Background: This study evaluated pulp vitality of anterior permanent teeth using pulse oximetry (PO), which is already used for monitoring of patient's $SpO_2$ and pulse rates (PR). Also we compared with ice tests and electric pulp test (EPT). Methods: 9 teeth, endodontic treated, were se...
Background: This study evaluated pulp vitality of anterior permanent teeth using pulse oximetry (PO), which is already used for monitoring of patient's $SpO_2$ and pulse rates (PR). Also we compared with ice tests and electric pulp test (EPT). Methods: 9 teeth, endodontic treated, were selected as non-vital teeth group. 17 vital teeth were selected as control group. Our aim is to compare sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV) and negative predictive value (NPV) of ice test, electric pulp test and pulse oximetry, respectively. Pulse oximetry has two test results, $SpO_2$ and pulse rates. Also we calculated correlation and statistical significances by Pearson's test between EPT and pulse oximetry. Results: Sensitivity, specificity, PPV, NPV were calculated on each tests. Ice test has results of 1.00, 0.89, 0.94 and 1.00, respectively. EPT has results of 0.94, 0.78, 0.89 and 0.88 respectively. $SpO_2$ has results of 0.94, 1.00, 1.00 and 0.90, respectively. PR has results of all 1.00. Conclusions: PO showed relatively accurate, stable and objective results on both $SpO_2$ and PR. Percentage of ability of accurate diagnosis for vital teeth is 94% for ice test, 89% for EPT, 100% for $SpO_2$ and PR. Percentage of ability of accurate diagnosis for non-vital teeth is 100% for ice test, 88% for EPT, 90% for $SpO_2$ and 100% for PR. In additions, PR could be more accurate and significant tests than $SpO_2$.
Background: This study evaluated pulp vitality of anterior permanent teeth using pulse oximetry (PO), which is already used for monitoring of patient's $SpO_2$ and pulse rates (PR). Also we compared with ice tests and electric pulp test (EPT). Methods: 9 teeth, endodontic treated, were selected as non-vital teeth group. 17 vital teeth were selected as control group. Our aim is to compare sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV) and negative predictive value (NPV) of ice test, electric pulp test and pulse oximetry, respectively. Pulse oximetry has two test results, $SpO_2$ and pulse rates. Also we calculated correlation and statistical significances by Pearson's test between EPT and pulse oximetry. Results: Sensitivity, specificity, PPV, NPV were calculated on each tests. Ice test has results of 1.00, 0.89, 0.94 and 1.00, respectively. EPT has results of 0.94, 0.78, 0.89 and 0.88 respectively. $SpO_2$ has results of 0.94, 1.00, 1.00 and 0.90, respectively. PR has results of all 1.00. Conclusions: PO showed relatively accurate, stable and objective results on both $SpO_2$ and PR. Percentage of ability of accurate diagnosis for vital teeth is 94% for ice test, 89% for EPT, 100% for $SpO_2$ and PR. Percentage of ability of accurate diagnosis for non-vital teeth is 100% for ice test, 88% for EPT, 90% for $SpO_2$ and 100% for PR. In additions, PR could be more accurate and significant tests than $SpO_2$.
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문제 정의
특히 논리적으로 산소포화도가 낮게 나오는 경우를 불활치로 판단하는 것은 논리적인 오류가 있다. 그래서 본 연구에서는 손가락의 정상적인 맥박수의 측정을 함께 시행하여 맥박산소측정기의 정확도를 증가시키고자 하였다. 이것을 확인하고자 이미 근관 치료가 완료되어 실활됨이 확실한 영구 전치와 치수 생활력이 있는 영구전치에서 산소포화도(SpO2)와 박동수(pulse rates, PR)를 측정하여 기존 방법인 냉검사, 전기치수검사와 함께 맥박산소측정기 검사의 민감도(sensitivity), 특이도(specificity), 양성 예측치(positive predictive value), 음성 예측치(negative predictive value)를 비교하였다.
