임플란트고정성보철물수복을위한최소교합고경에대한고찰 김승민 1, 최순호 1, 송영우 1, 강주현 1, 차재국 1, 이중석 1, 박영범 2, 정의원 1 * 1 연세대학교치과대학병원, 치주과학교실, 치주조직재생연구소 2 연세대학교치과대학병원, 보철과학교실 Consideration of Minimal Interocclusal Distance for Implant-supported Prosthesis Seungmin Kim 1, Sun-Ho Choe 1, Young-Woo Song 1, Joo-Hyun Kang 1, Jae-Kook Cha 1, Jung-Seok Lee 1, YoungBum Park 2, Ui-Won Jung 1 * 1 Department of Periodontology, Research Institute for Periodontal regeneration, College of Dentistry, Yonsei University, Seoul, Rep. of Korea 2 Department of Prosthodontics, College of Dentistry, Yonsei University, Seoul, Rep. of Korea *Corresponding author: Ui-Won Jung, drjew@yuhs.ac These authors contributed equally to this work. OPEN ACCESS pissn : 1229-5418 Implantology 2017; 21(1): 54-64 https://doi.org/10.000/implant.2017.21.1.*** eissn : 0000-0000 Received: March 10, 2017 Revised: March 30, 2017 Accepted: March 31, 2017 Copyright 2017. The Korean Academy of Oral & Maxillofacial Implantology This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract Background: The purpose of this review is to exmanine the minimal interocclusal distance required for implant placement for each implant manufacturer without surgery. Materials and methods: Minimal interocclusal distance was defined as the distance from the edentulous alveolar crest to the functional cusp of the opposing teeth or to the contact surface facing the central fossa of implant prosthesis. 15 journals were searched by Pubmed, and specifications were inquired by manufacturer. Result: Implants were classified into bone level and soft-tissue level implant. The bone level was divided into external connection type and internal connection type. Implants were categorized into cement-retention type and screw-retention type according to the fastening method of the prosthesis. For the cement-retention type, the bone level implant required 6 mm interocclusal distance and the soft-tissue level implant 8 mm, regardless of manufacturer. For the screwretention type, minimal interocclusal distance were 1.5~4.5 mm for internal connection type, 3.65~4.5 mm for external connection type, 4.3~6.5 mm soft-tissue level implant. Conclusion: There were differences in each manufacturer, but implantation can be performed when the minimum interocclusal distance of 1.5 mm is secured. Keywords: Implant, Implant prosthesis, Interocclusal distance, Minimal interocclusal distance 54
