3. Anterior guidance
전치유도(anterior guidance)는 GPT-6에서 자연치, 교합기 및 보철물로 나누어서 다음과 같이 정의되어 있다.
1) 생체의 상하악 치아의 접촉 활주 시의 하악운동에 대한 전치 접촉면의 작용.
2) 교합기 운동에서 절치지도봉(incisal pole)과 절치지도판(incisal table)의 접촉면의 작용.
3) 생체의 모든 편심운동 중에 후방 구치의 접촉을 방지하도록 만들어진 전치 보철물.
전방운동이 교합에 관여하는 범위는 중심위에서 절단 교합위 까지이며 이 사이의 절치의 접촉을 절치유도(incisal guidance)라 한다. 또한 측방운동이 교합에 관여하는 범위는 중심위에서 견치 절단까지이며 이 사이의 견치의 접촉을 견치유도(canine guidance)라 한다. 절치유도와 견치유도는 구치 이개에 깊게 관여하고 있다. 견치유도와 group function을 형태적으로 비교했던 연구에 따르면 양자의 차이는 견치의 수직 피개의 차이에서 유래하며, 수직 피개의 크기는 견치유도에서 4.0mm, group function에서 2.2mm이었다. 이 차이는 하악 견치의 cusp의 위치 차이에 의해서 발생한다. 이 때문에 견치유도를 바꿀 때에는 하악 견치의 cusp를 수정해야 하며 상악 견치의 cusp를 연장해서 유도를 확보하는 것은 잘못된 것이다. 하악 견치에 가해지는 교합력은 치축의 방향으로 집약되기 쉬우며 또한 접촉점을 매개로 하여 인접치에 측방 압력을 분산시킬 수 있다. 이 때문에 견치유도로를 바꿀 때에는 하악 견치를 수정함이 생체 역학적이다. 전치유도라는 용어는 견치유도와 절치유도라는 용어와 함께 사용되고 있다. 전치유도라는 용어가 구치이개를 발생시키는 전치의 통합적인 작용을 의미하며 전방운동과 측방운동의 두 요소를 포함하므로 구치이개를 설명하기에 가장 적합한 용어일 것이다.
전치유도는 상하악 치아의 접촉활주 조건 하에서 하악이 편심운동을 할 때 절치점이 그리는 운동경로(절치로)에 의해 발현된다. 그러나 자연치열에서 유도의 주역은 중절치(전방운동)와 견치(측방운동)로 한정되지 않고 작업측의 교두간섭이나 비 작업측의 교두간섭의 존재에 의해 소구치나 대구치가 유도하는 경우도 있다. 어떤 경우에나 하악 운동은 하악삼각의 전방정점인 절치점의 운동경로 즉 절치로에 의해 표현된다. 이와 같이 전치유도는 유치악을 위한 교합양식으로서의 구치이개의 발현에 깊이 관여하고 있음을 알 수 있다. 그러나 구치이개가 어떤 메커니즘에 의해 발생하는지에 대해서는 최근까지 해명되지 않고 있었다. 이 때문에 전치 유도와 구치이개는 보철작업 시 시행착오적으로 부여되었고 과학적인 방법론이 없었다고 할 수 있다. 이는 Gnathology를 포함한 지금까지의 교합학 연구에서 전치의 역할을 과학적으로 해명하지 않아 임상 현장에서 구체적인 해답을 도출할 수 없었기 때문이라고 생각된다.
4. Anterior guidance and Condylar guidance
하악운동에 관한 최신의 연구는 3차원 6자유도의 계측 능력을 가진 전자학적 하악운동 계측장치를 위주로 이루어지고 있다. Hobo, Takayama는 개개의 피험자의 계측치를 이용하여 작업측 과로가 transverse horizontal axis 상을 정측방으로 이동한다고 가정했을 때 발생하는 측방절치로를 컴퓨터를 사용하여 산출하고 이것을 neutral line이라고 이름 지었다. 개개의 피험자의 작업측 과로는 시상면 내에서 상방 또는 하방으로 편위하며 정측방으로 이동한다고는 할 수 없다. 이 neutral line과 측방 절치로간의 편위를 각 피험자마다 조사했더니 측방 절치로가 neutral line의 상방을 통과할 때는 작업측 과로가 상방으로 향하고, 측방 절치로가 neutral line의 하방을 통과할 때는 작업측 과로도 하방으로 향한다는 것을 알 수 있었다. 전후 방향에 대해서도 마찬가지의 경향이 인정되었다. 이 연구에서 작업측 과로의 시상면 내 편위(Bennett 운동)는 전치 유도로와 neutral line 사이에서 생기는 편위와 강한 상관관계가 있다는 것을 알게 되었다(그림 7).
