[구강외과] 상악동 거상술과 혈관 분지

기존의 보철적인 수복물을 사용하는 것보다 저작시 감각이나 이물감들이 덜한 임플란트가 손실된 저작기능의 회복을 위해서 흔히 선택되는 술식으로 자리잡음에 따라 무치악부의 위축된 치조골을 회복시키기 위한 골이식도 동반하여 흔하게 시행되는 보철 전 수술으로 자리잡게 되었다. 특히 상악 후방 구치 부위의 임플란트 식립을 위한 상악동 골이식 같은 경우에는 골편의 수직적 수평적 위축이 발생하는 하악골보다 이식이 용이하고 술후 결과가 예측 가능하며 신뢰도가 높은 편이기에 널리 시행되고 있다. 

상악 구치부의 임플란트 식립에 있어서 가장 흔하게 나타나는 장애는 치조골 흡수와 상악동의 함기화에 따른 수직적 골량 감소 및 잔존 골의 낮은 밀도 등에 의해 식립후 기계적인 유지가 불가능한 상태이다. 특히 저작 기능에 큰 비중을 차지하는 제1대구치의 위치는 보통 상악동 하연의 최저점이기도 하다. 무치악인 경우에 상악동의 크기는 나이에 따라 증가하는 경향이 있기에 치조골의 소실이 진행되면 상악 후방 구치부에서는 상악동의 외측 및 교합측 치조골이 종잇장 두께로만 남아 있게 되는 경우도 종종 존재한다.

이러한 치조골 소실 상태에서의 골이식은 상악동 점막을 거상하고 얻게되는 공간에 자가골을 혼합한 이종골/인공골을 넣는 식으로 이루어지게되며, 골이식을 하기위한 상악동 접근 방법으로는 Caldwell-Luc surgery를 통한 측방 상악동 거상술이 고전적이면서도 주로 사용되곤 한다. 최근에는 osteotome을 사용한 치조정 접근술이 보다 보존적인 술식으로 사용되기도 한다.

일반적으로 사용되는 측방 상악동 거상술의 과정은 hamular notch(익돌상악절흔)전방 치조골면까지 뉴만 절개를 시행하는데, 보통 치조정 절개로 시작하지만 때때로 약간 구개측에서 절개를 하기도 한다. 이는 넓은 폭의 각화성 부착 치은을 확보하여 보다 안정적인 봉합을 얻고 술후 절개부위가 열리는 것을 방지하기 위해서이다. 전층 판막 거상을 하며 수직 절개선은 식립 인접치의 우각부에 준다. 상악동의 협측 벽에 접근하게 되면, 미리제작한 guide splint를 이용하여 식립방향을 확인한뒤 pencil로 표시하고 골삭제 위치와 형태를 그린다. 고전적으로는 측벽골에 U모양의 trapdoor형태로 성형을 한다. 골삭제는 straight low hanpiece를 이용하여 점막이 비칠 정도로 자르는데, 절단한 골편은 골이식을 위한 공간이 확보된후 상악동 안으로 넣어져야 하기에 그 수직적인 길이가 상악동의 내면과 외측면 사이의 폭을 넘어서는 안된다. 절단한 골편의 두께는 보통 1~2mm정도인 경우가 많으며, 점막비후등의 병리적인 증상이 없다면 평균적으로 0.8mm두께를 보이는 상악동 점막의 분리는 antral curette등을 이용하여 변연이 아닌 중심부부터 조심스럽게 수행하며, 이후 1:100,000 epi.함유 lidocaine을 적신 솜을 5분정도 확보한 공간안에 넣어놓는다면 출혈의 조절과 더 나은 시야를 얻을수 있다. 이식재와 분리한 골벽을 상악동내로 적용하기 전에 반드시 상악동 점막이 모든 방향에서 완전히 거상되었고 천공이 없는지 비호흡을 통해 확인해야 한다. 골이식재는 식립하지 않는 상악 치조정 후방 부위의 골을 채취해서 사용해도 무방하다. 이때에는 협측을 제외한 원심 구개측에서만 채취가 이루어져야 한다. 확보된 공간에 골이식재를 과도하게 채우면 술후 점막의 괴사가 나타날 수 있으니 주의한다. 임플란트 식립 부위 잔존골의 두께가 4mm이하라면 골이식후 즉시 식립은 예후가 좋지 않아 추천되지 않는다.(1)

