서론
개방교합은 상하악 전치부 절단면이 수직적으 로 닿지 않는 상태로 정의되며 유전적 혹은 후천적인 요인들이 악안면 부위에 복합적으로 영 향을 미치는 경우가 많다.1,2 여러 골격적, 습관적 원 인들이 작용하는 개방교합은 치료 후 비교적 높은 재발율을 보인다고 알려져 있다.3 성인 개방교합의 경우 바람직한 교합, 안모 및 장기적인 안정성을 고 려하여 악교정 수술, 고정원을 이용한 구치부 압하 와 하악골의 회전을 유도하는 치료, 또는 치아의 경
사를 변화시키며 전치부 치아를 정출시키는 보상 적 치료 방법을 선택할 수 있다.4-6
악간 고무줄과 tip back 루프의 조절을 통해 구 치부의 원심 경사 및 교합면의 경사를 유도하는 Multiloop edgewise archwire (MEAW) technique은 개방교합을 효과적으로 개선할 수 있는 보상적 치 료법으로 잘 알려져 있다.6 다만, 다수의 루프가 포 함된 호선 제작이 용이하지 않고, 비심미적이며 이 로 인한 환자의 불편감이 발생하기도 한다. 따라서, 초탄성이 보강되고, 구강내 온도에 따른 이력의 발 생을 낮춘 improved superelastic wire (ISW) 호선을
CASE REPORT
Improved superelastic wire (ISW)를 사용한 개방교합의 치료
황순신ㆍ윤우강ㆍ정주령ㆍ김경호
연세대학교 치과대학 교정과학 교실. 강남세브란스 병원. 두개안면기형 연구소.
황순신/임상 조교수, 윤우강/전공의, 정주령/부교수, 김경호/교수 교신저자: 김경호 연세대학교 치과대학 교정과학 교실. 강남세브란스 병원. 두개안면기형 연구소.
서울특별시 강남구 언주로 211 도곡동 강남세브란스 치과병원 치과교정과.
(02)-2019-1320, Fax: (02)-2019-1318, [email protected] Dr. 윤 우 강 Dr. 정 주 령 Dr. 김 경 호 Dr. 황 순 신
사용하여 루프없이도 효과적인 구치부의 직립 및 개방교합의 개선을 위한 치료 역계를 구성할 수 있 는 치료법이 소개되기도 하였다.7
본 증례에서는 개방교합 환자에서 improved superelastic wire(ISW)와 악간 고무줄을 이용한 tip- back mechanic을 통해 교합 개선을 이룬 치험례를 소개하고자 한다.
증례
진단
20세 남환이 개방교합을 주소로 본원 구강외과
에서 의뢰되었다. 환자는 구강외과에서 측두하악 관절 장애로 지난 3년간 splint 사용 및 1개월 전 보 톡스 치료를 받은 병력이 있었으며, 환자는 splint 치료 이후 개방교합이 발생했다고 하였으나 splint 치료 전 기록은 존재하지 않았다. 초진 내원 시 임 상 검사를 통하여 이부의 경미한 우측 변위와 하순 의 돌출을 관찰할 수 있었다. 구강내 검사에서 교차 교합 관계를 보이는 양측 제2대구치를 제외한 모 든 치아에서의 전반적인 개방교합과 양측 III급 구 치 관계를 보였다. 수평피개는 1.0mm, 수직피개는 -4.0mm로 좌측 측절치에서 가장 개방교합이 크게 나타났다. 상악 우측 제2대구치는 90° 근심회전 되
그림 1. 초진 구외, 구내 사진.
어 있었으며 상악 양측 측절치와 견치 사이, 하악에 서는 양측 견치 사이에서 전반적인 공간이 관찰되 었다. 비정상적인 크기의 하악 중절치 때문에 Sum of incisors가 4 : 2.76의 비율을 나타냈으며 하악 치 열의 정중선이 우측으로 1.5mm 변위되어 있었다 (그림 1).
