Oral Biol Res 2018; 42(2): 73-78  https://doi.org/10.21851/obr.42.02.201806.73
Inter-radicular distance between the maxillary second premolar and the first molar
Seo-Rin Jeong1 , Sun-Kyoung Yu2,3 , Min-Su Kim1 , and Sung-Hoon Lim1,3,*
1Department of Orthodontics, School of Dentistry, Chosun University, Gwangju 61452, Republic of Korea,
2Department of Oral Anatomy, School of Dentistry, Chosun University, Gwangju 61452, Republic of Korea,
3Oral Biology Research Institute, Chosun University, Gwangju 61452, Republic of Korea
Correspondence to: Sung-Hoon Lim Department of Orthodontics, School of Dentistry, Chosun University, 309 Pilmun-daero, Dong-gu, Gwangju 61452, Republic of Korea Tel.: +82-62-220-3870 E-mail: shlim@chosun.ac.kr
Received: February 27, 2018; Revised: April 18, 2018; Accepted: April 24, 2018; Published online: June 30, 2018.
© Oral Biology Research. All rights reserved.

Abstract

The aim of this study was to evaluate the effect of the curvature of mesiobuccal root of the maxillary first molar in the space between the maxillary second premolar and the first molar, which is the preferred site for mini-implant placement. In this study, cone-beam computed tomography (CBCT) data of 85 patients (36 male, 49 female; 14-38 years old) were used to measure the mesiobuccal root length of the maxillary first molar and the distance from the cementoenamel junction (CEJ) to the most curved point of the mesiobuccal root of the maxillary first molar. The interradicular distance between the maxillary second premolar and the first molar, and the buccolingual width of alveolar bone and cortical bone thickness at the plane 4-, 6-, and 8-mm apical to the CEJ were also measured. The length of the mesiobuccal root of the maxillary first molar was 11.2 ± 1.1 mm, and the distance from CEJ to the most curved point was 6.4 ± 0.7 mm, which was about 57.4% of the root length. The interradicular distances were almost same at the 4- and 6-mm planes, but increased significantly between the 6- and 8-mm planes. Although the buccolingual widths of the alveolar bone was increased apically, cortical bone thicknesses were not different among the 4-, 6-, and 8-mm planes. The interradicular distance does not increase between the 4-mm and 6-mm planes from CEJ because of the presence of the curvature of the mesiobuccal root of maxillary first molar.

Keywords: Curvature, Inter-radicular space, Maxillary first molar, Mini-implant, Tooth root
서론

교정치료 중 미니 임플랜트는 전방부 치아의 후방이동, 개방교합의 개선, 치열의 압하 등 다양한 적응증에 이용될 수 있다[1-3]. 작은 크기, 다양한 위치에 식립 가능성, 저렴한 비용, 비교적 쉬운 식립과 제거 등의 장점을 가지고 있어 그 사용이 점차 증가하는 추세이다[4-6]. 미니 임플랜트의 사용에 가장 필요한 것은 그 안정성이라고 보여지는데 Miyawaki 등은 미니 임플랜트의 안정성에 영향을 주는 요소로 미니 임플랜트의 직경, 주변조직의 염증, 피질골의 두께 등을 들었다[7].

미니 임플랜트를 식립하기에 적절한 위치에 대한 연구는 다양한 방법을 통해 이루어지고 있다. 사체(cadaver), 치근단 방사선 사진, 파노라마 방사선 사진, 컴퓨터 단층촬영(Computed tomography), 콘빔 컴퓨터 단층촬영(Conebeam computed tomography) 등을 이용하여 피질골의 두께와 치근 사이 거리에 대해 측정한 결과, 두꺼운 피질골의 두께와 넓은 치근 사이 거리를 갖는 위치를 식립에 적절하다고 추천하였다[8-15]. 서로 다른 방법을 이용한 연구에서도 공통적으로 주장하는 식립하기 안전하다고 추천되는 위치는 상악 제2소구치와 제1대구치 사이였다[5,8,9,11,12,14,16]. 김등은 콘빔 컴퓨터 단층촬영을 이용하여 상악 제2소구치와 제1대구치 사이에서 미니 임플랜트 식립 공간의 크기를 측정하였고, 백악법랑경계로부터 치근단측으로 올라갈수록 달라지는 치근 사이 거리에 대해 보고하였다[12].

