서론
전치부 개방교합은 심각한 저작의 어려움을 초 래할 뿐만 아니라 심미적 문제와 발음 장애 를 동반하기도 한다. 개방교합을 일으키는 원인이 다양하고 복잡하여 치료하기도 어렵지만 치료 결 과를 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지하기도 어렵 다. 악정형 치료나 악교정 수술을 이용하여 개방교 합을 치료할 수도 있지만, 전치부 정출 또는 구치부 압하를 통한 교정적 절충 치료를 통해 개방교합을 치료할 수 있다.1 상악 전치의 수직적 위치는 미소 시 상악 전치 치은의 미소선(gingival smile line)과
상순과의 관계, 그리고 상악 전치부의 절단면에 의 해 형성되는 완만한 곡선인 미소궁(smile arc)과 하 순과의 관계에 영향을 주고, 이는 심미적으로 중요 한 부분이므로, 전치부를 정출 시킬 때에는 이를 잘 고려해야 한다. 구치의 압하는 하악을 반시계 방향 으로 회전시키는 효과를 나타내므로 전치부 개방 교합을 치료하는 데 도움을 줄 수 있다. 그러나 전 통적으로 교정치료를 통한 구치부의 압하는 쉽지 않았으므로, 정도가 심한 골격성 개방교합의 치료 에는 상악의 상방이동을 동반한 악교정수술이 선 호되어 왔었다. 하지만 미니스크루 임플랜트나 미 니 플레이트와 같은 골 고정원이 교정치료에 도입
CASE REPORT
전치부 개방교합 환자의 교정적 절충 치료 및 유지에 대한 고찰
윤달선ㆍ최동순ㆍ장인산ㆍ차봉근 강릉원주대학교 치과대학 치과교정학교실
윤달선/대학원생, 최동순/교수, 장인산/부교수, 차봉근/교수 강릉원주대학교 치과대학 치과교정학교실 교신저자 : 최동순 강원도 강릉시 죽헌길7, 강릉원주대학교 치과대학병원 치과교정과 Tel: 033-640-3152, E-mail: [email protected]
Dr. 차 봉 근 Dr. 윤 달 선 Dr. 최 동 순 Dr. 장 인 산
되면서 교정적으로 구치부를 압하하는 치료가 수 월 해졌고, 따라서 최근에는 골격성 개방교합의 치 료 방법으로 침습적이고 비용이 많이 드는 악교정 수술의 대안적 치료 방법으로 골 고정원을 이용한 교정적 구치 압하가 많이 소개되고 있다.2-4
그러나, 전치부 개방교합 치료가 성공적으로 잘 되었음에도 불구하고, 개방교합이 재발된 환자를 종종 접하게 되며, 때로는 재치료가 필요하기도 하 다. Lopez-Gavito 등5은 헤드기어를 이용하여 개방 교합을 치료한 환자의 35%에서 개방교합이 재발 되었음을 보고하였다. Dension 등6은 상악골을 상 방으로 재위치 시키는 악교정 수술을 받은 환자의 21%에서 개방교합이 재발되는 것을 관찰하였다.
Lee와 Park7은 미니스크루 임플랜트를 이용하여 상 악 구치를 압하하여 개방교합을 치료한 11명의 성
그림 1. 치료 전 구외 및 구내 사진 (15세 8개월).
인 환자의 치료 종료 후 유지 17.4개월째 변화를 조 사하였고, 구치 압하의 회귀율은 10.36% (치료 후 평균 2.22 mm 압하, 유지 후 평균 0.23 mm 정출), 수직피개량의 회귀율은 18.10% 였음을 보고하였 다. 이와 비슷하게, Baek 등8은 구치 압하로 개방교 합을 치료한 9명의 환자를 치료 종료 후 1년, 3년째 관찰하였고, 3년째 구치 압하의 회귀율은 22.80%, 수직피개의 회귀율은 17.00% 였음을 보고하였다.
또 저자들은 회귀의 대부분은 치료 종료 후 1년 안 에 주로 일어나기 때문에 이 시기를 특히 주의하여 야 한다고 강조하였다.
본 증례 보고에서는 골격성, 치아치조성 개방교 합의 특성을 함께 보이는 증례의 치료와 유지 결과 를 소개하면서 회귀와 관련된 다양한 고려 사항을 고찰해 보고자 한다.
