턱끝 재건과 3D 프린팅, T절골 후 비대칭·함몰·짧은 턱 교정

1. 성형외과 영역에서의 활용 : 턱끝 재건

이번 연재에서는 안면윤곽 수술 중 최근들어 굉장히 많은 빈도로 시행되는 턱끝 수술 후에 발생한 여러 문제점을 해결하기 위해 3D 프린팅 기술이 활용된 예를 소개하고자 한다.

최근들어 흔히들 윤곽 3종이라 하여, 광대수술, 사각턱 수술, 턱끝 수술을 함께 시행하는 것이 일반적이 되었다. 하지만, 적절한 진단 없이 획일적으로 시행된 사각턱 수술은 개턱증상으로 대표되는 부작용을 만들었고, 턱끝수술은 뒤집어진 오메가 형태의 턱끝 모양을 만들거나, 비대칭적인 함몰 또는 얼굴 비율이 비정상적으로 변한 짧은 턱을 만들게 되었다. 이러한 문제가 발생하게 된 원인을 3D 프린터로 출력한 실제 환자의 뼈 모형을 통해서 모의 수술을 진행해 보면서 알아 보겠다.

위 사진은 실제 환자의 뼈를 3D 프린터로 출력한 모형으로 T 절골 모의 수술을 시행한 모습이다. T 절골 수술은 가로 절골과 세로 절골로 이뤄지며, 이때 길이 축소를 위해서는 가로 절골에서 샌드위치 절골이라 불리는 이중절골을 통해 골편을 제거 하게 되고, 폭을 줄이기 위해서는 세로 절골을 이중으로 하여 골편을 제거 하게 된다. 이때 가로 절골의 각도를 바꾸어 주면 ㅅ 절골이라 불리는 수술이 되고, 방향과 각도를 바꿔 다양한 명칭의 턱끝 수술이 이뤄지게 된다. 그후 남은 골편을 가운데로 모으게 되는데, 이때 필연적으로 계단 현상이 발생하게 된다.

원문 영상과 사례에서 확인한 핵심 내용

골편을 제거하는 양에 따라 뼈의 이동이 결정되게 되고, 이러한 골편 이동의 양이 많을 수록 이차각은 많이 발생하게 되어, 이러한 이차각을 제거 하기 위해 추가적인 골 삭제가 필요하게 된다. 이러한 과정이 정확한 진단과 세밀한 계획 없이 진행된다면, 굉장히 많은 골 손실을 불러 오게 된다.

위 환자의 경우는 수술 전 비대칭에 대한 정확한 진단 없이 사각턱을 줄이고, 턱끝을 T절골을 통해 길이와 폭을 함께 줄인 예이다. 비대칭은 오히려 과장되고, 턱은 전체 얼굴에 비해 과도하게 짧아지고, 역 오메가 형태의 턱끝 모양을 만들게 되었다. 재건 수술 전 3D CT에서 보면 T절골로 인해 턱끝에 계단 현상이 발생했음은 물론 턱끝 중심선이 한쪽으로 치우친 모습과 과도하게 짧아진 모습을 확인 할 수 있다. 턱끝 재건 수술 후 모습에서 턱끝 길이의 회복과 함께, 계단현상을 3D 프린터를 활용한 보형물 제작을 통해서 재건하였다. 이때 좌측 사각턱의 체부도 비대칭 교정을 위해 추가적으로 절제하였다.

턱끝 재건 수술 전 모습에서 턱끝 뼈의 볼륨이 부족하여, 발생한 연부조직과의 부조화로 인해 턱끝의 모양이 역 오메가 형태로 불룩한 모양이 되고, 입꼬리 아래쪽으로 계단 현상과 맞물린 함몰현상마저 관찰되고 있다. 또한 과도한 턱끝 길이 축소로 인해 이중턱 현상도 발생한 것을 확인 할 수 있다. 턱끝 재건 수술 후 모습에서 실제 모습에서 함몰과 뭉친듯 보이던 역 오메가 형태의 턱 모양은 개선된것을 볼 수 있고, 3D CT 모습에서 재건 수술 전에 비해 매끈한 턱라인이 만들어진 모습을 볼 수 있다.

두 번째 환자예에서도 과도하게 시행된 턱끝 수술은 전체 얼굴의 비율을 왜곡하여, 정면 모습에서 전체적으로 굉장히 어색한 얼굴 형태를 만들게 된다. 재건 수술 전 모습에서 턱끝을 갸름하게 만들기 위해 시행된 턱끝 T절골 수술도 결과적으로는 납작한 짧고 납작한 형태로 수술이 되었다. 수술 후 모습에서 얼굴 전체의 비율 회복을 위해 턱끝의 상하 길이 연장을 시행하였고, 약간의 전진을 위해 보형물을 앞쪽으로 디자인하여 제작한 후 삽입하였다.

사면 모습에서 턱끝 T절골 수술 과정중에 만들어진 약간의 계단현상이 관찰되며, 실제 모습에서 역시 약간의 함몰이 관찰되고 있다. 3D Fit 보형물이 삽입된 수술 후 모습에서 턱끝 길이의 연장과 함몰이 교정된 모습이 보이고, 이중턱도 일부 개선된 모습이 확인된다.

측면 모습에서 사각턱 체부에서 턱끝으로 이어지는 꺽인 라인이 3D Fit 보형물 삽입후 계단현상의 개선 및 체부와 턱끝으로 이어지는 턱라인이 정상적인 모습으로 회복된 것을 확인할 수 있다. 실제 모습에서도 이중턱의 개선과 함께 턱끝 목 각도(CervicoMental Angle)가 개선된것을 확인 할 수 있다.

