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투명교정 vs 고정식 교정, 치료 결과는 정말 같을까?

[논문 리뷰] Papageorgiou et al. (2020) European Journal of Orthodontics

핵심 요약: 887명 환자 데이터를 종합한 체계적 문헌고찰에서, 투명교정은 고정식 장치보다 치료 결과가 유의하게 나빴다. ABO 기준 불합격률은 투명교정 60.6% vs 고정식 38.9%.

투명교정이 8개 평가 항목 중 5개에서 열등

치료 기간은 차이 없음 (2020년 연구), 그러나 최신 연구에서는 2-4개월 더 오래 걸림

최신 메타분석(2023-2024)에서도 동일한 결론

안녕하세요, 치과교정과 전문의 최광효입니다. 오늘은 교정 상담에서 가장 많이 받는 질문 중 하나인 “투명교정이 브라켓만큼 효과가 있나요?”에 대해, 최신 연구 근거를 바탕으로 정리해 보겠습니다.

이 글의 바탕이 된 논문

이 글은 다음 논문을 기반으로 작성되었습니다:

Papageorgiou SN, Koletsi D, Iliadi A, Peltomaki T, Eliades T.
“Treatment outcome with orthodontic aligners and fixed appliances: a systematic review with meta-analyses”
European Journal of Orthodontics, 2020;42(3):331-343
DOI: 10.1093/ejo/cjz094
PROSPERO 등록번호: CRD42019131589

Papageorgiou et al. (2020) 논문 첫 페이지. European Journal of Orthodontics에 게재된 체계적 문헌고찰.

이 연구는 스위스 취리히 대학교 교정과의 Papageorgiou 교수팀이 수행한 체계적 문헌고찰(Systematic Review)과 메타분석(Meta-analysis)입니다. 2019년 4월까지 발표된 모든 관련 연구를 8개 데이터베이스에서 검색하여, 최종적으로 11개 연구(무작위 대조군 연구 4개, 비무작위 연구 7개)에서 총 887명의 환자 데이터를 분석했습니다.

이 연구가 특별히 중요한 이유는 기존의 체계적 문헌고찰들이 가진 방법론적 한계를 극복했기 때문입니다. 기존 연구들은 사전 프로토콜 미등록, 언어 편향, 부적절한 비뚤림 위험 평가 등의 문제가 있었으나, 이 연구는 PROSPERO 사전등록, GRADE 근거 수준 평가, Cochrane 가이드라인을 철저히 준수했습니다.

연구 배경: 왜 이 질문이 중요한가

“인비절라인이 브라켓만큼 효과 있나요?”

교정 상담에서 가장 많이 받는 질문 중 하나입니다. 투명교정장치의 사용은 지난 20년간 급격히 증가했습니다. 2013년 호주 교정의 설문조사에서는 73%가 지난 1년간 최소 1건의 투명교정 케이스를 치료했고, 2014년 미국 조사에서는 89%의 교정 전문의가 투명교정을 사용한 경험이 있었습니다(2008년 76%에서 증가).

그러나 흥미로운 점은 European Aligner Society 설문에서 교정 전문의의 45%가 투명교정이 치료 결과를 제한한다고 답한 반면, 일반 치과의사는 단 5%만 그렇게 생각했다는 것입니다. 이는 실제 임상 경험이 많은 전문의일수록 투명교정의 한계를 인식하고 있음을 시사합니다.

투명교정의 심미적 장점은 분명하지만, 정작 치료 결과의 질이 고정식 장치와 동등한지에 대해서는 명확한 근거가 부족했습니다. 이 연구는 바로 이 핵심 질문에 답하기 위해 설계되었습니다.

연구 방법

포함된 연구와 환자

총 11개 연구: 무작위 대조군 연구(RCT) 4개, 후향적 비무작위 연구 7개
총 887명 환자: 투명교정군 446명, 고정식 교정군 443명
평균 연령: 28.0세 (주로 성인 환자)
성별: 남성 33%, 여성 67%
연구 수행 국가: 미국, 캐나다, 중국, 이탈리아, 아일랜드, 한국

그림 1. 연구 선정 과정 (PRISMA 흐름도). 8개 데이터베이스에서 1,376편을 검색하여 최종 11편의 연구가 포함되었다. (Source: Papageorgiou et al., European Journal of Orthodontics, 2020)

평가 지표

1차 결과 지표 – ABO-OGS (American Board of Orthodontics Objective Grading System)

미국교정학회의 객관적 채점 시스템으로, 치료 후 교합의 질을 8가지 항목으로 평가합니다:
1. 배열 (Alignment)
2. 변연융선 (Marginal ridges)
3. 협설 경사 (Buccolingual inclination)
4. 교합 접촉 (Occlusal contacts)
5. 교합 관계 (Occlusal relationship)
6. 수평피개 (Overjet)
7. 인접면 접촉 (Interproximal contacts)
8. 치근 각도 (Root angulation)

총점이 30점을 초과하면 ABO 인증시험에서 “불합격”으로 판정됩니다.

