대한치과보철학회지 :Vol. 43, No. 4, 2005 골유착성임플랜트지지고정성보철물과자연치의최대교합력비교 연세대학교치과대학치과보철학교실 권영숙 황선홍 한동후 Ⅰ. 서론지난수십년동안무치악또는부분무치악인경우에저작기능을향상시키기위해다양한노력을해왔으며임플랜트를시술한경우장기

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동원 태
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1 대한치과보철학회지 :Vol. 43, No. 4, 2005 골유착성임플랜트지지고정성보철물과자연치의최대교합력비교 연세대학교치과대학치과보철학교실 권영숙 황선홍 한동후 Ⅰ. 서론지난수십년동안무치악또는부분무치악인경우에저작기능을향상시키기위해다양한노력을해왔으며임플랜트를시술한경우장기간의높은성공률과함께상당한저작능력의개선이보고되었다. 8,9,11-13,18,23,24,29,35) 현재까지골유착성임플랜트는상실된치아를기능적으로회복하는가장우수한방법으로평가를받고있으나자연치의기능을완전히회복할수있는지에대해서는다양한견해가있다. 골유착성임플랜트와자연치의가장큰차이는치주인대조직의상실이다. 저작, 이악물기, 연하, 이갈이등의생리적인구강기능시치아나임플랜트에가해지는하중은다른데, 이는악골내의치아와임플랜트의지지가다르기때문이다. 29) 저작기능의지표로보통교합력을측정하여나타 내는데 34) 교합력은저작근의수축에의해서발생하 는장력이상하악치아간또는치아간에존재하는물질을매개로하여일어나는힘을말하며교합력에영향을주는요소로는치아지지조직의기능적인구조와감각기관에의한스트레스분산, 저작근의수축이며근수축력은근활성과악간거리에좌우된다. 28) 최대교합력에대한보고를보면구치부의평균최대교합력은 kg, 36) N, 19) N 27) 이고전치는구치의교합력의 ⅓에해당한다고하였다. 17) 또한 Sasaki 등 30) 은편측구치부교합력이 189±78N, Lundgren과 Laurell 19) 은주로저작하 는구치부측이 211±77N이라고하였다. 그리고 Wennström 등 37) 은치열이교합력에중요한변화요인이라고보고하였다. 임플랜트의최대교합력에대해 Haraldsson 등 8) 은 200N 정도의교합력을보고하였는데기능후 2개월, 1년시점에서각각교합력이증가되는것을보고하였다. 그리고 Mericske-stern 등 23) 은자연치열의경우 388N, 임플랜트는 210N, 대조군자연치에서는 244N으로, 자연치열보다는낮으나동일대조군사이에서는유의성이없음을보고하였으며 Haraldsson 등 9) 은골유착성임플랜트지지고정성보철물과대조군에서저작력의통계학적유의차는없다고보고하였다. Richter 등 29) 은임플랜트보철물에서수직고경의증가없이측정한최대교합력은 N이라고보고하였다. 여러연구에서교합력측정방법을보면사용한측정기구들이서로상이했으며변이차도크게나타났다. 교합력측정기구들은주로 strain gauge를이용하였는데대표적인것으로 Linderholm과 Wennström 17) 은금속막대 (steel bar) 와전위차계 (potentiometer writer) 로구성된측정기구를사용하였고 Flo/ystrand 등 5) 은 miniature bite fork를만들었으며, Waltimo와 Könönen 36) 은 quartz force transducer 를사용하였다. 그외압전기 (piezoelectrics) 1) 와보철수복물내에원격측정장치 (telemetric device) 를장착하는방법 42,6) 등이사용되었다. 교합력측정방법은쉽고간단하며표준화할수있어야하고측정기 498