그러나 이러한 선행 연구들에서는 치근 사이 공간만 측정했을 뿐 치근 사이 공간의 양상에 대한 이유는 밝혀지지 않았고, 특히 상악 제1대구치의 만곡의 위치에 따라 치근 사이 공간이 영향을 받는지에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 상악 제1대구치 근심협측치근의 만곡이 나타나는 위치에 대해 알아보고, 더불어 근심협측 치근의 길이 및 제2소구치와 제1대구치 사이에서 피질골의 두께와 치조골 전체의 협설 폭경을 함께 알아봄으로써 그 사이 관계를 알아보고자 하였다.

재료 및 방법

자료수집

이 연구는 조선대학교 치과병원 교정과에 내원하여 진단검사를 시행한 환자를 대상으로 이루어졌다. 그 중 콘빔 컴퓨터 단층촬영을 촬영한 환자 85명(남자 36명, 여자 49명; 나이 범위, 14-38세; 평균나이, 20.4세)을 무작위 추출하였고, 두개악안면영역의 선천적 기형이 있거나, 교정치료를 전에 받은 경력이 있는 환자, 상악중절치 또는 제1대구치의 결손이나 수직적 위치이상 등 심각한 배열 이상이 있는 환자 등은 제외하였다.

본 연구는 조선대학교 치과병원 연구윤리위원회의 승인을 받아 진행되었다(No. CUDHIRB 1706 002). 콘빔 컴퓨터 단층촬영 영상은 스캐너(CB MercuRay, Hitachi, Osaka, Japan)를 통해 얻었고, 매개변수는 시야(field of view), 149.5 × 149.5 mm; 120 kV; 15 mA; 스캔 시간(scan time), 9.6 seconds; 단면두께(slice thickness), 0.292 mm; 복셀크기(isometric voxel size), 0.292 mm 이었다. 계측은 OnDemand3D 1.0(Cybermed, Seoul, Korea)을 이용하였다.

계측

먼저 교합평면은 좌우 상악 중절치 절단의 중앙점과 좌우 상악 제1대구치의 근심협측 교두를 지나는 평면으로 설정하였다. 교합평면에 대해 수직이고 제2소구치의 협측 치근과 제1대구치의 근심협측 치근의 중앙을 지나는 단면으로 시상 절단 평면을 얻어 교합평면에 대해 수직으로 백악법랑경계로부터 제1대구치 근심협측 치근의 길이와 가장 풍융한 만곡의 위치를 측정하였다(Fig. 1A). 부착치은의 폭경과 치근의 만곡이 나타날 수 있는 위치를 고려하여 백악법랑경계로부터 치근단측으로 4 mm, 6 mm, 8 mm 높이의 수평 절단 평면에서 각각 제2소구치의 치근과 제1대구치 근심협측 치근 사이의 거리, 치조골의 협설폭경, 협측 피질골의 두께를 측정하였다(Fig. 1B). 좌우 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없어 평균값을 사용하였다.

Fig. 1.

Measurements items between the maxillary second premolar and the first molar: A, The occlusal plane and reference lines which were above 4, 6, 8 mm from cementoenamel junction (CEJ) are presented in sagittal view.; B, Each axial views were selected at the level of 4, 6, 8 mm from CEJ; a, the distance from CEJ to the most curved point of the mesiobuccal root of the maxillary first molar.; b, the distance from CEJ to mesiobuccal root tip; c, interradicular distance; d, buccolingual width of alveolar bone; e, buccal cortical bone thickness; P1, first premolar; P2, second premolar; M1, first molar; M2, second molar; MB, mesiobuccal; DB, distobuccal; P, palatal.


계측의 신뢰도

계측은 두 명의 계측자에 의해 반복 시행되었고, 급내상 관계수로 평가하여 신뢰도 검증을 하였다. 급내상관계수는 0.794에서 0.968로 믿을 만하였다. Dahlberg fomular를 이용하여 오차를 계산하였고[17], 이 값은 0.062에서 0.407이었다. 역시 신뢰할 만하다고 판단하였고, 두 계측자의 평균값을 이용하였다.

