Korrelation zwischen Gesichtsschädelaufbau und posteriorem Atemwegsvolumen auf der Basis von dentaler Volumentomographie und Fernröntgen-Analyse

Abstract

Einleitung: Das obstruktive Schlafapnoe Syndrom (OSAS) weist eine hohe Prävalenz auf und führt zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen bei allen Betroffenen. Um rechtzeitig therapeutisch eingreifen zu können, besteht ein Bedarf an Methoden der Früherkennung. Da häufig anatomische Gegebenheiten fördernd für eine Einengung der Atemwege sind, geht diese Arbeit der Frage nach, ob die Gesichtsschädelwachstumstypen Einfluss auf das posteriore Atemwegsvolumen haben und damit Rückschlüsse auf ein Erkrankungsrisiko für OSAS zulassen. Material und Methoden: Die Untersuchung erfolgte retrospektiv anhand von 212 (85 männlich, 127 weiblich) zufällig ausgewählten anonymisierten DVT-Datensätzen. Diese wurden mit den Softwares InVivo Version 5 (Anatomage Inc., San Jose, USA) und fr-win (Computer Konkret) ausgewertet. Die Probanden wiesen eine Alterspanne von sieben bis 67 Jahren auf. Für die Bestimmung des Gesichtsschädeltyps wurde die FRS-Analyse herangezogen. Es wurde dabei auf vier Winkel (ML-NSL, NSGn, ML-NL, ArGoMe) und eine Ratio (Gesichtshöhenverhältnis) Bezug genommen. Wiesen drei Werte auf einen Wachstumstyp hin, so wurde der Proband diesem zugeordnet. Probanden, die keinem Wachstumstyp zugeordnet werden konnten, wurden in der Analyse nicht berücksichtigt. Die Bestimmung des posterioren Atemwegsvolumens erfolgte im Programm „Volume Render“. Als Begrenzungen wurden die Verlängerung der Spina nasalis posterior und die Spitze der Epiglottis gewählt. Mit Hilfe des T-Tests für unabhängige Stichproben, der einfaktoriellen Varianzanalyse, der Korrelation nach Bravais-Pearson und dem Methodenfehler nach Mueller und Martorell wurden die erhobenen Daten statistisch ausgewertet. Ergebnisse: Von den 212 Probanden ließen sich 36 keinem Gesichtsschädeltyp zuordnen. Es konnte kein signifikanter Zusammenhang zwischen den Gesichtsschädeltypen und dem posterioren Atemwegsvolumen nachgewiesen werden (p = 0,671). Unterschiede zwischen Männern und Frauen bezüglich des Volumens der posterioren Atemwege konnten ebenfalls nicht bestätigt werden (p = 0,57). Ein positiver Zusammenhang zwischen dem Alter und dem Volumen der posterioren Atemwege konnte mit p = 0,000 aufgezeigt werden. Der Korrelationskoeffizient nach Bravais-Pearson betrug r = 0,316. Es besteht demnach ein moderater Zusammenhang zwischen dem Alter und dem posterioren Atemwegsvolumen. Die Reproduzierbarkeit der Volumenmessungen wurde mit MM = 0,49 cm³ bestätigt. Schlussfolgerung: Die DVT bietet in der dreidimensionalen Darstellung der posterioren Atemwege eine suffiziente und effektive Möglichkeit, bei Patienten ein erhöhtes Risiko für OSAS diagnostizieren zu können. Ein Zusammenhang zwischen den Gesichtsschädeltypen und dem posterioren Atemwegsvolumen konnte nicht nachgewiesen werden. Weiterführende Studien, bei denen gesunde und OSAS – Probanden, sowie Kinder, Jugendliche und Erwachsene differenziert betrachtet werden, sind zu empfehlen.

Introduction: Obstructive sleep apnea (OSA) has a high prevalence and causes health problems for all patients concerned. To be able to start an effective treatment in time, there is a need for methods which allow the early detection of OSA. Anatomical conditions often cause narrowing the airways. The aim of this study, therefore, was to examine if there was an impact of craniofacial growth types on the posterior airway volume, and how a risk for OSA could be determined. Methods: Cone-beam computed tomography (CBCT) scans from 212 randomly selected anonymous patients (85 men, 127 women) were analyzed retrospectively. All scans were loaded into the InVivo Version 5 (Anatomage Inc., San Jose, USA) and fr-win (Computer Konkret) program. The patients` age ranges from seven to 67 years. The craniofacial type was determined on the basis of the lateral cephalometric analysis. Four angles (ML-NSL, NSGn, ML-NL, ArGoMe) as well as a ratio (face-height-ratio) were measured. In case that three factors indicated a growth type, the patient was assigned to that one. Patients who could not be assigned to a growth type, were not considered in the analysis. The measurement of the posterior airway volume was used in a “volume rendering” program. To determine the posterior airway volume, the projection of the posterior nasal spine and the top of the epiglottis were elected. For the statistical analysis the t-test for independent samples, ANOVA and the Bravais-Pearson correlation were used, whereas for investigating the reproducibility the methods error of Mueller and Martorell were used. Results: 36 of 212 patients could not be assigned to a craniofacial type. Furthermore, a significant relationship between the craniofacial types and the posterior airway volume could not be demonstrated (p = 0.671). Gender differences with regard to the volume of the posterior airway could also not be confirmed (p = 0.57). The volume of the posterior airway increased significantly with age (p = 0.000). The Bravais-Pearson's correlation coefficient was r = 0.316 which shows a moderate relationship between age and posterior airway volume. The reproducibility of volume measurements was confirmed with a method error of MM = 0.49 cm³. Conclusions: The CBCT with three-dimensional representation of the posterior airway offers a sufficient and effective way to diagnose patients with an increased risk of OSA. A relationship between craniofacial types and posterior airway volume could not be detected. Further studies, in which first, healthy and OSA patients, and second, children, adolescents and adults are considered separately, are recommended.