2 구의이동성, 비용등이고려되어야한다. 본연구에서는좀더측정하기쉽고신뢰할수있는교합력측정기를사용하고자하여 Denbotics사 (Korea) 에서 strain gauge와 load cell을이용하여자체개발한편측교합력측정기와또다른방법으로 pressure sensitive film을이용하는 Fuji Film사 (Japan) 의 Dental Prescale System 22,25,31,32,34) 을사용하여서로다른측정방법에의한최대교합력을평가해보고자하였다. 교합력측정에는악간거리가변수로작용하는데일부연구에서는교두감합위 (intercuspal position) 로거의도달할때최대교합력을낸다고 38) 하였고근활성도연구에서는구치부에서 9 20mm 의개구시최대교합력을낸다고하였다. 21,16) Denbotics사의편측교합력측정기는교합부위 (biting site) 를물면상하악간에 6mm정도의간격이형성되어수직고경의증가가있는상태에서구치부개개치아의최대교합력을측정하는방법이며, Dental Prescale System은측정기구의두께로인한수직고경의증가가없이자연교합상태에서양측교합력을측정할수있는간단한방법이다. 지금까지임플랜트의저작기능에대한연구들이대부분수복보철물의유형에따른교합력에대해시행되어왔으나측정방법에따른최대교합력의변이차가컸으며자연치와임플랜트지지고정성보철물의장기간의사용에따른비교에대해서는보고된바가적고임플랜트의종류에따른최대교합력의평가도부족한편이다. 이에본연구에서는임플랜트가자연치의대체물로서저작기능을충분히행할수있는지알아보기위하여최근 10년간기능중인 Bra nemark 임플랜트와 ITI 임플랜트를대상으로다음과같은연구를시행하였다. 저작기능시와유사한상황을만들기위하여수직고경의증가유무에따라구분해서구강내교합력측정기의 transducer를위치시켜구치부에서악간거리가 6mm 정도일때와최대교두감합 (maximum intercuspation) 상태일때를측정하여동일인에서임플랜트지지고정성보철물과자연치의최대교합력을비교하였으며임플랜트의종류, 기능기간, 직경차이에따른최대교합력과단일임플랜트와연결고정 (splinting) 임플랜트의최대교합력을비교분석하였다. 1. 연구대상 Ⅱ. 연구대상및연구방법 가. 환자연구대상으로한환자는상하악중구치부편측에임플랜트를이용한고정성보철물을장착하고정기적검사를받고있는남녀 59명으로 32명의여성과 27명의남성이었으며평균나이는 55세 (33세 78 세 ) 였다.(Table I) 임플랜트보철물의기능기간은 1주일에서 10년 4 개월사이였다. 임플랜트보철물의장착이후기간별로 6군으로나누었는데 Ⅰ군은기능기간이 6개월미만인군이고 Ⅱ군은 6개월이상에서 12개월미만, Ⅲ군은 1년이상에서 2년미만, Ⅳ군은 2년이상에서 3년미만, Ⅴ군은 3년이상에서 4년미만, Ⅵ군은 4년이상으로구분했다.(Table II) 동일악궁에서한쪽은임플랜트보철물을장착하고반대쪽은자연치열이고, 대합치도의치를사용하지않는자연치열인환자들을대상으로하였다. 나. 임플랜트총 131 개의임플랜트로 80 개의 Bra nemark 임플랜트와 51개의 ITI 임플랜트를대상 (Table III) 으로하였으며임플랜트의평균직경은 4.6mm, 평균길이는 12.1mm 였다. 임플랜트보철물의대합치는자연치열이거나자연치열을연결한고정성보철물그리고임플랜트보철물인것을연구대상으로하였으며대합치가임플랜트보철물인경우는 1개였다. Table I. Distribution of age and sex in patients Age Group(year) Male Female Total

3 Table II. Distribution of loaded implants with groups in patients Group Functional 1st PM 2nd PM 1st M 2nd M Pt No periods Mx Mn Mx Mn Mx Mn Mx Mn Implant No Ⅰ 1week-6months Ⅱ 6-12months Ⅲ 1-2years Ⅳ 2-3years Ⅴ 3-4years Ⅵ 4-11years Total Pt No: Number of patients 1st PM: 1st Premolar 2nd PM: 2nd Premolar Mx; Maxilla Implant No: Number of implants 1st M: 1st Molar 2nd M: 2nd Molar Mn; Mandible Table III. Distribution of Bra nemark implants and ITI implants Implant 1st Premolar 2nd Premolar 1st Molar 2nd Molar Type Mx Mn Mx Mn Mx Mn Mx Mn Total Bra nemark ITI Total Mx: maxilla Mn: mandible 다. 보철물연구대상보철물은모두착탈이가능한유형으로나사로고정되는임플랜트지지보철물과시멘트장착형임플랜트보철물이었다. 임플랜트보철물은임플랜트를이용한단일전장금관, 단일도재관과임플랜트와임플랜트가연결되는고정성보철물로임플랜트상부보철물의금속재료는제 3형금합금또는도재용금합금이었고교합면의재료는금합금이거나도재였다. 2. 연구방법가. 편측교합력측정기를이용한최대교합력편측최대교합력의측정은 Denbotics사 (Seoul, Korea) 에서제작한교합력측정기와프로그램을사용하였다.(Fig. 1) 편측교합력측정기는 strain gauge와 load cell을이용한것으로교합부위 (biting site) 를물어서발생된힘이 strain gauge로전달되어 load cell에서감지되고, digital indicator와컴퓨터상에연결되어측정수치가나타나며컴퓨터프로그램상에는최대수치만기록된다. 편측교합력측정기구의교합부위 (biting site) 는동일한 2개의금속판으로구성되어있으며폭은가로세로 7mm 9mm, 두께는 2mm이고금속판사이에 1mm 정도의공간이있다. 치아와임플랜트보철물을보호하기위하여 1mm 두께의양면접착테이프를교합부위양면에접착시켰다. 측정기구의교합부위를물때상하악치아간의수직고경은 6mm였다. 편측교합력측정기구를구강내측정하고자하는치아의교합면에위치시켜최대교합력으로물게하였으며이때상악교합면과하악교합면을같은위치와방향으로유도하여힘이치아와임플랜트의장축방향으로발생하도록하였다. 최대교합력은임플랜트보철물과동일악궁반대쪽자연치에서각각 3번측정하여평균을계산하였다. 측정단위는 N이었다. 500

b Fig. 1. Customized bite force recorder(denbotics Co. Korea). (a) Overall view of bite force recorder (b) Lateral view of transducer a 나.

필름내에는염료를포함한 microcapsule들이있어서필름을상하악악궁사이에넣고물면교합접촉부위가빨간색으로표시되고색의변화정도를계측하여교합력을계산한다. 필름은 R-type과 wax type이있는데교합력을더민감하게감지하는 R-type(Fig. 2) 을사용하였다.

