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Korea Academy of Occlusion, Orthodontics & Osseointegration.

상하 치열궁dental arch의 간섭과 조화 - 9

Categories: occlusion, Date: 2015.10.07 11:16:24

교정 치료의 과정에 실제 대부분의 치아 이동은 치아 간섭에 의한 교합력에 의해 영향을 받는다. 즉 교정력을 가하여 치아가 tilting되어 간섭이 발생하면 교합력이 작용한다. 그리고 교정 선의 변형과 복원의 반복에 의해 교정력의 방향과 치아의 간섭이 변형된다. 결과적으로 치아의 간섭에 의한 교합력이 교정력으로 작용하여 상하 치아가 해부학적 형태에 따라 교합된다. 즉 교정력으로 치아의 위치를 적당히 맞추어 주면 상하 치아의 해부학적 형태에 따른 교합 간섭에 의해 발생하는 교합력이 교정력으로 작용하여 치아가 이동한다. 때문에 치아의 기능 해부학적 형태에 따른 치아 간섭이 상하 치아 교합을 결정한다. 그리고 상하 치아 및 치열궁의 교합 관계에 따라 편심위 및 중심위 최대교두감합위를 형성하는 치아 간섭이 재 형성된다. 다시 말하자면 치아 형태에 의한 하악 운동의 간섭이 교정력과 결합하여 치아의 이동을 결정한다. 즉 교합력과 교정력이 결합하여 치아를 이동시킨다. 실제 모든 교정 치료를 위한 치아 이동은 교합력과 교정력의 상호 작용의 결과이다. 이런 이유로 교합력의 방향과 교정력의 방향이 일치하거나 조화를 이루어야 한다. 반대로 교합력과 교정력의 방향이 반대인 경우에는 치아 이동은 간섭을 받는다. 즉 치아 이동이 제한을 받거나 예측할 수 없는 방향으로 일어난다.

상하 치아 혹은 치열궁의 간섭에 의한 교합력과 교정력은 하악 위치를 변경할 수 있다. 즉 교정 치료의 과정은 치열궁의 기하학적 구조의 완성과 상하 관계의 수정이다. 때문에 상하 관계의 수정의 결과로 완성된 최대교두감합위는 하악 위치의 변화와 밀접한 상호 관계가 존재한다. 예를 들어 상하 치열궁의 기하학적 구조의 재 형성의 결과로 상하 교합 관계가 일치하는 경우를 제외하고 모든 교정 치료는 하악 위치의 변경을 필요로 한다. 그리고 변경된 하악 위치의 유지는 치아 및 치열궁의 상하 교합 관계에 의존한다. 결국 치아 및 치열궁의 상하 간섭에 의해서 재 설정된 하악위가 유지되는 것이다. 다시 말하자면 최대교두감합위를 이루고 있는 치아 및 치열궁의 상하 간섭에 의해 중심위 하악 위치가 유지되고 모든 편심위 하악 위치가 중심위로 수렴하는 것이다. 때문에 교정 치료의 과정에서도 중심위 위치로 수렴하게 하는 편심위 치아 접촉 혹은 간섭이 하악 위치를 변화시키는 중요한 교정력으로 작용하고 변화하고 있는 최대교두감합위를 이루고 있는 모든 치아 접촉 혹은 간섭이 중심위 하악 위치를 유지하는 교합력 혹은 교정력의 근본적인 원천이다.

교정 치료에 있어서 치아 배열을 통한 치열궁의 기하학적 구조의 완성과 더불어 가장 중요한 개념은 하악 위치의 불 안정성 혹은 불 확정성이다. 물론 full mouth rehabilitation 치료의 근본적인 실체는 새로운 하악위에 보철적 수복물의 상하 간섭을 일치시키는 것이다. 그리고 교정 치료의 실체도 변화하는 하악위를 치아 배열을 통한 치열궁의 형성으로 상하 교합 간섭을 일으켜 새로운 하악위로 유도하는 것이다. 결국 적응 가능한 하악위에 새로운 최대교두감합위를 형성하고 모든 편심위 치아 및 치열궁의 간섭은 새로운 중심위 최대교두감합위 간섭으로 수렴하게 하여야 한다. 때문에 새로운 하악 중심위를 결정하고 모든 보철적 간섭을 맞추는 full mouth rehabilitation과 달리 교정 치료는 계속해서 변화하는 상하 치아 혹은 치열궁의 간섭으로 하악위를 변화시켜 나가는 과정이다. 이 과정에서 교정력과 교합력이 서로 상호 작용을 하여 치아 간섭을 형성하거나 제거한다.

