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프로핏 8. 교정치료의 생물학적 측면

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by

yeoul jung

on 14 July 2016

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Transcript of 프로핏 8. 교정치료의 생물학적 측면

교정치료의 생물학적 측면
치주인대 구조와 기능

정상 기능시의 반응

치아의 맹출과 안정을 위한 치주인대의 역할
정상 기능하에서의 치주와 골의 반응

지속적인 힘에 대한 치주인대와 골의 반응

고정원 및 고정원의 조절

교정력의 유해한 효과

골격에 대한 교정력의 효과

정상 기능하에서의 치주와 골의 반응
치주인대 구조와 기능
섬유 조직
- 대부분 교원질 섬유다발
- 백악질로부터 치조경선(lamina dura)까지

세포 요소
- 미분화 간엽세포, 섬유모세포, 조골세포, 파골세포,
섬유파괴세포, 백악모세포, 파백악질세포 등
- 혈관 및 혈관 계통 유래 세포
- 신경말단(무수말단유리신경, 고유감각신경 등)

조직액
- 혈관계통 유래
- 충격 흡수체로 작용
정상 기능 시의 반응
저작 기능시
- 치아와 치주조직에 간헐적인 큰 힘
- 치아 접촉은 약 1초 이하 지속
- 1,2 ~ 50kg의 힘

→ 조직액에 의해 치아의 즉시적인 이동차단
→ 힘이 치조골로 전달, 골 휨
압전류의 발생, 골의 재형성, 회복에 중요한 자극
치아에 가해지는 큰 압력에 대한 생리학적 반응
- 처음 1초 동안 : PDL fluid 압축 안됨, 치조골 굴곡, 압전신호 발생
- 1~2초 : PDL fluid 압축, 치주인대 공간 내에서 치아 이동
- 3~5초 : 치주강액 압출, 조직 압박 ; 압력이 강하면 통증

지속적인 힘 적용시
- 조직액의 압출 후 적응력 상실
- 작은 크기의 힘이라도 지속적으로 작용시 인접골의 개조 현상 발생
- 교정적인 치아 이동에 이용
치아의 맹출과 안정을 위한 치주인대의 역할
치아 맹출
- 치주인대 내의 힘에 의해 치아가 이동
: 교원질 섬유의 형성, 교차결합, 성숙에 따른 대사 현상에 의해 진행

대합치 발거후 맹출
- 치아의 상태는 약하고 지속적인 힘에 대한 능동적인 안정 상태임을 보여줌

※ 치아이동이 일어나지 않으려면 약하고 지속적인 압력이 완전한 균형상태?
→ 그렇지는 않음
: 치주인대가 힘을 발생시켜 평형상태 유지
→ 교정력의 역치 추정 가능
(상황에 따라 다양, 5~10gm/㎠)
지속적인 힘에 대한 치주인대와 골의 반응
치아 이동의 생물학적 조절
힘 크기의 효과
힘 분포의 효과 및 치아이동 유형
힘 작용 기간 및 힘 감쇠의 효과
교정력에 대한 약물의 효과
국소적 손상에 의한 효과
: 피질골 절단술과 가속된 치아이동


치아 이동의 생물학적 조절
1. 생물학적 전기
2. 치주인대 내의 압력-신장
압전 효과
- 결정구조의 변형에 의해 전자들이 한곳에서 다른 곳으로 이동하면서 생성되는 전류
- 특징 : 빠른 소실률,
힘이 소멸되는 순간 반대 방향의 등가 신호 발생
→ 일시적 신호만을 생성 (힘이 지속되는 한 압전신호 발생 불가)

- 골격의 전반적 유지에 중요한 역할(우주인이 무중력상태에서 골격의 전반적 위축 겪음)
→ 정상적 상황에서 치조골의 유지에 중요

※ 역압전 효과 : 전기장에 의해 결정구조의 변형 초래(흥미로운 가능성)
※ 유출 전위 : 압전효과에 의해 발생된 전기장과 조직액 내의 이온의 상호작용으로
발생하는 전위
온도변화까지 발생 가능