위 사례 역시 수술 전에 정확한 진단 없이 턱끝 수술이 이뤄져 길이의 감소 및 전체 얼굴비율의 왜곡이 일어난 모습을 확인 할 수 있다. 수술 방법 자체의 오류는 없으나, 전체 얼굴의 비율을 고려하지 않고 작은얼굴을 만들겠다는 생각만으로 수술이 시행된 결과로 전체 얼굴의 비율을 고려하여 길이의 연장과 전진을 3D Fit 보형물을 삽입하여 해결하였다.

측면 모습에서 재건 수술 전 턱끝의 상하 길이가 짧아지고, 약간 후진된 턱끝은 실제 모습에서 턱끝의 연부조직이 둥그렇게 뭉친 모습으로 나타 나게 된다. 측면에서 보면 이중턱과 함께 이러한 특징적인 매달린듯한 연부 조직의 모습을 확인 할 수 있다. 재건 수술 후 3D CT를 보면, 전진과 길이 연장이 이뤄진 모습을 확인 할 수 있고, 사각턱 체부와 턱끝의 이어지는 모습도 꺾인 부분 없이 연결된 모습을 확인 할 수 있다.

수술 계획·결과와 백정환 원장의 임상 판단

위 환자의 경우는 오른쪽(사진상 왼쪽) 턱끝의 함몰이 관찰되고, 재건 수술 전 3D CT 모습 에서 턱끝 수술 후 발생한 계단 현상이 그 원인이 된것을 확인 할 수 있다. 또한 턱끝의 길이가 짧아지면서, 턱끝에 일명 "호두 주름" 이라는 주름이 생긴 모습을 확인 할 수 있고, 턱끝에 삽입된 3D Fit 보형물로 계단현상, 턱끝길이, 턱끝 전진이 함께 이뤄진 모습을 확인 할 수 있다.

측면 모습에서 아래턱의 전진, 이중턱의 개선이 턱끝 3D Fit 보형물로 개선된 모습을 확인할 수 있고, 측면 턱선의 개선은 사각턱 체부와 하악각 재건을 통해서 함께 이뤄진 모습을 볼 수 있다.

위 사례처럼 턱끝 전진이 이뤄진 경우, 전진된 양만큼 측면(체부)의 뼈가 부족한 부위가 발생하게 된다. 수술이 적절이 되었다 하더라도, 전진술의 경우 측면(사각턱 체부)에서 뼈가 부족한 부위가 있을 수밖에 없고, 그로인한 겉모습의 함몰은 어느 정도 표현되는 경우가 존재한다. 이러한 환자에서 부족한 뼈를 보충하기 위해 삽입된 3D Fit 보형물은 기존에 개선할 수 없었던 부분을 효과적으로 개선할 수 있는 방법이 된다고 생각된다.

위 환자의 측면, 사면 좌우 3D CT 모습이다. 함몰부위의 개선이 모든 방향에서 적절히 이뤄진 모습을 확인 할 수 있다.

위 환자의 경우는 턱끝을 갸름하게 만들기 위해 시행된 수술이 결과적으로는 뒤집힌 오메가 형상으로 둥그렇고 함몰이 있는 모습으로 만들어진 결과를 보이고 있다. 이러한 경우 역시 비대칭 및 함몰 교정을 위해 3D Fit 보형물을 통해서 교정할 수 있다.

턱끝 재건 수술 전후 3D CT 사진에서 역시 정상적인 사각턱의 곡선을 회복한 모습을 확인할 수 있다.

3D 프린팅 기술을 활용하기 이전에는 앞서 열거한 환자들의 경우 마땅한 해결책을 찾기 어려웠던 것이 사실이다. 지방이식이나, 필러를 통한 일시적인 개선을 시도해 보거나, 규격화 되어 있는 실리콘, 고어텍스, 메드포어 보형물을 통한 교정이 시도되었던 것이 사실이다. 위 환자의 경우 앞서 열거한 다양한 문제로 인해 실리콘 보형물을 사용한 교정이 시도 되었다. 하지만, 실리콘 보형물을 고정하기 위해 삽입된 스크류가 보형물을 제대로 고정하지 못하거나, 보형물이 외력에 의해 힘을 받아 찢어지면서 스크류로 고정되지 못하는등의 문제로 비대칭, 회전, 변위 등의 문제가 발생하게 되는 것이 일반적이다. 왼쪽 실리콘 보형물이 삽입되어 있는 모습에서도 이러한 모습이 확인되고, 실리콘 보형물을 3D 이미지 상에서 제거해 보면, 보형물로 인한 뼈침식과 이전 수술로 인한 뼈의 부족이 함께 보이는 것을 확인 할 수 있다. 이러한 환자에서 3D 프린팅 기술을 활용한 보형물 제작 방법은 굉장히 효과적인 대안이 될 수 있다고 생각된다.

좌측면과 사면의 모습에서도 비대칭과 들뜨는 현상이 실리콘 보형물 삽입 이미지 에서 확인되고, 3D Fit 보형물로 재건된 모습에서는 이러한 비대칭이나 들뜸 현상이 거의 없는 것을 확인 할 수 있다.

우측면과 사면 모습에서도 보형물의 변위, 회전이 모두 관찰되고, 안정적인 고정을 위해 삽입된 스크류가 보형물이 찢어지면서 고정력을 발휘하지 못하는 모습도 관찰된다.

이렇듯 3D 프린팅 기술을 활용한 다양한 형태의 환자 맞춤형 보형물 제작 방법은 기존에 불가능 했거나, 많은 단점이 존재 했던 기존 수술을 대체 할 수 있는 좋은 대안이 될 수 있다고 생각된다.