기성금속관은 높은 활용성과 사용 빈도에도 불구하고 완벽하고 정밀한 수복이 쉽지 않은 술식으로 판단된다[1]. 불량한 변연 적합, 변연부의 만성적 치태 침착으로 인한 치은염, 인접치의 맹출 장애, 금속관 내부의 접착제 소실 및 이차 우식, 부적절한 지대치 삭제 및 접착 실패에 기인한 유지력 상실과 빈번한 탈락, 제거되지 않은 과잉의 접착제, 그리고 교합면 천공 등이 임상적으로 흔히 관찰되는 문제점이다[2-10].

임상적인 문제점을 줄이기 위해 많은 연구에서 기성금속관의 변연 적합의 중요성을 강조하였다[11-13]. 이전 연구에서 기성금속관의 변연 적합도는 임상적으로 탐침과 육안을 통해 혹은 방사선 사진과 이미지 분석 프로그램을 이용해 평가된 바 있다[5,6,14]. Adair 등[14]은 금관의 변연 길이와 변연 적합도의 항목에서 조사자들간의 일치율이 높지 않다고 보고하였는데 이는 이 항목들을 육안으로 관찰하기 어렵기 때문이라고 하였다. 또한 이 두 가지 기준은 가장 이용하기 어렵지만 중요한 기준이므로 향후의 연구에서 다른 평가 방법이 시도되어야 한다고 하였다.

한편 금속관의 변연 적합도를 평가하는 방법으로는 탐침을 이용하여 시진하는 방법, 인상을 채득하는 방법, 에폭시 복제를 이용하는 방법, 금속관을 절단하여 현미경으로 관찰하는 방법 등이 있다[15-21]. 탐침과 시진을 이용한 방법은 부정확하며 주관적이어서 조사자의 경험에 따라 결과에 오차가 발생할 가능성이 높다[16]. 인상을 채득하는 방법은 인상재의 변형이나 손상에 의해 오차가 발생될 가능성을 배제할 수 없다[17,20]. 내부를 평가하기 위해 금속관을 절단하는 방법은 시편을 제작하는 과정에서 시편의 손상을 피할 수 없고, 일부 단면만을 관찰할 수 밖에 없다는 한계점이 존재한다. 이와 같이 기존의 방법들을 이용할 경우 비파괴적으로 금속관 내부 상태를 관찰하거나 평가할 수 없고, 주관적이거나 오차가 클 수 있다. 따라서 기성금속관의 내부 상태를 평가하기 위해서는 새로운 평가 방법이 요구된다[17,19,20].

최근 micro-computed tomography(이하 micro-CT)가 치의학 분야에 널리 이용되고 있다. Micro-CT를 이용할 경우 시진으로 볼 수 없는 내부 상태를 비침습적으로 관찰할 수 있을 뿐 아니라, 이미지의 2D 및 3D 분석이 가능하며, 정확한 상을 얻을 수 있다[18,20]. 여러 연구에 의해 주조 금속관의 변연 적합도를 평가하기 위한 방법으로 이용되었으나 현재 이를 이용해 유구치의 기성금속관 수복 상태를 평가한 연구는 시행된 바 없었다.

본 연구는 micro-CT를 이용하여 기성금속관이 장착된 상태로 탈락된 유구치를 대상으로 수복 상태를 평가해 봄으로써, 수복실패의 빈번한 원인요소들을 찾아내고 정확한 수복기법을 모색할 목적으로 시도되었다.

기성금속관은 구강 내에서 정상적으로 보이더라도 방사선 사진 상에서 변연 적합이 불량한 경우가 많다. 특히 인접면 부위에서 변연 간격이 크고, 치아의 해부학적 형태가 잘 재현되지 못할 뿐 아니라, 변연 길이가 긴 경우가 빈번히 관찰된다[4,11]. 이러한 불량한 변연적합으로 인한 변연 주위의 치은염, 인접치의 맹출 장애, 접착제 소실, 이차우식, 기성금속관의 빈번한 탈락 등의 임상적인 문제점이 여러 연구를 통해 보고된 바 있다[2,3,7-9].

유구치에 수복된 기성금속관이 생리적 탈락시기까지 잘 유지되어 영구 계승치를 보호하는 본래의 의무를 다하였더라도, 기성금속관 수복에 있어 흔히 발생할 수 있는 임상적인 문제점을 찾아내어 분석한다면 향후의 수복 술식이 향상될 수 있을 것이다. Croll 등[7]은 유치와 영구치에 수복된 기성금속관의 기대 수명은 약 5-15년이며, 치아를 수복할 때 최대한 기존의 상태를 재현하고자 노력해야한다고 하였다. 또한 이상적인 치료 결과가 나올 수 없다고 하여도 치과의사가 덜 이상적인 목표를 가져서는 안 된다고 주장하였다.

