치과의사는 교정치료를 할 때 다양한 규격의 원형, 각형 와이어와 탄성체를 사용한다. 주로 브라켓 시스템 내에서 교정치료를 진행하게 되며, 스테인리스-스틸 와이어와 파워체인을 자주 활용한다. 이러한 브라켓 시스템 내에서 교정 치료를 진행하다 보면, 불필요하게 ‘과도한’ 힘을 치아에 가하게 되는 경우를 종종 마주하곤 한다.
하지만 실제로 치아이동을 일으키는 이상적인 힘은 ‘약력(Light force)’이다. ‘약력’이라는 표현은, 우리가 통상적으로 사용하는 교정력에 비해서 힘이 약하다는 표현이며, 실제로 치아이동에는 이상적인 힘의 세기이다.
예를 들어, 전치부 압하가 필요한 과개교합(deep overbite) 증례에서는 전치 1개당 10~20g 정도의 교정력을 가하는 것이 이상적이라고 알려져 있다. 압하 뿐만 아니라 다양한 유형의 치아이동에서 필요로 하는 이상적인 힘의 세기는 대부분 100g을 초과하지 않으며, 이는 구강내 힘 측정기(Intraoral force gauge)로 직접 측정해보았을 때 매우 약하고 가벼운 힘이다.
하지만 브라켓과 와이어 결찰 시스템 내에서는 약력 적용이 쉽지 않다. 약력을 발휘하는 교정재료가 브라켓 시스템 내에 충분히 구현 되어있지 못하며, 브라켓은 슬롯 크기가 상대적으로 크기 때문에, 가느다란 와이어인 .010” 또는 .012” 나이타이 와이어를 사용하여도 유격이 커서 효과적인 치아 이동이 어렵다. 약력을 치아에 효율적으로 적용하기 위해서는, 약력을 발휘하는데에 적합한 교정장치를 교정치료에 사용하는 것이 적합하다. 약력의 필요성과, 약력교정 임상 노하우에 대해 알아보도록 하자.
1. 약력교정의 장점
1) 적은 통증(Less pain)
치과치료를 받는 환자들은 통증에 대한 공포심을 가지며, 특히 교정치료로 인한 통증(orthodontic pain)은 환자의 삶의 질에 영향을 미친다는 연구 결과도 있다. 교정치료로 인한 통증은 교정치료 전에는 없다가 치료 후에 발생하므로, 환자들은 교정치료 중 발생하는 통증에 민감하게 반응한다.
이 때문에 교정치료를 거부하거나, 교정치료를 시작했음에도 치과에 내원하는 날을 공포스러워하는 환자도 있다. 이를 해결하기 위해 아세트아미노펜 성분의 진통제나 저강도 레이저 치료 등의 방법이 사용될 수 있지만, 가장 중요한 것은 통증이 발생하는 원인을 조절하여 통증이 발생하지 않도록 하는 것이다.
통증의 주된 원인은 과도한 힘이다. 과도한 힘을 사용하여 치아를 이동시키는 경우, 치수와 치주조직의 혈류 변화로 인한 염증 반응이 발생한다. 다양한 화학물질인 substance P, histamine, enkephalin, PGEs, leukotrien, cytokine 등이 방출되어 통증과민(hyperalgesia)을 유발한다. 교정 장치를 조정한 후 2~3일 동안 통증을 강하게 느끼는 경우가 많고, 통증 민감도가 높은 환자의 경우는 수면장애를 경험할 정도로 힘든 상황이 발생한다. 약력을 사용할 경우, 염증반응과 통증을 최소화 하면서 효율적인 치아이동을 유도할 수 있다.
2) 효율적인 치아이동(Efficient tooth movement)
‘효율적인 치아이동’을 위해서는 치아이동에 필요한 힘만을 가해야 한다. 교정학 교과서 ‘Contemporary Orthodontics’에서는 치아이동을 위해서는 ‘치아이동을 위한 최적의 힘(Optimum forces for orthodontic tooth movement)’이 필요하다고 언급하고 있다. ‘최적의 힘’ 범위 내에서 치주 인대 내 혈관이 폐쇄되지 않고 세포 활성이 자극되어 최적의 치아이동이 발생할 수 있다.
힘이 더 크게 가해질 경우 간접 골 흡수가 발생하여 통증이 생기고 치아이동이 더뎌질 수 있으므로, 이상적인 범주의 세기를 초과하는 힘은 치아이동에 해로울 수 있다. 이상적인 힘 범위 내에서는 치주인대 혈관이 부분적으로만 압박되어 직접 골 흡수 기전이 발생하면서 치아이동이 지연 없이 일어나게 된다. 따라서, 치과의사들은 항상 치아이동에 필요한 힘만을 사용하기 위해 노력해야 한다<그림 1>.
3) 치근흡수(Orthodontically induced root resorption) 예방
교정치료를 받는 환자 중 일부는 치근흡수를 경험한다. 가장 호발하는 부위는 상악 절치이다. 상아질과 백악질이 부분적으로 손상되며, 심한 경우 치아의 기능상실이나 예후에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이처럼 교정치료로 인해 발생하는 치근흡수를 ‘교정치료로 인한 치근흡수(Orthodontically induced root resorption, OIRR)’이라 한다.
치근흡수의 원인은 다양하며, 특히 과도한 교정력이 가해질 경우 치근흡수가 발생할 수 있다. 과거에는 2차원 엑스레이로 치근흡수를 평가하였으므로, 정확한 치근 흡수양을 파악하기 어려웠으나, 최근 CBCT(Cone-beam computed tomography)를 통하여 교정 전후 치근흡수의 정확한 정량적 평가가 가능하다.
치근흡수를 최소화하기 위해서는, 과도한 힘보다는 ‘치아이동을 위한 최적의 힘(Optimum forces for orthodontic tooth movement)’ 범위 내의 약한 힘을 사용하는 것이 안전하다. 큰 교정력을 가하더라도 더 빠른 치아이동이 나타나지 않으며, 교정력이 클수록 오히려 초자양화가 부위가 많아지게 되어서 치근흡수가 증가하게 되고 치아이동이 느려지게 된다. 그러므로, 최적의 힘 범위 내에서 교정력을 가하는 것이 권장되며, 교정 장치를 재활성화한 후에는 충분한 시간을 두고(적어도 1개월 정도) 치근 표면의 손상된 백악질이 다시 형성될 수 있는 기회를 주는 것이 필요하다.
4) 고정원 소실(Loss of anchorage) 방지
고정원(anchorage)은 이동을 원치 않거나 이동이 최소화되기를 원하는 치아를 말한다. 고정원 치아의 움직임이 허용되어야 하는 경우도 있지만, 대부분의 경우에는 고정원 치아의 이동, 즉 고정원 소실을 최소화하기 위해 노력하게 된다. 고정원 소실을 최소화하는 방법에는 고정원에 포함된 치아의 개수를 늘리거나 TAD(Temporary Anchorage Device)를 사용하는 것 외에도, 힘의 크기를 조절하는 방법이 있다.
고정원 치아의 이동을 최소화하기 위해서는, 이상적인 힘(optimal force) 범위 내의 약한 힘을 가하는 것이 중요하다. 즉, 고정원 치아의 움직임을 유도하지는 않으면서, 이동시키려는 치아의 움직임을 유도하는 세기의 힘을 가할 때 고정원 치아의 움직임을 최소화할 수 있다<그림 2>.
<다음호에 계속>
