Published online Oct 26, 2022.
https://doi.org/10.4047/jkap.2022.60.4.395
초록
다발성 안면 골절의 경우 골절 부위를 원위치로 정복하기 위한 지표가 부족하기에 골절편의 정복 후 교합과 구강 구조의 형태 및 위치가 비정상적으로 변화된 결과를 보이는 경우가 많이 나타난다. 그리고 다발성 안면 골절환자에서 나타난 개구제한과 구역반사는 치과치료의 난이도를 높이고, 외상으로 인한 악골의 위치차이가 심미적, 기능적 회복을 어렵게 한다. 이러한 경우 환자의 불편감과 치과치료의 난이도를 줄이기 위해 최소한의 구내작업을 위한 디지털 워크플로우를 선택할 수 있다. 본 증례는 15년전 발생한 다발성 안면골절로 인한 후천적인 골격성 III급 및 개구제한, 구역반사를 가진 환자에서 상악 전치부 무치악 상태를 임플란트 계획부터 최종 보철물의 제작까지 디지털 워크플로우를 이용하여 수복한 증례이다. 이러한 치과치료의 어려움이 있는 환자에서 디지털 워크플로우의 사용이 환자의 불편감을 최소로 하고 심미적, 기능적으로 적절한 결과를 얻었기에 이를 보고하는 바이다.
Abstract
In the fracture operation of pan facial fracture, there are many cases where the shape and position of the occlusal and oral structures are abnormally changed because the index for repositioning to the original position is insufficient. And trismus and gag reflex in patients with pan facial fractures increase the difficulty of dental treatment, and the difference in the position of the jaw bone makes it difficult to restore aesthetically and functionally. In this case, digital workflows for minimal intraoral work could be selected to reduce patient discomfort and the difficulty of dental treatment. This case is using a digital workflow from implant planning to final prosthesis production in a patient with acquired skeletal grade III, trismus, and gag reflex due to pan facial fracture 15 years ago. In this case report, the use of digital workflow in a patient who has difficulty in dental treatment was able to minimize patient discomfort and obtain esthetic and functionally appropriate results.
서론
악안면부 외상으로 인한 하악골 골절 중 25 - 40% 정도는 과두의 손상을 동반하여 나타난다.1, 2 하악 과두가 파절된 환자들은 대부분 전방 운동량 및 최대 개구량의 감소를 보인다.3, 4 또한 과두의 골절은 하악의 움직임에 장애를 유발하며 저작 기능의 감소를 유발한다.4 특히 과두의 골절을 포함한 다발성 안면골절 환자의 경우에는 골절 부위를 정복하기 위한 지표가 부족하기 때문에 교합과 구강 구조의 형태 및 위치가 비정상적으로 변화되는 경우가 많다.5, 6, 7, 8 그렇기 때문에 다발성 안면골절 환자의 경우 치과치료 과정에서 개구제한 뿐만 아니라 구강구조의 위치차이로 인한 어려움을 경험하게 된다.8 그리고 다발성 안면 골절환자의 경우 변화된 위치로의 정복이 구강구조의 위치를 변화시키고 과도한 민감성을 유발함에 따라 구역 반사를 심화 시킬 수 있다.5, 7, 9 구역 반사 자체는 자연적인 현상이지만, 과도한 구역 반사는 치과 치료에 방해가 