장 상 건 Ph.D / 내이치과 병원 원장 / 센스블 치아이식연구회 회장

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1 장 상 건 Ph.D / 내이치과 병원 원장 / 센스블 치아이식연구회 회장
심미적 처리를 위한 발치 후 즉시 인공치아의 입체적 구상에 대하여 장 상 건 Ph.D / 내이치과 병원 원장 / 센스블 치아이식연구회 회장 abstracts: 인공치아의 이식 후 육안관찰 시 가장 먼저보이는 조직은 연조직이다. 이러한 연조직의 형상은 그 하부조직인 지지조직(supporting tissue)에 해당하는 골조직의 영향에 따라 지배를 받는다.  골조직은 인공치아의 이식조건에 따라 영향을 받으며, 동시에 골개조(bone remodeling)를 통하여 연조직의 심미적 결과에 영향을 미친다. 상악의 전치부 발치 후 즉시 인공치아의 이식 시  주변 변연부치조골과 이식되는 인공치아간의 정확한 계측에 의한 3차원적인 연관관계(3dimensional relationship)를 구상하여  입체적 위치관계를 설정해 볼 수 있다. 이러한 입체적 상호 관계를 가장 이상적(ideal positioning of immediate implant placement)으로 처리할 수 있을 때 가장 아름다운 연조직(esthetic balanced soft tissue)을 기대 할 수가 있어 심미적 처리가 가능하다.  그러나 발치 후 모든 발치와는 온전한 것 보다는 변연부 치조골의 흡수 등 연조직의 심미적 결과에 대한 직접적인 원인이 되는 조건에 따라 그 결과가 달라지기 때문에 인공치아의 이식 시 원인 제거를 위한 골이식과 같은 부수적인 처치를 하여야 연조직을 심미적 재현을 기대할 수가 있다. 또한 인공치아의 시술 시 잘못 처치된 원인으로 인한 간접적인 인자, 인접자연치와 인공치간의 입체적 상관관계에 따르는 치간유두의 외형변화(changed shape of interdental papilla), 단일치아의 결손이 아닌 경우의 복합적인 인공치아의 결손 시 인접하는 양 인공치아에 의한 원인 등으로 경조직의 변화에 따라 연조직은 민감한 영향을 받는다.  연조직의 변화의 원인이 되는 골개조의 최소한의 변화를 주기위한 대책으로 자연치아의 조직학적인 구성에 따르는 CEJ 의 형상과 일치(scalloped type)하는 인공치아의 외형의 변화를 주는 입체적  구상에 대한 과제 등을 골개조와 연관하여 인공치아의 심미적  접근을 구상해 보기로 하였다. KEY WARDS: supporting tissue, bone remodeling, 3dimensional relationship, ideal positioning of immediate implant placement, esthetic balanced soft tissue, changed shape of interdental papilla, scalloped type

