A size analysis in obstructive sleep apnea patients

Eung-Kwon Pae(배응권),Alan A. Lowe,Young-Chel Park(박영철) 대한치과교정학회 1997 대한치과교정학회지 Vol.27 No.6

A size analysis in obstructive sleep apnea patients

Pae, Eung-Kwon,Park, Young-Chel,Lowe, Alan A. 대한치과교정학회 1997 대한치과교정학회지 Vol.27 No.6

폐쇄성 수면무호홉(이하 OSA환자)의 일반적인 특징의 하나로 다소 비대한 Subnental부위를 든다. 따라서 근간에는 경부주의의 측정을 임상적 진단의 한 보조방법으로 채택하는 경우도 있다. 본 연구는 80명의 환자로 부터 직접위와 앙와위의 두 자세에서 각각 두 장의 측모두부방서선사진을 채득하여 OSA환자의 안면과 혀의 크기를 일반인의 그것과 비교하였다. 채득된 실험자료는 각각 증상의 심한 정도에 따라 무증상군, 경미군, 中증군 그리고 重증군으로 나누었다. 크기 측정의 방법으로는 각각의 두 계측점간의 거리를 측정하여 모든 계측치의 합으로 해부학적 크기를 대신하였다. 결과로서, 안면의 크기가 혀의 크기보다 체중과 더 높은 상관관계를 보였으나, 증상의 심한 정도와는 혀의 크기가 더 중요한 측정치 임을 알 수 있었다. 혀의 크기가 증상의 정도에 비례함에 있어서 1%의 유의차를 보였다. The submental region in patients with Obstructive Sleep Apnea(OSA) is perceived to larger than normal. Therefore neck thickness has become a variable routinely measured during clinical screening of OSA subjects. In general, OSA patients are believed to have a large tongue and a narrow airway. To test if OSA patients have a larger face and tongue than non-apneics, eighty pairs of upright and supine cephalograms were obtained from four groups of subjects subclassified in accordance with severity. The sum of distances between pairs of landmarks was calculated for each subjects and employed as a pure size variable for the face and tongue. Only tongue size becomes larger in accordance with apnea severity in both body positions (P<.01). Tongue size reflects apnea severity, yet it provides only a small fraction of the explanation with regard to apnea severity. We conclude that size may be one factor of many which are significantly related to OSA severity.

