Screw and cement retained implant prosthesis rehabilitation of mandibular edentulous patients with severely absorbed ridge

치조제가 심하게 흡수된 하악 무치악환자의 나사-시멘트 유지형 임플란트 보철 수복증례

Abstract

Purpose: Prosthodontics for edentulous patients is a treatment technique using implant, which has impactful results in retention and support effects. Methods: As a retention technique, SCRP (screw and cement retained implant prosthesis) has reported in many studies as a beneficial method for both patients and curers, which can reduce errors in process of making abutment and top implant. Results: Prosthesis manufacturing, as polymerization method of hardened resin teeth with thermoplastic resin, is helpful for patients with aesthetic and financial situations regarding residual ridge and interocclusal relationship, also indicates reliable results in both retention and care. Conclusion: Using SCRP technique, we notably obtained a clinical and aesthetic outcome from five implants in anterior tooth, which are half fixable and detachable implants on screw of implant abutment by the technicians at anytime.

I. 서론

치조제가 심하게 흡수된 환자를 대상으로 의치를 적용할 경우 만족스러운 유지력과 심미성을 갖춘 보철물로 회복하는데 어려움이 있다. 이에 임플란트(implant)와 임플란트 정밀부착물(implant attachment) 등을 이용한 다양한 방법으로 총의치 제작 방법이 연구되고 있다. 특히 무치악 환자에서 의치의 유지와 지지 그리고 심미성 모두에서 만족스러운 회복을 기대하기에는 어려움이 따르기에 임플란트를 이용한 보철 수복은 환자의 만족도를 높일 수 있는 방법으로 높게 평가되고 있다.

임플란트를 이용한 무치악 환자의 치료는 안정성, 저작력 및 유지, 지지의 증가, 발음 등에 있어 총의치보다 유리한 점을 지닌다(Misch, 2004). 임플란트를 이용한 무치악 환자의 치료는 크게 가철성과 고정성으로 나눌 수 있다. 임플란트 지지 가철성 치료에는 implant bar attachment, implant magnetic attachment, implant ball type attachment, implant O-ring attachment, implant milled bar with auxilliary attachment등이 있다. 이 치료 방법은 무치악에 2~4개의 임플란트를 식립하여 총의치(complete denture) 사용 시 지지와 유지에 도움을 주는 방식이다.

임플란트 고정성 치료에는 시멘트 유지형(cement retained), 나사 유지형(screw-cement retained prostheses), 나사-시멘트 유지형(screw-cement retained prostheses), 임플란트 하이브리드형(implant hybrid prosthesis)이 있다. 나사-시멘트 유지형 보철물(screw-cement retained prosthesis: SCRP)은 환자는 착탈을 못하지만 치료자가 언제든 분리가 가능하여 수정, 보수가 가능하다(Aparicio, 1995). 임플란트 고정성 보철은 가철성에 비해 교합 및 저작효율, 환자의 심리적 안정감 등의 장점이 있으나(Misch, 2004), 무치악에서는 다수의 임플란트를 식립하여 수복하는 방식이며, 사용되어지는 재료는 주로 세라믹을 이용하기에 골흡수가 심하여 치조제가 심하게 흡수된 환자는 고정성으로 제작 시 인공치아의 길이가 길어 심미적 부분에서는 단점으로 적용될 수 있다.

무치악 환자의 임플란트를 이용한 보철물 제작방법은 다양하게 연구되고 있으며, 치료계획은 환자의 잔존치조제 및 치조골, 악간관계, 경제력 등을 고려하여야 한다(Zarb et al, 2003). 임플란트 고정성 방법으로 상부구조물을 금속으로 구조물을 만들고 그 위에 도재용착주조관으로 제작하는 임플란트 하이브리드 보철물(implant hybrid prosthesis) 혹은 bone anchored bridge 등으로 알려져 있다(Drago & Gurney, 2013; Adell et al, 1990). 전방에 4~6개의 임플란트를 식립 하고 임플란트 지대주위에 금속구조물을 제작하여 아크릴릭 레진과 레진치아를 중합하여 총의치를 제작하게 된다.

임플란트를 식립방향이 한 방향으로 식립이 어렵기에 지대주를 UCLA형을 이용하여 금속구조물을 일체형으로 제작하거나, 지대주를 한 방향으로 밀링하여 그 위에 금속하부구조물을 제작하는 방법이 있다. 그러나 UCLA형을 이용하는 방법 중에 비 귀금속 사용 시 임플란트와 금속구조물의 정밀성 확보에 어려움이 따르며, 금 합금을 사용하면 고 비용이 필요하다.

