치과교정학 - 치아와 치열의 성장발육

 

1. 치아의 성장발육 

 

태생 6주경 아직 악골이 확실하지 않은 시기에 구강상피가 내부의 간엽조직내로 증식하여 치배를 형성하고, 이 상피가 증식을 계속하여 법랑기가 출현한다. 법랑기 내측의 치유두에는 상아질을 만드는 상아모세포, 치유두의 외측에는 법랑질을 만드는 법랑모세포가 병렬한다. 법랑모세포와 상아모세포에 의해 만들어진 기질에는 칼슘염이 침착하여 석회회가 일어난다. 치소낭에서는 백악질과 치주인대, 치조골 등이 만들어지며, 치근이 형성됨에 따라 치아는 구강점막을 향해 이동을 개시한다. 이것을 골내맹출이라고 한다. 곧이어 치관은 구강점막을 뚫고 그 모습을 나타내며 이 단계가 임상적으로 말하는 맹출이다. 맹출한 치아는 근첨부의 형성이 진행되는 한편, 반대측 대합치와의 접촉과 음식물 섭취 등에 의해 마모가 일어난다. 계승 영구치는 유치의 설측에서 형성된 치판에서 발생하며, 계승치가 발육됨에 따라 유치의 치근 흡수가 일어난다. 한편, 영구 대구치는 제2 유구치의 원심으로 연장된 치판에서 발생된다. 

▲ 치아의 형성

치아는 구강점막상피가 비후해서 간엽조직 내에 들어감으로써 형성을 개시한다.
치관 형성을 거쳐 치근이 만들어짐에 따라 맹출한다(Slavkin에 의함)

 

2. 치열의 성장발육

1) 유치열 

(1) 유치열의 성장과 공극

유치의 맹출 시기와 순서는 출생 후 6개월 정도에 하악 유중절치가 맹출하고 2세 정도에 상악 제2유구치가 맹출한다. 따라서 유치열의 완성은 거의 2세 반경이라고 할 수 있다. 완성된 유치열궁의 모양은 난원형이며, 치아 사이마다 공극이 나타나는 경향이 있다. 특히 상악 유견치의 근심과 하악 유견치의 원심에 더욱 확실한 공극이 존재하는데 이는 영장류 동물의 치열에서 현저하기 때문에 영장공극(primate space)이라고 한다. 대략 5세 정도에 유전치 사이에 공극이 나타나는데 이것은 악골의 성장발육에 수반해서 발생하는 현상이기 때문에 이 공극을 발육공극(development space)이라고 한다. 이것은 치관폭경이 큰 계승 영구 절치의 맹출을 용이하게 해준다. 유치 사이에 공극이 없는 폐쇄형 치열궁은 영구치열이 되었을 때 총생이 발생되는 경우가 많다. 

▲ 유치열기의 영장공극

 

(2) 유치열의 전후적 관계 

유치열이 완성되었을 때 유절치는 매우 작은 수직피개와 수평피개를 보이면서 직립하여 위치하고, 하악 제2유구치는 근원심 직경이 상악보다 약간 더 넓어 유치열의 말단에서는 전형적인 수직형 관계를 이룬다. 그러나 인접면 우식이나 악습관, 골격형태 등에 따라 일직선이 아닌 계단(step)을 형성하기도 한다. 
유치열의 전후적 관계를 나타낼 때 상하악 제2유구치의 원심면이 이루는 terminal plane이 사용된다. 

 

① 수직형 (Flush terminal plane, Vertical type)

대부분의 경우로 상하악 제2유구치의 원심면이 일직선을 이룬다.

 

② 원심계단형 (Distal step type)

하악 제2유구치의 원심면이 상악 제2유구치의 원심면보다 원심에 위치한다. 

 

③ 근심계단형 (Mesial step type)

하악 제2유구치의 원심며이 상악 제2유구치의 원심면보다 근심에 위치한다. 

▲ 유치열의 교합관계

 

2) 혼합치열 

(1) 혼합치열의 성장 
대략 6세경에 제1대구치가 맹출하면서부터 유치의 교환이 끝나는 12세경까지 구강내에 유치와 영구치가 혼재하는 시기를 혼합치열기라고 한다. 

영구치의 맹출 순서는 상악과 하악이 다르며 개인에 따라 다양한 변이를 보일 수 있지만 평균적인 맹출 순서는 다음과 같다. 
상악은 제1대구치 → 중절치 → 측절치 → 제1소구치 → 제2소구치 → 견치 → 제2대구치 순이고, 하악은 제1대구치 → 중절치 → 측절치 → 견치 → 제1소구치 → 제2소구치 → 제2대구치 순이다. 
이러한 맹출 순서로 인해 상악에서는 견치, 하악에서는 제2소구치의 이소맹출이 빈번하게 나타난다. 

