Pnumatization of the Sphenoid Sinus in Children Evaluated by Magnetic Resonance Imaging.

Jang, Yong Ju; Kim, Seung Cheol

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 41(8); 1998 > Article

Original Article

Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1998;41(8): 1015-1020.

Pnumatization of the Sphenoid Sinus in Children Evaluated by Magnetic Resonance Imaging.

¹Department of Otolaryngology, College of Medicine, Dankook University, Chonan, Korea. yj33@nownuri.nowcom.co.kr
²Department of Radiology, College of Medicine, Dankook University, Chonan, Korea.

자기 공명 영상을 이용한 소아 접형동 함기화 과정의 평가

장용주¹ · 김승철²

단국대학교 의과대학 이비인후과학교실1;진단방사선과학교실2;

주제어: 소아ㆍ접형동ㆍ함기화 자기공명영상.

ABSTRACT

BACKGROUND AND OBJECTIVES:
The paranasal sinuses present considerable diversity in the degree of pneumatization in pediatric age group. However, the developmental pattern and degree of pneumatization of the sphenoid sinus in children has not been well understood. This study was designed to evaluate the multiplanar developmental pattern of the sphenoid sinus pneumatization in children using magnetic resonance (MR)imaging technique.
MATERIALS AND METHODS:
The MR images of the sphenoid sinus in 152 children with ages ranging from 2 months to 163 months were retrospectively reviewed. The degree of pneumatization was independently analyzed both in axial and sagital image, and then correlated with aging of the studied children.
RESULTS:
The sphenoid sinus pneumatization was identifiable as early as 2 months of age on axial image, and at 4 months of age on sagittal image. The sphenoid sinuses were unexceptionably pneumatized at the age of 3 on axial image and at the age of 6 on sagittal image. At the age of 9, all the children showed pneumatization of grade 2 or more on both axial and sagittal images.

