3 차원전산화단층사진을이용한 안면비대칭환자의악교정수술후 교근형태변화에대한장기관찰 연세대학교대학원 치의학과 안선혜
3 차원전산화단층사진을이용한 안면비대칭환자의악교정수술후 교근형태변화에대한장기관찰 지도유형석교수 이논문을석사학위논문으로제출함 2009 년 6 월일 연세대학교대학원 치의학과 안선혜
안선혜의석사학위논문을인준함 심사위원 인 심사위원 인 심사위원 인 연세대학교대학원 2009 년 6 월일
감사의글 이논문이완성되기까지세심한지도와따뜻한격려를아끼지않으신유형석지도교수님께진심으로감사드리며, 많은관심으로부족한논문을살펴주신백형선교수님, 이상휘교수님께도깊은감사를드립니다. 또지난 3년동안교정과의사로거듭날수있도록따뜻한말씀과가르침으로이끌어주신박영철교수님, 황충주교수님, 이기준교수님, 차정열교수님께도감사드립니다. 교정과생활을하면서힘들땐의지가되어주고즐거움은같이나누었던동기김근화, 김진욱, 민샘, 백만석, 유국호선생님과의국선배님, 후배들에게도이자리를빌어감사의마음을전합니다. 마지막으로항상변함없는사랑과희생으로저를이자리에있게해주신부모님과언제나힘이되어주는언니, 동생에게고마운마음을전하며이소중한순간을함께나누고자합니다. 2009 년 6 월저자씀
차 례 표차례 ii 그림차례 iii 국문요약 iv I. 서론 1 II. 연구대상및방법 4 1. 연구대상 4 2. 연구방법 4 가. 3차원입체영상제작 4 나. 하악골계측을위한기준평면과계측점의설정 6 다. 3차원 CT 영상에서교근의측정 10 3. 계측치의분석및통계처리 13 III. 연구결과 14 1. 조사자내, 조사자간오차검정 14 2. 골격성 III급비대칭환자의수술 1년후와수술 4년후하악계측치 14 3. 골격성 III급비대칭환자의수술전, 수술 1년후, 수술 4년후하악계측치의변화량비교 14 4. 골격성 III급비대칭군의수술 1년후와수술 4년후교근계측치 17 5. 골격성 III급비대칭환자의수술전, 수술 1년후, 수술 4년후교근변화량비교 17 6. 골격성 III급비대칭군의수술 4년후교근의각계측치간상관성 20 7. 정상군과골격성 III급비대칭군의수술 4년후교근의차이 21 8. 정상군과골격성 III급비대칭군의양악수술약 4년후에서교근부피와골격의수직적요소비교 22 IV. 고찰 23 V. 결론 31 참고문헌 33 영문요약 38 i
표차례 Table 1. Definition of landmarks used in study 6 Table 2. Definition of planes used in study 7 Table 3. Changes in the mandibular measurements between T1 and T2 in asymmetry group 15 Table 4. Changes in the mandibular measurements from T0 to T2 in asymmetry group 16 Table 5. Changes in the masseter muscle measurements between T1 and T2 in asymmetry group 18 Table 6. Changes in the masseter muscle measurements from T0 to T2 in asymmetry group 19 Table 7. Correlation of masseter muscle measurements at T2 in asymmetry group 20 Table 8-1. Comparison of masseter muscle measurements in Normal group and 4Y after Op. in Asymmetry group ( shifted side ) 21 Table 8-2. Comparison of masseter muscle measurements in Normal group and 4Y after Op. in Asymmetry group ( non-shifted side ) 21 ii
그림차례 Fig 1. Formation of three dimensional image using V-works TM 4.0 (Cybermed Inc., Seoul, Korea) 5 Fig 2. Mandibular measurement. A. Menton deviation B. Mandibular canting C. Mandibular rotation D. Mandibular divergence E. Internal Ramal Inclination F. External Ramal Inclination G. Body Length, Gonial Angle, Ramus Height 9 Fig 3. Measurement of total volume, maximum cross-sectional area in an axial view of the masseter muscle and thickness of maximum cross sectional area. 11 Fig 4. Measurement of the masseter muscle angle. 11 Fig 5. Measurement of maximum cross-sectional area on a section perpendicular to the direction of the masseter muscle. 12 Fig 6. Scatter plots between the mandibular divergence and masseter muscle volume in normal group and 4Y after Op. of asymmetry group. 22 iii
국문요약 3차원전산화단층사진을이용한안면비대칭환자의악교정수술후교근형태변화에대한장기관찰 안면비대칭환자의악교정수술은악골의대칭성회복을목표로하지만악골의비대칭과이를덮고있는연조직의비대칭의정도가일치하지않고악교정수술후악골과연조직의회복과정또한동일하지않으므로안면비대칭수술후안모의대칭성회복에대한결과를정확히예측하는것은어렵다. 본연구의목적은안면비대칭을동반한골격성 III급부정교합자에서양악수술 1년후와약 4년후편위, 비편위측교근의변화를비교분석하여장기적인연조직의변화와적응양상을알아보고, 양악수술약 4년후의교근을정상교합자와비교하여비대칭수술이교근에미치는장기적인영향을알아보고자하였다. 따라서골격성안면비대칭으로진단되어악교정수술을받은환자 8명을비대칭군으로선정하고정상적인악골, 치열관계를가진 10명을정상군으로선정후 3차원전산화단층사진영상을이용하여하악골과교근의변화를관찰하고비교, 분석하였다. 본연구의결과는다음과같다. 1. 비대칭군의수술 1 년후와수술약 4 년후하악계측치비교에서 gonial angle 은편위 (p<0.05), 비편위측 (p<0.01) 모두유의성있게증가하였다. 2. 비대칭군의양악수술후하악골계측치의변화는대부분이수술후 1 년 이내에나타났으며수술 1 년후부터약 4 년까지는거의변화가없었다. 3. 비대칭군의수술 1 년후부터약 4 년후까지교근은부피와최대단면적, iv
최대단면적에서의두께가증가하였으며 (p<0.05), 평균적으로길이는감소, 너비는 증가하는것으로나타났다 (p<0.01). 4. 비대칭군의수술약 4 년후교근의부피와가장상관성있는항목은교근의 최대단면적과최대단면적에서의두께로나타났다 (p<0.01). 5. 수술전비대칭군의교근은부피, 주행각도, 최대단면적. 최대단면적에서의 두께, 길이와너비가정상군과유의성있는차이를보였으나, 수술약 4 년후에는 정상군과유의한차이가없었다. 이상의연구결과, 안면비대칭환자의양악수술후골격은 1 년이내에어느 정도안정된양상을보였으나, 교근의형태는정상군과비슷한방향으로수술 1 년 이후에도지속적으로변화됨을알수있었다. 핵심되는말 : 교근, 안면비대칭, 악교정수술, 3 차원전산화단층촬영영상, 장기관찰 v
3 차원전산화단층사진을이용한 안면비대칭환자의악교정수술후 교근형태변화에대한장기관찰 < 지도교수 : 유형석 > 연세대학교대학원치의학과 안선혜 I. 서론 최근안모에대한관심이증가하면서다양한종류의악안면기형으로악교정수술을받는환자가증가하고있는추세이다. Chew(2006) 는아시아인을대상으로한연구에서악교정수술환자의 68% 가골격성 III급부정교합자이며이중 48% 가안면비대칭을동반했다고하였다. 즉, 전후방적인문제를주소로악교정수술을받는환자들중에도상당수가안면비대칭을동반하고있으나전후방적인문제에가려져수술전이를인지하지못하는경우가종종있고오히려악교정수술후안면비대칭을호소하는경우도있다 (Hwang 등, 2006). 악교정수술을통해악골의대칭성은어느정도회복이되므로만약환자가수술후안면비대칭을호소한다면이는악골에관한것보다는이를덮고있는연조직의비대칭에대한것일수있다. 즉안면비대칭에대한진단과치료계획수립시경조직뿐만아니라연조직에대한평가도중요하다. 2D를이용한안면비대칭의평가에서전후방두부방사선사진을많이 - 1 -
