상악동 골이식술을 위한 이식재의 부피 측정 - CT를 이용한 환자 대조군 연구 MEASUREMENT OF MAXILLARY SINUS VOLUME FOR THE PLACEMENT OF GRAFT MATERIAL - A CASE CONTROL STUDY USING CT IMAGE원문보기
Purpose: The aim of this study is to determine whether a difference in the amount of bone graft material is needed between edentulous patients and dentulous patients and to calculate the amount of augmentation for a sinus lift procedure. Methods: 19 patients(20 sinuses) were included to measure maxi...
Purpose: The aim of this study is to determine whether a difference in the amount of bone graft material is needed between edentulous patients and dentulous patients and to calculate the amount of augmentation for a sinus lift procedure. Methods: 19 patients(20 sinuses) were included to measure maxillary sinus volume. Facial CT scanning was performed using MX 8000 IDT CT devices(Philips, USA). And it was used for IDLvm(The IDL Virtual Machine) 6.0, CT Volume Analyzer Ver 2.3 program to measure maxillary sinus volumes Results: At edentulous patients, volumes(mean${\pm}SD$) of the inferior portion of the sinuses were $0.56{\pm}0.13cm^3$(5mm height), $2.35{\pm}0.57cm^3$(10mm height), $4.85{\pm}1.10cm^3$(15mm height). At dentulous patients, volumes(mean${\pm}SD$) of the inferior portion of the sinuses were $0.41{\pm}0.18cm^3$(5mm height), $1.76{\pm}0.42cm^3$(10mm height), $3.80{\pm}0.84cm^3$ (15mm height). A significant correlation was found between augmentation height(5mm, 10mm, 15mm) and the calculated sinus volume.(p=0.027, p=0.018, p=0.044) Conclusions: A significant correlation was found between augmentation height(5mm, 10mm, 15mm) and the calculated sinus volume. Detailed preoperative knowledge of sinus lift augmentation volume is helpful in determining the appropriate amount of the bone graft material.
Purpose: The aim of this study is to determine whether a difference in the amount of bone graft material is needed between edentulous patients and dentulous patients and to calculate the amount of augmentation for a sinus lift procedure. Methods: 19 patients(20 sinuses) were included to measure maxillary sinus volume. Facial CT scanning was performed using MX 8000 IDT CT devices(Philips, USA). And it was used for IDLvm(The IDL Virtual Machine) 6.0, CT Volume Analyzer Ver 2.3 program to measure maxillary sinus volumes Results: At edentulous patients, volumes(mean${\pm}SD$) of the inferior portion of the sinuses were $0.56{\pm}0.13cm^3$(5mm height), $2.35{\pm}0.57cm^3$(10mm height), $4.85{\pm}1.10cm^3$(15mm height). At dentulous patients, volumes(mean${\pm}SD$) of the inferior portion of the sinuses were $0.41{\pm}0.18cm^3$(5mm height), $1.76{\pm}0.42cm^3$(10mm height), $3.80{\pm}0.84cm^3$ (15mm height). A significant correlation was found between augmentation height(5mm, 10mm, 15mm) and the calculated sinus volume.(p=0.027, p=0.018, p=0.044) Conclusions: A significant correlation was found between augmentation height(5mm, 10mm, 15mm) and the calculated sinus volume. Detailed preoperative knowledge of sinus lift augmentation volume is helpful in determining the appropriate amount of the bone graft material.
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문제 정의
본 연구에서는 일련의 환자들의 상악동 영상을CT를 이용하여 얻은 후, 자동화된 프로그램을 이용하여 최소한의 오차 범위 내에서 이식부 높이에 따른 골이식재의 양을 정하고자 하였다. 또한 상악 구치부의 치 아 존재 유무에 따라 필요한 골이식재의 양이 달라지는지를 살펴보기 위해 상악 구치부가 무치악인 환자군과 유치 악인 환자군에서의 필요한 이식재 양을 비교하였다.
제안 방법
MX8000IDTCT devices (Philips, USA)< 이용하여 120KV, 200 mAs 조건하에서 1mm 간격 2mm 두께 의 연속적 인 spiral CT를 촬영 하였다. 촬영 된 CT 영상은 부피 측정을 위하여 IDL™ 6.
Finally, refining the margins of maxillary sinus was done manually. Repeating this work on series of coronal CT images was conducted. Then, the volume of sinus up to the current image height on "Sum Mass".
