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Korea Academy of Occlusion, Orthodontics & Osseointegration.

Sagittal Cephalometric Analysis

Categories: occlusion, Date: 2014.01.27 14:30:24


악안면 영역의 기하학적 분석은 sagittal과 frontal 그리고 coronal plan으로 시행하고 3차원적으로 공간 이미지를 형성하여야 한다.

치열궁 및 교합 곡면의 기하학적 구조 분석은 교합 공간의 진단과 치료 계획의 수립에 결정적인 증거를 제시한다. 실제 교정 및 보철적 수복의 모든 치료의 근거는 악안면 영역에서 교합 곡면의 위치와 방향 그리고 곡률을 결정하는 치열궁의 기하학적 구조 분석이다. 즉 두경부 표준 방사선 분석으로 교정 및 치고 치료의 진단과 치료 계획을 수립한다. 결국 하악 운동의 동역학적 형태는 악안면 영역에 대한 악골의 위치와 형태 분석과 측두하악관절의 해부학적 기능 구조에 기인하고 중심위 및 편심위 치아 접촉 혹은 간섭과 이개는 치아의 위치와 방향의 복합체에 의해 형성된 치열궁의 교합 곡면의 곡률과 위치와 방향에 의해 결정된다. 즉 상하 치열궁 및 교합 곡면의 형태와 상보적 관계에 의해 중심위 최대교두감합위가 결정되고 하악 운동에 대한 교합 곡면의 간섭과 이개가 편심위 치아 접촉 및 이개를 의미한다.
실제 임상에 있어서 표준 방사선 사진과 같은 2차원적 분석은 한계가 존재한다. 때문에 안모 및 구강 내 검사와 모형 분석을 시행하여 3차원적 교합 공간을 재 구성하여야 한다. 가능하다면 두개악안면 단층 촬영을 시행하여 교합 공간의 위치와 방향을 분석하여야 한다. 예를 들어 posterior-anterior cephalometric analysis(paca)와 lateral cephalometric analysis(lca)는 3차원적 입체적 분석에 2차원적 조합으로 교합 공간의 시각적 이미지 조합을 제공한다. 그러나 보다 정확한 교합 공간의 분석과 진단을 시행하기 위해서는 coronal cephalometric analysis(cca)가 가능한 컴퓨터 단층 촬영에 의한 3차원적 재구성으로 대칭과 균형 그리고 비례와 같은 기하학적 원칙을 적용하여야 한다. 그리고 방사선학적 분석과 더불어 교합 공간의 기초를 형성하고 있는 치열궁의 기하학적 구조와 교합 곡면의 위치와 방향을 구강 내 혹은 모형 분석과 하악 운동의 동역학적 분석으로 전체적인 교합 진단과 치료 계획을 수립하여야 한다. 이와 같은 교합 공간의 기하학적 및 동역학적 분석과 진단을 기준으로 모든 치과 치료가 시행되어야 한다. 실제 교정과 보철적 치료를 예를 들면 치아의 이동과 교합 접촉의 관계는 하악 운동에 대한 치아 위치와 간섭을 제공하는 치열궁 및 교합 곡면의 기하학적 구조에 기인한다.
교합 공간을 분석하고 진단하기 위해서는 교합 곡면 혹은 평면을 기준으로 한 표준 방사선 분석과 진단을 시행하여야 한다. 즉 치과 치료에 있어서 수평면의 기준은 교합 곡면이다. 실제 하악 운동의 동역학적 환경에서 교합 곡면의 수평적 기준이 중력에 수직으로 작용하기 때문이다. 즉 sella-nasion(sn)과 frankfort horizontal plan(fhp)과 같은 수평선 기준은 두개와 악안면 영역을 기준으로 한 수평선이고 camper plan과 같이 코의 ala와 귀의 tragus 상연을 연결하는 수평선은 palatal plan과 occlusal plan의 간접적 표현이다. 즉 변화가 다양한 악골 및 안면을 두개의 기준으로 분석하기 위해서 sn과 basal plan을 사용하고 악골의 상대적인 위치와 방향을 표현하기 위해서는 fh와 ala-tragus plan을 사용한다. 결국 교합 공간의 직접적인 분석을 위해서는 교합 곡면 혹은 평면을 기준으로 palatal plan과 mandibular plan 그리고 ramal plan의 상호 의존 관계를 연구하여야 한다. 그리고 악궁 및 치열궁의 전방 한계인 a와 b point 및 pogonion과 mentum을 기준으로 한 수치와 각도를 분석하여야 한다.
측방 두개악안면 촬영 기준 분석은 occlusal plan(op)에 대한 palatal plan(pp)와 mandibular plan(mp)의 삼각 관계이다. 즉 두개에 대한 악골의 위치와 방향은 악교정 수술을 동반하여 수정할 수 밖에 없기 때문에 교정과 보철적 수복을 위한 치아 위치 및 형태 수정은 교합 평면을 기준으로 시행하여야 한다. 결국 치료의 한계가 치아의 위치와 방향을 결정하는 치조골과 악골의 일부에 해당하는 교정과 치아의 형태적 수복을 시행하는 보철적 수복은 교합 평면과 곡면을 기준으로 분석하고 진단하여 치료 계획을 수립하여야 한다. 때문에 op에 대한 pp와 mp의 삼각 관계가 수직적 비례 관계를 형성한다. 이런 3개의 기준선의 전후 수직적 비례 관계는 교합 공간의 전후 교합 관계에 결정적인 역할을 한다. 예를 들면 전방 수직 관계가 크고 후방 수직 관계가 작으면 구치부 치아 교합 관계에 쐐기 효과wedging effect가 발생하여 전치 유도 구치 이개가 감소한다. 그리고 ramal height가 감소하여 gonial angle이 증가한 high mandibular angle case가 발생한다. 결과적으로 교정 치료는 발치의 가능성이 증가한다.