된다.10 구역 반사는 외부물질로부터 인두와 목(연구개, 인두, 혀 후방 1/3)을 보호하기 위한 생리적, 불수의적인 신체방어 메커니즘이다.9 구역반사와 관련된 해부학적인 요소는 무긴장성 연구개, 연구개, 구개수, 구협, 후인두벽, 혀의 과도한 민감성이 있으며, 다발성 안면 골절환자의 경우 상악골의 정복 시 연구개와 구개수, 혀 등의 위치 변화가 있다면 구역반사의 정도가 심해질 가능성이 있다.9, 10 이러한 과두의 손상을 동반한 다발성 안면 골절환자에서 나타난 개구제한과 구역반사는 치과치료의 난이도를 높이고, 외상으로 인한 구강구조의 위치 차이가 심미적, 기능적 회복을 어렵게 한다.7, 8
구내 스캐너는 공초점, 삼각측량 등의 원리를 이용하여 삼차원 데이터를 얻어낸다.11 구강내를 직접 스캔하거나 구강 모델 혹은 인상체를 스캔하여 환자의 구강정보를 가상 환경에 형성할 수 있으며 CAD-CAM 방식을 통해 보철물을 디자인하고 제작할 수 있다.12, 13 구내 스캔을 통한 방식은 기존의 인상재를 통해 음형을 채득하는 방식에 비해 낮은 환자 불편감, 빠른 구강정보 채득, 디지털 mock-up을 통한 최종 보철물 비교 가능성의 장점을 갖는다.14, 15 특히 공초점의 scan 방식은 조직에 접촉하지 않고 외형의 정보를 얻을 수 있기에 구역 반사를 유발하지 않는다는 장점이 있다.15 단점으로는 스캔하는 범위가 넓어질수록 데이터가 부정확 해진다고 알려져 있다.16 안면 스캐너는 거리 데이터 습득 방식에 따라 삼각측량, 레이저, 구조광 방식으로 나뉘며, 습득한 거리데이터를 이용하여 얼굴 표면의 삼차원 데이터를 가상환경 상에 형성한다.17, 18 촬영 원리, 촬영 방식에 따라 장치가 분류되며 각 장치마다 성능에 차이가 있다.19 안면스캔 데이터와 구내 스캔 데이터를 중첩하여 digital smile design, 가상 교합기 등에 이용할 수 있으며 CBCT 데이터와 중첩하여 악정형 수술 계획 및 결과 예측에 이용될 수 있다.20, 21, 22, 23 그리고 CBCT 데이터와 구내 스캔 데이터와 중첩하여 임플란트 계획 수립 및 가이드 임플란트 수술에 이용할 수 있다.24 치과 진료에서 디지털 워크플로우는 CBCT, 구내 스캐너, 안면 스캐너 등의 디지털 데이터 습득 장치와 CAD-CAM 기술을 이용하여 가상의 환경에서 치과 진료를 계획하고 수행하는 것이다.25, 26, 27 가상의 환자를 형성하기 위해서는 기본적으로 구내 스캔 데이터가 필요하며 여기에 CBCT 데이터 혹은 안면스캔 데이터를 중첩하여 가이드 임플란트 식립이나 심미 보철 수복 등으로 활용이 가능하다.28 본 증례는 다발성 안면 골절로 인해 후천적으로 형성된 골격성 III급 악간 관계와 심한 구역 반사 및 개구제한을 가진 환자에서 디지털 워크플로우를 이용한 수복으로 환자의 악조건을 극복하고 기능과 심미를 적절히 회복하였기에 이를 보고하는 바이다.
증례
53세 남환으로 15년전 추락사고로 인한 다발성 골절로 상하악 외과적 정복술, 좌측 턱관절 재건술 시행 후 임플란트 식립 및 보철치료를 시행하였다 (Fig. 1). 하지만 보철 사용 13년 후 상순의 반흔 조직 긴장으로 인한 생역학적 문제와 음식물 유입 등으로 인한 위생관리 문제로 네 개의 임플란트 모두 실패하여 발거하였고, 상악 전방부의 큰 골결함이 형성되었다 (Fig. 2). 구외 평가 시 하악 전돌형 안모가 관찰되었으며 다발성 골절 정복 수술 시 사고 이전의 위치관계에 비해 상악이 반시계방향으로 회전되어, 하악이 전돌된 위치로 정복된 것으로 추측되며, 개구제한(최대 개구량: 28 mm)이 관찰되었다 (Fig. 3). 구내 검사 시 상악 전방부의 치아 상실과 무치악부의 치조제 흡수가 관찰되며, 심한 골격성 III급 악간관계 및 전반적인 마모와 기울어진 교합평면이 관찰되었다. 그리고 하악 우측 견치 및 구치부는 근관 치료 완료 상태였다 (Fig. 4). 환자의 심한 구역반사로 인해 가철성 의치는 치료 계획에서 배제하였고, 실리콘을 이용한 인상 채득이 어려우므로 구강스캐너를 활용한 치료를 계획하였다. 본 환자의 치료 목표는 상실된 전치부와 구치부를 기능과 조화되는 형태로 수복하며 위생관리에 어려움이 없도록 하는 것이다.
