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문제 정의
- 05)(Table 3). 그러므로 각 치아의 평균치를 구할 때 좌우측의 구분 없이 사용할 수 있었으나 본 연구에서는 좀 더 객관적인 결과를 얻기 위해 좌우 동명치의 평균크기를 사용하기로 하였다.
- 이와 같이 치아크기 계측에 컴퓨터를 사용하는 방법은 1972년 Van der Linden 등24'과 Begole 등质>이 처음 소개한 이래 1989년 Yamamoto 등的은 laser beam을 이용하여 석고모형을 스캔 하는 방법을 보고하는 등 현대에 이르기까지 많은 변화를 겪으며 발전되어 왔으며 현재 여러가지 프로그램들이 상품화되어 사용되고 있다. 본 연구는 총생이 있는 환자와 정상교합자 간에 치아크기, 악궁의 길이, 악궁의 폭 등 여러 요소들을 비교하여 이 중 총생과 좀더 밀접한 관련이 있는 요소가 무엇인지 알아보고자 시행하였으며 최근 진단학에 도입되고 있는 삼차원모형을 이용하여 계측 및 분석하였다.
제안 방법
- (1) 개개치아의 근원심 폭경 : Bolton이 제시한 치아 크기의 계측 방법인 교합면상에서 각 치아의 최대의 근원심 폭 경을 그 치아의 크기로 정의하고 상하악 편측 제1대구치에서 반대측 제1대구치까지 각 치아의 크기를 측정하였다. (2) 치아폭경의 합계 (TTM, total tooth material) ■- 위에서 구한 각 치 아들의 총합을 상악과 하악에서 각각 구하였다 (3) 치열궁 장경 (arch length) : 좌우측 제 1대구치의 근심 면의 연결선에서 중절치 접촉점 까지의 수직거리
- 측정하였다. (2) 치아폭경의 합계 (TTM, total tooth material) ■- 위에서 구한 각 치 아들의 총합을 상악과 하악에서 각각 구하였다 (3) 치열궁 장경 (arch length) : 좌우측 제 1대구치의 근심 면의 연결선에서 중절치 접촉점 까지의 수직거리
- (4) 치열궁 변연길이 (arch perimeter) : 제1대구치 원심 면에서 반대측 원심면까지의 길이로, 구치는 접촉점을 기준으로 전치는 절단면을 기준으로 설정하였다.
- (5) 견치간 폭경 (ICW, intercanine width) : 치축경사도에 의한 영향을 배재하기 위해 교두정이 아닌 견치 구개측치은연의 중심점을 이용하여 견치간 폭경을 측정하였다. (6) 대구치간 폭경 (IMW, intermolar width) : 좌우 제 1대구치의 근심 설측 교두 하방의 치은연간의 거리
- (7) 악궁장경부조화(ALD) : TTM-arch perimeter 일반적으로 사용하는 악궁변연길이-TTM 값은 마이너스 값으로 일반 다른 수치들과 혼용하여 사용시 혼동될 수 있으므로 양의 값으로 변환하여 사용하기로 하였다.
- 90쌍의 석고모형을 3차원 레이저스캐너 (Orapix, KCI, Korea)와 3Dxer program(KCI, Korea)을 이용하여 3차원 °] 미지로 재구성하였다(Fig. 1).
- 간격으로 다시 측정하고 유관내 상관분석 (intraclass correlation analysis)를 시행하였으며 석고모형의 계측치와 삼차원모형 계측치를 비교하였다. 좌우측 치아크기의 차이 및 남녀 간의 차이를 평가하기 위해 paired sample t test를 시행하였으며 총생군과 정상교합군 사이의 차이를 구하기 위해 각 계측치간 paired sample t test를 시행하였다.
