의학 박사학위 논문
삼차원 전산단층촬영을 이용한
영아의 정상 머리뼈봉합 분석
아 주 대 학 교
대 학 원
의학과/
의학전공
심 숙 영
삼차원 전산단층촬영을 이용한
영아의 정상 머리뼈봉합 분석
지도교수
윤 수 한
이 논문을 의학 박사학위 논문으로 제출함.
2012년
2월
아 주 대 학 교
대 학 원
의학과/
의학전공
심숙영의 의학 박사학위 논문을 인준함.
심사위원장
정 민 석
인
심 사 위 원
강 재 규
인
심 사 위 원
김 선 용
인
심 사 위 원
박 세 혁
인
심 사 위 원
윤 수 한
인
아 주 대 학 교
대 학 원
2011년 12월 20일
i - 국문요약 -
삼차원
전산단층사진을 이용한
영아의
정상 머리뼈봉합 분석
최근 삼차원 전산단층촬영이 도입되어 머리뼈조기유합증이나 자세성 머리쏠림증과 같은 영유아 머리뼈 이상의 진단에 많이 활용되고 있다. 그 러나 진단의 기준이 되는 정상 머리뼈봉합 발달 과정의 삼차원 전산단층 사진 소견에 대한 연구는 아직까지 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 삼차 원 전산단층촬영을 시행한 생후 12 개월 이하의 영아 243 명을 대상으로 시상봉합, 관상봉합, 시옷봉합 및 이마봉합 등 머리덮개뼈의 주요 봉합과 나비이마봉합, 나비마루봉합, 나비비늘봉합, 비늘봉합, 마루꼭지봉합, 뒤통 수꼭지봉합 등 머리덮개뼈의 작은 봉합의 닫힘 과정을 관찰 기술하였다. 머리뼈봉합의 정상적 닫힘 과정을 정량적으로 분석하기 위해 봉합닫힘등 급(0 등급: 봉합 전체가 닫히지 않음; 1 등급: 부분적으로 닫힌 봉합; 2 등급: 완전히 닫힌 봉합; 3 등급: 완전히 유합된 봉합)과 봉합닫힘율(닫힌 봉합의 길이를 총 봉합 길이로 나눈 것에 100 을 곱한 것)을 정의하여 측정하였다. 시상봉합, 시옷봉합, 비늘봉합, 마루꼭지봉합, 뒤통수꼭지봉합에서는 봉합 닫힘등급 0 등급이 가장 많았고, 관상봉합과 이마봉합에서는 1 등급, 나비 비늘봉합에서는 2 등급이 가장 많이 관찰되었다. 평균봉합닫힘율은 주요 봉합에서는 이마봉합이 58.8%로 가장 높았고 그 다음으로는 관상봉합, 시
ii 옷봉합, 시상봉합 순이었고, 작은 봉합에서는 나비비늘봉합이 82.3%로 가 장 높았고 비늘봉합, 나비이마봉합, 나비마루봉합, 마루꼭지봉합, 뒤통수꼭 지봉합 순이었다. 주요 봉합 중에서 이마봉합이 가장 빠른 변화를 보였는 데 생후 1 개월부터 봉합이 닫히기 시작해서 생후 5 개월에 80%의 평균 봉 합닫힘율을 보였고 시상봉합의 경우 생후 5 개월부터 닫히기 시작하여 생 후 12 개월에는 50%의 평균봉합닫힘율을 기록해 가장 늦게 봉합이 닫혔다. 작은 봉합에서는 나비비늘 봉합의 발달이 가장 빨라 생후 1 개월 전에 닫 히기 시작하여 생후 2 개월부터 약 90% 이상의 평균봉합닫힘율을 보였으 며 뒤통수꼭지봉합은 생후 5 개월부터 닫히기 시작하여 작은 봉합 중 가장 늦게 닫히는 경향을 보였다. 삼차원 전산단층사진을 이용하여 봉합닫힘등급과 봉합닫힘율로 측정 한 영아의 머리뼈봉합 발달의 측정은 역동적인 영아의 머리뼈 성장 과정 을 좀 더 객관적이고 정량적으로 기술할 수 있어 영아 머리뼈 이상을 진 단하는 데 기준 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 핵심어: 머리뼈봉합, 머리뼈조기유합증, 성장과 발달, 전산단층촬영
iii
차
례
국문요약 ··· ⅰ 차례 ··· ⅲ 그림차례 ··· ⅳ 표차례 ··· vi . Ⅰ 서론 ··· 1 . Ⅱ 연구대상 및 방법 ··· 4 A. 대상 영아의 선정 ··· 4 B. 방사선 검사 영상의 계측 ··· 4 1. 각 봉합의 의학적 정의 및 계측 방법 ··· 5 2. 봉합닫힘정도의 정의 및 계측 방법 ··· 8 . Ⅲ 결과 ··· 13 . Ⅳ 고찰 ··· 54 A. 시상봉합, 관상봉합, 시옷봉합 및 이마봉합 ··· 63 B. 나비이마봉합, 나비마루봉합, 나비비늘봉합, 비늘봉합, 마루꼭지봉합 및 뒤통수꼭지봉합 ··· 65 C. 뒤통수뼈의 봉합변이 ··· 66 . Ⅴ 결론 ··· 73 참고문헌 ··· 74 ABSTRACT ··· 79iv
그림
차례
Fig. 1. Length measurement of the major cranial sutures ··· 10
Fig. 2. Length measurement of the minor cranial sutures ··· 11
Fig. 3. Suture variants in occipital bone ··· 12
Fig. 4. Graph showing age distribution of the infants ··· 21
Fig. 5. Distribution of suture closure grade in major sutures ··· 26
Fig. 6. Distribution of suture closure grade in minor sutures ··· 30
Fig. 7. Differences in mean suture closure rates of major cranial sutures by age of months ··· 36
Fig. 8. Differences in mean suture closure rates of right minor cranial sutures by age of months ··· 37
v
Fig. 9. Differences in mean suture closure rates of left minor cranial sutures by age
of months ··· 38
Fig. 10. Distribution of suture closure rates in major sutures ··· 39
Fig. 11. Distribution of suture closure rates in minor sutures ··· 43
Fig. 12. Distribution of suture closure grade in suture variants ··· 51
vi
표
차례
Table 1. Summary of suture closure grade and mean suture closure rates of four
major sutures ··· 22
Table 2. Summary of suture closure grade and mean suture closure rates of six minor sutures ··· 23
Table 3. Mean age of months by suture closure grade in major sutures ··· 24
Table 4. Mean age of months by suture closure grade in minor sutures ··· 25
Table 5. Summary of suture closure grade of suture variants ··· 49
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I. 서 론
영유아의 머리뼈 성장 과정 중 머리뼈봉합(cranial suture)의 생리적 닫 힘(physiologic closure) 시기를 정확히 파악하는 것은 매우 중요하다. 이는 머리뼈봉합이 연령에 비해 비정상적으로 빨리 유합되거나 늦게 유합될 경 우 머리뼈조기유합증(craniosynostosis)이나 두개강 내압 항진과 같은 병리적 원인의 결과일 수 있기 때문이다. 또한, 정상적으로 열려 있는 봉합과 골절 의 감별 진단을 위해서도 정상 영유아의 머리뼈봉합에 대한 이해는 필수적 이며(Allen et al., 1973; Choudhary et al., 2010), 수두증에 대한 뇌실복강간단락 술 후 발생하는 이차적 머리뼈조기유합증의 여부를 감시 관찰하기 위해서 도 해당 연령의 정상 머리뼈봉합의 발달 단계를 숙지해야 한다. 연령별 머 리뼈봉합의 변화 및 발달 과정에 대한 대부분의 연구는 뇌전산단층촬영 (brain computed tomography) 도입 이전에는 잔존한 인간 머리뼈에 대한 해부 학적 관찰이나(Melsen, 1972; Manzanares et al., 1988; Madeline and Elster, 1995; Tubbs et al., 2007), 단순 머리엑스선 촬영(Shopfner et al., 1968; Franken, 1969; Allen et al., 1973; Benson et al., 1996)을 통해 주로 이루어졌고 뇌전산단층촬영 도입 이후에도 머리뼈봉합의 뼈되기(ossification) 과정에 대한 대부분의 연 구는 연골머리뼈(chondrocranium)의 유리연골결합(synchondroses) 과정에 국 한되어 제한적이었다(Virapongse et al., 1985; Madeline and Elster, 1995; Choudhary et al., 2010). 최근, 삼차원 입체 전산단층촬영(three-dimensional CT) 기술이 보편화 되면서 머리뼈 표면의 해부학적 구조에 대하여 단순 머리엑- 2 -