전치유도가 치조와 내에 식립된 상하악 전치에 의해 이루어짐에 비해 과로유도는 연조직을 매개로 한 악관절에 의해 이루어진다. 기계 공학적으로 가동성이 높은 과로가 가동성이 거의 없는 전치 유도에 의해 영향을 받을 수 있음을 알 수 있다. 이를 확인하기 위해 시상면 내에서 작업측 과로의 편위가 큰 피험자를 선택하고 각각의 피험자의 neutral line을 재현하는 resin으로 만든 clutch를 장착하여 인공적으로 전치유도를 수정하고 작업측 과로를 조사했다. 그 결과 시상면 내의 편위가 평균 1/4로 감소한다는 것이 확인되었다. 이 실험 중에 피험자의 immediate side shift가 사라짐과 동시에 작업측 과로에서 측방 편위가 소멸되는 수평측방과로에서 변화를 알 수 있었다. 이로써 전치유도에 의해 작업측의 과로만이 아니라 비작업측의 과로도 변한다는 것을 알 수 있었다(그림 8).
전치유도가 환자의 교합에 의해 결정되고 그 영향을 과로가 받는다는 것은 과로가 환자의 교합에 의해 변화함을 의미한다.
이상에서 환자의 과로를 계측하여 교합기에 재현하여 이상적인 교합을 부여하는 지금까지의 보철술식이 그 과학적인 의미를 잃고 있음을 부인할 수 없다. 현재의 환자의 교합(anterior guidance)과 별도로 측방운동 시 작업측 과두가 transverse horizontal axis 상을 정측방으로 이동하도록 새로운 전치유도를 부여함이 합리적이라 할 것이다.
5. Clinical significance of eccentric?
Beard, Clayton이 기계식 Pantograph를 사용하여 피험자의 하악운동을 반복 계측한 결과 recording line에서 deviation이 인정되었고 악관절증 환자에서는 이 양이 정상인보다 커진다는 사실을 보고하고 있다. 또한 Oliva 등이 전자학적 하악운동 계측장치를 이용하여 정상인의 과로를 반복 계측한 결과 비 작업측의 시상 측방과로에서 최대 0.8mm의 deviation이 계측되었음을 보고했다. 이는 작업측 과두의 회전은 기계공학적인 정밀도를 가지는 것이 아니라 다소의 play를 동반하고 있음을 의미하고 있다. 이러한 편차는 악관절의 완충공간(buffer space)으로 생리적인 현상이라 생각된다. 악관절에는 기능 상 강한 압력이 가해지기 쉬운데 과두와 하악와 사이에 완충공간이 있으면 응력 완충 효과가 나타난다. 톱니바퀴의 맞물림이 너무 긴밀하면 톱니바퀴가 움직이지 않게 되며 톱니바퀴가 움직이기 위해서는 일정한 공간이 필요하다. 같은 이유로 악관절에도 완충공간이 필요하며 이것에 의해 과두와 관절원판이 부드럽게 운동할 수 있다. 완충공간은 기계적 요소와 생리적 요소를 조화시키기 위해 효과적인 역할을 수행하고 있다고 생각된다. 과로는 어느 정도의 폭을 가지고 움직이고 있음을 인식할 필요가 있다(그림 9).
전자학적 하악 운동 계측 장치를 사용하여 하악운동을 계측 시 피험자에게 중심위와 편심위 사이의 왕복 운동을 시킨 결과, 왕로(eccentric pathway)와 귀로(centripetal pathway)에서의 과로의 차이를 발견하고 개체마다 항상 귀로가 왕로의 위를 통과함을 알 수 있었다. 왕로와 귀로의 시상면 내의 각도 차이는 전방 운동에서 12°, 측방 운동에서 23°이었다. 즉 기계식 Pantograph에서 계측되는 과로는 중심위에서 편심위로 향하는 왕로를 보여주며 전방운동에서는 시상과로경사도에서 13°뺀 값, 측방운동에서는 시상과로 경사도에서 23°뺀 값이 각각 귀로의 경사도가 된다(그림 10).
저작운동 시에 왕로에는 개구근 군이, 귀로에는 폐구근 군이 각각 작용한다. 후자의 근력이 전자의 근력보다 강하다는 것은 주지의 사실이며 왕로를 편심운동, 귀로를 구심운동이라고 부른다면, 편심운동에서는 악관절이 이완되고 구심 운동에서는 과두가 하악와에 밀려 들어가는 모델을 상상할 수 있을 것이다. 이렇게 생각하면 왕로와 복로 사이에서 1mm 정도의 상하적인 편위를 일으킨다는 것도 이해할 수 있다. 이상으로 과로는 기계와 같이 긴밀한 것이 아니며 근육의 영향을 받아 deviation을 일으킨다는 것을 알 수 있다.
조영환 원장
·서울대학교 치과대학 졸. 동 대학에서 석사, 박사학위 취득
·UCLA치대 심미치과센터 Visiting Scholar
·USC(남가주)치대 International Continuing Education division 임상교수
·Fellow of the American College of Dentists
·SDI Roden Academy 소장
·Roden 치과 대표원장