Fig. 1
Panoramic view and prosthetic treatment at (A) 15 YA, (B) 13 YA, (C) 11 YA.
Fig. 2
Panoramic view and CBCT examination: Severe bone loss in maxillary anterior alveolar bone.
Fig. 3
Mandibular protrusion and Restriction in mouth opening (MMO = 28 mm).
Fig. 4
Intraoral examination.
먼저 진단을 위해 안면 스캔(SNAP, DOF, Seoul, Korea)과 구내 스캔(Medit i500, Medit corp., Seoul, Korea)을 한 후 두 스캔 데이터를 중첩했다 (Fig. 5). 안면 스캔 데이터와 구내 스캔 데이터를 중첩하기 위해서 SNAP 스캐너와 호환되는 구외 스캔용 scanbody 상에 실리콘 교합인기제(I-sil bite, Spident co., Incheon, Korea)를 이용하여 상악의 치아 음형을 채득하였다. 모델 스캐너(Freedom UHD, DOF, Seoul, Korea)로 scanbody와 치아 음형 전체를 스캔한 후 스캔 데이터의 치아 음형 부분과 구내 스캔 데이터의 치아 부분을 3점 수동 중첩 후 최적 중첩을 하였다. 임플란트 계획(Implant studio software, 3Shape, København, Denmark)을 위해 전치부의 형태를 절단 교합과 반대 교합으로 모두 배열 시행하여 비교하였다. 디자인을 PMMA 블록으로 절삭가공하여 구내에 시적 하였을 때, 절단교합에서는 전치부 임플란트의 순측 경사가 과도하며 보철물 하방으로 위생관리의 어려움이 클 것으로 예상되어 반대교합으로의 배열을 고려하였다. 반대교합 배열 시 절단교합에 비해서는 전치 노출도가 낮고 측모도 상대적으로 비심미적이지만, 환자는 반대교합 배열에 동의하여 이에 따라 임플란트 식립을 계획하였다 (Fig. 6). 전방 캔틸레버의 양과 불리한 골 조건을 고려하여 무치악부에 4개의 임플란트를 식립하고, 전치부는 반대교합으로 배열하였다. 그리고 근관 치료된 하악 우측 구치부와 불량한 형태의 상악 우측 고정성 보철물을 교합평면을 수정하여 수복하기로 계획하였다.
Fig. 5
Scan of diagnostic model aligned to facial scan.
Fig. 6
Teeth arrangement in CAD software and Intraoral examination, Extraoral examination (A) Edge bite arrangement, (B) Cross bite arrangement.
보철 전처치로, 무치악 부위에 골이식 시행하였고 3개월간의 치유를 거친 뒤, 디지털 진단 왁스업 데이터와 모형, CBCT를 참고하여 가이드 임플란트 수술을 계획하였다. 특히 상악 좌측 중절치의 경우, 잔존 골량이 많지 않고 비강과 근접하여 불가피하게 순측으로 경사시켰으며 우측 중절치 부위는 좌측에 비해 수직 골량이 부족하여 식립 위치에서 배제하였다 (Fig. 7). 좌측 상악동 거상을 동반하여 임플란트를 식립하였다(Osstem TS Ⅱ, Osstem Co., Seoul, Korea). 6개월 후 2차 수술 진행하였고, 상악 우측 제2대구치는 발거하였다.