이에 CT나 MRI 영 상, 또는 사체를 이용하여 상악동 골이 식을 위해 필요한골이식재의 양을 계산한 연구들이 있었다. Uchida등은 22명 의 환자, 38개의 상악동에 대한 CT 영 상을 얻고, 본 연구와 비슷하게 상악동저로부터 5, 10, 15, 20mm에 이를 때까지의 단면 면적을 적분하여 상악동 부피를 측정하였다. 그 결과상악동저 로부터 5 mm 상방까지 의 부피는 0.
대 략적 으로, 상악동 외 측골의 방사선 밀도는+500에서 +700 사이 였고 주변 연조직 의 밀도는 -200 과+200정도에서 변이를 보였다. 대략적인 밀도값을 이렇게 살펴본 후에 순수하게 상악동 내부 영역만이 포함될 수 있도록 방사선 밀도값의 상방 역 치 (upper 血eshold)와 하방 역 치 (lower threshold)를 입력하였다. 역치 값들을 입력하면 역치 값 사이의 구조물, 즉 상악동 내부는 붉은 색으로 표시되었다 (Fig.
한편, 이종골 (xenogt就)이 나 합성 골 (alloplast)을 사용하기 로 한 경우에는 이 식 재 의 양을 미 리 앎으로써 환자나 술자 모두 수술에 필요한 비 용을 예측하기 가용이해지고, 술 전에 준비해야 할 이식재의 양을 미리 결정하여 준비 할 수 있게 된다. 따라서 골이 식 할 상악동의 높이에 따라 필요한 이식재의 양을 연구한 연구가 있었으며, 각각 컴퓨터 단증 촬영 영상 (Computed Tomography; CT)1-61, 자기 공명영 상 (Magnetic Resonance Imaging), , 또는 사체 에서 의 직접 측정법>을 이용하였다. 이들 연구를 통해, 이식할 상악동의 높이에 따라 필요한 골이식재 의 양은 대 략적으로나마 알 수 있지 만, 몇 가지 한계가 있었다.
확히 결정 하였다. 또한 무치 악 상악동과 유치 악 상악동에 서각 단위 길이당 필요한 이식재의 양이 달라질 수 있음에도 기존 연구들에서는 이에 대한 고려가 없었기 때문에 기저 특성을 맞춘 환자-대조군 연구의 방식을 통해 이를 검증해 보았다. 그 결과 무치 악과 유치 악 상악동에서 각각 5, 10, 15 mm의 거상을 위해 필요한 골이식재의 양은 0.
또한 상악 구치부의 치 아 존재 유무에 따라 필요한 골이식재의 양이 달라지는지를 살펴보기 위해 상악 구치부가 무치악인 환자군과 유치 악인 환자군에서의 필요한 이식재 양을 비교하였다.
본 연구에서는 상악동 내에 병적 변화가 없고 이전에 수술 경 력 이 없는 8명 의 60대 남성 환자, 9개의 무치 악 상악동과, 11 명 의 故대 남성 환자, 11개의 유치 악 상악동의 CT 영 상을 이용하여 상악동 골이식을위한 이식재의 평균적인 부피를 계산하였다. 그 결과, 무치악 환자의 상악동에서 상악동저로부터 5 mm상방까지는0.
본 연구에서는 상악동 이 식 시 필요한 이 식재 의 양을 결정 하기 위해 1mm간격의 CT 영상을 촬영한환자들의 상악동 영상을 이용하였으며, 측정 시의 오차와 부정 확성을 피하기 위해 자동화된 컴퓨터 프로그램을 이용하여 상악동 내부의 범위를 정 확히 결정 하였다. 또한 무치 악 상악동과 유치 악 상악동에 서각 단위 길이당 필요한 이식재의 양이 달라질 수 있음에도 기존 연구들에서는 이에 대한 고려가 없었기 때문에 기저 특성을 맞춘 환자-대조군 연구의 방식을 통해 이를 검증해 보았다.
본 연구에서는 우선 상악동의 병적, 구조적 변이가 없는 총 8 명의 환자9개의 무치악 상악동에 대한CT 영상을 얻을 수 있었으며, 이들은 모두 60대, 남성이었기 때문에 이에 맞추어 대조군으로서 총 II명의 환자의 11개의 상악동에 대한 CT 영상을 얻었다. 그 결과, 무치악 환자의 상악동에서 상악동 저로부터 5 mm 상방까지 는 0.
위의 과정을 1 mm간격인 각축단면 (axialslice)에서 반복하였으며, 최종적 인 부피는 각 축단면들의 면적을 적 분함으로써 구할 수 있는데 이는 프로그램 에서 자동으로 계산되 었다. 상악동저 로부터 5 mm, 10 mm, 그리고 15 mm까지 에이를 때까지의 상악동 부피를 위 방법을 이용하여 각 환자에서 측정하였다.
