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Korea Academy of Occlusion, Orthodontics & Osseointegration.

Fence theory와 Holding cusp의 편심위 치아접촉.

Categories: 교합조정, Date: 2014.05.05 19:47:02

편심위 치아 유도의 형성은 중심위 치아접촉 혹은 최대교두감압위에서의 상하 치열 및 악골의 관계와 지주(持株)holding교두의 3차원적인 하악 안정위와 관련되어 있다. 즉 편심위 치아 유도는 하악 운동의 최종 단계에서 치아가 접촉한 후 최대한 많은 수의 중심위 치아 접촉이 이루어 지는 holding cusp와 fossa의 관계로 진행한다. 그리고 이와 같은 과정에서 편심위 치아 유도의 균일성과 중심위 치아 접촉의 안정성은 교합 공간의 유지維持와 하악골의 3차원적 기능 안정위와 직접적인 관련이 있다. 즉 모든 편심위에서 치아가 접촉하여 치아 유도로를 따라 최대교두감압위로 수렴하여 하악골의 안정위安定位가 이루어 지는 holding cusp의 cusp-to-fossa 관계로 이행되는 과정에서 저작이 이루어 진다. 때문에 모든 방향의 편심위 치아 접촉이 중심위 치아 접촉으로 진행되는 과정에서 저작이 이루어 진다. 그리고 편심위 치아 유도는 측두하악관절의 기능 해부학적 구조와 근신경계와 관련되어 있다. 다시 말하자면 악골과 츧구하악관절의 기능적 형태에 근신경계가 작용하여 발생하는 하악 운동과 편심위 치아 유도가 일치하지 않거나 조화를 이루지 않는다면 측두하악관절 및 근신경계에 외상성 교합을 주고 받는다. 결국 편심위 치아 유도는 치아의 중심위로 수렴하는 편심위 치아 접촉이 악골 및 측두하악관절의 기능 해부학적 관계에서 action과 reaction의 개념으로 서로 상호 작용하는 것이다. 결국 편심위 치아 유도와 치아의 중심위의 holding cusp과 fossa 관계가 상호 유기적으로 유지되지 않거나 악골 및 측두하악관절의 하악 운동과 조화를 이루지 않으면 외상성 교합이 발생하여 측두하악관절 증후군이나 치아 및 치주 조직의 파괴와 같은 결과를 낳는다.


"Fence theory"는 편심위 치아 유도와 중심위 최대교두감압위의 관계를 설명할 수 있다. 즉 최대교두감압위와 편심위 치아 유도는 유기적인 관계를 유지하고 있고 하악운동이 최종 귀착지인 최대교두감압위로 수렴하기 위해서는 편심위 치아 유도가 fence 역할을 한다는 것이다. holding cusp이 대합하는 fossa를 찾아가기 위해 fossa를 형성하고 있는 cusp의 내사면을 울타리로 이용한다는 것이다. 즉 측두하악관절 및 근 신경계의 정확하지 못한 조절을 편심위 치아 접촉을 이용하여 정확한 최대교두감압위로 하악운동을 유도하는 것이다. 이런 불확정성의 편심위 치아 유도는 저작 효율과 밀접한 관계가 있고 교합의 적응성 변화에 결정적인 역할을 한다. 예를 들면 절구질에서 절구 공이로 절구통 측면을 치는 것은 음식물 분쇄를 최소의 힘으로 가속도를 이용하여 충격의 효율로 시행하는 의미 이다. 즉 절구통 측면에 충격을 가하면 가속도가 유지 되는 조건에서 절구 공이가 절구통 중앙으로 진행되는 과정에서 최대의 분쇄 효과가 나타난다. 때문에 절구 공이와 절구통의 형태가 조화를 이루고 있고 절구통의 곡면이 균일한 곡률曲率을 유지하고 있어야 한다. 만약 절구통 내면이 울퉁불퉁하다면 절구 공이는 절구통 중앙으로 가지 못하고 정지할 것이다. 즉 절구통에 충격만 가할 뿐이지 grinding 효과는 최소화 된다. 그리고 절구 공이와 절구통의 크기와 형태가 조화를 이루어야 한다. 

"Fence theory"에 의한 울타리 효과는 하악골 중심위의 불확정성을 의미한다. 특히 치아의 파괴와 상실을 계속해서 반복하고 있는 교합 붕괴의 과정에서 하악골 중심위 의 적응성 위치를 결정한다. 예를 들면 치아가 마모 되거나 상실되어 이동하면 치열궁의 붕괴가 일어난다. 이런 치아의 경사와 이동은 새로운 상하악 치아의 대합 관계를 요구하고 편심위 치아 접촉으로 인한 치아의 최대교두감압위가 유도 된다. 결국 편심위 치아 접촉은 최종적으로 치아 유도가 정지할 수 있는 하악골 최대교두감압위를 수렴하고 이 위치에 새로운 하악골의 적응성 중심위가 형성된다. 즉 하나 하나의 치아 유도가 조합되어 전체적으로 하악 중심위가 형성된다. 치열궁 전체의 관점에서 보면 전방으로는 전치부 치아 유도가 울타리의 한계를 정하고 있고, 후방으로는 retrusive guidance가, 측방으로는 laterosive guidance가 편심위 치아 유도의 한계를 결정한다. 실제 하악 운동은 방향이 부족한 운동으로 사방팔방으로 이루어진 울타리에 의해 방향성이 생긴다. 즉 근 신경계와 측두하악관절의 불확정성의 운동이 치아 접촉을 통한 치아 유도를 따라 방향성 있는 하악운동이 된다. 그리고 하악골 중심위의 최대교두감압위로 하악운동이 수렴한다. 그러나 치아 유도에 의해 3차원적 치아 형태에 가해지는 교합 하중이 울타리의 지지 한계를 넘으면 분제가 발생한다. 치아 파절 및 치아를 지지하고 있는 치주 조직의 파괴는 3차원적인 치아의 지지 한계를 넘어선 교합 하중에 기인한다.