IMPLANTOLOGY I. 서론 일반적으로구치부치아가상실되면대합치의회전을동반한정출이발생하고, 이로인해불충분한교합고경과교합평면의불안정화가나타나게되어, 상실부위에대한치료이외의부가적인처치들이동반해야하는상황이야기된다 1,2. Craddock 등이 2004년발표한연구결과를통해, 155개의대합치가존재하지않는치아상실부위중 83% 에서정출이나타났고, 정출량은 0.5 mm 미만에서 5.4 mm까지다양하게나타났다고보고하였다. 2007년에는200명의환자를대상으로한연구를통해, 대합되지않는치아의약 92% 에서정출이나타난다고하였고, 정출량은평균 1.68 mm, 최대 3.99 mm까지나타난것으로보고하였다 3. Craddock 등은또다른연구를통해, 155개의대합치가존재하지않는치아상실부위중 83% 에서정출이나타났으며, 정출량은 0.5 mm 미만에서 5.4 mm까지다양하게나타났다고보고하였다 4. 대합치의정출로인해교합고경이감소하게되면, 정출된치아들에대한교정적처치또는치관의길이를줄이는목적의보철적처치가시행되고, 보철적처치를통해수직고경을확보하는경우근관치료가선행되어야하는상황도종종발생한다. 교정적인처치와보철적인처치모두추가적인비용이환자에게부담되고, 보철적인처치의경우교합고경의확보를위해건전치질을삭제해야한다는측면에서치질의손실이라는부담까지환자가안게되는데, 만약대합치정출의결과로교합평면의불안정성이야기되지않은상황이라면, 주어진고경에맞추어임플란트보철수복을진행하는것이환자의부담을덜고치료를단순화하는방법이될것이다. 실제로기존의연구에따르면, 대합치가정출된상황중 53% 에서중심위또는측방교합시교합장애가발생한것으로나타났지만, 나머지 47% 에서는교합장애가동반되지않아, 주어진고경내에서부가적인처치없이도통상적인방법을통한보철수복이가능한것으로관찰되었다 5. 임플란트는치조제에매식되는고정체와그상방에위치하는보철물로구성된다. 대합치의교합면과임플란트식립부위까지의거리인악간공간이치료계획수립에있어서중요한고려사항이다 6-8. Misch 등은교합고경을, 구치부의경우무치악부치조제에서부터교합평면까지의거리, 전치부의경우절단연까지의거리로정의하였고, 고정성보철물제작을위한이상적인교합고경범위를 8-12 mm 로제시하였다. McGarry 등은무치악부치조제에서부터구치부교합평면또는전치부절단연까지의거리를 4개의 class로분류하였는데, 이는다음과같다 : Class 1: 15 mm 이상 ; Class 2: 12-14 mm; Class 3: 9-11 mm; Class 4: 9 mm 미만 9. 또한 Karunagaran 등은시멘트유지방식의보철물체결을위한가장적합한교합고경은 8-10 mm이고, 5-7 mm의고경이확보되는경우에는 screw type의보철물체결도고려해야하며, 3-4 mm의고경일경우에는 screw type의보철물체결이필요하다고기술하였다 10. 이들수치에는생물학적폭경과지대주의높이, 그리고교합면에서의보철물두께를포함한다. 그러나모든상황에서환자들이보철물을제작하기에적합한교합고경을갖는것은아니다. 상황에따 55
라보철물의종류나임플란트시스템의선택등을고려해야한다. 임플란트식립수술을계획하는단계에서식립부위에서확보할수있는수직적교합고경과교합평면의안정성을정확히파악하고, 대합치에대한부가적인처치가불필요하도록주어진교합고경내에서활용할수있는수술적또는보철적방법을통해상실치부위에대한기능적회복을도모할수있다면, 환자와술자모두에게편안하고합리적인치료가될것이다 11,12. 이를위해서는임플란트식립부위에대한이상적인교합고경과교합고경부족시보철적선택에대한고찰이먼저선행되어야한다. 2000년대이전에시장에출시된임플란트시스템들의경우지대주의분류및규격에대한자료가충분하지만, 2000년대이후에출시된임플란트시스템들과국산시스템들의경우, 그자료가충분하지않고, 하나의문헌으로정리된바가없다 6. 그러므로본종설은, 이상적인교합고경및임플란트식립후보철진행을위한최소한의교합고경을제시하고, 기존연구결과와현재시판중인다양한임플란트회사들의지대주규격을바탕으로환자의치아상실부위교합고경에따른지대주선택과보철물체결방식결정에대한가이드라인을제시하고자한다. 본종설에서는보철가능한최소한의수직높이를알기위해실제임플란트수술시구강내에서술자가확인할수있는수직거리인, 상실부위의무치악부치조정으로부터대합치의기능교두또는임플란트보철물중심와와대합되는접촉면까지의거리로정의하였다. II. 연구방법 1. 문헌자료수집및검색방법자료조사를위해 Pubmed를이용해임플란트식립시교합고경관련어를검색어로하여논문을검색하였다. 