제1소구치 또는 제2소구치 발치 후 발치공간 폐쇄 시 치아이동의 양상 즉, 치아이동방향과 이동량을 구명하는 것이 본 연구의 목적이었다. 상악 우측 인공 치조골부에 제1소구치 또는 제2소구치를 제외한 중절치부터 제2대구치 까지 실험용 치아들을 식립하고 bull loop이 형성된 반쪽 호선에 15도의 gable bend를 부여한 후 전치부를 후방견인하여 발츠공간을 폐쇄시켰다. 실험 전후에 교합면 방사선사진과 시상면 방사선사진을 촬영하고 인공치조골부 하단에 식립된 기준표지점에 중첩하여 이동방향 및 이동량을 계측하였다. 그 결과 제2소구치 발치군의 전치부후방이동량이 제1소구치 발치군에 비해 더 적었으며 구치부의 고정원 소실 및 고정원의 근심설측회전량은 제2소구치 발치군에서 더 크게 나타났다.
교정 치료에서 발치공간 폐쇄는 치열을 이루는 모든 치아의 연속적인 이동으로 이루어지므로 그 기전은 복잡하다. 특히 전치부 치축을 적절히 유지하면서 구치부 고정원을 조절하는 과정은 정교함을 요하기 때문에 입체적 분석을 통한 치아이동 양상에 대한 이해가 필요하다. 지금까지의 유한요소 분석은 초기 응력분포를 관찰하여 치아 이동양상을 예측해 보는데 그쳤지만 이러한 양상만으로 정확한 치아이동 결과를 추정하는 데에는 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 3차원 유한요소 모델을 이용하여 상악 제1소구치 및 제2소구치 발치공간 폐쇄 시 전치부와 구치부의 입체적인 이동 양상을 단계별로 비교하여 그 기전을 규명하고자 하였다. 자연치의 크기 및 형태를 갖는 상악 치아들과 브라켓, 교정용 호선 및 치조골부를 3차원 레이저 스캐너로 스캐닝한 후 사면체 요소의 유한요소 모델을 제작하였다 $0.017"{\times}0.025"$ 스테인레스 강 호선에 제작된 bull 루프 후방에 $10^{\circ}$ gable bend를 부여하고 한 번에 2 mm씩 12회 활성화시켜 발치공간을 폐쇄시켰다. 그 결과 제1소구치를 발치한 경우 제2소구치 발치에 비해 전치부의 후방 이동량이 많았으며 구치부의 전방 이동량은 더 적게 나타났다. 전치부에서는 제f, 2소구치 발치 모두 비슷한 미약한 정출을 동반하였고 치축의 변화량은 제1소구치 발치에서 더 크게 나타났다. 또한 제2소구치 발치 시 고정원의 협측 이동량이 더 크게 나타났다
측모두부방사선사진의 중첩만으로는 교합평면상의 치아이동을 알 수 없으며, occlusogram 역시 촬영 및 중첩의 오류를 피할 수 없다. 본 연구는 석고모형의 3차원 영상을 촬영한 후 3차원 영상 소프트웨어를 이용하여 중첩된 영상을 통해 상악 소구치 발치공간 폐쇄 후 상악 구치부의 회전양상을 알아보고자 하였다. 성인여성 19명을 연구대상으로 하여 치료 전 석고모형 및 치료 완료 후 석고모형의 3차원 영상을 촬영한 후, 상악 경구개면을 기준으로 두 영상을 중첩한 다음, 치료 전후의 상악 구치부의 회전양상을 비교 분석하였다. 연구결과 구치부의 회전 양상은 매우 다양하였다. 그 주요 원인은 치료 전 상악 구치의 다양한 회전 상태와 치열궁 및 치아의 형태학적인 특성 때문인 것으로 추측되었다. 따라서 발치공간 폐쇄 시 일어나는 구치의 회전 양상을 3차원 영상을 이용하여 정확히 평가하기 위해서는 치료 전후에 일어나는 구치의 회전을 초기 배열 전후의 구치 회전, 발치공간 폐쇄 전후의 구치 회전, 그리고 마무리 단계 전후의 구치 회전으로 세분하여 평가해야 함을 알 수 있었다.