이용하게되는데이는촬영기법에따라대상의왜곡이일어나므로 (Legrell 등, 2000) 각분석치의비교는가능하나정량적인분석치로사용하기에는한계가있다 (Grummons 등, 1987). 또구조물의중첩이나하악골의공간적인회전으로인해안면비대칭의원인이 2D 분석을통해나타나지않는경우가종종있어악안면기형중에서도특히안면비대칭환자에서 3D를이용한분석이안면비대칭의원인을찾고이에대한치료계획수립하는데유용하게사용될수있다 (Hwang 등, 2006). 3D CT는연조직에대한평가도가능하므로수술전악골비대칭과그에상응하는연조직의비대칭정도를비교, 분석할수있고수술전후연조직의변화양상도관찰할수있는장점이있다 (Hajeer 등, 2004). 홍등 (2006) 은안면비대칭환자의교근형태에관한연구에서비편위측교근이편위측교근보다크기가큰경향을보였으며편위, 비편위측모두정상교합자에비해작은양상을나타냈다고보고하였고, GoTo 등 (2006) 은이러한교근의차이가비대칭으로성장한전체악골의발육과정에적응한결과일것이라하였다. 특히저작근중에서도교근은악골의형태에많은영향을받는근육이라고하였다. 하지만교근의비대칭정도가악골의비대칭정도에비례하지않고 ( 홍등, 2006) 경조직과이를반영하고있는연조직의비대칭정도에도차이가있다는연구들이보고되었다. 김등 (2005) 은안면비대칭환자에서경조직과연조직의비대칭정도에통계적으로유의한차이가관찰되었고이부와하악지, 하악골체부위에서의연조직비대칭정도가대응되는경조직비대칭정도보다작게나타났다고하였다. 실제로이러한경조직과연조직의차이로인해악골의비대칭정도와임상적으로인식하는연조직비대칭의정도에도차이가있음이보고되었다 (Haraguchi 등, 2002). 경조직과연조직의비대칭정도가일치하지않는다는것은악교정수술을통해악골의대칭성을회복한다고하더라도환자가인식하게되는연조직의비대칭은남아있을수있다는것을의미한다. 즉, 악골의대칭성회복이연조직의대칭성회복을의미하지못한다는것이다. 따라서 - 2 -
대부분의안면비대칭수술이골격의대칭성회복에초점을두기때문에악교정수술후대칭성을회복한악골에서연조직이어떻게적응하고변화하는지아는것은장기적인치료결과의평가와향후악교정수술계획수립에있어중요한요소가될수있다. 하악골후퇴술술식중 intraoral vertical ramus osteotomy(ivro) 술식은교근을포함한하악지측면의연조직을박리하고하악지를수직으로절단후재위치시키기때문에교근은수술에의해직접적인영향을받게된다. 따라서하악골후퇴술후연조직, 특히하악우각부의외형에직접적인영향을주는교근의변화에대한장기적인연구는수술후안면비대칭의해소정도를예측하는데중요한자료가될수있다. 여러연구 ( 서등, 2009, Katsumata 등, 2004, Lo 등, 2005, Min 등, 2008) 에서악교정수술후교근을포함한저작근의변화양상에대해보고하였지만, 비대칭수술후교근의장기적인변화에대한연구는부족한실정이다. 본연구는안면비대칭을동반한골격성 III급부정교합자에서양악수술 1년후와약 4년후편위, 비편위측교근의변화를비교분석하여장기적인연조직의변화와적응양상을알아보고, 양악수술약 4년후의교근을정상교합자와비교하여비대칭수술이교근에미치는장기적인영향을알아보고자하였다. - 3 -
II. 연구대상및방법 1. 연구대상 연세대학교치과대학병원교정과에내원한성인환자중안면비대칭을동반한골격성 III급부정교합으로진단된환자를선정하였으며, 정모두부방사선검사상안모기준선에대한이부편위가 3mm이상인환자를선정기준으로하였다. 선정된환자중안면비대칭의개선을위한양악수술 (LeFort I osteotomy + bilateral intraoral vertical ramus osteotomy) 을시행받고수술전, 수술 1년후와수술약 4년후 (3.3년 ~4.6년, 평균 3.8년 ) 에 3차원전산화단층사진을촬영한자중연구대상자를최종적으로선정하였다. 연구대상은총 8명으로남자 3명 ( 평균 21.7세 ), 여자 5명 ( 평균 22.6세 ) 이었다. 이중 6명은이부성형술을함께시행한환자였다. 대조군은정상교합자성인 10명 [ 남자 5명 ( 평균 19.25세 ), 여자 5명 ( 평균 20.16세 )] 으로선정하였다. 이들은특이할만한전신병력과골격성부정교합이없는정상교합자로치열이비교적잘배열되어있으며, 이전에교정치료를받은경험이없는자로정하였다. 2. 연구방법 가. 3 차원입체영상제작 (Fig 1) 각연구대상자와정상교합자에서수술전 (T0) 과수술 1 년후 (T1), 수술약 4 년 후 (T2, 평균 3.8 년 ) 에촬영한 3D-CT 에대하여입체영상을제작하였다. CT image 는 CT Hispeed Advantage(GE Medical System, Milwaukee, Wis) 를 - 4 -
사용하여얻었으며, 촬영시환자의 FH plane(frankfort 수평면 ) 이바닥에수직이되게하고정중선과촬영장치의장축을일치시켰으며각환자의두정부에서하악골하연까지포함되도록나선형 CT를촬영하였다. Axial image의두께는 3mm였고, 초당 6mm의 table speed로촬영하였다. 촬영된 axial image는 DICOM (Digital Imaging & Communication in Medicine) file 형태로송출하였으며, V-works TM 4.0 (Cybermed Inc., Seoul, Korea) 프로그램을사용하여 3D model로재구성하였다. 재구성된영상은소프트웨어의 MPR mode상에서 Hounsfield units(h.u.) 를조절한상태로전체악골, 하악골, 양측교근의 4개 SOD(Selection of demand) 로분할 (Segmentation) 하였다. 이중 bone SOD는소프트웨어에서지원하는 bone threshold를이용하였고, 양측교근의 SOD는 H.U. 를 -35 ~ +500로조절한상태로제작하였다. Fig 1. Formation of three dimensional image using V-works TM 4.0 (Cybermed Inc., Seoul, Korea) - 5 -
나. 하악골계측을위한기준평면과계측점의설정 (Park 등 (2006) 의연구에서제안한방법을사용하였다.) (1) 계측점의설정 (Table 1) Table 1. Definition of landmarks used in study Landmark Na(nasion) P (prechiasmatic groove) Definition Most posterior point on curvature between frontal bone and nasal bone in midsagittal plane Vertical and transverse midpoint of prechiasmatic groove Or (orbitale) Lowest point on infraorbital margin of each orbit Po (porion, anatomical) Highest midpoint on roof of external auditory meatus Me (menton) Most inferior point on symphysis of mandible CP (condylion posterioris) Most upper and posterior aspect of condyle R (anterior ramus point) Deepest point at anterior border of ramus Go1 (gonion1) Most posterior point of posterior border of ramus Go2 (gonion2) Midpoint of posterior border of mandibular angle Go3 (gonion3) Most inferior point of posterior border of ramus - 6 -
(2) 기준평면의설정 (Table 2) Table 2. Definition of planes used in study Plane Definition Horizontal plane Midsagittal plane Coronal plane parallel to the FH plane, which was constructed on both sides of Po and left of Or, passing through Na perpendicular to the horizontal plane passing through Na and P. at right angles to the horizontal and midsagittal plane passing through Na. Mandibular plane constructed by Me and both sides of Go2. Midmandibualr plane perpendicular to the mandibular plane passing through Me and the midpoint of right and left Go2(Go2M). Ramal plane formed with R, Go1, CP on both sides - 7 -