Keywords: Sphenoid sinusㆍPneumatizationㆍMR

서론 부비동의 발달학적 특징에 대한 기초지식은 소아부비동염에 대한 이해와 치료에 있어 매우 중요한 부분을 차지한다. 더욱이 근래 들어와 발달하게 된 내시경수술이 소아에 더욱 적극적으로 적용됨과 아울러 그 중요성은 더욱 커졌다고 할 수 있을 것이다. 접형동은 다른 부비동에 비하여 비정상적인 발달이 적은 편이지만 내경동맥이나 시신경과 같은 중요한 해부학적 구조물과 밀접한 상관관계를 보이므로, 소아에 있어 그 함기화의 발달정도에 대한 기초지식은 매우 중요하다고 하겠다. 지금까지 접형동의 발생학과 발달과정에 대하여 부검에 의하거나 두개골에 대한 단순 측면 촬영, 전산화 단층 촬영 등을 이용한 많은 연구들1-11)이 행해졌으나 그러한 연구들은 함기화가 처음 확인되는 시점, 함기화가 본격적으로 시작되는 연령, 함기화의 발달유형 등에 대하여 일정한 결과들을 제시하지 못하였다. 이러한 연구결과의 불일치는 각 연구들에 있어 방법론적인 차이와 한계에 기인한다고 추론된다. 자기공명영상은 횡단면 및 시상면을 모두 얻을 수 있는 장점이 있어서 인체 각 부분의 입체적인 구조를 파악하는데 있어 매우 정확한 정보를 줄 수 있다는 장점이 있으나 이를 이용한 발달과정에 대한 연구는 충분하지 않았다. 그러므로 본 연구에서는 소아 접형동 함기화의 발달과정에 대한 이해를 넓히기 위하여 자기공명영상상을 이용하여 접형동의 함기화의 발달학적 특징을 연구하고자 하였다. 재료 및 방법 경련, 뇌수막염 등 두개강 내의 병변이 의심되어 뇌 자기 공명 영상을 시행한 환아 중, 재발성부비동염과 두개안면부의 발달이상의 병력이 없었던 2개월에서 163개월 사이의 소아 152명(남아는 80명, 여아는 72명)이 본 연구의 대상이었다. 자기공명 영상은 1.5T(Signa；GE Medical Systems, Milwaukee)를 이용하였고, 일반적인 스핀 에코 방법을 사용하였다. T1 강조 영상은 반복 시간 400∼600 msec, 에코 시간 20∼30 msec를 주었고, T2 강조 영상은 반복 시간 2,000 msec, 에코 시간 60∼80 msec를 주었다. 이렇게 해서 T1 강조 횡단면과 T1 강조 시상면, T2 및 양자 밀도 횡단면을 얻었다. T1 강조 횡단면은 절단 두께를 5 mm, 절단 간격을 1.5 mm로 하였으며 T1 강조 시상면은 절단 두께 5 mm, 절단 간격 2.5 mm로 하였다. 또한 T2 강조 횡단면의 절단 두께와 절단 간격은 T1 강조 횡단면과 같은 방법으로 촬영하였다. 접형동의 모양을 관찰하는데는 주로 T1 강조 횡단면과 T1 강조 시상면을 보았고, 필요에 따라 T2 강조 횡단면을 참고하였다. 접형동의 함기화의 정도는 연구대상을 1세 단위의 일정연령군으로 구분하여 각 연령군에서 횡단면과 시상면에서 각각 함기화가 가장 많이 되어있는 면을 관찰하여 등급을 정하였다. 특히 횡단면에서 좌우의 함기화가 비대칭적인 모양을 보일 때와, 시상면에서 정중시상면과 방시상면(parasaggital)사이의 차이가 있을 때는 함기화가 가장 크게 된 부분을 기준으로 등급을 정하였다. 횡단면에서의 함기화는 접형동을 5각형으로 단순화하여 횡단면에서 전혀 함기화가 되지 않은 경우를 grade 0, 접형골 앞쪽의 양쪽에 기포화는 되어 있으나 좌우가 만나지 않는 경우를 grade 1, 양측의 함기화가 진행되어 정중선에서 만나지만 접형골의 골수를 대치한 면적이 전체의 1/2 이내인 경우를 grade 2, 함기화가 후방으로 더욱 진행되어 접형골의 골수를 대체한 면적이 전체의 1/2 이상을 차지한 경우를 grade 3으로 하였다(Fig. 1). 시상면에서 접형골의 함기화의 정도는 전혀 함기화가 되지 않았을 때를 grade 0, 접형골의 앞쪽에 함기화가 되어 있으면서 접형골면(planum sphenoidale)까지는 함기화가 도달하지 않은 경우를 grade 1, 접형동의 앞부분이 함기화가 되어 있으나 터키안(sella turcica)의 앞쪽 경계까지 함기화가 도달되지 않은 경우를 grade 2, 함기화가 후방으로 더욱 진행되어 터키안의 후방경계까지 포함하는 경우를 grade 3, 함기화가 grade 3보다 후하방으로 더욱 진행된 경우를 grade 4로 규정하였다(Fig. 2). 결과 횡단면에서 관찰한 함기화의 발달정도 생후 12개월 이하인 32명중 20명의 환아에서 횡단면에서 grade 1(Fig. 3A)의 접형동의 함기화가 확인되었다. 이들 10명중 가장 먼저 함기화가 확인된 소아는 생후 2개월이 경과한 환아였다. 생후 2세의 환아 15명 중 2명에서 grade 2 (Fig. 4A)의 함기화가 처음 확인되었고 3세 이후의 연령군에서는 grade 1 이상의 함기화를 보였다. 5세 이후의 연령군에서는 grade 3(Fig. 5A)의 발달이 처음 나타났다. 9세 이후에서는 모두 grade 2 이상의 함기화를 보였다(Table 1). 시상면에서 관찰한 함기화의 발달정도 12개월 미만의 대상군의 시상면상에서는 32명중 7명에서 grade 1(Fig. 3B)의 함기화가 발견되었다. 시상면에서 함기화가 가장 먼저 나타난 소아의 연령은 4개월이었다. 3세의 연령군에서는 grade 1의 비율이 점점 증가하였고 gra-de 2(Fig. 4B)의 함기화가 처음 나타났다. 5세 이상의 대상군에서는 grade 3(Fig. 5B)의 함기화가 처음으로 확인되었고 6세 이상의 소아에서는 대상군의 100%에서 함기화를 확인할 수 있었다. Grade 4의(Fig. 6)함기화는 8세에서 가장 먼저 확인되었다(Table 2). 