차봉근 교수의  지상강좌

성장기를 이용한 II급, III급 부정교합의 치료

연재순서

1. II급 부정교합의 치료전략, Berlin Activator Headgear combination에 의한 치료법
2. Grobety-Pfeiffer Activator Headgear combination에 의한 치료법, II급 Double plate에 의한 치료법
3. III급 부정교합의 치료전략, III급 Double plate에 의한 치료법
4. RME(Rapid Maxillary Expansion)를 동반한 Protraction Headgear치료법, Skeletal Anchorage를 이용한 Protraction Headgear 치료법

성장기 교정 및 정형치료는 왜 필요한가?

강의를 시작하기 전에 먼저 다음 두 증례를 살펴볼까 합니다. 첫 번째 증례는 전치부 crowding 및 deepbite를 주소로 하여 내원한 10세 8개월의 남자 환자로 보호자의 발치에 대한 강한 거부감으로 무리한 비발치 치료로 종료된 환자입니다. 종료 시 측모사진에서와 같이(그림 1) 돌출된 안모와 더불어 입술이 이개(lip incompetency)되는 등 술자로서 만족스럽지 못한 치료결과를 보이고 있습니다. 한편 치료종료 5년 후 내원하였을 때, 완벽(?)하지는 못하나 개선된 안모를 보이고 있습니다. 이러한 결과는 치료 종료 후 사춘기 시기를 거치며 1) 코의 성장, 2)하악의 성장, 그리고 3) 입술의 길이성장 및 tonicity 증가에 기인한 것으로 판단됩니다.

두 번째 증례는(그림 2) 중등도의 crowding으로 소구치를 발거하여 치료한 환자의 치료 종료 후 모습입니다. 안모를 고려하여 제 2 소구치를 발거했음에도 불구하고 안모가 과도하게 직선형으로 변했고 추후 하악골이 첫 번째 증례와 같이 성장된다면 얼굴의 모습은 더욱 악화될 것으로 생각됩니다. 성장이란 이와 같이 우리의 치료결과에 도움을 줄 수도 있고 더욱 치료결과를 악화시키기도 합니다. 그렇다면 쉽고 단순하게 성장이란 변수가 없는 성인에서 교정치료를 시작하면 되지 않을까요? 그런 경우도 물론 있겠지요.(그림 3) 그러나 주지하시다시피 골의 형태는 근육의 견인에 의해 그 형태가 변하고(그림 4)( Wolff’s law) 이 근육은 치아교합에 의해 그 견인방향이 변화하게 됩니다. 부드러운 근육이 단단한 골격을 변하게 하는 현상은 노자의 도덕경에 나오는 幼弱勝剛强(유약승강강)란 잠언을 생각케합니다. 각설하고
이미 골격형태가 변화된 후의 교정치료는 원인적 치료라기 보다는 증상에 대한 보상치료로 생각할 수 있습니다.(그림 5, 그림 6) 따라서 교정의사는 가능하다면 원인치료에 관심을 가질 필요가 있습니다.

또한 성장에 대한 지식은 앞서의 증례처럼 심미적 면 이외에도 기능적인 면에서 중요합니다. 우리가 좌측으로 저작을 하면 좌측의 교근이나 측두근의 활성도가 우측보다 높아야 하겠지요. 그러나 필자의 EMG연구에 따르면 많은 부정교합 특히 II, III급 부정교합 환자에서는  좌측 저작시에 우측 저작근이 더 활성화되는 경우가 많이 발견됩니다. 저는 이러한 현상을 저작효율(Masticatory Efficiency)의 감소라고 표현합니다만 이러한 부조화를 해소하는 것은 향후 저작기능의 향상과 더불어 발생 가능한 TMD의 예방이라는 점에서 조기에 개선하는 것이 필요하다고 생각합니다 (그림 7)

II급 부정교합의 진단

성장기에서 II급 부정교합의 진단은 크게 다음의 3가지 관점에서 이루어져야 합니다.

1. 혼합치열기에서 상악 유구치등의 조기탈락에 의해 구치가 근심이동 되거나 상악 전치부가 설측 이동된 경우, 정식 학술용어는 아니지만 pseudo Class II라고 흔히 칭하지요. 이를 좀 더 구체적으로 감별하려면 소위 Bernklau plate라고 불리는 격자(template)를 이용하여 계측 할 수 있습니다.(그림 8) 이에 대한 치료는 설측 이동된 상악 전치부를 다시 순측 이동시키고 근심 이동된 상악구치를 원심 이동시킨다면  비교적 간단하겠지요. 이를 위해서는 다양한 Molar Distalization System이 소개되고 있으나 저는 Pendulum Appliance나 경미한 경우 Active Plate를 이용합니다. (그림 9, 10) 이 때 주의할 점은 구치부가 원심이동하면서 정출되어 Bite opening이 발생될 수 있으므로 수직성장 경향이 있는 환자에서는 주의를 요하며, 상악 구치부 후방의 Tuberosity 성장이 부족한 경우 제 2 대구치가 매복될 수 있음에 주의 해야 할 것입니다.(그림 10)

