논문
3D CT를 이용한 하악 발육부전 소아환자의 어려운 기도(Difficult Airway) 예측
하악 발육부전과 같은 두개안면 발달 기형이 있는 소아환자에서 기도 관리는 환자 안전에 매우 중요한 문제이지만, 여전히 어려운 문제이다. 이러한 환자들은 일반적으로 다양한 동반 질환으로 인해 중환자실이나 수술실에서 마주하게 된다. 마취 또는 중환자 진료 중 이런 어려운 기도(difficulty airway)를 미리 예측하지 못하면, 심각한 이환율과 사망을 초래할 수 있다. 따라서, 수술 전에 어려운 기도의 정확한 진단과 예측을 위한 신뢰할 수 있는 도구가 필요하다.
그러나 이러한 인구 집단에 대한 자세한 연구는 드물고, 임상현장에서 실행 가능한 기도 확보 전략은 여전히 해결되지 않고 남아 있다. 환자 맞춤형 수술 전 기도 계획은 어려운 기도(difficulty airway) 관리와 관련된 위험을 줄일 수 있다.
기존의 2차원 두부계측법과 같은 방사선학적 평가는 상기도 개통에 대한 귀중한 골격 정보를 제공할 수 있지만, 3차원 구조의 2차원 정보만 제공하므로, 체적 데이터를 제공하거나 3차원 연조직 구조를 평가할 수 없다. 해부학적 구조의 3D 디지털화된 정량적 측정은 전통적인 두부계측 분석의 이러한 한계를 극복하고 기도 관리에 유용한 정보를 제공할 수 있다.
이 연구의 목적은 하악 발육부전 소아환자에서 기도 곤란을 예측하기 위한 위험인자를 찾고, 하악 발육부전 환자와 인구통계학적으로 일치하는 건강한 대조군 사이의 3차원 컴퓨터 단층촬영(3D CT)을 이용하여 상기도의 해부학적 차이를 비교하는 것이다.
하악 발육부전 환자와 건강한 대조군 사이에 상대적인 혀 위치(P < 0.01)와 설골의 전방 거리(P < 0.01)에서 유의한 불일치가 있었다. 모든 하악 측정치는 하악지의 높이를 제외하고 두 그룹 간에 유의하게 달랐다. 연령과 성별을 보정한 결과, 설골의 전방 거리와 하측 각각은 기도 곤란과 유의한 관련이 이었습니다(P = 0.01, P = 0.02). 또한, 상부 기도 구조에 대한 정량적 분석은 하악 발육부전 환자와 건강한 대조군 사이의 상대적 혀 위치, 설골 거리 및 하악 치수를 포함하여 상당한 불일치를 보여주었다. 표를 보면, 설골의 전방 거리와 하악 각은 하악 발육부전 환자에서 기도 곤란의 위험인자일 수 있다는 것이 본 연구의 결론이다.
표. 어려운 기도 예측을 위한 나이성별 보정 로지스틱 회귀 결과
본연구는 하악 발육부전 소아의 혀, 기도, 하악의 성장 역학을 이해하려고 시도했다. 상기도 구조의 정량적 측정은 하악 형성 부전이 있는 어린이와 건강한 대조군 사이의 상대적인 혀 위치, 설골 거리 및 하악 측정에서 상당한 연령 관련 차이를 보여주었다. 하악 발육부전은 기도 곤란과 유의하게 관련이 있었고 이러한 환자들은 세심한 기도 관리가 필요했다. 설골의 전방 거리와 하악 각 등은 하악 발육부전 환자에서 기도 곤란을 예측하는 임상적으로 의미 있는 위험 인자로 사료된다. 정보는 하악 발육부전 있는 소아의 기도에 대한 이해를 돕고 임상 실습에서 적절한 기도 관리 프로토콜을 수립하는 데 도움이 될 것이다.
이번 연구결과는 마취통증의학과 김성훈 교수님팀과 공동으로 진행되었고, 보건복지부 연구중심병원, 산업통상자원부 과제의 지원으로 진행되었으며, 국제 학술지인 Scientific Report (IF: 4.379)에 게재되었다.
※ 김남국 교수는 2014년부터 울산의대 서울아산병원 융합의학과 및 의공학 연구소에 재직 중이다.
다양한 의공학 기술을 이용하여 임상현장의 미충족 수요를 반영한 중개연구를 수행중에 있다.