두개골의 생체역학과 치과

‘머리에 움직이는 뼈는 단 하나, 아래턱뿐이다!’ — 안타깝게도 치과의사들 사이에 널리 퍼진 이 생각은 흔히 환자의 건강에 진정한 재앙을 일으켜요. 많은 치과의사에게 두개골은 실제로 여전히 치아·턱 계통의 단단한 토대를 이루는 하나의 일체형 구조예요. 하지만 이 잘못된 믿음은 이미 20세기 초 많은 과학적 연구에 의해 반박됐어요.

이 글에는 러시아 오르토크라니오돈티아의 창시자 A. O. 사비노프가 다음 자료 사이트에서 제시한 두개골 생체역학의 기본 개념을 모았어요: forum.stom.ru, dentalmagazine.ru 그리고 뛰어난 러시아 운동학자 L. F. 바실리예바 교수의 강의 자료도 모았어요 (www.rusmedserv.com). 이 모든 정보가 두개골의 생체역학을 잘 이해하는 치과의사/교정치과 의사/보철치과 의사와 함께하는 것이 왜 중요한지, 이런 지식을 가진 전문가가 여러 신체 질환을 치료하는 데 얼마나 엄청난 가능성을 갖는지 깨닫는 데 도움이 되기를 바라요.

기본 개념과 ‘생명의 숨결’

치과에 자리 잡은 믿음에 따르면 두개골은 일체형 구조예요. 두개골 뼈가 움직인다는 데 기반한 정골요법의 원리는 이에 맞서요. 두개골의 확장과 수축이 번갈아 일어나는 주기 안에서의 뼈 움직임을 두개 리듬이라고 해요. 이 확장·수축 주기는 분당 약 6~10번 일어나며, 두개골 뼈의 이런 움직임은 평생 유지돼요.

이 분야의 독창적인 작업은 정골요법사 윌리엄 서덜랜드(1873-1954)가 했어요. 두개골을 연구하다가 측두골이 두정골과 만나는 곳의 봉합이 ‘비스듬히 깎여 있어 물고기 아가미를 닮았으며, 움직임과 호흡 기능의 존재를 나타낸다’는 생각이 들었어요. 의학계에서는 논쟁적인 이론이었고, 서덜랜드는 1910년부터 여러 해 동안 자신의 이론을 반박하려고 했어요. 하지만 30년 이상 자신과 환자를 대상으로 한 연구는 두개골 뼈가 연결 봉합 부위에서 움직인다는 것을 확인해 주었을 뿐이에요.

두개골 뼈가 움직일 수 있음을 확인한 뒤 서덜랜드는 이론을 발전시켜 이른바 상호 긴장의 막 계통을 설명했어요. 두개골의 들숨과 날숨 주기를 가능하게 하는 세 데카르트 축을 나타내기 위해서예요. 그는 이런 두개 호흡 움직임을 일차 호흡 기전, 또는 생명의 숨결이라고 불렀어요. 고대 책에서 가져온 표현이에요.

흥미롭게도, 현대인들이 해독한 치유 기술에 관한 고대 이집트 파피루스 중 하나에는 (이른바 The Edwin Smith Papyrus로 불리며, 그 안에 묘사된 지식의 기원은 기원전 약 3500년에 살았던 위대한 현자이자 치유자 임온호테프의 시대로 거슬러 올라가요) 현대 정골요법사들이 다루는 두개천골 계통의 막 안에서 맥동하는 흐름이 설명돼 있어요. 고대 이집트에서는 치유 사제들이 이 계통에 작용할 때 신비로운 사 — ‘생명의 숨결’을 이용했어요.

참고로 고대 그리스 의사 히포크라테스는 뇌척수액이 자신이 부른 ‘생명의 불꽃’을 담고 운반한다고 했어요. 또 비의에 입문한 레오나르도 다빈치는 그림에서 두개골의 내부 구조를 세 데카르트 평면으로 나타냈어요. 서덜랜드는 생애 말년에 몸의 놀라운 내적 자가 회복 능력을 발견했고, 이런 생명의 숨결에 대한 관점은 그의 치료관을 완전히 바꾸며 영에 대한 깊은 경외심을 깨웠어요.

두개 호흡의 과학적 근거

하지만 두개골 뼈 움직임의 현대적인 과학적 근거로 돌아갈게요. 서덜랜드가 설명한 막 계통에는 천골에 연결된 골성 척추 막이 포함돼요. 관찰 결과 그는 천골이 두개골 뼈와 동시에 움직인다는 결론을 내렸어요. 오늘날 두개 리듬이 생기는 원인에 관한 가장 설득력 있는 이론은 존 업레저가 개발한 뇌척수액 압력의 주기적 변화 이론이에요 (J. Upledger). 그는 서덜랜드가 얻은 경험을 발전시켰어요.

