- 대한치과보철학회지 Vol. 33 No. 4, 1995 - 교합평면이악구강계에미치는영향에대한임상적연구 Ⅰ. Panoramic View 를이용한교합평면의검토 대구파티마병원치과 조병완ㆍ안상헌ㆍ김종필 Ⅰ. 서론 교합평면은시상면적인치열궁형태를나타내는것으로, 악구강계를구성하는요소의하나인교합을형태적으로구성한다 (1). 교합평면은 spee의만곡, Monson의 4인치구면설등과같이곡선으로표현되어져왔고, 혹은두부방사선계측사진을통해서직선으로표현되기도했다 (2). 이들은보철학적으로혹은교정학적으로교합평면을결정하는중요한지표가되어져왔다 (3). 최근에임상생리교합의개념에기초하여, 교합을형태뿐만아니라기능으로부터포착할려는중요성이제창되고있다 (4). 악구강계의대표적인기능운동인저작운동은, 악구강계의여러기관에있어서자기수용기로부터의구심성정보가 Feedback되는운동이다 (5). 또한, 교합평면은교합재구성을할때중요한요소이고, 저작운동에큰영향을끼친다 (6). 일상의임상에서악구강계에기능이상을호소하여내원하는환자들가운데는, 후방구치부치열의급격한경사나교합평면의이상을나타내는경우가많다 (7). 그러나두부방사선계측사진을이용한교합평면의설정은좌우중절치절단의중점과좌우제1대구치교합면중앙의중점을연결한직선으로정의하고있어서, 제2 대구치의관계나좌우측의차이를나타낼수없었다. 그래서본연구는, 교합평면의시상면적인특징을 Panoramic View를이용하여정상자와악구강기능이상자를대상으로검토했다. 또한교합평면에있어서, 시상면적으로제1대구치와제2대구치의상호위치관계를명확히하여악구강기능이상자의교합형태의특징을검토하였다. Ⅱ. 방법 피검자는대구파티마병원치과를내원한환자가운데서, 상악치아의결손이없고, 악구강계에기능이상을호소하지않는기능정상자60명, 기능이상을호소하는기능이상자 16명등총 76 명 ( 평균년령 32세 ) 를이용하였다 (Table 1). 전피검자에대하여, 1 Panoramic View를찍어서, Tracing하여각치아의위치를좌표치로나타냈다 (Figure 1). 좌우측아놔의최방하점을통과하는직선을 X축, 상악좌우측중절치의중점을통과하고, X축과직교하는직선을 Y축, X축과 Y축이서로교차하는점을원점으로했다. 상악중절치, 측절치절단의중앙점, 견치의첨두정, 제1소구치, 제2소구치의협측교두정, 제1대구치의근심협측교두정, 제2대구치의근심협측교두정, 원심협측교두정, 외이공의최상방점, 안와의최하장점의좌표치를측정하였다 (Figure 2). 외이공의최상방점과안와의최하방점을통과하는직선 ( 이하 705
Table. 1. 피검자의연령 Fig. 2. Tracing 및좌표축설정 Fig. 1. 본연구에이용된 Panoramic View FH평면이라고함 ) 에대하여, 각치아의좌표치를연결한직선이서로이루는각도를구해, 기능정상자와기능이상자를각각비교, 검토하였다. 1) 상악중절치중점과상악제1대구치의근심협측교두를통과하는직선 ( 이하 16M Line이라고함 ) 이 FH 평면과이루는각도 (Figure 3). 2) 상악중절치중점과상악제2대구치의근심협측교두를통과하는직선 ( 이하 17 M Line이라고함 ) 이 FH 평면과이루는각도 (Figure 4). 3) 상악중절치중점과상악제2대구치의원심협측교두를통과하는직선 ( 이하 17 D Line이라고함 ) 이 FH 평면과이루는각도 (Figure 5). 4) 상악제1대구치의근심협측교두와상악제2대구치의원심협측교두를통과하는직선 ( 이하 67 D Line이라고함 ) 이 FH 평면과이루는각도 (Figure 6). Fig. 3. 16M Line 의모식도상악중절치의중점과상악제 1 대구치의근심협측교두정을연결한평면으로하였다. Fig. 4. 17M Line 의모식도상악중절치의중점과상악제 2 대구치의근심협측교두정을연결한평면으로하였다. 706
Ⅲ. 결과 Fig. 5. 17D Line 의모식도상악중절치의중점과상악제 2 대구치의원심협측교두정을연결한평면으로하였다. Fig. 6. 67D Line 의모식도상악제 1 대구치의근심협측교두정과제 2 대구치원심협측교두정을연결한평면으로하였다. 각각의좌표치를계산하여, Table 2-1, 2-2를얻었다. 1) 16M Line이 FH 평면과이루는각도 (Figure 7); 기능정상자에서는좌측이 6.03도, 우측이 7.28도를나타내고, 기능이상자에서는좌측이 12.02도, 우측이 12.55도를나타냈다. 기능정상자와기능이상자사이에 5% 의유의차가있다. 2) 17M Line이 FH 평면과이루는각도 (Figure 8); 기능정상자에서는좌측이 7.67도, 우측이 8.74도를나타내고, 기능이상자에서는좌측이 13.06도, 우측이 14.24도를나타냈다. 기능정상자와기능이상자사이에 5% 의유의차가있다. 3) 17D Line이 FH 평면과이루는각도 (Figure 9) ; 기능정상자에서는좌측이 8.70도, 우측이 9.70도를나타내고, 기능이상자에서는좌측이 14.43도, 우측이 15.23도를나타냈다. 기능정상자와기능이상자사이에 5% 의유의차가있다. 4) 67D Line이 FH 평면과이루는각도 (Figure 10); 기능정상자에서는좌측이 13.10도, 우측이 13.38도를나타내고, 기능이상자에서는좌측이 18.31도, 우측이 19.68도를나타냈다. 기능정상자와기능이상자사이에 5% 의유의차가있다. Table. 2-1. 각피검자의교합평면이 FH 평면과이루는각도 707