그림 7. fence theory와 전치부 임플란트 치료 증례.
상악 전치부의 overbite 증가로 인한 전치부 치아 유도의 증가를 보여 주고 있다. 즉 과도한 상악 전치의 치아 유도는 하악 전치 및 임플란트에 외상성 교합 하중을 가하고 있다. 결과적으로 임플란트 주위의 치조골의 흡수와 같은 합병증이 발생하고 계속해서 진행되고 있다. 이런 peri-implantitis는 픽스쳐 주변에 부족한 양의 가용골이 1차적인 원인이고 2차적으로 과도한 전치 유도에 의한 외상성 교합에 의해 가속화 된다.

"Fence theory"를 구성하고 있는 holding cusp에 대합하는 와는 교합면을 형성하고 있다. 즉 holding cusp은 움직임의 주체로 인식하고 대합하는 와는 움직임을 받아 주는 대상 체의 개념이다. 즉 holding cusp이 대합하는 와의 형태를 따라 3차원적으로 움직이고 이동의 경로는 와에 기록된다. 다시 말하자면 holding cusp는 하악운동의 경로가 cusp tip에 일치하고 있는 반면에 대합하는 와는 중심위와 분리된 편심위 치아 유도로를 기록할 수 있다. orthognathism의 경우 외측으로의 fence는 상악 전치부 의 설측 면과 구치부의 협측 교두의 내사면이다. 상하 치열에서 지주(持株)holding교두는 구치부와 소구치에서 하악의 협측교두와 상악의 설측 교두들 이다. 반대로 하악의 설측교두와 상악의 협측교두는 non-holding cusp이고 holding cusp 사이에 fossa 들이 존재한다. 그리고 fossa는 holding cusp를 3차원적으로 감싸고 있다. 그러나 prognathism의 경우 holding과 non-holding cusp가 바뀐다. 즉 상하 치열의 교합 상태에 따라 holding cusp과 non-holding cusp이 결정되는 상대적 개념이다. 그리고 근원심으로 1치대 1치관계와 1치대 2치 관계에 따라 holding이 대합하는 치아의 와와 치아 사이에 존재하기도 한다. 결국 지주(持株)holding교두의 개념은 기능적 상하 교합 관계의 상대적인 개념으로 최대교두감압위를 유지하기 위한 상하 치아의 안정적인 교합접촉이다. 실제 임상에 있어서 치아의 특정 부위를 기준으로 기능 혹은 비기능 교두로 분류하는 것은 다양한 교합 공간의 평가할 수 없다. 실제 교합적 현실은 치아가 있다면 어떤 방법과 형태로 최대교두감압위를 유지하고 있고 환자의 악골의 위치와 측두하악 관절이 치아의 중심위에 적응되어 있다. 그리고 치아의 중심위 혹은 최대교두감압위란 상하 치아의 지주(持株)holding교두의 치아접촉에 의해 결정된다. 때문에 현재의 지주(持株)holding교두와 대합치와의 치아접촉에 의해 형성되어 있는 중심위 교합 공간의 인식과 검사가 현재의 교합진단에 결정적인 역할을 한다.

그림 8. 하악 대구치 상실로 인한 working side 내측 fence 붕괴의 증례.
하악 대구치의 상실로 하악골 변위를 동반한 교합붕괴의 증례이다. 구치부 교합 지지의 상실로 인한 전치부 치아의 과도한 접촉 혹은 외상성 교합이 발생하였고 하악의 작업측 한계 운동 시 내측에 발생하는 non-holding cusp의 fence의 붕괴를 동반하고 있다.








그림 9. 다양한 중심위 및 편심위 치아 접촉의 증례.
중심위 교합점(red color)은 holding cusp의 개념으로 발생한다. 그리고 치아의 형태와 배열, 상하악 관계 및 측두하악 관절의 상태에 의해 중심위 교합과 편심위 치아 유도가 영향을 받는다. 때문에 incisal edge와 holding cusp의 편심위 치아 접촉(blue color)을 확인하여 하악 운동의 궤적을 분석하고 편심위 치아 유도 혹은 이개를 평가한다.

현재 교합 상태의 진단과 치료 계획을 설정하기 위하여 holding cusp의 위치와 대합치와의 접촉 상태를 평가하여야 한다. 즉 교합조정 및 보철적 수복을 위한 치료를 위해서는 현재 환자의 교합 상태를 개관적으로 그리고 주관적으로 평가하여야 한다. 예를 들면 부정 교합에 있어서 중심위 치아 접촉이란 현재 교합 공간의 안정의 의미이다. 많은 심미 기능적 문제가 있지만 현재의 균형 상태의 유지와 붕괴의 개념으로 평가하여야 한다. 이런 경우 중심위 교합에 있어서 holding cusp의 교합 접촉의 객관적 평가는 마주 보는 치아 접촉의 안정성이다. 그리고 주관적인 평가는 교합 접촉에 대한 환자의 적응성이다. 즉 교합 하중에 의한 환자의 조직 생리학적 반응을 기준으로 교합 질환의 상태와 적응 정도를 평가하는 것이다. 예를 들면 적응의 과정이 순조로운 경우 부정 교합의 상태가 심각하고 외상성 교합이 가해져도 환자는 이에 잘 적응하고 교합 문제를 인지하지 못한다. 반대로 약간의 외상성 교합만 가해져도 치아 및 치주 조직의 파괴와 측두하악관절증과 같은 증상이 발생한다. 이런 주관적 증상이 발현은 치료의 대한 동기를 부여하기 때문에 교합 검사와 치료 계획에 반영되어야 한다. 반대로 부정교합 혹은 교합 질환이 심각한 상황에 이르러도 주관적 증상의 발현이 없는 경우에는 치료에 대한 환자 동의율은 감소한다. 결론적으로 부정 교합의 상태로 교합이 맞는 것이고 현재의 교합 상태를 유지하거나 교정 치료와 전악재건술로 새로운 교합 상태를 창조할 것인지를 판단하여야 한다. 단순히 1개의 치아만을 이동시켜도 현재의 교합 상태가 파괴되기 때문이다.