Fig. 7
(A) Implant surgical guide planning, (B) Surgical guide stent, (C) Previous planned #21 implant fixation angle: note proximity to nasal area, (D) CBCT image of #11 area.
CAD-CAM 맞춤지대주와 임시 보철물 제작을 위하여 안모 및 scan body (Osstem TS scanbody, Osstem Co., Seoul, Korea)를 이용한 구내 스캔 시행하였다. 지대주 및 임시 보철물 디자인 시, 교합이 균등히 이루어지도록 하였고, 지대주는 위생 관리의 용이성을 위하여 순측과 구개측 모두에서 치은 연상 2 mm의 변연을 설계하였다. 초진 시 과도했던 교합평면의 경사는 약간 감소하도록 하였다. 1차 임시 보철물에서 교합을 균등히 분배하였으며, 4주간의 적응기간 동안 불편감 및 관리 능력을 평가하였다. 전치부 순측으로 위생관리는 양호했지만 가장 순측으로 경사되고 골조건이 불리했던 상악 우측 중절치 임플란트에서 변연골 소실이 진행되었다. 상악 우측 중절치 임플란트에 과하중을 줄이기 위해 교합 조정을 시행하였다. 2차 임시 보철물에서도 구치부에 교합이 골고루 분배 되도록하였고, 1차 임시보철물의 형태와 교합을 참고하였다 (Fig. 8). 4주간의 적응 기간을 거친 뒤, 최종 보철물 디자인을 위해 지대치 및 지대주, 2차 임시 보철물, 그리고 안면을 스캔 하였고, 최종 보철물을 설계하였다 (Fig. 9). 악간관계기록은 임시보철물의 형태를 복제한 Bonnet crown을 정지점으로 이용하여 전치부와 구치부로 나누어 스캔한 후 중첩하였다. 환자는 지르코니아 및 PFM 최종 보철물 장착 후 측모에 만족하였으며, 위생관리 가능하도록 교육하였다. 3개월 검진 시, 구치부에 균일하게 교합 분포하였고, 임플란트 주위 추가적인 골소실은 관찰되지 않았으며 위생 관리 또한 양호하였다.
Fig. 8
(A) Primary temporary prosthesis design and marginal bone loss in #21 implant, (B) Primary temporary prosthesis, (C) Secondary temporary prosthesis.
Fig. 9
(A) Intraoral scan: abutment level, (B) Intraoral scan: secondary temporary prosthesis, (C) Facial scan, (D) Final prosthesis design, (E) Intraoral examination: final prosthesis.
고찰
본 증례는 개구제한과 과도한 구역 반사로 인해 정상적인 진료가 불가능한 상황에서 최소한의 구내작업을 위한 디지털 워크플로우를 선택하여 적절한 치료 결과를 보였다. 이러한 디지털 워크플로우는 정상적인 실리콘 인상 채득이 불가능한 상황에서 부분적인 스캔과 중첩을 통해 임상적으로 사용할 만한 데이터를 얻을 수 있었으며 여러가지 디자인을 통해 구내에서 조정하는 불편함 없이 환자의 외형과 만족도를 평가할 수 있었다. 일반적으로 보철물의 최종 형태를 결정하기 위해서는 CAD 프로그램을 통해 가상환경에서 치아배열을 하거나 임시 보철물을 구내에 시적하여 평가할 수 있다. CAD 프로그램 상에서의 배열은 치아의 최종적인 형태를 미리 가늠해볼 수 있고, 손쉽게 수정할 수 있으며, 환자와 효율적으로 의사소통 할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 CAD 디자인 상에서는 보철물 형태에 따른 측모 차이, 전치 노출도와 같은 삼차원적인 형태 변화를 알아볼 수 없으며 연조직과 관련한 위생관리 용의성 등을 파악할 수 없기 때문에 이에 대한 한계점을 갖는다. 