측모두부계측방사선사진 분석에서 전후방적으 로 SNA 86.0°, SNB 85.7°, ANB 0.3°, wits appraisal
그림 2. 초진 측모 두부방사선계측사진. 그림 3. 초진 파노라마 방사선 사진.
-4.4, APDI 88.1로 골격성 III급 부정교합이었으며 수직적으로는 SN-GoMe angle 31.1°, Sum 391°로 normodivergent 양상을 보였다. ODI는 59.2로 심 한 개방교합을 나타냈다. 치열 분석에서는 U1-SN 117.3°, IMPA 94.3°으로 상악 전치가 순측 경사되어 있었다(그림 2, 표 1).
파노라마 방사선사진에서 맹출 중인 상악 양측 제3대구치가 관찰되었으며 치관 치근 비율은 양호
Measurement Mean Initial Final
SNA 82.4 86.0 86.0
SNB 80.4 85.7 86.6
ANB 2.0 0.3 -0.6
APDI 84.0 88.1 88.9
Wits appraisal -2.0 -4.4 -6.5
ODI 72.0 59.2 60.8
SN-GoMe 32.0 31.1 29.8
Sum 390.2 391.0 390.2
U1 to SN 107.0 117.3 105.7
IMPA 95.0 94.3 80.6
Interincisal angle 126.0 115.4 143.9
Upper lip to E-line 1.0 0.2 -3.0
Lower lip to E-line 2.0 3.2 -0.8
표 1. 치료 전, 후 측모 두부계측방사선 분석.
하였다(그림 3). 정모 두부계측방사선사진에서 경 미한 하악의 우측 변위와 함께 하악 전치 정중선의 우측 변위가 관찰되었다(그림 4). 이상의 내용을 바 탕으로 개방교합과 전반적인 공간을 동반한 골격성 III급 부정교합으로 진단하였다.
치료계획
본 환자는 양측 제2대구치만 교합되고 나머지 치 아는 모두 이개되어 있는 비교적 심한 개방교합을 보였으나 양측 제2대구치의 교차교합을 해소 시 개 방교합이 상당량 해소될 것으로 사료되어 수술 가 능성은 배제하였다. 상하악의 횡적 부조화 및 90°
회전된 상악 우측 제2대구치의 개선을 위하여 상 악에 횡구개 호선 및 견치 확장 스프링의 사용을 계획하였다. 상하악의 공간을 폐쇄 후 하악에는 improved superelastic wire(ISW)와 악간 고무줄을 이용한 tip-back mechanic을 시행하여 하악의 반시 계방향 회전을 유도하기로 하였다. 치아크기 부조 화로 인해 하악 전치부에 공간이 남을 것으로 예상 되어 교정치료 후 잔여 공간에는 보철적 수복을 계 획하였다.
치료 경과 및 결과
상하악에 0.018″ slot의 Clippy-C®(Tomy, Tokyo, Japan)을 부착 후 초기 호선으로 0.014″ NiTi wire를 삽입하였다. 횡적 부조화 및 상악 우측 제2대구치 의 개선을 위하여 상악에 횡구개 호선을 장착하였 다. 치료 5개월에 상악에는 0.016″×0.022″ stainless steel wire, 하악에는 0.016″×0.022″ ISW (L&H®, Tomy, Tokyo, Japan)를 장착하여 tip-back을 시행 하였다(그림 5). NiTi bending machine (Soarer-X® Shinwa, Tokyo, Japan)을 이용하여 연속적인 tip- back bend를 부여하였고, 하악 전치의 순측 경사를 막기 위하여 III급 악간 고무줄(1/4 inch, 4.5oz)을 사 용하도록 하였다. 치료시작 8개월에 적절한 수직 및 수평피개가 형성되었으며 상하악 모두 0.016″
그림 4. 초진 정모 두부방사선계측사진.