교합력과 교정력은 치아 및 하악골 이동을 서로 상쇄하거나 증진시킨다. 이때 발생하는 상하 치아 및 치열궁의 교합 간섭의 형태와 크기 그리고 위치와 방향이 교합력의 크기와 방향을 결정한다. 즉 상하 치아 및 치열궁의 간섭으로 발생한 교합력의 크기와 방향이 의도하는 치아 및 하악골의 이동을 위한 교정력과 상호 작용하는 것이다. 결국 교정력과 교합력이 일치하면 치아 이동은 가속화되고 반대로 작용하면 치아 이동은 감소하거나 발생하지 않는다. 이런 역학적 상황은 lever action과 couple force 그리고 action과 reaction과 같은 biomechanics로 분석하고 교합 조정을 시행하거나 교정력을 가하는 시기와 순서 그리고 크기를 조절하여야 한다. 즉 교합력을 조절하거나 교정력의 다양한 변화로 원하는 치아 이동을 얻어야 한다. 예를 들어 교합면에 resin을 접착하여 교합수직고경을 부분적으로 올리고 교정력을 가하는 것도 교합력을 조절하는 것이다. 즉 치아 이동을 원할 하게 하거나 설측이나 협측으로 쓰러진 치아를 세우기 위해서 교합력을 제거하여 교정력이 작용하도록 하여야 한다. 다시 말하자면 교합력이 작용하고 있는 한 경사된 치아를 세워 모든 치아가 뜨게 할 수는 없기 때문이다. 이와 같은 이유로 치아 이동을 방해하는 교합 간섭이 존재하면 교합 조정을 시행하거나 교합 간섭을 먼저 제거할 수 있는 치아 이동을 시행한 후 원하는 방향으로 교정력을 가해야 한다. 결국 교합력과 교정력의 상호 작용에 의해 치아 이동의 방향과 성격이 결정된다.

실제 임상에 있어서 교정력과 교합력의 결과로 발생하는 치아 및 하악골 이동은 매우 복잡한 상호 작용으로 서로 연관되어 있다. 즉 치아 이동 과정에 발생한 치아 간섭이 하악골 이동을 유발할 가능성이 존재하기 때문이다. 그리고 하악골 이동을 위해 의도적으로 치아 간섭을 형성하거나 제거하고 교정력을 가한다. 예를 들면 상악과 하악 중심을 맞추기 위한 하악골 회전은 고무줄 견인과 같은 단순한 교정력을 가하는 것보다 교합력의 발생의 원인인 교합 간섭을 확인하여야 한다. 즉 상하 치열궁의 midline이 맞지 않은 것은 대부분 전치의 교합 간섭의 비대칭에 기인하기 때문이다. 그리고 보다 근본적인 문제는 후방 구치부의 비대칭의 원인이다. 때문에 치열궁의 비대칭을 해결하지 않고 cross elastic을 이용한 교정력만으로 상하 치열궁의 midline을 일치시킬 수 없다. 결국 치열궁의 비대칭으로 발생한 교합 간섭을 조절하거나 해결하고 교정력을 가하여야 한다. 그러나 치열궁의 비대칭 문제가 아니라면 전치와 견치의 높이를 조절하여 교합 간섭의 좌우 대칭을 맞추면 midline shifting은 쉽게 해결된다.

