Three-dimensional Facial Soft Tissue Changes after Bimaxillary Orthognathic Surgery in Patients with Cleft Lip and Palate

Abstract

목적: 본 연구는 구순구개열 환자에서 양악 악교정수술 시행 이후 코와 상하순, 턱을 포함한 안면 연조직의 3차원적인 변화를 연구하기 위해 시행되었다. 방법: 연구 대상은 2015년부터 2020년까지 서울대학교치과병원에서 양악 악교정수술을 받은 34명의 한국인 골격성 III급 부정교합 환자로 구성되었으며, 18명의 구순구개열 III급 수술 환자군 (실험군. C-CIII group)과 16명의 일반 III급 수술환자군 (대조군, NC-CIII group)으로 분류하였다. 3차원 컴퓨터 단층 촬영 영상을 수술 한 달 전(T1)과 술후 3달 이상 경과한 시점(T2)에 촬영하여, 34개의 경조직 및 연조직 랜드마크를 소프트웨어 상에서 자동으로 식별하였다. 수술 전후 랜드마크의 이동량과 방향 및 16개 연조직 변수의 변화 양상을 측정하였다. 만-휘트니 검증 (Mann-Whitney test), 윌콕슨 부호 순위 테스트 (Wilcoxon signed-rank test), 카이제곱검정 (Chi-square test), 피셔의 정확검정 (Fishers exact test) 및 이변량 상관 분석 (bivariate correlation analysis) 을 시행하였다. 결과: C-CIII 군은 NC-CIII 군과 비교하여 T1과 T2 단계 모두에서, 경조직과 연조직 랜드마크가 더 후방에 위치하였고, 비익 (ala), 비익 기저부 (alar base) 및 인중 (philtrum)의 폭이 더 길었으며, 비첨 (nasal tip)은 더 둔각이었다. 경조직 이동에 따른 연조직 변화 비율에서, C-CIII 군이 비저 (ΔSn/ΔANS, 1.08 vs. 0.81)와 상순의 상부 (UL, ΔPoint A/ΔPoint A, 1.08 vs. 0.91) 에서 더 높은 값을, 상순의 하부 (ΔLs/ΔIs, 0.72 vs. 1.01) 에서 더 낮은 값을 보였다. 0.90 이상의 높은 상관 관계를 보이는 경조직-연조직 랜드마크의 수는 C-CIII 군이 NC-CIII 군보다 작았다 (2 vs. 6). 결론: 구순구개열 환자들은 일차 구순성형술과 비성형술로 유발된 코와 상순에 존재하는 반흔 조직과 수축되고 비정상적으로 연결된 근육들로 인해 양악 악교정 수술 이후 비순부 연조직 (nasolabial soft tissue) 이 일반 골격성 III급 수술 환자들과는 다른 반응 행태를 보인다.

Objective: To investigate three-dimensional changes in facial soft tissue including nose, upper and lower lips, and chin after bimaxillary orthognathic surgery (BOGS) in patients with cleft lip and palate. Material and Methods: The samples consisted of 34 Korean young adult patients with skeletal Class III malocclusion who underwent BOGS for maxillary advancement/posterior impaction and mandibular setback. They were divided into cleft-Class III (C-CIII) group (n=18) and noncleft-Class III (NC-CIII) group (n=16). Three-dimensional computed tomography images were taken one month before (T1) and three months after (T2) surgery. After 34 hard/soft tissue landmarks were automatically identified using software, the amount and direction of change in landmarks and the amount of change in 16 soft tissue variables during T1-T2 were calculated. Then, statistical analysis was performed. Results: Compared to NC-CIII group, C-CIII group showed more posteriorly-positioned hard/soft tissue landmarks, larger alar width, alar base width and philtrum width, and more obtuse nasal tip angle at both T1 and T2 stages. C-CIII group exhibited higher soft-to-hard tissue movement ratios at the bottom of the nose (ΔSn/ΔANS, 1.08 vs. 0.81) and the upper part of the upper lip (UL, ΔPoint A/ΔPoint A, 1.08 vs. 0.91), but a lower ratio at the lower part of the UL (ΔLs/ΔIs, 0.72 vs. 1.01) than NC-CIII group. The number of hard-soft tissue landmarks with high correlation (>0.90) was smaller in C-CIII group than in NC-CIII group (2 vs. 6). Conclusion: Post-surgical scar tissues and contracted and abnormally attached muscles in the nose and upper lip might elicit different responses in the nasolabial soft tissues to BOGS between C-CIII and NC-CIII patients.