증례
진단
15세 8개월의 여자 환자로 어금니 부분만 닿고 다 른 치아들은 닿지 않는다는 주소로 내원하였다. 혼 합치열기 초기부터 개방교합이 존재했음을 기억하 고 있었고, 현재에도 혀내밀기 습관이 있었다. 과거 에 개구성 과두 걸림(open lock)과 우측 과두의 통 증 병력이 있었다.
구외 소견으로 안정위에서 상순에 대한 상악 전 치의 노출도가 부족하였고(0mm), 미소 시에도 전 치 노출도가 부족하였으며, reverse smile arc가 관 찰되었다. 측모는 직선형이었고, 얼굴 비대칭은 관 찰되지 않았다(그림 1). 구내소견으로 2-plane의 상 악 교합 평면과 함께 소구치부와 전치부에서 개방 교합이 관찰되었다. 구치관계는 양측 모두 I급 관계 였고, 상악의 폭경이 하악에 비해 좁아 구치부 반대 교합의 경향을 보였다. 상악 양측 측절치의 형태 및 크기 이상으로 상악 전치부에 치간 공간이 관찰되 었다.
측면 두부계측방사선사진 분석 결과 SNA 81.5º, SNB 78.6º, ANB 2.9º로서 악골의 전후방적인 문제 는 없었으나, 하악평면각(GoMe to FH)이 35.3º, 하
안면 고경(ANS-Me)이 77.5mm로 수직적인 성장 양상을 보였다(그림 2, 표 1). ODI는 62.6º로 골격 성 개방교합의 경향이 나타났다. 상악 제1대구치 의 근심 교두와 상악 중절치의 절단연으로부터 구 개 평면까지의 거리가 정상치9에 비해 각각 2.0mm, 1.1mm 컸고, 하악 제1대구치의 근심 교두와 하악 중절치의 절단연으로부터 하악평면까지의 거리도 정상치에 비해 각각 2.5mm, 0.6mm 커서 수직적인 치아치조 보상이 있었음에도 불구하고 전치부 수 직피개는 -3.7mm 였다.
BioEMG(BioPAK system, Bio-Research, Inc., Milwaukee, USA)를 사용하여 좌우측 전측두근 (temporalis anterior; TA)과 교근(masseter muscle;
MM)의 표면 근전도(electromyography; EMG)를 측 정한 결과에서, clenching시 전측두근과 교근의 비 율(T/M ratio, T/M ratio = [우측 TA + 좌측 TA] / [우 측 MM + 좌측 MM])이 2.9로 측두근에 비해 교근 의 활성이 작게 나타났다(표 2).
이상을 종합하면, 이 환자는 골격성, 치성, 습관 성 요인들이 모두 혼재된 개방교합과 상악 폭경이 좁고 상악 양측 측절치의 형태 및 크기 이상을 동반 하여 전치부 치간 공간이 있는 I급 부정교합 환자로 진단되었다.
그림 2. 치료 전 파노라마 및 측면 두부계측방사선사진 (15세 8개월).
표 1. 치료 전, 치료 후, 유지 기간 1년 후 측면 두부계측방사선사진 분석
Norm Pretreatment
(15Y 8M) Posttreatment
(17Y 5M) Retention (18Y 5M)
SNA (°) 82.0 81.5 82.1 81.7
SNB (°) 80.0 78.6 78.3 78.2
ANB (°) 2.0 2.9 3.9 3.5
FMA (Go-Me to FH) (°) 23.8 35.3 34.7 35.1
ODI (°) 71.9 62.6 65.3 66.3
ANS-Me (mm) 62.5 77.5 76.8 76.9
Overbite (mm) 2.3 -3.7 1.4 0.4
Overjet (mm) 3.2 3.1 3.8 2.7
U1 to FH (°) 111.0 113.8 108.4 108.2
L1 to MP (°) 90.0 85.7 89.0 90.8
U1 to PP (mm) 28.5 30.5 32.9 32.4
U6 to PP (mm) 23.9 25.0 23.5 23.5
L1 to MP (mm) 42.4 43.0 45.0 44.5
L6 to MP (mm) 33.5 36.0 38.0 38.0
FH, Frankfort horizontal plane; PP, palatal plane; MP, mandibular plane.