통계학적 분석

데이터는 소프트웨어(SPSS 20.0, IBM SPSS, Chicago, IL, USA)를 사용하여 분석하였고, 정규성 검정을 시행하여 협측 피질골 두께를 제외한 항목에서 정규성 분포를 따름을 확인하였다. 협측 피질골 두께를 제외한 항목에서는 남녀 차이는 독립표본 t-검정, 좌우 차이는 대응 t-검정, 백악법랑경계로부터 높이에 따른 세 그룹의 차이는 일원배치분산분석을 이용하였고, 협측 피질골 두께에서는 Mann-Whitney U-검정, Kruskal-Wallis 검정을 이용하여 분석하였다. 통계학적 유의성은 0.05로 결정하였다.

결과

상악 제1대구치 근심협측 치근의 길이가 Table 1에 나타나있다. 평균 11.2 ± 1.1 mm로 좌우에서는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나 남녀 사이의 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보이며 여성에서 더 짧은 경향을 보였다. 상악 제1대구치 근심협측 치근의 만곡의 위치는 백악법랑경계로부터 치근단 방향으로 평균 6.4 mm에서 나타났으며, 이는 치근 길이의 약 57.4% 높이에 해당한다. 좌우와 남녀 비교에서 통계적으로 유의한 차이는 발견되지 않았다(Table 1).

The length of mesiobuccal root and the distance from cementoenamal junction (CEJ) to the most curved point of the mesiobuccal root of the maxillary first molar (mm)

Male (n=36)Female (n=49)p-value


MeanSDMeanSD
The length of mesiobuccal root11.51.211.01.00.032*
The distance from CEJ to the curvature6.60.86.30.70.167

Curvature; the most curved point of the maxillary first molar.

*p<0.05


상악 제2소구치의 치근과 제1대구치 근심협측 치근사이의 거리는 Table 2에 나타나 있다. 백악법랑경계로부터 8 mm의 높이에서 가장 넓었고, 이 높이에서만 일원 배치 분산분석에서도 통계적으로 유의한 차이를 보이며 넓었다.

The interradicular distance between the maxillary second premolar and the first molar (mm)

Distance from CEJMale (n=36)Female (n=49)p-valueTotal



MeanSDMeanSDMeanSD
43.1a0.62.8a0.60.0592.9a0.6
63.0a0.72.8a0.80.0692.9a0.8
83.4b0.93.2b1.10.4243.3b1.0

Superscript letters indicate the area with no statistically significant difference.


상악 제2소구치와 제1대구치 근심협측 치근 사이의 치조골의 협설 폭경은 Table 3에 나타나 있으며, 치근단측으로 갈수록 넓어지는 양상을 보이고, 4 mm 높이에서 통계적으로 유의한 차이를 보이며 작았다. 남녀 비교에서는 6, 8 mm 높이에서 남자가 통계적으로 유의한 차이를 나타내며 큰값을 보였다.

The buccolingual width of the alveolar bone between the maxillary second premolar and the first molar (mm)

Distance from CEJMale (n=36) Female (n=49)p-valueTotal



MeanSDMeanSDMeanSD
411.3a1.011.3a0.90.89211.3a1.0
612.4b1.111.8b1.00.011*12.0b1.1
812.6b1.312.0b1.40.032*12.3b1.4

Superscript letters indicate the area with no statistically significant difference.

*p < 0.05


같은 위치에서 협측 피질골의 두께에 대한 결과가 Table 4에 나타나있다. 각각의 높이와 좌우에서 평균 1.0 ± 0.1 mm로 거의 일정한 두께를 보이고 있으며, 통계적으로 유의한 차이는 좌우에서도 각각의 높이에서도 나타나지 않았다.

The buccal cortical bone thickness between the maxillary second premolar and the first molar (mm)

Distance from CEJMale (n=36)Female (n=49)p-valueToalSD



MeanSDMeanSDMean
41.00.11.00.10.8411.00.1
61.00.11.00.10.7581.00.1
81.10.11.00.10.2671.00.1

고찰

상악 제1대구치의 치근의 길이에 대한 연구는 거의 없으나 세 치근의 평균은 13.4 mm로 알려져 있다[18]. 본 연구에서 상악 제1대구치 근심협측 치근의 길이는 평균 11.2 mm 정도로 세 치근의 평균 13.4 mm보다 작으며, 이는 구개측 치근이 현저히 길고, 근심협측 치근의 길이가 더 짧기 때문으로 생각된다.