따라서 심미적으로 중요한 위치에서 보철물의 최종적인 형태를 결정하는 경우 임시보철물 시적을 통한 외형 평가가 필요하다. 본 증례에서는 전치부 배열 형태를 최종적으로 결정하기 위해서 CAD 프로그램 상에서 절단교합과 반대교합 형태로 디자인 후 이를 각각 PMMA로 밀링하여 구내에 시적하였다. 구내 시적 결과 반대교합 형태가 측모상 심미적으로는 불리하였지만 환자의 심미적 만족도를 확인할 수 있었다. 그리고 상악 치조제에 위치한 임플란트는, 순측 경사가 커질 수록 하중이 사선으로 가해짐에 따라, 과하중이 가해질 경우 변연골 흡수량이 증가한다.29 특히나 본 증례의 경우 상순의 단단한 반흔조직이 전치부 임플란트에 지속적으로 힘을 가하여 생역학적으로 불리하였다. 이러한 심미적, 생역학적 이유로 본 증례는 전치부 반대교합의 치아배열을 선택하였다. 반대 교합 형성 시에는 전방 및 측방 운동 시에 전방 유도에 의한 구치부의 이개가 불가능하기 때문에 군기능 교합 양식을 부여해야 한다고 알려져 있다.30 하지만 본 증례의 경우 심한 악관절 협착으로 인해 제한적인 수직 운동 이외에 하악의 전방 및 측방 운동이 불가능하여 구치부의 군기능 교합 양식 부여가 불가능 하였다. 따라서 가능한 구치부에 균일하게 교합 접촉을 형성했으며 주기적으로 이를 확인하였다. 그리고 본 증례는 상순의 반흔조직이 전치부 임플란트의 위생관리를 위한 접근을 방해하였다. 자가 위생 관리는 임플란트 치료의 성공을 위해 필수적이다. Cheung 등31에 의하면 세척을 어렵게하는 보철적 요인은 임플란트의 생존율을 떨어뜨리며, 치간솔 등을 이용한 자가 치간 관리 및 전문가에 의한 주기적 위생관리가 행해져야 한다고 하였다. 본 증례는 반대교합을 선택하여 상순의 반흔조직과 보철물의 순측면사이 위생관리를 위한 공간을 부여하려 노력하였으며 자가 위생관리를 용이하게 하였다. 그리고 매 내원시마다 치간 관리 교육을 시행하여 양호한 위생 수준이 유지됨을 확인하였다.
구내 스캔을 통한 데이터는 수복범위가 넓어지면 정확도가 떨어진다고 알려져 왔으나 스캐너의 발전으로 임상적으로 사용할 만한 정확도의 향상을 가져왔다.11, 12, 13, 14, 15, 16 그리고 본 증례에서는 스캐너의 부피로 인해 접근이 어려운 부분에서도 짧은 시간이지만 여러 번의 접근과 데이터의 중첩이 인상재를 구내에 위치시켜야 되는 전통적인 인상 채득방법에 비해 훨씬 낮은 환자의 불편감과 부담감을 보였다. 이러한 중첩과정을 통한 디지털 워크플로우가 구역 반사와 개구제한으로 인해 구내에 기구나 인상재를 오래 위치시키지 못하는 환자에게 유용하게 사용 가능하다는 것을 다시한번 확인할 수 있는 증례였다.
결론
심각한 구역 반사와 개구제한을 동반한 골격성 III급 환자에서, 디지털 워크플로우를 이용한 보철수복으로 기능과 심미를 회복할 수 있었다. 치료 시 접근 가능한 스캔전략과 데이터의 중첩으로 적절한 수복물을 제작할 수 있었으며, 디지털 방식을 통한 임플란트 수술, 보철물의 디자인, 교합 양식의 선택이 환자의 불편감을 감소시키고 만족도를 높일 수 있었다. 그 외 위생관리 등 임플란트의 예후에 영향을 주는 요인에 대한 고려가 필요하며, 정기적인 유지관리가 이루어 진다면 적절한 예후를 기대할 수 있을 것이다.
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