치아에 교정력이 가해지면 압박측에서는 골흡수가, 인장측에서는 골침착이 나타남으로써 치아의 이동이 일어난다. 치주인대강에는 소위 undifferentiated mesenchymal cell(미분화 간엽세포)이 다수 분포되어 있는데, 치주인대강내의 치아이동에 의해 압박측의 미분화간엽세포는 파골세포로, 인장측의 미분화간엽세포는 조골세포로 각각 분화함으로써 골흡수 또는 골침착이 되고 이에 따라 치아이동이 나타나는 것으로 알려져 있다.

교정치료는 비교적 장기간에 이루어진다는 점이 그동안 현실적으로 교정치료 acceptance의 장애가 되어왔으며, 사회경제적 여건의 향상과 함께 성인교정진료 필요성이 증가하면서 치료기간의 단축에 대한 요구가 새롭게 부각되고 있다. 그 동안 많은 선학들이 보다 빠른 치아이동을 위해 여러 각도의 시도를 실험적으로 또는 임상적으로 시행하여 왔다. 세포의 turnover rate를 증가시키는 여러 시도가 있었으며, 급속교정에 따른 치주인대의 distraction이 문제가 되지않는다는 연구결과도 보고되었다. 치아의 이동보다 치아 주위의 치조골을 이동시키기 위해 corticotomy가 병용되기도 하였으며, 최근에는 여러 치아가 포함된 segmnetal corticotomy도 급속교정의 방법으로 시도되기까지 하였다.

많은 방법들이 학계에 발표되고 있는 가운데 일부 방법은 일반인에게까지 소개되어 사회적으로도 많은 파장을 일으키고 있는 상황인 바, 급속교정에 관한 선학들의 연구내용을 문헌고찰 및 임상경험을 통해 살펴봄으로써 이의 가능성을 타진하는 한편, 차후 진료방향에 대하여 조망하고자 한다.

Ⅰ. 정상적인 치아이동
   ·Blood Flow Theory
   ·Piezoelectric Theory
   ·Light vs Heavy Force

Ⅱ. 급속교정 무엇인가
   ·Type Ⅰ  Rapid Tooth Movement
   ·Type Ⅱ  Periodontal Distraction
   ·Type Ⅲ  One Tooth Corticotomy
   ·Type Ⅳ  Segmental Corticotomy

Ⅲ. 급속교정 가능한가
   ·Literature Review
   ·Personal Experience
   ·Pros and Cons

Ⅳ. 급속교정 필요한가
   ·Adult Orthodontics
   ·Patient-Oriented Approach
   ·Future Orthodontics

 
최근에는 교정치료 술식중 악교정수술의 역할이 점점 증가하는 추세이다. 이는 환자의 교정치료에 대한 기대치가 예전과는 다르고, 또 환자의 주소중 하나가 짧은 치료기간이기때문이다. 즉 예전에는 교정치료만으로도 해결이 가능하면, 치료기간에 상관없이 환자나 의사모두 만족했으나 지금은 그��지 않다. 환자가 치료결과에 만족하지 못하면 재치료를 요구하는 경우도 있다. 또 비록 만족할 만한 결과가 예상되더라도 치료기간이 예상외로 길어지면 역시 환자의 불만이 발생한다. 어느 논문에서는 치료기간이 2년 이상이 되면 환자와 의사의 관계가 나빠지기 시작하므로, 만약 이럴 경우에는 악교정수술을 동반한 교정치료를 권장한 경우도 있다.