임플랜트보철물의교합접촉부위의교합력과반대측자연치의교합접촉부위의교합력을계산하고전치부를제외한제1소구치에서제2대구치까지의구치부의총교합력과좌우양측구치부의편측교합력을측정하였다. 측정단위는 N이었다. Fig. 2. Dental Prescale 50H R-type sheet.

4 b Fig. 1. Customized bite force recorder(denbotics Co. Korea). (a) Overall view of bite force recorder (b) Lateral view of transducer a 나. 양측교합력측정기 (Dental Prescale System) 를이용한최대교합력 Dental Prescale System(Fuji Film Co. Tokyo, Japan) 은 98μm 두께의압력을인기하는필름 (Dental Prescale 50H) 과필름을스캔하는 Occluzer FPD로구성되어있다. 필름내에는염료를포함한 microcapsule들이있어서필름을상하악악궁사이에넣고물면교합접촉부위가빨간색으로표시되고색의변화정도를계측하여교합력을계산한다. 필름은 R-type과 wax type이있는데교합력을더민감하게감지하는 R-type(Fig. 2) 을사용하였다. 말굽모양의 R-type 필름을상악정중부에맞춰서상하악악궁사이에위치시키고꽉물게한후꺼내서빨간색으로표시된교합접촉부위를 Occluzer FPD로스캔하여컴퓨터프로그램상에서최대교합력을분석하였다. 임플랜트보철물의교합접촉부위의교합력과반대측자연치의교합접촉부위의교합력을계산하고전치부를제외한제1소구치에서제2대구치까지의구치부의총교합력과좌우양측구치부의편측교합력을측정하였다. 측정단위는 N이었다. Fig. 2. Dental Prescale 50H R-type sheet. The sheet has a thickness of 98μm, contains a layer of microcapsules of various sizes containing dye and developer layer. 다. 통계학적분석조사된실험결과에서최대교합력의평균과표준편차는 Student s t-test를이용하여구하고각각에대해 Two sample t-test와 Wilcoxon signed rank sum test를실시하였다. 성별과연령별최대교합력비교는비모수 signed rank test를실시하였고편측교합력측정기와양측교합력측정기 (Dental Prescale System) 로측정한최대교합력의상관관계는 Pearson correlation test를이용하였다. 501

5 Ⅲ. 결과 1. 최대교합력가. 치아부위별비교임플랜트보철물과대조군자연치의치아부위별최대교합력분포를보면제1소구치에서제2대구치로갈수록최대교합력이점점커지는양상을보였다.(Table IV) 임플랜트보철물과자연치의비교에서편측교합력측정기의최대교합력은임플랜트보철물이자연치보다약간씩높으나유의성은없었으며 Dental Prescale System의최대교합력은자연치가임플랜트보철물보다높았으나유의성은없었다. 부위를무시하고임플랜트보철물과자연치에서비교한경우에도최대교합력에서는유의성있는차이는보이지않았다. 편측최대교합력측정기로측정한최대교합력은양측교합력측정기 (Dental Prescale System) 로측정한최대교합력보다유의성있게높았다. (P<0.0001) 나. 임플랜트종류별비교 Bra nemark 임플랜트보철물과 ITI 임플랜트보철물로구분하여최대교합력을비교하였다 (Fig. 3). Bra nemark 임플랜트보철물과 ITI 임플랜트보철물에서의편측최대교합력과 Prescale 최대교합력의비교에서는유의성있는차이를보이지않았다. Bra nemark 임플랜트보철물과 ITI 임플랜트보철물에서측정기구에의한편측최대교합력 은 Prescale 최대교합력보다유의성있게높았다. (P<0.0001) 다. 기능기간별비교기능기간에따라최대교합력비교시자연치는유의성있는차이가없었으며임플랜트보철물은편측최대교합력의경우기능기간이 6개월이상인군들에서, Prescale 최대교합력의경우는 1년이상인군들에서유의성있는차이는없었다.(Fig. 4) 임플랜트보철물의최대교합력비교를보면편측최대교합력은 6개월미만인군이 6개월이상인군들에비해최대교합력이낮았으며 (P<0.05) 6개월이상인다른군들에서는차이가없었다. Prescale 최대교합력비교에서는 1년미만인군들은차이가없었으나 1년이상인다른군들과비교시교합력이낮았으며 (P<0.05) 1년이상인다른군들사이에서는차이가없었다. 편측최대교합력측정기로측정한편측최대교합력은양측교합력측정기 (Dental Prescale System) 로측정한 Prescale 최대교합력보다유의성있게높았다.(P<0.0001) 라. 임플랜트직경별비교대구치부위에식립된임플랜트의직경을 regular diameter와 wide diameter로구분하여최대교합력을비교하였다.(fig. 5) 편측최대교합력에서는 wide diameter의임플랜트보철물이 regular diameter의임플랜트보철물보다큰수치를보이나유의성은없었으며, Prescale 최대교합력은 wide diameter의임플랜트보철물이 regular diameter 의임플랜트보철물보다높았다.(P<0.05) Table IV. Unilateral maximum occlusal force and Prescale maximum occlusal force in area(mean±sd) Area N Unilateral maximum occlusal force(n) Prescale maximum occlusal force(n) Implant Control teeth Implant Control teeth 1st PM 6 148±50 110±35 17±6 26±23 2nd PM ±78 154±75 42±21 68±36 1st M ±74 176±73 79±70 92±84 2nd M ±86 198±85 133±94 134±93 Total ±80 177±81 99±87 119±88 1st PM: 1st Premolar, 2nd PM: 2nd Premolar, 1st M: 1st Molar, 2nd M: 2nd Molar 502

Regular diameter와 wide diameter 임플랜트보철물에서측정기구에의한편측최대교합력은 Prescale 최대교합력보다유의성있게높았다. (P<0.0001) Fig.