2 서론  성공적인 인공치아의 심미적 결과를 위하여 상악의 전치부 발치와를 중심으로 무엇보다 가장 중요한 것은 인공치아의 크기의 선택과 발치와에 대한 수평적 위치이다. 발치와를 중심으로 인공치아는 해당치아의 치근의 중심에 위치하여야 하며, 향후 만들어질 보철물의 emergence profile를 위하여 발치와의 순측 치은변연부로부터(엄격히 발치와의 순측 치조골판으로 부터) mm 떨어져 구개부측으로 위치하여야 한다.  상악의 단일치아의 결손 시 연조직의 구성과 입체적 volume을 결정하는 요인은 인공치아의 영향보다는 인접 자연치아의 영향을 받는다.1,2. 그러므로 단일치아의 회복을 위한 인공치아의 연조직의 구성은 인접치의 수직적 치조골의 양과 결손의 형태에 따라 의존된다.  상악의 단일치의 인공치아회복 시 연조직의 계측의 평균치는 인공치아의 순측면으로 연조직의 두께는 평균 mm에 해당하고 치간유두의 높이는 개인에따라 mm에 해당된다. 그러나 두 개 이상의 인공치아의 결손 시 치간의 유두의 높이는 자연치아간의 치간이나 자연치아와 인공치아간의 치간유듀의 높이보다는 골개조로 일어나는 치조골의 흡수현상 등으로 더 많은 변화를 일으켜 수축하며, 아직까지 여기에 대한 정확한 통계학적인 수치를 보고한 바는  없다. 이와 같은 연조직의 계측치는 개인에 따르는 차이가 많아 중요한 의미를 갖기보다는 연조직의 존재유무의 임상적 결과의 참고가 될 수 있는 사항이다.  실제 인공치아의 연조직의 구성의 조건은 발치에 따르는 치조정 주위의 혈류의 감소와 자극의 소실에 대한 치조골의 생리학적인 변화, 개인에 따르는 연조직의 volume이 크기와 두께, 그 지지기반이 되는 골조직의 수직적 높이와 두께, 결손부의 크기, 사용되어지는 연공치아의 크기와 bio-engineering system의 구성과 내용, 심미적 재현을 위한 술자의 임상적 시술의 능력 및 만들어지는 보철물의 인접면 외형3. 등과 밀접한 연관이 있다.  위와 같은 몇 가지 원인과는 별개로 치조골의 생리학적인 기전으로 인한 인공치아의 이식 후 계속하여 일어나는 골개조를 들 수 있는데 이는 1981년 Adell U 등은 무치악의 external implant system의 골유착에 관한 15년간의 결과 보고에서 bone-to-implant contact는 인공치아의 shoulder 에서부터 mm 떨어져 결합한다고 하였으며4. 이는 또 다른 system인 one stage type의 인공치아의 system에서 first bone to implant contact에서 rough and smooth surface 에서부터 0.2mm 하방에서 결합한다고 하였다. 1998년 Michael N등은 인공치아의 design과 surface macro-and microstructure의 영향에 따라 marginal bone level의 차이를 발표하면서 인공치아는 상하부구조의 fixture-abutment interface의 구조의 변화에 따라 변연부치조골이 유지될 수 있다고 하였으며, 4년간 부하 후 방사선학적인 검사에서 mm의 골흡수를 보였으며, 이는 시간이 경과 하면서 점차 흡수량이 증가 하였다고 발표하였다.5. 또한 2000년 Tarnow DP 등은 수직적 흡수와 함께 평균 mm의 수평적 치조골의 흡수를 발표하였다.6. 이와 같은 골개조는 인공치아의 이식과 동시에 모든 복합적 요인에 의해  필수적으로 일어난다. 그러나 이러한 골개조의 영향을 최소화하는 방법이 곧 최대한 연조직의 심미적 개선으로 이어 질수 있다.  상악 전치부의 단일치아의 결손을 위한 인공치아와 골개조에 관한 형상을 3차원적으로 면밀히 분석 비교함으로써 동일한 환자의 조건하에서 가장 심미적으로 연조직을 구상할 수가 있다.

3 단일치아 발치와 주변조직의 계측과 인공치아의 선택
(표 1.) 상악의 전치부 중절치, 측절치 및 견치의 cervical dimensions Mean meaurements(mm) of three maxillary tooth groups studied Tooth group cervical dimensions c ca v-p m-d mesial distal mesial distal Central incisors(n=45) Standard deviation Range Lateral incisors Standard deviation Range Canines(n=46) Standard deviation Range and c=distance separating most incisal point of CEJ and v-p line on proximal views; ca=distance between most incisal point of CEJ and most apical edge of imterproximal contact area; v-p=distance between most vestibular and most palatal point of CEJ on proximal views; m-d=distance between most incisal points of CEJ on buccal view

4 발치와를 근원심에서 볼 때 상악의 중절치의 단일치의 결손 시 인공치아와 인접자연치간의 거리는 자연치아 쪽으로 구성된 연
 발치와를 근원심에서 볼 때 상악의 중절치의 단일치의 결손 시 인공치아와 인접자연치간의 거리는 자연치아 쪽으로 구성된 연.경조직의 complex와 결합을 이루는 soft and hard tissue integration최대화 하며 조직 개조는 최소화하는 거리간격을 이룰 수 있는 인공치아의 크기를 선택하여야한다. 보고된 문헌에서 1993년 Esposito M 등은 인접치간유두의 흡수를 최소한 줄일 수 있는 인공치아의 선택에서 자연치와 인공치간의 거리는 최소한 1.5mm거리를 두어야 한다고 하였다.7.  발치와를 순구개측으로 볼 때 인공치아의 순측 외형과 발치와의 순측 및 연조직의 변연부최외측 간의 거리는 회복되어지는 보철물의 치관을 위한 emergence profile을 보상하고 순측 변연부의 치조골과 순측 인공치아의 최외부간의 거리는 골개조후 최소1.5mm-2.0mm의 치조골의 재생을 기대할 수 있는 간격이 주어지도록 하여야 한다. 이는 장기간의 교합력에도 치조골의 변화를 최소로 하며 연조직의 개조도 최소로 예방할 수 있는 방법에 속한다. 그리고 구개측의 치조골판은 협측에 비해 다소 강하여 더디게 흡수되며 연조직도 두껍기 때 문에 최대한 접근하되 최소한의 공간은 두어야 한다.(그림 1-1~2.) (그림 1-2.) 표1을 기준으로 한 수평면에서의 상악 중절치의 평균계측을 기준으로 인공치아의 수평적 위치와 크기의 선택을 고려한 모식도; 오른쪽 모눈의 눈금단위는 1.0mm를 나타내고 있으며, 이를 기준으로 왼쪽 자연치상에 겹쳐서 인공치아의 수평적 위치를 가상하여 나타내고 있음. (그림1-1) 상악의 중절치 발치 후 수평면에서 본 발치와 및 인접자연치의 외형