Gopikrishna 등의 연구에서는 냉검사, 전기치수검사, 맥박산소측정기 검사의 민감도, 특이도, 양성 예측치, 음성 예측치를 비교하였고[16], Karayilmaz 등의 연구에서는 LDF, 맥박산소측정기와 전기치수검사의 정확도를 서로 비교하였다[17]. 선행된 연구에서는 맥박산소측정기의 산소포화도 값만을 가지고 정확도를 비교하였지만 본 연구에서는 손가락과의 맥박수 값을 같이 비교해서 산소포화도 값의 정확도와 차이가 있는지 알아보았다.
제안 방법
4가지 검사값에 대하여 해당 치아의 실제 실활여부와 비교하여 참 양성(true positive), 참 음성(true negative), 거짓 양성(false positive), 거짓 음성(false negative)으로 분류하였다. 이를 바탕으로 민감도, 특이도, 양성 예측치, 음성 예측치를 계산하였다.
각각의 치아에 대해서 냉검사, 전기치수검사와 함께 맥박산소측정기 검사의 산소포화도와 박동수의 총 4가지의 검사 값을 측정하였다.
치아의 실활 여부 판단은 위의 1) 항목과 같이 근관 치료가 완전히 끝났는지의 여부로 판단하였다. 근관치료의 완료 유무는 방사선 사진을 이용해 판단하였다. 완전히 근관치료가 끝난 후 특별한 병적 소견이 없으면 실험대상 치아로 포함하였다.
남자 4명 여자 3명의 총 7명의 환자군에서 실활치 9개, 생활치 17개의 총 26개의 치아에서 냉검사, 전기치수검사, 맥박산소측정기 검사를 시행하였다. 7명의 환자군에서 4가지 측정값을 치아의 생활력 유무와 함께 Table 1에 정리하였다.
모든 시험자에서 총 3가지의 치수검사를 시행하여 4가지의 측정값을 얻었다. 전통적으로 많이 써오던 방법으로는 온도 검사 중 냉검사와 전기치수검사를 시행하였고, 새로운 방법으로는 맥박산소측정기 검사를 이용하였다.
이를 바탕으로 민감도, 특이도, 양성 예측치, 음성 예측치를 계산하였다. 민감도는 (참 양성의 수) / (참 양성의 수 + 거짓 음성의 수)로 계산하였으며, 특이도는 (참 음성의 수) / (거짓 양성의 수 + 참 음성의 수)로 계산하였다. 양성 예측치는 (참 양성의 수) / (참 양성의 수 + 거짓 양성의 수)로 계산하였으며, 음성 예측치는 (참 음성의 수) / (거짓 음성의 수 + 참 음성의 수)로 계산하였다.
치수검사에서는 실제로 실활된 치아를 음의 값으로 검사해 낼 수 있는 능력이 된다[18]. 방사선 검사를 통해 근관치료 여부를 확인하여 실활되었다고 판단되는 치아 중에서 검사를 통해 실활치로 나온 비율을 계산하여 구하게 된다. 실험 결과 냉검사의 경우 0.
또한 Gopikrishna 등의 연구에서처럼 집게형태의 센서 고정원을 직접 제작하여 실험을 한 경우도 있다[15,16]. 본 연구에서는 기존의 인체 신호감지용 전극을 그대로 이용하여 인체에 무해하도록 하였으며 추가적인 집게를 이용하여 센서를 고정하는 방식을 택하여 산소포화도와 박동수를 측정하였다. 치아에 센서를 적합시킬 때에는 센서의 위치가 중요하다.
본 연구에서는 산소포화도와 박동수 두 가지 값을 모두 치아에서 측정하여 비교하였다. 비교 결과 박동수의 경우에서 보다 더 정확도가 높은 결과값이 나왔으며 유의성도 더 높았다.