- 치아이동에 대한 고전적 이론
- 치아이동의 자극원으로 작용하는 것은 화학적 물질이라는 이론


- 치아에 대한 지속적 압력으로 어떤 부위의 인대는 압축, 다른 부위는 신장
: 기계적 효과로 사이토카인, 프로스타글란딘, 기타 화학적 매개체 방출
: 압축 부위의 혈류 감소
신장 부위의 혈류 유지 or 증가
→ 화학적 환경의 급격한 변화 초래
압력 - 신장이론의 치아 이동 단계

1) 초기 조직의 압축과 치주인대 공간 내의 압력과 연관된 혈류 변화
2) 화학적 매개체의 생성 및 분비
3) 세포 활성화
힘 크기의 효과
치아에 약한 힘이 가해지면?
- 치주인대의 압축 / 신장 발생
- 수분 : 혈류가 변해 산소분압 변화. 프로스타글란딘, 사이토카인 방출
- 수시간 : 대사변화 발생. 화학적 매개체가 세포 활성, 효소 수준 변화 유도
- ~ 4시간 : cAMP 수준 증가
→ ~ 2일 : 조골세포, 파골세포가 치조와 개조, 치아이동 시작



치아에 강한 힘이 가해지면?
- 3 ~ 5초 : 압박측 치주인대 내 혈관 폐쇄
- 수분 : 혈류 차단
- 수시간 : 세포 괴사(초자양화)
- 3 ~ 5일 : 간접 흡수 시작
- 7 ~ 14일 : 압박된 치주인대 인접한 치조경선이 간접 흡수로 제거, 치아 이동
→ 결과적으로 치아이동에 방해
: 플라스틱 웨이퍼, 껌 씹는 등 치아의 이동으로 혈액 이동,
괴사된 부위 크기 감소
※ 간접흡수시 치아이동의 지연이유
1. 골수강 내의 세포 분화 자극이 지연
2. 치아 이동 전 골의 상당한 두께가 기저부로부터 제거되어야 함
But, 임상적으로 간접 흡수 영역을 피할 수는 없음
힘 분포의 효과 및 치아이동 유형
경사이동(tipping)
- 하나의 힘이 치관에 적용
- 저항중심을 중심으로 회전
- 힘이 집중되는 부위 발생
→ 매우 작은 힘 유지(35 ~ 60gm)

치체이동(translating)
- 두개의 힘이 치관에 동시 작용
- 치근단과 치관이 같은 방향으로 같은 양만큼 이동
- 경사이동의 2배 힘 필요(70 ~ 120)

회전(ratation)
- 이론적으로는 치주인대 전체에 힘분산
- 실제로는 경사이동 동반하므로 작은 힘 필요(35 ~ 60)

정출
- 회전과 마찬가지로 작은 힘(35~60)

압하
- 치근단의 좁은 부위에 힘 집중
- 매우 작은 힘 적용(10~20)
힘 작용 기간 및 힘 감쇠의 효과
교정력 작용 기간의 역치
: 임상 경험적으로 4 ~ 8 시간

교정력 작용 기간 분류
1. 지속적인(contunuous) 힘
2. 단속적인(interrupted) 힘
3. 간헐적인(intermittent) 힘
이상적인 힘
: 이론적으로는 약하고 지속적인 교정력(직접흡수)
: 실제로는 간접흡수를 피할 수 없음
→ 강하고 지속적인 힘을 피하자(치주조직과 치아에 파괴적)
: 4 ~ 6 주 간격 내원으로 치주인대의 재생과 회복 기간 부여
교정력에 대한 약물의 효과
치아 이동 촉진 약물
- 지속적 노력(ex. prostaglandin, 통증 심해 비실용적)