편심위 치아 유도는 중심위 치아 접촉과 하나의 실체identity로 인식하여야 한다. 모든 편심위 치아 접촉을 중심위 최대교두감합위로 수렴하기 때문이다. 그리고 저작의 기하학적 및 역학적 분석을 기반으로 모든 치아 접촉을 교합학적으로 평가하여야 한다. 예를 들면 실제 저작의 과정에서 치아는 닿지 않거나 최소한의 접촉을 유지 한다. 그리고 최종 저작 과정은 중심위 교합으로 끝난다. 즉 중심위 치아 접촉에서 저작의 1cycle이 시작되고 편심위 치아 유도를 거쳐 다시 중심위 치아 접촉으로 돌아온다. 또 다시 저작의 cycle이 반복되고 또 반복되어 음식물을 분쇄하고 삼킨다. 특히 분쇄된 음식물을 삼키는 연하의 과정에는 중심위 치아 접촉이 유지되어야 한다. 그리고 삼키는 근육의 힘에 의해 후방으로 턱이 밀리는 것을 방지하기 위한 retrusive guidance가 형성되어 연하와 관련된 근육의 힘에 턱의 위치를 유지할 수 있어야 한다. 즉 연하 시에는 hyoid bone 및 혀와 식도에 관련된 근육들이 수축과 이완을 하기 때문에 턱을 중심위 위치로 혹은 약간 후방 위치로 고정하여야 한다. 다시 말하자면 고정된 턱을 기준으로 연하와 관련된 근육들이 수축과 이완을 하기 때문이다. 때문에 저작과 연하는 하나의 음식 섭취의 운동 단위이고 서로 밀접하게 연관 되어 있다. 그리고 하악골 중심위는 저작의 cycle의 시작과 마지막의 기준으로 의미가 있고 연하 작용에 근육의 수축과 이완에 지지를 제공한다. 저작은 모든 방향의 치아 접촉이 편심위 치아 유도에 의해 중심위로 돌아오는 과정에서 음식물은 분쇄 된다. 그리고 이런 편심위 치아 유도의 접촉은 치아의 형태와 배열, 상하악 관계 그리고 측두하악관절 등의 요소에 의해 결정된다.


그림 10. 교합 붕괴 환자의 편심위 교합.
우측 상악 제1대구치와 하악 제2대구치의 결손의 증례로 치열궁의 파괴와 대합치의 정출과 같은 교합 붕괴의 과정을 관찰 할 수 있다. 전치부의 전방 유도는 존재하고 있지만 측방 편심위에서는 전치 유도의 상실이 발생한다. 즉 구치의 조기 접촉 발현으로 전치부가 이개되는 것이다. 특히 하악 제2대구치와 제1대구치 사이의 교합 곡면에 발생한 요철은 contact opening을 야기한다. 중심위 치아 접촉뿐만 아니라 편심위 치아 유도 혹은 조기 접촉의 발생으로 치아 및 임플란트의 동요와 이동이 일어난다. 새로운 균형 상태를 이루기 위해 치아 및 임플란트 이동이 지속되고 결국 상하 치아 접촉의 변화가 발생한다. 그리고 교합 붕괴는 계속해서 진행 되고 또 다시 균형과 불균형 상태가 반복 된다.

편심위 치아 접촉에 의한 치아 유도 혹은 조기 접촉을 이해하기 위해서는 중심위 교합을 분석하여야 한다. 즉 구치부의 holding cusp과 fossa의 관계와 전치부의 overbite 및 overjet를 기준으로 중심위 치아 접촉과 편심위 치아 유도의 관계를 하나의 교합 실체의 개념으로 이해해야 저작과 연하가 분리된 기능성 단위가 아니라 하나의 통합된 기능성 하악 운동이라는 것을 이해할 수 있다. 다시 말하자면 저작의 시작과 끝을 의미하는 중심위 치아 접촉과 약간의 retrusive 운동 과정에서 일어나는 연하는 통합된 저작 기능이다. 중심위 교합 유지는 holding cusp의 안정성에서 기인하고 중심위 치아 접촉과 편심위 치아 유도는 holding cusp을 기준으로 분석하면 복잡하고 다양한 교합 접촉의 상황을 분석적으로 이해 할 수 있다. 즉 cusp-to-fossa 관계에서 holding cusp을 기준으로 교합 접촉을 분석하면 복잡한 치아 접촉 점 혹은 면이 단순한 상하 대합치 관계로 평가 할 수 있다. 그리고 편심위 치아 접촉은 holding cusp의 3차원적 움직임의 궤적으로 분석한다. 즉 fossa에 인기 된 하악 운동에 의한 holding cusp의 궤적을 추적해 보면 편심위 치아 접촉을 교합학적으로 분석하고 평가할 수 있다. 그리고 전치부의 overbite과 overjet에 의해 형성된 fence 개념과 하악 운동에 의한 치아의 접촉을 구치의 편심위 치아 유도 혹은 이개 관계를 분석한다. 즉 전치의 overbite과 overjet이 구치보다 상대적으로 크면 전치 유도 구치 이개가 발생하고 작으면 구치 유도 전치 이개가 형성된다. 실제 전치도 하악의 incisal edge가 holding cusp이고 대합하는 상악 전치의 설측면이 fossa에 해당하기 때문에 holding cusp의 상대적인 높이와 대합하는 와의 상대적인 깊이의 표현인 overbite인 전치에서 구치로 갈수록 비례적으로 작아지고 overjet는 비례적으로 커져야 전치 유도 구치 이개가 형성된다.