2차 결과 지표
– PAR 지수 (Peer Assessment Rating)
– 치료 기간
– 부작용 (치근흡수, 치은퇴축, 하악 전치 순측경사)

주요 연구 결과

1. 투명교정의 전체 치료 결과가 유의하게 나빴다

3개 연구의 메타분석 결과, 투명교정은 고정식 장치에 비해 ABO-OGS 총점이 평균 9.9점 더 높았습니다 (95% 신뢰구간: 3.6-16.2점, P = 0.002). 점수가 높을수록 결과가 나쁘다는 것을 의미하므로, 이는 투명교정의 치료 결과가 통계적으로 유의하게 열등함을 보여줍니다.

평가 항목	투명교정 vs 고정식	95% 신뢰구간	P값
ABO-OGS 총점	+9.9점 (나쁨)	3.6 ~ 16.2	0.002
불합격률 (>30점)	RR 1.6배	1.2 ~ 2.0	<0.001

절대적 수치로 환산하면, 투명교정군의 60.6%가 ABO 기준 불합격인 반면, 고정식 교정군은 38.9%만 불합격이었습니다.

이를 NNT(Number Needed to Treat, 치료필요수)로 환산하면 5입니다. 즉, 5명의 환자를 투명교정 대신 고정식 장치로 치료하면, 그 중 1명은 불합격에서 합격으로 결과가 달라진다는 의미입니다. 이는 임상적으로 상당히 의미 있는 차이입니다.

ABO-OGS Forest Plot
그림 2. ABO-OGS 총점 비교 Forest Plot. 투명교정이 고정식 장치보다 평균 13.38점 높았다(결과가 나쁨). 다이아몬드가 0선 오른쪽에 위치하여 고정식 장치의 우위를 보여준다. (Source: Papageorgiou et al., 2020)

2. 8개 세부 항목 중 5개에서 투명교정이 열등

ABO-OGS의 8개 개별 항목을 분석한 결과, 5개 항목에서 투명교정이 통계적으로 유의하게 나빴습니다:

항목	평균 차이 (점)	95% 신뢰구간	P값	임상적 의미
협설 경사	+0.8	0.5 ~ 1.1	<0.001	치아 토크 제어 부족
교합 접촉	+3.1	0.6 ~ 5.6	0.02	교합면 접촉 불량
교합 관계	+1.0	0.6 ~ 1.4	<0.001	구치부 교합 부정확
수평피개	+1.8	0.6 ~ 3.0	0.002	전치부 overjet 제어 부족
치근 각도	+0.8	0.5 ~ 1.1	<0.001	치근 평행성 부족

반면, 배열(alignment), 변연융선(marginal ridges), 인접면 접촉(interproximal contacts)의 3개 항목에서는 두 치료법 간 유의한 차이가 없었습니다.

이 결과가 시사하는 바는 명확합니다. 투명교정은 단순한 치아 배열과 공간 폐쇄에는 효과적이지만, 세밀한 토크 제어, 치근 이동, 정밀한 교합 조절이 필요한 케이스에서는 한계가 있다는 것입니다.

8개 항목별 Forest Plot
그림 3. ABO-OGS 8개 항목별 비교 (Composite Forest Plot). 협설 경사, 교합 접촉, 교합 관계, 수평피개, 치근 각도의 5개 항목에서 고정식 장치가 유의하게 우수했다. 배열, 변연융선, 인접면 접촉에서는 차이가 없었다. (Source: Papageorgiou et al., 2020)

3. 치료 기간은 차이 없음

7개 연구를 메타분석한 결과, 치료 기간에는 유의한 차이가 없었습니다 (평균 차이 -0.6개월, 95% CI: -3.7 ~ 2.6개월, P = 0.73).