단일임플랜트와임플랜트연결고정 (splinting) 보철물의비교단일임플랜트보철물과임플랜트를연결고정 (splinting)

(a) Unilateral maximum occlusal force and (b) Prescale maximum occlusal force in groups by

GroupⅠ; 1week-6months Group Ⅱ; 6-12months Group Ⅲ; 1-2 years GroupⅣ; 2-3 years Group Ⅴ; 3-4 years

6 Regular diameter와 wide diameter 임플랜트보철물에서측정기구에의한편측최대교합력은 Prescale 최대교합력보다유의성있게높았다. (P<0.0001) Fig. 3. Unilateral maximum occlusal force and Prescale maximum occlusal force by implant type. 마. 단일임플랜트와임플랜트연결고정 (splinting) 보철물의비교단일임플랜트보철물과임플랜트를연결고정 (splinting) 한임플랜트보철물에서편측최대교합력은유의성있는차이는보이지않았으며 Prescale 최대교합력에서도유의성있는차이를보이지않았 Fig. 4. (a) Unilateral maximum occlusal force and (b) Prescale maximum occlusal force in groups by functional periods. GroupⅠ; 1week-6months Group Ⅱ; 6-12months Group Ⅲ; 1-2 years GroupⅣ; 2-3 years Group Ⅴ; 3-4 years Group Ⅵ; 4-11years Fig. 5. Unilateral maximum occlusal force and Prescale maximum occlusal force by implant diameter. Fig. 6. Unilateral maximum occlusal force and Prescale maximum occlusal force of single implant and splinting implants. 503

7 Fig. 7. (a) Unilateral maximum occlusal force and (b) Prescale maximum occlusal force by gender and age in molar implants. 사. 편측교합력측정기와양측교합력측정기 (Dental Prescale System) 로측정한최대교합력의상관관계분석편측교합력측정기로측정한최대교합력과양측교합력측정기 (Dental Prescale System) 로측정한최대교합력은차이가있었으며 (P<0.0001) 상관관계분석에서는 r=0.52로양성상관관계를나타냈다. (P<0.05, Fig. 8) Fig. 8. Relation between maximum occlusal force measured by unilateral bite force recorder and dental prescale system. 다.(Fig. 6) 단일임플랜트와임플랜트연결고정 (splinting) 보철물에서측정기구에의한편측최대교합력은 Prescale 최대교합력보다유의성있게높았다.(P<0.0001) 바. 성별및연령별비교남여, 연령별로보았을때대구치부위의편측최대교합력과 Prescale 최대교합력에는유의성있는차이가없었다.(Fig. 7) Ⅳ. 고찰현재치과용임플랜트는무치악이나부분무치악인경우에기능성을회복할수있는가장이상적인치료방법으로인정받고있으며여러연구에서자연치와비교하여임플랜트의저작기능이연구되고있다. 저작기능의평가로는객관적인지표로교합력을측정하며 34) 저작근의영향을보기위해근활성을같이측정한다. 이에본연구에서는자연치와비교하여임플랜트보철물의최대교합력을측정하였다. 이연구에서대조군자연치와, 임플랜트보철물과대조군의대합치는치주적으로건강한치아를선택하였는데이는치주치료나보존치료가최대교합력에미치는영향을배제하기위함이었다. 실제로 Kampe 등 15) 은건강한젊은연령층의최대교합력을 504

