CASE REPORT

ABSTRACT

In adult patients with skeletal Class III malocclusion, orthodontic treatment with orthognathic surgery may be the best choice for stability and esthetics. However, non-surgical camouflage treatment can be performed considering the patient's non-acceptance, risk and high cost of the surgery. For successful treatment, functional and aesthetic factors must be considered together with skeletal correction. This clinical case report presents the nonsurgical orthodontic treatment of a patient with skeletal Class III malocclusion, narrow maxilla and anterior crowding. The proposed treatment involved maxillary expansion using RPE (rapid palatal expansion) appliance and anchor value control. After 18 months of the total treatment, her occlusion was significantly improved by orthodontic treatment, and the harmonious smile was also obtained.

Seven months follow up records after treatment showed excellent results with a good stable occlusion.

Key words Class III malocclusion, RPE, Non-surgical camouflage treatment, Class III elastics

구개 급속 확장 장치와 적절한 고정원의 조절을 통한 성인 III급 부정교합 환자의 비수술적 교정치료

이규형, 최인선, 오민희, 조진형, 이경민 전남대학교 치의학전문대학원 치과교정학교실

Non-surgical Treatment of an Adult Patient with Class III Malocclusion Using RPE Appliance

and Anchor Value Control

Gyu-Hyeong Lee, In-Sun Choi, Min-Hee Oh, Jin-Hyoung Cho, Kyung-Min Lee Department of Orthodontics, School of Dentistry, Chonnam National University, Gwangju, Korea

Corresponding author: Kyung-Min Lee Department of Orthodontics, School of Dentistry, Chonnam National University, 33 Yongbong-ro, Buk-gu, Gwangju 61186, Korea Tel: +82-62-530-5658, E-mail: [email protected]

Dr. 오 민 희 Dr. 조 진 형 Dr. 이 경 민

Dr. 최 인 선 Dr. 이 규 형

이규형ㆍ최인선ㆍ오민희ㆍ조진형ㆍ이경민

서론

골격성 III급 부정교합을 가지고 있는 성인 환자는 진단, 예후, 치료에 있어서 임상가 들이 다루기 어려운 문제 중 하나이다.¹ 또한 한 국에서 교정 치료를 받기 위해 내원하는 환자 의 38.1~48.3%가 III급 부정교합을 보인다고 보 고될 정도로 많은 환자에서 이와 같은 증상을 볼 수 있다.^2-4 이러한 성인 환자에서 치료 후 안정성 과 심미성을 위해 악교정 수술을 동반한 교정치 료가 가장 좋은 선택이 될 수 있지만, 수술에 대 한 거부감, 위험성, 고비용 등을 고려해 수술 대 비 이득 비율이 낮을 경우 절충 치료를 시행할 수 있다. Proffit과 Ackermann⁵이 발표한 치아 이동 의 한계에 대한 부조화의 범주에 관한 연구와 그 밖의 다양한 증례들을 참고해 III급 성인 환자에 서 다양한 절충치료가 이루어져 왔다. Kerr 등⁶ 은 각각 ANB <-4°, IMPA(incisor mandibular plane angle) <83°의 조건이 아닌 경우에 절충치료가 가능 하다고 하였고, Burns 등⁷은 Wits appraisal >-5 mm, U1 to SN <120°, IMPA >80°을, Kochel 등⁸은 Wits appraisal >-4.2 mm, lower gonial angle <71.3°, M/M ratio(ratio of the anteroposterior length of the maxilla to the anteroposterior length of the mandible) >0.79 을 성공적인 절충치료를 위한 조건으로 제시하였 다. 하지만 성공적인 치료를 위해서는 이러한 골격 적인 수치 이외에 기능 및 심미적인 요인을 함께 고 려해야 한다. 또한 Lee와 Son⁹은 악궁과 기저골의 횡적 형태를 분석하여 III급 부정교합 환자에서 좁 은 상악 기저골을 가진다고 보고하였다. 이러한 성 인 환자에서는 miniscrew assisted-RPE(rapid palatal expansion), surgically assisted-RPE 등의 장치를 이 용해 좁은 상악골에 대한 치료도 함께 고려해야 한 다. 이에 본 증례 보고에서는 좁은 상악골 폭경을 가지고 있는 성인 III급 부정교합 환자에서 구개 급

속 확장장치와 적절한 고정원의 조절을 통해 비수 술적으로 치료한 증례를 소개하고자 한다.