이 주제의 ‘성서’는 서덜랜드의 학생 중 한 명인 해럴드 매군이 썼어요 (Н. Magoun). 그는 치아·턱 계통의 상호관계와 중요성, 그리고 두개하악 (두개골·턱) 통합에 관한 여러 글을 발표했어요. 안타깝게도 정골요법 문헌에 발표했기 때문에 치과의사들의 관심을 끌지 못했어요. 서덜랜드의 제자인 비올라 프리먼, 루이 롬메보, 어니스트 레츨라프 등이 이 분야의 연구를 이어갔어요. 카르스텐 군네르가르드는 분당 9주기의 빈도에서 위턱 치조궁이 약 1.55mm 벌어진다는 것을 알아냈어요.

이처럼 정골요법 연구는 두개골의 형성에 영향을 주는 이 기전이 치열의 공간적 위치, 상대적 크기와 형태를 포함한 두개안면 구조의 모든 부분에 퍼진다는 것을 보여 줬어요. 이는 두개골의 구조가 환자의 치아 교합 상태와 기능에 상당한 영향을 준다는 뜻이에요. 하지만 반대 방향의 연결도 보여요! 따라서 치과의사들은 자신이 하는 모든 단계가 두개골 구조에 영향을 준다는 것을 인정해야 해요 — 진단과 치아교정/보철 치료부터 결과를 안정시키는 조치까지요 (여기서 말하는 것은 위턱 치아의 고정으로, 두개 봉합과 그에 따른 ‘생명의 숨결’을 막으며 환자의 건강에 대한 진정한 범죄예요).

현대 치과는 기껏해야 ‘도웰 교수의 머리’에나 맞는다는 것을 인정할 때예요. 그 경우에도 서투른 개입은 턱관절 부위에서 ‘사고를 치고’ 두개 변형을 일으킬 수 있어요. 의사들은 정골요법처럼 부분을 전체와 연결해 바라보기 시작해야 해요. 정골요법은 처음 생각하는 것보다 더 오래된 것이니까요 (우리가 확인할 수 있었듯이). 정골요법사들은 두개골의 진동 움직임에 대해 일정한 용어를 개발했어요. 아래에서 두개골 생체역학을 설명하며 그 용어를 사용할게요. 지금은 위 연구들의 가장 중요한 결론 중 하나에 주목해야 해요 — 두개 봉합은 노년기에도 움직이고 열린 상태를 유지해요!

핵심 뼈와 두개 리듬 발생의 생리

위의 두개골 정중 단면에서는 네 가지 뼈를 볼 수 있어요: 후두골 (os occipitale — 보라색으로 표시), 접형골 (os sphenoidale — 노란색), 사골 (os ethmoidale — 회색)과 보습뼈 (vomer — 연분홍색).

두개 계통의 핵심 뼈는 접형골 (os sphenoidale)과 후두골 (os occipitale)로 여겨져요. 접형골은 후두골과 이른바 synchondrosis sphenooccipitalis (SSO, 접형후두 연골결합, 다른 명칭: 접형기저 연골결합(SBS)를 통해 연결돼요 — 이것은 움직이지 않는 뼈 끝이 연골 조직으로 연결되는 관절 결합의 한 유형이에요.

굴곡 단계, 즉 두개골 부피가 늘어나는 단계에서는 접형골이 배쪽과 꼬리쪽 방향으로 움직여요 (아래 도식의 화살표). 움직임은 X 또는 AA 축을 따라 일어나요. 이 뼈는 얼굴 두개골의 뼈, 특히 얼굴의 중앙 뼈인 상악골 (maxilla)과 보습뼈 (vomer), 사골 (os ethmoidale)에 움직임을 전달해요. 동시에 후두골은 X 또는 BB 축을 따라 꼬리쪽과 등쪽으로 움직여요. 이 뼈는 움직임을 천골 (os sacrum)에 전달해요. 이를 매개하는 것은 척수의 경막 (dura mater spinalis)과 뇌두개골의 부분들이에요 (아래 그림). 신전 단계, 즉 두개골 부피가 줄어드는 단계에서는 뼈의 움직임이 반대로 일어나요.

굴곡

신전

이 두 단계를 도식으로 이렇게도 나타낼 수 있어요:

쉽게 말하면 이 확장·수축 과정을 사람의 호흡에 비유할 수 있어요. 굴곡 단계(확장)는 들숨에 해당하고, 신전 단계(수축)는 날숨에 해당해요.