논문의검색은두명의저자가 (S.H.C & S.M.K) 개별적으로진행하였으며 2016년 12월까지출판된논문에한하여 PubMed 데이터베이스에서전자검색을시행하였다. 검색의키워드는다음과같다 : dental implant AND interocclusal space OR dental implant AND crown height space OR dental implant AND restoration space OR dental implant AND vertical dimension 총 792의논문자료를초록을바탕으로스크리닝하여관련있는 15개의논문자료를검토하였다 (Fig. 1). 자료의스크리닝시사용된적합성 (eligibility) 충족여부는다음과같다. 1) 증례일련연구혹은증례보고, 2) 무작위대조시험, 3) 전향적임상연구, 4) 영어혹은한국어로출판. 제외조건은다음과같다. 56
IMPLANTOLOGY Fig. 1. Flow chart of paper search. 1) 시험관배양연구, 2) 동물실험연구, 3) 후향적임상연구, 4) 컴퓨터시뮬레이션연구, 5) 다른논문 혹은연구에사용된환자혹은자료를포함한연구. 2. 제조사별자료조사본종설에서조사한제조사는다음과같다 : Straumann(Basel, Switzerland), 덴티움 (Seoul, S.Korea), 네오바이오텍 (Seoul, S.Korea), 오스템 (Seoul, S.Korea), 신흥인터내셔날 (Seoul, S.Korea). 제조사별로생산중인 bone level, soft-tissue level 타입별로분류한후, 각각의기성나사및지대주에대한규격을조사하였다. 3. 임플란트치료시보철- 치주적고려요소보철물체결방식, 임플란트타입별로고려해야할요소들에있어기준이상이하므로, 이에대한기준선을설정하였다. 또한보철물의두께, 보철물의유지를위한지대주의최소높이, 생물학적폭경등보철-치주적요소를고려하여야하나, 본종설에서는최소교합고경에서가능한임플란트시스템을알아보기위한내용을다루므로치조정으로부터대합치까지의거리를교합고경으로정의하였다. Misch 등에따르면, 보철물의두께 (occlusal clearance) 는재료의물성에따라변이는있으나, 최소 1 mm 이상확보해야한다. 또한보철물의유지를위한지대주의최소높이는 5 mm가필요하나, 시멘트종류에따라최소 4 mm에서도보철물의유지가가능하다고보고한바있다. 치주적으로는, 임플란트보철물수복시 3 mm의결합조직부착및접합상피와 1 mm의유리치은등 4 mm의생물학적폭경을확보해야한다 (Fig. 2). 그러나앞서언급한바와같이치주적인요소는제외하고기계적으로가능한최소교합고경을알아보기위해치조정상방에서부터대합치까지의거리를기준으로삼았다. 이를바탕으로치조정으로부터대합치의기능교두 ( 혹은중심와와의접촉면 ) 까지의수직거리를임플란트치료계획 57
Fig. 2. Prosthesis-periodontal consideration factors of implant. (A) Fig. 3. (A) Cement-retention type: Height from prosthesis-abutment junction to the top of abutment (a). (B) Screw-retention type: Height from prosthesis-abutment junction to the top of screw (b). (B) 시필요한교합고경이라정의하였다. 또한임플란트숄더의위치를치조정높이와동일한선상에식립한다는것을전제로기준선을설정하였으며, 커프와숄더의높이는제조사별규격에따라생산되는데, 모든제조사에서최소 cuff의높이는 1 mm였으며, 이에따라최소교합고경에서사용되는임플란트지대주 cuff는 1 mm로통일하여측정하였다. 보철물체결방식에따라임플란트는시멘트유지형, 나사유지형으로분류되는데, 이에대한기준점의설정은 Fig. 3에나타냈다. III. 연구결과 1. 제조사별필요최소교합고경 임플란트는제조사별로생산되는형태가각각다르며, 이에대해 Table 1 에서정리하였다. Straumann 58
IMPLANTOLOGY 의경우 bone level 타입중 internal connection 타입 (bone level, bone lever tapered) 과 soft-tissue level 타입 (standard, standard plus, tapered effect) 이존재한다. 덴티움은 internal connection 타입 (Superline, Implantium, NRline) 이있다. 반면네오바이오텍, 오스템, 신흥인터내셔날은 bone level과 soft-tissue level 타입이모두존재한다. 임플란트보철의경우, 시멘트유지형과나사유지형으로분류된다. 