Pretreatment
(15Y 8M) Posttreatment
(17Y 5M) Retention (18Y 5M) EMG activity (μV)
TA Right 123.7 159.3 127.1
TA Left 124.2 79.4 165.1
MM Right 48.0 33.9 68.4
MM Left 36.1 39.4 77.7
Balance
T/M ratio 2.9 3.3 2.0
표 2. 치료 전, 치료 후, 유지기간 1년 후의 최대 교합 시, 측두근과 교근의 근전도 비교
TA, temporalis anterior; MM, masseter muscle.
T/M ratio = (TA right + TA left) / (MM right + MM left).
치료 목표 및 계획
치료 목표는 (1) 전치부 개방교합을 개선하고, (2) 구치 폭경을 조화시키고, (3) 전치부 치간 공간을 폐쇄하고, (4) 상악 양측 측절치의 공간을 확보하여
수복 치료를 하게 함으로써, 교합과 심미성을 향상 시키는 것이었다.
위의 치료 목표를 달성하기 위해 아래와 같은 치 료 계획이 수립되었다. 상악궁의 협착 정도가 경미
하고 전치부 개방교합에 골격적 요인 외에 치성적 요인도 많은 부분을 차지하고 있었기 때문에, 교정 적 절충 치료를 계획하였다. 또, 환자는 현재 턱관 절장애와 연관된 임상적 증상이나 방사선학적 징 후가 없어 별도의 검사나 치료 없이 교정치료를 바 로 진행하기로 하였고, 다만 과거에 턱관절장애와 연관된 병력이 이었으므로, 악간 고무줄을 사용하 여 개방교합을 치료하는 방법은 가급적 피하기로 계획하였다.
전치부는 심미적인 전치 노출도를 고려하여 어느 정도 정출이 필요하므로 연속 호선으로 레벨링을 하고, 추가적인 개방교합의 치료를 위해서 미니스 크루 임플랜트를 이용하여 상악 구치부를 압하하 기로 하였다. 상악 구치 폭경은 횡구개 호선(TPA) 을 이용하여 2mm 가량 확장하기로 하였다. 상악 정
그림 3. 교정치료 과정; 치료 시작(상), 치료 5개월 째 상악구치 압하(중), 치료 1년 3개월 째 수직 피개가 증가됨(하).
중 이개를 폐쇄하는 동안 상악 양측 측절치 각각의 치아에는 1.5mm 정도의 수복 공간을 확보하기로 하였다.
전치부 정출과 구치 압하를 통한 개방교합 치료 가 종료된 이후에 개방교합이 다시 재발되는 것을 방지하기 위하여 (1) lingual spur를 부착하여 혀 내 밀기 습관을 개선하고, (2) 근 훈련(muscle exercise) 을 하여 교근의 근력을 강화시키고, (3) 상하악에 견치간 고정식 유지장치 외에 야간에는 버튼이 포 함된 투명 장치를 제작하여 미니스크루 임플랜트 와 고무줄로 연결하는 것도 치료 계획에 포함되었 다.
치료 경과 및 결과
상하악 치열에 0.022-inch slot, MBT prescription
의 고정식 교정장치(Victory Series, 3M Unitek, Monrovia, USA)를 부착하고(그림 3), 0.016-, 0.018
×0.025-inch NiTi, 0.019×0.025-inch stainless steel 호선으로 순차적으로 레벨링 진행하였으며, 횡구 개 호선을 장착하여 상악 구치 폭경을 2mm 확장하 였다. 치료 시작 5개월에 상악 제1대구치와 제2대 구치 사이에 미니스크루 임플랜트(직경 1.6mm, 길 이 8mm, Jeil Medical, Seoul, Korea)를 식립하고, 탄 성 체인으로 상악 구치부의 압하를 시작하였다. 치 료 9개월에 전치 수직피개가 정상 수준이 되었으므 로 대구치 압하를 중단하고 상악 제1대구치 튜브를 미니스크루 임플랜트와 roping 하였다. 치료 시작 1 년부터는 roping도 제거하고 전치부에 수직 고무줄 을 밤에만 장착하게 하면서 전치부 개방교합의 재 발 여부를 관찰하다가 특별한 재발이 관찰되지 않
아 치료 시작 1년 7개월만에 고정식 교정장치를 제 거하고 교정치료를 종료하였다.