스선 촬영이나 이차원 가로면 전산단층촬영(two-dimensional axial CT)보다 직관적이고 확장된 연구가 가능하게 되었다(Parisi et al., 1989; Vannier et al., 1994; Madeline and Elster, 1995; Vu et al., 2001; Sze et al., 2005; Kirmi et al., 2009; Choudhary et al., 2010; Harth et al., 2010; Khanna et al., 2011). 이에, 삼차원 입체 전산단층촬영은 머리뼈조기유합증의 진단, 수술적 치료 계획 수립 및 결과 확인, 추적 관찰 등에 광범위하게 이용되고 있다(Parisi et al., 1989; Vannier et al., 1994; Pollack et al., 1997; Kirmi et al., 2009). 그러나 이런 보편화된 이용에 도 불구하고 영유아의 머리뼈 및 머리뼈봉합의 정상 발달 소견에 대해 삼 차원 입체 전산단층촬영으로 조사된 연구는 많지 않다. 이마봉합(metopic suture)의 생리학적 닫힘의 시기(Vu et al., 2001), 뒤통수봉합(occipital suture)의 해부학적 변이(Choudhary et al., 2010), 법의학적 인류학(forensic anthropology) 분야에서 이루어진 성인 인간 잔존 머리뼈의 뼈되기 정도에 대한 연구 (Harth et al., 2010) 등만이 삼차원 입체 전산단층촬영을 이용한 것이다. 결과 적으로 현재 삼차원 입체 전산단층촬영을 이용한 임상적 진단은 과거 단순 머리엑스선 촬영이나 이차원 가로면 전산단층촬영으로 얻어진 자료를 기준 치로 사용하고 있다는 맹점이 있다. 더군다나, 머리뼈조기유합이나 머리뼈 성장 이상을 조기에 발견하기 위해서는 머리뼈봉합선의 생리적 닫힘이 완 결되는 시점뿐만 아니라 시작 시점과 완결 시점을 포함한 연속적인 닫힘 과정에 대한 이해가 필요하다. 특히, 대부분의 머리뼈 성장이 진행되는 생 후 12 개월 이하의 영아에서는(Freeman and Borkowf, 1962; Chugani, 1992) 머 리뼈봉합의 닫힘 과정의 경과에 대해 좀 더 세분하게 이해하는 것이 바람
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직할 것으로 생각한다. 또한, 머리뼈조기유합이 주로 발생하는 주요 봉합 (major suture)은 학자들의 관심을 받고 있지만 그 외 작은 봉합(minor suture) 의 생리학적 닫힘의 경과에 대해서는 연구가 많지 않다(Madeline and Elster, 1995; Mann et al., 2000; Tubbs et al., 2007; Choudhary et al., 2010). 작은 봉합은 주요 봉합의 조기 유합처럼 뚜렷한 머리뼈 모양의 변형이나 두개강 내압 상승, 지적 능력 저하 등의 심각한 증상을 잘 동반하지 않기 때문에 임상 의들의 관심을 덜 받고 있지만 주요 봉합 조기 유합 시 보상적 작용을 하 고, 작은 봉합 자체도 유합 시 비대칭적 머리뼈 모양 이상을 가져올 수 있 기 때문에(Sze et al., 2005; Plooij et al., 2009; Khanna et al., 2011) 영유아 머리뼈 이상의 진단에 있어서 유의하여야 하는 봉합이다. 이에, 본 연구는 삼차원 입체 뇌전산단층사진상에서 정상적 머리뼈봉합의 닫힘 과정을 정량적으로 나타낼 수 있는 새로운 측정 방법을 정의하고 정상 머리뼈 성장을 하고 있 는 12 개월 이하 영아를 대상으로 주요 봉합과 작은 봉합에 적용, 측정하여 한국 영아의 머리뼈 성장의 기준치가 될 수 있는 자료를 얻고자 하였다.
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II. 연구 대상 및 방법
A. 대상 영아의 선정
2007 년 1 월부터 2008 년 12 월까지 2 년간 가벼운 머리 외상(minor head trauma), 비정상적 머리모양에 대한 검진 목적, 혹은 다른 의학적 문제 등 으로 삼차원 입체 뇌전산단층촬영을 시행한 12 개월 이하의 연속된 일련의 영아, 총 417 명을 대상으로 자료를 수집하였다. 명확한 머리뼈골절이 있거 나, 두개강 내압 항진이 의심되는 상황(뇌출혈, 뇌수두증, 경막하수종, 뇌종 양 및 낭종)이거나, 뇌의 위축이 동반될 수 있는 경우(허혈성 뇌손상, 중추 신경계감염 및 발달지연), 그리고 머리뼈 성장에 영향을 미칠 수 있는 그 외 의학적 상태(중증 전신질환, 선천성 기형 혹은 유전병) 등에 이환된 환 아는 제외하였다(n=55). 머리뼈조기유합증으로 진단되거나(n=54) 의심되는 (n=65) 환아들 역시 연구 대상에서 제외되었다. 열거한 제외 대상을 뺀 총 243 명의 영아들이 본 연구의 대상이 되었다.B. 방사선 검사 영상의 계측
모든 뇌전산단층촬영 영상은 64 열 다검출기(64-channel multidetector) 전 산단층촬영(Brilliance 64, Philips Medical Systems, Best, The Netherlands)을 이용 하여 촬영되었다. 촬영 조건은 120 kVp; 100 mAs; collimation, 16 x 0.625; rotation time, 0.6 seconds; pitch, 0.683; section thickness, 4 mm; reconstruction- 5 -
increment, 0.5 mm(1.0 mm)로 설정하였다. 삼차원 입체영상은 작업대 (workstation)에서 상업적으로 이용 가능한 소프트웨어(Extended Brilliance Workstation; Philips Medical System, Best, The Netherlands)를 이용하여 재구성 하였으며 Hounsfield 계수는 window width 는 120, window length 는 255 로 통 일하였다.
머리뼈의 삼차원 재구성 영상에서 시상봉합(sagittal suture), 관상봉합 (coronal suture), 시옷봉합(lambdoidal suture), 이마봉합 등 네 개의 주요 봉합 과 나비이마봉합(sphenofrontal suture), 나비마루봉합(sphenoparietal suture), 나 비비늘봉합(sphenosquamosal suture), 비늘봉합(squamosal suture), 마루꼭지봉합 (parietomastoid suture), 뒤통수꼭지봉합(occipitomastoid suture) 등 여섯 개의 작은 봉합을 대상으로 하여 관찰하였다. 그 외 가로뒤통수봉합(transverse occipital suture), 멘도잘봉합(mendosal suture), 뒤뒤통수간봉합 혹은 무명봉합 (posterior intraoccipital suture or innominate suture), 위중앙틈새(superior median fissure)와 중간선뒤통수틈새(midline occipital fissure)와 같이 성장 과정에서 뼈 되기 과정을 통해 사라지거나 발생학적 변이에 의해 관찰되는 봉합 변 이(suture variants)들도 관찰하였다. 각 봉합의 의학적 정의와 본 연구에서의 계측 방법은 아래와 같다.