상악 제1대구치 근심협측 치근의 최대 만곡은 백악법랑경계로부터 약 6.4 mm 정도의 높이에서 관찰되며, 이는 치근 길이의 57.4% 정도에 해당한다. 이전 연구에서 다양한 자료를 이용한 미니 임플랜트 식립 공간에 대한 계측연구가 있었는데, 이 중 본 연구와 같은 기준선과 같은 높이인 백악법랑경계로부터 4, 6, 8 mm에서 치근 사이의 거리를 계측한 연구들이 있었다. 허 등은 백악법랑경계로부터 4, 6, 8 mm 높이에서 각각 3.2, 3.5, 4.2 mm의 치근 사이 거리를 보고하였고[8], 이 등은 각각 3.2, 3.6, 4.0 mm의 거리를 보고하였으며[16], 김 등은 2.4, 2.5, 2.8 mm 의 거리를 보고하였다[12]. 본 연구는 2.9, 2.9, 3.3 mm의 결과를 보였는데, 각각은 기준과 높이가 같은 곳에서 측정하였으나 사체, 컴퓨터 단층촬영, 콘빔 컴퓨터 단층촬영이라는 다른 방법을 이용하였고[8], 수평 절단 평면에서의 치근 사이의 최소거리를 재는 기준이 달라 서로 다른 값을 보였을 것으로 보인다.

일반적으로 치근의 폭경이 치근단측으로 갈수록 감소하는 것을 고려하였을 때, 치근단측으로 갈수록 치근 사이의 거리가 넓어지는 것을 기대할 수 있다. 그러나 콘빔 컴퓨터 단층촬영을 이용한 본 연구와 김 등의 연구에서 4 mm 높이와 6 mm 높이에서 치근 사이의 거리는 통계적으로 유의한 차이가 없었다[12]. 김 등은 이에 대하여 제2소구치와 제1대구치의 치근 만곡이 영향을 미쳤을 가능성에 대해 언급하였는데[12], 본 연구에서 실제로 상악 제1대구치의 근심협측 치근의 만곡의 위치를 측정하여 보았다. 그 결과, 상악 제1대구치의 근심협측 치근의 만곡은 백악법랑경계로부터 6.4 mm 정도에 위치하였고, 이 영향으로 백악법랑경계로부터 4, 6 mm에서 측정한 치근 사이 거리의 증가가 유의하게 나타나지 않는다고 할 수 있었다.

Yang 등은 콘빔 컴퓨터 단층촬영에서 백악법랑경계로부터 3, 6, 9 mm의 높이에서 치조골의 협설폭경 11.5, 12.5, 13.4 mm의 결과를 보고하였다[14]. 허 등은 사체에서 백악법랑경계로부터 4, 6, 8 mm 높이에서 9.8, 10.7, 10.8 mm의 결과를 보고하였다[8]. 본 연구에서는 4 ,6, 8 mm 높이에서 11.3, 12.0, 12.3 mm의 결과를 얻었는데, 이는 기존의 연구와 같이 치근단방향으로 갈수록 더 넓어지는 경향을 보였다[8,14]. 높이별로 4 mm 높이에서 유의하게 작은 폭경을 보이는 것은 허 등의 연구 결과와 일치한다[8].

Farnsworth 등은 52명의 콘빔 컴퓨터 단층촬영을 이용하여 성인과 청소년의 피질골 두께를 비교하였다[19]. 치조능선으로부터 4 mm 높이에서 상악 제2소구치와 제1대구치 사이에서 성인에서 1.5 mm와 청소년에서 1.0 mm의 협측 피질골 두께를 얻었으며, 성인에서 청소년보다 두껍다고 하였다[19]. 허 등은 20명의 상하악골의 단면에서 피질골의 두께 등을 측정하였는데 백악법랑경계로부터 4, 6, 8 mm 높이에서 1.1 mm의 협측 피질골의 두께를 얻었다[8]. 본 연구에서는 백악법랑경계로부터 4, 6, 8 mm 높이에서 일정한 1.0 mm 협측 피질골의 두께를 얻었고, 이는 기존의 사체를 이용한 연구 결과[8]와, 콘빔 컴퓨터 단층촬영을 이용하여 청소년의 협측 피질골의 두께를 측정한 결과[19]와 거의 일치하나 미국 성인의 협측 피질골 두께를 측정한 결과와는 차이가 있었다[19]. 이는 미국인에서 더 두껍고 한국인에서 더 얇은 인종에 따른 차이일 것으로 보인다[15].

