[서봉현 원장의 지상강좌]
완전 무치악에서의 임플란트 유지형 보철 수복시 고려사항 I
연재순서
1. 완전 무치악에서의 임플란트 유지형 보철 수복시 고려사항 I, II
2. Two fixture with Removable Prosthesis
3. Four fixture with Removable Prosthesis
4. Four fixture with Combination Prosthesis
5. Implant born Removable and fixed Prosthsis
1990년 초까지는 일부 임상의에 의해 시술되어 오던 임플란트 술식이 2000년대에 이르러 술자들의 증가뿐만 아니라 환자들의 임플란트에 대한의식도 일반적인 치료로 인식되는 전환기가 되었다. 보철의 양상도 인접치의 삭제를 방지하기위한 한,두개의 임플란트 식립에서 부분국소의치를 대치하는 후방 연장에 이어 완전 무치악에 이르기기 까지 그 양상이 다양해 지고 있다.
임플란트의 치유는 연조직과 골반응에 의해 생리적 치유가 일어남으로 골 다공증, 관절염, 당뇨질환, 갑상성 기능저하등 등 bone healing에 영향을 주는 인자는 주의를 요하며 환자의 연령 또한 고려 사항중 하나였으나 장기적인 성공에 있어 환자의 나이는 영향을 주지 않는 것으로 보고 되어 임플란트 수복연령대가 증가되고 있는 추세이다.
본원에서 지난 10년간 시술된 임플란트 환자의 평균 임플란트 시술 숫자의 평균은 일인당 3.5개 였으나 노인층에서는 평균 4.9개로 연령층 증가에 따라 임플란트 숫자가 증가된 양상을 보였다
(표 1).
2008년 7월 통계청 보고에 의하면 현재 65세 이상의 노인청은 인구의 10.3%로 500만명이 초과 되었으며 2026년에 전체 인구의 20% 이상이 노인이 되는 초 고령화 사회로 진입할 전망을 보였다. 2008년 약 39%의 노인층이 한 악이상의 완전 무치악을 가진 것으로 집계되었으며 환자의 임플란트에 대한 인식전환과 노령화사회의 한국적 경향은 향후 더 많은 임플란트 환자가 발생할 가능성이 높아질 전망이다(표 2).
환자의 나이에 따라 구강내 많은 변화가 일어나며 특히 advanced age에 따라 환자의 건강뿐 아니라 구강도 부분 무치악에서 완전무치악으로 변환될 수 있다. 부분 무치악과 달리 완전 무치악에서의 임프란트를 활용한 보철 술식은 더 많은 난이도가 있으며, 남아있는 잔존조직에 손상을 주지 않으며 보철 수복을 하는 것에는 많은 어려움과 정확한 진단을 통해 환자의 해부학적 구조뿐 아니라 심리적 경제적 고려하에 치료 계획이 수립 되어야 한다.
20대에서 40대에 이르는 젊은 계층의 환자에서는 부분 무치악에서 환자의 고경(vertical demention)과 Centric occlusion이 환자 잔존치에 의해 보존이 되어 있으나 완전무치악에서 임플란트 시술은 Removable Prosthesis의 개념이 없이는 임플란트 수복이 불가능해진다.
(그림 1)은 51세 여자환자로 상악 4전치의 동요도로 내원한 환자로 고정성 보철 술식으로 수복을 할 경우, 소구치 부분의 기존의 고정성 보철로 인해 10 unit로 수복을 하여야 한다. 환자의 기대치와 장기적인 경제적 손실을 고려하여 3개의 임플란트로 4개의 치관부를 형성 하는 것으로 치료가 계획 되었다.
(그림 1)
(그림 2)
(그림 2)는 발치후 즉시 식립시 골질 II-III으로 양호한 상태였으며 초기 식립 고정력 20, 20, 35N/cm와 I.S.Q. 68, 65, 70로 좋은 고정력을 가지고 있어 당일 임플란트 인상을 체득하였다.
(그림 3)은 수술 당일 구강내에서 composite resin으로 직접 구강내에서 제작된 provisional restoration과 임플란트 lab analogue가 체결된 최정모형과 최종 보철물이다.
(그림 3)
(그림 4)는 일주일 후 환자 구강내에 최종 보철물이 장착된 방사선과 임상 사진이다. 발치 후 즉시 식립, 당일 임시가의치와 일주일만에 보철 장착이 끝났으나 이는 대부분 임플란트 식립 개수와 위치 그리고 좋은 초기 고정을 얻기위한 수술적 고려 사항은 있으나 보철적 측면에서는 환자가 가지고 있는 고유의 고경과 교합상태를 유지할 수 있어 단순한 임플란트 보철 술식이다.
(그림 4)
완전무치악 환자는 환자의 기대치와 경제적 여건에 따라 한악당 2개에서 10개에 이르는 fixture가 선택이 될 수 있다. 10개의 fixture에서도 가철성 보철 수복이 가능하나 악간 공간(inter-arch space)이 부족한 경우 고정성 임플란트 보철로 수복되어야한다.
그러나 치조정 소실이 많아진 완전 무치악에서 심미적으로 민감한 환자의 경우 고정성 보다는 가철성 임플란트 보철이 더 우선적으로 선택이 된다. 고정성 보철로 임플란트 수복이 고려될때 교합력이 치아의 장축에 오는것은 Bio-mechanically 중요한 고려 사항중 하나이다.
임플란트 보철은 fixture 와 나사나 혹은 morse taper를 활용한 friction에 의해 체결되어 있으며 외부 교합력에 의해 joint loosening이 일어날 수도 있으며, fixture의 파절로 연결 될 수 있어 식립위치나 각도에 조심을 하여야 한다.