(3) 하악골계측 (Fig 2) V-works TM 4.0(Cybermed Inc., Seoul, Korea) 을이용하여 3 차원적으로 재구성된전체악골과하악골의다음과같은항목에대하여계측이이루어졌다. 조사대상의양악수술전, 수술 1 년후, 수술약 4 년후에각각의항목에대하여 계측, 비교하였다. 1) Menton deviation (mm) : Midsagittal plane( 정중시상면 ) 과 Me사이의거리 (+) 정중시상면에대해 Menton이좌측에위치 (-). - 정중시상면에대해 Menton이우측에위치 2) Mandible Canting ( o ) : Horizontal plane( 수평기준면 ) 과 Midmandibular plane( 정중하악평면 ) 사이의각도 (+) - 관상면에서하악골의반시계방향회전 (-). - 관상면에서하악골의시계방향회전 3) Mandible Rotation ( o ) : Midsagittal plane( 정중시상면 ) 과 Midmandibular plane( 정중하악평면 ) 사이의각도 (+) 정중시상면에대해정중하악평면이좌측에위치 (-). - 정중시상면에대해정중하악평면이우측에위치 4) Mandible Divergence ( o ) : Horizontal plane( 수평기준면 ) 과 Mandibular plane( 하악평면 ) 사이의각도 (+) Me이 Go2의중점에비해하방에위치 (-). Me이 Go2의중점에비해상방에위치 5) Body Length (mm) : (Me Go3 distance) + (Go3 Go2 distance) 6) Ramus Height (mm) : (CP Go1 distance) + (Go1 Go2 distance) 7) Gonial Angle ( o ) : CP - Go2 Me 8) Internal Ramal Inclination ( o ) : ramal plane( 하악지평면 ) 과 mandibular plane( 하악평면 ) 사이의각도 9) External Ramal Inclination ( o ) : ramal plane( 하악지평면 ) 과 horizontal plane( 수평기준면 ) 사이의각도 - 8 -
Fig 2. Mandibular measurement (Continue in the next page) -9-
다. 3 차원 CT 영상에서교근의측정 V-works TM 4.0(Cybermed Inc., Seoul, Korea) 을이용하여 3 차원적으로 재구성된양측교근의다음과같은항목에대하여계측이이루어졌다. 조사대상의양악수술전, 수술 1년후, 수술약 4년후에각각의항목에대하여계측, 비교하였으며, 술전좌우교근을 Menton이편위된측을편위측 (Shifted side), 반대측을비편위측 (Non-shifted side) 으로구분하여측정하였다. 술후측정에서도상응하는부위를편위, 비편위측으로구분하여측정하였다. (1) 교근의부피, 최대단면적부위에서의두께, 교합면에대한최대단면적부위의 높이측정 (Fig 3) 교근의 3D image 재구성후좌우측교근의총부피와 CT axial view 상에서최대단면적부위에서의두께를각각측정하였다. CT axial view상에서최대단면적부위는동측의제2대구치교합면상방 1cm이내의거리에서단면적의넓이가가장큰부분을선택하였다. 좌우측최대단면적부위에서각각대응하는쪽의상하악제2대구치교합면까지의수직거리를측정하고좌우측수직거리간의차이를비교계측하였다. - 10 -
Fig 3. Measurement of total volume, maximum cross-sectional area in an axial view of the masseter muscle and thickness of maximum cross sectional area. (2) 교근의주행각도측정 (Fig 4) 교근의주행각도는 FH plane 에대한교근전연의각도로정의하였다. Fig 4. Measurement of the masseter muscle angle. - 11 -
(3) 교근의최대단면적측정 (Fig 5) 교근의최대단면적은주행방향에대한수직면적을측정해야하므로, 연구대상의 CT axial image를결정짓는 transverse section line과측정된교근의주행방향의수직선사이의각도 (θ) 를측정후다음의식을이용하여측정하였다. a = the maximum area of masseter muscle a₀ = the cross-sectional area measured on an axial image ɵ = the angle between the axial image and the section perpendicular to the muscle direction Fig 5. Measurement of maximum cross-sectional area on a section perpendicular to the direction of the masseter muscle. (4) 전체교근의길이와너비측정 3D image 로재구성된교근의 SOD 상에서교근의길이와너비를 3D Measure 기능을이용하여측정하였다. - 12 -
3. 계측치의분석및통계처리 계측된자료들을 SPSS 12.0 프로그램을이용하여통계처리하였다. (1) 조사자내, 조사자간오차를검정하였다. (paired t-test) (2) 골격성 III급비대칭군의양악수술 1년후, 수술약 4년후하악변화량의중앙값과최대, 최소값을산출하고두군간의차이를검정하였다. (3) 골격성 III급비대칭군의수술전과수술 1년후, 수술약 4년후하악변화량의중앙값과최대, 최소값을산출하고차이를검정하였다 (Wilcoxon Signed Rank Test). 다중비교를위해 Bonferroni method를사용하였다. (4) 골격성 III급비대칭군의양악수술 1년후와수술약 4년후양측교근변화량의중앙값과최대, 최소값을산출하고, 두군간의차이를검정하였다. (Wilcoxon Signed Rank Test) (5) 골격성 III급비대칭군의양악수술전, 수술 1년후, 수술약 4년후시간에따른양측교근변화량의중앙값과최대, 최소값을각각산출하고, 각군간의차이를검정하였다 (Wilcoxon Signed Rank Test). 다중비교를위해 Bonferroni method를사용하였다. (6) 골격성 III급비대칭군의수술약 4년후교근의각계측치간상관성을검정하였다. (Spearman s Rank Correlation) (7) 정상군과양악수술약 4년후골격성 III급비대칭군의양측교근의차이를알아보기위해각측정값에대한중앙값과최대, 최소값을산출하고, 각군간의차이를검정하였다. (Wilcoxon Rank Sum Test) (8) 정상군과골격성 III급비대칭군의양악수술약 4년후에서교근부피와골격의수직적요소간의상관성을검정하였다. (Spearman s Rank Correlation) - 13 -
III. 연구결과 1. 조사자내, 조사자간오차검정 조사자내오차를검정하기위해 2 주간격으로수술약 4 년후각계측항목을 재측정하였고, 조사자간오차를검정하기위해이전연구의계측항목중임의로 10 개를선정하여측정하였을때, paired t-test 결과유의한차이가없었다. 2. 골격성 III 급비대칭환자의수술 1 년후와수술약 4 년후하악계측치의 변화량 양악수술 1 년후 (T1) 와수술약 4 년후 (T2) 비교에서 Gonial angle 은 편위측 (p<0.05) 과비편위측 (p<0.01) 모두유의성있게증가하였다. 다른하악골 계측치의유의성있는변화는관찰되지않았다. (Table 3) 3. 골격성 III급비대칭환자의수술전, 수술 1년후, 수술약 4년후하악계측치의변화량비교 골격성 III급비대칭환자의하악골변화를시기별로비교한결과 mandibular divergence는수술 1년후 (T0~T1) 까지유의성있게증가 (p<0.05) 하였으나전체치료기간 (T0~T2) 에걸쳐나타난증가량은유의성을보이지않았다. 하악지길이와전체하악골길이는유의성있게감소 (p<0.05) 하였으며이들변화의대부분은수술후 1년이내에주로나타났다. 비편위측 gonial angle은수술 1년후까지유의성있게증가 (p<0.05) 하였으나전체적으로는유의성을보이지않았다. 평균 gonial angle은전체기간에서유의성있게증가하였다 (p<0.05). (Table 4) - 14 -