 

(2) 전치의 교환 

혼합치열 초기에 교환되는 영구 절치 치관의 근원심 폭경은 유치보다 크다. 영구 전치의 맹출을 위해 필요한 공간이 이용할 수 있는 공간보다 작을 때 총생이 일어나는데 8~9세 때에 하악 절치의 총생을 경험하기도 한다. 3가지 기전에 의해 공간상태가 개선될 수 있다. 

①  견치간 폭경 증가 

악골의 성장과 함께 맹출 중인 영구 절치가 견치를 후방으로 밀면서 견치간 치열궁 폭경이 증가한다. 

 

② 영구치의 전방 맹출 

수직적인 유절치에 비해 영구 절치는 순측으로 경사져서 치열궁의 전방 확대가 일어난다. 

 

③ 유치열의 치간공극 

유치열의 전치부 공극을 이용한다. 

 

(3) 상악 전치의 교환 

상악 영구 중절치가 맹출할 때 약간의 원심경사와 함께 중절치 사이에 정중이개(diastema)가 나타나는 것이 보통이다. 이것은 골내에서 맹출하려고 하는 측절치의 치관이 중절치의 치근 원심면을 누르기 때문이며, 측절치의 맹출이 진행됨에 따라 중절치 사이의 공극은 폐쇄되기도 하지만 측절치도 견치의 영향을 받아 원심으로 경사진다. 공극은 영구 견치의 맹출에 따라 해소되고 치축도 정상으로 된다. 이와 같이 일과성으로 이상상태를 나타내는 시기를 Broadbent는 "미운 오리 새끼 시기(ugly ducking stage)"라고 하였다. 이러한 경과는 생리적인 것이기 때문에 서둘러 교정치료를 시행할 필요는 없다. 일반적으로 2mm 이하의 치간이개는 자발적으로 폐쇄되나 그 이상인 경우에는 교정치료가 필요할 수 있다. 

 

(4) 견치와 소구치의 교환 

유견치 및 유구치가 영구 견치와 소구치로 바뀌는 때에 흥미로운 현상이 일어난다. 유견치와 유구치의 치관 근원심 폭경의 총합이 그들의 후계 영구치의 치관 근원심 폭경의 총합보다 크고 또한 이 차이는 상악보다 하악에서 현저하다. 즉 C+D+E > 3+4+5, 하악 > 상악이다. 이것을 Nance는 Leeway space라고 명명하였다. 이 공극은 영구 전치의 배열에 일부가 소비되지만, 이보다 더 중요한 것은 제1대구치의 교합관계를 조정한다. 전술한 바와 같이 terminal plane의 대부분은 수직형인데, Leeway space가 존재함으로써 유구치의 탈락 후 제1대구치는 근심으로 이동하는데 상악보다 하악에서 이 이동이 커서, 상악 제1대구치의 근심협측교두는 하악 제1대구치의 협측구와 접하는 올바른 교합관계가 성립한다. 이 경과는 매우 미묘하기 때문에 치아우식에 의한 유구치 치관의 붕괴와 유구치의 조기 상실 등이 일어나지 않도록 유치의 충분한 관리가 필요하다. 예를 들어 치아우식으로 유구치 치관이 손상되었을 경우 유구치 치관에 금속치관을 형성해주어 본래의 유치 치관폭경을 유지시켜 주고, 유구치 조기상실시 영구치가 전방으로 이동하지 못하도록 공간 유지장치를 해주어야 한다. 

▲ Leeway space

 

3) 영구치열 

12세경 제2대구치의 맹출이 이루어지면서 모든 치아가 영구치로 된 시기를 영구치열기이다. 영구치는 저작운동에 의해 교모가 일어나고 작은 양이지만 맹출을 계속한다. 또한 저작시 인접면에 치아마모가 생겨 접촉점은 결국 접촉면이 된다. 치축은 상하악 모두 근심으로 경사되어 있기 때문에 마모된 것만큼 치아는 항상 근심 이동한다. 이에 의해 제3대구치가 맹출하는 여유 공간이 생길 수 있지만, 현대인들의 악골은 발육이 불량하기 때문에 제3대구치와 때로는 제2대구치의 맹출이 곤란한 경우도 있다. 이와 같은 악골의 크기와 치관폭의 부조화를 discrepancy라 하는데, 총생의 원인 중 하나로 간주하고 있다. 치주질환으로 치아의 이동이 일어나 전치부 전돌과 공극치열이 되기도 하며 영구치 상실로 인접치의 경사나 대합치의 정출이 일어난다.