앞서 언급한 미니 임플랜트의 안정성에 영향을 주는 요소 중 피질골의 두께는 높이에 따라 통계적으로 유의한 차이가 없으므로, 제2소구치와 제1대구치 사이에 미니 임플랜트 식립 시 치근 사이의 거리가 중요한 요소로 생각된다. Schnelle 등은 치근 사이의 거리가 3 mm 이상이어야 한다고 주장하였고[10], Liou 등은 미니 임플랜트는 교정치료 동안 안정적이지 않을 수 있으며 치근 사이 식립에 있어 미니 임플랜트 직경 외에 2 mm의 여유 공간이 있어야 한다고 주장하였다[4]. 이들의 주장에 따르면 본 연구에서는 제2소구치와 제1대구치 사이에서 백악법랑경계로부터 8 mm 높이가 안전하다고 할 수 있겠다.

그러나 실제로 미니 임플랜트를 식립하는 데 있어서 이 높이에 식립하는 것은 어려운데, 부착치은의 폭경은 치은변연으로부터 3.5~5.3 mm 정도로 백악법랑경계로부터 2~4 mm에 해당하며 8 mm의 높이는 치조점막에 해당되기 때문이다[12,20,21]. 미니 임플랜트 삽입 시 치조점막에 식립할 경우 조직의 염증반응의 위험인자가 될 수 있기 때문에[20,22] 미니 임플랜트는 주로 부착치은이나 치은치조점막경계에 식립되고 있으며[10,12,20,23,24] 이때, 치근손상을 방지하기 위하여 치아 장축에 대하여 기울여 식립하는 경우[11,12]에는 상악동의 천공 가능성을 고려해야 한다[12]. 상악동의 노출이 미니 임플랜트의 안정성에 미치는 영향에 대한 주장은 다양하므로, 술자의 현명한 판단이 필요한 부분이다[5,25,26].

본 연구에서는 상악에서 미니 임플랜트의 식립에 자주 이용되는 부위인 상악 제2소구치와 제1대구치 사이의 공간에 대한 제1대구치 근심협측 치근의 만곡의 영향에 대해 알아보았다. 이 공간은 제2소구치의 형태에 의해서도 영향을 받을 수 있으므로, 제2소구치의 기울기와 만곡을 포함한 형태에 대한 추가 연구를 진행하면 보다 흥미로운 결과를 얻을 수 있을 것으로 보인다. 또한 이번 연구에서는 상악 제1대구치 근심협측 치근의 만곡이 나타나는 위치에 대해서만 연구하였기에 만곡의 정도에 대한 추가연구가 필요할 것으로 생각된다.

결론

상악 제1대구치 근심협측 치근의 길이는 11.2 ± 1.1 mm이며, 만곡의 위치는 백악법랑경계로부터 6.4 ± 0.7 mm 높이에 위치하고, 이는 상악 제1대구치 근심협측 치근 길이의 57.4% 정도에 해당한다. 치근 사이의 거리는 백악법랑경계로부터 4, 6, 8 mm 높이에서 각각 2.9, 2.9, 3.3 mm로, 일반적으로 치근단쪽으로 갈수록 치근 사이가 넓어질 것이라는 예상을 빗나갔다. 즉 상악 제1대구치 근심협측 치근의 만곡이 6.4 mm 높이에 존재함에 따라, 치근 사이의 거리는 4, 6 mm에서 증가하지 않고 비교적 일정하게 나타났다.

감사의 글

This study was supported by research fund from Chosun University, 2016.

Conflict of Interest

The authors declare that they have no competing interests.

ORCID

Seo-Rin Jeong 0000-0002-8663-5941

Sun-Kyoung Yu 0000-0003-0801-1663

Min-Su Kim 0000-0001-9925-2272

Sung-Hoon Lim 0000-0003-4528-8514

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