Table 3. Changes in the mandibular measurements between T1 and T2 in asymmetry group Variable T1 T2 T2-T1 Med. Min. Max. Med. Min. Max. Med. Min. Max. Sig. Me.Deviation 1.5-2.0 2.0 0.7-1.5 2.1-0.1-2.2 0.5 NS Mn.canting 0.7-4.8 1.3 0.0-1.6 1.0-0.5-1.8 3.2 NS Mn.rotation 0.8-4.8 4.4 0.6-1.9 4.4-0.2-0.8 3.2 NS Mn.divergence 37.3 28.3 46.0 34.1 22.6 38.7-4.2-9.3 2.4 NS BL-shift 92.1 78.9 96.4 92.6 82.2 97.9 0.5-0.5 7.2 NS BL-nonshift 91.4 82.8 97.6 90.8 82.9 97.1-0.2-1.3 0.8 NS BL-diff -0.4-3.9 2.2 0.9-1.8 4.0 0.7-0.6 7.1 NS BL-mean 91.7 80.8 96.0 91.7 83.0 97.5 0.5-0.6 3.6 NS RH-shift 51.2 42.8 72.3 51.0 43.1 73.7-0.3-7.4 1.8 NS RH-nonshift 49.2 44.6 72.0 49.1 45.1 72.5 0.1-0.6 1.1 NS RH-diff 0.8-1.8 6.2 0.7-2.6 2.2-0.4-7.2 0.9 NS RH-mean 50.2 43.7 72.1 50.1 44.1 73.1 0.0-3.8 1.5 NS TL-shift 142.8 126.8 166.7 142.8 126.6 171.6 0.1-0.9 4.9 NS TL-nonshift 141.0 128.7 169.5 140.5 128.4 169.6-0.2-0.8 0.8 NS TL-diff -0.9-2.3 2.8-1.9-4.2 1.8 0.0-4.8 1.2 NS TL-mean 141.9 127.8 168.1 141.7 127.5 170.6-0.2-0.4 2.5 NS GA-shift 121.0 115.3 128.2 123.8 115.5 130.2 1.5-0.8 6.5 * GA-nonshift 120.6 114.2 129.5 122.9 116.7 130.9 2.8 1.1 5.5 ** GA-diff 0.5-9.9 5.4-0.5-10.0 5.7 0.1-4.5 1.0 NS GA-mean 122.3 115.5 128.9 124.4 116.1 130.4 2.0 0.4 6.0 ** IRI-shift 84.8 79.2 91.6 85.0 80.1 92.4 0.6-2.2 2.4 NS IRI-nonshift 84.0 74.0 93.4 84.5 79.0 93.3 0.2-3.9 5.0 NS IRI-diff 1.2-8.2 15.3-0.2-5.3 10.7 0.0-4.6 5.8 NS IRI-mean 83.4 81.7 92.5 84.0 82.3 92.8 0.0-2.5 3.3 NS ERI-shift 85.3 80.2 88.0 87.1 79.1 88.6 0.9-2.2 5.1 NS ERI-nonshift 87.2 77.1 89.6 86.4 76.9 89.8-0.1-3.9 3.3 NS ERI-diff -0.9-9.5 6.2 0.9-8.2 4.2 1.9-2.0 4.2 NS ERI-mean 85.7 80.2 87.5 85.9 79.0 89.2 0.3-2.4 3.0 NS * : p < 0.05, ** : p < 0.01 Med.: Median Min.: Minimum Max.: Maximum NS : not significant Key to abbreviations in Table 3 BL(mm) : Body Length RH(mm) : Ramus Height TL(mm) : Total Length ( BL + RH ) GA( o ) : Gonial Angle IRI( o ) : Internal Ramal Inclination ERI( o ) : External Ramal Inclination -shift : measurement in shifted side -nonshift : measurement in non-shifted side -diff : difference between shifted and non-shifted side (shift nonshift) -mean : average of the measurement in shifted and non-shifted side - 15 -
Table 4. Changes in the mandibular measurements from T0 to T2 in asymmetry group Variables T1-T0 T2-T1 T2-T0 Med. Min. Max. Sig. Med. Min. Max. Sig. Med. Min. Max. Sig. Me.Deviation -2.0-5.3 7.6 NS -0.1-2.2 0.5 NS -1.9-6.3 8.1 NS Mn.canting 0.4-3.8 2.7 NS -0.5-1.8 3.2 NS -0.7-4.1 2.4 NS Mn.rotation -0.2-2.9 2.6 NS -0.2-0.8 3.2 NS 0.2-2.7 2.1 NS Mn.divergence 5.1 0.8 14.3 * -4.2-9.3 2.4 NS 2.0-3.9 10.6 NS BL-shift -3.5-14.4 5.2 NS 0.5-0.5 7.2 NS -2.6-7.2 6.4 NS BL-nonshift -4.8-15.2 7.8 NS -0.2-1.3 0.8 NS -5.0-15.2 8.6 NS BL-diff 0.9-2.7 3.3 NS 0.7-0.6 7.1 NS 1.3-2.2 7.9 NS BL-mean -4.6-14.8 6.5 NS 0.5-0.6 3.6 NS -4.5-11.2 7.5 NS RH-shift -5.2-15.1 5.9 NS -0.3-7.4 1.8 NS -5.4-13.2-0.9 * RH-nonshift -9.5-12.5-4.6 * 0.1-0.6 1.1 NS -8.7-13.0-4.0 * RH-diff 4.2-6.2 12.1 NS -0.4-7.2 0.9 NS 3.5-5.5 6.4 NS RH-mean -8.1-11.9-0.2 * 0.0-3.8 1.5 NS -8.1-10.5-2.5 * TL-shift -8.1-17.7-1.8 * 0.1-0.9 4.9 NS -8.1-17.8-1.4 * TL-nonshift -14.1-21.4-2.9 * -0.2-0.8 0.8 NS -14.4-21.6-2.1 * TL-diff -4.6-13.0 3.0 NS 0.0-4.8 1.2 NS -4.7-12.9 2.9 NS TL-mean -11.0-16.2-2.3 * -0.2-0.4 2.5 NS -11.2-16.3-1.7 * GA-shift 3.1-3.4 7.2 NS 1.5-0.8 6.5 NS 5.9-0.9 7.3 NS GA-nonshift -1.4-3.6 1.3 NS 2.8 1.1 5.5 * 1.9-0.8 5.5 NS GA-diff 4.2-2.8 7.0 NS 0.1-4.5 1.0 NS 3.0-2.8 5.4 NS GA-mean 0.6-2.4 4.1 NS 2.0 0.4 6.0 * 3.4-0.8 6.3 * IRI-shift -3.6-8.5 2.8 NS 0.6-2.2 2.4 NS -2.9-10.7 4.7 NS IRI-nonshift -7.5-18.7 7.9 NS 0.2-3.9 5.0 NS -5.2-13.7 4.0 NS IRI-diff 1.4-11.2 18.5 NS 0.0-4.6 5.8 NS 0.2-8.3 13.9 NS IRI-mean -3.6-9.4 2.3 NS 0.0-2.5 3.3 NS -3.6-8.8 0.3 NS ERI-shift -2.2-3.9 6.2 NS 0.9-2.2 5.1 NS 1.4-6.1 6.4 NS ERI-nonshift 1.3-8.7 7.0 NS -0.1-3.9 3.3 NS 1.7-5.4 4.7 NS ERI-diff -1.3-10.6 8.9 NS 1.9-2.0 4.2 NS -0.3-9.3 7.2 NS ERI-mean 0.0-4.3 3.9 NS 0.3-2.4 3.0 NS 0.4-5.5 4.0 NS * : p < 0.05 Med. : Median Min.: Minimum Max.: Maximum NS : not significant - 16 -
4. 골격성 III 급비대칭군의수술 1 년후와수술약 4 년후교근계측치의변화량 골격성 III급비대칭환자의수술 1년후 (T1) 과수술 4년후 (T2) 교근계측치의변화에서교근의부피 (p<0.05) 와최대단면적에서의두께 (p<0.01) 는편위, 비편위측모두유의성있게증가하였다. 교근의최대단면적은편위측에서유의성있게증가하였고 (p<0.05) 비편위측은증가하는양상을보였으나유의성은없었으며, 평균적으로는유의성있게증가하였다 (p<0.05). 평균적으로교근의길이는감소, 너비는증가하는경향 (p<0.01) 을나타냈으며이러한경향은편위측보다는비편위측에서유의성있게나타났다 (p<0.01). 교근의주행각도는수술 1년후에는편위측보다비편위측에서크게나타났으나수술약 4년후에는반대의경향을보여주행각도의차이에서유의성을나타냈다 (p<0.05).(table 5) 5. 골격성 III급비대칭환자의수술전, 수술 1년후, 수술약 4년후교근계측치변화량비교 골격성 III급비대칭군의양악수술에따른교근의변화를시기별로비교하여분석하였다. 비편위측교근의주행각도는수술 1년후까지 (T0~T1) 는유의성있게감소 (p<0.05) 하였으나그이후 (T1~2) 에는거의변화가없었고전체치료기간동안 (T0~T2) 에는유의성있게감소 (p<0.05) 하였다. 교근의주행각도는평균적으로도감소한경향 (p<0.05) 을보였으며이는대부분수술 1년후변화에서나타났다. 교근의최대단면적은비편위측에서유의성있게증가 (P<0.05) 하였으며수술 1년후변화가유의성 (p<0.05) 을나타내었다. 평균최대단면적은증가하는경향 (p<0.05) 을나타냈지만특정한기간에유의성을보이지는않았다. 전체기간에걸쳐최대단면적에서의두께는지속적으로유의성있게증가 (p<0.05) 하였으며특히비편위측에서는각기간에서모두유의성있게증가 (p<0.05) 하였다. 길이는감소 (p<0.05) 하는경향이수술 1년까지유의성있게나타났으나이후에는비교적일정한양상을보였고, 너비는 - 17 -