시멘트유지형의경우, 임플란트보철의유지를위해최소 4 mm의지대주높이를확보해야하며, 상부 1 mm의교합면 (occlusal table) 이있어야한다. 또한치조정에서부터임플란트-지대주경계부까지최소 1 mm cuff를고려하였을때, 최소 6 mm의교합고경이필요하다 (Table. 2-4). 나사유지형의경우에는제조사별로나사및지대주의규격이다르기때문에, 각각의경우에따라필요로하는최소교합고경이달라진다. Table 1. Implant type by manufacturer Bone level External connection Internal connection Soft-tissue level Straumann BL, BLT S, SP, TE Dentium Superline, Implantium, NRLine Neobiotech EB-III IS-III IT-III Osstem USIII TSIII SSIII Shinhung Sola Luna Stella Table 2. Minimal interocclusal distance required by external connection type of bone level implant Cement-retention Neobiotech 6 mm Osstem (4 mm abutment + 1 mm occlusal table Shinhung + 1 mm cuff) *Based on the distance to the top of the gold abutment Screw-retention 3.65 mm (UCLA) 3.7 mm (UCLA) ~ 7.4 mm (Esthetic-low) 4.5 mm (UCLA)* Table 3. Minimal interocclusal distance required by internal connection type of bone level implant Cement-retention Straumann Dentium 6 mm Neobiotech (4 mm abutment + 1 mm occlusal table Osstem + 1 mm cuff) Shinhung *Based on the distance to the top of the gold abutment Screw-retention 1.5 mm (UCLA) ~ 4.3 mm (Screw-retained) 2.6 mm (UCLA) ~ 5.9 mm (Screw abutment) 2.6 mm (UCLA) ~ 5.8 mm (Multi unit) 3.0 mm (UCLA) ~ 4.6 mm (Convertible) 4.5 mm (UCLA)* 59
Table 4. Minimal interocclusal distance required by soft-tissue level implant Straumann (1.8, 2.8 mm Neck) Neobiotech (1.8 mm Neck) Osstem (1.8, 2.8 mm Neck, WP 2.0 mm Neck) Shinhung (1.8, 2.8 mm Neck, WP 2.0 mm Neck) Cement-retention 8 mm (4 mm abutment + 1 mm occlusal table + 1 mm G/H + 1.8(2)mm shoulder) *Based on the distance to the top of the gold abutment Screw-retention 4.3 mm (UCLA) ~ 6.1 mm (synocta gold coping) 4.3 mm (UCLA) 4.4 mm (UCLA, ComOcta) ~ 6.2 mm (Octa) 6.5 mm (UCLA)* Fig. 4. UCLA type abutment. 각제조사별로생산되는 UCLA 타입지대주의명칭은모두다르나, 본종설에서는 UCLA 타입으로 통칭하기로한다 (Fig. 4). 1) External connection 타입보철물수복을위한최소한의교합고경설정시고려할부분은임플란트골경계부 ( 임플란트-골접촉점 ) 에서부터나사최상방까지의거리다. 최소한의교합고경에서보철물을수복할수있는공간을확보하기위해나사를노출시킬수있다고가정한다면, 나사최상방까지의거리가확보될때 UCLA 타입보철물을이용한임플란트를완성할수있다. 네오바이오텍 (3.65 mm) 과오스템 (3.7~7.4 mm) 은 hex 상방의내부나사규격을파악하여, 필요최소교합고경을구할수있었다. 그러나신흥인터내셔날 (4.5 mm) 의경우, 제조사내부사정으로인해정확한내부나사규격을알기어려워기성지대주내부의금속부분최상방의높이를기준으로하였다 (Table. 2). 60
