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문제 정의
- 0을 넘지 않을 정도의 높은 재현도를 보인다고 보고하였다. 또한 비대칭진단 계측항목의 재현도를 연구한 김39의 연구에서도 조사자간, 조사자내의 재현도가 높게 나타났다고 보고한 바 있어 본 연구에서는 이들의 연구를 토대로 반복재현성이 높은 경조직과 연조직의 계측점을 설정하여 측정하였다.
- 본 연구는 3차원 전산단층사진을 이용하여 입체영상을 구성하고 동일한 기준평면을 설정한 후, 이를 기준으로 안면비대칭자의 경조직 비대칭 정도와 연조직 비대칭 정도의 차이를 밝히고자 시행되었다.
- 또한 컴퓨터 모니터 상 에서 3차원 입체영상을 원하는 위치로 회전시켜 관찰할 수 있어 피사체에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있으며, 불투명도를 조절하여 경조직과 연조직을 동일한 기준평면에 대해 평가할 수 있는 장점이 있다. 이에 본 연구는 안면비대칭자의 3차원 입체영상을 이용하여 수평 및 수직 기준평면을 설정하고 이를 기준으로 안면비대칭자에서 경조직의 비대칭 정도와 연조직 비대칭 정도의 차이를 밝히고자 시행되었다.
제안 방법
- 이는 상악골은 봉합(suture)이나 유리연골결합(synchondrosis)으로 인접골과 강한 결합력을 가지고 있는 반면 하악골은 움직일 수 있는 구조물이어서 하악과 두 부위에서의 성장 과 관련하여 보다 많은 비대칭을 나타내는 것으로 알려져 있다.37 또한 안면비대칭과 상악골의 좌우차이, 교합면 경사와의 관련성을 고려하여 maxillary height difference와 occlusal plane canting 항목을 추가하였다. 이와 같이 좌우 차이를 나타내는 maxillary height difference, frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference와 단일값으로 비대칭을 평가하는 occlusal plane canting, menton deviation (mm)f menton deviation (°) 등 모두 6개의 경조직 비대칭 항목을 설정하고, 이에 대응되는 연조직 계측항목으로 lip cheilion height difference, frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference, lip canting, chin deviation (mm), chin deviation (°)둥 6개의 비대칭 계측항목 을 설정하였다.
- Fig 2. Three-dimensional measurements constructed in this study. A, Maxillary height difference; B, lip cheilion height difference; C, front기 ram키 in이ination difference (hard tissue); D, frontal ramal in이ination difference (soft tissue); E, frontal corpus inclination difference (hard tissue); F, frontal corpus inclination difference (soft tissue); G, occlusal plane canting; H, lip canting; I, menton deviation (mm); J, chin deviation (mm); K, menton deviation (°); L, 이nin deviation (°).
- 거리 계측항목의 경우 0.1 mm 단위로, 각도 계측항목의 경우 0.1° 단위로 각각 계측하여 경조직 분석과 연조직 분석에서의 계측항목값을 구하였다. 하악골의 이부편위측과 반대측 계측치간의 차이를 알아보기 위하여, 경조직의 maxillary height, frontal ramal inclination, frontal corpus inclination 등과 연조직의 lip cheilion height, frontal ramal inclination, frontal corpus inclination 등에 대해 이부편위측과 반대측의 평균값과 표준편차를 구하고, paired test를 시행하여 유의차 여부를 검정하였다.
- 경조직의 계측항목은 FH plane으로부터 상악 제1대구치 central fossa까지의 좌우측 고경 차이를 maxillary height difference, 정면에서 보았을 때 condylion과 gonion 이 이루는 선과 수직 기준평면이 이루는 각도의 좌우 차이를 frontal ramal inclination difference, 정면에서 보았을 때 하악골체 하연상의 gonion과 menton을 연결한 선과 수직 기준평면이 이루는 각도의 좌우 차이를 frontal corpus inclination difference로 정의하였다. 또한 FH plane에 대해 상악 양측 제1대구치를 연결한 교합면의 경사도 를 occlusal plane canting, 이부의 편위 정도를 평가 하기 위해 수직 기준평면에서 menton까지의 거리를 menton deviation (mm), ANS와 menton을 연결한 선과 수직 기준평면이 이루는 각도를 menton deviation (。)으로 정의하였다.
- 경조직의 계측항목을 설정하기 위해 anterior nasal spine, menton과 좌우 양측성인 condylion, gonion 등 4개의 경조직 계측점을 설정하였으며, 연조직 계측항목을 설정하기 위해 subnasale, soft tissue menton과 좌우 양측성인 preaurale, cheilion, soft tissue gonion 등 5개의 연조직 계측점을 설정하였다 (Table 1).