평균적으로각기간에서모두증가 (p<0.05) 하는경향을보였다.(Table 6) Table 5. Changes in the masseter muscle measurements between T1 and T2 in asymmetry group Variables T1 T2 T2-T1 Med. Min. Max. Med. Min. Max. Med. Min. Max. Sig. Vol-shift 18051. 14998 38672. 20711. 15228 44438. 1578.5-637.0 5766.0 * Vol-nonshift 17811. 15182 38294. 20867. 16379 43644. 2253.5-1414.0 5350.0 * Vol-diff(%) 0.5-1.6 3.7 0.7-3.6 2.8-0.54-3.03 1.51 NS Vol-mean 17931. 15090 38483. 20746. 15803 44041. 1856.5-1025.5 5558.0 * Angle-shift 65.2 57.0 67.0 63.4 59.5 69.2 1.10-2.21 3.18 NS Angle-nonshift 64.5 59.5 69.1 63.0 58.1 69.6-1.01-5.49 3.33 NS Angle-diff -1.6-2.5 3.1 0.6-1.7 2.9 0.85-0.22 4.57 * Angle-mean 64.8 58.3 68.1 63.2 59.2 69.4 0.39-3.77 3.22 NS Area-shift 392.0 284.0 620.0 451.9 322.5 662.6 41.57-11.40 105.9 * Area-nonshift 422.5 269.0 589.0 449.9 305.9 621.6 34.74-36.87 63.7 NS Area-diff -1.5-65.0 76.0 11.3-51.4 84.0 15.96-59.42 69.0 NS Area-mean 407.8 276.5 604.5 451.1 339.8 642.1 42.24-21.71 71.41 * D-shift 7.3 2.0 8.1 7.3 1.2 8.8-0.60-4.70 6.80 NS D-nonshift 5.5 4.0 7.9 5.4 2.1 9.6 0.15-3.40 3.40 NS D-diff 0.9-2.8 2.9-1.2-2.5 3.8-0.65-4.80 6.60 NS D-mean 6.3 3.4 7.9 6.9 1.8 8.9 0.23-3.45 3.50 NS T-shift 12.2 9.6 16.0 14.5 11.6 16.9 1.90 0.20 3.70 ** T-nonshift 13.8 9.8 16.6 15.0 10.8 19.4 0.85 0.30 2.80 ** T-diff -0.9-3.2 0.4 0.1-2.5 1.3 1.25-1.90 3.10 NS T-mean 13.4 9.7 16.3 14.8 11.4 18.2 1.53 0.60 2.15 ** L-shift 62.9 53.7 80.0 63.1 56.9 86.3 0.59-1.00 6.30 NS L-nonshift 58.6 57.0 85.7 61.5 57.7 86.3 1.05 0.60 4.80 ** L-diff 0.1-5.7 8.8-0.1-7.1 7.1-0.94-2.10 5.70 NS L-mean 61.4 55.4 82.9 62.8 57.7 86.3 0.73 0.05 4.15 ** W-shift 44.9 39.7 51.0 44.9 40.7 54.5 1.48-0.18 3.46 NS W-nonshift 42.4 39.7 46.6 44.7 40.9 51.4 2.40-1.80 4.80 * W-diff 1.3-0.8 5.2 1.6-2.3 3.5-1.36-2.11 3.80 NS W-mean 43.8 39.9 48.8 44.8 41.1 52.9 1.51 0.09 4.13 ** * : p < 0.05, ** : p < 0.01 Med. : Median Min.: Minimum Max.: Maximum NS : not significant Vol-diff(%)=(Vol-shift Vol-nonshift)/(Vol-shift + Vol-nonshift) X 100 (%) - 18 -
Table 6. Changes in the masseter muscle measurements from T0 to T2 in asymmetry group Variables T1-T0 T2-T1 T2-T0 Med. Min. Max. Sig. Med. Min. Max. Sig. Med. Min. Max. Sig. Vol-shift 559-2231 4352 NS 1579-637 5766 NS 2899-809 1011 NS Vol-nonshift 543-2604 6049 NS 2254-1414 5350 NS 1680-348 1139 NS Vol-diff(%) 1.28-2.63 6.04 NS -0.54-3.03 1.51 NS 0.29-3.39 6.75 NS Vol-mean 597-2032 5201 NS 1857-1026 5558 NS 2102-203 1075 NS Angle-shift -8.8-15.1 0.5 NS 1.1-2.2 3.2 NS -6.4-14.7 2.0 NS Angle-nonshift -8.1-18.5-1.8 * -1.0-5.5 3.3 NS -8.7-19.1-2.9 * Angle-diff 2.6-7.6 5.7 NS 0.9-0.2 4.6 NS 2.9-3.0 9.2 NS Angle-mean -9.0-16.8-0.7 * 0.4-3.8 3.2 NS -6.9-16.9-0.4 * Area-shift 29.0-64.0 118.0 NS 41.6-11.4 105.9 NS 88.2-28.5 106.6 NS Area-nonshift 31.0 6.0 99.0 * 34.7-36.9 63.7 NS 75.0-2.9 131.6 * Area-diff -42.5-91.0 49.0 NS 16.0-59.4 69.0 NS -13.2-79.4 38.0 NS Area-mean 30.8-18.5 100.0 NS 42.2-21.7 71.4 NS 73.7-15.7 118.3 * D-shift 0.7-2.9 2.9 NS -0.6-4.7 6.8 NS 1.4-6.1 4.8 NS D-nonshift 1.1-3.1 2.0 NS 0.2-3.4 3.4 NS 0.3-3.0 4.9 NS D-diff 0.3-3.7 3.2 NS -0.7-4.8 6.6 NS -1.2-4.1 4.3 NS D-mean 0.3-1.6 2.2 NS 0.2-3.5 3.5 NS 1.6-4.1 3.4 NS T-shift 0.45-1.20 2.80 NS 1.90 0.20 3.70 * 2.25 0.40 5.70 * T-nonshift 2.40 0.10 11.20 * 0.85 0.30 2.80 * 3.40 0.40 11.90 * T-diff -1.75-10.9 0.30 * 1.25-1.90 3.10 NS -0.35-9.70 1.10 NS T-mean 1.88-0.55 5.75 * 1.53 0.60 2.15 * 3.23 0.40 7.05 * L-shift -9.9-15.4-2.2 * 0.6-1.0 6.3 NS -10.3-13.9 4.1 NS L-nonshift -10.3-16.6 1.9 * 1.0 0.6 4.8 * -8.7-15.9 2.5 * L-diff 2.7-7.8 4.0 NS -0.9-2.1 5.7 NS 2.0-9.1 3.2 NS L-mean -11.3-15.4-0.2 * 0.7 0.0 4.2 * -10.2-14.5 3.3 NS W-shift 2.6-0.8 6.1 NS 1.5-0.2 3.5 NS 2.9 0.9 8.1 * W-nonshift 0.3-3.3 2.9 NS 2.4-1.8 4.8 NS 3.1-3.3 4.4 NS W-diff 1.9-1.1 6.3 * -1.4-2.1 3.8 NS 1.0-3.1 7.0 NS W-mean 0.6-0.6 4.5 * 1.5 0.1 4.1 * 3.3-0.1 4.7 * * : p < 0.05 Med. : Median Min.: Minimum Max.: Maximum NS : not significant - 19 -