교정력 억제 약물
1. 프로스타글란딘 억제제
(1) 코티코스테로이드, NSAIDS
- 아라키돈산의 형성 억제 or 프로스타글란딘 전환 억제
- ex. aspirin, ibuprofen, Naprosyn
: 동통 조절 위해 복용시 낮은 용량과 짧은 기간
관절염치료 등, 어린이에서 문제 발생
(2) 기타 프로스타글란딘에 대해 억제, 촉진 하는 약물
- 삼환항우울제, 항말라리아 약물, 항경련제 등
2. 비스포스포네이트
- 골다공증 치료제
: 파골세포 매개 골흡수 억제
→ 치아이동을 위한 골개조 저해
- BRONJ 유발 가능
: 교정목적 발치시 주의
- 약 3달간 비스포스포네이트 중단시 교정치료 가능

국소적 손상에 의한 효과
: 피질골 절단술(coticotomy)과 가속된 치아이동
수술기법
- 50년전 Kole의 방법
- 판막수술을 통해 치은 거상, 치아 사이와 하방에 협설측으로 수직적 절개 (관통하지는 않게)
- 교정장치는 다소 뻣뻣한 호선 이하여 가능한 한 빨리 활성화, 치아 배열

: 유착치아 배열, 발치공간 가로질러 치아 견인시
피질골 절단술을 이용한 치아이동의 치료 결과
- 치료 기간의 단축
: 배열 단계에서의 단축
: 압하 기간 단축?
- 성인에서 약간의 골 높이 소실 발생
변형 피질골 절단술
- 판막 거상 없이 순측 조직 얇게 미세절개
- 치아 사이 피질골에서 수질골까지 관통
- 이식 재료도 주입 가능
빠른 치아이동을 위해 제안된 다른 접근법들
- 치아의 진동
- 치조돌기에 빛 적용
- 치료용 초음파 적용
고정원 및 고정원의 조절
고정원 : 원치 않는 치아이동에 대한 저항
1. 치아이동과 힘의 관계
2. 고정원 상황
- 이동을 원하는 치아에 필요한 힘 집중, 반작용력을 최대한 많은 치아에 분산, 고정원 치아의 치주인대 압력을 최대한 낮게 유지
- 압력에 대한 차별화된 반응, 분산과 정복 전략 사용
상호치아이동
고정원 보강
정적 고정원
매우 큰 힘의 차등적 효과
피질골 고정원
골격성 고정원
교정력의 유해한 효과
교정치료에 관련된 치아동요와 동통

치수에 미치는 영향

치근 구조에 미치는 영향

치조골 높이에 대한 치료의 영향
교정 치료에 관련된 치아동요와 동통
치아 동요
- 적당한 치아 동요도는 기대하는 바
- 과도한 동요도 : 강한 힘 때문에 간접 흡수 증가로 인해 야기
→ 교합 조절, 모든 힘 제거 후 영구적 손상 없이 회복 가능
동통
- 큰 압력 적용시 : 즉시 동통 발생
허혈성 부위 발생(초자양화) → 괴사 진행
힘의 크기와 통증 크기 비례
→ 껌이나 plastic wafer 등 사용
- 적절한 힘 적용시
: 처음엔 통증 없음 → 수시간 후 동통 발생 → 2 ~ 4일 후 사라짐
: 초기 활성화에 따른 동통이 가장 심함
: 개인차 심함
- 아세트아미노펜(타이레놀) 사용으로 통증 조절

※ 연조직에 동통과 염증
: 알러지 반응
- 라텍스 or 니켈
→ 대체제 사용
치수에 미치는 영향
초기의 경미한 치수염
- 교정장치 부착 후 며칠 동안
→ 장기적인 문제되지 않음

교정 치료 도중 치아 생활력 상실
- 강한 힘에 의한 간접 흡수
: 갑작스러운 치아 이동으로 근관 내로 가는 혈관 절단
- 절치의 원심경사로 치근단이 치조돌기 밖으로까지 이동
: 치수강 내로 들어가는 혈관 절단