위와 같은 기계적인 치료(mechanotherapy) 외에 구강 주변의 근신경계 훈련을 위해서 치료시작 2개 월부터 입술 다물기와 올바른 혀 위치에 대한 교육 을 매 달 실시하였고, 개방교합이 개선된 치료 시작 9개월에는 하악 중절치 설측에 lingual spur를 부착 하여 새로운 구강환경에 대한 혀의 적응 훈련을 더 욱 강화하였다. 치료 시작 5개월 부터는 교근의 근 력을 강화시키기 위한 근 훈련(교근 부위를 검지로 촉진하면서 30초간 최대 악물기[clenching]와 30초 간 휴식하는 것을 5회[1세트] 하는 것을 하루에 1세 트에서 점차 하루 4세트까지 증가)을 매일 조식 후 에 하도록 지시하였다.
그림 4는 교정치료를 종료하고 촬영한 사진이다.
그림 4. 치료 후 구외 및 구내 사진 (17세 5개월).
그림 5. 치료 후 파노라마 및 측면 두부계측방사선사진과 중첩사진(17세 5개월); 빨간 선은 치료 전 (15세 8개월), 파란 선은 치료 후 (17세 5개월).
상순에 대한 상악 전치의 노출도가 증가되어 미소 시 심미적인 높이로 개선되었고, 또 비심미적이었 던 smile arc도 하순의 곡선과 조화롭게 개선되었다.
그러나 전치의 수직피개를 충분히 과개선 시키지 못한 것이 아쉽다. 상악궁의 확장으로 적절한 구치 관계를 얻을 수 있었으며, 상악 양측 측절치에 적절 한 수복 공간이 확보되어 추후 치과보철과에서 라 미네이트로 수복하였다. 파노라마방사선사진에서 눈에 띄는 치근 흡수는 관찰되지 않았으며, 전반적
으로 치근 평행은 적절히 이루어졌다(그림 5). 측면 두부계측방사선사진 분석에서 하악 평면각은 35.3º 에서 34.7º로, 하안면 고경은 77.5mm에서 76.8mm 로 감소하였고, 수직피개는 -3.7mm에서 +1.4mm로 개선되었다(그림 5, 표 1).
교정치료 종료 후 개방교합의 재발을 막기 위해 서 상하악 견치간 고정식 유지장치 뿐만 아니라, 부 가적인 유지 프로토콜을 적용하였다. 혀내밀기 습 관을 방지하고 안정 시 혀의 위치에 대한 교육을 지
그림 7. 치료 후와 유지 1년 후의 측면 두부계측방사선사진 중첩; 빨간 선은 치료 직후 (17세 5개월), 파란 선은 유지 1년 후 (18세 5 개월).
월째에 모두 발거하였다.
종료 1년 후 관찰에서 하악 평면각의 변화는 관 찰되지 않았으나, 수직피개는 1.4mm에서 다소 감 소하여 0.4mm가 되었다(그림 7, 표 1). 상악 구치 의 정출은 관찰되지 않았으나, 상하악 전치가 각각 0.5mm씩 압하된 것으로 분석되었다.
속하기 위해 하악 중절치 설측에 lingual spur를 부 착하였고, 교근 강화운동을 계속하도록 지시하였 다. 또한 미니스크루 임플랜트를 남겨두어 1년간 button이 포함된 투명 장치와 고무줄로 연결하여 밤 에만 착용하도록 하였다(그림 6). 발육 중인 제3대 구치들을 발거 하도록 권하였고, 환자는 종료 9개
그림 6. 유지장치: 상하악 견치간 고정식 유지장치, 하악 중절치 설측에 lingual spur 부착, 설측 버튼을 부착한 투명 교정장치와 미 니스크루 임플랜트를 고무줄로 연결하여 야간에 착용.
표 2는 치료 전, 치료 후, 종료 1년 후의 측두근과 교근의 근전도를 비교한 것이다. 치료 전 우측과 좌 측의 교근의 근전도 값은 48.0μV와 36.1μV에서 교 정 치료 후 33.9μV와 39.4μV로 거의 변화가 없었으 나, 종료 1년째에는 68.4μV와 77.7μV로 크게 증가 하였다. 그 결과로 측두근과 교근의 비율(T/M ratio) 도 2.0까지 감소하였다.