- 경조직의 비대칭 분석을 위해 좌우 차이를 비교하는 maxillary height difference, frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference 등 3개의 양측성 계측항목과 좌우 비교없이 단일값으로 비대칭을 평가하는 occlusal plane canting, menton deviation (mm), menton deviation (°)의 3개 항목 등 모두 6개의 계측항목을 설정하였다. 또한 연조직의 비대칭 분석을 위해 lip cheilion height difference, frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference 등 3개의 양측성 계즉항목과 lip canting, chin deviation (mm), chin deviation (°) 등 3개의 단일성 계측항목 등 경조직의 해부학적 특징을 표현하는 6개의 연조직 대옹 항목을 설정하였다 (Fig 2, Table 2).
- 경조직의 비대칭 분석을 위해 좌우 차이를 비교하는 maxillary height difference, frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference 등 3개의 양측성 계측항목과 좌우 비교없이 단일값으로 비대칭을 평가하는 occlusal plane canting, menton deviation (mm), menton deviation (°)의 3개 항목 등 모두 6개의 계측항목을 설정하였다. 또한 연조직의 비대칭 분석을 위해 lip cheilion height difference, frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference 등 3개의 양측성 계즉항목과 lip canting, chin deviation (mm), chin deviation (°) 등 3개의 단일성 계측항목 등 경조직의 해부학적 특징을 표현하는 6개의 연조직 대옹 항목을 설정하였다 (Fig 2, Table 2).
- 차후 계측 시 기준평면으로 사용하기 위하여 좌우측 porion과 우측 orbitale의 세점을 이용한 수평 기준평면 (Frankfort horizontal plane, FH plane)과 전방의 crista galli와 anterior nasal spine을 지나고 후방 의 opisthion을 지나는 수직 기준평면 (midsagittal reference plane, MSR plane)을 설정하였다. 또한 전체 두개악안면이 포함된 영상 외에 계측이 용이하도록 sculpt 기능으로 상악골과 하악골을 분리하여 별도의 영상을 저장하였으며, 히스토그램에서 Houns- field units (H.U.)를 -500 ~ -5贝으로 조절하여 연조 직 영상을 만든 후 별도 저장, 총 4개의 SOD (selection of demand) 화일을 제작하였다 (Fig 1).
- 안면비대칭으로 보이는 성인 남녀 34명을 대상으로 두경부 전산단층사진을 촬영하고 3차원 입체영상 으로 재구성한 후 기준평면에 대해 비대칭을 나타내는 6개의 항목을 경조직에 설정하고, 이에 대응하는 연조직 계측항목을 각각 설정한 후 3차원 계측을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 안면비대칭의 인지시 하악 이부편위가 가장 큰 영향을 주는 것으로 밝혀진 이 등, 34안과 황35의 연구를 고려하여 하악 이부편위의 기여요인을 중심으로 본 연구의 계측항목을 설정하였다. 이를 위하여 안면비 대칭 시 좌우 차이를 보일 수 있는 frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination differencee}- menton deviation 등 주로 하악골에서 계측항목을 설정하였다.
- 연구대상자를 눕혀 Frankfort 평면이 바닥에 수직이 되도록 전산화단층사진 촬영장치 (Light Speed QX/i, GE Medical Systems, Milwaukee, USA) 에 위치시키고 치열의 정중선이 촬영장치의 장축과 일치되게 한 후 gantry 각도는 0°, scanning matrix size는 512x512 pixels로 하고, 120 kV, 200 mA 조건하에 2.5 mm thickness, slice pitch 3, scanning time 0.8초, 시 야(field of view, FOV) 180 mm로 하악골이 포함되도록 두개악안면 부위의 촬영을 시행하였고 1.0 mm의 slice thickness로 DICOM (Digital Imaging & Communication in Medicine) 영상정보를 구성 하였다.
- 안면비대칭의 인지시 하악 이부편위가 가장 큰 영향을 주는 것으로 밝혀진 이 등, 34안과 황35의 연구를 고려하여 하악 이부편위의 기여요인을 중심으로 본 연구의 계측항목을 설정하였다. 이를 위하여 안면비 대칭 시 좌우 차이를 보일 수 있는 frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination differencee}- menton deviation 등 주로 하악골에서 계측항목을 설정하였다. Vig과 Hewitt, 6 Shah와 Joshi, 28 Grayson 등, 此 Peck 등'에 의하면 시상 평면을 기준으로 심층에서 표층으로 나올수록, 두개부에서 하악골로 갈수톡 비대칭 정도가 심하게 나타난다고 보고하였다.