만족스러운 치료결과와 치료시간의 단축에 이용되는 악교정수술은 19세기 후반부터 응용되기 시작하여 20세기 중후반에 괄목할 만한 발전을 이룬다. 현재에는 이러한 외과적 수술을 동반한 교정치료가 일반화되었고, 심지어는 환자가 처음부터 요구하기도 한다. 가장 흔히 시행되고 있는 교정치료를 위한 악교정수술은 하악수술이다. 특히 우리나라에서는 소위 하악전돌을 치료하기위한 외과적 술식이 전체 악교정수술의 대다수를 차지한다. 그다음으로는 상악수술이고, 또 하악이부성형술, 관골 성형술, 하악우각부성형술, 비성형술등이 일반적으로 행해지는 악교정수술이다. 그러나 최근에는 비교적 새로운 관점에서 새로이 관심의 대상이되어 널리 응용되는 두가지 외과술식이 있다.  먼저 현재까지도 교정치료의 주된 관심사중 하나인 anchorage를 위한 외과 술식, 즉 소위 SAS가 있다. 예전에는 이를 위해 EOA, TPA, anchorage preparation 등을 실시하거나 여러 종류의 임플란트 즉, intraosseous implant, subperiosteal implant, onplant등을 이용했다. 그러나 지금은 anchorage만을 목적으로 만들어진 여러 종류의 나사(intraosseous screw)로 구강내에서 위치의 제한없이 사용할 수 있게됐다. 또 이의 외과적 술식이 간편해져 외과의사가 아니라도 쉽게 시술할 수 있고, 따라서 현재는 이 특수 screw를 이용하는 anchorage보강방법이 일반화되어 있다. 새로이 각광받는 외과적 술식중 또 다른 것은 소위 corticotomy이다. 이는 20세기 초중반에 유럽에서 교정치료기간의 단축과 재발 방지를 목적으로 이용되다가 새로운 악교정수술방법의 출현으로 잊혀져 있었다. 그러나 일반적인 악교정수술을 위한 전신마취에대한 일반인의 거부감과 악교정수술에 따르는 과대한 경제적 비용, 그리고 개선된 corticotomy술식등으로 다시 관심의 대상이 된 것이다. 현재는 국소마취하에 두 번의 술식으로 비교적 간편하게 시술할 수 있으며, 치료기간 특히 치아이동에 소요되는 치료기간의 단축이 가장 큰 장점이다. 이외에도 교졍치료후의 재발 방지에도 큰 도움이 된다.

마지막으로 전신마취하에 실시하는 악교정 수술중 corticotomy와 유사한 상악분절술 및 하악분절술은 서양인보다는 동양인에서 널리 적용되어야하는 술식이다. 이는 역시 20세기 초반에 유럽에서 제한적으로 이용된 술식으로 처음에는 전치부개교 즉 안면의 수직부조화에 주로 응용되었고, 따라서 결과가 만족스럽지않아 일반화되지 못했다. 현재는 술식자체가 많이 개선되어 예전과 같은 수술에 따른 부작용(예- 분절골편의 괴사나 치아의 devitalization등)이 없어졌으며, 또 안면 수직부조화보다는 전후부조화에 사용함으로써 만족할 만한 결과를 얻고 있다.

이러한 여러 외과적 술식을 적절하게 교정치료에 응용함으로써, 현재에는 예전에는 불가능하게 보이던 치료가 가능하게 되었을 뿐아니라 치료기간 또한 획기적으로 감소되어 환자의 교정치료에 대한 부담이 크게 감소되었다고 할 수 있다.

 
현대사회에서 교정치료의 목적으로서 심미성은 점점 더 중요한 자리를 차지해 가고 있다.

성장이 완료된 대상에서 전치부 전돌로 인한 심미성의 개선을 목적으로 소구치발거가 시행되고 전치부의 후방견인을 시도할 때 불충분한 해면골의 분포와 치근의 후방이동을 매우 어렵게 하는 전치부 치근 설측면의 치밀골 때문에 치아이동에 많은 시간이 소요되고 골개조가 매우 어려운 두꺼운 치밀골(orthodontic wall)쪽으로 치아를 밀어부치는 까닭에 치근흡수가 많이 발생한다. 즉 치근에 가해진 교정력에 의해 치조골이 흡수되고 흡수된 공간으로 치아가 움직여가는 기전에 의하기 때문이다. 따라서 이러한 어려움과 치료한계를 극복하고자 통상적인 교정치료와 함께 외과적 접근방법으로서 분절골절단술과 피질골절단술(corticotomy)이 이용되어 왔다.

피질골 절단술이란 치아이동에 장애가 되는 치밀골의 연속성을 차단하여 치아를 포함하는 골편의 이동을 가능하게 하여 치아와 치주조직에 가해지는 교정력을 경감시키고 빠른 치아이동을 도모하는 외과적 술식으로 악교정수술과 통상적인 교정치료의 중간 형태라 할 수 있다. 피질골절단술은 100년 이상 시행되어온 고전적인 술식이나 교정치료에 응용하려는 노력들이 활발하지 않은 이유로 많은 교정의나 구강악안면외과의사들에게 비교적 생소하게 여겨지고 있다.

빠른 시간 내에 심미성 개선을 희망하는 성인교정환자는 증가하고 있음에 비해 이들의 욕구를 충분히 만족시켜 주기에는 기존의 교정치료방법만으로는 한계가 있다. 본 연자는 이를 보완시켜주는 효과적인 방법으로 교정치료에 피질골 절제술의 적용을 제안하며, 이 술식이 교정치료에 적극적으로 도입된다면 교정치료의 대상이 성장이 종료되어 진지 오래된 중년에게 까지 확대됨으로써 교정치료의 부가가치가  더욱 높아질 것이다.