×0.022″ stainless steel wire 상에서 공간폐쇄를 시 행하였다(그림 6). 14개월에 횡구개호선을 이용하 여 상악 우측 제2대구치의 회전을 개선하였으며 17 개월에 상악 치열의 공간은 모두 폐쇄되었으나 우 측 구치부가 III급 관계를 보여 우측만 추가로 tip- back을 시행하였다(그림 7). 치료시작 22개월째 치 아모형을 고려하여 하악 전치부의 잔여 공간은 좌 측 견치 근심에 모으기로 하였다. 치료 시작 24개월 후 적절한 수직 및 수평 피개, 좌우측 I급 견치 및 구 치 관계를 달성하여 장치를 제거하였다(그림 8). 유 지장치로는 상하악에 양측 제1소구치를 연결하는 lingual fixed retainer를 부착하였고 circumferential retainer를 사용하도록 하였다. 상악 circumferential retainer의 구개 전방부에 구멍을 형성하여 혀의 위 치를 인식시키는 역할을 하도록 하였다. 치료 후 파 노라마 방사선 사진에서 하악 구치부 치관의 직립 이 관찰되었으며 상하악 전치부에서 경미한 치근 첨 둔화가 나타났다(그림 10). 치료 후 측모두부방 사선 사진 및 중첩에서 하악 구치의 tip back으로 인
한 하악골의 반시계방향 회전, 상하악 전치의 설측 경사 및 상악 전치의 정출로 개방교합이 개선되었음 을 관찰 할 수 있었다(그림 9, 11). 환자는 고정식 교
정장치 제거 후 하악 전치부 잔여 공간에 resin build up을 위해 보존과로 의뢰하였으나 환자분이 당시 상 태에 만족하여 수복 치료는 연기하기로 하였다.
그림 6. 치료 시작 8개월 후 구내사진. 적절한 수직 및 수평피개가 형성되었으며 상하악 모두 0.016″×0.022″ stainless steel wire 를 사용하여 공간폐쇄를 시행하였다.
그림 5. 치료 시작 5개월 후 구내 사진. 상악에는 0.016″×0.022″ stainless steel wire, 하악에는 0.016″×0.022″ ISW를 사용하여 tip-back을 시행하였다.
그림 7. 치료 시작 17개월 후 구내 사진. 공간은 폐쇄 후 III급 관계를 보이는 우측 구치부에 추가로 tip-back을 시행하였다.
그림 8. 치료 종료 후 구외, 구내 사진.
고찰
개방교합의 교정치료는 발생 원인과 환자의 연 령에 따라 경과 관찰, 단순 습관의 교정, 일반적인 교정적 치료 또는 수술을 동반한 교정으로 치료하 게 된다. 유치열기에서 영구치열기로 변하는 시기 에 발생하는 단순 개방교합은 자연적으로 해소되 므로 주기적인 경과 관찰만으로도 충분하다. 하지 만, 소구치와 구치부가 닿지 않고 영구치열기로 지
그림 9. 치료 후 측모 두부계측방사선 사진. 그림 10. 치료 후 파노라마 방사선 사진.
그림 11. 치료 전, 후 측모 두부계측방사선 사진 중첩.
