구강 스캐너의 근적외선 광원을 활용한 초기 인접면 치아우식 이환율 및 교정치료에 따른 우식 변화 양상의 추적

Abstract

General comprehensive orthodontic treatment involves the attachment of various fixed appliances and the use of wires to achieve tooth alignment and movement. It is reported that this increases dental plaque accumulation and causes changes in the oral environment, thereby increasing the risk of caries development. Proximal caries detected during orthodontic treatment are very difficult to manage and treat due to the long-term duration of orthodontic treatment and the difficulty in accessing proximal surface due to wires, so it is necessary to identify the presence of caries in advance and regularly track it before and during treatment. However, proximal caries is not easy to detected by clinical observation, and even bitewing radiograph, known as the golden standard for examination, cannot avoid concerns about radiation exposure through regular imaging of the entire dentition. Also, there are limitations because the sensitivity of detecting early enamel caries is relatively low and a decrease in accuracy due to attached radiopaque orthodontic appliances has been reported. Intraoral scanners have become a daily routine for orthodontic clinics. Light sources such as near-infrared (NIRI) has been installed additionally into the scanners, converting the difference in transmittance of near-infrared lights for sound enamel, dentin, and caries lesion into image brightness, which can be used to detect defects that are distinguishable from sound enamel such as interproximal caries, tooth crack, and etc. Recently, proximal caries detection using nearinfrared imaging (NIRI) has been reported to have high sensitivity and accuracy for detection of early enamel caries. And near-infrared imaging is performed simultaneously during the oral scan process performed during the diagnosis and treatment of orthodontic patients without additional examinations, costs, or radiation exposure. The aim of the study was to quantify the prevalence and distribution of proximal caries in orthodontic patients by applying serial full mouth intra-oral scans with NIRI and to determine the changes associated with several host and treatment factors. 151 Active orthodontic patients with serial full mouth intraoral scans with NIRI at initial(T0) and at least 6-month into treatment (T1, 6-33 months) were collected.. Interproximal sites of fully erupted/unrestored teeth in entire dentition were monitored and NIRI Positive (NIRI+) whitish interproximal lesion which reached/surpassed the dentinoenamelo junction(DEJ) was defined as proximal caries lesions(NIRI+). Prevalence, distribution pattern, amount and clinical factors (age, sex, type of orthodontic appliance, presence of T0 caries, treatment duration) associated with development of proximal caries during treatment were evaluated. The results were as follows. 1. The prevalence of proximal caries(NIRI+) before treatment(T0) was 57.6% (87 out of 151 subjects) 2. Proximal caries was more prevalent in the maxilla(149, 69.3%) than the mandible(66, 30.7%). Proximal caries was frequent in order of Maxillary 1st molar > Maxillary 2nd premolar > Mandibular 1st molar > Maxillary 1st premolar. 3. The prevalence of proximal caries significantly increased during active treatment(T0, 57.6% ; T1, 67.6%, p<0.005). 47.7% of the subjects indicated one or more new proximal caries lesion during active treatment at T1. 4. New proximal caries were more likely to developed in the maxilla(101, 76.5%) than mandible(31, 23.5%). New proximal caries were frequently detected in the order of Maxillary 1st molar > Maxillary 1st & 2nd premolar > Mandibular 1st molar. 5. Ones with proximal caries before treatment (T0) indicated significantly higher incidence of new caries development during treatment(T1, 58.6%) than ones without proximal caries at T0(32.8%) (p<0.05). 6. Mean age of group with new proximal caries at T1(24.2y) was significantly lower than group with no change(30.9y)(p<0.05). 7. The number of new proximal caries during orthodontic treatment was significantly increased during active orthodontic treatment.