폐쇄성 수면 무호흡증 환자에 있어서 하악 재위치 장치 장착과 체위에 따른 상기도 구조와 근활성도의 변화에 관한 EMG 및 두부방사선학적 연구

박영철,배응권,이정권,이종석,김태관 대한치과교정학회 1998 대한치과교정학회지 Vol.28 No.4

폐쇄성 수면 무호흡증(obstructive sleep apnea, 이하 OSA로 표시)은 수면 도중 계속 반복 되어 일어나는 상기도 폐쇄로 인하여 무호흡증을 나타내는 장애(disorder)이다. 근래의 연구에 의하면 상기도 구조의 해부학적 요인뿐 아니라 생리적 요인도 무호흡 발생에 기여한다고 하였으며 또한 이설근이 상기도 유지에 중요한 역할을 한다고 하였다. OSA의 치료를 위해 다양한 술식이 시행되었으며 하악 재위치 장치를 통한 치료 역시 양호한 결과를 나타낸다고 하였다. 그러나 하악 재위치 장치 장착에 따른 구조적 생리적 작용기전에 대한 연구는 미비한 상태이다. 이에 본 저자는 연세대학교 치과대학병원 교정과에 내원한 OSA 환자 26명(남 17명, 여 9명)과 일반 정상 성인 20명(남 10명 여 10명)을 대상으로 앙와위에서 장치 장착 전후의 두부방사선사진을 채득하여 장치에 따른 상기도의 구조 변화를 연구하고 두군 사이의 장치 장착에 따른 효과를 비교하였으며, 또한 OSA 환자 14명(남자 10명 여 4명)을 대상으로 체위 변화와 장치장착에 따른 이설근 근전도 변화를 연구하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 상기도 구조에 대한 두부계측학적 측정치 중 연구개의 길이, 연구개 최대 두께와 SPAS, MAS, VAL, H-H1. MP-H에서 정상군과 OSA군 사이의 통계적 유의차를 보였으며, IAS와 EAS는 두 군간에 통계적 유의차를 보이지 않았다. 2. 정상군과 OSA군 모두에서 장치 장착에 따라 후두개가 전방 이동하면서 후두개 수준(epiglottis level)의 기도 폭경은 증가하였고 연구개의 최대 두께가 변하였으며 설골은 전방 이동하였으나 두 군 모두 IAS에서는 다양한 반응을 나타내었다. 장치 장착에 따른 상기도 구조에 대한 효과는 두 군 사이에 서로 차이을 나타내었다. 3. 체위 변화에 따라 앙와위에서 이설근 근전도가 증가하는 경향을 나타내었으나 통계적 유의차는 없었으며, 직립위와 앙와위 모두에서 하악 재위치 장치 장착시에 통계적으로 유의하게 이설근 근전도가 증가하였다. 하악 재위치 장치는 상기도의 해부학적 구조뿐 아니라 상기도 영향을 미치는 것으로 생각되며 장치에 대한 반응은 정상군과 OSA군 사이에 차이를 나타내었고, 두 군은 상기도 생리에 있어서도 서로 다르다고 사료된다. Obstructive sleep apnea (OSA)is a disorder characterized by repetitive episode of upper airway collapse during sleep. Recent studies showed that not only the anatomic factors but the physiologic factors of the upper airway also have effects on the occurrence of apnea and that the genioglossus muscle also plays in important role in the maintenance of the upper airway. A variety of therapies were performed to treat OSA, and among them the use of mandibular repositioning appliances showed reasonable results. But there is still a lack of research on the structural and physiological mechanism upon the use of mandibular repositioning appliances. The author selected 26(male 17, female 9) OSA patients that came to the Yonsei University Dental Hospital, Department of Orthodontics, and 20 normal adults (male 10, female 10) and took cephalometric radiographs of them in a supine position before and after the palcement of the mandibular repositioning appliance to see the structural changes of the upper airway and compare the therapeutic effects between the two groups. We also studied the waking genioglossus muscle activity in OSA patients and investigated the difference in the electromyogram of the genioglosssus muscle upon the change in body posture and the use of mandibular repositioning appliance. Following results were obtained. 1. Among the cephalometric measurements of the upper airway structure, the length of the soft palate, maximum thickness of the soft palate and SPAS, MAS, VAL, H-HI, MP-H showed statistically significant differences between the normal and OSA groups, but the IAS and EAS showed no statistically significant differences between the two groups. 2. In both the normal and OSA groups, as the epiglottis moved forward on wearing the mandibular repositioning appliance, the epiglottis level of the upper airway increased and the maximum thickness of the soft palate changed and the hyoid bone also moved forward, but the IAS in both groups showed various results and the effect of the mandibular repositioning appliance on the structure of the upper airway was different in the two groups. 3. Upon changing the position, the electromyogram of the genioglossus muscle showed a increasing tendency but there was no statistically significant differences, and when the mandibular repositioning appliance were worn there was a statistically significant increase in the electromyogram of the genioglossus muscle in both the upright and supine positions. The mandibular repositioning appliances not only have an effect on the anatomical structure of the upper airway but also on the physiology of the upper airway. There are different responses to the use of mandibular repositioning appliance between the normal and OSA groups therefore it could be considered to have the different physiology of the upper airway between the two groups.