심한 치열 총생이나 입술이 돌출된 환자들에서 대다수의 경우에 발치 교정치료를 시행한다. 이런 경우 많은 수의 환자들에서 교정치료 완료 후 발치된 공간이 폐쇄되었음에도 해당 발치 공간 부위에 치은이 주름을 형성하는 치은 함입(gingival invagination)이 관찰된다. 이런 경우 폐쇄된 공간의 재발 및 국소적 치주 문제가 발생할 가능성이 있기에 치은 함입부에 대한 치주과적 처치가 필요하다. 본 증례의 환자는 치아가 맞지 않는다고 내원한 16세 여자 환자였으며 몇 년 전에 지역 치과에서 상악 소구치의 발치가 시행되었던 환자였기에 하악 소구치 발치를 동반한 교정치료를 시행하였다. 자연스럽게 폐쇄되었던 상악 소구치부와는 다르게 교정치료 완료 후 하악 소구치부위에서는 치은 함입이 관찰되어 치주과적으로 치은 함입부위를 절제하여 치은 평탄화를 시켰다. 치은 평탄화 작업은 레이저를 이용하여 좌측은 1회, 우측은 2회에 걸쳐서 시행하였으며 안정된 결과를 나타내었다. 이상의 치료를 통하여 발치를 동반한 교정치료 환자에서 발생하기 쉬운 치은 함입부의 치은 평탄화를 이룬 증례를 보고하고자 한다.
제 1소구치가 발치된 증례에서 bull loop를 견치 직후방에 제작한 후 gable bend를 어느 정도 부여할 때 전치부의 효과적인 치축조절과 후방 이동량을 극대화 할 수 있는지를 입체적으로 확인하는 것이 본 연구의 목적이다. 제 1소구치가 제거된 상악우측 인공 치조골부에 중절치부터 제 2대구치까지 실험용 치아들을 식립하였다. 그 후 bull-loop가 형성된 반쪽 호선에 $10^{\circ},\;20^{\circ},\;30^{\circ}$의 gable bend를 부여한 후 3전치를 후방 견인하여 발치공간을 폐쇄시켰고 이러한 실험과정을 각 군마다 3회씩 반복 실험하였다. 발치공간이 폐쇄된 후 실험전, 후의 교합방사선 사진상에 촬영된 전치부와 구치부의 시상면과 교합면 상에서의 각 군별 치아이동 양상을 일요인 분산분석(ANOVA)과 Scheffe 검정으로 평가한 결과 아래와 같은 결론을 얻었다. 1. Gable bend의 양이 증가할수록 전치부의 치축은 치체이동 양상을 보였으며 후방 이동량도 증가하였다. 2. Gablebend의 양이 증가할수록 구치부의 전방 이동량은 감소하였으나 수직적 압하량 및 협측 이동량은 증가하였다(p<0.001). 3. 발치공간에 인접한 견치의 원심회전과 제 2소구치의 근심회전에 의해 악궁의 조화가 이루어졌다(p<0.001).
치아이동시 생역학을 고려한 frictionless system이 공간폐쇄를 위해 이상적이지만, 이는 숙달된 wire bending이 필요하며 잘못 계산된 교정장치를 사용하였을때 부작용이 매우 클 수 있다. 최근 Straight Wire Appliance가 도입 됨에 따라 복잡한 wire bending없이 "Elastic tie back"을 이용한 공간폐쇄가 가능하지만 alignment와 leveling을 위한 치료기간이 길고 friction과 binding으로 인해 이상적인 교정력을 적용시키는데 어려움이 있다. 그러나 교정환자 수가 많아지고 짧은 치료 기간이 요구되어지는 요즈음에 선택적으로 "Elastic tie back"을 이용하는 공간폐쇄는 부작용을 최소화 하면서 손쉽게 이용할 수 있는 교정장치라고 사료된다.
