폐쇄성 수면 무호흡증 환자에 있어서 하악 재위치 장치 장착과 체위에 따른 상기도 구조와 근활성도의 변화에 관한 EMG 및 두부방사선학적 연구 = EMG AND CEPHALOMETRIC STUDY ON CHANGES IN UPPER AIRWAY STRUCTURES AND MUSCLE ACTIVITIES ACCORDING TO THE USE OF MANDIBULAR REPOSITIONING APPLIANCE AND BODY POSTURE IN OSA PATIENTS

국문 초록 (Abstract)

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.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

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.