708
Table. 2-2. 악구강기능정상자군과이상자군이이루는각도의평균과편차 709
Fig. 7. 16M Line 이 FH 평면과이루는각도이상자군은정상자군에비해서더경사져있다 The Angles Between FH Plane and Occlusal Planes(The Plane Between Midpoint of 1 and MBC of 6) Fig. 8. 17M Line 이 FH 평면과이루는각도 The Angles Between FH Plane and Occlusal Planes(The Plane Between Midpoint of 1 and MBC of 7) 710
Fig. 9. 17D Line 이 FH 평면과이루는각도 The Angles Between FH Plane and Occlusal Planes(The Plane Between Midpoint of 1 and MBC of 7) Fig. 10. 67D Line 이 FH 평면과이루는각도 The Angles Between FH Plane and Occlusal Planes(The Plane Between Midpoint of 1 and MBC of 7) 711
Ⅳ. 고찰 교합평면은상악또는하악치열의전치에서구치에걸쳐서만곡되어있는치열궁가운데서, 교합면의특정부위를연결하여얻어지는가상평면이다 (2). 두개의상악의관계를알기위해, 보철임상에서는안궁전이를통해교합기에교합평면을설정하고 (8-12), 교정임상에서는두부방사선계측사진을통해교합평면을결정한다 (12). 악구강계에동통이나기능이상을호소하는환자가운데서, 교합평면에문제가있는증례를자주접하게된다. 악구강계의기능이상을일으키는원인의하나로서교합이상을들수있고, 교합평면의경사나급격한교합만곡이있는경우, 교합간섭이생기기쉽고, 악구강계의기능이상을일으킨다고보고하고있다 (13). 한편, 최근에는임상생리교합의개념에기초하여, 교합을형태뿐만아니라기능으로부터포착할려는경향이제창되고있고 (4), 여러교합이상은각각악구강계에영향을미친다고보고하고있다 (14-17). 교합평면의평가도옛부터 Spee의만곡, Monson의 4인치구면설등이보고되어져왔고 ( 18), 일상의임상에서도교합기나두부방사선계측사진을이용하여, 교합평면을평가하지만, 악구강계의기능이상을평가하는데는문제가있다. 따라서, 본연구에서는교합평면이악구강계의기능이상에미치는영향을평가하기위해서, Panoramic View를이용하여상악치열의시상면적인교합평면을검토하였다. 1. 교합평면이기능이상에미치는고려교합평면은교합재구성을행하는데있어서, 보철물의치관및교합면형태를결정하는데불가결한기본적요소이다 (19). 형태학적으로, 무치악의교합평면을결정할때는, 비익하점과외이공의최상방점을잇는 Camper평면에평행하게설정하는방법이채택되지만 (20), 유치악에서는좌우측하악중절치절단의중점과좌우측하악제1대구치교합면중앙의중점을연결한직선으로해서설정된다 (13). 하악의전방운동시에, 하악절 치절단은상악절치의설면경사를따라서하전방으로이동하고, 구치열은하악후방구치교합면이전방으로이동함으로서상악구치와하악구치가이개한다. FH평면에대한교합평면의경사가클수록구치이개도는적고, 경사가적을수록즉, 평행에가까울수록이개도가큰것을알수있다. 그래서, 교합평면의경사는악구강계에영향을미친다고보고되어져있다. 특히, 기능이상자의교합평면의높이가좌우측으로현저하게기울어져있으며, FH평면에대해서교합평면이전하방으로경사지는경향이있다. 교합평면이현저하게전방혹은좌우방향으로경사지게되면, 하악의후방구치부가두개에대하여근심설측방향으로경사지기때문에하악의전방운동시구치부의이개정도가감소하고, 대구치부의비작업측교두에의한교합간섭이발생하게된다 (7). Spee는치열궁은시상면에서보면, 가볍게만곡되어있는것으로써, 하악의견치첨두에서구치협측의교두정을잇는선이곡선로되어있다고보고하였고, Monson은하악치열상의치아와하악두의중심은어느것이나반경 4인치의구면에접하고있으며구면의중심은각치아의장축의교정에일치하며두개정중부의사골의계관에있다고기술하고있다 (2). Wilson은전두면에서보면, 하악구치의교합만곡이조화로운교합을위해중요하다고보고하고있다 (2). 이와같이치열의만곡은두개의구조, 특히역학적성질에조화로운형태를갖추고있어서, 악운동에따른운동주기와교합형태에조화하고있다. 그러므로, 교합만곡과악구강기능이상과의관계에대한여러보고 (6, 7, 13) 에서는, 급격한교합만곡과교합간섭사이의관련성을지적하고있다. 교합평면의전방경사및좌우경사와마찬가지로후방구치부의근심설측방향으로경사를일으켜, 교합간섭을생기게하는원인의하나라고생각된다. 2. 교합평면평가의문제점보철임상에서의교합평면은안궁전이에의해서교합기에서재현된다. 반조절성교합기는안궁전이를통해, 구강내에서의상하악간의관계와하악운동을재현 712