8 비교했을때치아의보존치료는최대교합력을저하시킨다고하였다. 본연구에서임플랜트보철물의대합치가임플랜트보철물인경우는 1개가있었으며반대측자연치간의최대교합력보다컸으나통계적인유의성이없었으며향후임플랜트보철물간의교합관계에대해서도연구가필요하리라생각한다. 그리고편측최대교합력을측정할때 Widmaln과 Eriksson 32) 은상악소구치의교합면을플라스틱충전재로덮어서교합력을측정하면측방하중이치아중심과장축방향으로되면서교합력이유의성있게증가함을보고하였다. 이는치아를보호하고측정부위의위치를안정시키는효과가있어 Denbotics사 (Korea) 의교합력측정기를사용할때임플랜트와자연치의장축방향으로힘이발생하도록하악을측방으로유도하였으며임플랜트보철물과법랑질파절을방지하도록완충재를사용하였다. 자연치열의최대교합력을보면구치부에서의교합력이전치부보다크며전치는구치의교합력의 ⅓에해당한다고하였는데 17) 이는치조골의치근면적에비례하고일반적으로악관절에가까울수록강한힘을낼수있기때문이다. 또이러한교합력은저작근의등척성수축력 (isometric contraction) 과치아지지조직의저항능력에의해결정되는데근육의강도에좌우될뿐만아니라통각역치, 치아및치주질환그리고측정기구에따라달라지며정신적인요소도영향을미쳐통증이나부상에대한우려, 공포등에의해제한될수있다. 자연치에서구치부의최대교합력은보통편측교합력측정기구를이용하여측정하였으며, 평균최대교합력은 Kg, 36) N, 19) N 27) 로보고되었으며 Sasaki 등 30) 은편측구치부교합력이 189±78N, Lundgren과 Laurell은 19) 주로저작하는구치부측이 211±77N 이라고하였다. 교합력은치열의영향을받게되는데실제로여러연구에서임플랜트보철물과자연치열, 총의치, 피개의치간의교합력을비교하였다. Mericske-stern 등 23) 은자연치열의경우 388N, 임플랜트는 210N, 대조군자연치에서는 244N로임플랜트가자연치보다는낮으나동일대조군사이에서는유의성이없음을보고하였다. 본연구에서는편측최대교합력은임플랜트가 186N, 자연치는 177N이었으며 Prescale 최대교합력은임플랜트가 99N, 자연치가 119N으로임플랜트와 대조군자연치사이에유의성있는차이가없었으며 Mericske-stern 등 23) 의연구결과와일치하였다. 교합력측정에있어다른연구들과비교한다는것은사용한기구나방법의차이로인해논하기어렵고실제로연구마다다른수치를보이고있는것이사실이다. 그러나공통되는결과는임플랜트지지보철물의교합력이가철성보철물의경우보다는크고자연치열보다는낮았다. 이는다른요소로설명될수있지만잔존된치주인대의양과도관계가있는것으로사료된다. Haraldsson 등 8) 과 Wennström 등 37) 은교합력측정시보철물의파괴를두려워하여힘을못주는경우가있는데이와같은심리적요소가고려되어야한다고했고 Mericske-stern 등 24) 은이와병행하여동통에대한두려움이나기존의부적절한구강치열상태가감소된교합력에적응되었을가능성을논하면서최대교합력에는치주인대의유무가중요한것은아니라고했다. 임플랜트보철물과대조군인반대편자연치아가최대교합력의차이가없고유사한것은임플랜트보철물의대합치인자연치에의해좌우되리라사료되며, 만일대합치도임플랜트였다면최대교합력이자연치아에비해높을것으로추측되며이에대한연구가필요하리라생각한다. 본연구에서임플랜트보철물과대조군자연치에서최대교합력의차이는없었지만편측최대교합력은임플랜트보철물의측정값이다소높고 Prescale 최대교합력은다소낮았으며편측최대교합력이 Prescale 최대교합력보다높게측정되었다. 교합력측정에는악간거리가중요한데 Denbotics사 (Seoul, Korea) 의편측교합력측정기는수직고경의증가가있는상태에서편측교합력을측정하였으며 Dental Prescale System은수직고경의증가가없는상태에서양측교합력을측정하였는데 Dental Prescale System의치아부위별측정값이낮은것은 Manns 등 21) 의결과와일치하였다. Manns 등 21) 은견치의원심면에서 15 20mm정도개구될때등척성수축 (isometric contraction) 동안교근이적정길이상태로되어근활성도는낮으면서교합력은최대로된다고하였고소구치에서는 15 25mm, 대구치에서는 9 11mm 개구시최대의교합력을낸다고하였다. 그러므로적정한개구상태에서의최대교합력이개구없이최대교두감합 (maximum intercuspation) 때의교합력보다는크다는것이다른문헌들에보고되었 505