이 두 움직임은 모두 두개골에서 뇌척수액과 혈액이 빠져나가도록 도와요. 이 두 뼈의 움직임 역학에 어떤 이상이 생겨도 사람의 몸 상태가 바뀔 수 있어요. 두개골 뼈가 위 단계 중 하나에 고정되면 다른 단계의 진폭이 작아지고, 이상이 만성화돼 전체 자세에 나타나요. 굴곡형의 특징은 수두증, 기관지 문제, 두통, 근시, 하부 요추 부위 통증이에요. 이런 고정은 자궁 내 원인, 특히 탯줄이 눌리는 것이나 출생 때 생긴 기계적 손상, 또는 꼬리뼈나 발로 떨어지는 것 때문일 수 있어요. 신전형의 특징은 만성 비인두염, 원시, 요추부와 제7경추의 문제예요. 이 유형의 고정은 자궁 내 원인과 출생 손상 외에도 머리 뒤통수 부위의 손상 때문에 자주 생겨요. 한편 이런 손상은 치과 치료로 생길 수도 있어요!

두개 호흡과 치열

널리 쓰이는 치과 문헌에는 이 두개골 움직임이 얼굴 구조와 치열에 미치는 영향을 설명하는 글이 몇 개뿐이에요. 접형골의 움직임은 접형골·상악골 복합체 전체로 전달돼요. 굴곡 단계 (확장)에서는 접형골의 익상돌기가 바깥쪽과 앞쪽으로 움직이며 구개·상악골 복합체에 영향을 줘요. 그 결과 구개가 넓어지고 내려가며 납작해져요 (그림에서 이미 보았지만 다시 살펴볼게요):

신전 단계(수축)에서는 반대로 구개가 좁아지고 올라가요 (‘고딕형 구개’). 이때 측두골도 이동하며 넘어지는 듯한 움직임을 만들고, 위턱·아래턱 관절도 이동해요 (이것은 별도의 방대한 주제예요). 두개저의 가쪽은 턱관절의 관절오목을 포함하는 측두골로 이루어져요. 위턱과 아래턱 치아의 교합면을 통해 두개골 뼈에 부하가 전달돼요.

치과의사에게는 이 몇 가지 두개골 움직임 요인만 해도 분명해야 해요. 또 위턱은 아래와 바깥쪽으로 굽혀졌다가 다시 안으로 수축하는 두 개의 별도 뼈로 보아야 해요. 이와 관련해 치아에 하는 여러 치과 보철 처치가 위턱의 움직임에 영향을 줄 수 있음을 고려해야 해요.

특히 정중선을 가로지르는 앞니 부위의 브리지나 부분 틀니, 치아교정용 스플린트를 놓으면 위턱의 두개 리듬이 상당히 억제돼요. 다른 두개골 뼈와 생체역학적으로 긴밀하게 연결돼 있어 두개 계통 전체에 억제하는 영향을 줘요! 이런 구조물을 놓은 결과로는 보철물 파손 외에도 몸 전체의 조절 이상과 그에 따른 여러 질환의 소인이 흔히 생겨요. 우리는 이 주제를 교정기가 건강에 미치는 결과와 교합 접촉면을 갈아 내는 것과 사랑니 발치를 다룬 글에서 이미 이야기했어요. 많은 경우 새로운 교합면을 만드는 것은 두개골·턱 계통과 몸의 다른 계통에 병적 변화를 일으켜요. 이런 변화는 보철, 치아교정 작업 또는 치아 수복을 하고 몇 년 뒤 나타날 수도 있어요!

오르토크라니오돈티아, ALF 장치+정골요법 적용, A. O. 사비노프의 작업, dentalmagazine.ru

따라서 어떤 치과 처치를 하든 그 전에 모든 두개골 왜곡의 균형을 잡고 위턱을 올바른 위치에 놓는 것이 아주 중요해요 (이 분야는 오르토크라니오돈티아가 담당해요. 사용하는 것은 구강 내 장치 ALF예요). 또 아래턱과 턱관절의 올바른 위치를 찾고, 그 뒤에야 환자의 교합에 어떤 작업이든 해야 해요. 치과/치아교정/보철 치료의 이런 새로운 원리는 두개 기능장애를 바로잡을 뿐 아니라, 그렇게 이전에는 불치로 여겨졌거나 치료하기 어려웠던 많은 질환을 저절로 치료할 수 있게 해 줘요: 여러 원인의 두통, 청력 문제, 이갈이, 자세 이상, 수면무호흡, 그리고 뇌혈류 이상과 관련된 여러 신경학적 장애 등이에요. 가능한 한 많은 치과의사가 이런 새로운 지식과 기술을 받아들이기를 정말 바라요.