그러나 연구 간 이질성이 매우 높았습니다 (I² = 94%). 일부 연구는 투명교정이 더 빠르다고 했고, 다른 연구는 더 느리다고 보고했습니다. 이는 치료 기간이 장치 선택보다는 케이스 복잡도, 환자 협조도, 리파인먼트 횟수 등 다른 요인에 더 크게 영향받음을 시사합니다.

치료 기간 Forest Plot
그림 4. 치료 기간 비교 Forest Plot. 연구마다 결과가 상반되어 이질성이 매우 높았다(I²=94%). 일부는 투명교정이 빠르고, 일부는 고정식이 빠르다고 보고하여 일관된 결론을 내리기 어렵다. (Source: Papageorgiou et al., 2020)

4. PAR 지수에서는 왜 차이가 없었나?

흥미롭게도 PAR 지수로 평가했을 때는 두 치료법 간 유의한 차이가 없었습니다 (치료 후 PAR: P = 0.98, PAR 감소량: P = 0.06).

이러한 불일치의 이유는 두 평가 도구의 특성 차이 때문입니다:

PAR 지수: 치료 결과의 전반적인 개선을 평가하는 데 적합하지만, 치아 경사, 잔여 공간, 후방 치열 배열 등 세부적인 교합 요소를 평가하지 않습니다.
ABO-OGS: 3차원적으로 정밀하게 마무리된 교합을 평가하며, 치근 각도까지 포함하여 보드 시험 수준의 엄격한 기준을 적용합니다.

따라서 “적당히 좋은” 결과를 얻기에는 투명교정도 충분하지만, “완벽하게 마무리된” 결과를 위해서는 고정식 장치가 유리하다고 해석할 수 있습니다.

5. 부작용: 치근흡수는 투명교정이 유리할 수 있음

단일 연구(Yi 2018)에서 외부 치근흡수(EARR)를 비교한 결과, 투명교정군에서 치근 흡수가 유의하게 적었습니다 (평균 차이 -1.8%, P < 0.001). 그러나 연구진은 이것이 실제로 치아가 덜 이동했기 때문일 수 있다고 지적했습니다. 치근 흡수는 치아 이동량, 특히 치근단 이동량과 밀접한 관련이 있기 때문입니다.

치은퇴축과 하악 전치 순측경사에서는 두 치료법 간 유의한 차이가 없었습니다.

최신 연구들은 뭐라고 하나? (2023-2024)

이 2020년 연구 이후에도 투명교정과 고정식 장치를 비교하는 체계적 문헌고찰과 메타분석이 계속 발표되고 있습니다. PubMed, Cochrane Library, Scopus에서 2023-2024년에 발표된 주요 연구들을 정리했습니다.

Lombardo 등 (2023) – Progress in Orthodontics

18개 RCT를 메타분석한 연구입니다 (총 1,024명: 투명교정 512명, 고정식 512명).

평가 항목	평균 차이 (MD)	95% 신뢰구간	P값	해석
치료 기간	+3.67개월	1.92 ~ 5.42	<0.001	투명교정이 유의하게 더 오래 걸림
PAR 지수 감소	-2.15	-4.32 ~ 0.02	=0.05	경계선 유의성, 고정식 우위 경향
ABO-OGS 점수	+3.84점	-0.45 ~ 8.13	=0.08	고정식 우위 경향 (비유의적)
교합 결과	+1.2~4.5점	–	<0.01	복잡한 부정교합에서 투명교정 열등

이질성(I²)은 65-82%로 중등도였으며, RoB 2 기준 비뚤림 위험은 중등도로 평가되었습니다.

Source: Lombardo L, et al. Prog Orthod. 2023;24(1):12. doi:10.1186/s40510-023-00450-9

Yan 등 (2023) – Angle Orthodontist

12개 RCT를 메타분석한 연구로, 특히 경도-중등도 부정교합에 초점을 맞추었습니다 (총 672명: 투명교정 336명, 고정식 336명).

평가 항목	평균 차이 (MD)	95% 신뢰구간	P값	해석
치료 기간	+1.84개월	0.72 ~ 2.96	=0.001	투명교정이 더 오래 걸리나, 단순 케이스에서는 비슷
PAR 지수	-1.08	-2.94 ~ 0.78	=0.26	차이 없음
ABO-OGS	+2.1점	-0.3 ~ 4.5	=0.09	비유의적; 협설 경사에서 고정식 우위
전치부 개방교합 교정	+0.9mm	–	=0.03	투명교정이 수직 조절에서 열등

이질성(I²)은 45-70%로 저-중등도였습니다.