고찰 접형동은 태아기 3∼4개월에 접형사골오목(sphenoethmoidal recess)의 후상 부위가 함입되면서 생기기 시작한다.1)이 함요 부위(recess)를 둘러싸고 있는 벽은 Bertin씨 소골이라 불리는데 이들은 제태 나이 5개월부터 골화를 시작한다. 함입된 부위는 Bertin씨 소골 내에서 와동(cavity)을 형성하게 되고 이는 생후 3∼5세까지 아래쪽에 있는 접형골의 본체와 융합하게 된다. 융합이 일어나게 되면 기포화가 접형골의 앞쪽에서 시작되며 그 후에는 접형골 기저부까지 일어나게 된다.2-4)출생시의 접형골은 조혈 작용이 있는 골수이며 공기를 포함하지 않고 있다. 조혈 작용이 소실됨과 아울러 지방성 골수로 바뀌기 시작하는 시기는 생후 7 개월에서 생후 2년까지인데, 대개 이러한 변화는 전방에서 후방 쪽으로 진행되며 지방성 골수로 변환된 후에야 기포화가 시작되는 것으로 알려져 있다.5-7) 본 연구에서는 횡단면에서의 함기화의 발달의 형태를 grade 0에서 3까지의 4등급으로 나누었다. 본 연구와 같이 횡단면에서의 함기화의 발달의 정도를 등급화 하였던 기존의 보고는 찾을 수 없다. 그러므로 이러한 분류는 저자들의 고안에 의한 것으로 횡단면에서 접형동의 함기화의 과정에 대한 새로운 이해를 제공하였다. 시상면에서의 함기화 정도도 grade 0에서 4까지 정하였다. Fujioka 등 4)은 단순촬영상에서의 접형동의 함기화의 정도를 원시형(primitive), 갑개형(conchal), 전접형동형(presphenoidal), 접형골 기저부형(basisphenoidal)등으로 분류하였는데, 저자들의 본 연구에서는 접형골 기저부형을 세분화 하여 grade 3과 4로 나누어 분류하였다. 사체해부를 통한 접형동의 함기화 과정에 대한 기존의 연구들을 살펴보면 접형동의 함기화가 본격적으로 일어나면서 접형골을 대치하기 시작하는 것은 생후 3세 이후라는 기술도 있으며,8)Torrigiani9)은 5세 이후 접형동의 함기화가 매우 활발해지기 시작하여 7세 경에는 터어키안까지 도달한다고 보고하였다. van Alyea3)는 정상적으로 자라는 부비동은 basisphenoid에 10살 이전에 도달하고 14살 경에는 발달이 완결된다고 하였다. Wolf 등10)은 접형동의 함기화는 1세부터 이루어진다고 하였다. Fujioka등4)은 측면방사선촬영으로 접형동의 발달을 관찰하였다. 그들의 연구결과에 의하면 함기화는 가장 빨리는 생후 6개월째 관찰되었고 4살까지는 90%에서 함기화를 보였으며 8살까지는 거의 모든 어린이가 함기화를 보였다. 12살 이상에서는 95%가 basisphenoid 형태의 발달을 보였다. Kim 등11)은 전산화단층촬영을 이용하여 접형동의 횡단면에서의 함기화 과정을 연구한 결과, 본 연구에서의 grade 1에 해당하는 함기화를 생후 11일 경의 신생아에서도 확인할 수 있었다. 또한 1살 이하의 영아 38%에서, 1살과 2살 사이에서는 82%에서 함기화를 확인하였고 2살 이상에서는 거의 모든 아이들에서 함기화가 확인되었다고 보고하였다. 저자들의 본 연구에서는 자기공명영상상을 이용하여 횡단면과 시상면에서의 접형동의 함기화를 분석한 결과, 가장 빠르게는 생 후 2개월에서 횡단면의 함기화를, 또한 생후 4개월에서 시상면의 함기화가 이루어진 예를 확인할 수 있었다. 이러한 함기화의 시점에 관한 결과는 Kim 등11)이나 Fujioka 등4)이 보고한 바와는 대략적으로 일치되지만 사체해부를 이용한 기존의 연구들3)8)9)10)에서 밝혀진 것보다는 좀 더 조기에 접형동의 함기화가 일어남을 시사하는 결과이다. 특히 저자들의 연구에서는 3세 이상의 소아 모두에서 특히 횡단면에서의 함기화가 일어났음을 확인할 수 있었다. 이는 Kim 등 11)이 제시한 최소한의 함기화가 완성되는 연령보다는 다소 늦은 연령이다. 이러한 차이는 본 연구 대상군의 함기화된 접형동 속에 체액이 차 있을 경우에 자기공명영상이 이러한 함기화를 인식할 수 없었기 때문으로 추정된다. 본 연구에서는 접형동의 함기화 과정의 초기에 있어서 횡단면에서 확인되는 양측 한 쌍의 함기화 된 공동이 중앙부에서 융합됨으로써 함기화가 진행된다는 사실을 알게 되었는데 이러한 사실은 여타 문헌에서 일찍이 언급되지 않았던 내용이다. 본 연구에서는 자기공명영상을 이용하여 소아접형동의 입체적인 발달과정에 대한 이해를 넓힐 수 있었다. 그러나 일차적으로 발달학적인 변화를 확인하기 위하여 절단간격을 세밀하게 하여 자기공명영상을 촬영한 것이 아니고, 신경학적인 이상에 대한 진단과정의 일환으로 촬영된 뇌에 대한 영상을 후향적으로 분석한 연구였으므로 각 단면의 절단간격이 충분히 좁지 못하였기 때문에 더욱 더 세밀한 함기화의 자료를 제시하는데는 무리가 있다. 그러나 이러한 방법적인 한계에도 불구하고 접형동의 함기화의 입체적인 진행향상과, 연령에 따른 진행정도에 대해서 의미있는 자료를 제시할 수 있었음에 본 연구의 의의가 있다고 할 수 있을 것이다. 결론 자기공명영상상을 이용하여 소아에서 접형동의 함기화를 입체적으로 분석한 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약된다. 접형동의 함기화는 횡단면에서는 2개월부터 나타나기 시작하였고 시상면에서는 4개월부터 확인 할 수 있었다. 모든 예에서 함기화가 관찰되는 시기는 횡단면에서는 3세, 시상면에서는 6세부터였다. 9세 이상의 소아 모두에서 횡단면과 시상면에서 grade 2 이상의 진행된 함기화를 확인할 수 있었다.
REFERENCES
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