시킨다 (21). 또, 안궁전이도교합기의종류에따라서다양하게행해지고있다. 그러나교합기의사용법에따라안궁전이를하여, 상하악모형을교합기에부착하지만, 두개에대한상악의관계가잘못채득되어교합평면이경사가급격한경우를종종접하게된다 (24). 완전조절성교합기는하악운동의방향과형태를정확히재현하기때문에최대의정확도를제공하여, 복잡한교합조화, TMJ장애, MPD증후군과기타완전구강회복을가능하게해주지지만, 정확도를이루기우한과정이매우어렵고시간이많이걸리므로일상의임상에서사용하기가쉽지가않다 (21). 교정임상에서의교합평면은두부방사선계측사진을 Tracing하여구하지만, 좌우측의상이중첩되기에각각의영상이나상호관계가불명료하다. 또제2 대구치의관계가정확하게나타나지않아서, 악구강계의기능을검토하는데부적절하다. 교합만곡과악구강계의기능에대해서검토한일련의연구에서는 CAMM- 3(Roland D.G사, 미국 ), Xyzax S400-32A( 동경정밀사, 일본 ) 와같은 3차원좌표계측기를이용하여교합만곡을 3차원적으로평가하고있지만 (6, 7), 일상의임상에서사용하는데문제가있다. 3. Panoramic View의문제점에대한고찰 Panoramic View에서는두부방사선계측사진처럼좌우의영상이중첩되지않기때문에, 상악골, 하악골, 치아등의각각의영상및상호관계를선명하게관찰할수있다. 그러나 Film상의영상이실물보다확대되거나왜곡되어서재현되고, 두부의위치에따라서기준면의각도가변화되어져나타난다. 본분석에서는좌우측안와의최하방점을연결한선에대해, 좌우측상악중절치의중점에서수직으로내린선이직교하는점을원점으로하여좌표축을정했다. 외이공의최상방점과안와하연을연결한선 ( 즉, FH 평면 ) 이좌우측안와의최하방점을연결한선 ( 즉 X축 ) 과일치하지않고, 약간의각도를이루고있다. 두부의위치가위로향한경우는 FH평면도 X축에대해서위로들리게나타나서, 상악치열은급경사를이루는듯하여, 전체적으로포물선과같은 2차곡선형태를뛰게된다. 또, 아 래로향한경우는 FH평면이 X축에대해서아래로처지게나타나서, 상악치열은아주완만하며, 심한경우는역곡선을나타내는경우도있다. 본실험에서는 FH 평면이 X축에대한각도가좌측이 3.20도, 우측이 3.95도를나타내고있어서, 아래로약간처진상태에서 Panoramic View를찍었다. 상악치열의측정점은절치의경우절단의중점으로했고, 견치는첨두정, 소구치는협측교두정, 대구치는근심, 원심교두정으로했다. 설측교두보다협측교두가치열궁의형태에더큰영향을끼치기에, 측정부위를협측교두로했다 (22). 4. 정상자의각도에대한고찰 FH평면에대한교합평면의각도에서, 16M Line이이루는각도는좌측이 6.03도, 우측이 7.28도로평균 7도전후, 17M Line이이루는각도는좌측이 7.67도, 우측이 8.74도로평균 8도전후나타내고있다. Richard (24) 는두부방사선계측사진의 Tracing에서 FH평면과상악중절치의절단과상악제1대구치의원심협측교두를연결한선이이루는각도가약10도전후를나타내며, 인종에따라서약간의차이가있다고보고하였다. 본연구에서의 16D Line이이루는각을추정해보면약 7.5도를나타내고있어서, 약간완만한것을알수있다. 17 D Line이이루는각은좌측이 8.70도, 우측이 9,70도로서평균 9도를나타내고있으며, 67 D Line은좌측이 13.10도, 우측이 13.38도로서평균 13도를나타내고있다. 치열궁을시상면에서보면, Spee만곡의영향으로정상적인경우에도만곡을나타내고있으며후방구치부로갈수록각도가커지고, 67 D Line이이루는각도는 13도의급경사를나타내고있다고생각된다. Ito (6) 는 Spee만곡의 2차원적인분석방법으로서근사2차곡선을이용하였고, 3차원적인분석방법으로서 Monson의구면을적용했다. 본연구에서는 FH평면에대한기준면의각도가일정하게고정되지않아서, 근사2차곡선을이용한분석방법은거의불가능하였다. Nagaoka (20) 는 Ear-Rod와측두부고정 Plate를사용하여, 두부의위치를고정시켜서일정한각도를이루는 Panoramic View를얻어서, 무치악환자의교합평면설정에이용하였다. 앞으로규격 713
