Effect of Mandibular Repositioning Device on Airway Size and Airway Collapsibility in Obstructive Sleep Apnea Syndrome : Cine CT during Sleep

수면무호흡증 환자에서 Mandibular Repositioning Device가 Airway size와 Airway Collapsibility에 미치는 효과

Objectives: To investigate the effect of mandibular repasitioning device on airway sige and airway collapsibility in patients with obstructive sleep apnea syndrome(OSAS). Methods: Cine CT with polysomnographic monitoring was performed during sleep in nine(OSAS) patients before and after manibular repositioning device(MRD) application. Axial CT images were obtained in five upper airway levels(retropalatal-high, retroalatal-low, retroglossal, epiglottis, and hypopharynx levels). In each airway level, one axial CT image was obtained during sleep apnea period and 10 serial axial CT images were scanned every 1 second during normal sleep breathing. After wearing MRD, all CT images were obtained by the same method. The cross-sectional areas of airway were measured by automatic tracing method. The changes of minimum airway size and maximum airway size after MRD were evaluated. The airway collapsibility was calculaed before and after MRD. Results: During sleep apnea, the airway of retropalatal-low level was the most frequently narrowest site. During normal sleep breahing the minimum airway size was increased significantly after MRD at retropalatal-low level(p=0.011). The mean airway collapsibility was the highest at retropalatal-low level. MRD decreased the airway collapsibility significantly at retropalatal-low level(p=0.021) and epiglottis level(p=0.038). Conclusions: The enlargement of the minimum airway size and decreased airway collapsibility may be the therapeutic mechanism of MRD in obstructive sleep apnea.

목 적: 수면무호흡증 환자들에서 수면 중 구강내 기구의 착용이 수면 중 기도의 크기와 airway collapsibility에 미치는 영향을 알아보기 위하여. 방 법: 9명의 폐쇄성 수면무호흡(obstructive sleep apnea) 환자들에서 구강내 기구를 착용하기 전과 후에 수면다원검사와 axial airway CT를 시행하였다. 상기도의 다섯 곳(retropalatal-high, retropalatal-low, retroglossal, epiglottis, hypopharynx levels)에서 axial CT를 시행하였는데, 각 위치에서 수면무호흡 상태에서 하나의 axial CT image를 얻고, 정상적인 수면호흡 중에 1초 간격으로 10장의 axial CT images를 연속적으로 얻었다. 이와 같은 방법으로 구강내 기구를 착용하기 전과 후에 airway CT를 각각 2회 실시하였다. 각 CT 영상에서 기도의 횡단면적(cross-sectional area)을 측정하여서 구강내 기구의 착용 전과 후에서 기도 횡단면적의 최소 크기, 최대 크기 및 airway collapsibility의 측정치를 비교하여 유의한 변화가 있는지 알아보았다. 결 과: 수면무호흡 중에 가장 흔하게 좁아지는 부위는 retropalatal-low level이었다. 정상 수면호흡 중에 retropalatallow level의 최소 기도면적이 구강내 기구에 의하여 유의하게 넓어졌다(p=0.011). 평균 airway collapsibility는 retropalatal-low level에서 가장 높았다. 구강내 기구는 retropalatal-low level(p=0.021) 뿐만아니라 epiglottis level(p=0.038)에서도 유의하게 airway collapsibility를 감소시켰다. 결 론: 이상의 결과를 종합하여 보면 구강내 기구는 일부 환자에서 수면 중 기도의 최소면적을 넓히고, airway collapsibility를 낮추어서 수면무호흡을 예방할 수 있음을 시사한다.