6. 골격성 III급비대칭군의수술약 4년후교근의각계측치간상관성수술약 4년후 (T2) 교근의각계측치간상관성을평가한결과교근의최대단면적과최대단면적에서의두께가가장높은상관성을나타내었다 (p<0.0001). 교근의부피와상관성있는변수는교근의최대단면적 (p<0.01) 과최대단면적에서의두께 (p<0.01), 길이 (p<0.05) 로나타났다.(Table 7) Table 7. Correlation of masseter muscle measurements at T2 in asymmetry group T2 Vol-mean Angle-mean Area-mean D-mean T-mean L-mean W-mean Vol-mean 1.000 Angle-mean 0.524 1.000 0.183 Area-mean 0.905 0.381 1.000 0.002(**) 0.352 D-mean -0.286 0.429-0.357 1.000 0.493 0.289 0.385 T-mean 0.881 0.238 0.976-0.524 1.000 0.0039(**) 0.570 <.0001(**) 0.183 L-mean 0.762 0.429 0.619-0.452 0.667 1.000 0.028(*) 0.289 0.102 0.260 0.071 W-mean 0.595 0.810 0.476 0.095 0.429 0.786 1.000 0.120 0.0149(*) 0.233 0.823 0.289 0.021 * : p < 0.05, ** : p < 0.01 Key to abbreviations in Table 5 Vol(mm 3 ) : Volume of masseter muscle Angle( o ) : Direction angle of masseter muscle Area(mm 2 ) : Maximum cross sectional area of masseter muscle D(mm) : Distance from maximum cross sectional area to occlusion of upper & lower second molar T(mm) : Thickness of maximum cross sectional area L(mm) : length of masseter muscle W(mm) : Width of masseter muscle - 20 -
7. 정상군과골격성 III 급비대칭군의수술약 4 년후교근차이 수술약 4년후 (T2) 에정상군과비대칭군의교근차이는수술전에비해뚜렷하게감소하였다. 수술약 4년후에측정된계측치들은편위, 비편위측모두에서정상군과의차이에유의성이없었다.(Table 8-1,2) Table 8-1. Comparison of masseter muscle in Normal group and 4Y after Op. in Asymmetry group ( shifted side ). Variables Normal Group Asymmetry Group( shift - side ) Med. Min. Max. Med. Min. Max. Sig. Vol 25186.5 18354.0 29242.5 20711 15228 44438 NS Angle 64.6 59.5 74.8 63.37 59.49 69.24 NS Area 440.3 366.5 564.0 451.9 322.4 662.5 NS D 6.0 4.6 8.8 7.3 1.2 8.8 NS T 14.2 12.0 16.6 14.5 11.6 16.9 NS L 65.8 57.6 67.2 63.05 56.85 86.3 NS W 46.5 43.1 51.4 44.91 40.66 54.46 NS Med. : Median Min.: Minimum Max.: Maximum NS : not significant Table 8-2. Comparison of masseter muscle in Normal group and 4Y after Op. in Asymmetry group ( nonshifted side ). Variables Normal group Asymmetry Group( nonshift - side ) Med. Min. Max. Med. Min. Max. Sig. Vol 25186.5 18354.0 29242.5 20867.5 16379 43644 NS Angle 64.6 59.5 74.8 63.015 58.1 69.64 NS Area 440.3 366.5 564.0 449.9 305.9 621.5 NS D 6.0 4.6 8.8 5.4 2.1 9.6 NS T 14.2 12.0 16.6 15 10.8 19.4 NS L 65.8 57.6 67.2 61.505 57.73 86.3 NS W 46.5 43.1 51.4 44.65 40.9 51.4 NS Med. : Median Min.: Minimum Max.: Maximum NS : not significant - 21 -
8. 정상군과골격성 III급비대칭군의양악수술약 4년후에서교근부피와골격의수직적요소비교비대칭군의양악수술약 4년후교근의부피는여러골격변수들중 mandibular divergence와유의성있는상관관계 (p<0.01) 를보였으며부피가클수록 mandibular divergence는작은양상을보였다 (Fig 6). 비대칭군의 mandibular divergence는유의성있는차이는아니지만정상군에비해평균적으로큰값을나타냈다. Fig 6. Scatter plots between the mandibular divergence and masseter muscle volume in normal group and 4Y after Op. of asymmetry group. - 22 -
Ⅳ. 고찰 다양한악안면기형의진단과치료계획수립시악골의정확한분석을위해일반적으로전후방적, 횡적, 수직적분석을시행하게된다. 이중전후방적인분석과수직적인분석은일반적인 2D 방사선사진으로도충분한정보를얻을수있으며, 악교정수술후연조직의변화에대한연구에서도상, 하악골의전후방적, 수직적이동에따른연조직의변화가어느정도예측가능한것으로알려져이를치료결과의예측시사용할수있다고보고되어있다 (Chew, 2005). 하지만안면비대칭의진단시특히중요한횡적인분석은 2D 방사선사진만으로는안면비대칭의원인분석을위한충분한정보를얻기어려우며 (Grummons 등, 1987, Hwang 등, 2006) 연조직에대한평가또한매우어렵기때문에수술에따른연조직변화에대한정보도충분하지않은실정이다. 이번연구는안면비대칭환자의악교정수술 1년후부터약 4년후에일어나는교근의형태학적변화를살펴보았다. 서등 (2009) 은안면비대칭환자의악교정수술전과 1년후의교근변화를비교, 분석한연구에서교근의성상이정상교합자와는다르지만수술전에비해보다정상범주로변화했음을보고하였다. 그러나실제로수술에대한경조직과연조직의변화가나타나는기간이다르고경조직의변화에비해연조직의변화는보다장기적으로일어난다는점에서좀더장기적인관찰이필요하게된다. 악교정수술후연조직의치유는수술후 6개월에서 12개월정도가지나면거의회복이되지만 (Ferrario 등, 1999, Soncul and Bamber, 2004) 실제로연조직의재형성과골격에미치는영향은수술후적어도 18개월에서 24개월정도가지난후에평가가가능하다고보고되었다 (Chew, 2005). 또 Hack 등 (1993) 은수술후약 1년정도까지는연조직의변화양상이수술에의한경조직의변화와연관성이높게나타나지만수술후시간이경과할수록경조직의변화와상관성이낮은 - 23 -
변화양상을보이며연조직의정착과평형은수술후수년이지나야완성된다고보고하였다. 즉악교정수술로인한골격변화를반영하는교근의변화가 1년이내에일어났다면이후의교근변화는보다기능적인요구에적응하는방향으로일어났을것으로생각된다. 골격성 III급비대칭환자의수술 1년후와약 4년후의하악골을비교분석한결과 (Table 3) 에서대부분의계측치변화가유의성이없었으나 gonial angle은편위, 비편위측모두유의성있게증가하였다. 이에대한원인으로골격적인재발을생각할수있으나실제양악수술후골격적재발에관한장기적인연구에서골격적인재발은수술후 6개월에서 1년이내에거의일어나며이후에는큰변화가없다고하였고 (Shiratsuchi 등, 1991), 이번연구에서도측정된다른하악계측치의유의한변화가없었기때문에 (Table 4) 골격적재발의가능성은적다고생각된다. Kitai 등 (2002) 은골격성 III급성인환자의저작근과골격형태에관한연구에서근육이부착하는부위에가해지는근육의힘은해당하는국소적골격구조에영향을줄수있으며, 실제로교근의부피와부착부위인관골궁, 하악지의단면적은높은상관관계를보인다고하였다. Gonial angle 부위는교근의부착부위로수술에의한교근의장기적변화즉, 교근의최대단면적증가와교합력의증가 (Ohkura 등, 2001) 등의영향을직접적으로받게되는부위이다. 즉, 이번연구에서나타난 gonial angle의증가는근육의부착부위에가해지는응력이증가하여일어난 remodeling의결과일것으로생각된다. 골격성 III급비대칭환자의수술 1년후와약 4년후의교근형태변화에대한분석 (Table 5) 에서교근의부피와최대단면적에서의두께는편위, 비편위측에서모두유의성있게증가하였고최대단면적또한평균적으로증가하는양상을보였다. 이러한교근계측치의증가양상은저작등기능적인요구에의한변화일 - 24 -