IMPLANTOLOGY 2) Internal connection 타입 Strauamnn은 UCLA 타입에서 1.5 mm만확보되면보철이가능하다고자사안내서에명시되어있다. 또한다른회사의경우에도세부적인규격차이가존재하였으나, 덴티움 (2.5~5.9 mm), 네오바이오텍 (2.6~5.8 mm), 오스템 (3.0~4.6 mm), 신흥인터내셔날 (4.5 mm) 의교합고경이확보될경우임플란트를식립할수있다 (Table. 3). 3) Soft-tissue level 타입앞의두가지타입과동일하게나사최상방까지의거리를최소필요교합고경이라정의한다. 제조사별로다른임플란트경부높이 (Neck height) 가존재하여, 임플란트선택에따라최소교합고경이달라진다. 본종설에서는 1.8 mm의임플란트경부높이를가진다고가정한후수치를구하였다. 스트라우만 (4.3~6.1 mm), 네오바이오텍 (4.3 mm), 오스템 (4.4~6.2 mm), 신흥인터내셔날 (6.5 mm) 의교합고경이확보되어야임플란트보철이가능하다 (Table. 4). 2. 이상적인교합고경앞서우리는치주적요소를배제한채, 임플란트식립및보철적고려요소만을포함하여최소한의교합고경을설정하였다. 그러므로치주적요소를고려하고, 기성지대주를이용하여이상적인보철물을수복할수있는범위를이상적교합고경이라정의하고이에대해살펴보자. 1) 시멘트유지형임플란트시멘트유지형임플란트의경우, 치조정에서부터결합조직부착및접합상피두께 3 mm가존재하며이위치에서보철물-지대주경계부가존재한다. 기성지대주는높이는제조사별로다르며, 지대주를삭제하지않는범위에서이상적인보철물두께를 1.5~2 mm로가정하면임플란트보철수복을위한이상적인교합고경을설정할수있다. 2) 나사유지형임플란트 나사유지형임플란트는지대주상방에서 2 mm 가량의보철물두께를확보해야한다. 과도하게교 합고경이커질경우, 보철물두께가두꺼워져파절의위험이있어이상적이지않다. 결합조직부착 & 접합상피 3 mm + 기성지대주길이 4~12 mm + 보철물두께 1~2 mm 이상적인교합고경 8~16 mm 61
IV. 고찰 본종설에서는임플란트제조사별로필요한최소교합고경과, 이를바탕으로설정한이상적인교합고경에대해알아보았다. 임플란트보철물체결방식에따라시멘트유지형과나사유지형으로분류하였을때, 시멘트유지형의경우임플란트제조사에따른차이는없었다. 이는제조사별로지대주체결시사용되는내부나사의최상방위치가, 보철물유지를위한최소높이인 4 mm 지대주높이보다하방에위치하기때문에모든제조사시스템에서 4 mm의지대주높이를가진다. 또한모든제조사에서최소 1 mm 높이의 cuff를사용하므로, 필요한최소교합고경이같다. 나사유지형의경우제조사별로차이는있지만 bone level 타입중 internal connection 타입은 1.5 mm, external connection 타입은 3.65 mm, soft-tissue level 타입은 4.3 mm 이상의교합고경이확보되어야임플란트식립및보철수복이가능하였다. 나사유지형중최소교합고경에서수복할수있는보철물타입은모든제조사에서 UCLA 타입이었으며, 내부나사의상부가구강내로노출된다고가정하여보철물을수복했다. 하지만이는구강내위생관리가잘이뤄져야하며, 나사풀림현상이잦게일어날가능성이있다. Bone-level 타입임플란트중, internal 타입은 External 타입과달리 hex의높이존재하지않기때문에, 생물학적폭경 4 mm 하방으로나사최상방이위치하는 UCLA 타입의지대주가존재한다. 이경우치조골상방에서대합치까지의교합고경이 3 mm 미만일경우에도임플란트보철이가능하긴하지만, 생물학적인문제점이발생할가능성이있다. Cochran 등 13, Tarnow 등 14 에따르면, 임플란트주위조직에도치아와유사한생물학적폭경이필요하며, 유리치은변연 1 mm를포함한약 3-4 mm 두께로존재한다고한다. Linkevicius 등 15 도동물실험, 인체유래조직학적분석, 임상실험등을종합한종설에서임플란트주위조직의생물학적폭경이필요하며, 치은의 biotype에따라염증유발정도에차이가있다고하였다. 그러나대부분의논문이동물실험에서만국한되었으며, 더많은임상실험을통한증명이필요하다고하였다. Soft-tissue level 타입임플란트의경우, 제조사별로차이가존재하나약 2 mm가량의숄더가존재한다. 더불어최소 1 mm G/H의지대주변연이있어야한다. Bone-level 타입임플란트는치조정상방에서부터 1 mm cuff 를가지는지대주가바로위치하는반면, soft-tissue level 타입임플란트는기본적으로차지하는공간이크다. 따라서 bone-level 타입임플란트에비해 soft-tissue 타입임플란트는약 2 mm가량의교합공간이더필요하다. 생물학적폭경과보철물유지를위한최소의지대주높이, 보철물의두께를고려하였을경우, 변화가능한부분은지대주의높이다. 생물학적폭경은앞서언급한바와같이약 3-4 mm가량되며, 보철물의두께는 1 mm 미만혹은 2 mm 이상일경우파절의위험성이증가한다. 그러므로제조사별로생산되는기성지대주의높이를고려하여, 설정할수있는교합고경의범위가정해진다. 대부분최소 4 mm 높이의기성지대주가존재하였으며, UCLA 타입지대주는최대 12 mm 높이까지존재했다. 62