참고문헌:
 정규림 : 급속교정, 지성출판사 2001
 Kole H : Surgical operations on the alveolar ridge to correct occlusal abnormalities,              Oral Surgery, Oral Medicine and Oral Pathology 1959;12:515-529.

Micro-implants와 같은 Skeletal anchorage의 도래가 교정학에 미치는 영향은 지대하다고 생각된다. 가볍게 생각하여 보아도 아래와 같은 영향이 있을 것으로 생각된다.

절대적인 고정원을 제공하여 줌으로 인하여 진단 및 치료계획의 수립에 큰 영향을 줄 것이고, Enmasse movement로 인한 치료기간의 감소될 것이다. 악교정 수술이 일부 감소할 수 있을 것으로 생각되고, 술자의 치료의 편리성보다는 환자의 치아, 치주조직, 악관절 등 건강을 고려한 치료계획을 수립하고 치료할 수 있다는 것이다. 치료 메카닉이 비교적 단순화될 수 있고, 치료 목표에 철저히 부합되는 치료가 가능하게 하고 또 확실히 달성할 수 있도록 해 준다는 것이다.

과거 교정치료의 치료계획 수립에 있어서 공간 부족은 발치 비발치의 결정에 가장 중요한 요소중의 하나였다. 그리고 또 하나의 요소는 주어진 골격과 조화를 이룰 수 있는 하악 전치의 전후적 위치를 측모 두부 방사선 규격사진 분석에서 결정하고 이 목표를 이루기 위하여 발치가 필요한 지 아닌지를 결정하였다. 물론 이런 과정에서 골격적인 요소, 연조직, 및 기능적인 요소가 고려되는 것은 주지의 사실이다. 그러나 이런 과정을 통하여 치료 목표가 결정되지만 결정된 치료목표를 정확히 어떻게 달성할 수 있을 것인가? 과연 달성되는가? 등의 물음이 항상 존재하여 왔다. 예를 들어 5mm의 상악 전치의 후방이동과 2mm의 압하 이동이 필요하다고 계획되고 이를 위하여 구외 교정장치가 계획된 경우 치료도중 환자의 적절한 협조를 얻지 못하면 이런 계획은 달성하기 어려워지고 수정이 불가피하여 진다. 실제 치료에서는 공간 부족의 문제가 전치부의 후방 이동량 즉 안모 개선량을 결정하는 중요한 요소가 되어 왔다. 또한 조화로운 안모의 획득을 위하여 발치와의 전부 혹은 그 이상의 후방이동이 필요한 경우 치료 계획 단계부터 치료 목표의 수정이 이루어 져야 하였다. 그러나 Micro-implants 등과 같은 절대적인 고정원의 도움을 받는다면 계획된 치료목표는 대부분 달성되므로 치료 계획 단계에도 변화가 있어야 할 것이다. 따라서 연자는 절대적인 고정원을 이용하는 치료법에서의 치료계획 수립 단계와 각 단계별 고려 사항에 대하여 토론하고 이를 통한 치료기간의 감소에 대하여 토론하고자 한다.

통상 발치 치료에서 전치를 후방 이동시키는 경우 견치를 먼저 후방 이동시키고 4절치를 후방이동시키는 방법을 사용하여 왔는데 그 이유는 고정원의 소실을 방지하려는 목적이었다. 또한 견치가 후방 이동되고 난 후 견치와 측절치 사이에 형성된 공간이 심미성을 해치게 된다.

고정원 소실을 걱정할 필요가 없는 Micro-implants를 사용한다면 6전치를 동시에 후방 견인할 수 있어 견치와 절치를 따로 움직일 때와 비교하였을 때 치료기간이 감소한다. 이런 치료기간의 감소는 치아 이동이 빨리 일어나서 얻어진 것이 아니고 견치와 4절치를 동시에 견인하여 치료기간을 감소 시킨 것이다. 즉 통상의 교정치료에 있어서의 한 치아씩 이동시키는 개념이 여러 개의 치아를 동시에 이동시키는 En masse movement로 이동될 수 있다고 볼 수 있다.

비발치 치료에 있어서도 과거 구치부의 후방이동을 얻은 후 소구치 견치 절치를 후방이동 시키는 One by one movement에서 전치, 견치, 소구치, 구치 등을 모두 함께 후방견인 할 수 있어 치료기간을 현격히 감소 시킬 수 있다. 치료 도중 접하게 되는 2급 구치 및 견치 관계, 3급 구치 및 견치 관계, 중심선 불일치 등의 문제도 En masse movement에 의하여 구외 교정장치, 악간 고무 등과 같은 환자의 협조 없이도 신뢰성있게 치료될 수 있다.