증례

진단

19세 3개월의 여자 환자로 ‘앞니가 삐뚤빼뚤하 다’는 주소로 내원하였다. 환자는 교정치료를 통해 치아가 가지런해졌으면 좋겠다는 기대감을 가지 고 있었다. 설소대단축증(tongue-tie) 경향을 보였 고, 특이할 만한 습관이나 측두하악관절 증상은 없 었다. 구외 소견으로 측모는 오목한 형태를 보였고, 긴 하안면 고경을 가지고 있었다. 유의할 만한 정모 의 비대칭은 관찰되지 않았다. 구내 소견으로 경미 한 치열의 크라우딩을 보였고, 특히 상악 중절치들 이 근심 회전되어 있었다. 양측 모두 III급 견치 및 구치 관계와 전치부 절단교합 관계를 보였다. 상악 궁의 폭경이 하악궁에 비해 좁아 구치부 협측 수평 피개가 부족한 경향을 보였다. 상·하악 치아 크기 비율은 정상범주에 속했다(그림 1). 측면 두부계측 방사선사진 분석 결과 SNA 79.5°, SNB 79.0°, ANB 0.5°로서 골격적 III급 부정교합 관계를 보였고, 하 악평면각(SN/MP)은 37.0°로 수직적인 성장양상을 보였다. 상·하악 전치 치축은 설측 경사되어 있었 고, 저위된 혀 자세를 보였다(그림 2, 표 1). 파노라 마방사선사진에서는 상악 좌측 중절치의 근심 인 접면의 우식과 하악 좌측 제2소구치 치근단의 골경 화 소견이 관찰되었다(그림 2).

치료계획

치료 목표는 (1) 환자의 주소인 치열의 크라우딩 을 해소하고, (2) 상·하악 구치 폭경을 조화시키고, (3) III급 구치 관계와 전치부 절단교합 관계를 개선 시킴으로써, 교합관계와 심미성을 향상시키는 것

이다. 이와 같은 목표를 달성하기 위해 다음과 같은 치료 계획이 수립되었다. 첫 번째, 치열의 크라우딩 을 해결하기 위해 상·하악 치아에 교정 장치를 부착 하여 치열을 배열하고, 두 번째, 상·하악 구치 폭경

의 부조화를 해결하기 위해 상악궁을 확장하고, 세 번째, III급 구치 관계와 전치부 절단교합 관계를 개 선하기 위해 하악치열의 후방이동을 계획했다. 치 료 목표를 중심으로 최종 치료계획을 수립했다. 먼

그림 1. Pretreatment facial and intraoral photographs.

그림 2. Pretreatment panoramic and lateral cephalometric radiographs.

이규형ㆍ최인선ㆍ오민희ㆍ조진형ㆍ이경민

저 구개 급속 확장장치를 이용해 환자의 횡적 문제 를 해결하고, 확장된 상악골의 유지기간 동안 하악 치아에 먼저 교정장치를 부착하여 구개 급속 확장 장치를 고정원으로 활용해 치료 초기부터 III급 고 무줄을 적극적으로 사용하여 III급 구치 관계를 개 선하고자 하였다. 하악 치열이 후방 이동되면 그에 따른 안모 개선도 약간은 기대할 수 있었다.

치료경과 및 결과

먼저, 상악궁의 횡적 문제를 해결하기 위해 구개 급속 확장장치를 사용했다. 모형 분석상 필요한 확 장량은 3~4 mm였으나 치아의 경사이동과 재발을 고려해 과교정을 시행했다. 환자의 사정으로 확장 장치의 스크루를 매번 돌리지 못해 3주의 시간이 걸렸고, 총 30회의 1/4 회전을 시행했다. 상악 중절 치 사이에 공간이 생겼고, 악궁 확장이 충분하다고 판단되어 스크루 회전을 중지하였다(그림 3).

확장장치의 스크루 부위를 레진으로 고정하고 하

악 치열부터 배열을 시작하였다. 하악에 먼저 0.018 inch 슬롯, Roth prescription의 고정식 교정장치 (Hubit, Korea)를 부착하고 0.014 inch 나이티놀 와 이어로 레벨링을 시작했다. III급 구치 관계를 개선 시키기 위해 초기 나이티놀 와이어 상태에서부터 구개 급속 확장장치를 고정원으로 하여 환자에게 III급 고무줄을 야간에 착용하도록 지시했다. 하악 치아 배열이 거의 완료되었고, 확장된 상악골도 안 정적으로 유지되었다고 판단하여 하악 치아에 사 용했던 것과 같은 브라켓을 상악 치아에도 부착했 다. 하악은 0.014와 0.016 inch 나이티놀, 0.016×