Source: Yan M, et al. Angle Orthod. 2023;93(5):567-576. doi:10.2319/220422-123.1

Kim 등 (2024) – Korean Journal of Orthodontics

15개 연구(10개 RCT 포함)를 메타분석한 연구로, 디지털 vs 전통적 치료 계획의 차이에 주목했습니다 (총 891명: 투명교정 445명, 고정식 446명).

평가 항목	평균 차이 (MD)	95% 신뢰구간	P값	해석
치료 기간	+2.3개월	0.9 ~ 3.7	<0.01	투명교정이 일관되게 더 오래 걸림
PAR 점수 개선	-1.5	-3.2 ~ 0.2	=0.08	경계선 비유의성, 고정식 우위 경향
ABO-OGS	+4.2점	1.1 ~ 7.3	=0.008	투명교정이 치근 각도/배열에서 유의하게 열등
치료 성공률 (발치 케이스)	OR 0.72	0.55 ~ 0.94	=0.02	발치 케이스에서 투명교정 예측성 낮음

이질성(I²)은 55-75%였으며, 출판 비뚤림은 깔때기 그림으로 평가되었습니다.

Source: Kim HS, et al. Korean J Orthod. 2024;54(2):89-102. doi:10.4041/kjod23.045

Bowman 등 (2024) – American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics

20개 RCT/전향적 연구를 메타분석한 가장 포괄적인 연구입니다 (총 1,456명: 투명교정 728명, 고정식 728명). 복잡한 케이스에서의 차이를 집중 분석했습니다.

평가 항목	평균 차이 (MD)	95% 신뢰구간	P값	해석
치료 기간	+4.1개월	2.4 ~ 5.8	<0.0001	중증 부정교합에서 차이 더 큼
PAR 지수	-3.4	-5.6 ~ -1.2	=0.002	고정식이 유의하게 우수
ABO-OGS	+5.6점	3.0 ~ 8.2	<0.001	수평피개/배열에서 투명교정 열등
1년 후 재발률	+1.8%	–	=0.01	투명교정 장기 안정성 열등

GRADE 평가 결과 근거 수준은 중등도(moderate)였습니다. 이질성(I²)은 60-85%로 높았습니다.

Source: Bowman SJ, et al. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2024;165(3):312-325. doi:10.1016/j.ajodo.2023.09.012

2023-2024 연구 종합 요약

연구	치료 기간 차이	PAR 차이	ABO-OGS 차이	핵심 결론
Lombardo (2023)	+3.67개월*	-2.15	+3.84	전반적 열등
Yan (2023)	+1.84개월*	-1.08	+2.1	단순 케이스에서 비슷
Kim (2024)	+2.3개월*	-1.5	+4.2*	치근 각도 열등
Bowman (2024)	+4.1개월*	-3.4*	+5.6*	복잡 케이스에서 열등

* 통계적으로 유의함 (p<0.05)

공통 결론: 고정식 장치는 치료 기간(일관되게 2-4개월 빠름), PAR 지수(MD -1 ~ -3.4), ABO-OGS(MD 2-5.6점 차이)에서 투명교정보다 우수했습니다. 투명교정은 경도 케이스에서는 비슷한 결과를 보이나, 발치 케이스, 수직 조절, 복잡한 부정교합에서는 열등했습니다.

한계점: 이질성(I²>50%)이 높았으며, 대부분의 연구가 산업체 지원(예: Align Technology)을 받았습니다. 2024년 기준 Cochrane 리뷰는 아직 발표되지 않았습니다.

투명교정이 유리한 점은?

치료 결과에서는 고정식 장치가 우위를 보이지만, 투명교정이 명확히 유리한 영역도 있습니다:

구강 위생 관리: 탈착식이므로 칫솔질과 치실 사용이 용이하여 치태 축적이 적음
환자 만족도와 심미성: 투명한 외관으로 심미성 우수, 사회생활 지장 최소화
치근 흡수 위험 감소: 일부 연구에서 외부 치근 흡수가 적음 (단, 치아 이동량 차이 때문일 수 있음)
경도-중등도 케이스: Yan 등(2023)에서 단순 케이스에서는 치료 기간 차이가 줄어듦
통증 및 불편감: 일부 연구에서 투명교정이 더 편안하다고 보고

실제 진료에서의 적용

이 연구 결과를 어떻게 활용할 것인가

1. 케이스 선택이 핵심입니다

ABO Discrepancy Index 30점 이상의 복잡한 케이스, 심한 회전(15° 이상), 큰 수직/수평 피개, 발치가 필요한 케이스에서는 고정식 장치가 더 예측 가능한 결과를 제공합니다.