Midline 혹은 median line의 shifting은 치아 간섭의 비대칭으로 발생한다. 1차적인 원인은 악골의 비대칭이다. 그리고 2차적인 원인은 치열궁의 비대칭에 의해 발생하는 치아 간섭의 비대칭이다. 즉 치아의 형태적 이상에 의한 비대칭은 치아의 형태를 수복하지 않고서는 비대칭적 문제를 해결할 수 없다. 그러나 치아 배열에 의한 비대칭은 교정적으로 해결하여야 한다. 때문에 교정적으로 치열궁의 비대칭을 해결하고 midline shifting을 해결하기 위한 교정력을 가하여야 한다. 결국 치아 배열을 통한 치아 간섭의 조절을 시행하고 필요하다면 치아 형태와 크기의 조절까지 시행하여 치아 간섭의 대칭성을 확보하여야 한다. 실제 교정 치료의 과정에 있어서는 치아 형태와 크기를 조절한 후, 하악골 회전을 하고자 하는 방향의 반대 방향의 치아 간섭을 의도적으로 증가시킨 후 하악골 이동을 시행하고 안정된 상황이면 또 다시 치아 간섭의 대칭성을 확보하여야 한다. 즉 brace positioning이나 arch wire bending을 통하여 치아를 정출시키거나 압하시켜 치아 간섭을 증가시키거나 감소시킨다. 특히 견치의 위치 조절로 발생하는 치아 간섭은 하악골 회전에 중요한 역학적 요소로 작용한다. 그리고 상하 제1소구치와 측절치의 치아 간섭도 견치와 함께 하악골 회전에 참여한다. 때문에 정확한 혹은 의도적인 brace position의 조절이 필요하다.

하악 회전과 이동은 축을 기준으로 발생하거나 지레의 원리로 이동한다. 즉 전방의 midline을 맞추기 위하여 하악골을 회전시키거나 이동하는 과정에 구치의 교합 간섭이 축이 되거나 지레의 짓 점으로 작용하여 교정력과 교합력의 상호 작용의 결과로 하악 회전과 이동이 발생한다. 그리고 측두하악관절도 회전의 축으로 작용하거나 짓 점을 제공하여 치아 간섭에 의해 영향을 받는다. 때문에 후방 구치에 발생하는 치아 간섭을 분석하고 발생하고 있는 동역학적 형태를 진단하지 못한다면 정확한 방향으로 교정력을 가할 수 없게 된다. 다시 말하자면 무조건 치아 간섭을 없애는 단순한 생각보다는 발생한 교합 간섭을 분석하고 진단하여 하악골 회전과 이동에 작용하는 교합력을 이용하여 교정력을 가하여야 한다. 즉 의도적으로 교합 간섭을 만들어 교정력을 가하거나 발생한 교합 간섭을 이용하여 하악 위치를 수정하거나 결정하여야 한다. 그리고 이동된 하악 위치를 안정시키는 것도 교합 간섭이다. 즉 최대교두감합위를 형성하는 교합 간섭을 동시에 최대한 많은 수의 교합 접촉이 균일한 힘으로 접촉하게 하면 하악골 중심위가 안정된다. 편심위 치아 간섭도 균일한 치아 접촉이 전치에서 구치로 감소하면서 형성되어야 한다. 그리고 모든 편심위 치아 간섭은 하악 위치를 중심위로 수렴하게 하여야 한다. 즉 모든 편심위 치아 간섭은 중심위 최대교두감합위를 이루는 치아 간섭으로 수렴한다.

하악골 이동과 회전에 기준이 되는 회전 축과 짓 점은 후방 구치부 치아 간섭이나 측두하악관절에 발생한다. 실제 임상에 있어서 회전 축과 짓 점을 이루고 있는 치아 간섭과 측두하악관절은 외상성 교합으로부터 자유롭다. 반대로 짓 점을 기준으로 한 지레 작용과 회전 축을 기준으로 한 하악골 이동의 결과로 발생하는 치아 및 측두하악관절의 간섭은 외상성 교합이 집중된다. 마치 저작과 같은 하악 운동의 결과는 작업측보다는 균형측의 하악 과두에 교합 하중이 집중되는 것과 비슷하다. 즉 작업측 하악 과두는 회전 축과 짓 점을 형성하여 하악 운동의 중심이 되고 작업측 과두는 측두하악관절 내에서 활주하거나 이동하여 작업을 하기 때문이다. 결과적으로 작업측 하악과두보다는 균형측 과두에 교합 하중이 전달된다. 또 다른 예를 들면 교정 치료 과정 중에 hypersensitivity 반응이 발생하는 치아는 짓 점이나 회전 축을 형성하는 교합 간섭이 아니라 회전과 지레 작용의 결과로 교합 간섭이 발생하는 치아이다. 때문에 하악골 이동과 회전의 결과로 발생하는 치아 접촉을 확인하여야 한다.