9 다. 7,29) Dental Prescale System은수직고경의증가없이최대교두감합위 (maximum intercuspal position) 로위치하므로양측치아의교합지지 (occlusal support) 를얻으며폐구근이수축하기때문에높은최대교합력을낼수있다고 32) 하여양측치아의총교합력측정에주로사용하였다. 실제로양측치아의총교합력은편측교합력보다크다고보고되며 7) Dental Prescale System으로교합력을측정하여소구치에서 8 60N, 대구치에서 N임이보고되었는데 2) 이는본연구결과와유사하였다. 그리고 Dental Prescale System의최대교합력에서임플랜트보철물의측정값이자연치보다다소낮게나왔는데, 이는 Dental Prescale System은교합접촉이되어야만교합력을측정할수있으므로임플랜트보철치료시임플랜트에가해지는부하를감소시켜주기위해서교합면적을줄이고교합접촉을다소낮게형성하여꽉물때교합접촉부위가적어서임플랜트보철물의측정값이낮은것으로사료된다. 편측교합력측정기와양측교합력측정기인 Dental Prescale System으로측정한최대교합력은측정값에있어서는차이가있었지만상관관계는양성으로상관관계가있음을보였다. 치아부위별최대교합력을보면제1소구치에서제 2대구치로갈수록측정값이커지는양상을보였는데이는편측최대교합력이나 Prescale 최대교합력도유사하므로제2대구치가중심교합시가장높은교합력이발생하는것을알수있었다. 22) 연령과교합력의상관관계에있어자연치열의경우 25세까지는남녀모두증가하지만여성은그이후감소하고남성은 45세까지정적인변화를보이다가그이후감소하는데 3) 그이유는일반적으로저작근의강도, 밀도, 단면적의감소에의한것으로보고되고있다. 17,34) 본연구에서는연령과성별에따른편측최대교합력과 Prescale 최대교합력, 좌우양측의총교합력, 편측의총교합력은통계적으로유의성이없는것으로나타났고임플랜트보철물이 6개월이상기능한이후의시간에따른변화에대해서도유의성있는변화를보이지않았다. 정등 14) 의연구에서도임플랜트보철물과대조군자연치의최대교합력비교시기능기간이 6개월이하에서는임플랜트보철물이자연치에비해낮았으나그이후기간에서는교합력이증가하여자연치와유의성있는차이는 없었고연령과도유의성있는관계가없었다고하여본연구결과와일치하였다. Lindqvist 등 18) 은무치악을임플랜트지지고정성보철물로바꾼후 2개월과 3년에서저작능률과교합력을측정하여 2개월과 3년에서유의성있게교합력이증가하였다고보고하였고 Jemt 등 11) 도무치악을임플랜트지지고정성보철물로바꾼후 1주, 3개월, 1년에서교합력을측정하여 1년에서구치부교합력이증가하였다고하였는데그이유는새로운보철물의점차적인적응과심리적인요소도작용했다고주장했다. Haraldsson 등 10) 은무치악을임플랜트지지피개의치로바꾼후 2개월, 1년후에최대교합력을비교측정하여유의성있는증가를보고하였는데이역시보철물에대한적응과심리적인영향을주원인이라고제시하였다. 무치악에비해임플랜트의최대교합력이큰것은임플랜트주위에잔존되어있는치주인대수용체와임플랜트주위골막기계수용체의영향이중요한요소가되지만기능이후시간에따른교합력의개선은임플랜트보철물에대한환자의주관적인요소와저작근등주위조직의적응때문이라고할수있다. 그리고임플랜트를식립후 3 개월, 6개월, 12개월, 18개월에서임플랜트주위골을조직학적으로연구한결과 18개월까지임플랜트주위골이하중에저항할수있는치밀골 (dense bone) 로골개조 (remodeling) 된다고 6) 하였으므로이또한임플랜트의기능기간에따른교합력변화에영향을주리라생각한다. 본연구에서는가장많이사용되었고신뢰성있는임플랜트인 Bra nemark 임플랜트와 ITI 임플랜트를대상으로최대교합력을측정한바임플랜트종류에따른최대교합력의차이는없었다. Bra nemark 임플랜트와 ITI 임플랜트는 external type과 internal type으로구조적인차이를가지나최대교합력에는영향을미치지는않았다. 단일임플랜트보철물과 2개이상의임플랜트를연결고정 (splinting) 한보철물의최대교합력비교에서는단일임플랜트보철물이높은경향을보이나유의성있는차이는없었는데단일임플랜트보철물인경우는주로임플랜트의직경도큰것을사용하고단일임플랜트를식립한환자의연령도젊은층이많았기때문에최대교합력이높게측정될수있다고생각한다. 임플랜트직경에따른비교에서 wide diameter 임플랜트보 506