- 있다. 따라서 본 연구에서는 Bernabe 등叫이 제시한 바와 같이 설측치은연의 중심점을 기준점으로 사용하였으며 구치간 폭경도 역시 설측 치은연에서 계측하였다. 두 번째로 악궁의 변연길이를측정하는 방법인데 vernier caliper를 사용한 직선거리 측정詡 이나 brass wire를 이용하는 방법 등이3® 있고 구치간 폭 경을 기준으로 정해진 공식에 따라 변연길이를 결정하는 방법도 제시되고 m 있는데 이번 연구에서는 프로그램상에 주어지는 template를 이용하여 최대한 전치부의 절단연과 구치부의 접촉점을 지나도록 조절하여 계측하였는데 치아 각각의 변위맹출 정도를 무시함으로서 발생하는 문제점에 대한 고찰이 향후 더 이루어져야 할 것으로 생각된다.
- 또한 총생의 정도와 가장 밀접한 연관을 갖는 계측치를 알아보기 위해 각 계측치간 상관관계를 분석하였다.
- 모든 연구대상자의 악궁을 알지네이트 인싱채득하여 즉시 경석고 모형을 제작하였다.
- 석고모형상에서 digital vernier caliper(Mitutoyo, 0.01mm 단위)(Fig. 5)를 이용하여 각 치아의 근원심 폭 경을 소수점 2자리수까지 계측하여 기록하였다.
- 석고모형에서의 2회 계측치의 평균과 삼차원모형 2회 계측치의 평균값을 서로 비교하였다. 하악전치를 제외한 모든 치아에서 계측치간 유의한 차이가 인정되었으며(P<0.
대상 데이터
- 3mm 이상의 총생을 보이는 50명의 총생군(남 25명, 여 25 명 )과 1mm이내의 총생 또는 공간을 보이는 40명의 정상교합군(남 20명, 여 20명), 총 90명을 대상으로 하였으며 이들의 연령은 15-22세 이었다. 다른 부정교합의 영향을 배재하기 위해 An읺e의 분류상 제1급 교합관계에 해당되도록 대상을 제한하였으며 제1대구치를 포함한 모든 영구치가 충분히 맹출하였으며 이전에 교정치료 경험이 없고 왜소치, 결손치 등의 치아 이상이 존재하지 않으며 인접면을 포함하는 광범위한 우식이나 수복이 없는 사람을 대상으로 선정 하였다.
- 15-22세 이었다. 다른 부정교합의 영향을 배재하기 위해 An읺e의 분류상 제1급 교합관계에 해당되도록 대상을 제한하였으며 제1대구치를 포함한 모든 영구치가 충분히 맹출하였으며 이전에 교정치료 경험이 없고 왜소치, 결손치 등의 치아 이상이 존재하지 않으며 인접면을 포함하는 광범위한 우식이나 수복이 없는 사람을 대상으로 선정 하였다.
데이터처리
- 계측치를 비교하였다. 좌우측 치아크기의 차이 및 남녀 간의 차이를 평가하기 위해 paired sample t test를 시행하였으며 총생군과 정상교합군 사이의 차이를 구하기 위해 각 계측치간 paired sample t test를 시행하였다.
성능/효과
- 1. 치아크기 분석시 상악에서는 측절치와 제1, 2소구치에서 총생군의 치아가 더 크게 나타났으며 (P<0.05), 나머지 치아의 크기 및 치아총합에서는 차이가 없었다(P>0.05).
- 2. 하악에서는 중절치와 견치 및 제 1, 2소구치의 크기 그리고 치아 총합에서 군간에 차이가 관찰되었다(P<0.05).
- 3. 악궁에 대한 평가시 상악에서는 악궁 변연길이와 구치간 폭 경은 총생군에서 더 작았고 견치간 폭경은 총생군에서 더 컸으며(P<0.05), 악궁의 장경에 있어서는 차이가 없었다 (P>0.05).
- 4. 하악에서는 악궁 변연길이는 총생군에서 더 작았으나 (P<0.05), 악궁의 장경 및 구치간 폭경 , 견치간 폭 경에서는 유의한 차이가 인정되지 않았다(P>0.05).