치아 접촉 혹은 간섭과 하악 운동의 결과로 발생하는 지레 작용과 회전 및 이동의 생 역학적 분석을 하악골 전후방 이동에 적용하여 정확한 교합력의 발생과 교정력의 전달을 계획하여야 한다. 즉 교합수직고경의 변화를 위한 수직적 및 midline 일치를 위한 수평적 이동과 회전은 하악골 전방 이동과 함께 3차원적으로 재 구성되어야 한다. 즉 치아 간섭에 의한 교합력의 결과로 하악 위치는 안정되지 않으면 3차원적으로 이동하고 새로운 하악위 중심위에 최대교두감합위를 형성하는 치아 간섭을 형성한다. 이 과정에서 교정력이 작용하여 치아 간섭을 조절하고 하악 위치를 변화시킨다. 즉 하악 전후방 이동도 교합 간섭에 의해 결정되고 이동된 하악 위치의 안정도 교합 간섭을 일으키는 치아 접촉에 의해 유지된다는 것이다. 그러나 새로운 하악위의 적응은 측두하악관절 및 근육과 인대 그리고 상 하악골 악간 관계에 의존한다. 즉 주위 하악골의 위치에 영향을 주는 기능 요소의 적응 한계 내에서 치아 접촉 혹은 간섭에 의한 교합력과 교정력이 하악 위치를 변경할 수 있다. 이런 원리는 하악골 회전과 좌우 이동에도 똑 같이 적용된다. 즉 새로운 하악 위치에 주위 기능 요소가 적응하고 중심위 최대교두감합위를 형성하고 있는 치아 접촉 혹은 간섭이 하악 위치를 유지할 수 있어야 한다. 그리고 모든 편심위 치아 접촉 혹은 간섭이 모든 편심위 하악 위치를 중심위 최대교두감합위로 수렴하게 하여야 한다.

하악 위치의 변화를 위한 교합 간섭은 하악 위치를 조절하기도 하고 유지하기도 한다. 특히 전후방 하악 위치의 변화와 새로운 하악위의 유지는 전방과 후방 치아 유도에 의해 이루어 진다. 그리고 하악위를 전후방으로 변화시키는 과정에도 전방과 후방의 교합 간섭과 교정력의 조합으로 이루어 진다. 실제 임상적인 예를 들면 악정형 장치orthopedic appliance를 사용하여 하악 위치를 전방이나 후방의 이동시키는 것은 치아의 교합 간섭을 없애고 상하 장치의 간섭을 이용하거나 악간 관계를 수정한 위치로 악골 위치를 변화시키는 것이다. 즉 교합 간섭을 배제한 상황에서는 하악 위치를 주위 기능 단위의 적응 한계 내에서 마음대로 조절이 가능하기 때문이다. 물론 장치를 구강 내에서 빼면 또 다시 교합 간섭이 원래의 악간 관계로 교합력을 가한다. 때문에 악정형 장치는 골 확장을 위한 추가적인 장치를 설치하여 장치 제거 후에도 치아 간섭을 변화시키는 것이다. 물론 악간 관계를 수정하는 것 만으로 악간 관계가 변화하기도 한다. 즉 악골의 성장 발육으로 새로 설정한 하악위가 유지될 수도 있다.

악정형 장치를 이용한 악간 관계의 수정의 기본적인 원리는 교합 간섭과 장치를 이용한 새로운 간섭이다. 현재의 악간 관계를 깨기 위해서는 현재의 교합 간섭을 파괴하는 것이다. 그리고 장치의 새로운 간섭으로 악간 관계에 변화를 주고 새로운 치아 간섭을 형성하여 하악골 위치를 변화시키는 것이다. 이때 악간 관계의 변화의 기준은 holding cusp이다. 즉 holding cusp이 대합하는 와와 결합하여 새로운 하악 중심위가 형성되기 때문이다. 때문에 교두 정을 중심으로 교두 크기의 절반에 해당하는 교합 간섭의 변화를 악정형 장치로 유도하여야 한다. 이때 교합 간섭의 변화의 정도에 도움을 주는 것은 악정형 장치에 추가되는 확장 및 기타 보조 장치이다. 특히 악골 및 치열궁을 확장시킬 수 있는 장치는 치아의 위치를 최대한 변화를 주기 때문에 치아 간섭의 위치와 방향 그리고 크기의 조절에 효과적이다. 그리고 악정형 장치에 형성된 간섭과 interocclusal record 채득 시 결정한 새로운 악간 관계로 치아 간섭의 변화의 방향과 크기를 조절한다. 결국 holding cusp을 넘는 새로운 치아 간섭의 형성은 하악 위치의 변화를 유도한다. 즉 상하 치아 간섭에 의해 생성된 새로운 교합력의 방향이 하악골을 움직이는 것이다. 이때 교정력을 가하여 하악 위치의 변화를 조절하여야 한다.

