악관절과 교합의 형성과 발달

최용현

  악관절과 교합의 연관성에 대해선 상관성이 없는 것으로 결론을 지워져 있지만 아직도 많은 의문과 학설들이 완전히 정립되어 있지는 않은 듯한 느낌을 준다. 본 연제에서는 이것에 대한 연관성이 있다 없다의 결론이나 답변이 아니라 출생부터 성장이 종료되기까지의 교합과 악관절이  형성되고 발달하여 가는 과정을 설명하고자 한다. 그리고 그 관련성에 대한 것은 각자가 판단하여야 할 문제라고 생각한다.

인체는 수정란에서 시작하여 발생과  탄생을 거치고 그 이후 growth & development를 한다. 성장기가 지난 뒤에는 노화과정을 거친다고 볼 수 있으면 이런 일련의 과정을 aging process 혹은 changing process 라고 할 수도 있다(그림1).
  구강과 치아의 역할은 음식물의 섭취, 발음 및 조음, 심미적 기능, 공격 및 방어이며 그 중요성에 따라서 동물의 종류에 따라 그림2에서와 같이 구조적 차이를 보이기도 하여 하등동물에서는 뇌의 기능보다는 구강과 치아가 생존의 위하여 먹고 싸움하는 기능이 발달되어 있는 것에 반하여 인간에서는 구강은 말하고 먹는 기능이 주이며 뇌의 사용이 생존에 더욱 필요하여 월신 기능적으로 큰 현재의 구조를 지녔다고 생각할 수 있다. 또한 인간에서는 시대와 문화에 따라서 역할의 주요성이 달라지기도 한다. 즉 원시시대에선 음식물섭취와 공격 및 방어의 기능이 중요하였지만 현대에서는 발음이나 심미적기능이 더욱 강조되어 지며 이에 따른 기능과 구조의 변화가 일어나기도 한다. 결론적으로  기능과 구조는 밀접한 관계를 지닌다고 볼 수 있다. 이에 어떤 해부학적 구조는 어떠한 형태에서든 기능적은 의미를 갖고 있다고 생각되어지며 그런 차원에서 기능해부학이 발달되었다.  따라서 교합을 형성하는 치아의 구조와 위치, 치아를 지지하는 상하악골, 상악골을 지지하는 두개안면골, 상하악골 잡아 주는 악관절, 악관절 및 하악골 주변의 근육과 인대, 두개하악골을 지탱하는 근육 및 인대, 치아 밖의 안면표정근과 안쪽의 혀 등등 많은 요소들이 각각의 고유한 기능을 지니며 서로 상호 보완적인 연관성을 지니고 있다.

 b)혀의 역할
 hyoid bone 위에 놓이며 근육,건,인대에의하여 위치기 결정되며 출생시 수유기능을 위하여 성인의 1/3정도의 크기이며 차등성장으로 뇌와같이 성장률이 가장 적은 조직 중의 하나이며 Buccinator mechanism의 안쪽의 저항적 역할을 하며 크기,위치,형태에 따라 교합에 미치는 영향이 다르다.

특히 임상적으로 혀의 위치에서 그림?같이  만성적 구호흡등으로 혀가 저위이면 상악은 수축하여 V 형이되고 하악은 과도하게 확장되에 구치부에서 반대교합이 생길 가능성이 높아진다.

실제 환자에서 혀가 손가락 만한 경우에 하악치열이 좌우가 붇으며 상악이 심하게 좁아지는 것으로 보아 혀의 크기 또한 교합에 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다.
(3) 저작근의 역활
3-1) 교근의 역할
 교근은 심층과 천층으로 나누며 천층은 주행방향이 입을 벌려 다물기 시작할 때 교합면에 수직이 되어 강한 힘을 내고 다물어진 상태에서는 심근의 주행방향이 교합면에 수직이되어 천근은 다무는 기능을 심근은 으깨는 기능을 한다. 또한 교근은 악관절부보가 구치부에 가까워 교합에 더 큰 힘을 줄 수 있다.
3-2) 측두근의 역할
측두근은 전방부,중간부,후방부로 나눠지며 전방부는 악관절에서 가장 먼 위치에서 폐구에 사용하며 후방부는 벡타의거리가 적어서 폐구보다는 위치 유지적 기능이 크다.