- 37 또한 안면비대칭과 상악골의 좌우차이, 교합면 경사와의 관련성을 고려하여 maxillary height difference와 occlusal plane canting 항목을 추가하였다. 이와 같이 좌우 차이를 나타내는 maxillary height difference, frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference와 단일값으로 비대칭을 평가하는 occlusal plane canting, menton deviation (mm)f menton deviation (°) 등 모두 6개의 경조직 비대칭 항목을 설정하고, 이에 대응되는 연조직 계측항목으로 lip cheilion height difference, frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference, lip canting, chin deviation (mm), chin deviation (°)둥 6개의 비대칭 계측항목 을 설정하였다.
- 전산화단층사진 촬영으로 얻은 DICOM 영상정보를 개인용 컴퓨터로 옮긴 후 3차원영상 프로그램(V- works™, Cybermed Inc., Seoul, Korea)을 이용하여 3차원 입체영상을 제작하였다.
- 차후 계측 시 기준평면으로 사용하기 위하여 좌우측 porion과 우측 orbitale의 세점을 이용한 수평 기준평면 (Frankfort horizontal plane, FH plane)과 전방의 crista galli와 anterior nasal spine을 지나고 후방 의 opisthion을 지나는 수직 기준평면 (midsagittal reference plane, MSR plane)을 설정하였다. 또한 전체 두개악안면이 포함된 영상 외에 계측이 용이하도록 sculpt 기능으로 상악골과 하악골을 분리하여 별도의 영상을 저장하였으며, 히스토그램에서 Houns- field units (H.
- 1° 단위로 각각 계측하여 경조직 분석과 연조직 분석에서의 계측항목값을 구하였다. 하악골의 이부편위측과 반대측 계측치간의 차이를 알아보기 위하여, 경조직의 maxillary height, frontal ramal inclination, frontal corpus inclination 등과 연조직의 lip cheilion height, frontal ramal inclination, frontal corpus inclination 등에 대해 이부편위측과 반대측의 평균값과 표준편차를 구하고, paired test를 시행하여 유의차 여부를 검정하였다..
대상 데이터
- 전남대병원 교정과에 내원한 성인 부정교합자를 선발하였다. 연구대상자를 편안한 자세로 직립하게 하고 대상자와 같은 눈높이에서 대상자의 정면을 보았을 때 이부의 편위가 있는 경우를 일차적으로 선정하고, 정모 두부방사선사진을 촬영하여 crista galli와 anterior nasal spine을 잇는 수직 기준선에 대해 이부 의 편위가 2이상인 34명(남17명, 여17명)을 본 연구의 대상으로 최종 선정하였다. 연구 대상자의 연령 분포는 17세 2개월부터 38세 8개월까지였으며, 평균 연령은 21세 5개월이었다.
- 전남대병원 교정과에 내원한 성인 부정교합자를 선발하였다. 연구대상자를 편안한 자세로 직립하게 하고 대상자와 같은 눈높이에서 대상자의 정면을 보았을 때 이부의 편위가 있는 경우를 일차적으로 선정하고, 정모 두부방사선사진을 촬영하여 crista galli와 anterior nasal spine을 잇는 수직 기준선에 대해 이부 의 편위가 2이상인 34명(남17명, 여17명)을 본 연구의 대상으로 최종 선정하였다.
데이터처리
- . 또한 f-test를 통하여 경조직 분석과 연조직 분석의 계측항목간의 유의차 여부를 검정하였다.
성능/효과
- 1. 이부편위측과 반대측간의 계측치 차이를 비교한 결과, 경조직과 연조직 모두에서 좌우측 계측치간 에 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다.
- 2. 경조직과 연조직의 비대칭 계측항목을 비교한 결과, 6개의 계측항목 모두에서 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다.
- 3. 이부편위를 나타내는 chin deviation, 하악지와 하악골체를 나타내는 frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference 항목은 경조직의 비대칭 정도에 비하여 연조직 비대칭 정도가 작게 나타난 반면, 입술경사를 나타내는 lip cheilion height difference, lip canting 은 maxillary height difference, occlusal plane canting보다 크게 나타나 입술부위의 비대칭 정도는 하부 경조직의 비대칭 정도보다 큰 것으로 나타났다.