실제 임상에 있어서 모든 악 정형 혹은 교정 장치가 효과가 있는 것은 현재의 교합 간섭을 깨기 때문이다. 즉 장치의 효과와 활용 범위에 상관없이 현재의 교합 관계를 깨는 순간 하악 위치를 조절할 수 있는 가능성이 존재하기 때문이다. 그리고 치열궁의 확장과 같은 변화로 치아를 이동하여 새로운 교합 간섭으로 교정력을 가할 수 있다. 실제 악정형 장치를 착용하고 치열궁을 확장하면 교합 간섭을 변화 시킬 수 있는 가능성은 더욱 증가한다. 교합력의 변화를 먼저 시행하고 교정력을 가하여 악간 관계를 수정하고 새로운 교합 간섭을 구성하여야 한다. 결국 교합 간섭의 조절과 재구성으로 안정적인 하악 중심위 의 최대교두감합위와 자유로운 편심위 치아 유도를 형성하여야 한다. 실제 임상에 있어서 악정형 장치로 변경한 악간 관계와 치아 간섭은 원래 상태로 복원되기 전에 교정력을 가하여 새로운 최대교두감합위를 형성하여야 한다. 즉 변화된 교합 간섭을 기준으로 교정력을 가하여 교합 간섭에 의해 형성된 교합력이 하악골 위치 조절에 사용되도록 하여야 한다. 다시 말하자면 악정형 장치를 제거하고 바로 fixed appliance를 설치하여 교정력을 가하여야 한다.

교정 치료의 본질은 교합 간섭의 재 조절과 형성이다. 즉 치아 배열과 이동 그리고 악간 관계의 변화로 새로운 교합 간섭을 형성하는 개념으로 분석과 진단하고 치료 계획을 설립하여야 한다. 실제 교정 치료뿐만 아니라 모든 치과 치료의 본질적인 개념도 교합 간섭의 분석과 진단으로 현재의 교합 간섭과 악간 관계를 유지하거나 새로운 교합 간섭과 악간 관계를 재 형성하는 것이다. 때문에 치열궁의 기하학적 구조 분석과 치아의 기능 해부학적 형태를 기준으로 상하 치아 및 치열궁의 조화와 간섭을 분석하고 평가하여야 한다. 그리고 일치와 불일치의 개념으로 치아를 배열하여 상하 치열궁의 기하학적 구조를 재 형성하고 상하 악간 관계에 의한 교합 간섭을 이용하여 악간 관계의 개선하는 것이다. 즉 치열궁과 악골의 기하학적 부조화를 해결 혹은 수정하여 기능적인 교합을 재 구성하여 측두하악관절과 조화를 이루게 하여야 한다. 만약 새로운 구성 교합이 측두하악관절의 기능 해부학적 형태와 부 조화를 이루면 외상성 교합이 발생하여 측두하악관절 장애가 발생한다.