그림 4. 두개 및 상악골 그리고 하악골에 대한 교합 곡면 orientation의 비례 상관 관계 도해.
교합 공간은 상하로 비율proportion과 전후로 균형balance를 이루는 비례의 관계로 orientation 되어야 한다. 즉 하악 운동의 3차원적 공간에서 중심위 및 편심위 치아 접촉은 구개와 안면 그리고 하악골의 기하학적 구조와 orientation 그리고 비율의 관계를 기준으로 형성된다. 그리고 이런 비율과 균형 상태는 지레원리의 개념으로 평가할 수 있다.

그림 5. 수평 기준선과 교합 평면의 수직적 비례 관계의 도해.
하악골의 ramus 중심선과 교합 평면의 관계는 두개 및 악안면의 수평 기준선의 수직적 비례 관계에 기준을 제공한다. 즉 교합 공간의 진단과 치료 계획은 교 합 평면을 기준으로 두개와 안면의 수평성과의 관계를 분석하여야 한다. 때문에 하악 운동의 기준인 mandibular plan과 ramal plan과의 관계인 gonial angle을 기준으로 ramus의 무게 중심인 xi point을 기준으로 상하 치열궁의 관계를 occlusal plan으로 분석하여야 한다. xi point 구하는 법은 다음과 같다. fh 평면과 평행한 선을 cronial notch와 하악 절흔의 최하 점에 맞춰서 긋는다(①과 ②). fh 평면과 직각으로 교차하도록, 수직선을 하악지 전연과 후연에 맞춰서 긋는다(③과 ④). 다음으로 네 귀퉁이를 연결하도록 선을 긋는다. 그 선이 교차한 곳이 하악지의 중심(xi point)이다. 대부분의 경우 교합 평면은 하악지 중심과 일치하거나 주위를 지난다. 그리고 대분분의 치과 치료는 xi point와 ans와 pogonion을 연결하는 삼각 내의 변화 혹은 유지에 의해 이루어 진다.

그림 6. 수평 기준선과 교합 평면의 수직적 비례 관계의 도해.
교정 치료에 있어서 발치와 비 발치를 판정하는 것은 가장 중요한 임상적 난제이다. 즉 발치를 시행하여 치열궁 축소를 위해 발치 공간을 폐쇄하게 되면 전치의 돌출을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 구치의 쐐기 효과를 감소시켜 교합 공간의 안정성이 증가한다. 반대로 악궁을 확장시켜 치열궁의 기하학적 구조를 형성하면 구치의 쐐기 효과를 증가시켜 전치의 overbite를 감소시킬 수 있다. 결과적으로 심미와 기능적인 목적으로 발치와 비 발치 교정 치료를 선택하는 것이다. 때문에 교합 평면을 기준으로 palatal plan과 mandibular plan의 divergency를 평가하여 전후 교합 공간의 수직적 비례를 분석하여야 한다. 그리고 하악지의 중심인 xi point를 기준으로 ans와 pogonion을 연결하는 삼각형의 상호 작용으로 발치와 비발치에 따른 안모의 변화를 예측하여야 한다.
교정 치료에 있어서 가장 중요한 진단은 발치와 비 발치를 구별하는 것이다. 즉 발치를 시행하여 전치 돌출을 해결할 것인가 아니면 비 발치 확장으로 치열궁의 기하학적 구조를 완성할 것인가를 구분하여 치료 계획을 설립하는 것은 두개악안면의 기하학적 분석으로 가능하다. 결국 sn이나 fh plan에 대한 악골의 상대적인 위치를 분석하면 악교정 수술의 가능성을 판단할 수 있고 교정적 해결 방법만 남게 된다. 즉 두개에 대한 안면과 악골의 위치 수정은 악교정 수술로만 가능하다. 물론 성장 발육기의 환자의 경우 성장의 방향을 조절하여 두개에 대한 악안면 해부학적 구조물의 상대적인 위치를 조절할 수 있지만 대부분의 경우 교합 공간 내에서 치아의 위치를 수정하게 된다. 때문에 교합 공간을 상하로 나누는 교합 평면을 기준으로 상악골의 기준인 palatal plan과 하악골의 기준인 mandibular plan의 삼각 관계가 교정 진단과 치료 계획에 중요한 기준이 된다. 그리고 하악골의 후방 기준인 ramal plan은 mandibular plan과 더불어 교합 공간의 하방 후방 한계를 결정한다. 즉 교합 공간의 상방 경계는 palatal plan으로 전방 ans와 pogonion을 연결하는 선과 함께 교합 공간의 전후 좌우 한계가 결정된다. 특히 occlusal plan은 교합 공간을 상하로 나누고 있고 하악지의 무게 중심인 xi point를 지난다. 이와 같은 기하학적 구조는 발치와 비 발치 치료의 결과를 예측할 수 있게 한다. 예를 들어 occlusal plan을 기준으로 상방의 palatal plan과 하방의 mandibular plan의 divergency가 증가하는 경우는 전방 한계인 전방 ans와 pogonion 사이의 거리가 증가하고 후방 ramal height가 간소하여 구치의 쐐기 효과가 증가한다. 때문에 발치 치료를 시행하여 전치의 돌출을 감소시키고 구치의 교합 안정성을 증진 시켜야 한다. 반대로 3개의 기준 평면의 divergency가 감소하면 비 발치 치료의 가능성이 증가한다. 즉 과도한 전치 overbite를 해소하기 위하여 구치의 쐐기 효과를 증가시켜야 한다.
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