더욱이 소아치과 임상에서 생활 치수 상태의 유구치를 기성금속관으로 수복하거나, 발육 결함이 있는 미성숙 영구치를 기성금속관으로 수복하는 경우가 빈번하다[2,21-23]. 주조금속관으로 수복된 영구치에서 변연의 미세누출로 인해 치수가 자극되어 통증을 느끼거나 이차 우식이 발생되었다는 연구 결과가 보고되었으며[24-26] 하물며 변연 적합이 더 불완전한 기성금속관은 구강 환경에 더 취약하게 노출된 상태라고 할 수 있다. 기성금속관 변연과 치면 간의 간격으로 인해 변연부 접착제가 소실되면 치관부의 미세누출이 일어나 타액 내의 세균과 그 독성의 대사산물이 치아 내부에 유입된다. 그 결과 우식이 재발하고, 생활 치수에 염증이 생기거나 이전에 치료받은 근관이 다시 감염될 수 있다[8,9,27,28]. 기성금속관의 장기간 성공은 치수 치료의 여부와 관계없이 치관부위의 봉쇄에 의해 큰 영향을 받는다는 연구 결과도 존재한다[29]. 본 연구에서도 관찰되듯이 기성금속관의 변연 간격과 접착제 소실은 유의한 관련성이 존재하며, 접착제의 소실은 이차우식 발생에 있어 큰 기여 요소인 것으로 생각된다. 따라서 기성금속관 수복에 있어 접착제 소실과 이차우식의 발생을 줄이기 위해서 적절한 변연 적합을 형성하는 것이 매우 중요하다.

기성금속관의 변연 간격을 줄이기 위해서는 수복 단계마다 세심하게 주의를 기울여야 하며 적절한 기성금속관 크기의 선택, 최소한의 치아 삭제, 주의깊게 내부를 모아주고(crimping) 윤곽을 형성하는 것(contouring)이 필요하다. 우선 적절한 크기의 기성금속관이란 시행 착오를 통해 조이는 듯한 저항감(tight snap fit)을 느낄 수 있으며, 지대치를 완전히 덮을 수 있는 가장 작은 크기의 기성금속관이다[11,30,31]. 인접면 접촉을 회복하기 위해서는 치아의 근원심 너비 혹은 반대측의 동일 치아의 너비를 측정하는 것이 도움이 된다[31-33]. 또한 최소한의 치아 삭제가 필요한데, 지대치를 과도하게 삭제할 경우에는 인접치와의 접촉을 회복하기 위해서 기성금속관과 지대치 사이의 간격이 커지게 된다. 이때 과도하게 삭제된 지대치에 맞는 가장 작은 크기의 기성금속관을 선택한다면 인접치와의 적절한 접촉점을 형성하기 어렵다. 두 가지 조건을 모두 충족하기 위해서는 최소한의 지대치 삭제가 필요하며, 이에 따라 내부에 충전된 접착제 양이 최소가 되어 접착제의 소실량도 적게 된다. 다음으로 주의깊게 모아주고(crimping) 윤곽 형성(contouring)을 함으로써 변연 간격을 줄일 수 있다. Croll 등[7]은 기성금속관의 최종 적합 단계는 반드시 치과의사에 의해 시행되어야 하며, 술자의 추가적인 수조작이 없이 기성금속관이 지대치 변연에 이상적으로 잘 적합되는 경우는 없다고 하였다. 또한 치관 길이가 과도하게 긴 경우, 치관 변연부의 완전한 장착이 방해되므로, 변연부를 자르고 부드럽게 하는 과정이 필요하다[31]. 기성금속관 하방의 치은 연하로 우식 병소가 연장되었을 경우에는 다른 수복재를 이용하여 원래 치아의 해부학적 형태가 재현되어야 하며, 이 부위가 오직 접착제로만 채워져서는 안 된다[2]. 본 연구에서도 마찬가지로 금속관 변연 하방으로 수복물이 노출된 경우 특히 이차우식의 빈도가 높게 나타났다.

본 연구의 결과 대상 치아의 6.8%에서 선반(ledge)이 관찰되었고, 상악 제1유구치 원심 설면에서 가장 빈번하였다. 이는 상악 제1유구치가 기성금속관에 비해 근심 및 원심 설측 우각이 풍융하여 그 부위의 치아 삭제가 많고, 상악 치아의 원심 부위는 시야 확보가 어렵기 때문인 것으로 생각된다. 따라서 선반(ledge)을 줄이기 위해서는 해당 부위의 주의깊은 치아 삭제가 필요하다. 교합면 천공을 줄이기 위해서는 과도한 교합 접촉을 피해야하나, 1.0 mm 이상의 경미한 조기 접촉은 큰 문제가 되지 않는다[31]. 교합면이 천공되었을 때 수복 재료로 간단하게 천공 부위를 봉쇄할 수 있으나 접착제가 소실된 경우는 재수복이 필요하다[23]. 조사대상 치아의 9.5%에서 변연부의 연마 결함이 관찰되었으며, 대부분의 결함이 가위로 변연부를 절단한 흔적이었다. Croll 등[7]은 가위 대신 지름이 큰 연마석(abrasive stone)을 이용해 더 정확한 삭제가 이루어질 수 있다고 주장하였다. 한편 변연 간격에 대한 여러 연구가 시행되었으며, 그 정의는 다양하다. 이번 조사에서는 Holmes 등[34]의 정의에 근거하여 변연 간격을 기성금속관 변연에서 치면 사이의 수직거리로 측정하였다. 그러나 조사 대상 치아 중 기성금속관 변연 주위 치면에 이차우식이 존재하거나, 변연 하방으로 기존의 우식 부위가 연장되어 정확한 변연 간격을 측정하는 것이 불가능한 부위는 측정에서 제외되었다. 따라서 치아별로 상악 제1유구치는 224개 중 28개 부위, 상악 제2유구치는 168개 중 12개 부위, 하악 제1유구치는 232개 중 19개 부위, 하악 제2유구치는 152개 중 5개 부위가 분석에서 제외되었다.