너무 치관 쪽으로 센서가 위치하면 치수의 혈류를 감지할 수 없고 너무 치은 쪽으로 위치하면 치은의 혈류가 치수의 혈류를 측정하는데 방해를 하기 때문이다. 본 연구에서는 치은연에서 1 mm 떨어진 곳에 센서가 위치하도록 집게를 위치시켜 치은의 방해를 최소화 하였으며, 치수의 혈류를 측정하는 것에도 부족함이 없도록 하였다.
민감도는 (참 양성의 수) / (참 양성의 수 + 거짓 음성의 수)로 계산하였으며, 특이도는 (참 음성의 수) / (거짓 양성의 수 + 참 음성의 수)로 계산하였다. 양성 예측치는 (참 양성의 수) / (참 양성의 수 + 거짓 양성의 수)로 계산하였으며, 음성 예측치는 (참 음성의 수) / (거짓 음성의 수 + 참 음성의 수)로 계산하였다.
그래서 본 연구에서는 손가락의 정상적인 맥박수의 측정을 함께 시행하여 맥박산소측정기의 정확도를 증가시키고자 하였다. 이것을 확인하고자 이미 근관 치료가 완료되어 실활됨이 확실한 영구 전치와 치수 생활력이 있는 영구전치에서 산소포화도(SpO2)와 박동수(pulse rates, PR)를 측정하여 기존 방법인 냉검사, 전기치수검사와 함께 맥박산소측정기 검사의 민감도(sensitivity), 특이도(specificity), 양성 예측치(positive predictive value), 음성 예측치(negative predictive value)를 비교하였다.
4가지 검사값에 대하여 해당 치아의 실제 실활여부와 비교하여 참 양성(true positive), 참 음성(true negative), 거짓 양성(false positive), 거짓 음성(false negative)으로 분류하였다. 이를 바탕으로 민감도, 특이도, 양성 예측치, 음성 예측치를 계산하였다. 민감도는 (참 양성의 수) / (참 양성의 수 + 거짓 음성의 수)로 계산하였으며, 특이도는 (참 음성의 수) / (거짓 양성의 수 + 참 음성의 수)로 계산하였다.
모든 시험자에서 총 3가지의 치수검사를 시행하여 4가지의 측정값을 얻었다. 전통적으로 많이 써오던 방법으로는 온도 검사 중 냉검사와 전기치수검사를 시행하였고, 새로운 방법으로는 맥박산소측정기 검사를 이용하였다. 맥박산소측정기 검사의 측정값으로는 산소포화도와 박동수를 모두 측정하여 비교하였다.
센서의 고정을 위해서 추가적으로 집게를 사용하여 센서에 부착하였다. 지름1 mm의 원형 구멍을 통해 빛이 치아를 통과할 수 있도록 설계되었으며, 센서의 위치는 치은연 상방 1 mm에 위치할 수 있도록 조절하였다(Fig. 2).
집게형의 센서를 치아에 최대한 밀착시켜서 고정하였으며, 집게만으로 고정되지 않을 경우에는 술자의 손을 이용하여 고정하였다. 집게의 위치는 센서의 발신부가 협측에 위치하고 수신부가 설측에 위치하도록 하였으며, 치은연 1 mm 상방에서 센서의 발신부에서 빛을 보내면 설면의 수신부에서 빛을 받아 산소포화도와 박동수 값을 계산하도록 하였다(Fig. 3).
맥박산소측정기 하나는 손가락에 적용하여 정상적인 산소포화도와 박동수를 확인하면서 또 다른 맥박산소측정기는 치아에 적용하였다. 집게형의 센서를 치아에 최대한 밀착시켜서 고정하였으며, 집게만으로 고정되지 않을 경우에는 술자의 손을 이용하여 고정하였다. 집게의 위치는 센서의 발신부가 협측에 위치하고 수신부가 설측에 위치하도록 하였으며, 치은연 1 mm 상방에서 센서의 발신부에서 빛을 보내면 설면의 수신부에서 빛을 받아 산소포화도와 박동수 값을 계산하도록 하였다(Fig.