포괄적 교정치료는 치아 표면에 다양한 종류의 고정식 부착 장치를 매개로 행해지는 것이 일반적이다. 하지만 고정식 부착 장치는 치태 침착을 증가시키고 그로 인한 구강 환경의 변화를 유발하여 치아 표면 탈회의 위험요인으로 여겨진다. 특히 인접면의 경우, 각종 장치 및 와이어로 인해 관리 기구의 접근이 까다로워 우식 발생 위험이 높다고 알려져 있다. 하지만, 감별 진단을 위한 교익 방사선 영상은 초기 우식 진단에 민감도가 낮고 부착된 교정장치 또한 영상의 정확도에도 영향을 줄 수 있어 교정치료 중의 인접면 치아우식 변화에 대한 연구는 아직 제한적이다. 최근 보편화된 구강 스캐너에는 근적외선(near-infrared; NIR) 광원이 내재되어 초기 법랑질 우식을 비침습적으로 민감하게 진단할 수 있다고 보고되었다. 따라서, 본 연구에서는 구강스캐너의 근적외선 이미지(NIRI)를 활용하여 교정과 내원 환자의 인접면 우식 이환율과 분포를 확인하고 교정 치료에 따른 변화 양상을 추적하고자 하였다. 치과교정과에 내원한 총 151명의 구강 스캔 데이터의 근적외선 이미지(NIRI)를 활용하여 초진(T0)과 치료 중(T1, 치료 6개월 이상 시행)의 인접면 우식 분포를 확인하였다. 주위 어두운 법랑질 대비 명확히 구분되는 백색 병소를 인접면 우식(NIRI+)으로 정의하였으며, 완전히 맹출한 전체 치아 중 수복되지 않은 모든 치아 인접면을 관찰하여 인접면 우식의 유병률과 분포를 확인하였다. 또한, 성별, 연령, 초기 인접면 우식 이환 여부, 부착된 교정 장치의 종류, 치료 기간 등의 임상적 요인에 따른 치료 중 인접면 우식 변화 양상을 비교 분석하였고, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 총 대상자 151명 중 초진(T0)에서 1개 이상의 인접면 우식이 관찰된 대상자는 87명으로 인접면 우식 유병률은 약 57.6% (87/151)였다. 2. 초진 시(T0) 인접면 우식은 상악과 하악에서 각각 149개(69.3%), 66개(30.7%) 관찰되어 상악에서 하악의 2배 이상 많았으며, 상악 제 1대구치(53개, 24.7%), 상악 제 2 소구치(33개, 15.3%), 하악 제 1대구치(30개, 14.0%), 상악 제 1 소구치(28개, 13.0%) 순으로 분포하였다. 3. 총 대상자 151명 중 치료 중(T1) 측정된 인접면 우식 유병률은 67.6% (102/151)로 초진(T0, 57.6%) 대비 유의하게 높았으며(p<0.005), 치료 중 1개 이상의 새로운 인접면 우식이 발견된 대상자는 72명으로, 치료 중 인접면 우식의 발생률은 47.7%(72/151) 였다. 4. 치료 중(T1) 발생한 인접면 우식은 상악과 하악에서 각각 101개(76.5%), 31개(23.5%)로 상악에서 하악보다 3배 이상 많았으며, 상악 제 1 대구치(29개, 22.0%), 상악 제 1 소구치(27개, 20.5%), 상악 제 2 소구치(17개, 12.9%), 하악 제 1 대구치 (16개, 12.1%) 순으로 인접면 우식이 많이 발생하였다. 5. 교정치료 중 새로운 인접면 우식 발생률은 초진 시(T0) 인접면 우식이 존재한 경우와 존재하지 않은 경우 각각 58.6%(51/87)와 32.8%(21/64)로, 초진 시 인접면 우식이 존재한 경우 치료 중 추가적인 인접면 우식이 관찰될 가능성이 유의하게 높았다 (p<0.05). 6. 치료 중 새로운 인접면 우식이 발생된 군의 평균연령은 약 24.2세로, 비발생군(약 30.9세)에 비해 평균 연령이 유의하게 낮았다. (p<0.05). 7. 교정치료 중 발생한 인접면 우식의 개수가 높을 수록 치료기간이 유의하게 증가하였다. (p<0.05)