치아의 형태학적 특징과 배열은 중심위 교합에 1차적인 영향을 주고 상하악 관계 및 측두하악관절의 기능 해부학적 형태의 간접적 영향과 함께 편심위 치아 유도를 결정 한다. 그리고 근신경계는 모든 기능 단위가 조화를 이루고 기능할 수 있게 한다. 즉 중심위 교합 혹은 최대교두감압위는 holding cusp의 형태학적 특징과 상하악 치아의 교합 관계로 표현된다. 그리고 하악 운동에 의한 편심위 치아 유도 혹은 조기 접촉은 전치의 overbite과 overjet에 의한 cusp tip 혹은 incisal edge의 이동 궤적의 치아 접촉이다. 다시 말하자면 overbite와 overjet에 의해 형성되는 상하악 전치의 치아 접촉 혹은 이개에 의해 구치가 이개 되거나 접촉한다. 전치는 피개 되는 incisal edge가 피개 하는 치아의 면에 접촉하여 움직이는 궤적을 전치 유도라 한다. 구치는 전치 유도를 기반으로 구치의 교두 정이 접촉하여 움직이는 궤적을 편심위 치아 유로guidance라 하고 접촉하지 않고 뜨는 것을 이개disclusion라 한다. 즉 편심위 교합 조정은 전치와 구치의 치아 접촉 혹은 이개를 균형과 조절equilibrium & adjustment의 개념으로 평가하고 치아 접촉을 조정하는 것이다. 불균형disequilibrium의 치아 접촉을 조정하여 인접치 및 대합치와 균형equilibrium을 이룰 수 있도록 조절adjustment하는 것을 교합 조정이라 한다. 때문에 중심위와 편심위 치아 접촉을 하나의 실체로 생각하고 평가하여야 한다.





그림 11. 중심위 및 편심위 치아접촉의 visual guide.
하악운동에 대한 incisal edge와 holding cusp의 궤적은 교합면에 인기 된다. 그리고 orthognathism의 1치대 1치 관계와 1치대 2치 관계를 비교 할 수 있다. 결국 상하 악골 관계와 전치부의 overbite과 overjet 그리고 holding cusp과 대합하는 와의 깊이에 의해 편심위 치아 유도가 결정된다.

실제 임상에 있어서 상하악의 holding cusp의 치아 접촉은 중심위와 편심위가 겹쳐서 찍힌다. 즉 "판과 핀"의 개념에서 핀에 해당하는 incisal edge와 holding cusp은 중심위 치아 접촉과 편심위 치아 유도가 공존한다.  다시 말하자면 핀에 해당하는 incisal edge와 holding cusp은 중심위 치아 접촉과 편심위 치아 유도에서 접촉하는 부위가 일치한다. 그리고 판에 해당하는 교합면에서는 중심위 치아 접촉과 편심위 치아 유도가 분리되어 나타난다. 실제 임상에 있어서 이런 치아 접촉의 표시는 많은 시각적 혼란을 일으킨다. 그러나 "판과 핀"의 개념으로 표시된 교합점과 선 그리고 면적을 분석하면 단순한 핀의 판에 대한 궤적으로 평가할 수 있다. 즉 orthognathism의 교합 공간에서는 하악 전치부의 incisal edge와 구치부의 협측교두는 중심위와 편심위 치아 접촉이 동시에 표시된다. 그리고 구치부 교합면에 상악 설측 교두의 운동 궤적이 인기 된다. 때문에 "판과 핀"의 개념으로 교합 접촉 점과 선 그리고 면을 분석하고 평가하여 교합 조정을 시행하여야 한다. 결국 상악 구치부의 설측 교두와 하악 협측 교두는 holding cusp이기 때문에 서로 locking되어 중심위 최대교두감합위를 형성하고 서로 대합하는 와에 하악 운동에 의한 편심위 치아 접촉을 표시한다.

교합 조정을 위해 선행되어야 할 과정은 교합 접촉을 정확하게 표시하는 것이다. 특히 중심위와 편심위 치아 접촉이 공존하는 incisal edge와 holding cusp은 시각적 혼란을 피하기 위하여 편심위 치아 접촉을 먼저 표시하는 것이 좋다 즉 시인성과 교합 공간의 이미지화를 단순화하기 위해 편심위 교합 접촉을 먼저 기록하고 중심위 치아 접촉을 나중에 표시하면 중심위와 편심위 치아 접촉을 분석하고 평가하기가 쉽다. 그리고 "판과 핀" 개념을 fence theory에 기준하여 편심위 치아 접촉 혹은 유도를 분석한다. 그리고 하악 운동과 관련된 기능성 단위의 조화와 적응의 개념으로 교합 공간을 분석하여 치아 유도와 조기 접촉을 평가한다. 예를 들면 치아의 형태학적 특징이 살아있는 정상적인 악궁을 형성한 경우 중심위 교합이 3차원적으로 안정적인 점 접촉의 holding cusp의 교합공간이 형성되고 기능성 마모의 결과로 편평한 치아는 면 접촉의 최대교두감압위를 형성한다. 그리고 점 접촉의 최대교두감압 상태의 중심위 교합은 상대적으로 증가된 전치의 overbite를 갖는 전치 및 견치의 편심위 치아 유도에 의해 holding cusp의 치아 접촉은 이개 된다. 반대로 면 접촉의 중심위에서는 holding cusp의 편심위 치아유도가 겹쳐서 나타난다. 그러나 결국 holding cusp을 기준으로 fence theory의 개념으로 치아 접촉을 분석하면 중심위와 편심위의 치아 접촉을 분리하거나 중첩시킬 수 있다.

편심위 치아 유도를 결정하는 또 다른 원리는 구치의 "all square" 개념이다. 즉 소구치와 대구치의 4개의 교합 지지가 안정적으로 유지되지 않으면 중심위에서 전치가 닿게 되고 전치의 과도한 마모가 발생한다. 따라서 전치의 생리적 및 병적 치아 접촉의 결과는 치아 유도의 붕괴로 인하여 편심위 치아 접촉에서도 불확정성이 증가한다. 특히 양쪽 대구치와 소구치의 "all square"의 중심위 교합의 안정이 파괴되어 "tripodism"의 균형으로 최대교두감압위 및 편심위 치아 유도를 유지한다. 즉 최후방 holding cusp을 연결한 축을 기준으로 1급 지레가 형성되어 하악골 위치가 불안정해 지기 때문에 편심위 치아 유도에 혼란이 발생한다. 결국 구치부 치아 상실로 인한 전치부 중심위 치아 접촉의 증가와 함께 잔존치에 과도한 교합력이 가해진다. 그리고 편심위 치아유도에 변화가 발생한다. 특히 상실된 치아의 기능을 잔존치가 모두 감당하여야 하기 때문에 과도한 편심위 치아 접촉으로 발생으로 치주 파괴 및 치아 파절과 같은 2차적인 문제가 계속해서 일어난다.