상악동저 에서 5, 10, 15 mm 상방에 이를때까지 의 상악동 부피를 각각 유치악군과 무치악군으로 분류하여 그 평균 및 표준 편차를 구하였다. Mann-Whitney U test를 이용하여 각 높이에서 유치악군과 무치악군의 상악동 부피에 통계학적 차이가 있는지를 검증하였다.
3 (The IDL Virtual Machine, Seoul, Korea) 프로그램에 저장하였다. 프로그램 상에서 상악동과 주변 구조물들의 경계를 구분하기 위하여 밀도차를 이용한 재구성을 하였다. 프로그램 내에서 CT 영상을 불러내고, 이 영상 상방에서 커서를 이동하면 그에 대한 방사선 밀도 값이 우측 그래 프 상에 표시 된다.
대상 데이터
2007년 4월부터 2007년 9월까지 강동성심병원에서 상악동을 포함하는 1mm 간격, 2mm두께의 CT를 촬영한총 146명의 일련의 환자 중 상악골 골절이 있는 환자, 상악동 내에 종양이나낭종 등 병 적 증상이 있는 환자, 또는 상악동 수술 병 력 이 있는 환자를 제외하고, 상악 구치부가 한쪽이라도 무치 악 상태인 총 8명의 환자를 대상으로 하였으며, 이들 중 7명은 편측이 무치악이었고, 한 명은 양측이 무치악이어서 총 9개의 상악동이 연구 대상이 되었다. 이들은 평균 연령 이 69.
1 세 였으며 모두 남성 이 었다. 이 에, 제 외 기 준에 들지 않는 환자 중 상악 구치부가유치 악이 며 기 저 특성이 무치 악 환자들과 비슷한 사람들을 무작위로 11명 선정 하여 각각 하나의 상악동을 대조군으로 하였다. 이전의 연구들에서 상악동의 부피는 좌, 우의 위치나 성별에 따른 유의성 있는 차이는 없다고 하였지만", 대조군으로 선정 된 환자들은 모두 60대 (평균 62.
데이터처리
편차를 구하였다. Mann-Whitney U test를 이용하여 각 높이에서 유치악군과 무치악군의 상악동 부피에 통계학적 차이가 있는지를 검증하였다. 통계학적 검사는 SPSS 11.
성능/효과
또한 무치 악 상악동과 유치 악 상악동에 서각 단위 길이당 필요한 이식재의 양이 달라질 수 있음에도 기존 연구들에서는 이에 대한 고려가 없었기 때문에 기저 특성을 맞춘 환자-대조군 연구의 방식을 통해 이를 검증해 보았다. 그 결과 무치 악과 유치 악 상악동에서 각각 5, 10, 15 mm의 거상을 위해 필요한 골이식재의 양은 0.56±0.13과 0.41 ±0.18cm3, 2.35±0.57과 1.76±0.42cm3, 그리고 4.85±1.10과 3.80±0.84cm3 였으며, 이들 수치 사이 에는 통계 학적으로 유의한 차이가 있었다. 따라서 상악 구치부가 완전 무치 악인 환자에서는 상악동 골이식 시에 더 많은 이식재를 필요로 할 수 있다는 점을 염두에 두어 야 할 것이다.
얻었다. 그 결과, 무치악 환자의 상악동에서 상악동 저로부터 5 mm 상방까지 는 0.4 cnf 에서 0.6 cm, 까지 의 변 이를 보이 며평균 0.56±0.13 cm, 의 부피를 보였으며, 유치 악의 상악동에서는 0.18 cm, 에서 0.85 cm, 까지, 평균 0.41 ±0.18 cm, 의 부피를 보였다. 또한 무치 악 상악동에서 상악동저 10 nun 상방까지 의 부피는 평균 2.
그 결과, 무치악 환자의 상악동에서 상악동저로부터 5 mm상방까지는0.4cnf에서 cnf까지의 변이를 보이며 평균 0.56±0.13 cm, 의 부피를 보였으며, 유치악의 상악동에서는 0.18 cm, 에서 0.85 cnf까지, 평균 0.41 ±0.18 cnf의 부피를 보였다. 또한 무치 악 상악동에서 상악동저 10 mm 상방까지 의 부피는 평균 2.
7cnf 사이의 값을 보였다. 마지막으로, 무치악 상악동에서 상악동저로부터 15 mm상방까지 의 부피는 평균 4.85±1.10 cnf로 3 26 cm, 에서 62§(成사이 였고, 유치 악 상악동에서는 평균 3.80±0.84 如3로 1.8 cnf에서 49 皿亍사이의 부피를 보였다 (Table 1). 상악동저로부터 각각 5 mm, 10 mm, 그리고 15 mm에 이를 때까지 유치 악에서와 무치악에서 그 부피에 차이가 있는지를 검증해본 결과, 세 높이 모두에서 그 부피에 통계학적으로 유의한 차이가 있었다 (5 mm에서 p=0.