것으로생각된다. 교근의기능을측정하기위한방법으로교합력을측정하는것이일반적인방법이나간접적으로교근의부피와단면적을측정하여판단할수도있다 (Dicker 등, 2007). 특히 Gionhaku 등 (1989) 에의하면교근의최대단면적은부피보다교합력의지표로사용가능하다고하였다. 근육의단면적은근육이발휘할수있는최대등장성수축력을나타낼수있고 (Maughan 등, 1983) 저작계의생역학적기능을평가하는데있어서도저작근의단면적크기는중요한요소로보고되었다 (Koolstra 등, 1988). 따라서수술 1년이후에도근육의단면적이증가한것은지속적으로근육의기능이향상되었음을간접적으로생각해볼수있다. 하지만이번연구의 raw data를살펴보면 1명의환자에서수술약 4년이후최대단면적값이수술전과비교하였을때감소한결과를보였고또한최대단면적의증가양상과비율이각기간마다다양하게나타난것을알수있었다. 이는수술후교근의형태변화가보다다양한인자들에영향을받아진행된다는것을의미하며수술후교근의형태변화에영향을주는인자들에대한추가적인연구가필요할것이다. 서등 (2009) 의연구에서양악수술 1년후교근을정상군과비교하였을때편위측보다는비편위측교근의부피와너비가좀더유의성있는차이를보였다. 이번연구에서수술 1년이후에평균적으로교근의길이는감소, 너비는증가하는경향을보였는데이러한변화는비편위측에서는유의성있게나타났다. 이는수술 1년이후에서등 (2009) 의연구에서나타난정상군과의차이를보상하는방향으로교근의변화가일어났기때문일수있다. 교근의주행각도는저작기능에있어단면적이미치는영향보다적은것으로보고되어있으며 (Koolstra 등, 1988) 이번연구에서교근주행각도의변화는그차이에있어서는유의성있는변화가나타났지만실제로편위, 비편위측각각에서살펴볼때큰변화는없는것으로해석할수있다. 교근의형태를수술전과수술 1 년후, 수술약 4 년후로시간에따른변화 - 25 -
양상을살펴본결과총치료기간동안유의성있게변화한교근의계측치는교근의주행각도와최대단면적, 최대단면적부위에서의두께였다 (Table 6). 교근의주행각도는양악수술 1년후와약 4년후를비교하였을때그변화에유의성이없었으며수술전과수술 1년후에유의성있는변화를보였다. 이는교근의주행각도변화가수술후 1년이내에대부분일어났다는것을의미한다. 교근의주행각도는교근이기시하는관골궁과부착하는하악지의위치에의해영향을받는데하악골후퇴술시하악지의공간적위치가변하기때문에수술에의한영향이가장크다고할수있다. Ariji 등 (2000) 의연구에서도교근의주행각도는악골의형태와연관이크며이는교근형태의변화를평가하기위한지표로도의미가있다고하였다. 최대단면적부위에서의두께는양악수술 1년후와약 4년후를비교한경우에서도유의성있게증가하였다. 즉, 최대단면적부위에서의두께는수술후지속적으로증가한것을알수있었으며이는수술에의한골격의변화에의한것뿐만아니라골격적으로안정된후에도교근이기능적인요구에적응하고있음을의미한다고할수있다. 홍등 (2006) 에의하면골격성 III급부정교합자의경우안면비대칭에따른편위, 비편위측의정도차이는있으나교근의부피, 최대단면적, 최대단면적에서의두께등은정상교합자에비해작은값을보인다고하였다. 하지만양악수술 1년후에는평균적으로수술전보다증가된값을나타내었고양악수술약 4년후교근의부피와최대단면적등은지속적으로더증가하였다. Kasumata 등 (2004) 은하악골후퇴술후처음 3개월간일시적인교근의위축이나타나지만이후점차적으로회복되는양상을보여술후 1년에는술전과거의비슷한정도로회복되었다고하였다. 또한정상군교근의최대단면적과부피가골격성 III급부정교합자보다크게나타났다는점 (Ariji 등, 2000) 에서이후에도교근은계속적인회복양상을나타낼것이며장기적으로는정상군에가깝게교근의부피와최대단면적이증가할것으로예측하였다. 이는이번연구에서수술약 4년후교근의부피와최대단면적이수술 1년후보다정상군에가깝게회복된결과를 - 26 -
얻음으로써 Kasumata 등 (2004) 의가설을입증하는것이라고볼수있다. 하지만이번연구에서도교근의부피는정상군에비해서작은값을나타냈다. 이는양악수술의결과정상군에비해증가된하악평면각을가지기때문일수있다. 교근의여러변수들중특히부피는전후안면고경의비율이나하악평면각등안모의수직적인특성과연관이많다는것이이전연구들에서밝혀져있고 (Gionhaku 등,1989, Boom 등, 2008), Harada 등 (2003) 은편악수술을받은환자보다양악수술을받은환자에서큰 gonial angle과하악평면각을나타낸다고보고하였다. 이번연구에서도양악수술약 4년후의수직적인골격변수를정상군과비교했을때 mandibular divergence와 gonial angle이유의성은없었으나상대적으로큰경향을보였다 (Fig 6). 즉, 수술 4년후양악수술을시행한환자에서여러골격수치들은정상을회복하지만양악수술로인해상대적으로큰 mandibular divergence와 gonial angle을가지게되어교근의부피회복이정상군과같은정도까지진행되지못했을가능성을생각해볼수있다. 또다른이유로는교근의회복이이연구에서관찰한기간보다장기적으로회복되기때문에나타난결과일수있다. 또한교근의부피나최대단면적은촬영방식이나계측법등뿐만아니라성별에따라서도유의성있는차이가나타난다 (Ariji 등, 2000). 즉이번연구에서정상군의성비는 1:1이었지만실험군에서는여자가남자보다더많았기때문에측정값이더작게나타났을가능성이있어성별에대한오차를고려할필요성이있다. 교근의부피와단면적을측정한이전의연구 (Goto 등, 2002, Goto 등, 2005, Kitai 등, 2002) 에서보면교근의부피와최대단면적에대한측정값들이매우다양하게나타났는데이는연구대상의남녀비율과안모의형태, 인종등이다르고촬영방법과계측방법에차이가있었기때문으로볼수있다. 이러한여러가지변수들을조절한추가적인연구가필요할것이다. 비대칭군에서의수술약 4 년후에교근의각계측치간상관성을평가하였을 - 27 -
때 (Table 7) 교근의최대단면적과최대단면적에서의두께, 길이는교근의부피와상관성이높은것으로나타났다. 또한교근의단면적과두께또한높은상관성을보였다. 이러한상관성은수술전교근의분석에서나타난것과같은양상이다 ( 서등, 2009). Xu (1994) 등은교근의최대단면적이교근의부피와매우상관성이높으며이를부피를대변하는변수로사용가능하다고하였다. 서등 (2009) 의연구에서도최대단면적의비교만으로도교근의크기비교가가능하다고하였고교근의전체부피는 CT slice의수, 조사대상자의전체얼굴크기, artifact 등에영향을받을수있다고하였다. 조사대상자의수가서등 (2009) 의연구보다적은이번연구에서는교근의부피에서나타나는오차가더크게반영될수있으므로부피보다는최대단면적이좀더신뢰성있는변수로생각되었다. 정상군과골격성 III급비대칭군의수술후교근차이를비교한결과서등 (2009) 의연구에서수술전에차이를보였던교근의부피, 주행방향, 최대단면적, 최대단면적에서의두께, 길이, 너비등이수술약 4년후에는정상군과유의할만한차이를보이지않았다. 또수술 1년후의비교에서유의성있는차이를보인편위측너비와비편위측부피, 너비의값도수술약 4년후에는정상군과유의할만한차이를보이지않았다. 즉, 수술 1년이후에도교근은계속해서정상군에가까워지는쪽으로변화되었음을알수있다. 앞서살펴본수술 1년후부터약 4년후에나타난교근의변화는수술에의한영향도있지만수술후달라진골격환경에적응하고저작기능의향상이이루어지는과정에서나타난변화일것이다. 많은연구에서교근의기능을평가하기위한방법으로교합력의측정을사용하였고실제로골격성 III급환자의양악수술후교합력이뚜렷하게증가함이보고되었다 (Harada 등, 2003, Iwase 등, 2006, Ohkura등, 2001). 이번연구에서실험군을대상으로교합력을 - 28 -
측정하지는않았지만교근의최대단면적과부피는교합력과매우연관성이높은변수이므로교근의부피와최대단면적의변화에대한원인으로교합력을고려해볼수있다. Ohkura 등 (2001) 은하악골후퇴술후교합력의변화에대한연구에서수술 3년후교합력은정상군의 70% 정도까지회복된다고보고하였으며정상군과비슷한정도로회복하는데는 3년이상이걸릴것으로보았다. Satiroğlu 등 (2005) 은교근의두께와교합력의관계에대한연구에서최대교합력을발휘할때교근의두께가증가하는양상을보이며안면의수직적인골격형태에따라교합력이강한단안모환자에서증가된두께를나타낸다고하였다. 이번연구에서가장유의성있게증가한변수중하나인최대단면적에서의두께는교합력의증가와연관되어나타났을것으로생각된다. 하지만아직까지악교정수술후교합력의증가에대한정확한기전은알려져있지않다. 수술로인해악골이정상적인관계를회복하면서교근이기능시기계적인이점을얻었기때문일수있고또는정상교합을이룸으로써교합시접촉되는치아면이증가하여교합력이증가할수있다. Dicker 등 (2007) 은실제하악골후퇴술이나전진술을시행한경우모두에서교합력의증가가나타난다는점에서실제하악골의이동방향이교합력에미치는영향은적을것으로예측하였다. 즉정상적인교합관계의회복이저작효율을높임으로써악교정수술후교합력증가에더많이기여했을수있다. 골격성 III급비대칭환자의양악수술후약 4년이상경과한환자들의교근변화를살펴본이번연구에서수술로인한골격의변화가안정적으로된이후에도교근의성상이변화하고있으며, 이는정상군의교근과비슷해지는방향으로변화가나타난다는것을알수있었다. 또교근의계측치들이정상군에비해작게나타났다는점에서골격적인계측치들이정상적인관계로회복되었다고하더라도이를덮고있는연조직의반응은반드시동일한경향으로일어나지않음을알수있었다. - 29 -