1. 각 봉합의 의학적 정의 및 계측 방법
모든 봉합의 계측은 아래에 기술된 봉합의 정의를 기준으로 하여 삼차 원 전산단층사진상에서 관찰되는 투사 길이(projection length)를 측정하였다.- 6 -
시상봉합은 양측 마루뼈(parietal bone) 사이의 봉합으로 시상봉합의 총 길이 는 삼차원 입체 뇌전산단층사진의 volume rendering 영상의 마루점 영상 (vertex view)상 정수리점(bregma)과 시옷점(lambda) 사이의 길이로 측정했다 (Fig. 1A). 관상봉합은 이마뼈(frontal bone)와 마루뼈 사이의 봉합으로 총 길 이는 삼차원 입체 뇌전산단층사진 volume rendering 영상의 머리뼈 측면 영 상(lateral view)에서 정수리점과 관자놀이점(pterion)을 연결한 선을 측정했다 (Fig. 1B). 시옷봉합은 마루뼈, 관자뼈(temporal bone)와 뒤통수뼈(occipital bone)를 연결하는 봉합으로 시옷점과 별점(asterion)을 연결하는 봉합의 길 이를 삼차원 입체 뇌전산단층사진 volume rendering 전후상 영상의 뒤통수 영상에서 측정하였다(Fig. 1C). 이마봉합은 영유아에서만 관찰되며 이마뼈의 정중앙을 가로지르는 봉합으로 삼차원 입체 뇌전산단층사진 volume rendering 전후상 영상의 이마뼈 영상에서 정수리점과 코뿌리점(nasion) 사 이의 간격으로 측정하였다(Fig. 1D). 나비이마봉합은 나비뼈와 이마뼈 사이 에 존재하는 봉합으로 삼차원 입체 뇌전산단층사진 volume rendering 정측 면상에서 나비뼈의 큰 날개(greater wing of sphenoid bone)와 이마뼈가 연접하 는 길이로 측정하였다(Fig. 2A). 나비마루봉합은 나비뼈와 마루뼈 사이에 존 재하는 봉합으로 역시 정측면상에서 나비뼈의 큰 날개와 마루뼈가 연접하 는 길이로 측정하였다(Fig. 2B). 나비비늘봉합은 나비뼈와 비늘뼈 사이에 존 재하는 봉합으로 정측면에서 나비뼈의 큰 날개와 비늘뼈가 연접하는 길이 로 측정하였다(Fig. 2C). 비늘봉합은 비늘뼈와 마루뼈 사이에 반원형으로 존 재하는 봉합으로 비늘뼈의 윗모서리(superior margin)와 마루뼈의 아랫모서리
- 7 - 가 만나는 부분, 즉 나비마루봉합과 비늘뼈가 만나는 점에서 마루꼭지봉합 과 비늘뼈가 만나는 점 사이의 길이를 정측면에서 계측하였다(Fig. 2D). 마 루꼭지봉합은 관자뼈의 일부분인 꼭지뼈(mastoid bone)와 마루뼈 사이의 봉 합으로 비늘봉합선상 비늘뼈와 꼭지뼈의 연접부 최상단에서 별점까지의 길 이를 정측면에서 계측하였다(Fig. 2E). 뒤통수꼭지봉합은 뒤통수뼈와 꼭지뼈 사이의 봉합으로 정측면상에서 별점에서 꼭지돌기(mastoid process)까지의 거리로 측정하였다(Fig. 2F). 작은 봉합 중 성장에 따라 뼈되기가 이루어져 사라지는 가로뒤통수봉합 혹은 멘도잘봉합, 뒤뒤통수간봉합에 대해서도 관 찰 측정하였다. 가로뒤통수봉합은 뒤통수뼈의 막조각(membranous segment) 에서의 마루간 부위(interparietal portion)과 위뒤통수 부위(supraoccipital portion) 사이의 융합이 실패하여 발생하며(Choudhary et al., 2010) 자궁 내 9 주경 뒤통수뼈 막조각의 바깥뒤통수융기(external occipital protuberance)의 양 쪽에서 한 쌍의 뼈되기 중심(ossification center)이 융합되어 나타나는 중간조 각(intermediate segment)과 그 위의 가쪽판(lateral plate)을 구분하는 봉합 (Srivastava, 1992)으로 존재유무만 확인하였다(Fig. 3). 가로뒤통수봉합이 중 앙부에서 융합하여 양측으로 발생하는 멘도잘봉합은 양측 시옷봉합에서부 터 위목덜미선(superior nuchal line)에 인접해서 내측으로 주행하며(Madeline and Elster, 1995; Choudhary et al., 2010) 뒤통수영상에서 측정하였다. 뒤뒤통수 간봉합은 뒤통수뼈의 위뒤통수 부위와 바깥뒤통수(exooccipit) 사이의 봉합 이며 봉합닫힘등급을 삼차원 입체 뇌전산화단층촬영의 뒤통수영상에서 측 정하였다. 멘도잘봉합이나 뒤뒤통수간봉합의 경우 뼈되기가 어느 정도 진
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행된 상태에서는 총 길이를 정확하게 측정할 수 없다는 점을 고려해 봉합 의 존재양상만을 아래에서 설명하는 봉합닫힘단계를 이용해 관찰하였다. 봉합변이의 일종 중 마루간뼈의 위쪽을 구성하는 안쪽판(medial plate)의 두 쌍의 위, 아래 핵(superior, inferior nuclei)을 가운데서 나누는 위중앙틈새 (Franken, 1969; Allen et al., 1973; Choudhary et al., 2010)와 뒤통수뼈의 위뒤통 수 부위의 발달 과정 중 존재하는 중간선 틈새의 가쪽 모서리(lateral margin) 와 Kerckring 돌기가 융합되지 않을 시 발생하는 중간선뒤통수틈새(Allen et al., 1973; Choudhary et al., 2010)는 존재유무만 확인하였다. Kerckring 돌기는 출생 전부터 생후 1 개월 이내에 모두 위뒤통수뼈와 붙는 것으로 알려져 있기 때문에(Madeline and Elster, 1995) 본 연구 대상의 나이 분포상 별도 조 사하지 않았고 앞뒤통수간봉합(anterior intraoccipital suture)은 유실자료가 많 아 본 연구에서 제외되었다.
2. 봉합닫힘정도의 정의 및 계측 방법
모든 길이의 측정은 Pi-view 프로그램(Infinitt Corp., Seoul, Korea) 내의 계측 software 를 이용하여 컴퓨터 모니터상에서 계측이 이루어졌다. 위에 열거한 모든 주요 봉합 및 작은 봉합의 길이 측정 시, 숫구멍(fontanelle)이 열려있는 상태이면 각 숫구멍의 중앙을 각 봉합의 끝으로 간주하고 길이를 측정하였다. 총 봉합길이와 더불어 닫힌 부분의 봉합길이 역시 측정하였다. 이 연구에서 닫힌 봉합이란 인접한 두 머리뼈가 완전히 붙어 뼈되기가 이 루어진 생리학적 닫힘이 아니라 전산단층사진상 인접한 두 머리뼈 사이에
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열린 간격이 없이 붙어 있는 영상학적 닫힘으로 정의한다. 이러한 닫힘이 비연속적으로 관찰될 경우, 각 부위의 닫힌 봉합의 길이를 합산하였다. 봉 합의 닫힘 단계는 아래와 같이 네 단계로 분류하였다.
봉합닫힘등급 (suture closure grade)
Grade 0 = 봉합 전체가 닫히지 않음 (no closure along the whole length) Grade 1 = 부분적으로 닫힌 봉합 (partial or intermittent closure)
Grade 2 = 완전히 닫힌 봉합 (complete closure with a visible suture line) Grade 3 = 완전히 유합된 봉합
(complete ossification with no visible trace of the suture line)
봉합닫힘정도를 나타내는 봉합닫힘율은 닫힌 봉합의 길이를 총 봉합길이로 나눈 것에 100 을 곱한 것으로 정의하고 각각의 주요 봉합, 작은 봉합에서 측정하여 구하였다.
봉합닫힘율 (suture closure rates, %)
= 닫힌 봉합길이(length of closed suture line) × 100 총 봉합길이(total length of suture line)
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각 연령별 봉합닫힘등급 및 봉합닫힘율은 SPSS(SPSS Version 17.0 for Windows, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용한 기술적 통계량 분석을 통해 정리하였다.
Fig. 1. Length measurement of the major cranial sutures. A: Total length of
sagittal suture in this case is ‘a’ and length of closed suture line is 0. B: Total length of coronal suture in this case is ‘a’ and length of closed suture line is also 'a'. C: Total length of lambdoidal suture. D: Total length of metopic suture in this case is ‘a’ and length of closed suture line is ‘a-b’.
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Fig. 2. Length measurement of the minor cranial sutures. A: Total length of the
sphenofrontal suture was measured as the length of the borderline between the greater wing of sphenoid bone and the frontal bone. B: Total length of the sphenoparietal suture was measured as the length of the borderline between the greater wing of sphenoid bone and the parietal bone. C: Total length of the sphenosquamosal suture was measured as the length of the borderline between the greater wing of sphenoid bone and the squamosal portion of temporal bone. D: Total length of the squamosal suture was measured as the length of the borderline between the squamosal portion of temporal bone and the parietal bone. E: Total length of the parietomastoid suture was measured as the length of the borderline between the mastoid process of temporal bone and the parietal bone. F: Total length of the occipitomastoid suture was
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measured as the length of the borderline between the mastoid process of temporal bone and the occipital bone.
Fig. 3. Suture variants in occipital bone. Transverse occipital suture (not shown)
runs medially along the superior nuchal line from the lambdoidal suture. Mendosal suture results from closure of the mid-portion of the transverse occipital suture (black arrow head). Posterior intraoccipital sutures are located at posterolateral aspect of the foramen magnum between exooccipital and supraoccipital segment (white arrow head). Superior median fissure (white arrow) and midline occipital fissure (black arrow) are also depicted.