5 발치와 골결손과 연관하여 인공치아 이식 후 골개조 이후 치조골 재생능력은 3
발치와 골결손과 연관하여 인공치아 이식 후 골개조 이후 치조골 재생능력은 3.0mm의 변연부 골 결손부의 크기 까지는 골이식 없이도 가능하다고 보고하고 있으며, 이상의 큰 결손부는 인공치아이식과 동시 혹은 먼저 시행하여 골개조후 치은조직의 퇴축을 예방하여야 심미적 처리가 가능하다. 8,9 또한 Wilson10. 등은  발치 후 즉시 인공치아의 수평적 골흡수를 보이는 인공치아최상부와 buccolingual marginal bone 간의 수평적 gap은 1.5mm가 넘는 경우 membrane technique 없이 자연치유 시 치조골의 흡수된 치유를 보인다고 하였다.  sagittal plane에서 이식되는 인공치아의 각도에 따르는 치조골의 골개조는 자연치아의 중심선축보다 상방으로 경사질수록 순측부의 치조골의 두께가 얇아지는 결과를 가지고 와서 순측부 치은의 퇴축을 일으키는 원인이 된다. 그러므로 자연치아의 중심축을 중심으로 상방으로 경사지는 각도는 순측부의 치조골의 두께와 관련되고 순구개 측면에서 볼 때 얼마만큼 구개부 쪽으로 치우쳐 이식하느냐에 따라 각도의 변화를 줄 수가 있다. 그러나 다수의 인공치아의 시스템에서 angled abutment의 각도가 15°인 것을 감안하면 가능하면 15° 이내로 이식하는 것이 순측부의 치조골의 골개조를 최소화 할 수가 있다.(그림 2.) 다수 발치와(양 중절치 발치와의 예)의 주변조직의 계측과 인공치아의 선택  양 중절치 치경부 발치와의 계측 시에는 인접 인공치간의 근심면간의 거리는 인공치아의 골개조후 일어나는 수평적 골흡수가 중첩이 되지 않도록 3.0mm 이상의 인접인공치의 근심면의 거리를 두어야 한다. 3.0mm이상의 충분한 거리의 확보는 interseptal bone의 최상첨부를 남겨두는 결과로 회복되는 양인접치간의 치간유두를 심미적으로 유지할 수가 있다. 그러나 이러한 충분한 거리를 둘 수 없는 경우와 인공치아의 수직적위치가 더욱 하방부로 이식이 되는 경우는 interseptal bone의 삼각형의 최상부 근첨이 흡수되는 골개조를 가지고 올수가 있어 치간유두의 확보의 어려움이 예상된다. 이러한 경우 새로운 자가골의 이식 또는 연조직의 이식을 하여 심미적 처리를 하여야 한다.(그림 3.)

6 (그림 2.) Ideal location of IIP in esthetic region after bone and soft tissue remodeling
Implant image Bone outline Original soft tissue line Bone remodeling line in crest fBIC Soft tissue modeling line CEJ Biologic width Long axis implant Long axis of tooth

7 (그림 3.) 양 중절치의 결손 시 인접하는 인공치아간의 근심부의 거리는 최소한 3.0mm이상 두어야 한다.