조사 결과 치아별 평균 변연 간격은 하악 제 2유구치의 경우 0.27 mm, 상악 제 1유구치의 경우 0.31 mm, 하악 제 1유구치의 경우 0.33 mm, 상악 제 2유구치의 경우 0.34 mm이었으며, 치아별로 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 상악 제1, 2유구치는 근심측과 협측에서 변연 간격이 컸으며, 이는 자연 치아가 기성금속관보다 근심 설측과 원심 설측 우각이 풍융하여, 이 부위의 치아 삭제가 부족할 경우 더 큰 크기의 기성금속관을 선택하게 되고, 근심측과 협측의 변연 간격이 증가하는 것으로 생각된다. 상악 제1유구치는 근심측에서 평균 변연 간격이 가장 컸으며, 이 부위에서 접착제 소실 정도가 통계적으로 유의하게 높았다. 하악 제1유구치는 근심 협측의 치경부의 융기가 풍융하여, 이 부위의 기성금속관 변연이 상대적으로 치관의 상방에 위치하는 경향이 있었다. 또한 근심 설측과 원심 설측에서 변연 간격이 큰 것으로 관찰되었으며, 이는 근심 협측의 치아 삭제가 부족할 경우 설측의 변연 간격이 증가하기 때문인 것으로 생각된다. 하악 제2유구치에서 평균 변연 간격이 가장 좁았으며, 접착제 소실 또한 하악 제2유구치에서 유의하게 적은 것으로 관찰되었다.

기성금속관 변연의 구강 내 적절한 길이에 있어서 다양한 의견이 존재한다[4,11,30,35]. McDonald 등[30]은 금속관의 변연이 유리치은연의 약 0.5-1 mm 하방에, Pinkham 등[11]은 치은 열구내 약 1 mm 하방에 위치하여야 한다고 하였다. Spedding 등[4]은 백악법랑경계부터 치은연까지의 길이가 약 2.0 mm이므로, 치은 열구 내 경조직 벽 어느 지점에 기성금속관의 변연이 존재할 것이라고 하였다. 본 연구의 대상은 발거된 기성금속관이어서 치은열구의 깊이를 조사하지 못했으며, 기성금속관 변연의 정확한 기준을 설정하는데 있어 어려움이 있었다. 이에 절대적인 기성금속관 변연 길이를 측정하기 위해서는 기성금속관 수복 및 발거 전후의 치은 열구 깊이에 대한 추후의 연구가 필요할 것으로 생각되며, 본 연구에서는 백악법랑경계를 기준으로 하여, 그 상방과 하방 및 백악법랑경계선상에 위치할 경우의 세 가지 그룹으로 분류하였다.

이번 조사에서는 몇몇의 한계점이 있는데, 우선 조사대상 기성금속관이 단일 회사의 제품이 아니며 수복 치료가 소아치과를 전공한 치과의사가 아닌 일반 치과 개업의 및 치과대학 학생에 의해 행해졌을 가능성을 고려하지 않았다. 또한 이번 조사에서는 이차원적으로 접착제 소실을 평가하였으나, 추후 연구에서 이미지 분석 프로그램을 이용하여 변연간격 및 접착제가 소실된 면적 혹은 부피를 입체적으로 측정할 필요가 있을 것으로 생각되었다.

기성금속관이 장착된 상태로 발거된 유구치 97개를 대상으로 육안적 평가와 Micro-CT 영상분석을 통해 수복 상태를 평가해 보았다.

전체 조사항목 중 접착제 소실이 가장 빈번하였고, 이는 변연의 상태 및 이차 우식의 발생과 깊은 연관성이 있었다. 즉 접착제 소실을 줄이기 위해서는 기성금속관과 지대치 간의 정확한 변연 설정이 매우 중요한 것으로 나타났다. 임상적으로 이를 위해서는 지대치의 최소한의 삭제, 기성금속관의 적절한 선택, 조정 및 형태부여 등 각 단계에 있어서 보다 세심한 주의를 기울일 필요가 있을 것으로 판단되었다.