이런 En masse movement에 의한 치료는 치료기간의 감소는 물론 한 치아씩 움직일 때 발생할 수 있는 토오크, 경사이동의 문제가 비교적 쉽게 별다른 노력 없이도 해결되고, 치료 메카닉이 간단하여 누구나 쉽게 접근할 수 있다. 전술한 바와 같이 구외 교정장치, 악간 고무 등과 같은 환자의 협조 없이도 치료 될 수 있다는 장점이 있다.

이처럼 치아를 한 개씩 움직이는 치료 메카닉으로부터 여러 개의 치아를 한꺼번에 움직이는 치료 메카닉으로의 교정치료의 파러다임이 변화되고 이것은 치료기간의 감소로 연결된다.

따라서 연자는 비록 빠른 치아이동은 아니지만 구치부 En masse movement에 의한 비발치 치료, 육 전치 동시 후방이동에 의한 발치 치료에서의 치료기간 감소에 대하여 토론하고자 한다.  

참조 임상 문헌

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2. 박효상, 김종배. Titanium microscrew implant의 고정원으로서의 이용. 계명의대 논문집18(4):509-515. 1999.
3. Park Hyo-Sang.: A new protocol of sliding mechanics with micro-implant anchorage(MIA). Kor. J. Orthod. 2000:30(6): 677-685.
4. Park Hyo-Sang, Bae Sung-Min, Kyung Hee-Moon, Sung Jae-Hyun.:Micro-implant anchorage) for treatment of Skeletal Class I bialveolar protrusion. J. Clin. Orthod. 2001:35(7):417-422.
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6. 박효상, Micro-implant를 이용한 교정치료, 나래출판사 2001.
7. Bae, SM, Park Hyosang, Kyung, HM, Kwon, OH, Sung, JH: Clinical application of micro-implant anchorage. J Clin. Orthod. 2002:36(5):298-302.
8. Bae SM, Park Hyo-Sang, Kyung HM, Sung JH: Ultimate anchorage control, Texas Dental Journal, 2002:119(7): 580-591.
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10. Park, Hyo-sang: An anatomical study using CT images for the implantation of micro-implants, Kor. J. Orthod. 2002:32(6):435-441.

지금까지 교정 치료는 계획 수립부터 치료에 이르기까지, 작용이 있으면 반작용이 존재한다는 치료 mechanics의 역학적인 한계에 많은 영향을 받았다. 예를 들어 생물학적인 한계 내에서도 이상적인 치료 계획보다는 고정원 조절의 측면에서 실현 가능한 치료 계획을 수립해야 했고  반작용에 의한 원치 않는 움직임을 최소화하는 것이 치료의 중요한 과정이었다.
이러한 고정원과 관련된 문제들을 해결하기 위해 여러 가지 테크닉들이 개발되었고, 특히 근래에 골유착성 임플란트의 발달과 함께 골조직에서 지지를 얻는 skeletal anchorage system에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재 교정 영역에서는 여러 가지 skeletal anchorage system이 사용되고 있는데, 미니 스크류 형태의 교정용 임플란트는 식립 부위의 선택이 비교적 자유롭고 식립 즉시 치료에 이용할 수 있으며 저렴하기 때문에 많은 주목을 받고 있다. 하지만 상대적으로 낮은 성공률이 문제점으로 보고되었다.

미니 스크류 형태의 교정용 임플란트의 실패는 대개 식립 후 충분한 초기 고정을 얻지 못하는 데에 기인한다. 즉, 식립 부위의 골질(bone quality)이 좋지 않거나, 부적절한 식립으로 피질골에서 고정을 충분히 얻지 못하는 것이 원인이다. 그러므로 피질골량이 충분한 정중구개봉합 부위에 식립하거나, 임플란트 식립시에 흔들림을 최소로 함으로써 피질골에서 지지를 충분히 얻어 임플란트의 안정성을 증가시킬 수 있다. 또한 새로 개발된 차세대 교정용 임플란트는 이러한 문제를 근본적으로 해결, 식립 테크닉에도 민감하지 않으면서 골질이 상대적으로 좋지 않은 상악 협측이나 성장기 환자에서도 높은 안정성을 나타낸다.