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III. 결 과
총 243 명 대상 영아의 연령 중앙값은 생후 6 개월이었고 사분위수 범 위(interquartile range)는 2 개월에서 9 개월이었다. 대상 영아의 연령 분포는 생후 1 개월 53 례, 생후 2 개월 15 례, 생후 3 개월 15 례, 생후 4 개월 18 례, 생후 5 개월 18 례, 생후 6 개월 27 례, 생후 7 개월 22 례, 생후 8 개월 13 례, 생후 9 개월 16 례, 생후 10 개월 15 례, 생후 11 개월 15 례, 생후 12 개월 16 례로 구성되었다(Fig. 4). 1 년 이하 영아에 있어서 시상봉합, 관상봉합, 시옷 봉합, 이마봉합 등 네 개의 주요 봉합의 성장단계를 봉합닫힘등급으로 분 류해 보면 다음과 같다(Table 1). 시상봉합에서는 봉합닫힘등급이 0 등급인 영아가 195 명(80.2%), 1 등급인 영아가 24 명(9.9%), 2 등급인 영아가 24 명 (9.9%)이었고 3 등급인 영아는 관찰되지 않았다. 관상봉합은 오른쪽과 왼쪽 을 각각 측정하였고 오른쪽 관상봉합의 경우 봉합닫힘등급이 0 등급인 영 아가 95 명(39.1%), 1 등급인 영아가 136 명(56%), 2 등급인 영아가 12 명(4.9%) 이었다. 왼쪽 관상봉합은 봉합닫힘등급이 0 등급인 영아가 102 명(42.0%), 1 등급인 영아가 133 명(54.7%), 2 등급인 영아가 8 명(3.3%)이었으며 양쪽 모 두 3 등급은 없었다. 시옷봉합 역시 양측으로 모두 측정하였고 오른쪽의 경 우 봉합닫힘등급이 0 등급인 영아가 157 명(64.6%), 1 등급인 영아가 40 명 (16.5%), 2 등급인 영아가 46 명(18.9%)이었고 왼쪽의 경우 0 등급은 156 명 (64.2%), 1 등급은 46 명(18.9%), 2 등급은 41 명(16.9%)이었고 0 등급은 역시 관찰되지 않았다. 이마봉합의 경우 봉합닫힘등급이 0 등급인 영아는 61 명 (25.1%), 1 등급인 영아가 167 명(68.7%), 2 등급인 영아가 6 명(2.4%)이었고 3- 14 - 등급인 영아가 9 명으로 3.7%에서 봉합이 완전히 뼈되기가 이루어져 사라 진 것을 확인할 수 있었다. 12 개월 이하 영아 전체의 평균 봉합닫힘율을 계산해 보면 시상봉합은 15.6%, 관상봉합은 43.8%(오른쪽) 및 41.1%(왼쪽), 시옷봉합은 27.2%(오른쪽) 및 25.6%(왼쪽), 그리고 이마봉합은 58.8%로 이 마봉합의 평균봉합닫힘율이 가장 높았고 뒤이어 관상봉합, 시옷봉합, 시상 봉합 순이었다(Table 1). 1년 이하 영아에 있어서 나비이마봉합, 나비마루봉합, 나비비늘봉합, 비늘봉합, 마루꼭지봉합, 뒤통수꼭지봉합 등 여섯 개의 작은 봉합을 봉합닫 힘등급으로 분류해 보면 다음과 같다(Table 2). 나비이마봉합에서는 봉합닫 힘등급이 0등급인 영아가 오른쪽은 116명(47.7%), 왼쪽은 115명(47.3%), 1등 급인 영아가 오른쪽은 0명(0%), 왼쪽은 1명(0.4%), 2등급인 영아가 오른쪽은 127명(52.3%), 왼쪽은 126명(51.9%), 3등급인 영아는 왼쪽에서만 1명(0.4%) 관찰되었다. 나비마루봉합은 봉합닫힘등급이 0등급인 영아가 오른쪽은 120 명(49.4%), 왼쪽은 121명(49.8%), 1등급인 영아가 양쪽 모두 0명(0%), 2등급 인 영아가 오른쪽은 123명(50.6%), 왼쪽은 122명(50.2%)이었으며 3등급은 없었다. 나비비늘봉합에서는 봉합닫힘등급이 0등급인 영아가 오른쪽은 41 명(16.9%), 왼쪽은 42명(17.3%), 1등급인 영아가 오른쪽은 3명(1.2%), 왼쪽은 4명(1.6%), 2등급인 영아가 오른쪽은 195명(80.3%), 왼쪽은 192명(80.0%), 3등 급인 영아가 오른쪽은 4명(1.6%), 왼쪽은 5명(2.1%)이었다. 비늘봉합의 봉합 닫힘등급이 0등급인 영아는 오른쪽은 93명(38.3%), 왼쪽은 95명(39.1%), 1등 급인 영아는 오른쪽은 23명(9.5%), 왼쪽은 25명(10.3%), 2등급인 영아는 오
- 15 - 른쪽은 127명(52.3%), 왼쪽은 128명(50.6%), 3등급인 영아는 양측 모두 없었 다. 마루꼭지봉합의 봉합닫힘등급이 0등급인 영아는 오른쪽 150명(61.7%), 왼쪽이 149명(61.3%), 2등급인 영아가 오른쪽은 93명(38.3%), 왼쪽은 94명 (38.7%)였고 1등급, 3등급의 봉합 닫힘을 보인 영아들은 없었다. 뒤통수꼭지 봉합의 경우 봉합닫힘등급이 0등급인 영아는 오른쪽에서 150명(61.7%), 왼 쪽에서 149명(61.3%), 1등급인 영아는 오른쪽에서 32명(13.2%), 왼쪽에서 33 명(13.6%), 2등급인 영아는 양측에서 모두 61명(25.1%)이었으며 3등급의 봉 합 닫힘을 가진 영아는 관찰되지 않았다. 작은 봉합에서의 12개월 이하 영 아 전체의 평균 봉합닫힘율을 계산해보면 나비이마봉합은 52.3%(오른 쪽)/52.0%(왼쪽), 나비마루봉합은 50.6%(오른쪽)/50.2%(왼쪽), 나비비늘봉합 은 82.5%(오른쪽)/82.1%(왼쪽), 비늘봉합은 56.3%(오른쪽)/54.8%(왼쪽), 마루 꼭지봉합은 38.3%(오른쪽)/38.7%(왼쪽), 뒤통수꼭지봉합은 32.2%(오른 쪽)/32.9%(왼쪽)이었다(Table 3). 나비비늘봉합의 평균 봉합닫힘율이 가장 높 았고 뒤이어 비늘봉합, 나비이마봉합, 나비마루봉합, 마루꼭지봉합, 뒤통수 꼭지봉합 순이었다. 네 개의 주요 봉합의 봉합닫힘등급 당 평균 연령은 다음과 같다(Table 3). 시상봉합의 경우 0등급의 평균 연령은 4.7개월, 1등급은 8.8개월, 2등급 은 10.2개월이었고 관상봉합의 0등급 평균 연령은 2.4개월(오른쪽)/2.3개월 (왼쪽), 1등급은 7.6개월(오른쪽)/7.8개월(왼쪽), 2등급은 8.0개월(오른쪽)/9.0개 월(왼쪽)이었다. 시옷봉합의 0등급 평균 연령은 양쪽 모두 3.7개월, 1등급은 7.9개월(오른쪽)/8.1개월(왼쪽), 2등급은 10.1개월(오른쪽)/10.2개월(왼쪽)이었
- 16 - 으며, 시상봉합, 관상봉합, 시옷봉합 모두 3등급의 봉합 닫힘은 관찰되지 않았다. 이마봉합의 경우 0등급의 평균 연령은 1.2개월, 1등급은 7.0개월, 2 등급은 6.2개월이었으며 3등급의 평균 연령은 9.8개월이었다. 각 작은 봉합 의 봉합닫힘등급 당 평균 연령은 Table 4에 정리하였다. 0등급의 평균 연령 이 가장 낮은 봉합은 나비비늘봉합이었고(1.2개월) 가장 높은 봉합은 마루 꼭지봉합과 뒤통수꼭지봉합(두 봉합 모두 3.3개월)이었다. 2등급의 평균 연 령은 6.6개월(나비비늘봉합)에서부터 10.1개월(뒤통수꼭지봉합)까지 분포하 였으며 1등급과 3등급의 경우 해당되는 경우가 많지 않아 의의 있는 평균 연령을 구하는데 한계가 있었다. 각 주요 봉합 별 봉합닫힘등급의 연령 분포를 그림(box plot)을 통해 구체적으로 파악해 보았다(Fig. 5). 시상봉합의 경우 봉합닫힘등급 0등급은 생후부터 만 12개월 사이 영아 전 연령에서 관찰되지만 주로 생후 7개월 이하의 영아에서 주로 관찰되었다. 봉합이 부분적으로 닫히기 시작하는 봉 합닫힘등급 1등급은 생후 5개월 영아에서 처음 관찰되기 시작하고 봉합사 이의 공간이 사라지는 봉합닫힘등급 2등급은 생후 6개월 영아에서 최초로 관찰되었다(Fig. 5.1). 관상봉합의 경우 봉합닫힘등급 0등급은 우측에서는 주 로 8개월 이하에서 관찰되었고 봉합닫힘등급 1등급은 1세 이하 영아 전체 에서 다 관찰되었다. 봉합닫힘등급 2등급은 생후 5개월 이상부터 관찰되었 다(Fig. 5.2). 시옷봉합에서 봉합닫힘등급 0등급은 모두 6개월 이내에서만 관 찰되었고 봉합닫힘등급 1등급은 1~3개월에 관찰되기 시작하여 봉합닫힘등 급 2등급은 생후 7개월부터 관찰되었다(Fig. 5.3). 이마봉합에서 봉합닫힘등
- 17 - 급 0등급은 대부분 생후 1개월 영아에서 관찰되었고 봉합닫힘등급 1등급은 생후 1년 이내 전 연령의 영아에서 관찰되었다. 봉합닫힘등급 2등급은 생 후 5개월부터 8개월 사이 비교적 짧은 기간 내에서만 관찰되었고 봉합이 완전 유합되는 봉합닫힘등급 3등급은 생후 9개월 이후부터 관찰할 수 있었 다(Fig. 5.4). 각 작은 봉합 별 봉합닫힘등급의 연령 분포를 그림(box plot)을 통해 구체적으로 분석해 보면(Fig. 6) 나비이마봉합에서 봉합닫힘등급 0등급은 생 후 7~8개월 이내에서만 관찰되었고 봉합닫힘등급 2등급은 생후 1년 이하 영아 전 연령에서 관찰되었다(Fig. 6.1). 나비마루봉합에서 봉합닫힘등급 0등 급은 생후 8개월 이내에서만 관찰되었고 봉합닫힘등급 2등급은 생후 3개월 이후부터 관찰되었다. 봉합닫힘등급 1, 3등급은 관찰되지 않았다(Fig. 6.2). 나비비늘봉합에서 봉합닫힘등급 0등급은 생후 1개월 이내에서 주로 관찰되 었으나 생후 4개월 이전의 영아에서도 산발적으로 관찰되었다. 봉합닫힘등 급 1등급은 생후 7개월 이내에서 관찰되었고 봉합닫힘등급 2등급은 전 연 령에서 관찰되었다. 봉합닫힘등급 3등급은 우측에서는 전 연령에서 관찰되 었으나 좌측에서는 생후 4개월 이내에 주로 관찰되었다(Fig. 6.3). 비늘봉합 에서 봉합닫힘등급 0등급은 주로 생후 6개월 이내에서 관찰되었고 봉합닫 힘등급 1등급은 우측은 생후 3개월에서 7개월, 좌측에서는 생후 2개월부터 8개월 사이에 주로 관찰되었다. 봉합닫힘등급 2등급은 생후 2~3개월부터 관찰되었다(Fig. 6.4). 마루꼭지봉합에서 봉합닫힘등급 0등급은 생후 9개월 이내에서 관찰되었고 봉합닫힘등급 2등급은 생후 5개월부터 관찰되었다.