- 5. ALD와 각 변수간의 상관관계를 분석한 결과 상악에서는 악궁변연길이와(r=-0.348) 구치간 폭경(r=-0.343), 소구치 크기와(r=0.335) 비교적 높은 상관관계를 보였고 하악에서는 치아총합을(r=0.454) 비롯한 모든 치아크기와 높은 상관관계를 보였다.
- 6. 석고모형 계측치와 3D model 계측치를 비교한 결과 석고 모형에 비해 3D model 계측치가 좀더 크게 계측되었으며 (P<0.05), 오차의 범위는 0.01-0.47mm이었다.
- 7. 검사자내의 오차를 분석하기 위해 상관분석을 시행한 결과 석고 모형 계측시 보다 3D model 계측치의 재현도가 높음을 알 수 있었다(P<0.05).
- 각 악궁에서 대칭되는 좌우측 치아의 크기에 차이가 있는지를 알아보기 위하여 계측된 좌우측의 동일치아의 크기에 대하여 paired sample t test의 시행결과, 좌우측 치아 크기에서 차이는 나타나지 않았다(P>0.05)(Table 3). 그러므로 각 치아의 평균치를 구할 때 좌우측의 구분 없이 사용할 수 있었으나 본 연구에서는 좀 더 객관적인 결과를 얻기 위해 좌우 동명치의 평균크기를 사용하기로 하였다.
- 계측 시 검사자내의 차이가 있는지 평가하기 위해 시행한 유관 내 상관분석 (intraclass correlation analysis)결과 석고 모형계측 시 계측치간 상관계수는 0.68에서 0.96이고 3D model 계측 시 계측치간 상관계수는 0.94에서 0.99로 높은 상관관계를 보여 3D model 에서 계측치간 오차가 더 적은 것으로 나타났다 (Table 1).
- 3mm 정도 크게 계측되었으며 이는 변환된 영상이 일정정도 확대되었음을 의미하지만 임상적으로 받아들일만한 오차라고 생각된다. 그러나 검사의 재현도를 평가하기 위한 검사자간 분석에서는 석고 모형계측에 비해 3D model 계측이 좀더 우수함을 알 수 있었는데 vernier caliper 사용시 tip의 위치나 각도 등에 따라 계즉치가 변할 수 있고 반복적인 측정시 cpalper tip에 의한 모형의 손상도 계측치에 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각된다. 이러한 결과는 1999년 김과 황34, 의 연구나 2003년 OrthoCAD를 이용하여 정확도와 재현도를 측정한 Zilberman 등의 연구에서도 알 수 있는데 이들은 석고모형에서의 계측이 정확도는 가장 높지만 재현도는 삼차원모형 계측이 더 높다고 하였으며 삼차원모형 계측치의 오차는 임상적으로 허용가능한 범위내에 존재한다고 하였다.
- 높은 상관관계를 보였다. 그러나 하악에서는 치아총합을 비롯한 모든 치아크기와 높은 상관관계를 보였으며 악궁의 길이나 구치간 폭경 등 악궁의 크기와는 상관관계가 낮음을 알 수 있었다(Table 9).
- 남녀간의 치아크기에 대하여 차이가 있는지를 알아보기 위하여 각 치아에 대한 남녀 각각의 평균치에 대하여 paired sample t-test를 시행한 결과 전반적으로 상, 하악 모두에서 남자의 치아가 여자보다 크게 나타났으나 통계학적 유의수준은 치아마다 다양하게 관찰되 었다(Table 4).
- 05)(Table 5). 남녀로 나누어 평가해본 결과 유사한 결과를 보였으나 남자에서 총생군과 정상군 사이 치아크기의 차이가 더 큰 것으로 나타났다(Table 6).
- 본 연구의 결과를 종합적으로 고찰하여 볼때 상악에서의 총생은 치아크기와 악궁의 폭이 복합적으로 관여한다고 생각할 수 있으며 하악에서 총생은 치아크기에서 비롯된다고 결론 내릴 수 있다. 그러나 총생은 대단히 복합적인 원인으로 기인되는 문제이며 개인에 따라 나타나는 양상 또한 다양하여 그 편차가 매우 크다.