본 연구에서는 치조제가 심하게 흡수된 하악 무치악환자를 대상으로 나사-시멘트 유지형 임플란트 보철 수복 증례를 소개하고자 한다. 환자가 만족할 수 있는 성공적인 보철 수복 증례를 소개함으로써 치과기공사, 치과의사 등 해당 분야 종사자들에게 참고자료를 제시하는 것​​​​​​이 본 연구의 목적이다. 개략적인 제작 과정은 5개의 임플란트 지대주를 식립하여 금속구조물을 제작하고, 그 위에 열가소성 아크릴릭 레진과 경질 레진치아를 중합하여 제작한 후 치과용 시멘트로 결합하여 구강 내에서 나사로 고정 후 그 구멍은 치과용 레진으로 메워주는 방식이다. 평소엔 환자가 고정식으로 사용하고 필요시 술자가 나사를 풀어서 점검하는 방식이며, 아크릴릭 레진과 레진치아를 중합하였기에 필요 시 치료자가 분리할 수 있다.

II. 증례

본 환자는 하악 치아가 모두 상실된 70세 여성 환자로써 모형은 전치부에 임플란트가 5개 식립 되어 있고 치조제가 심하게 흡수되어 있으며, 모형을 제작한 후 파노라마 방사선사진(Figure 1)과 악간관계기록(Figure 2)을 이용하여 교합기(KAVO protar 7, Germany)에 장착하였다(Figure 3).

Figure 1. Panoramic radiograph

Figure 2. Rubber bite

Figure 3. Mounting on articulator

모형을 교합기에 장착 후 전치부에 인공치를 식립하여 본 순측은 인공치아 하방에 치조제의 흡수로 인한 큰 공간을 볼 수 있다(Figure 4). 임시 의치를 제작했던 모형에 레진치아를 식립하여 본 결과, 전치부는 상악 전체에서 공극이 인공치의 길이 12mm를 초과하는 길이인 17mm가 되는 부분도 있었다. 고정형 시멘트 유지형 보철물로 수복할 경우 전치의 길이가 길어짐에 따라 심미적 재현에 어려움이 따를 것으로 사료된다. 즉 상, 하악관계와 공극을 고려하지 않고 임플란트를 이용해서 보철물을 제작하게 되면 치아길이가 길어지게 되어 심미적 회복이 어려울 수 있다.

Figure4. Artificial teeth on arrangement

보철물 제작은 milling용 non-hexed type의 시멘트형 지대주(Standard Milling Abutment(OSSTEM, Seoul, Korea)를 선택했다. Non-hexed type의 지대주는 의치의 금속 하부구조물이 접합되어서 나사고정 후 사용하게 되는데 추후 술자에 의해 분리하여 점검하기 때문에 5개의 지대주가 동시에 분리되어야하기 때문이다. 5개의 지대주를 체결하고 gingiva 1~2mm 상방에 margin을 설정하며 5개의 지대주가가 동일한 삽입로가 되도록 milling하며 매끄럽게 다듬는다(Figure 5).

Figure 5. Abutment milling

Milling된 지대주에 패턴레진(Duralay, Reliance, Dental Mfg. Co., Worth, IL, USA)을 이용하여 jig를 제작하여, 지대주를 모형과 구강에서 고정시킬 때 사용한다(Figure 6). 경질의 인공치(ENDURA, High resistance plastic teeth, SHOFU INC, Japan) 배열과 putty index를 제작한다(Figure 7, 8). 지대주에 금속구조물을 제작하는 과정이다. 이때 지대주와 금속구조물은 치과용시멘트로 접합하는 방식이다.

Figure 6. Mounting jig

Figure 7. Artificial teeth on arrangement

Figure 8. Putty index

악간 공간은 의치와 지대주가 접합되어 결질의 인공치가 식립되어 열가소성 중합레진으로 제작되어 짐으로 악간거리가 최소 10~12mm의 공간이 필요하다. 또한 의치는 cantilever 형태이기에 지렛대 형상이 발생되므로, 임플란트의 전후방간의 거리를 고려해야 한다. 최후 지대주에서 후방연장부분은 제2대구치를 포함하지 않았다(Chee & Jivraj, 2006). 인공치가 식립 될 금속구조물의 하면은 치은과 비 접촉 방식이기 때문에 위생관리가 잘 되도록 치조부에서 2~4mm상방에서 U자 형태로 매끄러운 표면을 유지해야 한다.

금속하부구조물의 금속은 금 합금(gold alloy), 도재용착용용 금속, 지르코니아 등 다양하지만 경제적, 정밀성을 고려해야 한다. 열중합형 레진을 사용해야 하므로 국소의치용 Cr-Co 합금은 전해연마(electropolishing)과정에서 금속의 산화막을 깨끗이 제거되어 금속하부구조물이 검은색조가 레진을 통해서 투과되는 것을 해결할 수 있다. Putty index를 참고하여 패턴레진으로 지대주를 축성하고 금속하부구조물을 위한 wax-up을 한 뒤 열가소성 레진과 접합을 용이하게 하기 위해 beading처리하였다(Figure 9). 금속하부구조물을 위한 wax를 매몰, 소환과정을 거쳐 Cr-Co 금속(Vera PDI, USA)으로 주조하였다(Figure 10, 11). 심미, 발음, 치아크기, 색상 등을 고려하여 균형교합이 되도록 경질의 인공치(ENDURA, High resistance plastic teeth, SHOFU INC, Japan)를 이용하여 견치유도형으로 배열하였다(Figure12).