- 18 - 봉합닫힘등급 1, 3등급은 관찰되지 않았다(Fig. 6.5). 뒤통수꼭지봉합에서 봉 합닫힘등급 0등급은 생후 9개월 이내에서 관찰되었고 봉합닫힘등급 1등급 은 생후 5개월부터, 봉합닫힘등급 2등급은 생후 6개월부터 관찰되었다(Fig. 6.6). 각 봉합의 연속적 닫힘 과정을 월별 평균봉합닫힘율을 이용하여 그래 프로 분석해 보면(Fig. 7) 이마봉합이 생후 1개월부터 닫히기 시작하여 생후 5개월에 약 80% 정도의 봉합 닫힘이 진행되어 가장 먼저, 그리고 가장 빨 리 봉합이 닫히는 과정을 가진다. 다음으로는 관상봉합이 생후 3개월부터 시작하여 급속도로 닫히다가 9개월 가량부터 약 80%의 봉합닫힘율을 보이 면서 이후 닫힘의 속도가 둔화되었다. 시옷봉합은 생후 4개월부터 닫히기 시작하여 8개월까지 천천히 진행되다가 8개월 이후 급격히 닫히기 시작하 고 생후 10개월부터 관상봉합과 비슷한 봉합 닫힘의 정도를 가진다. 특징 적으로 시상봉합이 가장 늦게 닫히기 시작하면서 닫힘의 곡선도 완만하여 주요 봉합 중에서 가장 생리학적 봉합 닫힘의 과정이 늦게 완료되는 봉합 이었다. 생후 5개월 이전에는 모든 시상봉합이 완전히 열려 있었으며 생후 12개월째에도 약 50%의 평균 봉합닫힘율을 보였다. 작은 봉합에서도 봉합 닫힘의 과정에서 각 봉합마다 차이를 관찰할 수 있었는데 오른쪽(Fig. 8)과 왼쪽(Fig. 9) 봉합의 닫힘 과정의 양상 차이는 없었다. 나비비늘봉합이 가장 봉합 닫힘 정도가 빨리 진행되었는데 이미 생후 1개월 이내 30% 가량의 평균 봉합닫힘율을 보였고 2개월에 90% 이상 닫혀 5개월 이후에는 대부분 의 나비비늘봉합은 닫혀 있는 양상을 보였다. 나비이마봉합, 나비마루봉합,
- 19 - 비늘봉합은 작은 차이는 있으나 거의 비슷한 양상과 정도로 닫히는 과정을 보였는데 생후1개월에서 4개월 사이에 닫히기 시작하여 4개월에서 6개월 사이에 급격하게 진행되고 6개월에서 9개월 사이 정점 지속 상태(plateau) 를 이루다가 생후 9개월에는 모두 100% 닫히는 경과를 보였다. 작은 봉합 중 마루꼭지봉합과 뒤통수꼭지봉합이 가장 늦게까지 열려 있었는데 두 봉 합에서 모두 생후 4개월까지는 전혀 닫히지 않다가 4개월에서 9개월 사이 순차적으로 닫히기 시작하여 9개월 이후부터 정점 지속 상태를 유지하지만 마루꼭지봉합보다는 뒤통수꼭지봉합이 조금 늦게 닫히는 경향을 보였다. 각각의 봉합에서의 봉합닫힘율의 분포는 주요 봉합(Fig. 10)과 작은 봉합 (Fig. 11)별로 산점도를 통해 기술하였다. 가로뒤통수봉합은 243명의 영아에서 한 예도 관찰되지 않았다. 멘도 잘봉합의 봉합닫힘등급 1등급은 오른쪽에서는 43명(17.7%), 왼쪽에서는 41 명(16.9%), 2등급은 오른쪽에서는 130명(53.5%), 왼쪽에서는 133명(54.7%), 3 등급은 오른쪽은 70명(28.8%), 왼쪽에서는 69명(28.4%)으로 나타났다(Table 5). 뒤뒤통수간봉합은 대부분 바깥뒤통수와 위뒤통수뼈 사이를 따라 바깥 쪽에서부터 대후두공이 있는 안쪽의 방향으로 붙어가는 양상을 보였으며 봉합닫힘등급 0등급은 오른쪽에서는 93명(38.3%), 왼쪽에서는 87명(35.8%), 1등급은 오른쪽에서는 54명(22.2%), 왼쪽에서는 55명(22.6%), 2등급은 오른 쪽에서는 92명(37.9%), 왼쪽에서는 94명(38.7%), 3등급은 오른쪽은 4명(1.6%), 왼쪽에서는 5명(2.1%)으로 나타났다. 봉합변이에서도 봉합닫힘등급당 평균 연령을 계산해 보았다(Table 6). 멘도잘봉합의 경우 3등급의 평균 연령은 우
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측 8.2개월, 좌측 8.3개월이었고 뒤뒤통수간봉합의 경우 3등급의 평균 연령 은 우측 11개월, 좌측 10.5개월이었다. 각 봉합 변이 별 봉합닫힘등급의 연 령 분포를 그림(box plot)을 통해 구체적으로 분석해 보면(Fig. 12) 멘도잘봉 합에서 봉합닫힘등급 1등급은 생후 1개월 이내에서 관찰되었고 봉합닫힘등 급 2등급과 3등급은 생후 1년 이하 영아 전 연령에서 관찰되었지만 중위 연령(median age)은 6개월, 9개월로 차이를 보였다(Fig. 12.1). 뒤뒤통수간봉합 에서 봉합닫힘등급 0등급은 주로 생후 6개월 이내에서 관찰되었고 봉합닫 힘등급 1등급은 생후 3개월에서 8~9개월, 2등급은 생후 3개월 이상에서 관 찰되었다. 봉합닫힘등급 3등급은 생후 9개월 이후에서만 관찰되었다(Fig. 12.2). 위중앙틈새는 생후 12개월 이하 영아 243명 중 72명(29.6%)에게 관찰 되었고 중간선뒤통수틈새는 23명(9.5%)에게 관찰되었다. 두 틈새 모두 생후 2개월 이내에 주로 관찰되었고 2개월 이후부터 급격히 줄어들어 위중앙틈 새는 생후 8개월 이후로는 관찰되지 않았고 중간선뒤통수틈새는 생후 9개 월 이후로는 관찰되지 않았다(Fig. 13).
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Fig. 4. Graph showing age distribution of the infants.
53 15 15 18 18 27 22 13 16 15 15 16 0 10 20 30 40 50 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 N um be r of c as es Age of months
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Table 1. Summary of suture closure grade and mean suture closure rates of four major sutures.