3-2) 내측익돌근의 역할과 기능
내측익돌근은 교근의 내측에서 교근에의한 외력에 대하여 내력을 발휘하여 힘의 상쇄를 유발하고 두개저의 구성인 sphenoid bone의 pterygoid process에 부착하여 폐구시에 힘을 두개저에서 지지받는다.

3-3)저작력의 원천
밖에는 교근이 있으며 안으로는 내측익돌근이 작용한다. 교근은 zygonatic arch에 강하게 부착하며 그 위로는 temporal faceia가 부착하여 교근의 힘은 구개관 전체에서 유래한다.또한 내측익돌근은 pterygoid process에 부착하여 그힘이 두개저에서 유래한다. 따라서 교근과 내측익돌근은 두개관과 두개저 즉 두개골 전체가 힘의 원천이 된다.

(4) 골격 구조의 영향
 골격구조는 1급,2급,3급으로 나누며 골격 부조화가 없는 1급에서는 문제가 없지만 상악에 비하여 하악이 전방위치하는 3급에서는 하악전치가 설측경사지며 상악전치는  순측경사진

다. 2급에서 1류는 휴식상태에서 구순폐쇄가 일어나지 않는 환자에서 상악전치부는 순측으로 돌출되고 하악은 작은 관계로 더욱더 하순에 의하여 밀리며 더욱 돌출되고 반면 하악전치는 설측으로 경사진다. 2류는 휴식상태에서 구순폐쇄인 환자에서 상악전치는 하악이 작아서 당겨진 상순을 따라 붕출하여 설측으로 경사지고 이에따라 공간부족으로 견치는 밖으로 나온게 되며 하악 전치는 총생이 생기기 쉽다.

(4) 두개관과 두개저의 영향
 두개저에는 3개의 syncondrosis가 있으며 그중 speno-occipital syncondrosis가 가장 마직막인 20세까지 성장을 하게 된다. 이 성장은 그림? 같이 하악와를 포함한 두개저의 후방 부위를 후방이동시키게 되며 이는 상악골보다 많이 성장하는 하악골의 전방성장을 보완하여서 전후방적인 교합의 안정에 기여하며 이를 일면 craniomandibular compensation이라고 하며 교합의 상하적인 골격 성장의 보상을 이룬다.

(5) hyoid bone 의 역할
hyoid bone 의 역할은 혀를 받쳐주며 하악골의 개구량에 관여한다.

(6) 두개골의 유지
두개상악복합체의 무개중심은 foramen magunum 앞 쪽에 있으므로 고개가 숙여지지만 후방근육의 긴장으로 자세를 유지할 수 있다. 결국 두개상악복합체는 척추를 중심으로 전방부와 후방부가 균형을 유지한다. 즉 침을 한번 삼킬 때도 hyoid bone이 상승하고 이로 인한 전방부 근육의 긴장은 자세유지를 위하여 후방부도 근육이 긴장하게 된다. 따라서 splint의 치료는 후방부 광경근의 영향으로 어께와 허리까지 통증을 해소 할 가능성을 설명하여 준다. 정상적인 교합, 저작, 연하기능은 두경부 전체 근육의 조화와 균형이 필요하다.

[2] 생리학적 변화에따른 구강영역의 변화
 비강 협착, 아데노이드 비대증, 만성비염 ,알레르기, 악습관등으로 인한 만성개구나 구호흡은 구각부 긴장, 상악견치부 압박, 상악 치열궁 협착, 전치부 순측 경사, 혀의 하방위, 구강건조등을 유발하며 혀의 하방위는 상악궁의 감소,하악궁의확대, 하악 후하방위, 개교합등을 유발한다. 하악후방위는 overjet를 증가시키고 개교합은  구치부붕출을 유도시엔 교합고경이 증가하여 long face가될 수 있으며 전치부 붕출시엔 과개교합이 될 수도 있다. 구강건조는 치은건조와 치주조직의 약화를 유발할 수 있다.