- Ferrario 등弗은 골격적 이상이 없는 사람을 대상으로 안모사진을 이용하여 연조직 형태를 평가한 결과 tragus, soft tissue gonion 등이 가장 좌우 비대칭성을 나타낸다고 하였으며, Haraguchi 등"은 2 mm 이상의 경조직 비대칭이 있는 사람 중 56%만이 연조직 비대칭을 보인다고 하여 경조직과 연조직 비대칭 정도에 차이가 있음을 보고한 바 있다. 3차원 영상을 이용하여 경조직과 연조직의 비대칭 정도 차이를 비교한 본 연구에서도 계측항목 모두에서 차이가 있는 것으로 밝혀져, 안면비대칭을 주소로 내원한 환자의 경우 그들이 인지하는 비대칭 정도와 하부경조직의 비 대칭 정도가 다름을 알 수 있었다. 따라서 안면비대칭 이 동반된 골격성 Ⅲ급 부정교합 환자의 악교정수술 계획 수립시 골격적인 개선과 수술 후 연조직 변화가 다를 수 있음을 고려해야 할 것으로 생각된다.
- 경조직 계측항목과 연조직 계측항목간의 차이를 알아보기 위하여 t-test를 시행한 결과 6개의 계측항 목 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다. Ferrario 등弗은 골격적 이상이 없는 사람을 대상으로 안모사진을 이용하여 연조직 형태를 평가한 결과 tragus, soft tissue gonion 등이 가장 좌우 비대칭성을 나타낸다고 하였으며, Haraguchi 등"은 2 mm 이상의 경조직 비대칭이 있는 사람 중 56%만이 연조직 비대칭을 보인다고 하여 경조직과 연조직 비대칭 정도에 차이가 있음을 보고한 바 있다.
- 경조직 계측항목과 연조직 계측항목간의 차이를 알아보기 위하여 test를 시행한 결과, 6개의 계측항 목 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다.
- 경조직에서 maxillary height, frontal ramal inclination, frontal corpus inclination 등 3개 항목에 대해 하악골의 이부편위측과 반대측을 구분하여 계측치간 차이를 비교한 결과, 세 항목 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다.
- 경조직의 maxillary height, frontal ramal inclination, frontal corpus inclination 등 세 항목 모두 이부 편위측에 비해 반대측에서의 계측치가 크게 나타났다. 일반적으로 안면비대칭은 편측하악골이 과성장하면 동측하악지 길이가 길어지고 mentone 반대측 으로 편위되는 양상을 보인다.
- 본 연구는 3차원 영상을 이용하여 안면비대칭자의 경조직과 연조직간 비대칭 정도의 차이를 비교하였으며 그 결과 경조직과 연조직 모두에서 이부편위측 과 반대측간에 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었고, 모든 계측항목에서 경조직과 연조직간에 유의한 차이를 나타내었다. 그 중 이부와 하악지, 하악골체 부위에서는 연조직 비대칭 정도가 대응되는 경조직 비대칭 정도보다 작게 나타났으며, 입술 경사도 등 입술 부위의 비대칭은 하부 경조직의 비대칭보다 큰 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 경조직과 연조직간의 비대칭 정도에 차이가 있는 것으로 나타남으로써, 안면비대칭 개선을 위해 내원한 환자의 경우 보여지는 연조직의 비대칭 정도와 내재된 경조직 비대칭 정도가 다름을 의미하며 치료계획 수립시 이에 대한 고려가 필요하리라 생각된다.
- 또한 연조직에서도 lip cheilion height, frontal ramal inclination, frontal corpus inclination 등 3개 항목에 대해 이부편위측과 반대측을 구분하여 계측치간의 차이를 비교한 결과, 세 항목 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다 (Table 3).
- 본 연구는 3차원 영상을 이용하여 안면비대칭자의 경조직과 연조직간 비대칭 정도의 차이를 비교하였으며 그 결과 경조직과 연조직 모두에서 이부편위측 과 반대측간에 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었고, 모든 계측항목에서 경조직과 연조직간에 유의한 차이를 나타내었다. 그 중 이부와 하악지, 하악골체 부위에서는 연조직 비대칭 정도가 대응되는 경조직 비대칭 정도보다 작게 나타났으며, 입술 경사도 등 입술 부위의 비대칭은 하부 경조직의 비대칭보다 큰 것으로 나타났다.
- Ferrario29 등은 안모사진을 이용하여 연조직 분석을 시행한 결과 Vig과 Hewitt, 6 Shah와 Joshi28 등이 발표한 경조직 비대칭 정도에 비해 연조직 비대칭 정도가 작게 관찰된다고 하였으며, 이句는 안모사진과 정모 두부방사선사진을 이용하여 비대칭을 평가한 결과 수평 및 수직 길이 차이가 경조직에 비해 연조직에서 작게 관찰된다고 하였다. 본 연구에서도 이부, 하악지와 하악골체 등 하악골의 경조직계 측항목에 비해 연조직 계측항목에서 계측치가 작게 관찰되어 경조직 비대칭이 연조직에 의해 어느 정도 가려지는 것으로 나타났는데, 이는 연조직 두께와 관련된 것으로 생각된다. 연조직 계측항목의 frontal ramal inclination difference와 frontal corpus inclination difference는 모두 soft tissue gonion을 이용하여 각도를 계측하였는데 이는 하악 우각부에 부착되는 저작근인 교근과 관련된 계측점이다.