IMPLANTOLOGY 교합고경이절대적으로부족할경우, 이를극복하기위해서는보철적혹은수술적방법을통해해결할수있다. 본종설에서는제한적인교합고경을가지는환자에서, 임플란트제조사및보철물연결타입선택을통한보철적해결책에대해조사하였으나, 치주적인관점이배제되었고, 임플란트식립위치 ( 전치부혹은구치부 ) 에따라기능적, 비기능적교두에가해지는교합력의고려, C/I ratio에대한고려등이없었다는점에서한계가있다. 그러나전신병력으로인해수술이불가능한환자나재정적으로부가적인술식이불가능한환자등, 불가피한상황에직면하였을때임플란트수술이가능한최소한의교합고경을찾음으로써, 술자및환자에게편리한임플란트선택지침을제시할수있었다. V. 결론 내부나사의상방노출시, 임상적으로약 1.5 mm 이상의교합고경이확보될경우, 수술적방법없이 임플란트식립을통한보철적수복을할수있을것으로사료된다. References 1. Petridis HP, Tsiggos N, Michail A, et al. Three-dimensional positional changes of teeth adjacent to posterior edentulous spaces in relation to age at time of tooth loss and elapsed time. Eur J Prosthodont Restor Dent. 2010; 18: 78-83. 2. Shugars DA, Bader JD, Phillips SW, Jr., et al. The consequences of not replacing a missing posterior tooth. J Am Dent Assoc. 2000; 131: 1317-1323. 3. Craddock HL, Youngson CC. A study of the incidence of overeruption and occlusal interferences in unopposed posterior teeth. Br Dent J. 2004; 196: 341-348; discussion 337. 4. Craddock HL, Youngson CC, Manogue M, et al. Occlusal changes following posterior tooth loss in adults. Part 1: a study of clinical parameters associated with the extent and type of supraeruption in unopposed posterior teeth. J Prosthodont. 2007; 16: 485-494. 5. Craddock HL. Occlusal changes following posterior tooth loss in adults. Part 3. A study of clinical parameters associated with the presence of occlusal interferences following posterior tooth loss. J Prosthodont. 2008; 17: 25-30. 6. Giglio GD. Abutment selection in implant-supported fixed prosthodontics. Int J Periodontics Restorative Dent. 1999; 19: 233-241. 7. Misch CE, Goodacre CJ, Finley JM, et al. Consensus conference panel report: crown-height space guidelines for implant dentistry-part 1. Implant Dent. 2005; 14: 312-318. 8. Misch CE, Goodacre CJ, Finley JM, et al. Consensus conference panel report: crown-height space guidelines for implant dentistry-part 2. Implant Dent. 2006; 15: 113-121. 9. McGarry TJ, Nimmo A, Skiba JF, et al. Classification system for partial edentulism. J Prosthodont. 2002; 11: 181-193. 63
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