[3] 상 하악골의 성장과 발달
교합의 변화에 상하악골의 성장과 발달은 매우 중요한 역할을 한다. growth는 형태적변화이며 development는 기능적인 변화를 의미한다.
3-1) 비상악복합체의 성장과 발달
상악골은 골내막내골  상악골 융합부, 상악결절부에서의 골형성과 골표면에서의 골첨가, 흡수에 의한 골개조가 일어나므로상악골은 전하방으로 성장한다

3-2) 하악골의 성장과 발달
하악두, 하악지 후연은 골형성, 하악지 전연은 골흡수가 일어나며 골표면 에서는 흡수, 첨가가 일어나며 하전방으로 성장한다. 성장의 종류로 보면 하악두는 연골내 성장을 하며 하악지, 골체부는 골막내 골성장(부위별로 흡수,첨가), 치조돌기는 골막내 골성장(치아와 공존)을 한다. 하악골은 태생 4주째 시작되며 맥켈스연골이 하악골로 치완되며 마지막에는 incus,maleus,sphenomandibular ligament로 변한다. sphenomandibular ligament의 분지인 tiny ligament는 내이로 연결되므로 악관절증에서 이명 현상이 생길수 있으며 splint 치료로 이명이 사라질 수도 있다. 하악두는 8주에 이차연골이 하악에 연결되며 형성하여 성장 후 섬유성 피막를 갖으며 이로 인하여 압박에 견딜 수 있다.

[4]악관절의 형성과 발달
4-1) 하악두
하악두는 형태학적으로 전후폭경보다는 내외장경이 더길다. 내외장경은 성인에서 18-20mm 정도 이며 전후폭경은 내외장경의1/3정도이다.

하악두는 위에서 볼 때 20도 정도의 각을 이루고 있다. 또한 하악와는 하악두의 외형과 일치하지 않는다. 이런 20도의 각도는 하악의 신속한 변위를 가능하게하며 또한 입을 조금만 벌려도 하악와에서는 공간이 생기고 이 공간으로 관절원판의 움직임이 보다 원활하게 할 수 있는 원인이 된다. 따라서 하악두의 병리적변화에 의하여 해부학적 변화가 있을때 하악의 신속한 변위와 관절원판에의 공간부여에 장애를 줄  수 있다
또한 하악에 모여진 힘은 하악두를 통하여 하악와로 전달되며 하악와의 상방에는 관골궁에서 연결된 골구조가 횡으로 지나가면서 힘을 분산하여 저항할수 있는 구조를 지닌다.
4-2)하악의 개구운동
하악은 전치부간격이 20-25mm 정도까지 개구시까지는 하악와에서 회전만이 일어나지만 그 이상 개구시에는 하악이 뒤쪽 구조물(기도)에 걸리므로 하악두가 하악와에서 나오거나 머리를 제겨야 한다. 따라서 하악두는 활주운동을 함으로 인하여 개구량을 증가 시킨다. 그로인하여 하악은 개페구시에 가장 움직이지 않는 lingular foramen을 중심으로 회전하는 양상을 띠며 이로 인하여 하치조신경이 보호될 수 도있으며 이점이 교정적으로는 Xi point와 일치 할 수 있다. 종종 임상적으로 악교정수술 후에 하순의 지각이상이 생기는 경우가 많은데 이는  이 lingular foramen의 위치가 변하여 생길 수 있다고 생각할 수 있다.

4-3) 외측익돌근의 기능 및 역할
외측익돌근은 상두가 하악두의 전방부와 하두는 관절원판에 부착하여 개구초기에는 개구에

역할을 하지만 개구후에는 하악두와 pterygoid plate 가 일직선상에 놓여 하악의 좌우적인 균형에 역할을 한다. 따라서 폐구시 관절원판의 빠른 제 위치에 도움이 된다. lateral ligament 와 capsule은 측면에서 하악의 좌우측변위를 막으며 특히 후방으로 과도한 하악의 이동을 막는다. 따라서 촉진 시 이 부위의 통증은 하악의 과도한 후방위로 위치됨을 시사 할 수 있다.