고찰
개방교합은 발생 원인과 기전에 따라, 전치부의 맹출 부족에 의한 치아치조성 개방교합과 대구치 의 과정출과 하악의 후하방 성장을 동반한 골격성 개방교합으로 구분될 수 있다.10 본 환자의 경우, 측 면 두부계측방사선사진 분석에서 상악 전치의 노 출도가 부족하고, 하악은 수직적인 성장 패턴을 보 여 치성 원인과 골격성 원인이 혼합된 형태의 개방 교합으로 판단되었다. 따라서 치아치조성 원인을 제거하기 위해 상악 전치의 정출을 도모하였고, 레 벨링 후에 남아있는 개방교합은 상악구치를 압하 하여 하악을 반시계 방향으로 회전 시킴으로써 개 방교합을 감소 시키는 것을 계획하였다. 본 환자 의 전치 수직피개는 치료 전 -3.7mm에서 치료 후 +1.4mm로서 총 +5.1mm(100%) 변화하였는데, 이 를 요소별로 구분해보면, 상악 전치와 하악 전치가 기저골에 대해 각각 2.4mm(47.1%), 2.0mm(39.2%) 정출되어 개방교합 치료의 86.3%는 전치부 치성 효 과였고, 하안면 고경이 0.7mm감소하였으므로 골격 성 효과는 13.7% 였다고 분석할 수 있다. 이 환자에 서 하악 전치의 정출 대신 하악 구치의 압하를 도모 하여 하악 치열을 배열하였다면 전체적인 골격성 효과를 더 증가시킬 수 있었을 것이다.
Kim1은 개방교합의 치료에 있어서 상악 전치의 위치는 상악 교합 평면의 기준이 되며, 상악 전치가
상순에 비해 4mm정도 하방에 위치해야 한다고 하 였다. 본 환자는 상순에 대한 상악 전치의 수직 위 치가 0mm로서 노출이 부족하여 비 심미적이었으 나, 상악 치열을 연속 호선으로 배열함으로써 상악 전치가 정출 되어 결과적으로 상순에 비해 2.4mm 가량 하방에 위치되어 개방교합이 감소되었고, 심 미성도 향상되었다. 2개의 교합 평면을 갖고 있는 경우에서 연속 호선으로 레벨링을 하는 것은 전치 를 효과적으로 정출 시킬 수 있는 방법이나, 자칫 정출이 과하여 부작용이 발생할 수 있으므로 주의 가 필요하고, 그런 부작용을 방지하기 위해서는 분 절 호선으로 레벨링을 하는 것을 고려할 수 있다.
전치부 개방교합은 전통적으로 치료가 어렵고 재 발이 호발하는 부정교합 중의 하나이다. 최근까지 전치부 개방교합을 치료하기 위한 여러 가지 방법 이 제시되었고, 각 치료방법에 따른 재발율이 조사
되었다.5-8,11 Baek 등8은 골성 고정원을 이용한 상악
구치부 압하를 통해 전치부 개방교합을 치료한 9명 의 환자를 3년의 유지기간 동안 관찰하였다. 유지 3년째 상악 대구치는 0.45mm 정출되었고, 전치부 수직피개는 1.20mm 감소하였는데, 특히 치료 종료 후 첫 1년동안 상악 대구치는 0.40mm 정출, 수직피 개는 0.99mm 감소하여, 대부분의 재발이 이때 발 생함을 시사하였다. 본 환자는 치료 종료 후 1년동 안 전치부 수직피개는 1.0mm 감소하여 19.6%의 재 발율을 보였다. 그러나 상악 대구치의 정출은 거의 나타나지 않았는데, 이는 Baek등8 소개한 유지 방 법, 즉, 교합면을 덮는 투명장치의 버튼과 미니스크 루 임플랜트를 고무줄로 걸게 하는 방법이 상악 대 구치의 정출을 억제하는데 도움을 준 것으로 판단 된다. 본 환자는 유지 1년까지만 투명 장치를 사용 하게 하고 중단시켰는데, 참고로 그 이후 종료 2년 째 관찰에서 임상적으로는 수직피개의 변화가 거 의 없었기 때문에 구치의 정출은 발생하지 않은 것 으로 생각된다. Sugawara 등11은 구치 압하 후 회귀
고려하여 과개선(overcorrection)을 해야 한 다고 주장하였으나, 치료 후 구치부 교합이 불안정 해질 수 있기 때문에 주의가 필요하다고 생각된다.