화된 Panoramic View를얻기위해서는이와같은장치가필요하다고생각된다. 5. 이상자의각도에대한고찰이상자의교합평면이 FH평면에대해이루는각도가정상자에비해서평균 6도정도급격하고 5% 의유의차가있는것을알수있다. 이사실은교합평면이급격하면, 하악운동중에교합간섭이생기기쉽고, 악구강계에나쁜영향을끼쳐서, 기능이상이되기쉽다는여러연구들과일치하고있다. Jo (22) 는수평면적인치열궁형태와저작운동과의관계에서, 제2대구치위치의중요성을강조하였고, Kohno (13) 는측방활주운동시의평형측구치부에교두장애의원인으로서, 교합만곡의연속성결여및급경사를열거하고있다. Ito (6) 는 Closed Lock과 Reciprocal Click환자는하악교합만곡이강한경향이있다고보고하고있다. Okuda (23) 는교합평면과저작운동과의관련성에대한연구에서, 교합평면의경사가클수록저작 Phythm 가운데서교합상시간이나저작주기의분산이큰경향이있고, 저작경로가보다후방으로향하여서, 교합평면의형태적특징이기능적운동에반영된다고보고하였다. Sinobad (3) 는골격형태에따른교합평면의연구에서 Angle s Class2군의교합평면이가장급경사를이루며, 골격형태에따라서다르게나타난다고보고하였다. 또한, Richard (24) 는인종간의골격의차이로인해, 중국인보다북미인이더경사를이루고있고, 중국인을대상으로한교합기의기준면설정은 FH평면보다는 arbitary axis-p (43) 평면을추전하고있다. 보철임상에서교합평면의설정은중요하지만, 안궁전이에의한방법만으로는오차를생기게할가능성이높다. Panoramic View를이용하여정확한교합평면을설정하고, 이것을교합기에적용할필요성이있다. 환자가가지고있는고유한교합평면보다경사지게설정한상태에서한계운동에의해보철물을제작하면, 악구강계에부조화를이루기쉽다고생각되고, 기능이상에연결될가능성이있다는것을추정할수있다. 그래서, 환자고유의교합평면을쉽게설정하여교합기에이용할수있는방법에대하여앞으로많은연구가필요하 다고생각된다. Ⅴ. 결론 악구강계의기능정상자와기능이상자의 Panoramic View로교합평면을설정하여, 다음과같은결과를얻었다. 1) Panoramic View를이용하여, 교합평면을쉽고, 정확하게설정할수있다. 2) FH평면에대한여러교합평면이이루는각도가운데서, 제1대구치보다제2대구치를기준으로한것이더경사지고, 제1대구치와제2대구치를연결한교합평면이가장경사가심해서, 제2대구치의경사가시상면적인치열궁의형태결정에중요한역할을한다. 3) 악구강계의기능이상자는기능정상자에비해서, FH평면에대한여러교합평면이이루는각도가유의적으로경사져있어서, 교합평면은악구강계를진단, 검사하는유용한방법의하나이다. 참고문헌 1. Hartono,R. : The occlusal plane in relation to facial types, J. Prosthet Dent, 17, 549-558, 1967. 2. 堀口辛彦저, 寶文社역 : 도설임상교합해부학, 보문사, 서울, 144-158, 1994. 3. Sinobad, D. : The position of the occlusal plane in dentulous subjects with various skeletal jaws-relationships, J. of oral rehabilitation, 15, 489-498, 1988. 4. 丸山剛郞저, 曺汭芸역 : 임상생리교합, 지성출판사, 서울, 1-308, 1993. 5. 河村洋二郞저 : 口腔生理學, 2판, 永末書店, 京都, 158-163, 1972. 714
6. Ito, H., Hiroshima, M., Mizumori, T., Miyauchi, S., Maruyama, T. : A clinical study on relation of mandibular occlusal curve and cranio-mandibular disorder, J.of Stomatognathic Function, 9, 119-122, 1991. 7. Sackurai, N., Nomura, S., Mizuno, T., Iwakata, S., Satoh, H., Ishioka, K. : Study on dental arch form in internal derangement of TMJ patients-the feature of the inclination of occlusal plane and the occlusal curvature-, J.Jpn. Prosthodont. Soc., 36, 1125-1132, 1992. 8. Gross, M., Nemcovsky, C., Friedlander, L. : Comparative study of condylar settings of three semiadjustable articulators, Int J Prosthodont, 3, 135-141, 1990. 