Cranial suture
Suture closure grade, no. (%) Suture closure rates, %, mean ± SD* Grade 0 Grade 1 Grade 2 Grade 3
Sagittal 195 (80.2) 24 (9.9) 24 (9.9) 0 (0) 15.6 ± 33.6 Coronal Right 95 (39.1) 136 (56.0) 12 (4.9) 0 (0) 43.8 ± 40.9 Left 102 (42.0) 133 (54.7) 8 (3.3) 0 (0) 41.1 ± 41.3 Lambdoidal Right 157 (64.6) 40 (16.5) 46 (18.9) 0 (0) 27.2 ± 41.1 Left 156 (64.2) 46 (18.9) 41 (16.9) 0 (0) 25.6 ± 39.5 Metopic 61 (25.1) 167 (68.7) 6 (2.4) 9 (3.7) 58.8 ± 38.2 *Standard deviation
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Table 2. Summary of suture closure grade and mean suture closure rates of six minor sutures.
Cranial suture
Suture closure grade, no. (%) Suture closure rates, %, mean ± SD Grade 0 Grade 1 Grade 2 Grade 3
Sphenofrontal Right 116 (47.7) 0 (0) 127 (52.3) 0 (0) 52.3 ± 50.1 Left 115 (47.3) 1 (0.4) 126 (51.9) 1 (0.4) 52.0 ± 50.0 Sphenoparietal Right 120 (49.4) 0 (0) 123 (50.6) 0 (0) 50.6 ± 50.1 Left 121 (49.8) 0 (0) 122 (50.2) 0 (0) 50.2 ± 50.1 Sphenosquamosal Right 41 (16.9) 3 (1.2) 195 (80.3) 4 (1.6) 82.5 ± 37.7 Left 42 (17.3) 4 (1.6) 192 (80.0) 5 (2.1) 82.1 ± 37.9 Squamosal Right 93 (38.3) 23 (9.4) 127 (52.3) 0 (0) 56.3 ± 47.8 Left 95 (39.1) 25 (10.3) 128 (50.6) 0 (0) 54.8 ± 47.9 Parietomastoid Right 150 (61.7) 0 (0) 93 (38.3) 0 (0) 38.3 ± 48.7 Left 149 (61.3) 0 (0) 94 (38.7) 0 (0) 38.7 ± 48.8 Occipitomastoid Right 150 (61.7) 32 (13.2) 61 (25.1) 0 (0) 32.2 ± 43.5 Left 149 (61.3) 33 (13.6) 61 (25.1) 0 (0) 32.9 ± 43.7
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Table 3. Mean age of months by suture closure grade in major sutures.
Cranial suture
Mean age, month, mean ± SD
Grade 0 Grade 1 Grade 2 Grade 3
Sagittal 4.7 ± 3.3 8.8 ± 2.1 10.2 ± 1.8 - Coronal Right 2.4 ± 2.1 7.6 ± 2.8 8.0 ± 2.3 - Left 2.5 ± 2.1 7.8 ± 2.6 9.0 ± 2.3 - Lambdoidal Right 3.7 ± 2.5 7.9 ± 2.6 10.1 ± 1.9 - Left 3.7 ± 2.5 8.1 ± 2.4 10.2 ± 2.0 - Metopic 1.2 ± 0.5 7.0 ± 3.0 6.2 ± 1.2 9.8 ± 1.6
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Table 4. Mean age of months by suture closure grade in minor sutures.
Cranial suture
Mean age, month, mean ± SD
Grade 0 Grade 1 Grade 2 Grade 3 Sphenofrontal Right 2.6 ± 1.8 - 8.4 ± 2.5 - Left 2.6 ± 1.8 3.0 8.4 ± 2.4 8.0 Sphenoparietal Right 2.7 ± 2.0 - 8.4 ± 2.6 - Left 2.7 ± 2.0 - 8.5 ± 2.4 - Sphenosquamosal Right 1.2 ± 0.7 3.7 ± 3.1 6.6 ± 3.2 3.5 ± 5.0 Left 1.2 ± 0.7 3.0 ± 2.8 6.7 ± 3.2 3.6 ± 4.3 Squamosal Right 2.0 ± 1.5 4.5 ± 1.3 8.4 ± 2.4 - Left 2.1 ± 1.6 4.8 ± 1.5 8.5 ± 3.6 - Parietomastoid Right 3.3 ± 2.2 - 9.3 ± 2.0 - Left 3.3 ± 2.2 - 9.3 ± 2.0 - Occipitomastoid Right 3.3 ± 2.2 7.7 ± 1.7 10.1 ± 1.7 - Left 3.3 ± 2.2 7.7 ± 1.7 10.1 ± 1.7 -
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Fig. 7. Differences in mean suture closure rates of major cranial sutures by age of months. Mean suture closure rates of coronal and lambdoidal suture on this graph
were mean of each side.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M ea n s u tu re c lo su re r at es Age of months
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Fig. 8. Differences in mean suture closure rates of right minor cranial sutures by age of months. 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M ea n su tu re c lo su re r at es Age of months
Sphenofrontal Sphenoparietal Sphenosquamosal Squamosal Parietomastoid Occipitomastoid
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Fig. 9. Differences in mean suture closure rates of left minor cranial sutures by age of months. 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M ea n su tu re c lo su re r at es Age of months
Sphenofrontal Sphenoparietal Sphenosquamosal Squamosal Parietomastoid Occipitomastoid
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Table 5. Summary of suture closure grade in suture variants.
Cranial suture
Suture closure grade, no. (%)
Grade 0 Grade 1 Grade 2 Grade 3 Mendosal Right 0 (0) 43 (17.7) 130 (53.5) 70 (28.8) Left 0 (0) 41 (16.9) 133 (54.7) 69 (28.4) Posterior interoccipital Right 93 (38.3) 54 (22.2) 92 (37.9) 4 (1.6) Left 87 (35.8) 55 (22.6) 94 (38.7) 5 (2.1)
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Table 6. Mean age of months by suture closure grade in suture variants.
Cranial suture
Suture closure grade, month, mean ± SD*
Grade 0 Grade 1 Grade 2 Grade 3 Mendosal Right - 1.3 ± 0.7 5.6 ± 2.8 8.2 ± 3.4 Left - 1.2 ± 0.5 5.6 ± 2.9 8.3 ± 3.3 Posterior interoccipital Right 2.0 ± 1.5 5.4 ± 1.4 9.1 ± 2.1 11.0 ± 1.4 Left 2.1 ± 1.8 5.2 ± 1.3 9.2 ± 2.1 10.5 ± 2.1 *Standard deviation
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Fig. 13. Age distribution of superior median fissure.