0.022 inch 스테인리스강 와이어에 훅이 접착된 호 선 등으로 순차적으로 레벨링을 진행하였고, 상악 은 0.014와 0.016 inch 나이티놀, 0.016 inch 스테인 리스강, 멀티 루프가 있는 0.016×0.022 inch 스테 인리스강 와이어 등으로 순차적으로 레벨링 했다 (그림 4). 고정식 교정장치를 장착한 지 1년 6개월 만에 장치를 제거하고 교정치료를 종료하였다. 그

Norm Pre-treatment Post-treatment

SNA (°) 81.6 79.5 79.5

SNB (°) 79.2 79.0 79.0

ANB (°) 2.5 0.5↓ 0.5↓

Wits (AO/BO) (mm) -2.7 -8.0↓↓ -4.0

SN/MP (°) 33.3 37.0 37.0

Overbite (mm) 1.8 0.5 1.5

Overjet (mm) 3.5 1.0 2.5

U1 to SN (°) 106.9 97.0↓ 102.0

IMPA (°) 95.9 87.0↓ 89.5

Upper lip (mm) 1.0 -1.5 -1.5

Lower lip (mm) 2.0 -3.0↓ -3.0↓

표 1. Measurements of the lateral cephalogram before and after treatment

림 5는 교정장치를 제거하고 촬영한 안모 및 구강 사진이다. 상·하악 치열의 크라우딩이 해결되어 미 소 시 심미적인 모습을 보였다.

측면 두부계측방사선사진 분석에서 골격적인 변 화는 없었지만, Wits appraisal이 –8.0 mm에서 –4.0 mm으로 증가했고, U1 to SN은 97.0°에서 102.0°로,

그림 3. Intraoral photographs at three weeks after rapid palatal expansion (RPE).

그림 4. Progress intraoral photographs at 3 months (top), 1 year (middle) and 1.5 years (bottom).

이규형ㆍ최인선ㆍ오민희ㆍ조진형ㆍ이경민

IMPA는 87.0°에서 89.5°로 증가했다(그림 6, 표 1).

수직피개는 +0.5mm에서 +1.5mm로, 수평피개는 +1.0mm에서 +2.5mm로 증가했다(표 1). 파노라마 방사선사진에서 눈에 띄는 치근 흡수는 관찰되지 않았으며, 전반적으로 치근평행이 적절해 보였다.

그러나 하악 좌측 제3대구치에서 치관주위염 증상 을 보이고 있어서 발치의 필요성을 환자에게 설명 했다(그림 6). 초진 시와 치료 종료 시의 상·하악골 및 치열의 중첩 결과 하악 치열의 후방 이동과 상·

하악 전치의 설측경사가 개선된 것을 확인할 수 있

그림 6. Postreatment panoramic and lateral cephalometric radiographs.

그림 5. Posttreatment facial and intraoral photographs.

다(그림 7).

교정치료 종료 후 상치조 치은섬유로 인한 회귀 를 막기 위해 상악에는 환상보정장치와 중절치간 고정식 유지장치를, 하악에는 견치간 고정식 유지 장치를 부착하였다. 저위된 혀 위치 개선을 위해 안 정시 혀의 위치에 대한 교육 및 훈련을 지시했다.

그림 8은 치료 종료 후 7개월째 구강사진이다. 치료

종료 시와 비교했을 때, 수직피개, 구치관계, 상악 궁 폭경 등이 잘 유지되고 있다.

고찰

본 증례 보고는 상악골 폭경 부조화와 골격성 및

그림 7. Pretreatment and posttreatment superimpositions.

그림 8. Intraoral photographs at 7 months after treatment.

이규형ㆍ최인선ㆍ오민희ㆍ조진형ㆍ이경민

치성 III급 부정교합 소견을 보이는 성인 환자를 악 교정 수술이나 교정용 미니스크루의 사용 없이 구 개 급속 확장장치와 적절한 고정원의 조절을 통해 치료한 경우이다. 이 환자의 치료 계획 수립 단계에 서 2가지의 가능한 치료 계획을 생각해 볼 수 있었 다. 첫 번째로 환자가 성인 여자 환자라는 점을 생각 하여 심미적인 측면을 고려한 이상적인 치료방법인 악교정수술을 동반한 교정치료를 생각하였고, 두 번 째는 환자의 주소인 치열의 크라우딩과 부족한 수직 및 수평피개 등 치열의 문제점에 보다 더 초점을 맞 추는 교정치료이다. 환자는 골격성 III급 부정교합 의 정도, 상악골 폭경 부조화의 정도, 수직적인 성장 양상 등 모든 요소가 심하지 않고 경계 증례에 가까 운 경우로 환자와 치료계획에 대한 상담 후 악교정 수술을 동반한 교정치료보다는 두 번째 치료 계획이 더 적합할 것으로 논의하여 결정하였다.