10 철물의최대교합력이높게나왔는데편측최대교합력은유의성이없었으며 Prescale 최대교합력은직경에따라유의성있는차이가있었다. Prescale 최대교합력은교합접촉부위의감소로인한것으로보이며임플랜트의직경이크면임플랜트면적이커지므로그에비례하여최대교합력이높아질것으로생각한다. 본연구에서임플랜트보철물과자연치에서의편측교합력측정기와양측교합력측정기 (Dental Prescale System) 를이용하여측정한편측최대교합력과 Prescale 최대교합력을비교하여보았는데편측최대교합력과 Prescale 최대교합력은측정값에있어서는차이가있었지만상관관계가있었으며, 동일인에서임플랜트보철물과자연치의편측최대교합력과 Prescale 최대교합력의차이는없는것으로나타났다. 성별, 연령, 임플랜트의종류, 단일임플랜트와임플랜트연결고정 (splinting) 보철물에따른차이는없었고임플랜트의직경에따른차이는 Prescale 최대교합력에서만나타났다. 그리고기능기간에따른교합력은 6개월과 12개월을전후로하여유의하게개선되는것으로나타났다. 그러나임플랜트의존재에따른변화에대해서는동일인에서일정기간후의장기간의비교연구와다양한연령의환자들을대상으로좀더많은연구가필요하리라사료된다. Ⅴ. 결론임플랜트보철물과동일악궁의반대측자연치에서의편측최대교합력과 Prescale 최대교합력을비교하여다음과같은결론을얻었다. 1. 편측교합력측정기로측정한최대교합력은임플랜트보철물이 186±80N, 대조군자연치는 177 ±81N이었고, 양측교합력측정기 (Dental Prescale System) 로측정한최대교합력은임플랜트보철물이 99±87N, 대조군자연치가 119± 88N 이었으며두가지측정방법으로측정한구치부의임플랜트보철물과자연치의최대교합력은유의성있는차이가없었다. 2. 임플랜트종류에따른편측최대교합력과 Prescale 최대교합력비교시 Bra nemark 임플랜트와 ITI 임플랜트사이에는유의성있는차이는없었다. 3. 기능기간에따른최대교합력의비교시임플랜트보철물의편측최대교합력은 6개월이상에서, Prescale 최대교합력은 1년이상에서최대교합력이증가했으며 (P<0.05) 편측최대교합력은 6개월이후, Prescale 최대교합력은 1년이후유의성있는변화가없었다. 4. 임플랜트직경에따른최대교합력비교시편측최대교합력은유의한차이가없었으나 Prescale 최대교합력에서는 wide diameter의임플랜트보철물이 regular diameter의임플랜트보철물보다높았다 (P<0.05). 5. 단일임플랜트와 2개이상의임플랜트를연결고정 (splinting) 한보철물의최대교합력비교시편측최대교합력과 Prescale 최대교합력모두유의성있는차이는없었다. 6. 성별, 연령에따른편측최대교합력과 Prescale 최대교합력비교시유의성있는차이는없었다. 7. 편측교합력측정기와양측교합력측정기 (Dental Prescale System) 로측정한최대교합력에서측정값은차이가있었으며 (P<0.0001), 양성상관관계를나타냈다 (r=0.52, P<0.05). 이상의결과로볼때임플랜트보철물의최대교합력은편측에서최대교합력으로물때와최대교두감합위 (maximum intercuspal position) 에서자연치와유사하였으며, 또한장기간기능시에도임플랜트보철물과자연치의최대교합력이유사하였다. 그러므로임플랜트보철물이자연치의저작기능을거의정상적으로회복할수있으리라사료되었다. 참고문헌 1. Baba K, Clark GT, Watanabe T, Ohyama T. Bruxism force detection by a piezoelectric film-based recording device in sleeping humans. J Orofacial Pain 2003;17: Baba K, Tsukiyama Y, Clark GT. Reliabtity, validity and utility of various occlusal measurement methods and techniques. J Prosthet Dent 2000;83: Bakke M, Holm B, Jensen BL, Michler L, Moller E. Unilateral isometric bite force in 8-68 year-old woman and men related 507

11 to occlusal factors. Scand J Dent Res 1990;98: Duyck J, Oosterwyck VH, Sloten VJ, Cooman M, Puers R, Naert I. Magnitude and distribution of occlusal forces on oral implants supporting fixed prostheses an in vivo study. Clin Oral Impl Res 2000; 11: Flo/ystrand F, Kleven E, O/ ilo G. A novel miniature bite force recorder and its clinical application. Acta Odontol Scand 1982;40: Grizon F, Auado E, Hure G, Basle MF, Chappard D. Enhanced bone integration of implants with increased surface roughness: a long term study in sheep. J Dent 2002; 30: Hagberg C. Assessments of bite force a review. J Craniomand Disord Facial Oral Pain 1987;1: Haraldsson T, Carlsson GE. Bite force and oral function in patients with osseointegrated oral implants. Scand J Dent Res 1997;85: Haraldsson T, Carlsson GE, Ingervall B. Functional state, bite force and postural muscle activity in patient with osseointegrated oral implant bridges. Acta Odontol Scand 1979;37: Haraldsson T, Zarb GA. A 10-year followup study of the masticatory system after treatment with osseointegrated implant bridges. Scand J Dent Res 1988;96: Jemt T, Book K, Karlsson S. Occlusal force and mandibular movements in patients with removable overdentures and fixed prostheses supported by implants in the maxilla. Int J Oral Maxillofac Implants 1993; 8: Jemt T, Carlsson GE. Aspects of mastication with bridges on osseointegrated implants. Scand J Dent Res 1986;94: Jemt T, Lekholm U, Adell R. Osseointegrated implants in the treatment of partially edentulous patients: A preliminary study on 876 consecutively placed fixtures. Int J Oral Maxillofac Implants 1989;4: Jung BY, Han DH. Occlusal force and oral tactile sensibility measured in partially edentulous patients with Bra nemark implants and natural teeth: A clinical study. J Korean Acad Prosthodont 1999;37: Kamp T, Haradsson T, Hannerz H, Carlsson GE. Occlusal perception and bite force in young subjects with and without dental fillings. Acta Odontol Scand 1987;45: Lindauer SG, Gay T, Rendell J. Effect of Jaw opening on masticatory muscle EMGforce characteristics. J Dent Res 1993; 72: Linderholm H, Wennström A. Isometric bite force and its relation to general muscle force and body build. Acta Odontol Scand 1970; 28: Lindqvist LW, Carlsson GE. Long-term effects on chewing with mandibular fixed prostheses on osseointegrated implants. Acta Odontol Scand 1985;43: Lundgren D, Lurell L. Occlusal force pattern during chewing and biting in dentitions restored with fixed bridge of cross-arch extension. J Oral Rehabil 1986;13: Lundqvist S, Haraldson T. Oral function in patients wearing fixed prosthesis on osseointegrated implants in the maxilla. Scand J Dent Res 1990;98: Manns A, Miralles R, Palazzi C. EMG, bite force and elongation of the masseter muscle under isometric voluntary contraction and variations of vertical dimension. J Prosthet Dent 1979;42: Matsui Y, Neukam FW, Wichmann M, 508

