Contact Contact Contact Contact patternspatternspatternspatterns natural

naturalnatural

natural AAAA BBBB ABABABAB

1 175.0 139.4 164.2 178.1

2 162.4 151.1 232.4 271.3

3 117.1 99.7 122.8 133.6

4 104.9 105.8 151.3 268.6

5 180.4 115.3 156.9 184.2

6 109.1 97.6 127.2 123.9

7 134.6 113.2 112.0 110.8

Mean (±S.D) 140.5 (±31.9) 117.4 (±20.3) 152.4 (±40.2) 181.5 (±66.2)

Fig.7.Comparison ofthemaximalEMG activity ofbilateralmassetermuscles by occlusalcontactpatternsrepresentstatisticalsignificancebetween 2groups (^＊P<0.05,Wilcoxonsigned-ranktest).

0 0 0 0 100 100 100 100 200200 200200 300 300 300 300

n a t u r a l n a t u r a ln a t u r a l

n a t u r a l AAAA BBBB A BA BA BA B

Co ntact patterns Co ntact patterns Co ntact patterns Co ntact patterns

㎶

㎶

㎶

㎶

*

* *

* * * * *

*

*

*

*

- 10 -

IIIVVV...고고고찰찰찰

상실된 치관형태나 기능을 치관보철물로 수복하여 그 상태를 장기간 유지시키기 위해서는 보철물이 치주조직을 비롯한 악구강계와 조화되어야 한다.기능 시에 발 휘되는 교합력은 치아,치근막,치조골 등의 치주조직,게다가 악골까지 전달되어 악골의 변형을 일으킨다²⁴⁾.교합력이 정상적인 방향으로 전달되면 치주조직이나 악 골의 변형도 생리적인 범위 내에서 이루어져 악구강계는 조화를 이루며 건강한 상 태를 유지하게 되지만 과도한 교합력이 작용하거나,바람직하지 못한 방향으로 작 용되었을 때는 악구강계에 문제를 초래할 수 있을 것이다.

교근은 사각형의 근육으로 협골궁에서 기시하여 하방으로 연장되어 하악지의 하 방경계 외측면에 정지한다.하악에서의 정지는 제2대구치 부분의 하방경계부터 후 방으로 하악각까지 연장,포함된다.교근은 전통적으로 기시부와 정지부가 다른 표 층부와 심층부의 두 부분으로 나누어진다.게다가 섬유의 주행방향이 다른 몇 개의 부분으로 구성되어 있다.표층부는 하방과 약간의 후방으로 주행하는 섬유로,심층 부는 대부분 수직방향으로 주행하는 섬유로 이루어져 있다^25,-28).교근의 활성도는 표면 근전도를 사용하여 평가할 수 있고²⁹⁾.이악물기의 강도가 증가할수록 교근의 활성도가 증가하게 된다³⁰⁾.따라서 최대교합력을 평가하는 데 있어 교근의 활성도 을 이용할 수 있을 것이다.

본 연구의 목적은 교합접촉점의 차이가 교근 활성도에 영향을 미치는지를 조사하 는 것이기 때문에,우선 자연접촉 상태에서의 교근 활성도를 기록 후,교합접촉점 을 변형시켰을 때의 교근 활성도와 비교할 필요가 있었다.상악 좌우측 제1대구치 의 교합면에 아크릴릭 레진 테이블을 제작,부착함으로써 실험적으로 교합 접촉부 을 변화시켰다.현재 간접법에 의해 통상적으로 제작된 크라운은 약 200-300μm정 도 높게 제작되기 때문에³¹⁾아크릴릭 레진 테이블의 두께를 300μm로 설정하려고 하였으나,본 실험에서는 양측성으로 교합접촉을 부여하기 때문에 좌우측 구치부의 이개량의 차이로 인해 양쪽이 동일한 두께를 얻기가 어려웠다.따라서 중절치 사이 에 두께 0.1mm의 leafgauge3장을 개재시켜 구치부를 이개시킨 후,좌우,제1대구 치 부위에 아크릴 레진을 첨가하여 테이블을 제작 하였기 때문에 레진의 좌우 두

께가 반드시 일치하지는 않는다.이악물기 시의 악위의 흐트러짐은 피험자의 감각 이나 양측 교근의 근전도의 모니터로부터 확인할 수 있기 때문에 측정 데이터에 악위의 흐트러짐은 거의 없을 것으로 생각된다.

본 실험에서는 상악 좌우 제1대구치에 양측성으로 실험적 교합접촉을 부여하였다.

이악물기 시,악골의 변형과 치아의 변위에 의해 치열의 악궁의 폭이 감소되면서

32-34)인접치간 접촉강도는 증가하게 된다³⁵⁾.이처럼 구강 내의 치열은 치아개개의

독자적인 기능에 국한되지 않고 서로 연관되어 작용하기 때문에 양측성 교합접촉 에 의한 교근의 활성도 평가는 치열전체로서의 악구강계와의 조화에 대한 정보를 제공해 줄 수 있을 것이다.

구치부의 치아가 중심위로 폐구하는 동안 전두면에서 보면,치아가 교합력을 적절 히 분포시키도록 하려면 세 개의 서로 상응하는 반대 접촉을 갖고 있어야 한다.이 것들을 경사면의 접촉에 따라 A-,B-,C-type의 접촉으로 분류할 수 있다²³⁾.자연 치열에서는 모든 접촉점과 부위를 항상 정확하게 설정하기가 어려울 수 있으며 임 상적으로 항상 실현 가능한 것은 아니다.치아를 선택삭제 하여 교합수정을 하는 동안에는 이점접촉(bipodization)이 적합할 수 있다.A와 B,또는 B와 C가 닿으면 치아들은 충분히 평형을 이룰 수 있다.