Table 2에서 각각의 환자에 대해서 손가락과 치수에서 측정한 산소포화도의 비율을 계산하였다. 치수에서 측정한 산소포화도는 생활력 있는 치아의 값을 평균하여 구하였다. 한 환자의 경우 비율이 0.
대상 데이터
1). 광센서는 기존에 사용되고 있는 천지인메디칼 사의 인체신호 감지용 의료용 센서(품명 A58060, 천지인메디칼, KOREA)를 사용하였다. 센서의 고정을 위해서 추가적으로 집게를 사용하여 센서에 부착하였다.
맥박 산소측정기(MP57OT, MEKICS Co., Korea)는 2대를 사용하였는데, 하나는 손가락에 또 하나는 치아용으로 사용하였다(Fig. 1). 광센서는 기존에 사용되고 있는 천지인메디칼 사의 인체신호 감지용 의료용 센서(품명 A58060, 천지인메디칼, KOREA)를 사용하였다.
본 연구에서 사용한 센서는 발신부와 수신부가 분리되어 치아의 협면에는 발신부가 설면에는 수신부가 위치한다. 이와 다르게 발신부와 수신부가 한쪽에 위치하여 반사되는 빛에 의해 산소포화도와 박동수를 측정할 수 있다면 센서의 디자인도 단순화될 뿐 아니라 크기도 작아지게 되어 치아에 잘 적합시킬 수 있다.
위의 조건을 만족시키는 총 7명의 환자(남자 4명, 여자 3명)에게서 총 26개의 치아(실활치 9개, 생활치 17개)를 대상으로 실험하였다. 실험에 참가한 환자의 평균 연령은 37.
전기치수검사는 신흥덴탈사의 치수진단기(품명 A30260, 신흥덴탈사, KOREA)를 이용하였다. 0부터 64까지의 단계로 나누어져 있으며 반응이 없을 경우에는 (-)로 반응을 할 경우에는 반응을 하는 최초 값을 기록하였다.
피험자는 서울대학교치과병원에서 진료를 받은 기록이 있는 환자로 다음과 같은 조건을 모두 만족하는 치아를 가지고 있는 환자를 선택하였다.
데이터처리
전통적으로 많이 써오던 방법으로는 온도 검사 중 냉검사와 전기치수검사를 시행하였고, 새로운 방법으로는 맥박산소측정기 검사를 이용하였다. 맥박산소측정기 검사의 측정값으로는 산소포화도와 박동수를 모두 측정하여 비교하였다.
성능/효과
결론적으로 맥박산소측정기 검사는 냉검사와 전기치수검사와의 비교 시 산소포화도 값에서 생활치를 실활치로 오진할 수 있는 가능성을 제외하고는 산소포화도 값와 박동수 값에서 모두 신뢰성 있는 결과를 보여주었다. 생활치를 정확히 진단할 확률은 냉검사가 94%, 전기치수검사가 89%, 산소포화도 값와 박동수 값은 모두 100%였으며, 실활치를 정확히 진단할 확률은 냉검사가 100%, 전기치수검사가 88%, 산소포화도 값이 90%, 박동수 값이 100%였다.
냉검사에서는 9개의 실활치 중 1개의 치아가 생활치로(Table 3), 전기치수검사의 경우에는 9개의 실활치 중 2개의 치아가 생활치로, 17개의 생활치 중 1개의 치아가 실활치로 진단되었다(Table 4). 맥박산소측정기 검사 중 산소포화도 값은 17개의 생활치 중 1개의 치아가 실활치로 검사되었고(Table 5) 손가락과 치아의 박동수 값의 비교 한 경우에는 시험한 결과와 실제 생활력 여부가 모두 일치하게 나왔다(Table 6).