속되는 복잡한 개방교합은 추가적인 교정 치료 혹 은 수술 치료가 필요할 수 있다. 성장기 아동에서 흔하게 나타나는 손가락 빨기, 혀 내밀기 습관, 비 대해진 아데노이드, 알레르기 등의 비골격적인 요 인에 의한 개방교합은 그 원인을 찾아서 제거하거 나 교정 장치를 사용하여 바람직하지 못한 습관을 조절하면서 개방교합을 치료할 수 있다. 만약 성장 기 아동이 수직적인 성장 방향에 의해 개방교합이 발생하거나 진행한다면, 수직고경의 증가를 조절
할 수 있는 high pull headgear 또는 chin cup와 같은 orthopedic appliance를 사용해야 하며, 구치부가 과 맹출하는 양상을 보인다면 추가적인 bite block의 사용을 고려해 볼 수 있다.8
이에 반해 성장이 완료된 성인의 개방 교합 치료 는 교정의에게 어려운 과제이다. 특히, 개방교합 의 원인이 골격적인 이유에서 발생할 때 주로 큰 하 악 평면각, 긴 하안면 고경, 구개 평면의 전상방 회 전, 구치부의 근심경사, 하악궁 curve of Spee의 결 여 등과 같은 양상이 나타나는데, 이러한 경우에는 교정 치료 후의 안정적인 결과를 위해서 상악을 상 방으로 재위치하는 수술을 동반한 교정을 우선적 으로 고려해야 한다.9 하지만 골격적인 원인에 의 한 개방교합이더라도 외모에 대한 큰 불만이 없고 수술처럼 침습적인 치료를 원하지 않는 경우에는 temporary anchorage devices (TADs)을 사용하여 선 택적으로 구치부를 압하시키고 하악골의 반시계 방향 회전을 유도하여 개방교합을 치료하는 방법 도 고려해 볼 수 있고 최근에는 그러한 치료 결과의 안정성이 발표되고 있다.10
만약 성인 개방 교합 환자가 골격적으로 hyper- divergent profile을 보이지 않으며, incisal display가 과도한 경우가 아니라면 치아의 개별적인 움직임 을 통하여 개방교합을 닫는 보상적 교정치료를 계 획하게 된다. 본 증례에서 환자는 하악 평면각이 정 상 범주인 normodivergent profile을 보였으며 구치 부는 근심 경사되어 있었다. 따라서 구치부 원심경 사에 의해 교합 평면을 변화시키며 개방 교합을 닫 는 교정치료가 계획되었다. 이러한 치료 계획에 사 용할 수 있는 multiloop edgewise archwire(MEAW) 는 많은 루프를 통하여 하중 변형률을 감소시켜서 구치부에 second order 교정력을 지속적으로 부여 하고 치아가 독립적으로 움직일 수 있도록 하는 장 치이다.1,6 성인환자에서 MEAW와 악간 고무줄을 함께 사용하게 된다면 tip-back 교정력이 제1소구치
에서부터 제2대구치까지에 작용하여 구치부를 직 립시켜서 교합면 변화에 의해 개방교합을 닫는데 유용하게 사용할 수 있다.6 하지만, 이 장치는 디자 인이 복잡하여 제작이 어렵고 환자의 불편감을 증 가시키며 비심미적이라는 단점을 가지고 있다.
본 증례에서는 환자와 술자의 불편감과 어려움 을 최소화하고 MEAW의 사용에서 나타나는 약 하고 지속적인 교정력을 동일하게 부여할 수 있는 improved superelastic wire (ISW)와 악간 고무줄을 사용하여 개방교합을 치료하는 계획을 세웠으며, 장치 사용 8개월 만에 적절한 수직 및 수평피개를 이루었다. 이 증례에서 사용한 ISW wire는 물리적 인 특징이 향상된 Ni-Ti alloy wire로 하중 변형률이 감소하고, 이력 현상이 나타나는 구간이 짧기 때문 에 지속적인 교정력을 MEAW와 같은 기전으로 효 과적으로 전달할 수 있는 장점이 있다.9,11 또한 Ni- Ti bending machine을 이용하여 연속적인 tip-back bend를 부여하여도 하중 변형률이 일정하게 유지 되기 때문에 악간고무줄과 함께 사용한다면 개방 교합의 보상적 교정치료에서 효과적으로 사용할 수 있다 .12 그러나 ISW 를 이용한 이러한 술식도 환 자의 협조 없이는 개방교합이 악화될 수 있으므로 협조도가 결여된 환자에서의 적용은 어렵다는 한 계가 있다. 그리고 치료 과정에서 악간고무줄 사용 에 의한 치아의 정출이 나타날 수 있으므로 수직고 경의 증가를 피해야 하는 장안모 환자에서의 적용 은 주의해야 할 것이다.