본 연구는 교정치료시 발치가 안모의 수직 변화에 어떠한 영향을 미치는지 규명하기 위해서 비발치군과 발치군으로 구분하였고, 발치군은 비교분석을 위해 제1소구치 발치군, 제2소구치 발치군, 제2대구치 발치군으로 구분하여 교정치료 전, 후의 안모의 수직변화 여부를 평가함으로서 발치가 안모의 수직변화에 미치는 영향을 규명하고자 했다. 연구대상은 조선대학교 부속치과병원 교정과에 내원하여 교정치료를 받은 환자 중, 제2대구치까지 맹출하여 성장에 의한 변화요인이 적다고 인정되는 비발치군 남녀 50명, 발치군 남녀 88명으로 하였으며, 비발치군은 비교분석을 위해 42명의 제1소구치 발치군, 24명의 제2소구치 발치군, 22명의 제2대구치 발치군으로 구분하였다. 안모의 수직변화 여부를 규명할 수 있는 14개의 두부방사선 계측항목을 선정하여 교정치료 전, 후의 안모의 수직변화량을 측정하였고, $SPSS/PC^+$ 통계프로그램을 이용하여 교정치료 전, 후의 안모의 수직변화여부를 비교 분석함으로 써 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 교정적 발치여부에 관계없이 모든 군에서 교정치료 전,후의 두부방사선 계측치 사이에 통계학적인 유의성이 없었다. 2. 상, 하악 구치는 모든 군에서 교정치료에 의해 정출되었다. 이는 대부분의 교정치료의 역계 자체가 치아를 정출시키는 기전을 지니고 있음을 의미하며, 특히 발치에 의한 교정치료시 발치공간 폐쇄 및 치아배열을 위해 작용되는 역계로 인해 일어나는 결과로 보인다. 3. 제 2재구치 발치군에서 안모의 수직고경은 교정치료 후에 모두 증가되었다. 이는 치아배열 공간을 확보하기 위해 치열이 후방이동된 결과로 보인다. 4. 교정적 발치와 안모의 수직변화 사이에는 통계학적인 유의성이 없었다. 이는 안모의 수직변화와 교정적 발치는 아무런 관련이 없음을 나타낸다. 5. 두부방사선 계측항목 중 안모의 수직변화에 있어서 각 군 사이에 통계학적으로 유의성 있는 영향을 미치는 항목은 PP-MP, OP-MP, $\underline{1}$ to PP, $\overline{1}$ to MP였다.
교정 치료시 비발치에 의한 치료는 종종 치료 결과가 안정적이지 못하고 환자의 안모가 심미적이지 못한 단점이 있어, 조화로운 안모와 골격, 치아의 안정성을 위해 발치에 의한 교정치료를 선택하는 경우가 많다. 교정 치료시 바람직한 목적의 달성을 위해 소구치, 대구치 혹은 때때로 절치나 견치를 발치하기로 결정할 수 있는데, 제1소구치 발치는 대개 I급 구치부관계의 악궁내 총생을 해결하고 치아의 안정성과 바람직한 안모를 얻기 위해 시행한다. 그러나, 안모의 함몰이나 수직 고경 상실등의 부작용이 나타날 수 있다. 이에 반해 제2대구치 발치는 치료 후 안모의 풍만감이나 수직 고경이 상실되지 않고 측두하악관절에 덜 위해하며, 폐쇄해야할 공간이 없고 전치부 및 구치부의 총생을 동시에 해결하며 발치된 제2대구치를 제3대구치로 대치시키는 장점이 있다. 또한 치료 후 채발의 관점에서도 제1소구치 발치보다 우수한 것으로 알려져 있다. 본 증례는 I급 구치부관계를 가지는 총생 환아에서 제2대구치 발치를 통해 교합과 안모에서 바람직한 결과를 얻었기에 이에 보고하는 바이다.