편심위 치아 유도에 영향을 미치는 3번째 요소는 치아 배열에 의한 치열궁의 문제와 하악골 회전 및 전위이다. 예를 들면 치아 배열에 의한 치열궁의 형성에 비대칭이 발생하거나 하악골 비대칭은 대합치와의 관계를 결정한다. 즉 1치대 2치 관계나 1치대 2치 관계가 발현된다. 1치대 2치 관계와 달리 1치대 1치 관계는 holding cusp이 marginal ridge 사이로 빠져 나가지 않고 대합하는 치아의 교두와 1대 1로 접촉한다. 반대로 1치대 2치 관계는 holding cusp이 대합하는 치열궁의 치아 사이와 형태학적으로 형성된 interocclusal space로 빠져 나간다. 상악 제대구치의 설측 근심 교두가 후방으로 밀려 있고 하악 대구치의 협측 3교두에 의해 형성된 공간과 소구치의 interproximal space가 그 예이다. 때문에 상하 치열궁 및 하악골에 비 대칭이 발생하면 편심위 치아 유도는 직접적인 영향을 받는다. 대부분의 orthognathism의 경우 1치대 2치 관계가 흔하고 orthodgnathism과 retrognathism 사이 경우에는 약간의 전치부 overbite가 감소하거나 증가하고 1치대 1치 관계가 발현한다. 그리고 retrognathism이 증가하면 할 수록 1치대 1치 관계가 편심위 치아 유도에 문제를 발생한다. 즉 1치대 1치 관계는 측방 치아 유도에서 견치 및 소구치와 구치가 교두끼리 부딪쳐 마모된다. 결국 holding cusp이 수평으로 마모되어 최대교두감합위를 형성하는 중심위 교합이 붕괴 되거나 후방 치아 유도가 파괴되어 하악 후퇴증이 발생하고 retrognathism은 더 악화 된다. 또한 하악의 후퇴증으로 전치의 overbite가 증가하여 구치 이개가 증가하여 전치에 가해지는 교합 하중이 증가한다. 이런 전치 유도의 변화에 따른 후방 구치의 마모 형태는 2가지 형태로 나타난다. 전치의 overbite가 증가하여 하악의 측방 운동을 후방으로 변위시켜도 1치대 2치 관계가 유지되면 교두의 형태가 더욱 뾰쪽해 지는 것이다. 측방유도에 의해 교두가 약간 사선으로 부딪치기 때문에 상하 교두가 사면으로 마모 된다. 반대로 1치대 1치 관계가 형성되면 교두끼리 집적 부딪쳐 수평 마모가 발생한다. 때문에 수평 치아 마모가 진행된 경우에는 1치대 1치 관계가 발생하고 수직 혹은 사면으로 치아 마모가 된 경우에는 1치대 2치 관계가 자연스럽게 형성된다. 그리고 전방 및 후방의 fence의 효과는 수평 마모에서는 감소하고 수직 혹은 사면 마모에서는 증가한다.


그림 12. prognathism의 편심위 교합.
역전된 anterior overbite로 인해 하악 전치의 incisal edge가 상악 전치의 순면에 중심위 치아 접촉 및 편심위 치아 유도가 형성 된다. 때문에 중심위 및 편심위 치아 접촉 및 이개의 상대적인 관계를 전치부 overbite 및 구치부 holding cusp과 fossa의 관계로 분석하여야 한다.

Prognathism에서도 retrognathism에서와 마찬 가지로 1치대 2치 관계와 1치대 1치 관계가 발생한다. Prognathism에서는 중심위 치아 접촉과 편심위 치아 유도가 역전된다. 그리고 하악골의 발육 상태에 따라 상하악 전치의 관계와 구치의 편심위 치아 접촉이 결정된다. 예를 들면 약간의 prognathism이 발생하면 전치부 edge-to-edge bite와 함께 구치부의 1치대 1치 관계가 형성된다. Prognathism이 심한 경우라면 2가지의 교합관계가 형성된다. 즉 palatal plane의 전방이 상방으로 들리거나 high gonial angle의 wedge effect에 의해 전치부에 open bite가 발생할 수 있다. 반대로 palatal plan이 낮아지거나 low gonial angle의 경우에는 상하 전치부는 crossed bite를 형성한다. Open bite의 경우는 전치 유도는 사라지고 구치 유도에 의해 하악골 운동이 결정된다. 때문에 구치의 상하 치아 관계와 형태학적 특징 그리고 치열궁의 형성 등이 편심위 치아 유도에 영향을 미친다. 즉 하악의 전방운동도 구치의 protrusive guidance에 의해 유도 된다. 반대로 전치의 crossed bite의 경우 reverse anterior guidance가 형성된다. 예를 들면 상악 전치의 incisal edge나 순면이 하악 전치의 설면에 접촉하여 전방 유도를 형성한다. 그리고 저작의 방향도 역전된다. 즉 orthognathism의 경우는 전방에서 후방으로 하악골을 폐구하지만 prognathism은 후방에서 전방으로 최대교두감압위를 형성한다. 그러나 prognathism이 더 증가된 경우에는 이런 전치 유도도 형성되지 않는다.

전치 유도가 없거나 미약한 경우에는 구치의 형태와 대합치와의 관계에 의해 편심위 치아 유도가 결정된다. 예를 들면 1치대 2치 관계가 형성되고 수평적 치아 마모가 일어나지 않은 경우에는 교두가 치아 사이의 공간을 따라 이동하고 수평으로 치아가 마모되거나 1치대 1치 관계가 발생하면 특정한 치아 유도는 사라지고 턱의 형태학적 특징과 상하악 관계 그리고 측두하악관절의 해부학적 한계를 따라 편심위 치아 유도가 형성된다. 그리고 치아의 수평적 마모는 하악 중심위의 정확성을 파괴하여 최대교두감압위가 불안정해 진다. 