9. Goask, J., Christensen, L. : Comparison of cast positions by using four face-bows, J Prosthet Dent, 59, 42-44, 1988. 10. Strohaver, R., Ryan, J. : New face-bow simplifies routine use and dental labotory cooperation, J Prosthet Dent, 60, 638-641, 1988. 11. Richard, K., Djeng, S., Ho, C. : Orientation of the plane of occlusion, J Prosthet Dent, 64, 31-36, 1990. 12. Thomas Rakosi저, 김종철역 : Cephalometric Radiography, 국제치의학출판사, 서울, 1-228, 1994. 13. Kohno, S., Karasuyama, H., Yoshida, K., Kobayashi, H. : A study on the causative mechanism of occlusal interference on the balancing side, J Jpn Prosthod-ont Soc., 32, 505-513, 1988. 14. Miyauchi, S., Nakaminami, t., Nishio, K., Maruyama, T. : Chewing pattern in posterior corssbite-classification of chewing pattern in the frontal plane-, J Jpn Prosthodont Soc., 33, 938-951, 1989. 15. Yamada, S., Sanma, S., Mizumori, T., Nisho, K., Miyauchi, S., Maruyama, T. : A clini-cal study on chewing movements in open bite, Part 1. Effect of the range of open bite on chewing movements, 35, 446-456, 1991. 16. Sohma, K., Yamada, S., Nakamura, Y., Mizumori, T., Maruyama, T. : Clinical Studies on the effect of contacts at the nonworking side on chewing movements, J. Jpn. Soc. TMJ., 1, 291-300, 1989. 17. Mizumori, T., Miyauchi, S., Maruyama, T. : A study on diagnosis of stomatogna-thic function by the analysis of chewing movements, J. Osaka Univ. Dent Sch., 27, 189-210, 1987. 18. Kurashima, K. : Dental arches;their shapes, forms, and descriptors(part Ⅰ)-Ty-pology and mathematcial approximation of the denal arches, J.Jpn Orthodont. Soc., 43, 423-432, 1984. 19. Ito, H., Sakata, S., Hojo, Y., Jo, W., Hiroshima, M., Sanma, S., Mizumori, T., Takashima, H., Maruyama, T. : A clinical study on relationship between occlusal curve and stomatognathic function, J. Jpn. Soc. Stomatognathic. Funct., 1, 133-139, 1994. 20. Nagaoka, E., Hamano, T., Takesako, K., Yamamoto, T., Ijuin, S., Hirai, S. : A method of diagnosis by orthopantomogram in the removable prosthetic therapy, J Jpn Prosthodnt Soc., 38, 325-334, 1994. 21. Dykema Roland등저, 이선형등역 : 고정성치과보철학, 지성출판사, 서울, 93-111, 1995. 22. Jo Byung Woan : The study of the effect of dental arch form on chewing movement, J. Osaka Univ. Dent. Soc., 39, 38-57, 1994. 23. Okuda Tadao : A clinical study on relationship between the dentofacial morphology and the 715