이번연구에서는조사대상의수가적고성별에따른변수가고려되지못했기때문에이연구결과를일반화하기에는오차가있을수있다. 앞으로의연구에서조사대상자의범위를넓히고안면비대칭을동반한골격성 III급부정교합자의수술전후교합력과교합관계, 환자가인지하는비대칭의정도, 성별에따른차이등을함께조사한다면이번연구에서나타난교근의변화가어떤기전으로나타나는지에대한보다자세한고찰이가능할것으로생각된다. - 30 -
Ⅴ. 결론 골격성 III급안면비대칭으로진단된후악교정수술을받은환자 8명을비대칭군으로, 정상적인악골, 치열관계를가진 10명을정상군으로선정후 3차원전산화단층사진을촬영하고이를이용하여 3차원입체영상을획득하였다. 이를토대로하악골후퇴술 1년후와약 4년후편위, 비편위측교근의변화를비교분석하고이를정상교합자와비교하여다음과같은결과를얻었다. 1. 비대칭군의수술 1 년후와수술약 4 년후하악계측치비교에서 gonial angle 은편위 (p<0.05), 비편위측 (p<0.01) 모두유의성있게증가하였다. 2. 비대칭군의양악수술후하악골계측치의변화는대부분이수술후 1 년 이내에나타났으며수술 1 년후부터약 4 년까지는거의변화가없었다. 3. 비대칭군의수술 1 년후부터약 4 년후까지교근은부피와최대단면적, 최대단면적에서의두께가증가하였으며 (p<0.05), 평균적으로길이는감소, 너비는 증가하는것으로나타났다 (p<0.01). 4. 비대칭군의수술약 4 년후교근의부피와가장상관성있는항목은교근의 최대단면적과최대단면적에서의두께로나타났다 (p<0.01). 5. 수술전비대칭군의교근은부피, 주행각도, 최대단면적. 최대단면적에서의 두께, 길이와너비가정상군과유의성있는차이를보였으나, 수술약 4 년후에는 정상군과유의한차이가없었다. - 31 -
이상의연구결과, 안면비대칭환자의양악수술후골격은 1 년이내에어느 정도안정된양상을보였으나, 교근의형태는정상군과비슷한방향으로수술 1 년 후에도지속적으로변화됨을알수있었다. - 32 -
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Abstract Long-term observation of masseter muscle changes in facial asymmetry after orthognathic surgery using 3-dimensional computed tomography (3D CT) Sun Hye Ahn Department of Dentistry The Graduate School, Yonsei University (Directed by Professor Hyung Seog Yu, D.D.S., Ph.D.) Orthognathic surgery for facial asymmetry is difficult to predict the exact results following the surgery; the degree of asymmetric jaw and that of asymmetric soft tissue covering does not match, and the recovery process for the jaw and the soft tissue are not the same. The purpose of this study was to examine how the soft tissues were changed and adjusted by comparing and analyzing changes masseter muscle of the patients who had skeletal Class III malocclusion with facial asymmetry in one year and about four years after bimaxillary orthognathic surgery. This study was also to observe how the surgery impacted the masseter muscle in the long term by comparing with normal occlusion. Eight patients who were diagnosed with skeletal facial asymmetry and had the surgery were selected as an asymmetry group, and ten subjects who have normal jaw and normal occlusion were selected as a normal group. Three-dimensional computerized - 38 -
tomography (3D CT) scans were used to observe and analyze changes in the mandible and the masseter muscle. The results are as follows: 1. When the mandible one year and about four years after the surgery in the asymmetry group were measured, the gonial angles in the shifted side (p<0.05) and in the non-shifted side (p<0.01) both significantly increased. 2. The changes in the measurement of mandible mostly occurred within a year after mandibular setback osteotomy, and from one year to about four years there were hardly any changes. 3. From one year to about four years after mandibular setback osteotomy of the asymmetry group, the volume, the maximum cross sectional area and the thickness of the maximum cross sectional area all increased. The width of the masseter muscle increased, and the length of the muscle decreased on average. 4. The most related variable to the volume of the masseter muscle about four years after mandibular setback osteotomy came out to be the maximum cross sectional area of the masseter muscle and the thickness of the maximum cross sectional area (p <0.01). 5. Before mandibular setback osteotomy, there were significant differences between the asymmetry group and normal group in volume, masseter muscle angle, maximum cross sectional area, thickness of the maximum cross sectional area, width and length of the masseter muscle. However, about four years after the surgery there were no significant differences in the masseter muscles between two groups. - 39 -
As a result, the skeleton of the patient with facial asymmetry seemed to be in a stable condition within a year after bimaxillary orthognathic surgery, but the shape of the masseter muscle in the asymmetry group continuously changed to be more similar to that of the masseter muscle in the normal group even one year after the surgery. Key words : masseter muscle, facial asymmetry, mandibular setback osteotomy, three dimensional computed tomography(3d CT), long-term observation - 40 -