대부분의 경우 전치의 치아 유도와 holding cusp을 기준으로 중심위 교합관계가 형성되고 대합치의 관계에 의해 편심위 치아 유도가 결정된다. Prognathism의 경우에는 역전된 전치부 치아 유도와 함께 상하 치아의 holding cusp가 바뀌게 된다. 즉 상악은 협측 교두가 holding cusp가 되고 하악은 설측 교두가 대합하는 치아의 중심 와에 교합된다. 그리고 fence 효과가 감소하여 편심위 치아 유도를 구치에 의해 결정된다. 반대로 retrognathism의 경우에는 fence 효과가 증가하여 편심위 치아 유도를 전치 유도와 상악 구치의 협측 교두가 억제하게 된다. 그리고 부정 교합의 경우나 치아의 배열의 문제로 인한 치열궁의 균일성의 파괴는 다양한 중심위 및 편심위 치아 접촉 및 유도를 발현시킨다. 이와 같은 교합의 다양성 때문에 고정적인 하나의 기준으로 중심위 치아 접촉 및 편심위 치아 유도를 인지하고 분석하여 평가하는 것은 매우 어려운 일이다. 즉 단순한 치아 접촉이 28개의 치아에서 발생하고 다양한 치아의 형태와 배열 그리고 조합의 다양성을 고정된 서술의 개념이나 암기의 형태로 분석할 수 없는 것이다. 때문에 보다 간단하고 단순한 개념으로 무한대의 발현 가능한 교합의 다양성을 정리하여야 한다. 즉 holding cusp의 "판과 핀"의 개념과 fence theory와 같은 이미지 개념으로 교합 공간을 파악하여야 한다. 때문에 다양한 교합 접촉의 경우의 수를 단순한 패턴으로 인지할 수 있는 것이다. 그리고 교합 공간의 "all square" 지지 개념으로 중심위의 유지와 편심위의 변화를 평가하고 예측할 수 있다. 즉 교합 조정을 하기에 앞서 현재의 교합 상태를 평가하고 전체적인 치료 계획을 설정하여 한다. 그리고 필요한 교합 조정의 정도와 범위를 이해하고 높은 부위를 정확하게 삭제하여야 한다. 그리고 교합 조정의 결과를 평가하고 또 다시 교합 조정을 반복하여 교합 공간을 안정시키는 것이다.

Fence theory와 저작의 근신경계의 조절은 밀접한 관계가 있다. 실제 저작은 조건 반사의 과정으로 이루어져 있다. 즉 정교한 CNScentral nervous system에 의해 저작 및 연하의 운동이 조절control 되는 것이 아니고 음식물의 위치와 형태를 고유수용기固有受容器, 즉 propioception으로 감지하여 CNS로 전달되면 중추신경계는 자극을 해석하고 원심성 반응을 일으킨다. 이런 proprioception 기능의 3가지 구성요소는 민첩성agility, 협응성coordination, 평형성balance으로 음식물이 구강 내로 들어오면 감각적으로 저작과 연하를 할 수 있게 해주는 것이다. 실제 하악 운동은 수의근voluntary muscle이지만 저작과 연하의 모든 과정을 의식적으로 모든 것을 조절할 수 없는 것이다. 마치 말을 하거나 걷는 것과 같이 의식으로 운동을 시작하면 반사적으로 운동이 유지된다. 다시 말하자면 저작과 연하는 고도로 발달된 운동체계가 존재하는 것이 아니라 원시적인primitive 속성을 가지고 있어 계속되는 교합 공간의 변화에 따라 적응 할 수 있도록 설계되어 있다. 

Fence theory와 learned reflex의 저작 및 연하의 조절 시스템은 교합 붕괴에 대한 적응성 변화의 기전mechanism이다. 치아의 마모 및 파절 그리고 상실로 인한 교합 공간의 변화에 적응성 하악 운동을 fence theory와 learned reflex로 해석할 수 있다. 예를 들면 치아의 형태학적 변화 및 상실의 경우 교합 수직고경의 변화 및 치열궁의 파괴 그리고 교합 만곡의 변화가 발생하고 이런 교합학적 변화에 저작 및 연하 그리고 발음 등의 기능들은 적응하여야 한다. 때문에 불확정성의 원시적 속성을 가지고 있는 fence theory와 learned reflex의 저작 및 연하의 조절 시스템의 조화가 적응성 변화에 적합한 조건을 제시한다. 실제 임상에 있어서 치아의 상실에 의한 치열궁의 파괴 및 외상성 교합이 발생하면 fence 환경의 변화가 발생한다. 그리고 환자의 learned reflex는 새로운 환경에 reprograming 된다. 즉 치아의 형태학적 특성 및 fence 형성의 기하학적 환경에 저작 및 연화와 같은 기능성 단위가 적응하는 것이다. 그리고 이런 적응성 변화가 교합 붕괴를 현재 상태에서 유지와 진행의 요인으로 작용한다. 즉 당장은 현재 상태를 유지하는 보완성 기능이 발생하지만 계속해서 외상성 교합이 작용하기 때문에 파괴의 방향으로 진행된다. 때문에 교합 붕괴의 과정을 역으로 진행시켜 치열궁의 기하학적 구조와 fence를 기능성 요구에 맞추어 재건하여야 한다. 그리고 새로운 교합 공간에 새로운 learned reflex가 형성된다.