측방 상악동 거상술의 과정은 연조직의 절개와 상악동 외측방골벽을 삭제하게 되어 어느정도의 출혈은 피할수 없는 것으로 여겨졌으나 근 20여년 전부터 해당 술 부위에 일반적인 골삭제시의 출혈과는 다르게 동맥성 출혈을 일으키게 하는 구조물이 있다는 사실이 인식되기 시작했다. 그 전까지는 혈액공급이 술부위 조직의 생활성을 유지하고 이식재가 성공적으로 환자의 골성 구조물로 바뀌도록 하며 상처 치유에도 필수적이라는 개념은 잘 알려져 있었지만, 상악동 점막 거상술을 위한 술식과 관련된 혈관들의 위치및 형태등에 대해서는 명확한 연구가 되어있지 않았다. 1999년에 발표된 한 논문을 보면 통상 상악동의 외측방은 후상치조동맥(PSAa)과 안와하동맥(IOa)의 분지 및 문합에 의해서 혈행 공급을 받는데, 이 문합은 측방 상악동벽에 존재하며 골내 문합은 모든 대상에게서 관찰되었으나 골외 문합은 절반정도에서만 관찰되었고, 치조정과의 거리는 골내 문합이 평균 19mm 골막외 혈관 문합은 보다 더 두개쪽으로 위치한 23~26mm이었다는 내용이 있다. 특히 골내 문합의 경우에는 평균 1.6mm라는 비교적 큰 직경을 보였으며 이를 통해 무치악으로 전환된후 심한 상악골의 위축이나 중심 속질 혈관의 완전한 소실후에도 골내 문합은 유지되어 골막에 혈행 공급을 수행하는 것으로 보인다고 하였다.(2)

상악동의 외측방골 절단을 행하는 위치에 상악 동맥의 골내 분지가 존재한다는 것이 인식된 후에는 수술 과정에서의 동맥 분지 침습을 피하기 위해 술전 CT 촬영을 통해 얻은 이미지를 가지고 위치 및 주행의 변형을 알아내는 연구가 시행되었다. 그러나 카데바에서는 100%존재하던 상악 동맥의 분지이지만, 625명의 상악동 골이식 환자들에게서 무작위로 50개의 CT이미지를 얻어내어 시행한 방사선학적 검사에서는 53%정도만이 발견가능하였고 관찰된 혈관들의 위치는 치조정으로부터 평균적으로 16mm의 거리를 나타냈다.(3)

실제로는 반드시 존재하는 구조물이지만 술전 방사선 검사상에서는 절반 정도만이 관찰가능함에 따라 당시에 시행된 상악동 거상술에 대한 아티클중에는 동맥 침습을 두려워할 필요가 없으며 수술 도구의 적절한 사용을 통해 동맥가지의 손상없는 골삭제가 가능하다고 한 경우도 있었다. 해당 기사에서는 골내 동맥 가지는 치조정으로부터 16.4~18.9mm사이에 어느곳에나 위치할수 있으니 해당부위 골벽 개창시에는 언제든 동맥을 만날 가능성이 있다는것을 감안해야 하며, 경조직의 선택적인 삭제가 가능한 피에조 수술 기구(piezoelectric surgical unit)을 사용한다면 골내 동맥의 혈행에 전혀 손상을 주지않고 상악동벽을 제거하는게 가능하다고 하였다. 만약 회전식 절삭기구를 사용하여 동맥 분지의 침습으로 인한 동맥성 출혈이 발생한다 하더라도 절단을 완료한 뒤에 스스로 수축하여 닫히는 경우도 있으며, 그렇지 않다고 하더라도 술자가 압력을 가하거나 지지거나 묶어서 출혈을 막을수 있다는 것이었다.(4)