2. 골격적으로 하악 후퇴증이 분명히 발견되지만 그 원인이 일시적인 교합장애에 의한 경우가 있는데, 흔히 Transient Class II가 이런 경우에 해당된다고 볼 수 있습니다. 그림 11에서 보는 바와 같이 초기 전치부가 탈락되고 교환되는 7~8세의 어린 나이에서 전치부의 교합간섭이 발생되는 경우 하악골이 후하방 회전되면서 골격적으로 II급 관계가 실제보다 악화되어 나타나지요.     이런 경우 간단한 Active Plate로 교합장애만 개선한다면 별다른 치료없이 하악골이 정상적으로 성장되는 경우를  임상에서 자주 관찰하게 됩니다. (그림 11, 12)

3. 마지막으로 실제 본 고에서 우리가 다루려는 골격성 II급 부정교합으로 대부분의 경우 하악 후퇴증이 그 예가 됩니다. McNamara등 여러 선학들의 연구에서와 같이 골격성 II급 부정교합의 대부분은 상악 전돌보다는 하악 후퇴증의 경우가 대다수라 할 수 있고 심지어는 상악 후퇴증인 경우도 22-23%정도 나타납니다.(그림 13) 따라서 우리는 가급적 상악을 억제하기 보다는 하악을 어떻게 성장시킬 것인가에 대해 더 관심을 기울여야 할 것입니다.

Berlin Standard activator에 의한 성장기 II급 부정교합의 치료

이와 같이 하악의 성장을 촉진시키는 대표적인 장치가 Activator라 할 수 있습니다 간단히 설명하자면 하악을 전진시켜 과두부위에 loading을 가하여 과두의 성장을 유도하는 장치라 할 수 있고 이를 위해서는 당연히 사춘기성 성장 시기를 잘 이용해야 합니다. 비록 Activator 치료는 하악골의 성장 촉진이 목표이나 실제로는 안모의 수직적 악화, 하악전치의 순측이동 및 상악 치아의 원심이동 등 바람직하지 못한 부작용이 발생될 수 있습니다.(그림 14) 흔히 하악을 전진시켜 안모가 양호해 지는 경우 예후가 좋으며 (두부계측방사선 분석상 수평성장) 악화되는 경우 (수직성장, 하안면 고경이 긴 경우)에는, (그림 15)

Activator 치료를 피하거나 별도의 수직조절을 위한 Headgear등의 부가적인 정형력이 필요합니다.(그림 17)
제작 시 고려해야 할 중요한 사항은 다음과 같습니다.(그림 16)

1. 치료 초기 상악 전치부의 순측 호선이 치아에 접촉되지 않도록 하며, 전치부의 압하력 유도를 위해 Bite plate를 형성한다.(그림 16-1,3)
2. 상악구개면의 Resin상을 최소화하고 자유로운 혀의 운동을 방해하지 않아야 한다.(그림 16-2)
3. 하악전치 순측경사를 최소화하기 위해서 하악전치 설면을 정확히 relief하고 치관 1/2을 Resin capping 한다.(그림 16-3)
4. 하악 Symphysis부위는 Resin을 피개하여 긴밀히 접촉하도록 한다. 이와 같은 접촉에 의한 압박감은 소위 고유수용기자극(proprioceptic reflex)을 유도한다.(그림 16-3)
5. 상악 측방치군은 Resin을 완전히 피개하여 측방치군의 정출을 방지하고 헤드기어의 정형력이 전달되도록 한다. 또한 유지를 위해 Adams clasp를 설계한다.(그림 16-4,5)
6. Curve of Spee가 깊은 수평성장환자의 경우 하악 측방치군의 Resin은 제거하여 자연적 leveling이 되도록 도모한다.(그림 16-4,5)
7. 상악 측절치와 견치사이에 Anterior High-pull Headgear 연결을 위한 Hook을 설계한다.

(그림 16-6,7)

통상적으로 편측 당 약 400g/side의 헤드기어 force를 적용합니다.(그림 16-6,7, 그림 17) 낮에도 장치 착용을 하는 경우 치료 속도가 증진되나 공부에 바쁜 한국의 학생들에게는 현실적으로 매우 힘들다는 점을 인정해야 할 것입니다. 이럴 경우 저녁시간과 취침시간(하루 약 12시간 이상)을 이용할 것을 권장하나 반드시 Headgear를 동반하는 것이 바람직합니다. 필자의 경험으로는 이와 같은 치료순서를 따르는 경우 증례에 따라 차이가 있을 수 있으나 약 8~12개월 내에 III급 구치관계로 전환되는 것을 경험할 수 있었습니다. (그림 17, 18)

사진설명

<그림 1>
(좌)종료, 12세11개월. (우)종료 후 5년, 18세0개월. 측모의 비교. 종료시 볼록했던 안모가 사춘기 시기의 코와 이부의 성장으로 비교적 양호해 진 것을 관찰할 수 있다.