0 10 20 30 40 50 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 N um be r of c as es Age of months
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IV. 고 찰
머리뼈는 얼굴뼈의 발생과 관련된 얼굴머리뼈(viscerocranium,
splanchnocranium)와 뇌를 둘러싸고 있는 뇌머리뼈(neurocranium)로부터 발달 된다. 뇌머리뼈는 연골속뼈되기(endochondral ossification)를 통해 발달하여 주로 뇌바닥(skull base)을 형성하는 연골머리뼈(chondrocranium)와 막속뼈되 기(intramembranous ossification)를 통해 발달하여 머리둥근천장(cranial vault) 을 형성하는 섬유막머리뼈(desmocranium, dermatocranium)로 나뉘어진다. 머 리뼈의 성장은 주로 뇌머리뼈의 성장에 따라 약 7 세까지 이루어지며 생후 12 개월 이내에 가장 많이 성장하게 된다(Choudhary et al., 2010). 머리뼈 성 장은 머리뼈봉합의 존재에 의해 이루어지게 되는데 머리뼈봉합이란 머리뼈 를 구성하는 각각의 뼈를 연결해 주는 섬유조직으로 머리뼈 성장 과정에서 각각의 머리뼈의 가장자리를 따라 뼈의 성장이 일어나는 곳이다(Baer, 1954). 모든 머리뼈봉합이 완전히 뼈되기가 이루어지는 시기는 40 대로 알 려져 있으나(Ridgway and Weiner, 2004; Kirmi et al., 2009; Harth et al., 2010) 머 리뼈봉합이 영유아기에 조기에 뼈되기가 이루어진 경우 머리뼈봉합에 의해 연결되어 있던 각각의 뼈가 서로 붙어 한 덩어리가 되면서 머리뼈봉합이 사라지게 되며 이를 머리뼈조기유합증이라고 정의한다(Cohen, 1991; Opperman, 2000; Khanna et al., 2011). 이런 경우, 유합된 머리뼈봉합과 수직 방향으로의 머리뼈 성장이 제한되고 이에 상응하여 유합되지 않은 머리뼈 봉합 방향으로의 보상적 성장이 일어나 비정상적 머리 모양을 유발하게 된 다(Cohen, 1991; Opperman, 2000; Khanna et al., 2011). 이러한 머리뼈조기유합
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증은 미용적 측면의 문제 외에도 두개강 내압 증가, 지적 능력 장애, 시력 약화 등 기능적 약화까지 초래하게 된다(Aviv et al., 2002; Kabbani and Raghuveer, 2004; Kotrikova et al., 2007). 머리뼈조기유합증을 정확히 진단하려 면 머리뼈봉합의 해부학적 구조와 정상 발달과정에 대한 면밀한 이해가 필 요하다(Marsh et al., 1991; Madeline and Elster, 1995). 머리뼈조기유합증 및 기 타 머리뼈 모양 이상의 진단을 위해 과거에는 단순 머리엑스선 검사나 이 차원 가로면 전산단층촬영이 주로 이용되었다. 단순 머리엑스선상 정상 봉 합은 투명하고(lucent) 톱니모양이고(serrated) 비직선적이지만, 유합된 봉합 은 일직선이고 굳어있으며(sclerotic) 주변보다 돋아 있거나(heaped up) 보이 지 않는다(Benson et al., 1996). 그러나 단순 머리엑스선 영상은 마루점이나 머리뼈 바닥을 잘 볼 수 없는 등 촬영 각에 제한이 있고, 오른쪽과 왼쪽의 영상이 겹쳐 보이며, 머리뼈 내부 구조물의 관찰이 어렵고, 민감도와 해상 도가 떨어지는 등(Parisi et al., 1989)의 여러 가지 단점이 있다. 또한, 단순 머리엑스선 영상은 골절 유무 외 머릿속(intracranial) 상태에 대해 전해주는 정보의 한계로 인해 임상 영역에서의 역할이 전산단층촬영에 비해 줄어들 고 있는 상황이다(Glass et al., 2004; Khanna et al., 2011). 특히, 머리뼈조기유합 증의 진단에 있어서는 단순 머리엑스선보다 전산단층촬영이 더 정확하다고 보고되고 있다(Gellad et al., 1985; Pilgram et al., 1989; Vannier et al., 1994). 전산 단층촬영은 해부학적 구조의 중첩이 없이 명확하게 고해상도의 영상을 얻 을 수 있다는 점에서 상당히 매력적이나(Gellad et al., 1985; Madeline and Elster, 1995) 이차원 가로면 전산단층촬영의 경우 가로면에서 관찰되는 봉
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합선의 일부를 절단면을 따라 영상 하나하나에서 확인해 나가야 되고 절편 단면에 따라 머리뼈봉합 전체 상태를 일시에 확인하기 어려워 짧은 길이의 부분 유합이나 골절(Choudhary et al., 2010)은 쉽게 관찰하기 힘들다. 특히, 멘도잘봉합처럼 영상 절단면과 평행한 수평적 방향의 봉합은 가로면 전산 단층촬영으로 관찰하기 힘들고(Madeline and Elster, 1995) 시상봉합의 경우 전체 봉합을 다 관찰할 수 없기 때문에 가로면 전산단층촬영의 단점을 잘 반영하는 봉합이다(Gellad et al., 1985; Parisi et al., 1989). 또한, 이차원 가로면 전산단층사진상 유합된 봉합의 소견으로 여겨지던 봉합주변 능선 (perisutural ridging)이나 말단 형태(end-to-end morphology)가 삼차원 입체 전 산단층사진으로 관찰 시 유합된 봉합이 아니라는 보고가 나오고 있다(Sze et al., 2005). 삼차원 입체 전산단층촬영은 다검출기(multidetector) 전산단층촬 영기를 이용하여 촬영한 연속적인 전산단층사진 절편을 다시 재구성해 해 부학적 구조를 입체적으로 볼 수 있게 만든 기술로(Parisi et al., 1989; Van Ooijen et al., 2004) 삼차원 입체 전산단층촬영이 도입된 이후 머리뼈와 머리 뼈봉합의 해부학적 관찰이 쉬워져서 머리뼈조기유합증의 진단 및 머리뼈조 기유합증과 자세성머리쏠림증(positional plagiocephaly)의 감별진단이 용이해 져 머리뼈조기유합증의 진단에 있어 최적표준(gold standard)이 되고 있으며 진정(sedation)이 필요하고 방사선 조사에 노출된다는 단점이 있지만 머리뼈 조기유합증의 선별검사나 추적 검사로도 많이 활용되고 있다(Pilgram et al., 1989; Vannier et al., 1994; Kirmi et al., 2009; Choudhary et al., 2010; Harth et al., 2010; Khanna et al., 2011). 다검출기 전산단층촬영을 통해 획득한 영상자료를
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재구성하는 방법에는 다중단면재구성법(multiplanar reformatting, MPR), 최대 강도투사영상(maximum intensity projection image, MIP), volume rendering 등이 있는데(Parisi et al., 1989; Vannier et al., 1994; Van Ooijen et al., 2004) 그 중에서 도 volume rendering 영상은 머리뼈 표면의 해부학적 구조를 관찰하는 데 있어서 보다 직관적이어서 머리뼈봉합과 관련한 임상적 측면에서 이차원 가로면 전산단층촬영에 비해 좀 더 유용하게 활용된다(Parisi et al., 1989; Vannier et al., 1994). 또한, 봉합 유합을 시사하는 또 다른 소견인 안쪽뼈융 기(internal bony ridging)나 내골증(enostosis) 등도 머리뼛속영상(endocranial view)을 통해 확인할 수 있다는 장점도 있다(Parisi et al., 1989). 최근 64 열 다검출기 전산단층촬영의 도입으로 삼차원 전산단층촬영 시 좀 더 빠르고 정확하게 영상을 습득할 수 있게 되었다. 그러나 활발한 임상적용에도 불 구하고 삼차원 뇌전산단층사진상 정상 머리뼈봉합의 발달 과정에 대한 자 료는 많지 않다. 대부분의 머리뼈봉합의 영상학적 닫힘 시기와 관련된 정 보는 주로 단순 머리뼈 엑스선 사진이나 가로면 전산단층사진에서 과거 관 찰된 자료를 바탕으로 한 것이다(Allen et al., 1973; Furuya et al., 1984; Virapongse et al., 1985; Madeline and Elster, 1995; Benson et al., 1996; Pollack et al., 1997). 그러나 삼차원 전산단층사진상 관찰되는 머리뼈봉합의 정상 닫힘 시기는 과거 단순 머리뼈 엑스선 사진이나 가로면 전산단층사진에서 확인 되는 시점보다 더 빠른 것으로 알려져 있다(Virapongse et al., 1985; Vu et al., 2001). 그러므로 대부분의 머리뼈 관련 질환에 대해 삼차원 전산단층사진 이 활용되는 지금의 시점에서는 머리뼈 성장 및 머리뼈봉합의 생리학적 닫