- 상악에서 가장 높은 상관관계를 보인 항목은 악궁 변연길이와 구치간 폭경이었으며 치아 중에서는 소구치의 크기와 비교적 높은 상관관계를 보였다. 그러나 하악에서는 치아총합을 비롯한 모든 치아크기와 높은 상관관계를 보였으며 악궁의 길이나 구치간 폭경 등 악궁의 크기와는 상관관계가 낮음을 알 수 있었다(Table 9).
- 상악에서는 측절치와 소구치에서 유의한 차이가 인정되었으나 치아 총합에서는 차이가 없는 것으로 나타나서 상악에서는 군간에 치아 크기가 크게 다르지 않다고 할 수 있으며 하악에서는 중절치 , 견치, 제1, 2소구치를 비롯하여 치아총합에서 유의한 차이가 관찰되어 총생군의 치 아가 더 크다고 인정되었다.
- 상악의 치아총합은 정상군에서 99.66±6.48mm, 총생군에서 102.68±5.50mm로 총생군에서 다소 크게 나타났으나 통계학적 유의성은 인정되지 않았으며 치아별로는 측절치와 제 1, 2소구치에서 총생군의 치아가 더 큰 것으로 나타났다 (P<0.05).
- 악궁의 크기에 대한 평가시 다른 여러 연구들에서와 마찬가지로 본 연구에서도 상하악 모두 치열궁 장경은 크게 의미가 없는 것으로 나타났으며 상악에서는 구치간 폭경과 변연길이에서 유의한 차이가 관찰되었다. 견치간 폭경은 총생군에서 오히려 더 큰 수치를 보였는데 이는 총생에 의해 견치가 협측으로 변위 맹출되어 더 큰 견치간 폭경으로 나타났기 때문으로 생각되며 이는 총생군의 상악에서 견치간 폭경을 악궁폭 계측의 기준으로 사용하는 것에 문제가 있음을 시사해준다.
- 국내에서는 1988년 이와 이©가 총생 환자를 대상으로 연구한 결과 총생군에서 더 큰 치아를 가지나 악궁의 폭이나 전후방 길이에는 차이가 없었다고 하였으나 1990년안μ>은 총생과 비총생 환자에서 치아크기 악궁의 전후방길이, 구치간 폭경 등 대부분의 항목에서 유의한 차이가 관찰되지 않았으며 단지 견치간 폭경에서만 유의한 차이가 인정되었다고 하는 등 의견의 일치가 이루어지지 않고 있다. 이는 연구대상자의 표준화가 어렵다는 점과도 연관이 있을 것으로 생각되며 따라서 본 연구에서는 다른 부정교합의 영향을 배재하기 위해 총생군과 비총생군 모두 Angle의 분류중 제 1급에 해당되는 경우만을 선별하였으며 총생군은 양악 모두에 총생을 갖는 환자만을 대상으로 하였고 비총생군은 총생이나 공간이 각 1mm 이내이며 회전이나 경사가 없는 정상교합군을 엄격하게 선발하였다. 또한 연구대상의 연령도 고려해야 하는데 본 연구의 대싱■자는 15-22세로 early adulthood에 해당되는 연령이었는데 Doris 등的은 초기 영구치열은 파절이나 마모 등의 영향을 덜 받기 때문에 치아크기를 연구하기에 적절한 시기라고 하였으며 악궁에 있어서도 대부분의 연구에 의하면 견치간 폭경과 구치간 폭경은 여자에서 13세 이후 남자에서 16세 이후에는 변화되지 않는 것으로 보고쩌29)되고 있으므로 본 연구대상자들의 악궁 폭 경은 안정된 상태로 간주된다.