우리는 B-type의 교합접촉이 A-type의 교합접촉에서 보다 더욱 큰 근활성도를 나 타낼 것이라는 가설을 세웠는데,본 실험을 통해 이 가설을 확인할 수 있었다.본 실험에서는 C-type의 교합접촉을 제외하였는데 이는 C-type단독의 교합 접촉은 임상적으로 드물며 C-type교합 접촉에 의한 치아의 변위가 A-type교합 접촉과 유사할 것으로 생각했기 때문이다.실험 결과,Fig.7에서 보는 바와 같이 자연치열 상태의 접촉군,B-type접촉군,AB-type접촉군 간에 있어서의 교근 활성도는 서 로 통계적으로 유의차를 보이지 않았지만,A-type접촉군과의 비교에서는 모두 유 의차를 보였다.즉,본 실험의 결과로 보면 B-type접촉만 있는 경우에도 AB-type 접촉의 경우나 자연치열의 상태의 접촉 상태와 동등한 교합력을 발휘할 수 있다.

이는 상악 제1대구치에 있어 B-type접촉 즉,기능교두의 내사면에서의 접촉이 교 합력에 있어 매우 중요한 역할을 하고 있음을 알려준다.Bando등³⁶⁾은 상악 제1소 구치의 설측교두에 부하 시,협측교두 부하 시에 비해 치아의 변위량이 더 적었다 고 보고하였다.게다가 상악 제1대구치는 협측교두 부하 시,설측교두 부하 시에

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비해 구개측으로 회전하는 경향을 보인다³⁴⁾.한편,Masuda등³⁷⁾은 이악물기 시,크 라운 수복을 위해 삭제된 치아 즉,인접접촉이나 교합접촉이 없는 치아도 인접 치 아와 같은 방향으로 움직인다고 보고하고 있다.상악 제1대구치에서 B-type접촉 상태에서 이악물기를 시행하였을 때,치아는 구개측 치근방향,구개측 치관방향으 로 변위하였다²⁴⁾.치아는 기능시,치조골 내로 함입되면서 동시에 치열궁을 좁히는 방향 즉,구개측 방향,설측방향으로 변위하여 치간부를 식편압입으로부터 보호 하 고 있기 때문에,상악 제1대구치의 설측교두 내사면 즉,B-type접촉이 치주조직 보호의 관점에서 보면 적절하다²⁴⁾.물론 저작 시의 압착공간(Squeezing room)³⁸⁾을 생각하면 A-,B- 그리고 C-type접촉 모두 중요하다고 할 수 있다.그러나 단위 교합력에 대해 이동량이 적은 쪽이 교합부담능력이 큰 것으로 생각할 수 있다는 점,또 교합 시에 치열을 이개하는 방향으로 치아가 이동하는 것은 식편압입 등의 문제를 일으킬 수 가능성이 있는 점,저작의 최종 단계에서의 압착 등을 고려하면 상악 제1대구치에서는 교합접촉을 부여하는 부위로서 B-type 접촉을 빼놓아서는 안될 것으로 생각된다.특히 A-type 접촉의 단독부여는 바람직하지 않은 것으로 생각된다.교합접촉 부위의 시상면 상에서의 분류 즉,근심경사면과 원심경사면 접 촉 사이에서의 근활성도 차이에 관한 논문은 아직 찾아 볼 수 없어 추후 이 부분 에 대한 추가 연구가 필요하리라 생각된다.

V V

V...결결결론론론

교합접촉부위의 변화에 따른 교근의 근활성도를 평가하기 위해 상하 중절치 사이 에 두께 0.1mm의 leafgauge3장을 사용하여 구치부를 이개시킨 다음,좌,우 상악 제1대구치에 아크릴릭 레진을 이용하여 테이블을 제작하였다.상악 좌우 제1대구치 에 경사면의 접촉에 따라 A-,B-,AB-type의 접촉으로 실험적 교합접촉을 부여 후,교근의 근전도를 평가,비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

1.A-type접촉의 군에 있어서 교근의 활성도가 가장 낮게 나타났고,자연상태의 접촉군,B-type접촉군,AB-type접촉군 순으로 활성도가 증가하였다.

2.A-type 접촉군과 다른군 사이에는 모두 통계적인 유의차를 보였지만(P<0.05), 자연치열상태의 접촉군,B-type접촉군,AB-type접촉군 간에서는 서로 통계적인 유의차는 보이지 않았다.

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저작물 이용 허락서

학 과 치의학과 학 번 2 0 0 5 7 2 1 7 과 정 석 사 성 명 한글 : 김진아 한문 : 영문 : Kim,Jin-A

주 소 경기도 고양시 일산구 마두동 백마마을 벽산아파트 605동 1802호 연락처 E-MAIL : vosom@hanmail.net

논문제목

한글: 교합 접촉에 따른 교근 활성의 평가

영문: Evaluationofmassetermuscleactivitybyocclusaltooth contactpatterns

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2007 년 2 월 일

저작자 : 김 진 아 (서명 또는 인)

조선대학교 총장 귀하