본 연구는 상악 제1대구치에 발치공간 폐쇄를 위한 근심력 적용시, 대구치의 근원심 경사도와 회전정도의 변화가 치근막의 응력분포와 치근막 내에서의 초기 치아이동에 어떤 변화를 야기하는지를 살펴보기 위하여 시행되었다. 상악 제1대구치와 치근막의 3차원 유한요소모델을 제작하여 $20^{\circ}$의 근심경사와 원심경사를 설정하고. $20^{\circ}$의 근심회전과 원심회전을 설정하였다 각각의 상황에서 치체이동을 유도하는 근심력을 가하기 위해 협면에 rigid element를 부착하고 200g의 근심력과 9: 1의 countertipping 모멘트 5:1의 counterrotation모멘트를 부여하였다. 각각의 응력분포 및 초기이동 양상을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 상악 제1대구치의 경사도 변화나 회전 변화를 통해 근심력 적응시 구치의 근심이동에 대한 저항의 증가를 얻을 수 없었다. $20^{\circ}$의 근심경사와 $20^{\circ}$의 원심회전이 매우 유사한 응력분포 및 변위를 나타내었다 $20^{\circ}$의 원심경사와 $20^{\circ}$의 근심회전도 마찬가지로 유사성을 보였다. $20^{\circ}$ 근심경사 및 $20^{\circ}$ 원심회전된 경우 치근이 협측 이동하고 치관이 설측 이동하는 관상면 상에서의 회전경향이 발생하였다. $20^{\circ}$ 원심경사 및 $20^{\circ}$ 근심회전된 경우 치근이 설측 이동하고, 치관이 협측 이동하는 관상면 상에서의 회전경향이 발생하였다. 경사되거나 회전된 치아에 근심력을 가해야 할 경우 관상면상에서의 회전을 방지하기 위한 부가적인 토크 조절이 필요하다.
교정치료를 목적으로 한 하악 전치의 발거는 교합에 부정적인 영향을 끼치는 것으로 여겨져 왔으나 적절히 사용한 경우에 부정교합 치료의 한 방향으로써 선택적으로 사용될 수 있다. 대개 총생에 대한 치료는 비발치와 4개의 소구치 발거 사이에 선택하는 경향이 있다. 총생이 있는 하악 전치의 치료를 위한 다양한 접근 방법은 구치의 원심이동, 견치의 외측이동, 전치의 순측이동, 인접면 법랑질 삭제, 소구치 발거, 한 개 또는 두 개의 전치 발거 및 이상의 복합적인 방법들이 있다. 전치의 발거는 총생이 있거나 전치부 치아크기의 불일치 및 상악 전치의 선천적인 소실이나 이소성 맹출 등에 의해 발거한 경우에 조화를 위해서이다. 하지만 수직피개가 크고 공간이 있는 경우는 피해야 하며 전치부 수직피개의 증가는 흔한 부작용이다. 본 증례에서는 상악 전치부에 심한 총생이 있고 상악 좌측 측절치의 매복과 우측 측절치의 구개측 이소성 맹출로 인해 발거한 경우로써 하악 전치부에도 심한 총생이 있었다. 따라서 요구되는 공간, 안모의 심미성, 전방교합관계, 견치간 폭경, 적은 치아이동, I급 교합관계, 발치시기 및 수직 수평피개 등을 고려하여 하악 양측절치를 발거하였다. 이에 본 증례는 상악 측절치의 매복 및 이소성 맹출을 동반한 상하악 전치부의 심한 총생이 있는 초기 영구치열기의 남아에서 상하악 양측절치를 발거하고 고정식 장치를 사용하여 공간 폐쇄 및 견치 shaping을 통한 교정치료를 하여 양호한 결과를 얻었기에 보고하는 바이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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