본 환자는 유지 기간 동안 구치의 정출 대신 상하 악 전치가 각각 0.5mm씩 압하되었는데, 이는 치아 의 이동의 형태 중에서 압하보다는 정출성 이동이 재발 경향이 더 크다는 Reitan과 Rygh의 주장과 일 치한다.12 정출된 치아의 재발은 일차적으로 탄성 치은 섬유와 치주 인대의 신장에 의한 것으로 생각 할 수 있는데, 이번 증례에서 사용한 견치간 고정식 유지 장치는 개별 치아의 회귀를 억제하는 효과는 좋을 지 모르지만, 6전치 전체가 회귀되는 현상을 막는데는 효과적이지 못할 수도 있음을 보여준다.
이런 경우, 유지 장치로서 야간에 전치부에 수직 고 무줄을 사용하는 것을 고려할 수 있을 것이다.
많은 연구들이 교합 기능과 최대 교합력은 안면 두개의 성장에 영향을 미친다는 주장을 뒷받침한
다.13,14 Lowe15는 약한 저작력과 전치부 개방교합이
관련이 있다고 하였고, Bakke와 Michler16도 동일한 주장을 하였다. Lindsey와 English17는 개방교합의 치료에 있어 최대 악물기(clenching)를 통한 저작근 강화 운동을 부가적으로 시행하는 것은 효과적이 며, 치료 결과를 유지하는 데에도 도움이 된다고 하 였다. 본 증례에서도 치료 기간 뿐 아니라 유지 기 간에도 교근의 강화 훈련을 지시하였고, 유지 1년 째 근전도 검사에서 교근의 근활성도가 눈에 띄게 증가한 것이 관찰되었는데, 이는 단순히 교합이 개 선되어서 일수도 있지만, 부가적인 근훈련의 결과 일 수 있다고 생각된다.
Huang 등18은 개방교합의 재발을 방지하기 위해 혀의 안정 시 위치에 대한 교육이 필요하며, tongue
spur를 사용하는 것이 효과적이라고 하였다. 또한 혀의 안정 시 위치를 침범하지 않기 위해 tongue spur는 하악 전치 설측에 부착하는 것을 추천하 였다. 본 환자는 치료 및 유지 기간 동안에도 혀의 위치 교육을 꾸준히 시행하였고, 하악 전치에는 tongue spur도 접착하였는데, 그럼에도 불구하고 유 지 1년째 관찰에서 하악 전치의 순측 이동이 다소 관찰되었다.
본 증례는 전후방적 횡적 문제가 거의 없는 비교 적 평범할 수 있는 전치부 개방교합 환자이다. 그러 나 개방교합의 치료는 치성, 골격성 요인을 충분히 고려하여 정밀하게 치료할 때 기능적 개선뿐만 아 니라 심미적으로 만족스러운 결과를 얻을 수 있을 것이다. 개방교합의 치료는 치료 자체보다도 장기 간의 안정적인 유지 결과를 얻는 것이 더 어려운 부 정교합이라고 생각한다. 따라서 임상가는 개방교 합의 원인, 즉 재발 요소를 세밀하게 파악하여 다각 도로 유지 계획을 세우는 것이 필요하고, 환자의 충 분한 협조를 구하는 것도 중요한 부분이라고 생각 한다.
결론
본 증례는 치성, 골격성 요인을 함께 갖고 있는 전 치부 개방교합 환자에서 전치의 정출과 구치의 압 하를 통해 기능적으로나 심미적으로 만족할 만한 치료 결과를 얻을 수 있음을 보여주었다. 일반적인 유지장치 외에도 추가적인 유지장치와 재발 방지 를 위한 근 기능 훈련을 실시하였고, 치료 결과를 비교적 안정적으로 유지할 수 있었다.
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