- 3D computerized modele 환자에서 채득한 인상 자체를 스캔하여 입체영상으로 재구성하는 방법과 석고모형을 제작하여 이를 스캔하여 입체화 하는 방법으로 나눌 수 있는데 본 연구에서 사용된 3Dexer는 제작된 모형을 레이저 스캔하여 입체화 하는 방식의 프로그램이다. 이러한 삼차원모형상에서 치아크기 계측 시 고려되어야 하는 문제점은 영상의 확대 또는 축소로 인한 계측치의 오류이며 따라서 본 연구에서는 전통적인 방식의 석고모형 계측치와 삼차원모형 상에서의 계측치 간의 오차를 비교분석 하였는데 삼차원모형계측치는 석고모형계측치에 비해 전반적으로 0.2-0.3mm 정도 크게 계측되었으며 이는 변환된 영상이 일정정도 확대되었음을 의미하지만 임상적으로 받아들일만한 오차라고 생각된다. 그러나 검사의 재현도를 평가하기 위한 검사자간 분석에서는 석고 모형계측에 비해 3D model 계측이 좀더 우수함을 알 수 있었는데 vernier caliper 사용시 tip의 위치나 각도 등에 따라 계즉치가 변할 수 있고 반복적인 측정시 cpalper tip에 의한 모형의 손상도 계측치에 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각된다.
- 이번 연구에서 계측된 정상군의 치아크기는 이®나 김 등的 그리고 2003년 백 등30이 발표한 영구치 치아크기와 거의 유사한 수치를 보여 일반적인 표본이 추출되었음을 알 수 있었으며 총생군과 비교시 총생군의 치아가 전반적으로 큰 것으로 나타났는데 통계학적 유의성은 치아마다 다르게 관찰되었다. 상악에서는 측절치와 소구치에서 유의한 차이가 인정되었으나 치아 총합에서는 차이가 없는 것으로 나타나서 상악에서는 군간에 치아 크기가 크게 다르지 않다고 할 수 있으며 하악에서는 중절치 , 견치, 제1, 2소구치를 비롯하여 치아총합에서 유의한 차이가 관찰되어 총생군의 치 아가 더 크다고 인정되었다.
- 이상의 결과를 종합하여 볼때, 총생이 존재할 때 상악에서는 큰 치아와 좁은 악궁이 복합적으로 기여하며 하악에서는 치아 크기가 더 중요한 요소로 작용하는 것으로 생각된다. 또한 본연구에서 사용된 삼차원모형은 현재 적절하게 사용 가능하지만 향후 개선 보완이 필요할 것으로 사료된다.
- 정상군과 총생군을 비교한 결과 상악에서는 악궁의 길이에서만 군간 차이가 없었으며 변연길이, 견치간 폭경 , 구치간 폭경 , ALD 는 모두 차이가 존재하였다(P<0.05). 반면 하악에서는 악궁변연길이와 ALD를 제외한 나머지 항목에서는 유의한 차이가 인정되지 않았다(P>0.
- 하악에서는 장경뿐 아니라 견치간 폭경, 구치간 폭경 모두 유의한 차이가 나타나지 않아 종합적으로 상악과는 다른 양상을 관찰할 수 있었다. 치아 총생에 영향을 주는 요소를 조금 더 분명하게 알아보기 위해 악궁장경부조화에 대한 각 계측항목별 상관계수를 산출한 결과 상악에서 악궁장경부조화와 가장 큰 상관관계를 보이는 항목은 악궁의 변연길이와 제2소구치의 크기 그리고 구치간 폭경 이었으며 하악에서는 치아총합을 비롯한 모든 치아 크기와 높은 상관관계를 보였으며 악궁의 장경 및 길이, 폭경 등과는 상대적으로 낮은 상관관계를 보였다.
- 견치간 폭경은 총생군에서 오히려 더 큰 수치를 보였는데 이는 총생에 의해 견치가 협측으로 변위 맹출되어 더 큰 견치간 폭경으로 나타났기 때문으로 생각되며 이는 총생군의 상악에서 견치간 폭경을 악궁폭 계측의 기준으로 사용하는 것에 문제가 있음을 시사해준다. 하악에서는 장경뿐 아니라 견치간 폭경, 구치간 폭경 모두 유의한 차이가 나타나지 않아 종합적으로 상악과는 다른 양상을 관찰할 수 있었다. 치아 총생에 영향을 주는 요소를 조금 더 분명하게 알아보기 위해 악궁장경부조화에 대한 각 계측항목별 상관계수를 산출한 결과 상악에서 악궁장경부조화와 가장 큰 상관관계를 보이는 항목은 악궁의 변연길이와 제2소구치의 크기 그리고 구치간 폭경 이었으며 하악에서는 치아총합을 비롯한 모든 치아 크기와 높은 상관관계를 보였으며 악궁의 장경 및 길이, 폭경 등과는 상대적으로 낮은 상관관계를 보였다.