8 fBIC maCEJ c miCB miCEJ ca CP 심미적 접근을 위한 상악의 전치부의 New Paradigm
 위의 언급한 치조골의 골개조는 인공치아 구성과 모양으로 인하여 일어나지 않아야 할 부위의 골개조가 일어남으로써 많은 양의 골개조와 함께 연조직의 개조도 일어난다. 그러므로 자연치아가 가지는 CEJ 하방의 bone attachment 경계부를 기준으로 implant collar border를 자연치아 발치와의 변연부 치조골의 외형과 일치하되 변연부 치조골로부터 mm 상방에 circumferential out line form을  주는 scalloped type implant 형태를 취함으로써 이론적으로 최소한의 치조골 개조를 일으키며, 최대한의 연조직을 심미적으로 보존될 수가 있다.11. 그러나 일정하지 않는 골결손부나 많은 양의 골결손 시에는 골유착 후 일어날 수 있는 변연부 골유착의 불균형으로 인한 인공치아의 상부  변연부가 노출될때에는 더욱 심각한 연조직의 퇴축과 심미적 문제를 일으킬 수가 있다. 그러므로 이러한 scallooped type의 인공치아의 최상부 변연부의 위치와 다양한 치조골변연부의 외형과의 불일치 및 수직적 위치에 따르는 골개조에 관하여서는 더 많은 data를 필요로 하고 있다.(그림 4.) (그림 4.) scalloped type implant는 변연부 치조골의 외형과 일치하는 형태와 표면처리로 골개조의 양을 최소화 할 수있는 장점이 있는 반면, High and low scalloped type을 구분하여인공치아의 수직적 위치를 고려 하여야 한다. fBIC maCEJ c miCB miCEJ ca CP fBIC: first bone to implant contact maCEJ: maximum apical CEJ CP: contact point, c: maCEJ 와 miCEJ간의 거리, ca: miCB 와 cp간의 거리 miCB: maximum incisal crest bone miCEJ: maximum incisal CEJ

9 결론적으로, 상악의 전치부 심미적 처리를 위한 발치 후 즉시 인공치아의 경우 발치와 변여부의 계측을 통한 인공치아의 크기를 설정하여야 하며, 발치와를 중심으로 한 인공치아의 위치 및 이식되는 각도등의 엄격한 surgical protocol을 지켜야 한다.(그림 5-1, 2, 3) 그리고 최대한 발치와를 닮은 scalloped type의 인공치아가 선택되어져야 하며, 변연부 치조골의 수직적 높이와 인공치아의 최상부의 rough and smooth surface의 수직적 위치 관계를 설정하여 이식하여야 최대한의 치조골을 보호 할 수 있으며 곧 그 상부의 심미적 연조직의 장기간 보존이 보장될 수 있다. (그림 5-1.) 인공치아의 선택을 위한 해당치아의 정확한 계측은 전치부 심미적 부위를 위하여 필수적 조치이다.

10 (그림 5-2.) interseptal bone level 과 marginal bone level의 측정으로 인공치아의 수직적 위치를 결정하여야 한다.

11 1. Grunder U. Stability of the mucosal topography around single tooth implants and adjacent teeth: 1-year results. Int J Periodontics Restorative Dent 2000;20:11-17 2. Kan JYK, Rungcharassaeng K, Umezu K, Kois J. Dimensions of peri-implant mucosa: An evaluation of maxillary anterior sinlge implants in humans. J Periodontol 2003;74: 3. Grunder U, Spielman HP, Gaberthuel T. Implant-supported single tooth replacement in the aesthetic region: A complex challenge. Pract Periodontics Aesthetic  Dent 1996;8: 4. Adell R, Lekholm U, Rockler B, Branemarkj P-I. A 15-year study of osseointegrated implants in the treatment of the edentulous jaw. Int J Oral Surg 1981;10: 5. Norton MR. Marginal bone levels at single tooth implants with a conical fixture design. The influsence of surface macro-and microstructure. Clin Oral Impl Res 1998;9:91-99 6. Tarnow DP, Cho SC, Wallace SS. The effect of interimplant distance on  the  7. Esposito M, Ekestubbe A, Grondahl K. Radiological evaluation of marginal bone loss at tooth surfaces facing single Branemarks implants. Clin Oral Implants Res 1993;4: 8. Ugo Covani, Roberto Cornelini, Antonio Barone. Bucco-lingual remodeling around implants placed into immediate extraction sockets. J Periodontol 2003;74: 9. Chang SK. 상악전치부의 발치 후 즉시 인공치아의 치조골개조에 관하여.2005;vol.4 NO.3:64-76 10. Wilson TG, Schenk R, Buser D, Cochran D. Implants placed in immediate extraction sites: A report of histologic and histometric analyses of human biopsies. Int J Oral Maxillofac Implats 1998;13: 11. Wöhrle PS. Nobel perfect esthetic scalloped implant; Rationale for a new design. Clin Implant Dent Relat Res 2003;5(supp 1):64-73 (그림 5-3.) 최종 drilling 후 depth gauge를 이용 osteotomed site에 시적 후 marginal bone의 최종확인과 인공치아의 결정된 길이의 top level의 위치를 확인한다.