교합 붕괴의 과정에 발생하는 fence의 붕괴와 보완성 혹은 적응성 learned reflex의 임상적 예는 편측 저작 및 부분적 저작이다. 그리고 불안정한 교합 공간을 유지하기 위한 이갈이bruxism 및 이악물기clenching과 같은 parafunction의 발현이다. 실제 부분 저작의 경우 치아 상실 및 치주 질환의 이환에 의해 발생하고 이갈이와 이악물기는 치아의 조기 접촉 및 불안정한 교합을 유지하기 위해 발생한다. 부분 저작의 경우 치아 상실 혹은 치주 지지의 감소로 인하여 잘 씹히고 아프지 않는 부분으로 저작한다. 그리고 이런 부분 저작은 fence theory에 의해 범위와 위치가 결정된다. 예를 들면 편측 저작이다. 한쪽 구치부에 치아 상실 및 외상성 교합이 발생하면 반대측으로 저작하고 저작측에 치주 및 치아 상실이 발생하면 다시 반대쪽으로 저작측이 이동한다. 그리고 이런 과정은 대합하는 모든 구치부가 빠질 때까지 계속하여 반복하고 구치부 치아 접촉이 모두 상실되면 전치부로 저작한다. 실제 구치부 상실 환자는 전치부 edge-to-edge bite로 저작한다. 그리고 전치의 fence 범위를 넘지 않는다.

치주 질환의 진행 과정은 learned reflex의 적응성 변화와 fence theory로 설명할 수 있다. 하나의 치아가 어떤 원인에 의해 치주적 혹은 기타 원인으로 문제가 발생하여 교합 하중을 지지하지 못하는 경우에는 가능한 교합 지지의 치아로 저작하는 것이다. 때문에 새로운 교합 지지가 파괴되면 저작이 가능한 또 다른 교합 지지의 치아로 주 저작 위치가 변경되고 상황에 맞는 저작 패턴이 새로 형성 된다. 이런 상황은 구치의 교합 지지가 모두 파괴되고 전치까지 치주 파괴가 진행될 때까지 반복된다. 결국 모든 치아가 빠질 때까지 교합 지지에 의존한 저작 패턴의 적응성 변화가 반복하여 계속된다. 이 과정에서 fence theory와 learned reflex의 저작과 연하의 적응 사이의 밀접한 관계가 형성된다. 즉 계속해서 변화하는 중심위를 기준으로 fence theory에 의해 저작의 패턴이 결정된다. 예를 들면 부정교합의 환자의 경우 다양한 저작 패턴을 가지고 있다. 그리고 다양한 교합 상태에 따라 형성된 overbite의 양에 의해 저작 패턴의 양상이 결정된다. 구치부가 edge-to-edge bite가 형성되면 최소의 저작 효율을 갖는다. 즉 중심위 교합에서만 치아 접촉이 발생하기 때문에 상하 holding cusp과 대합하는 와 사이의 fence를 이용할 수 없기 때문이다. 그리고 구치부가 cross bite인 경우에는 역전된 저작 패턴이 형성되어 holding cusp이 와에 형성된 fence와 최대한의 효율을 얻을 수 있다.




그림 13. Orthognathism에 있어서 중심위 및 편심위 교합 접촉의 도해.
상하악 holding cusp를 기준으로 대합하는 fossa의 excursion의 범위를 중심위 치아 접촉과 함께 분석할 수 있다. 즉 cusp to fossa 관계로 최대교두감압위가 이루어 지고 전치와 구치의 교합면에서 "핀과 판"의 개념으로 하악 운동에 의한 치아 유도 혹은 접촉의 범위를 표시하고 있다. 구치부의 holding cusp과 전치부의 incisal edge가 대합하는 교합면에서 하악 운동을 따라 움직인다. 전치부 치아 접촉은 overbite의 형성에 의해 결정되기 때문에 상악 전치의 설면이 교합면이 된다. 그리고 구치는 전치의 치아 유도에 의해 이개 되기 때문에 holding cusp의 이동 범위를 대합하는 교합면의 범위로 치아 접촉의 가능성을 예상할 수 있다. 그러나 구치의 편심위 치아 접촉은 상대적으로 전치의 치아 접촉의 유무와 정도에 의해서 결정된다. 때문에 전치의 overbite와 교합 접촉을 평가하고 구치의 편심위 치아 접촉의 상태를 검사하여야 한다. 결국 전치의 치아 유도에 의해 구치가 이개 하면 구치의 편심위 치아 접촉은 표시되지 않고 교합 공간에서 이동한다. 반대로 전치에 의해 구치가 이개 되지 않으면 구치의 편심위 치아 접촉을 표시할 수 있다.




그림 14. Prognathism과 retrognathism에 있어서 중심위 및 편심위 교합 접촉의 도해.
중심위 및 편심위 치아 접촉의 위치와 범위는 상하악골 관계에 의해 직접적으로 영향을 받는다. 즉 치아의 형태학적 특징보다 상하악 관계에 의해 중심위 치아 접촉 및 치아 유도가 결정된다. 그리고 치아의 형태학적 특징 및 배열에 의해 상하악 치아의 cusp to fossa 관계가 형성된다. 1치대 1치 혹은 1치대 2치 관계가 악골 관계에 기준하여 치아의 형태 및 배열에 의해 자연적으로 형성된다. 그리고 이렇게 형성된 중심위 교합에 의해 편심위 치아 접촉이 결정된다. 즉 전치의 overbite의 정도와 상태에 따라 편심위 치아 유도가 결정된다. 예를 들어 전치부 overbite가 증가된 retrognathism의 경우 구치가 이개 되어 구치부 편심위 치아 접촉이 일어나지 않는다. 반대로 edge-to edge bite의 prognathism의 경우에는 전치와 구치 모두에서 편심위 치아 접촉이 발생한다. Cross bite의 prognathism의 경우에는 역전된 전치 유도가 형성된다. 그리고 전치의 치아 유도가 형성되지 않은 prognathism이나 open bite 경우에는 구치의 중심위 및 편심위 치아 접촉으로 하악 운동이 조절된다. 



그림 15. 상악 임플란트 overdenture와 하악 치아 및 임플란트 지지 고정성 보철 증례.
Full mouth rehabilitation의 증례로 치아 접촉과 fence theory 개념으로 편심위 치아 접촉이 결정된다. 특히 좌측 편심위는 상악 임플란트 지지와 하악 임플란트 보철적 수복에 최대한 의존하는 편심위 치아 유도가 형성되고 있다.