- 또한 상악골의 경우 구개열과 같은 악안면기형의 경우가 아니라면 하악비대칭에 대한 보상적 변형이 나타나 이부편위측에 비해 반대측에서 maxillary height 계측치가 크게 나타난 것으로 생각된다. 연조직의 lip cheilion height, frontal ramal inclination, frontal corpus inclination 항목 역시 이부편위측에 비해 반대측에서의 계측치가 크게 관찰되었다.
- 이부편위 를 나타내는 chin deviation, 하악지와 하악골체 를 나타내는 frontal ramal inclination difference, frontal corpus inclination difference 항목은 경조직의 비대칭 정도에 비하여 연조직 비대칭 정도가 작게 나타났다. Ferrario29 등은 안모사진을 이용하여 연조직 분석을 시행한 결과 Vig과 Hewitt, 6 Shah와 Joshi28 등이 발표한 경조직 비대칭 정도에 비해 연조직 비대칭 정도가 작게 관찰된다고 하였으며, 이句는 안모사진과 정모 두부방사선사진을 이용하여 비대칭을 평가한 결과 수평 및 수직 길이 차이가 경조직에 비해 연조직에서 작게 관찰된다고 하였다.
- 이상의 연구 결과, 안면비대칭자에서 경조직의 비대칭 정도와 연조직 비대칭 정도의 차이가 관찰됨으로써 안면비대칭 평가 시 경조직을 이용한 비대칭 분석 외에 연조직 계측항목을 이용한 비대칭 분석도 필요함을 시사하였다.
- 좌우 차이를 나타내는 양측성 계측항목에 대해 하악골 이부편위측과 반대측 계측치간의 차이를 검정 한 결과, 경조직과 연조직 모두에서 통계적으로 유의한 좌우 차이가 관찰되었다. 이와 같은 결과는 안면비 대칭의 기여요인을 중심으로 한 경조직의 비대칭 계 측항목 설정과 이에 대응되는 연조직 계측항목을 설정한 본 연구의 계측항목 설정이 적절하였음을 간접적으로 보여주었다.
- 좌우 차이를 나타내는 양측성 계측항목에 대해 하악골 이부편위측과 반대측 계측치간의 차이를 검정 한 결과, 경조직과 연조직 모두에서 통계적으로 유의한 좌우 차이가 관찰되었다. 이와 같은 결과는 안면비 대칭의 기여요인을 중심으로 한 경조직의 비대칭 계 측항목 설정과 이에 대응되는 연조직 계측항목을 설정한 본 연구의 계측항목 설정이 적절하였음을 간접적으로 보여주었다.
- 한편 입술경사를 나타내는 lip cheilion height difference, lip cantinge maxillary height difference, occlusal plane canting 보다 크게 나타나 입술부위의 비대칭 정도는 하부 경조직의 비대칭 정도보다 큰 것으로 나타났다. 이는 입술선 경사는 단순히 상악골의 좌우 수직고경 차이와 교합면 경사도에 의해서 뿐만 아니라 다른 요인, 즉 하악지 길이의 좌우차이나 하악 골 몸체 길이의 좌우차이 등 하악골에 의해서 크게 영향을 받기 때문에 나타난 것으로 추측된다.
후속연구
- 본 연구에서는 경조직의 비대칭 정도와 연조직의 비대칭 정도 차이를 3차원적으로 규명하려고 시도되었는데 이러한 차이의 원인, 즉 연조직의 어느 부위에서 어떻게 경조직의 비대칭 정도와 차이가 발생하는지에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 그 중 이부와 하악지, 하악골체 부위에서는 연조직 비대칭 정도가 대응되는 경조직 비대칭 정도보다 작게 나타났으며, 입술 경사도 등 입술 부위의 비대칭은 하부 경조직의 비대칭보다 큰 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 경조직과 연조직간의 비대칭 정도에 차이가 있는 것으로 나타남으로써, 안면비대칭 개선을 위해 내원한 환자의 경우 보여지는 연조직의 비대칭 정도와 내재된 경조직 비대칭 정도가 다름을 의미하며 치료계획 수립시 이에 대한 고려가 필요하리라 생각된다.
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