술중에 해당 동맥 분지의 손상에 따른 출혈이 발생하더라도 적절한 대처를 통해 지혈이 가능하다고 알려졌지만, 그후에도 술전에 해당 동맥 문합의 정확한 위치와 주행을 알아내서 골벽 개창 형태와 위치에 변형을 주는 것으로 출혈을 줄이기 위한 연구들이 지속적으로 수행되었다. 그 결과로 기존 연구들이 술전 방사선 검사를 통해 52~64.5%정도의 낮은 상악동내 동맥 분지 관찰 비율을 보였던 이유는 사용한 방사선학적 도구가 CT로써 1mm이하의 작은 혈관을 관찰하는데에는 적당하지 않았기 때문이라는 내용이 도출되었다. 실제로 135개의 CBCT 이미지를 통해 조사한 결과에서는 89%에서 동맥을 관찰 할 수 있었고, 그 중 1mm이하의 직경을 가지는 동맥의 비율은 평균 68.9%로 절반 이상을 차지했지만 기존의 CT를 사용한 연구들에서는 13.9~26%라는 낮은 수치를 기록했던 것이다. 이때의 관찰율이 100%가 되지 못하는 다른 이유로는 동맥 분지가 골내에만 존재하는 것이 아니라 골외부의 골막 점막 사이에 존재하는 경우도 있기 때문이라고 추정되었다. 동일한 연구에서 결론지은 다른 내용들은 남성이 여성보다 1mm이상 직경의 동맥을 가지는 경우가 10%정도 높았고, 골내 분지는 여성이 남성보다 조금더 높은 위치에 존재했다는 것과 잔존치아가 있는경우에는 발견율이 99%에 달했지만 무치악인 경우에는 75.9%로 낮아졌다는 것, 그리고 동맥과 상악동 내벽간의 거리는 나이가 증가하면서 감소하는 경향이 있었다는 것, 상악동 중격과 점막 비후는 남성이 여성보다 출현빈도가 높았다는 것 등이다.(5)

기존에 PSAa의 골내 분지, PSAa와 IOa의 문합등으로 표현되던 상악동 외측골벽의 동맥 분지는 alveolar antral artery로 불리게 되었으며 술 과정에 예상치 못한 침습을 피하기 위한 술전 관찰에는 CT보다는 CBCT가 용이하다는 것이 인식되었다. 출혈 발생시 손상된 동맥분지의 직경이 3mm이상이라면 심각한 출혈의 위험성이 존재하지만, alveolar antral artery의 경우에는 절반 이상이 1mm이하이기에 침습되어 출혈된 경우에는 술자는 절단연에서 출혈되는 원인 부위를 잘 파악한 후 해당 골성 관의 출혈을 막기 위해 본왁스, 전기소작, 헤모스탯을 사용한 인접골의 압박등을 사용하여 지혈 할 수 있다. 이렇게 해당 동맥의 손상이 발생하더라도 출혈등의 상황은 여러 수단들을 통해 조절 가능한 편이지만, 혈관 문합의 유지를 통한 혈행의유지는 골이식의 성공 확율을 높이고 술후 부작용을 줄이기위해 필수적이기에 상악동 골이식을 행하는 술자는 이 동맥 구조물에 대해 알고 있어야만 하며 술전 CBCT를 통해 위치와 직경을 파악하고 발견된 위치에 따라서 술부위를 옮기거나 형태에 작은 변화를 주는 식으로 문제 발생 확율을 줄이는 노력을 해야한다.(6)

종합하자면

1. 상악동 골이식을 위한 외측방 골벽의 삭제는 고전적이고 널리 쓰이는 술식이다.

2. 상악동 외측방 골벽에는 직경 0.4~2.0mm의 후상치조동맥 기원의 동맥 분지 문합이 존재한다.

3. 해당 동맥 분지는 CBCT를 통해 2/3이상 술전 관찰을 통해 위치를 예측할수 있다.

4. 침습되어 동맥성 출혈이 발생하더라도 적절한 지혈조치를 통한 조절이 가능하다.

(1) Implant Dent. 2004 Mar;13(1):28-32.

Maxillary sinus floor elevation: review of anatomy and two techniques.

Woo, Le BT.

(2) Clin Oral Implants Res. 1999 Feb;10(1):34-44.

Blood supply to the maxillary sinus relevant to sinus floor elevation procedures.

Solar P1, Geyerhofer U, Traxler H, Windisch A, Ulm C, Watzek G.

(3) Int J Oral Maxillofac Implants. 2005 Sep-Oct;20(5):784-7.

Distribution of the maxillary artery as it relates to sinus floor augmentation.

Elian N1, Wallace S, Cho SC, Jalbout ZN, Froum S.

(4) The Journal of Implant & Advanced clinical dentistry. 2009 april 24

Maxillary sinus artery supply

Dan holtzclaw,DDS,MS,DABP,DICOI

(5) Braz. oral res. vol.27 no.5 São Paulo Sept./Oct. 2013

Evaluation of the posterior superior alveolar artery and the maxillary sinus with CBCT

Dilhan  Ilgüy, Mehmet  Ilgüy, Semanur  Dolekoglu, Erdogan  Fisekcioglu

(6) Iran J Otorhinolaryngol. Apr 2014; 26(75): 73–78.

Alveolar Antral Artery: Review of Surgical Techniques Involving this Anatomic Structure

Amin Rahpeyma and Saeedeh Khajehahmadi