Fence theory 개념의 기본적인 근거는 교합은 시각적 정보에 의존하지 않는다는 것에 기초한다. 시각화를 기준으로 저작 운동이 일어나고 조절 되는 것이 아니라 치아의 접촉을 proprioception으로 감지하여 중추 신경계의 learned reflex로 계속해서 저작 패턴을 유지하거나 변경하는 것이다.마치 어둠 속에서 계단을 내려가는 형상이다. 보이지 않는 교합 공간에서 fence theory에 의존하여 교합학적으로 안전한 위치를 찾는다. 다시 말하자면 단차單差가 있는 계단을 어둠 속에서 내려가거나 올라 가듯이 상하 치아 교합의 구조적 특징을 감각만으로 인지하고 하악 운동을 조절하는 것이다. 즉 상하악 교합 관계로 형성된 overbite를 proprioception이 인지하여 저작의 패턴을 변경 혹은 조절하는 것이다. 물론 저작의 시작과 끝의 위치인 중심위에서 최대교두감압위의 안정도 proprioception으로 인지하기 때문에 중심위 및 편심위를 포함한 저작의 과정에서 중심위 치아 접촉은 편심위의 치아 접촉에 직접적인 영향을 미친다. 그리고 중심위 치아 접촉에서 형성된 overbite를 기준으로 편심위 하악운동 혹은 저작 패턴이 결정되기 때문에 치아의 형태학적 특징, 치열궁을 형성하고 있는 치아의 배열 그리고 상하 치아 및 치열궁의 교합 상태에 의해 저작의 패턴이 결정된다.

교합 붕괴의 진단과 치료의 원리에도 fence theory에 기준한다. 즉 교합 붕괴의 과정과 현재 상태도 fence theory를 기준으로 설명할 수 있고 새로운 보철적 수복 및 교정 그리고 모든 치료에 대한 환자의 적응도 fence theory로 분석하고 평가할 수 있다. 다시 말하자면 holding cusp의 안정성과 편심위 치아 접촉의 정도와 균일성을 fence theory로 분석할 수 있고 환자의 적응과 부적응의 변화를 평가할 수 있다. 치열궁의 유지와 파괴, holding cusp을 기준으로 한 cusp to fossa 관계, 교합 만곡, "판과 핀"의 개념, 균일성과 비례의 유지와 파괴 등을 분석하여 교합 붕괴의 과정을 알아 낼 수 있고 현재의 상태를 평가할 수 있으며 미래의 진행 과정을 예측할 수 있다. 그리고 다양한 부정 교합 및 교합 붕괴에 대한 저작과 연하의 적응성 혹은 부 적응성 변화는 fence theory와 learned reflex의 개념으로 분석하고 평가 한다. 예를 들면 편측으로 회전 혹은 전위된 하악골의 경우 새로 형성된 overbite의 양에 의해 저작 패턴의 양상이 결정된다. 상하악 교합 관계에 의해 형성된 overbite가 fence 역할을 하여 편심위 치아 유도를 결정하기 때문이다.

Full mouth rehabilitation과 교정 치료의 경우 fence theory와 learned reflex의 개념으로 환자의 적응과 부적응의 과정을 설명할 수 있다. 즉 잔존 치아를 기준으로 이동과 보철적 형태 수복을 시행하여 상하 교합 상태를 개선하는 것이 치료의 요체이다. 그리고 심미 기능적으로 형성된 overbite에 의존한 편심위 치아 유도와 하악골 위치의 재 결정 그리고 안정적인 중심위의 최대교두감압위의 형성이 저작의 적응성 혹은 부적응성 변화에 기준이 된다. 때문에 하악골 위치 및 중심위의 안정성은 최대교두감합위로 수렴하는 편심위 치아 유도에 의해 형성된 fence theory에 의해 분석하고 평가 할 수 있다. 즉 중심위 치아 혹은 임플란트의 교합 지지가 불안정한 경우라면 편심위 치아 접촉도 최소한의 힘으로 발생한다. 반대로 중심위 치아 혹은 임플란트 지지가 견고한 경우 어떻게 해서든지 안정적인 교합 지지를 이용 할 수 있으면 편심위 치아 접촉의 범위와 힘도 늘어 난다. 그리고 저작 효율은 편심위 치아 유도 혹은 holding cusp이 overbite에 의해 형성된 fence에 근접하여 편심위 치아 접촉의 버위에 의해 결정된다. 결국 저작이 가능한 위치와 방향으로 저작 패턴이 적응하여 형성되는 것이다. 즉 full mouth rehabilitation과 같이 기존의 교합 접촉을 모두 제거하고 새로운 교합 공간을 형성하는 치료의 결과도 안정적인 중심위와 자유로운 편심위 그리고 형성된 overbite에 의한 fence theory의 learned reflex의 적응성 변화 및 부적응으로 평가할 수 있다. 즉 치아 이외의 기준으로 하악골 위치를 결정하고 새로운 치아의 형태를 치열궁의 기하학적 구조로 형성하여 상하악 관계를 유지한다. 즉 악구강계를 reset하여 recalibration하는 것이 full mouth rehabilitation의 요체이다. 그리고 full denture와 같은 치료에 새로운 저작 및 연하의 패턴이 형성되는 것도 비슷한 기준으로 분석하고 평가할 수 있다. 즉 치아의 형태 및 보철적 수복의 형태에 새로운 learned reflex가 학습된다. 때문에 full denture와 같이 모든 치아가 상실되어 악골과 측두하악관절 그리고 근신경계의 기능해부학적 기준으로 full mouth rehabilitation을 시행하는 것은 더 넓은 범위에서 fence theory가 적용 되어야 한다. 즉 악골 및 측두하악관절이 fence 역할을 하고 근신경계가 fence theory에 근거하여 턱 운동을 조절하는 것이다. 즉 치아의 overbite에 의존한 fence theory를 넘어서 구강악계의 fence theory의 개념이 도입되어야 한다. 결론적으로 치아의 형태학적 특징과 교합 그리고 교합의 기능 단위의 fence theory 개념이 사용되어 편심위 치아 접촉의 분석과 평가가 이루어 진다.

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