In vitro biomechanical evaluation of various fixation methods of sagittal split ramus osteotomy in mandibular setback

Abstract

하악 후퇴를 위한 하악지 시상분할 골절단술의 다양한 고정법에 대한 생역학적 in vitro 평가

오 지 수 지도교수 : 교수 김수관, 치의학박사 조선대학교 대학원, 치의학과

목적: 하악지 시상분할 골절단술(Sagittal split ramus osteotomy)은 하악골의 선천성 또는 후천성 기형을 치료하기 위한 악교정 수술법이다. 수술시 안정된 내고정을 필요로 하며, 고정판(miniplate)을 이용한 단피질(monocortical) 고정법이나 양피질 나사(bicortical screw) 고정법, 단피질 고정판 및 양피질 나사 혼성 고정법(hybrid fixation)을 포함한 다양한 고정술식이 이용되고 있다. 내고정법에 대한 많은 연구가 진행되고 있으나 아직까지 흡수성 고정에 대한 연구는 부족하며, 특히 대부분의 연구가 하악골의 전진술에 대한 것으로 이에 본 연구에서는 하악지 시상분할 골절단술을 이용한 하악골 후퇴술시 흡수성 및 타이타늄 고정시스템을 이용한 다양한 고정법에 대해 골편의 변위에 따른 저항력을 비교하고자 하였다. 실험재료 및 방법: 편측 하악골 모형을 하악지 시상분할 골절단술을 이용하여 5mm 후퇴시킨 후 8가지의 방법(n=10)의 내고정을 시행하였다; (A) 흡수성 monocortical group, (B) 타이타늄 monocortical group, (C) 흡수성 hybrid group; 흡수성 miniplate 및 bicortical screw, (D) 타이타늄 hybrid group; 타이타늄 miniplate 및 bicortical screw, (E) 흡수성 mixed hybrid group; 타이타늄 miniplate 및 흡수성 bicortical screw, (F) 타이타늄 mixed hybrid group; 흡수성 miniplate 및 타이타늄 bicortical screw, (G) 흡수성 bicortical group; 3개의 역L자형 흡수성 bicortical screws, (H) 타이타늄 bicortical group; 3개의 역L자형 타이타늄 bicortical screws. 고정된 악골 모형은 근심골편이 움직이지 않도록 맞춤 제작한 지그에 고정되었다. 만능물성시험기를 이용하여 원심 골편의 전치부 절단연에 5mm/분의 속도로 원심골편의 절단연이 10mm 변위시까지 압축력을 가하였다. 5mm와 10mm에서의 압축력을 분산분석과 다중비교분석(Tukey's test)을 통해 평가하였다(P〈 0.05). 결과: 분산분석 결과 5mm와 10mm 변위 모두에서 그룹간 유의할 만한 차이가 나타났다 (P〈 0.001). 10mm까지 변위시 가장 낮은 저항값을 보인 그룹은 흡수성 monocortical 그룹(A)이었으며, 변위당 저항값 또한 가장 낮았다. 타이타늄 bicortical 그룹(H)이 가장 높은 저항값을 보였으며, 변위당 저항값 또한 가장 높았다. 반면, 흡수성 bicortical 그룹(G)은 타이타늄 hybrid 그룹(D)보다 유의성 있는 낮은 값을 보였다(P〈 0.05). Monocortical 그룹에서는 흡수성(A)과 타이타늄 그룹(B)간 유의할 만한 차이가 없었으나, bicortical 그룹과 hybrid 그룹에서는 흡수성 그룹(C, G)이 타이타늄 그룹(D, H)보다 유의할만하게 낮은 값을 보였다. 흡수성 hybrid 그룹(C)은 흡수성 bicortical 그룹(G)보다 5mm와 10mm 모두에서 유의성 있는 낮은 값을 보였다. 이와 달리 타이타늄 hybrid 그룹(D)은 5mm 변위시에는 타이타늄 bicortical 그룹(H)보다 유의할만하게 낮은 값을 보였으나, 10mm 변위시에는 유의할만한 차이가 없었다. mixed hybrid 그룹(E, F)에서는 F그룹이 높은 값을 보였으나, 통계학적 유의성은 없었다. 흡수성 hybrid 그룹(C)은 monocortical 그룹(A, B)보다는 유의성 있는 높은 값을 보였다. 그러나, monocortical 그룹을 제외한 그룹(D~H)보다는 낮은 값을 보였으며, E그룹과는 유의한 차이가 없었으나, 다른 그룹(D, F, G, H)과는 유의한 차이가 있었다. 결론: 타이타늄 hybrid 고정법은 3개의 역L자형 bicortical 고정법에 견주어 견고한 내고정법이라 할 수 있다. 흡수성 hybrid 고정법은 타이타늄에 비해 기계적 안정성은 낮았다. 흡수성 혹은 타이타늄 bicortical screw를 이용한 여러 방법의 hybrid 고정법은 monocortical 고정법에 비해 유의하게 높은 저항값을 보였다. 위와 같은 결과에서 볼 때, 하악지 시상분할 골절단술시 miniplate를 이용한 monocortical 고정법과 더불어 후구치부에 흡수성 혹은 타이타늄 bicrotical screw를 추가 고정하는 방법이 골편 고정에 대한 기계적 안정성을 높임으로써 술 후 악간고정을 단축시킬 수 있는 유용한 고정법이라 생각되었다.