Disparity in opinions on lip protrusiveness in contemporary African American faces

Yvette Battle,Monica Schneider,Laurence Magder,배응권 대한치과교정학회 2018 대한치과교정학회지 Vol.48 No.1

Objective: In accordance with the changing demographics in the United States, orthodontists working on various ethnic populations should be more conscious when using the standardized profile analyses for the African American patient. The objective of this study was to examine whether the perception of lip protrusiveness in modern African American faces has changed. For this purpose, we investigated the most favorable African American lip profile using the opinions of 10 experienced and 10 newly trained younger orthodontists. Methods: Attractiveness was converted to a number on visualized analog scales. Comparative ranks on 16 African American profiles, with focus on lip protrusiveness and thickness, were made among the groups. Mixed-effects linear regression models were fit and group differences were estimated. Results: Younger orthodontists favored a more protrusive lip profile, and the variance in their perceptions was narrower than those of older orthodontists. Measurements related to upper lip protrusion showed the strongest correlation to attractiveness (r = −0.82). The association with attractiveness decreased linearly as the protrusiveness of the upper lip increased. Steiner’s E-line was the most influential reference for determining the level of attractiveness for the older orthodontists, whereas upper lip protrusion was the most influential factor for the young orthodontists. Conclusions: An adequate level of lip protrusiveness and thickness should be essential for maintaining attractive esthetics in African American patients. Yet, a new set of standards for prominent lips in this population is necessary to reflect the current trend in the concept of a beautiful face in the modern world.[Korean J Orthod 2018;48(1):23-29]

폐쇄성 수면무호흡 환자의 상기도 형태의 특징과 압력강하에 관한 3차원 전산유체역학해석

모성서,안형택,이정선,정유삼,문윤식,배응권,성상진 대한치과교정학회 2010 대한치과교정학회지 Vol.40 No.2

폐쇄성 수면무호흡(obstructive sleep apnea, OSA)은 수면 중에 반복적으로 상기도의 완전폐쇄나 부분폐쇄가 일어나는 질환으로서 흡기된 공기는 반드시 상기도라는 연조직 관(tube) 구조를 통과해야 하므로 상기도의 폐쇄경향은 관의 형태 및 관을 통과하는 공기의 유체역학적 특성에 따라서도 큰 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 OSA 환자 3인의 치료 전 상기도 CT 이미지를 이용하여 개별화된 3차원 유한요소모델 A, B, C를 제작하고, 비공 당 170, 200, 230 ml/s의 흡기유량에 대하여 3차원 전산유체역학 해석을 시행하였다. 상기도의 유속, 음압 그리고 압력강하를 측정한 결과 관찰된 3개의 모델에서 모두 단면적이 가장 작은 부위에서 유속이 증가하였고, 음압이 크게 나타났다. 기도의 형태는 구개인두와 구인두 부위에서 좁아지는 형태를 가지며, 최소 단면적 영역과 하인두 단면적의 차이가 클수록 유속과 음압의 변화가 크게 나타났다. 비강 부위의 최고 압력과 최소 단면적 영역의 최저 압력의 차이를 의미하는 압력강하는 상기도 저항을 종합적으로 판단할 수 있는 유용한 지표이며, 유량에 따라 증가하였다. Objective: Obstructive sleep apnea (OSA) is a common disorder which is characterized by a recurrence of entire or partial collapse of the pharyngeal airway during sleep. A given tidal volume must traverse the soft tissue tube structure of the upper airway, so the tendency for airway obstruction is influenced by the geometries of the duct and characteristics of the airflow in respect to fluid dynamics. Methods: Individualized 3D FEA models were reconstructed from pretreatment computerized tomogram images of three patients with obstructive sleep apnea. 3D computational fluid dynamics analysis was used to observe the effect of airway geometry on the flow velocity, negative pressure and pressure drop in the upper airway at an inspiration flow rate of 170, 200, and 230 ml/s per nostril. Results: In all 3 models, large airflow velocity and negative pressure were observed around the section of minimum area (SMA), the region which narrows around the velopharynx and oropharynx. The bigger the Out-A (outlet area)/ SMA-A (SMA area) ratio, the greater was the change in airflow velocity and negative pressure. Conclusions: Pressure drop meaning the difference between highest pressure at nostril and lowest pressure at SMA, is a good indicator for upper airway resistance which increased more as the airflow volume was increased.