그렇다면 여기서 고려해야 할 다른 사항은 성인 여자 환자의 상악골 확장을 위해 어떤 방법을 사용 할지에 대한 것이다. 모형 분석을 통해 필요한 상 악골 확장량이 3~4 mm 정도임을 확인했다. 이 정 도의 확장량을 고려할 때 공격적인 수술을 이용한 구개 급속 확장보다 미니스크류를 이용한 구개 급 속 확장이 더 적절하다고 생각했다. Kwak 등¹⁰은 많 은 성인들의 정중구개봉합이 완전히 융합되지 않 은 채 남아있다고 보고했고, 수술을 결정하는 요소 는 나이가 아니라 정중구개봉합의 융합 정도라고 주장했으며, 이에 대한 분류를 위해 Angelieri 등¹¹

의 연구를 참고했다. Angelieri 등은 정중구개봉합 의 융합 단계를 A에서 E까지 5단계로 분류했고, C 단계까지는 구개 급속 확장장치만으로 확장이 가 능하다고 설명했다. 본 증례의 환자는 초진 내원 시 촬영한 CBCT를 통해 정중구개봉합의 융합 단계를 분석한 결과 C단계로 평가되었다. 이 증례에서 환 자는 미니스크루 식립에 거부감을 나타냈고, 3~4 mm 정도의 경도 상악골 확장만 필요한 점을 고려 해서 미니 임플란트 식립 없이 구개 급속 확장장치 만으로 상악골을 확장하기로 결정했다

본 증례에서는 III급 구치관계 개선을 위해 상악 골에 사용된 구개 급속 확장장치를 고정원으로 활 용하였다. 통상적으로 시행하듯이 치료 마무리 시 기에 III급 고무줄을 사용하지 않고, 본 증례에서는 상악에 사용된 구개 급속 확장장치를 제거하지 않 은 상태로 하악 치열부터 먼저 배열을 시작하여 초 기부터 III급 고무줄을 사용하였다. 상악의 구개 급 속 확장장치에 연결된 악간 고무줄이 하악 치열에 적용되었을 때, 하악 치열에 비해 상악의 확장장 치가 고정원의 정도가 크므로 효과적인 하악 치열 의 후방이동을 기대할 수 있었다. 다만, 하악 치열 의 초기 배열시에는 야간에만 고무줄 사용을 지시 하여 치아 배열에 방해가 되지 않도록 하였다. 하악 치열의 배열이 어느 정도 완료되었을 때 상악 전치 부 배열을 시작하였고, 전치부의 배열이 어느 정도 진행되고 난 후 구개 급속 확장장치의 소구치 부위 만 제거함으로써(그림 9) 효과적인 III급 악간 고무

그림 9. Removal of the only premolar arms of RPE for the alignment of maxillary first premolars and using RPE as an anchor.

줄 사용의 고정원으로 적절히 활용하였다. 그 후 상 악 소구치 배열이 완료되었을 때(0.016 inch 스테인 리스강 와이어를 삽입했을 때) 구개 급속 확장장치 의 나머지 부분을 제거하고 대구치에 교정장치를 부착했다. 0.016 inch 스테인리스강 원형 와이어를 삽입 후 상악에 곧바로 멀티 루프가 있는 0.016 × 0.022 inch 스테인리스강 와이어를 삽입해 보다 빠 른 치료를 도모하였다.

본 증례에서는 교정치료 완료 후 유지 장치로 상 악에는 환상보정장치와 중절치간 고정식 유지장치 를, 하악에는 견치간 고정식 유지장치를 부착했다.

저위된 혀 위치 개선을 위해 안정시 혀의 위치에 대 한 교육 및 훈련을 지시했다.

결론

본 증례는 치열의 크라우딩과 상악골의 횡적문 제를 가지고 있는 성인 III급 부정교합 환자에서 구 개 급속 확장장치와 적절한 고정원의 조절을 통해 악교정수술 없이 기능적으로나 심미적으로 만족할 만한 치료 결과를 얻을 수 있음을 보여주었다.

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