8 cnf에서 49 皿亍사이의 부피를 보였다 (Table 1). 상악동저로부터 각각 5 mm, 10 mm, 그리고 15 mm에 이를 때까지 유치 악에서와 무치악에서 그 부피에 차이가 있는지를 검증해본 결과, 세 높이 모두에서 그 부피에 통계학적으로 유의한 차이가 있었다 (5 mm에서 p=0.027, 10 mm에서 p=0.018, 그리고 15 mm에서 p=0.(M4).
이상의 결과를 토대로, 장기간의 부피 변화를 고려한 이식재의 양을 이론적으로 계산할 수 있다. 즉, 본 연구에서 측정된 높이에 따른상악동의 부피는 최종적으로 필요한 이식재의 양이 된다.
후속연구
84cm3 였으며, 이들 수치 사이 에는 통계 학적으로 유의한 차이가 있었다. 따라서 상악 구치부가 완전 무치 악인 환자에서는 상악동 골이식 시에 더 많은 이식재를 필요로 할 수 있다는 점을 염두에 두어 야 할 것이다. 하지 만, 본 연구에 서도 한계 점은 있는데, 본 연구와 기존의 연구들에서 가정한 것처럼 상악동 거상술 시 골 이식재의 상방 한계가 항상 직선으로 나타나지는 않는다는 것이 다1㎛.
Krenmair 등의 CT 연구에서는, 상악동저로부터 의축단면을 이용하여 부피를 측정한 것이 아니라 수직적 인 높이를 먼저 설정한후횡단면 영상 (cross-sectional CT scan image) 을전, 후방적으로 합산하여 부피를 측정하였다. 또한 이 연구에서 는 상악동저로부터 단위 높이까지 의 부피를 구한 것이 아니라, 치조정 에서 12 mm와 17nm 상방에 이를 때까지 필요한 골이식재의 부피를 구했기 때문에, 개별 환자의 상악동저 높이가 다르다는 점을 고려하지 못했다는 한계가 있다. 이 연구의 결과로는 상악 구치부에서 12 mm의 골높이를 이루기 위해서는 1.
일반적으로 상악동 골이식을 위해 사용할 수 있는 골 공여 부로는 장골 (iliac bone), 경 골 (tibia), 하악지 (mandibular ramus), 그리고 하악 정 중부 (mandibular symphysis) 등이 있는데, 각각 70 cm', 2040 cm3, 5-10 cm3, 5 cnf까지 의 골을 채 취 할 수 있는 것으로 알려졌다μ). 또한 장골이나 경골 등의 연골내골 (endochondral bone)은 하악지 나 하악 정 중부 등의 막내골 (intramembranoous bone)에 비해 흡수율이 높다따라서 미 리계산된 필요한 자가 이 식재 양에 흡수율을 고려한 양을 더 하여 최종적으로 필요한 자가 이식재의 양을 정하고, 이에 따라 적 은 양이 필요하다면 국소 마취 하에서 하악골 공여 부로부터 골이식을 시행하고 많은 양이 필요하다면 전신 마취 하에 서장 골이나 경골 등에서 골이 식을 시 행할 수 있을 것이다. 이에 따라 전신 마취 여부를 결정하고 야기 될 수 있는 합병증 등에 대해 미리 고려하여 환자와 상의할 수 있을 것이다.
상악동 골이식술을 시행할 때에는 이식부의 높이와 잔존 골 높이의 합이 계획된 임플란트의 길이에 상응하도록 해야 하는 데, 이식부의 높이에 따라필요한 이식재의 양을 미리 결정할 수 있다면 수술 계 획을 좀 더 용이 하게 진행 할 수 있을 것이 다. 즉, 자가골 이식을 계획한 경우라면 골공여부에 따라 이식 가능한 최대 골량이 정해지기 때문어〕, 필요한 이식재의 양에 따라 하악골, 장골, 또는 경골 등의 공여 부를 결정 할 수 있을 것이며 이에 따라전신 마취 여부, 합병증에 대한고려, 또는 이식재흡수율 등을 미리 알 수 있다".
또한 각 높이 에서 의 부피 는 통계 학적으로 유의한 차이가 있었다. 이를 통해 예상되는 거상 높이에 따라 상악동 골이 식 시 필요한 이식재의 대략적 인 부피를 알 수 있을 것이며, 따라서 이식재의 선택과 준비를 좀 더 용이하게 할 수 있을 것으로 생각된다.
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