개방교합은 여러 원인에 의해 복합적으로 나타 나는 경우가 많으므로 교정 치료 전 개방교합의 정 도, 하악 평면각의 크기, 또는 안모의 형태, 등의 단 한가지 척도로 치료 후의 안정성을 예측하기 어렵 다. 치료 직후 결과가 만족스럽더라도 유지기간 동 안 35% 정도의 재발률을 보인다는 보고가 있는 만 큼, 장기적인 치료의 안정성을 예측하기 힘든 치료 중 하나이다.5,13,14 따라서 tongue thrusting과 같은 습
관적인 요인이 함께 있는 경우라면 tongue position 을 지속적으로 인식하는데 도움을 주는 palatal hole 이나 tongue crib 을 포함한 유지장치를 사용하는 것 이 좋은 교정치료 결과를 유지 하는데 도움이 될 것 이다. 향후 ISW tip-back을 이용한 개방교합 치료의 안정성에 대한 장기적인 관찰과 연구가 필요할 것 이다.7,15
참고문헌
1. Chang YI, Moon SC. Cephalometric evaluation of the anterior open bite treatment. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1999;115:29-38.
2. Subtelny J, Sakuda M. Open-bite: diagnosis and treatment.
American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics 1964;50:337-358.
3. Epker BN, Fish LC. The surgical-orthodontic correction of Class III skeletal open-bite. Am J Orthod 1978;73:601- 618.
4. Proffit WR, Bailey LJ, Phillips C, Turvey TA. Long-term stability of surgical open-bite correction by Le Fort I osteotomy. Angle Orthod 2000;70:112-117.
5. Baek MS, Choi YJ, Yu HS, Lee KJ, Kwak J, Park YC.
Long-term stability of anterior open-bite treatment by intrusion of maxillary posterior teeth. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2010;138:396.e391-399; discussion 396-398.
6. Baek SH, Shin SJ, Ahn SJ, Chang YI. Initial effect of multiloop edgewise archwire on the mandibular dentition in Class III malocclusion subjects. A three-dimensional
finite element study. Eur J Orthod 2008;30:10-15.
7. Sam M, Chung C, Hwang CJ, Cha JY. Non-extraction treatment in Class III malocclusion by using improved superelastic NiTi wire. Korean Journal of Orthodontics 2011;41:297-306.
8. Ngan P, Fields HW. Open bite: a review of etiology and management. Pediatr Dent 1997;19:91-98.
9. Tsang WM, Cheung LK, Samman N. Cephalometric characteristics of anterior open bite in a southern Chinese population. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1998;113:165-172.
10. Kuroda S, Sakai Y, Tamamura N, Deguchi T, Takano- Yamamoto T. Treatment of severe anterior open bite with skeletal anchorage in adults: comparison with orthognathic surgery outcomes. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2007;132:599-605.
11. Garrec P, Jordan L. Stiffness in bending of a superelastic Ni-Ti orthodontic wire as a function of cross-sectional dimension. Angle Orthod 2004;74:691-696.
12. Miura F, Mogi M, Ohura Y. Japanese NiTi alloy wire: use of the direct electric resistance heat treatment method. Eur J Orthod 1988;10:187-191.
13. Lopez-Gavito G, Wallen TR, Little RM, Joondeph DR.
Anterior open-bite malocclusion: a longitudinal 10-year postretention evaluation of orthodontically treated patients.
Am J Orthod 1985;87:175-186.
14. Remmers D, Van't Hullenaar RW, Bronkhorst EM, Berge SJ, Katsaros C. Treatment results and long-term stability of anterior open bite malocclusion. Orthod Craniofac Res 2008;11:32-42.
15. Hisano M, Chung CR, Soma K. Nonsurgical correction of skeletal Class III malocclusion with lateral shift in an adult.
Am J Orthod Dentofacial Orthop 2007;131:797-804.