새로운 교정용 임플란트를 통하여 안정된 고정원을 확보한다는 것은 보다 손쉽게 치아의 전후방적인 움직임을 조절할 수 있다는 이상의 의미를 가진다. 이는 고정식 장치를 이용한 치료에서 20세기 교정의의 사고를 지배해왔던, 치료 mechanics 중심의 교정 치료 패러다임이 더 이상 유효하지 않음을 의미한다. 지금까지 당연하게 여겨지던, 치료 mechanics 중심의 교정 치료 패러다임은 새로운 skeletal anchorage system의 개발을 계기로 변환되어야 한다. 치료 기간이라는 관점에서도 이러한 새로운 anchorage system, new technology wire, 그리고 새로운 교정 치료의 paradigm은 대부분의 발치, 비발치 치료에서 1 year treatment를 가능하게 한다.

교정치료는 치과진료 중 술자 및 환자에게 장기간의 인내를 요구하는 치료법이기 때문에 많은 교정의들이 치료기간 단축을 위해 다양한 시도를 해왔고 지금도 노력하고 있다.
단순히 심한 크라우딩에 의한 발치증례는 예외로 하더라도 교정치료에 필요한 기간은 소구치 발치증례에서 보통 2년 정도 되는 것으로 인정해 왔다. 이러한 소구치 발치증례는 대개 입술이 돌출된 증례로 한국인에게 흔하며 치료 또한 용이해서 치료결과는 만족하지만 2년 정도의 치료기간 때문에 환자들이 교정치료 받기를 주저해왔다. 따라서 치료기간을 단축시키기 위해 우리 교정의들이 발치공간 폐쇄를 언제, 어떠한 방법으로 만족스럽게 해결해 왔는지에 대해 살펴볼 필요가 있으며 아래와 같은 순서로 각 치료법의 장, 단점을 비교 설명한 후 급속교정에 대한 정의와 이에 대한 지침을 제시해 보고자 한다.

1. conventional orthodontic treatment

지금까지 시행돼 온 통법의 교정치료는 전적으로 치아에 고정원을 둔 치료법이기 때문에 고정원 관리에 세심한 관찰이 없으면 고정원 상실을 쉽게 경험하게 된다. 특히 소구치 발치후 초기에 시행되는 alignment, leveling 과정에서도 예기치 않은 고정원 상실로 인해 치료기간이 연장될 수 있다. 그러나 통법의 교정치료를 통해 발치공간 폐쇄기전의 메카니즘을 입체적으로 이해한다면 교정의들이 발치공간을 어떻게 폐쇄할 것인지에 대한 지혜를 모을 수 있다고 본다.

2. screw aided orthodontic treatment

스크류가 교정 영역에 적극적으로 이용되면서 고정원에 대한 부담이 현저히 감소한 것은 바람직한 현상이지만 무분별한 사용 역시 자제해야 한다고 본다.  최대고정원이 필요한 증례에서 상, 하악 치열의 치아이동 양상이 치주조직을 건강하게 유지하기 위해 발치공간 폐쇄가 어떻게 전개되어야만 하는지를 모델셋업을 통해 확인한다면 단순히 고정원 상실이 우려되어 예방적 차원에서의 무분별한 스크류 식립은 피할 수 있다고 생각한다.

3. surgically assisted orthodontic treatment(corticotomy)

최근 가장 관심을 끌고 있는 피질골절단술을 동반한 교정치료인 급속교정은 발치공간 폐쇄기간을 줄일 수 있는 술식이다. 일반적으로 피질골 절단선을 기준으로 확장하는 기전과는 달리 급속교정은 bending osteogenesis와 compression osteogenesis를 유도하는 술식으로 기존의 발치공간 폐쇄기전에 비해 치료기간이 얼마나 단축되는지를 비교할 필요가 있다고 본다.

4. orthognathic surgery(segmental osteotomy)

분절골절단술은 양악전돌증 환자에게 보편적으로 시행되는 외과적 술식으로 피질골절단술을 동반한 급속교정치료와 무엇이 어떻게 다른지를 확인할 필요가 있으며 위의 술식 중 가장 단기간에 외모개선이 이루어지지만 완벽한 치열을 이루기 위해 교정치료 마무리 과정에서 고려해야 할 사항에 대해 소개하고자 한다.

요  약

성인교정에서의 급속교정은 치료기간을 단축시킬 수 있는 상당히 매력적인 치료법이지만 기존의 치료법으로부터 치료기간 단축을 위해 지불해야 할 외과적 수술에 대한 부담감 및 비용 증가 그리고 치료 후 치주조직의 건강 등을 고려할 때 충분히 상쇄될 수 있는 치료법인지를 신중하게 생각한 후 선택하여야 한다.