4-4) 치아의 맹출과 악관절의 형태 변화와의 관계
신생아에서 하악구의 높이는 교합면보다 낮지만 성장을 하면서 교합면보다 높아지며 이는 교합몀에서 악관절까지의 거리 증가를 통하여 교합면에서 오는 자극을 최소화하는 역할을 하게된다고 생각된다. 신생아,2세,6세,20세의 악관절을 관찰 하여본 논문에서 6세경에 하악두의 폭경이 두배로 증가됨이 보고되어 제1대구치의 맹출과 시기를 일치하여 교합력에 견디기 위하여라 생각되며 또한 6세부터 하악두의 방향도 상방으로 점차적으로 변해가는 모습을 관찰할 수 있다. 그후 14-14세때 하악두의 성장이 완성된다고 보고 하여 이 시기가 제2대구치의 맹출종료시기와 일치한다고 생각할 수 있으며 이후에 하악두에서 조직학적변화가 일어나 이는 하악두가 성장이후엔 보존적인 기능을 위하여 변한다고 유추할 수 있다.하악두의 조직학적 변화를 보면 섬유층은 태생부터 변화를 보이지 않지만 증식층은 10세 이후 서서히 감소하여 20세 이후에는 전혀 변화를 보이지 않는다. 또한 태생시부터 성장기 전반까지는  Hyaline cartilage, 이지만 그 이후는 Fibrous cartilage 로 변한다. 유구치 후방에 제1대구치의 맹출은 하악두에서 최후방치아까지의 거리를 감소시킬수 있다고 생각할 수 있으나 하악의 성장으로 거리가 적어지는 경우는 드믈고 거리가 유지가 안되어도 하악와가 완성되지 않은 상태이므로 악관절에 영향을 미치지는 않는다. 여기서 악관절에 가까운 치아는 먼 치아보다 더 많은 영향을 미칠 수 있으므로 제3대구치 맹출시 악관절증이 유발되는 겨우가 관찰되고 제3대구치 발치후 증세가 사라지는 경우를 많이 볼수 있다. 또한 이를 위하여 전치유도나 견치유도가 후방구치의 이개를 만들어내는 것이 악관절의 보호를 위한 한 방편이라고도 생각할 수 있다. 또한 유치의 교두가 교모가 잘 일어나는 이유도 미완성된 하악두가 한 곳으로 위치될 때 생길 수 있는 문제를 막기 위하여 널은 area의 CO 상태를 만들어 악관절을 보호하게 된다고 볼 수 있다. 결론적으로 구치부의 발달 단계는 하악두의 발육단계와 적절하게 일치하여 힘에 견딜 수 있으며 서로 보완적인 관계를 유지한다. 관절원판은 연골로 구성되어 하악골의 힘을 완충하는 역할을 하며 관절원판의 두께는 태생 후에서 10세까지는 증가하지만 그 후에는 변화 없고  모세혈관도 성장기에는 많지만 10대후반부터는 적어지는 것으로 보아 관절원판의 형태의 완성 시기도 교합의 완성시기와 일치하는 경향을 보인다. 관절결절은 신생아 시기엔 평탄하다가 전치부 맹출시기에 깊어지기 시작하며 전치부의 맹출과 함께 전치유도가 형성되며 이것은 하악두의 활주와 전치부 내면의 곡선과 일치하는경향을 보여 전치부의 발달단계는 관절결절의 발육단계와 적절하게 일치하며, 차후 자연스러운 전치유도와 견치유도의 기틀을 만들어 구치부 이개에 의하여 치아와 악관절을 보호하게 한다.

[5] 결론
교합의 형성 발달 과정은 악관절의 형성 발달 과정과 많은 부분에서 일치하는 경향을 보이며 따라서  밀접한 상호 보완적인 관계를 유지한다고 말할 수 있을 것 같으며 이것은 임상적인 치료에 있어서 국소적인 문제의 해결 뿐 아니라 전체적인 문제의 파악도 필요함을 시사하고 있다.