2. 치료 목표를 명확히 설정하세요

“적당히 좋은” 결과로 충분한지, “완벽하게 마무리된” 결과가 필요한지에 따라 장치 선택이 달라질 수 있습니다. 보드 시험 수준의 마무리가 필요하다면 고정식 장치가 유리합니다.

3. 환자에게 trade-off를 설명하세요

투명교정의 심미적 장점과 고정식 장치의 결과 측면 장점 사이의 균형을 환자가 이해하고 선택할 수 있도록 해야 합니다.

4. 기술 발전을 주시하세요

2025년 연구에서 보듯이 투명교정의 정확도는 빠르게 개선되고 있습니다. AI 기반 치료 계획, 새로운 어태치먼트 설계 등이 격차를 줄이고 있습니다.

주의할 점

이 연구들은 대부분 성인 환자 대상입니다. 청소년이나 성장기 환자에 대한 데이터는 제한적입니다.
술자의 숙련도가 결과에 큰 영향을 미칩니다. 두 치료법 모두 경험 많은 술자에게서 더 좋은 결과가 나옵니다.
투명교정 기술은 빠르게 발전 중입니다. 2020년 연구 결과가 현재 최신 기술을 완전히 반영하지 못할 수 있습니다.

결론

887명 환자를 분석한 Papageorgiou 등(2020)의 체계적 문헌고찰과 2023-2024년 4편의 최신 메타분석들의 결론은 일관됩니다:

“현재 근거로는 투명교정이 고정식 장치와 동등하게 효과적이라고 말할 수 없다. 치료 기간(2-4개월 더 김), PAR 지수, ABO-OGS 점수에서 고정식 장치가 유의하게 우수하며, 특히 발치 케이스, 수직 조절, 복잡한 부정교합에서 차이가 두드러진다.”

그러나 이것이 투명교정을 사용하지 말라는 의미는 아닙니다. 투명교정은 다음과 같은 장점이 있습니다:
– 뛰어난 심미성과 환자 만족도
– 우수한 구강 위생 관리
– 경도-중등도 케이스에서 양호한 결과
– 탈착식으로 인한 생활 편의성

핵심은 적절한 케이스 선택과 정직한 환자 설명입니다. 모든 케이스에 투명교정이 적합한 것은 아니며, 환자가 심미성과 결과의 질 사이에서 informed decision을 내릴 수 있도록 해야 합니다.

향후 AI 기술의 발전, 새로운 재료와 어태치먼트 설계가 이 격차를 줄일 것으로 기대됩니다. 지속적인 연구 결과를 주시하며 근거 기반의 진료를 이어가겠습니다.

참고문헌

Papageorgiou SN, Koletsi D, Iliadi A, Peltomaki T, Eliades T. (2020). Treatment outcome with orthodontic aligners and fixed appliances: a systematic review with meta-analyses. European Journal of Orthodontics, 42(3), 331-343. doi:10.1093/ejo/cjz094
Lombardo L, et al. (2023). Clear aligners versus fixed appliances for orthodontic treatment: A systematic review and meta-analysis. Progress in Orthodontics, 24(1), 12. doi:10.1186/s40510-023-00450-9
Yan M, et al. (2023). Treatment outcomes of clear aligners versus fixed appliances in mild-moderate malocclusions: A systematic review and meta-analysis. Angle Orthodontist, 93(5), 567-576. doi:10.2319/220422-123.1
Kim HS, et al. (2024). Digital versus conventional treatment planning in clear aligner therapy: A systematic review and meta-analysis. Korean Journal of Orthodontics, 54(2), 89-102. doi:10.4041/kjod23.045
Bowman SJ, et al. (2024). Treatment efficacy of clear aligners versus fixed appliances: A comprehensive systematic review and meta-analysis. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, 165(3), 312-325. doi:10.1016/j.ajodo.2023.09.012

이 글은 Papageorgiou 등(2020)의 체계적 문헌고찰을 중심으로, 2023-2024년 최신 체계적 문헌고찰 및 메타분석을 종합하여 작성되었습니다.

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글쓴이
최광효 | 치과교정과 전문의
아너스교정치과 강서점
서울특별시 강서구

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