교정 치료는 치아 배열을 통하여 치열궁의 기하학적 구조를 형성하여 하악 운동과 조화를 이루는 것이다. 이때 악간 관계 및 측두하악관절의 기능 해부학적 형태가 하악 운동의 형태와 방향에 결정적인 영향을 준다. 그리고 치아 간섭에 의한 치아 접촉이 교합력을 발생하여 교정력을 방해하거나 증진시킨다. 실제 교정력이 가해지는 것은 치아 단위이고 교합력이 발생하는 것은 교두 단위이다. 즉 brace를 통한 교정력은 치아 단위로 전달되고 상하 교합 간섭에 의해 발생하는 교합력은 치아를 구성하고 있는 교두 단위를 기준으로 형성된다. 때문에 모든 교합력과 교정력은 치아와 교두 단위로 분석하고 또 다시 치열궁과 악골 단위로 재 구성하여야 한다. 예를 들면 실제 치아를 이동 시키는 과정은 치아 단위의 교정력과 교두 단위의 교합력이다. 치아에 brace가 장착되고 교정력이 가해지면 치아는 교정 선을 따라 움직인다. 치관에 전달되는 교정력은 치아를 tilting 시키고 교정 선을 변형시킨다. 교정력이 가해진 상황에서 교정선의 변형이 복원되면서 couple force가 형성되어 치관이 upright되고 치근이 치관 반대 방향으로 움직인다. 이때 교합 간섭은 tilting과 uprighting 모든 과정에 작용하여 영향을 미친다. 즉 교합력은 교합 간섭이 작용하지 않는 곳을 제외하고 모든 치아 이동에 영향을 준다. 그리고 치열궁 단위에 형성된 교합 간섭도 치아 및 하악골의 이동에 직접적인 영향을 준다.

결론적으로 말하면 편심위 및 중심위 치아 간섭을 형성하는 가장 기본적이고 간단한 원리는 치열궁의 기하학적 형태와 치아의 기능 해부학적 구조이다. 즉 환자에 따라 서로 다른 치아의 기능 해부학적 구조는 기하학적 원칙에 따라 치열궁을 형성하고 다양한 교합 상태를 형성한다. 즉 정상 교합과 부정 교합의 구분보다는 다양한 교합의 성장 발육 그리고 퇴행성 변화는 치아의 존재 유무와 기능 형태학적 특징에 기반을 둔 배열의 결과로 치열궁의 다양성과 붕괴에 의해 결정된다. 다시 말하자면 다양한 교합의 발현은 다양한 치아의 존재 여부와 기능 형태학적 특징에 기초를 둔 치열궁의 다多 형성에 기인한다. 즉 치열궁의 다 형성은 다양한 교합 공간을 형성하고 상하 치아 간섭을 통하여 기능을 한다. 이런 치아 간섭의 형성은 악간 관계 및 측두하악관절에 영향을 주고 받는다. 즉 치아 간섭은 하악 위치를 변화할 수 있는 교합력을 발생하고 action과 reaction의 결과로 치아 이동이 발생한다. 치아 간섭에 의해 발생한 교합력이 하악 이동에 사용되거나 치아 이동에 사용되어 교합은 계속하여 변화한다. 만약 이런 교합력이 집중되어 외상성 교합이 발생하면 치아 파절 및 치주 파괴 그리고 다양한 교합 증상이 발현한다.

교정뿐만 아니라 모든 치과 치료의 근거는 교합 간섭 형성과 제거 그리고 조절에 있다. 교정 치료는 치아 배열을 통하여 상하 치아 및 치열궁의 간섭을 조절하는 것이고 보철적 수복은 치아의 형태를 수정하여 간섭을 형성하거나 제거한다. 그리고 교합 삭제를 통한 조정은 교합 간섭을 무조건 제거하는 것이다. 때문에 모든 가능한 치과 치료를 복합적으로 설계하여 교합 간섭을 형성하거나 제거하여 하악 운동과 조화를 이루는 편심위 치아 접촉 혹은 유도와 안정적인 중심위 최대교두감합위를 형성하여야 한다. 이 과정에서 측두하악관절 및 근 신경계와 같은 기능 단위의 적응과 부 적응을 관찰하고 평가하여 안정적인 교합 유지와 기능적인 교합 재 구성이 가능하게 하여야 한다. 예를 들면 치아 상실에 의한 치열궁의 기하학적 구조의 붕괴의 문제는 임플란트 치료나 보철적 수복을 동반하여 교정 치료를 계획하여야 한다. 다시 말하자면 교정나 임플란트 치료 등과 같은 부분적인 치료가 목표 혹은 목적이 아니라 전체적인 교합 재 재구성으로 기능적인 상태로 회복하기 위함이기 때문이다. 즉 모든 치과 치료는 교합학적 목표 혹은 결과를 위해 치료 계획을 복합적으로 구성하여야 한다. 즉 total occlusion의 개념으로 분석하고 진단하여 전략적인 치료 계획을 수립하여야 한다.

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