본 연구에서는 산소포화도와 박동수 두 가지 값을 모두 치아에서 측정하여 비교하였다. 비교 결과 박동수의 경우에서 보다 더 정확도가 높은 결과값이 나왔으며 유의성도 더 높았다. 맥박산소측정기를 이용한 치수의 생활력 측정에서 박동수도 하나의 중요한 검사값이 될 수 있음을 보여준다.
산소포화도와 박동수가 1분이 지나도 적절한 측정값이 나오지 않으면 실활된 것으로 판단하였고, 손가락에서 맥박수와 치아에서 측정한 맥박수가 동일한 값이 나오면 생활력이 있는 것으로 판단하였다.
결론적으로 맥박산소측정기 검사는 냉검사와 전기치수검사와의 비교 시 산소포화도 값에서 생활치를 실활치로 오진할 수 있는 가능성을 제외하고는 산소포화도 값와 박동수 값에서 모두 신뢰성 있는 결과를 보여주었다. 생활치를 정확히 진단할 확률은 냉검사가 94%, 전기치수검사가 89%, 산소포화도 값와 박동수 값은 모두 100%였으며, 실활치를 정확히 진단할 확률은 냉검사가 100%, 전기치수검사가 88%, 산소포화도 값이 90%, 박동수 값이 100%였다.
방사선 검사를 통해 근관치료 여부를 확인하여 실활되었다고 판단되는 치아 중에서 검사를 통해 실활치로 나온 비율을 계산하여 구하게 된다. 실험 결과 냉검사의 경우 0.89, 전기치수검사의 경우 0.78로 나타났고, 산소포화도의 경우 1.00, 박동수의 경우는 1.00으로 나타났다. 냉검사의 경우 얼음이 녹아서 치은을 자극할 경우 환자가 반응할 수 있기 때문에 실활치에서 생활치로 읽는 오류가 있었고, 전기치수검사의 경우 근관 치료를 이미 한 치아였지만 전기치수검사에 미약하지만 반응이 존재하였다.
치수검사에서는 검사결과 중에서 생활력이 있다고 나온 치아 중에서 실제 생활인 치아의 비율을 나타낸다[18]. 실험 결과 냉검사의 경우 0.94, 전기치수검사의 경우 0.89가 나왔고, 산소포화도의 경우 1.00, 박동수의 경우는 1.00으로 나왔다. 이것은 산소포화도와 박동수 모두 생활력이 있다고 검사되었을 경우에 기존의 냉검사와 전기치수검사보다 더 높은 정확도를 가진다는 것을 보여준다.
치수검사에서는 검사결과 중에서 실활로 나온 치아 중에서 실제 실활인 치아의 비율을 나타낸다[18]. 실험 결과 냉검사의 경우 1.00, 전기치수검사의 경우 0.88이 나왔고, 산소포화도의 경우 0.90, 박동수의 경우는 1.00으로 나왔다. 이는 산소포화도와 박동수 모두 실활로 검사되었을 경우에 기존의 냉검사와 전기치수검사보다 더 높은 정확도를 가진다는 것을 보여준다.
실제로 생활력이 있는 치아 중에서 검사를 통해 생활로 나온 치아의 비율을 계산하여 구할 수 있다. 실험 결과 냉검사의 경우 1.00, 전기치수검사의 경우 0.94이 나타났고, 산소포화도의 경우 0.94, 박동수로 확인한 경우는 1.00으로 나타났다. 전기치수검사는 방습이 제대로 이루어지지 않거나 외상이 있어 일시적인 치근단 신경의 마비가 있을 경우에는 생활치임에도 실활로 검사 결과가 나올 수 있다[3].
00으로 나왔다. 이것은 산소포화도와 박동수 모두 생활력이 있다고 검사되었을 경우에 기존의 냉검사와 전기치수검사보다 더 높은 정확도를 가진다는 것을 보여준다.