Figure 9. Metal framework wax-up

Figure 10. Metal casting

Figure 11. Metal framework

Figure 12. Artificial teeth on arrangement

배열이 끝나고, 열중합형 의치상레진(MELIO DENT, KULZER, Germany)으로 중합하였다(Figure 13). 중합 후 매몰재를, 제거하고 교합기(KAVO protar 7, Germany)에 re-mounting 하여(Figure 14) 교합을 수정하고 최종 보철물을 완성하였다(Figure 15). 완성된 보철물을 환자 구강 안에 시적한 사진을 참고하면 유지와지지 그리고 심미성 모든 면에서 전반적으로 만족스러운 보철물이 제작된 것을 확인할 수 있다(Figure 16). 임플란트 지대주와 금속하부구조물의 접합 방식은 나사-시멘트 유지형으로 하였다. 구강 내에서 지대주를 나사로 고정시킨 후 치과용 시멘트로 접착한다. 이때 지대주의 access hole에 잔류되어 경화되지 않도록 주의한다.

Figure 13. Curing process

Figure 14. Re-mounting

Figure 15. Final screw and cement retained implant prosthesis

Figure 16. Prostheses mounted in the mouth.

치과용 시멘트가 완전 경화 후 다시 5개의 screw를 풀어보면 지대주와 의치가 하나가 되어 분리된다. 잉여 시멘트를 제거하고 다시 체결한 후 access hole은 치과용 레진으로 매끄럽게 형성하면 완성된다.

III. 고찰

전악의 임플란트 보철수복 중에 지대주가 여러 개인 경우, 도재소부주조관의 금속구조부가 두꺼우면 주조체의 정확성을 보장할 수 없고, 발생되는 오차는 나사풀림과 도재부의 파절을 야기할 수 있다(Taylor, 1998). 지대주와 보철물의 고정방식에서 나사-시멘트 유지형(SCRP: screw and cement retained)은 지대주의 access hole과 같은 방향으로 상부구조물에 hole를 형성하여 필요 시 나사를 풀어서 제거할 수 있는 술식으로 탈부착이 가능하다(Kim et al, 2009).

본 환자는 하악 무치악의 불리한 골상태로 인해 잔존치조제 중등도의 골흡수로 구치부의 임플란트 식립이 어려운점, 큰 악간 공간, 심미적인 회복부분을 고려하여 치료계획을 수립하였다.

임플란트 하이브리드형의 보철물을 제작 시 캔틸레버의 길이 설정은 최후방 임플란트의 원심부를 좌우로 이은선과 전방부 임플란트의 중심부를 지나는 선 사이로 측정하여 이 길이가 길수록 성공적 상황이 될 수 있다.본 사례와 같은 매식체가 5개인 경우 캔틸레버는 전방부의 임플란트 위치와 후방부의 임플란트 거리의 2.5배에 준하여 회복시키게 된다.

본 연구에서 환자는 하악 무치악의 골 흡수가 심하여 잔존치조제가 불리한 조건, 치조제에서 유지력을 얻는 것이 어렵고, 구치부도 심한 골 흡수로 임플란트 식립의 어려운 점, 경제적 상황 등을 고려하여 교합력과 지지할 수 있는 치료계획으로 전치부에 5개의 임플란트를 식립하여 성공적인 보철물을 제작하여 장착하였다. 또한 반 고정성으로 나사에 의해서 보철물은 언제든지 시술자가 착탈이 가능한 장점이 있다.

평소엔 환자가 고정식으로 사용하고 필요 시 술자가 나사를 풀어 점검하는 방식이다. 치과의사가 필요에 따라 상부보철물을 분리 하여 수정 및 수리가 가능하고, 임플란트에 대한 직접적인 접근이 가능하다. 따라서 환자의 위생교육이 필수적이며 임플란트 주위조직의 정기적인 검사와 위생 관리가 수월하고, 나중에 보철물의 수리, 보수가 용이하며, 고정식 임플란트 수복 방법보다 적은 임플란트 식립과 아크릴릭레진과 레진치아를 중합한 보철제작방법으로 세라믹으로 회복한 보철물 보다 교합압의 충격이 덜하고, 금합금을 사용하지 않아도 되기에 경제적으로도 유리한 치료방법이다. 환자의 구강상태에 적절한 유지형태와, 기능적 부분과 심미적 부분, 경제적부분, 사용 편의성과 유지관리 측면, 경제적 부분을 고려하여 치료방법에 수립하여야 할 것이다.

보철물 하방이 자정작용이 이루어지도록 심미적으로 문제가 되지 않은 범위에서 충분한 공간 확보를 통해 청결과 위생관리에 도움이 되는 것이 중요하며, 추후 정기적인 검사가 필요하다. 또한 아크릴릭레진과 경질의 레진치아를 중합한 보철제작방법으로 도재소성을 하지 않으므로 치조제 재현이 가능함에 따라 심미적인 부분에서도 환자의 만족도가 높았다.