- 평균값을 서로 비교하였다. 하악전치를 제외한 모든 치아에서 계측치간 유의한 차이가 인정되었으며(P<0.05) 3차원 모형계측 시 석고 모형에서보다 다소 크게 계측되었음을 알 수 있었다.
후속연구
- 이러한 결과는 1999년 김과 황34, 의 연구나 2003년 OrthoCAD를 이용하여 정확도와 재현도를 측정한 Zilberman 등의 연구에서도 알 수 있는데 이들은 석고모형에서의 계측이 정확도는 가장 높지만 재현도는 삼차원모형 계측이 더 높다고 하였으며 삼차원모형 계측치의 오차는 임상적으로 허용가능한 범위내에 존재한다고 하였다. 결론적으로, 치아나 악궁의 크기 및 형태의 연구에 삼차원모형의 사용은 임상적으로 적절하다고 판단되지만 현재 국내에서 삼차원모형은 초기단계이며 개선 보완해야할 문제점들이 존재하므로 향후 좀더 편리하고 정밀한 프로그램의 지속적인 개발이 필요할 것으로 사료된다.
- 백인에 비해 동양인은 치아가 더 크고 악궁 형태는 사각형악궁이 많은데侦 이러한 차이는 동양인에서 총생의 원인을 분석할 때 백인과 차이가 있음을 예측하게 한다. 국내에서 총생과 치아 및 악궁의 크기에 대한 연구는 1988년 이와 이® 와 1990년 안'”에 의해 이루어진 바 있는데 이와 이®는 총생군의 치아가 정상교합자에 비해 더 컸으며 악궁의 폭경은 작다고 보고한 반면 안">은 총생군과 비총생군 사이에 치아 크기에는 차이가 없었으며 대구치간 폭경도 유의한 차이가 없고 단지 견치 간 폭경에서만 유의한 차이가 존재하였다고 하여 역시 상반된 견해가 존재하므로 더 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 따라서 본 연구에서는 Bernabe 등叫이 제시한 바와 같이 설측치은연의 중심점을 기준점으로 사용하였으며 구치간 폭경도 역시 설측 치은연에서 계측하였다. 두 번째로 악궁의 변연길이를측정하는 방법인데 vernier caliper를 사용한 직선거리 측정詡 이나 brass wire를 이용하는 방법 등이3® 있고 구치간 폭 경을 기준으로 정해진 공식에 따라 변연길이를 결정하는 방법도 제시되고 m 있는데 이번 연구에서는 프로그램상에 주어지는 template를 이용하여 최대한 전치부의 절단연과 구치부의 접촉점을 지나도록 조절하여 계측하였는데 치아 각각의 변위맹출 정도를 무시함으로서 발생하는 문제점에 대한 고찰이 향후 더 이루어져야 할 것으로 생각된다.
- 그러나 총생은 대단히 복합적인 원인으로 기인되는 문제이며 개인에 따라 나타나는 양상 또한 다양하여 그 편차가 매우 크다. 따라서 대상이 한정된 본 연구결과를 기준으로 단정적인 결론을 얻기는 어려울 것으로 생각되며 또한 미약한 총생이나 심한 총생 등 총생의 정도에 따라서도 차이가 있을 수 있으므로 향후 대단위의 표본을 대상으로 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 더 중요한 요소로 작용하는 것으로 생각된다. 또한 본연구에서 사용된 삼차원모형은 현재 적절하게 사용 가능하지만 향후 개선 보완이 필요할 것으로 사료된다.
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