00으로 나왔다. 이는 산소포화도와 박동수 모두 실활로 검사되었을 경우에 기존의 냉검사와 전기치수검사보다 더 높은 정확도를 가진다는 것을 보여준다.
후속연구
또한 전치 설면의 설면결절로 인해 센서가 부적합 되는 경우도 방지할 수 있다[20]. 발신부와 수신부 센서가 한 곳에 위치하는 경우에 대해서는 추후 좀 더 발전된 논의를 위해 연구해볼 필요가 있다고 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
치수 검사는 치과의사가 무엇을 하는데 있어 매우 중요한 요소인가?
치수 검사는 치과의사가 치아를 진단하고 치료계획을 세우는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 하지만 치수는 법랑질과 상아질이라는 단단한 경조직으로 둘러싸여 있다는 특징 때문에 생활력을 측정하는데 많은 어려움이 따른다[1].
치수 검사의 어려운 점은 무엇인가?
치수 검사는 치과의사가 치아를 진단하고 치료계획을 세우는데 있어서 매우 중요한 요소이다. 하지만 치수는 법랑질과 상아질이라는 단단한 경조직으로 둘러싸여 있다는 특징 때문에 생활력을 측정하는데 많은 어려움이 따른다[1]. 이제까지 치수 검사를 위해 여러 가지 방법들이 고안되었는데, 크게 치수 감수성 검사(pulp sensibility test)와 치수 생활력 검사(pulp vitality test)로 나누어 볼 수 있다.
치수 검사는 어떻게 구분되는가?
하지만 치수는 법랑질과 상아질이라는 단단한 경조직으로 둘러싸여 있다는 특징 때문에 생활력을 측정하는데 많은 어려움이 따른다[1]. 이제까지 치수 검사를 위해 여러 가지 방법들이 고안되었는데, 크게 치수 감수성 검사(pulp sensibility test)와 치수 생활력 검사(pulp vitality test)로 나누어 볼 수 있다. 치수 감수성 검사에는 온도검사인 냉검사(cold test)와 온검사(heat test), 전기치수검사(electric pulp test), 와동검사(test cavity)가 있고 치수 생활력 검사에는 laser Doppler flowmetry (LDF), 그리고, 환자의 산소포화도 감시에 사용되는 맥박산소측정기(pulse oximetry)를 이용하여 평가하는 방법이 있다[2].
참고문헌 (20)
Rowe AH, Pitt Ford TR: The assessment of pulpal vitality. Int Endod J 1990; 23(2): 77-83.
Oikarinen K, Kopola H, Makiniemi M, Herrala E: Detection of pulse in oral mucosa and dental pulp by means of optical reflection method. Endod Dent Traumatol 1996; 12(2): 54-9.
Kahan RS, Gulabivala K, Snook M, Setchell DJ: Evaluation of a pulse oximeter and customized probe for pulp vitality testing. J Endod 1996; 22(3): 105-9.
Gopi Krishna V, Kandaswamy D, Gupta T: Assessment of the efficacy of an indigeniously developed pulse oximeter dental sensor holder for pulp vitality testing. Indian J Dent Res 2006; 17(3): 111-3.
Gopi Krishna V, Tinagupta K, Kandaswamy D: Evaluation of efficacy of a new custom-made pulse oximeter dental probe in comparison with the electrical and thermal tests for assessing pulp vitality. J Endod 2007; 33(4): 411-4.
Karayilmaz H, Kirzioglu Z: Comparison of the reliability of laser Doppler flowmetry, pulse oximetry and electric pulp tester in assessing the pulp vitality of human teeth. J Oral Rehabil 2011; 38(5): 340-7.
Oikarinen KS, Kainulainen V, Sarkela V, Alaniska K, Kopola H: Information of circulation from soft tissue and dental pulp by means of pulsatile reflected light: further development of optical pulp vitalometry. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1997; 84(3): 315-20.
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