임플란트에 가하여 지는 힘은 힘의 정도, 방향과 빈도 등이 같이 고려되는 복합적인 요소를 가지고 있다. 힘이 가하여지는 방향에 따라 수직선상에서 일어나는 normal( 압축력과 인장력)과 수평선상에서 비틀림으로 일어나는 shear(전단력) force로 나누어지며 임플란트에는 복합적인 요소로 그 영향을 미친다.
일반적으로 fixture직경 내면에서 수직적으로 미치는 교합력은 압축력이며 fixture 직경 외부나 교두각에 의해 인장력이나 비틀림에 의해 전단력이 발생한다. 측방력은 수직적 부하와 비교했을 때 압축응력의 대략 50-200%의 증가를 보이며, 인장응력은 10배 이상 증가됨을 보여 임플란트에 있어 측방력의 고려가 중요함을 인식 할 수 있다. 일반적으로 stress는 단위 면적당 가해지는 힘으로 σ= P/A, σ: stress, P: load, A: cress sectional area 로 표시된다.
Stress로 인해 발생하는 strain의 탄성범위의 비율을 Young"s modulus 라 하며 E=σ / ε (ε:strain)로 표시하며 따라서 stress는 modulus of elasticity와 strain의 곱한 값으로 풀이된다. 비틀림의 힘에 발생하는 shear stress는 τ= G γ τ:shear stress, G: shear modulus, γ: shear strain 이며 shear modulus는 G = E/2(1+υ) υ: Poisson,s ratio 이다.
Poisson,s ratio는 곧은 막대에 인장력이 가하여 질 때 막대가 늘어남과 동시에 측방이 줄어든다는 비율로 υ=-lateral strain/ axial strain으로 대부분의 물질은 0.25-0.35 정도이다. 교합력이 임플란트의 중심에 가하여 질때는 momentum이 발생 하지 않으나 임플란트 직경의 바같쪽에서 교합력이 가하여 질때 거리 중심에서 멀어진 거리에 비례 하여 momentum이 형성이 된다.
Fixture가 수직으로 식립이 되어 구치부에 100N의 교합력이 미칠 때 fixture의 수직압은 100N이 되나 측방압은 일어나지 않는다.
그러나 fixture가 tilting이 되어 있는 경우 bending moment가 발생하며 Bending moment M = Pl/8에서 주어진 각도에 의해 M = P coθ* l* cos θ= PL cos2θ가 된다. Misch에 의하면 15도 각도로 식립 된 임플란트에서 100N의 교합력이 미칠 때 axial component는 96.9N의 적은 감소를 보이나 buccal force component는 25.9N 으로 25% 증가되며, 30도의 각도로 식립 된 fixture에서는 axial component는 86.6N의 적은 감소를 보이나 buccal force component는 50.0N 으로 50%로 크게 증가됨을 보고하여 고정성 보철로 수복되는 임플란트 보철에서의 식립 각도는 장기적 성공을 위한 중요한 고려 사항이 된다(그림 5).
(그림 5)
(그림 6)은 고정성 임플란트 보철로 수복된 환자의 구강내 교합면 사진과 잠정적인 임플란트 식립위치이다. Crag에 의하면 전치부는 150N 정도의 교합력이 유발되나 구치부에서는 400-800N 정도의 교합력이 발생됨으로 구치부는 각 치아당 한 개이상의 fixture가 필요하며 상대적으로 적은 힘을 미치는 전치부는 2개의 결손치당 한 개의 fixture로도 수복이 가능하다.
완전 무치악에서 경제적 혹은 해부학적 문제점으로 인하여 소수의 임플란트로 보철 수복을 시행해야할 경우 vertical demention, centric relation뿐만 아니라 연조직지지를 위한 정확한 border molding은 더없이 중요한 임플란트 보철의 성공요인이 된다. 소수 편측 지대치로 구성된 가철성 부분의치(removable partial denture)의 많은 문제점이 소수의 임플란트 식립으로 해결될 수 있으며 필요한 위치에 식립된 소수의 임플란트로 의치 설계가 단순해져 임플란트의 대중화는 가철성 부분의치의 이해가 어느때 보다 필요한 시기가 되었다.
(그림 7)은 상, 하악 완전 무치악 환자의 임상사진과 panoramic view이다. 모든 자연치가 소실된 경우 치아의 색상과 형태 그리고 치아 배열에 이르기 까지 모든 것이 술자에 의해 결정을 내릴 수 있어 단순해 질 수도 있으나 또한 환자의 의사가 반영이 되어 정확한 보철의 개념에 맞추어 모든 결정을 내려야 함으로 복합적인 어려움이 존재할 수도 있다.
또한 부분 무치악환자에서는 대부분 보철물의 수복 형태가 고정성으로 수복이 되어 Screw retained, Cementable 혹은 Screw retained cementable prosthesis의 선택이 주어진다. 그러나 Removable prosthesis의 경우 다양한 종류의 Attachment에 대한 지식이 선행되어야만 환자의 구강내 조건과 임플란트 fixture의 위치나 숫자, 식립방향에 따른 선택이 가능하여 진다.
<다음호에 계속>
(그림 6)
(그림 7)
서봉현 원장
The Univ. of Oklahoma 치과대학, 보철수련
뿌리깊은치과 Network 대표원장
The Prosth-Line, Director
The Univ. of Oklahoma 외래부교수
삼성의료원 성균관대 외래교수