12 Ohno K. A computerized method for evaluating distribution of occlusal load on implant supported fixed cantilever prostheses. Int J Oral Maxillofac Implants 1996;11: Mericske-stern R, Assal P, Mericske E. Occlusal force and oral tactile sensibility measured in partially edentulous patient with ITI implant. Int J Oral Maxillofac implants 1995;10: Mericske-stern R, Hofmann J, Wedig A, Geering AH. Maximal biting force and minimal pressure threshold measured on patients with overdentures supported by implants or natural roots: A comparative study, Part Ⅰ. Int J Oral Maxillofac implants 1993;8: Miura H, Watanabe S. Comparison of maximum bite force and dentate status between healthy and frail elderly persons. J Oral Rehabil 2001;28: Morneburg T, Pröschel P. Measurement of occlusal forces in mastication - a new approach. J Oral Rehabil 2000;27: Proffit WR, Fields HW. Occlusal force in normal and long-face adults. J Dent Res 1983;62: Ramfjord SP, Ash MM. Occlusion. 3rd ed. Philadelphia, W.B. Saunders, 1983: Richer EJ, Priv-Doz, Dipl-lng. In vivo vertical force on implants. Int J Oral Maxillofac implants 1995;10: Sasaki K, Hannam AG, Wood WW. Relationships between the size, position, and angulation of human jaw muscles and unilateral first molar bite force. J Dent Res 1989;68: Shinogaya T, Sodeyama A, Matsumoto M. Bite force and occlusal load distribution in normal complete dentitions of young adults. Eur J Prosthodent Rest Dent 1999; 7: Shinogaya T, Vilmann A, Matsumoto M. Bite force and occlusal load in healthy young subjects. Eur J Prosthodent Rest Dent 2000;8: Steenberghe D, Vries JH. The develoment of a maximal clenching force between two antagonistic teeth. J Periodont Res 1978;13: Tsuga K, Carlsson GE, Osterberg T, Karlsson S. Self-assessed masticatory ability in relation to maximal bite force and dental state in 80-year old subjects. J Oral Rehabil 1998;25: Tzakis MG, Linden B, Jemt T. Oral function in patient treated with prostheses on Bra nemark osseointegrated implants in partially edentulous jaws; A pilot study. In J Oral Maxillofac implants 1990;5: Waltimo A, Könönen M. A novel bite force recorder and maximal isometric bite force values for healthy young adult. Scan J Dent Res 1993;101: Wennström A, Marklund G, Eriksson PO. A clinical investigation of bite force and chewing habits in patient with total maxillary denture and partial mandibular denture. Swed Dent J 1972;65: Widmaln SE, Ericsson SG. Maximal bite force with centric and eccentric load. J Oral Rehabil 1982;9: Reprint request to: Dong-Hoo Han, D.D.S., Ph.D. Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Yonsei University 134, Shinchon-dong, Seodaemoon-gu, Seoul, , Korea donghoohan@yumc.yonsei.ac.kr 509

13 ABSTRACT COMPARISON OF MAXIMUM OCCLUSAL FORCES ON OSSEOINTEGRATED IMPLANT SUPPORTED FIXED PROSTHESES AND NATURAL TEETH Young-Sook Kwon, D.D.S., Sun-Hong Hwang, D.D.S., Dong-Hoo Han, D.D.S., M.S.D., Ph.D Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Yonsei University Purpose: The purpose of this study was to compare the maximum occlusal force implant prostheses to natural teeth. Material and Method: Fifty nine patients treated either with Bra nemark implants and ITI implants during the recent ten years were involved in this study. The maximum occlusal force were measured with unilateral bite force recorder and dental prescale system. Results: 1. The maximum occlusal forces of the implant prostheses and natural teeth were not significantly different where measured with unilateral bite force recorder and dental prescale system. 2. The maximum occlusal forces were not significantly different between Bra nemark implant and ITI implant prostheses. 3. The maximum occlusal forces of the implant prostheses had lower when compared with natural teeth during 1-6 months functional periods when measured with the unilareral bite force recorder(p<0.05) and 1-12 months functional periods when measured with the dental prescale system(p<0.05). After these periods there was not statistical significant difference between the implant prostheses and natural teeth. 4. The maximum occlusal forces of the wide diameter implant prostheses were higher than the maximum occlusal forces of the regular diameter implant prostheses when measured with dental prescale system(p<0.05), but there was no significant difference between the wide diameter and the regular diameter implant prostheses when measured with unilateral bite force recorder. 5. The maximum occlusal forces of the single implant prostheses were not significantly different with the splinting implants prostheses. 6. The maximum occlusal forces of the implant prostheses were not significantly different by age and sex. 7. There was significantly different between maximum occlusal forces measured with unilateral bite force recorder and dental prescale system(p<0.0001), but there was positive correlation(r=0.52, P<0.05). Conclusion: The maximum occlusal forces of the implant prostheses were not significantly different to natural teeth during clenching and unilateral maximum biting. Key words : Implant, Maximum occlusal force 510

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00)13-3목차1~3 An evaluation of marginal bone level change in single short implant : an 1-year follow up Tae-Hoon Lee, Joo-Hyun Kwon, Sunjai Kim, Chong-Hyun Han Department of Prosthodontics, Kangnam Severance hospital,