<그림 2>
초진 시 양호하였던 안모가(좌) 발치 치료에 의해 dished-in-face가 되었다(우).

<그림 3>
성장이 완료된 성인 환자에서 수술을 동반한 교정치료의 치료 전 후 사진.

<그림 4> 좌측은 TMJ disc를 제거하지 않은 가토의 정상 하악골, 우측은 TMJ disc를 제거한 가토의 변형된 하악골. Menisectomy를 시행한 후 temporal muscle의 견인에 의해 coronoid process의 발달이 관찰된다.

<그림 5> 하악 열성장을 동반한 골격성 II급 부정교합 환자. Activator와 Headgear를 병용하여 하악골의 성장을 유도, 원인 치료를 시행하였다.(그림17, 18과 동일환자)

<그림 6> 하악골 열성장을 동반한 골격성 II급 부정교합 환자. 상악 편악 소구치 발치 치료를 통한 보상치료를 시행하여 하악의 후퇴가 개선되지 않았다.

<그림 7> 하악 열성장 환자. 초진 시 저작근의 EMG balance가 좋지 않은 상태였으나 II급 Double plate를 사용하여 치료한 결과 전반적인 balance 및 교합력이 개선된 양상을 관찰할 수 있다.
         (TA: Temporalis Anterior, MM: Masseter Muscle)

<그림 8>
Bernklau plate - 모델 분석에 사용하는 Template.

<그림 9>
Magnetic을 이용한 Molar distalization appliance.

<그림 10> (위) Skeletal Anchorage를 동반한 Pendulum appliance를 이용하여 상악 제1대구치의 후방이동을 도모하였다. (아래) 파노라마 상에서 상악 제1대구치의 distalization으로 인한 상악 제2대구치의 posterior crowding이 관찰된다.

<그림 11> (좌)초진 (6Y6M), (우)Active plate에 의한 교합간섭 제거 후 4년 3개월(10Y9M). 치료 전 후 측모 두부 방사선 사진을 중첩해 본 결과 골격성 II급 관계가 많이 개선된 것을 관찰할 수 있다.(ANB가 8˚에서 4˚로 감소됨)

<그림 12>
단순히 Active plate에 의한 상악 확장에 의해 구치 관계가 II급에서 I급으로 개선되었다. (a,c-확장 치료 전, b,d-확장 치료 후)

<그림 13>
골격성 Class II 환자에서 상악골이 대개 정상 또는 후퇴된 경우가 많고, 하악의 경우 대다수가 후퇴되어 있다.(McNamara JA, Jr. Components of Class II malocclusion in children 8-10 years of age. Angle Orthod 1981;51:177-202). 

<그림 14>
Activator의 Dentoalveolar effects: 상악 전치의 설측경사, 하악 전치의 순측경사.

<그림 15>
하악을 전진시킬 때, a→b:안모가 양호해지는 경우, c→d:안모가 오히려 악화되는 경우.

<그림 16>
1) 순측호선은 반드시 치아와 일정 간격 떨어져 있어야 한다.
2) 상악 구개면은 혀의 운동을 위하여 최대한 피개를 줄인다.
3) 전치부의 압하력 유도를 위한 biteplate, 하악 전치 순측경사를 최소화하기 위한 하악 전치 설면의 relief 및 치관 1/2 capping, symphysis 부위의 긴밀한 접촉 등을 고려하여야 한다.
4,5) 상악 측방치군의 정출을 막기 위한 resin 피개, 하악은 resin을 삭제하여 Curve of Spee의 자연적 leveling을 기대한다.
6) Headgear를 위한 anterior hook 
7) J-hook 착용 시 구각부에서 띄우지 않으면 구각염이 발생될 수 있으므로 주의한다.

<그림 17>
윗니가 너무 많이 나왔다는 것을 주소로 내원한 10세 11개월의 남자 환자이다. 환자는 하악골 열성장을 동반한 골격성 II급 부정교합 환자로 진단되었으며, Berlin standard Activator Anterior High-pull Headgear combination 치료를 약 7개월간 시행하였다. 치료 중첩 결과 하악골이 상당히 많이 성장한 것을 볼 수 있으며 Headgear 착용의 결과 Activator의 부작용인 수직적 악화가 방지되었다.(red:치료 전, blue: 치료 후)

<그림 18> 그림 17과 동일환자. Activator 치료 직후(12Y3M), 비발치 MBS 종료(13Y7M), 종료 2년 9개월 후(16Y3M).