단층 촬영을 이용한 골밀도와 미니 스크루의 안정성에 관한 연구

Abstract

[한글]최근 교정용 미니 스크루가 활발하게 임상에 응용되면서 스크루의 안정성에 영향을 미칠 수 있는 요인에 대한 여러 연구가 진행되고 있다. 살아있는 성견에서 골밀도와 피질골 두께, 식립 위치, 스크루 형태에 따른 특성을 CT를 이용하여 알아보고자 하였다.Houndsfield Unit(HU)값은 측정하기 쉬운 반면 방사선 촬영 방법과 X선의 선량에 따라 변화될 수 있음이 보고되면서 표준 골밀도 보정기(Calibration Stan- dard)를 이용한 골의 밀도 분석이 더욱 정확한 골질 평가에 유리하다고 생각되어 웅성 성견 6마리에 실린더형과 테이퍼형의 미니 스크루 96개를 식립하고 표준 골밀도 보정기를 사용하여 단층 촬영 시 HU를 골밀도(Bone Mineral Density; BMD)로 보정하여 식립 토오크 및 제거 토오크, 피질골의 두께 및 골밀도, 동요도, 스크루의 종류와 식립 부위에 따른 상관성과 유의성을 검사하여 골밀도와 스크루의 안정성에 대한 보다 객관적인 평가를 하고자 하였고 다음과 같은 결과를 얻었다.1. 식립 토오크에 대해 스크루 위치(0.84), 제거 토오크(0.66), BMD(0.58)와 피질골의 두께(0.48)의 순으로 양의 상관관계를 보여주었으며 동요도(-0.57)는 음의 상관관계를 보여주었다(P<0.01)2. 테이퍼형의 미니 스크루가 실린더형보다 높은 식립 토오크를 나타내었으나(P<0.01), 제거 토오크 및 동요도에는 유의성 있는 차이가 관찰되지 않았다(P>0.05).3. 하악이 상악에 비해 높은 골밀도와 식립 토오크를 보여주었으며 테이퍼형에서는 21.7 N·cm, 실린더형은 14.2 N·cm로 상악의 6.5 N·cm, 4.2 N·cm에 비해 높게 측정되었다(P<0.01).4. HU에 비해 골밀도(BMD)를 기준으로 식립 토오크에 대한 회귀방정식을 구함으로써 하악에서 테이퍼형 스크루의 경우 다중회귀방정식에서의 결정계수(R2)가 HU 기준 시 0.26에서 골밀도 기준 시 0.47로 증가하여 골밀도(BMD)로 전환하는 것이 좀 더 객관적인 결과를 나타내었다.이상의 결과에서 골밀도(BMD)를 응용하여 미니 스크루의 초기 안정성에 대한 예측도를 HU 적용 시보다 향상시킬 수 있었다.

[영문]Recently, orthodontic mini screws are actively applied on orthodontic treatment, and many studies which can affect the stability of screw are in progress. In this research, the computerized tomography(CT) was taken according to characteristic of screw type, screw position, bone mineral density(BMD) and cortical bone thickness from living beagle dogs.Houndsfield Unit(HU) values vary from the amount of radiation and radiographic method even on the same CT. Using Calibration Standard, bone mineral density analysis seemed more efficient in evaluating accurate bone quality. Ninety six mini screws of both cylindrical and taper types were inserted to six beagle dogs and after CT radiation, HU value was calibrated to bone mineral density by using Calibration Standard. Correlation and significance were evaluated regarding type of screw, insertion position, bone mineral density, insertion torque, removal torque, mobility, cortical bone thickness and cortical bone density. And more objective evaluation was pursued on the stability of screw and bone mineral density.The obtained results were as follows:1. Insertion torque showed positive correlation in the order of screw position(0.84), removal torque(0.66), BMD(0.575) and cortical bone thickness(0.48). Mobility showed negative correlation(-0.57)(P<0.01).2. Taper type mini screw showed higher insertion torque than cylindrical type(P<0.01), however, no significant differences were detected on the removal torque and mobility(P>0.05).3. Higher bone mineral density and insertion torque was measured in mandible compared to maxilla(P<.01).4. Regression equation was found on insertion torque on the basis of BMD rather than HU and squared multiple correlation(R2) of multiple regression increased from 0.26 measured by HU to 0.47 measured by BMD. The result became more objective converting to BMD.In conclusion, prediction of early stability mini screw could be highly improved when applied by bone mineral density rather than HU. There are same things to be considered, for screw type, cortical bone thickness and other matters have a compound influences on early stability of mini screw.