※ 근관치료와 교정
- 근관치료 한 치아의 이동은 분명히 가능
: 치아 이동은 치수가 아닌 치주인대의 반응이므로
치근 구조에 미치는 영향
치근의 흡수
- 강한 힘에 의해 치주인대가 괴사된 부위에 인접 백악질
: 이 접촉에 의해 흔적 발생, 파괴세포의 공격 대상
→ 강하고 지속적인 힘은 심한 치근 흡수 유발

중등도의 전반적인 흡수
- 교정 환자는 대부분의 치아에서 치근 길이 감소
- 대개 극히 미미하며 임상적으로 큰 의미 없음

심한 전반적인 흡수
- 드문 케이스
- 교정치료 전에 치근 흡수 있는 경우에 가능성 높음
- 호르몬 불균형 or 대사장애 의심

심한 국소적 흡수
- 과도한 지속적 힘 적용시
- 치료 시작 후 6 ~ 9개월 후 파노라마 방사선 사진 평가
: 초기 심한 흡수 환자들이 끝날 때도 많은 흡수 가능
치조골 높이에 대한 치료의 영향
- 치조정 골 높이의 과도한 소실은 교정치료의 합병증으로 거의 보지 않음
: 평균 0.5mm 이하이고 대개 1mm 초과 하지 않음(발치 부위에서 가장 많은 변화)
→ 치아의 위치가 치조골 위치 결정하기 때문
(치아의 맹출 또는 이동시 치조골 동반)

골격에 대한 교정력의 효과 : 성장 조절
상악과 중안면부에 대한 교정력의 효과
하악에 대한 교정력의 효과
상악 성장의 억제
상악 성장의 촉진
하악 성장의 억제
하악 성장의 촉진
상악 성장의 억제
상악 성장의 촉진
하악 성장의 억제
하악 성장의 촉진
- 성장 억제보다 어려움
: 골봉합선을 가로지르는 골주의 상호교차




- 상악에 골성 고정원, 골나사 이용
- III급 고무줄을 상악의 골 플레이트와 하악에 이용
- 임상 경험상수술적 처치 없이 4~5mm 이상 전방 이동 어려움
- 원숭이 실험 결과
: 매우 크고 지속적인 억제력이 하악 성장 억제
- 사람의 경우
: 불편하고 통증 유발하므로 협조도 떨어짐
(거의 하루 종일 장치 사용)
- 구외력 조절 어려움
: 전체 과두 상부에 하중 가하기 어렵고
힘의 중심선이 이상치보다 아래로 향하기 쉬움
→ 후하방 회전 유발
(Cl III 환자는 장안모인 경향 큼)
현 시점에서 하악골 성장 억제는 어려운 일
- 하악의 전방 이동 상태의 장기간 유지가 하악의 성장 촉진

- 하악 전방이동의 두가지 기전
수동적 방법(activator 등의 장치에 의한 전방위 상태 유지)
능동적 방법(환자가 자신의 근육 사용)

→ 근육 활성화는 성장 조절에 필수적이지 않음
→ 근육 활성도가 높을수록 골격 효과가 더 큼







- 악기능 장치(activator), Herbst 장치, Frankel 장치 등

골봉합부(협골, 익돌판 및 전 비영역과 부착)
- 상악골 성장의 중요 위치
- 치주인대와 유사하지만 복잡하지 않고 교원질 구성 아님
- 골봉합부가 분리되려는 자연적 힘에 반대되는 힘 작용
→ 상악 성장의 억제

힘의 크기
- 임상적인 경험으로 볼 때 골봉합부 분리와 성장촉진에는 큰 힘 필요
(영역이 매우 넓고 치아에 힘 가했을 때 치주인대의 압력 중 일부만이
골봉합부에 전달)
- 상악 전방 이동 억제에 최소 500gm 필요

힘의 지속 기간
- 최소한 6시간 이상
- 저녁시간에 주로 작용(성장 호르몬 분비)

헤드기어 사용시 주의 사항
- 총 500 ~ 1000gm
- 힘의 방향은 교합면보다 약간 상방
- 매일 하루 12시간 이상 적용(저녁식사 후부터 다음날 아침까지)
- 약 12개월 정도 사용
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