stomatognathic function-particularly occlusal plane-, J Osaka Univ Dent Sch, 35, 369-399, 1990. 24. Richard, K., Djeng, S., Ho, C. : The relationships of upper facial proportions and the plane of occlusion to anatomic reference planes, J Prosthet Dent, 61, 727-733, 1989. 716
=Abstract= THE CLINICAL STUDY OF THE EFFECT OF OCCLUSAL PLANES ON THE STOMATOGNATHIC SYSTEM Ⅰ. THE CONSIDERATION OF OCCLUSAL PLANES USING PANORAMIC VIEWS Byung-Woan Jo, Sang-Hun Ahn, Jong-Pil Kim Taegu Fatima Hospital Depart. of Dentistry In clinical prosthetic dentistry the occlusal planes were represented to the dental arch form sagittally and composed of the occlusion morphologically. From now on the determinations of the occlusal planes were done through the facebow transfer and the cephalometric radiography, but they were not exact method for the diagnosis of the stomagnathic function. The purpose of this study is to examine the sagittal characteristics of occlusal planes using panoramic view between the normal subjects and the subjects with stomatognathic dysfunction. 60 normal subjects and 16 subjects with stomatognathic dysfunction were slectec for this investigation. We measured the inclination of occlusal planes to Frankfurt Horizontal plane. The occlusal planes were divided into 4 groups : 1) The plane between the midpoint of upper central incisor and the mesiobuccal cusp of upper 1st molar, 2) The plane between the midpoint of upper central incisor and the mesiobuccal cusp of upper 2nd molar, 3) The plane between the midpoint of upper central incisor and the distobuccal cusp of upper 2nd molar, 4) The plane between the mesiobuccal cusp of 1st molar and the distobuccal cusp of 2nd molar. The results were as follows : 1) The occlusal planes could be determined very easy by using panoramic view, 2) Among the angles between the occlusal planes and the FH plane, the angles related with the 2nd molar were more steep than those of the 1st molar. The angle between the 1st molar and the 2nd molar is the most steep in the other angles. 3) In the angles between occlusal planes and FH plane, the subjects with stomatognathic dysfunction were more significant steep(p<0.05) than the normal subjects. 717