- 58 - 힘 시기에 대한 삼차원 전산단층사진상의 정보가 필요하다. 또한, 머리뼈봉 합의 생리학적 닫힘과 관련된 대부분의 문헌들이 머리뼈봉합닫힘이 완결되 는 시점에 초점을 두고 기술되고 있어 정상적 머리뼈봉합 발달의 순차적 과정에 대한 연구 역시 필요하다. 특히, 시상봉합, 관상봉합의 경우 머리뼈 조기유합이 가장 많이 발생하지만(Khanna et al., 2011) 성인이 되어서 봉합의 뼈되기 과정이 완결됨으로(Mathijssen et al., 1996; Harth et al., 2010) 인해서 정 상 영아에서의 봉합 발달 정도에 대해서는 이마봉합에 비해 학문적 관심을 상대적으로 적게 받아왔다. 작은 봉합 역시 마찬가지인데, 이유는 작은 봉 합은 자체의 단독 조기 유합은 매우 드물고(Plooij et al., 2009) 주로 머리뼈 조기유합증후군에서 작은봉합조기유합이 동반되어 나타나기 때문이다 (Khanna et al., 2011). 이러한 현상은 국내에서도 마찬가지여서 한국 영유아 의 주요 봉합 및 작은 봉합을 포함한 머리뼈 성장 발달에 대한 영상학적 정량적 측정 자료에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 배경에 기초 하여 한국 정상 영아들의 머리뼈봉합의 정상 발달 과정을 정량적으로 삼차 원 전산단층사진을 통해 관측하고 기술하는 것을 연구 목적으로 하여 설계 되었다. 정상 영아 모집단의 특성을 충분히 반영할 수 있도록 머리뼈 및 머리뼈봉합의 성장과 발달에 이상이 있거나 영향을 미칠 수 있는 여러 가 지 상황들을 최대한 배제하여 제외시키는 것에 큰 심혈을 기울였고 현재까 지 발표된 머리뼈봉합 관련 문헌 중에서 가장 많은 대상 수를 가진 대규모 연구로 기획하였다. 그리고 일반적으로 잘 연구되고 있지 않은 작은 봉합 및 봉합 변이들을 연구에 포함시켜 연구 범위를 포괄적이면서도 구체적으
- 59 - 로 확장시켰다는 특징이 있다. 또한, 머리뼈봉합이 닫히는 시기를 알아내는 것에만 집중하지 않고 각 머리뼈봉합이 출생 시부터 만 1 세까지 어떠한 순차적 과정과 속도로 닫히는 지에 대한 과정을 기술하기 위해 노력했다. 마지막으로 삼차원 전산단층사진상 머리뼈봉합의 닫힘 정도를 객관적이고 정량적으로 기술하기 위해 어떠한 머리뼈봉합에도 적용 가능한 봉합닫힘등 급과 봉합닫힘율을 정의하고 활용하여 객관적 지표를 제시하였다. 봉합이 닫히는 과정이 각 봉합의 전체 길이와 깊이에 일률적으로 동시에 일어나지 않고 세분화된 단계가 있기 때문에(Vannier et al., 1994; Madeline and Elster, 1995; Harth et al., 2010) 이 과정을 기술하는데 있어 좀 더 구체적이고 표준 화 될 수 있는 척도가 필요하기 때문이다. 앞에서도 언급한 것처럼 이 연 구에서의 ‘봉합 닫힘’이란 봉합이 뼈되기가 이루어진 현미경해부학 (microscopic anatomy)적, 생리학적 닫힘만을 의미하는 것이 아니라 전산단층 사진상 인접한 두 머리뼈 사이에 열린 간격이 없이 붙어 있는 영상학적 닫 힘으로 정의하였다. 머리뼈봉합이 닫혀 가는 과정을 맨눈해부학으로 분류 시 완전히 열려있음(0% 유합), 열려있으나 닫히기 시작하는 상태(<10% 유 합), 중등도 닫힌 상태(moderate closure, 10-33% 유합), 분명히 닫힌 상태 (evident closure, 34-66% 유합), 상당히 닫힌 상태(considerable closure, 67-90% 유합), 뼈되기 과정의 흔적이 보이는 닫힌 상태(>90% 유합), 완전히 닫힌 상태(100% 유합) 등의 7 등급으로 나눈다(Harth et al., 2010). 조직학적으로 머리뼈봉합이 유합되는 과정은 완전히 열린 상태(complete patent suture), 뼈 잔기둥의 곂침이 없는 섬유 봉합의 최소 뼈조직 침해(minimal osseous
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encroachment on fibrous suture: no overlapping bony trabeculae), 뼈잔기둥의 곂침 이 관찰되지만 섬유 봉합이 우위인 상태(fibrous suture predominates: overlapping bony projections), 뼈잔기둥이 봉합을 가로지르면서 섬유 봉합이 최소 잔존(minimal persistence of fibrous suture: bony trabeculae traverse suture), 유합된 봉합(fused suture)등으로 세분화된다(Vannier et al., 1994). 이러한 미세 한 과정을 다 반영하지 못하는 영상에서의 머리뼈봉합의 성장 과정을 분류 한 단계는 이차원 가로면 전산단층사진상 연골머리뼈의 봉합에 대해 Madeline 등이 1995 년에 보고한 등급(Madeline and Elster, 1995) 외에는 보고 된 적이 없다. Madeline 의 등급은 가로면 전산단층사진 영상상 머리뼈의 횡 단면에서 관찰한 등급으로 봉합이 열려 있는 경우 1 등급, 일부 구간 뼈받 침목(bony bridging)의 존재가 의심되는 열려 있는 봉합은 2 등급, 뼈받침목 의 구간이 분명히 확인되는 열려 있는 봉합은 3 등급, 봉합이 완전히 유합 되어 있으나 굳은 가장자리(sclerotic margin)가 남아있는 경우를 4 등급, 완 전히 유합된 경우를 5 등급으로 나누었다. 그러나 Madeline 의 연구는 이차 원 가로면 단면에서의 연구로 머리뼈봉합 두께의 횡단면상의 발달 과정은 잘 나타내고 있지만 삼차원 입체 영상의 표면에서 관찰되는 연속적 봉합의 전체 길이의 닫힘 단계를 나타내는 것에는 전혀 적용할 수 없다는 단점이 있다. 또, 멘도잘봉합과 같이 영상 절단면과 평행한 수평적 방향을 가진 봉 합은 관찰할 수 없다는 제한이 있다. 본 연구에서 정의한 ‘영상학적 닫힘’ 의 개념은 현미경해부학적, 생리학적 닫힘을 포함하면서 봉합의 전체 길이 를 걸쳐 닫힌 정도를 표현할 수 있는 좀 더 포괄적인 정의이다. 이마봉합,
- 61 - 멘도잘봉합, 뒤뒤통수간봉합과 같이 영유아 단계에서 정상적으로 뼈되기가 진행되어 봉합이 없어지거나 봉합이 병적으로 조기 뼈되기가 이루어진 머 리뼈조기유합증과 같은 경우는 현미경해부학적 닫힘의 개념이 적용될 수 있지만 성인 이후 현미경해부학적 닫힘이 완성되는 주요 봉합의 영유아기 정상적 발달 과정을 표현하기에는 적절치 않은 점도 고려하였다. 또, 봉합 유합의 조직학적 증거는 매우 미묘(subtle)하여 감지하기 힘들어 실제 임상 에 적용하기에 어려울 수 있다(Madeline and Elster, 1995). 실제적으로 문헌에 서는 이런 ‘닫힘’의 개념이 명확히 제시되지 않은 채 혼용되어 사용되고 있는데 시상봉합, 관상봉합, 시옷봉합이 성인에서 완전히 조직학적으로 닫 히는데도 불구하고(Ridgway and Weiner, 2004; Kirmi et al., 2009; Harth et al., 2010) 앞숫구멍(anterior fontanelle)과 뒷숫구멍(posterior fontanelle)이 각각 생 후 20 개월, 생후 3 개월에 닫힌다고 일반적으로 표현되는 것이 대표적인 예이다. 실제 임상에서는 머리뼈봉합에 관심을 가지게 되는 환자의 대부분 이 영유아이기 때문에 시상봉합, 관상봉합, 시옷봉합 등 주요 봉합의 정상 적 현미경해부학적 닫힘은 그 임상적 의의가 떨어지고 전산단층사진을 통 한 선별검사상 봉합의 닫힘 정도가 더욱 중요한 정보를 준다. 이에 저자는 전산단층사진상 봉합 닫힘의 정도를 분류할 수 있는 봉합닫힘등급을 정의 하게 되었다. 즉, ‘봉합이 닫혔다’라는 개념을 영상학적으로 닫힌 2 등급과 미세해부학적으로 닫힌 3 등급으로 나누었다. 실제 임상에서도 조기 유합된 봉합이 옅은 선이나 선과 같이 보이는 가느다란 융기(ridge)의 형태로 보이 는 경우가 있고, 머리뼈 횡단면상 봉합의 바깥쪽은 열려있고 안쪽은 닫히
- 62 - 고 있는 불완전 유합의 경우(Harth et al., 2010) 전산단층사진상 희미한 선으 로 나타날 수 있으므로 2 등급의 일부 봉합이 실제 조기 유합된 봉합이거 나 유합 중인 봉합의 가능성이 충분히 있다. Madeline 과 Elster 의 연구에서 도 5 등급을 완전 유합이라고 정의했지만 4 등급부터 ‘닫혔다’라는 표현을 써서 기술하였다. 실제 삼차원 전산단층사진상 머리뼈봉합조기유합 진단의 민감도는 90~100%로 높지만 특이도는 비숙련자의 경우 43~83%로 비교적 낮은 것으로 조사되어서(Vannier et al., 1994) 유합되지 않은 것처럼 보이는 봉합이 실제 조직학적으로 유합이 되어 있을 가능성을 놓치지 않는 것이 중요하다. 3 등급을 포함한 것은 이마봉합과 같이 정상적으로든, 비정상적으 로 조기에 닫히든 완전히 뼈되기되어 봉합이 없어지는 봉합도 아우를 수 있고 조기 유합의 개념도 표현할 수 있도록 고안한 것이다. 본 연구는 정 상 영아군 만을 대상으로 하였기 때문에 시상봉합, 관상봉합 및 시옷봉합 에서 봉합닫힘등급 3 등급은 없었다. 본 연구는 머리뼈 성장이 가장 활발하 고 역동적인 12 개월 미만의 영아에서 각 봉합의 변화 과정을 정량적, 순차 적으로 기술하였다. 시상봉합, 관상봉합, 시옷봉합, 이마봉합 등 익숙한 봉 합들과 나비이마봉합, 나비마루봉합, 나비비늘봉합, 비늘봉합, 마루꼭지봉합, 뒤통수꼭지봉합 등 작은 봉합 모두에서 봉합이 닫히는 과정이 각 봉합 별 로 시간적 차이와 속도의 차이가 있음을 알 수 있었다. 머리뼈조기유합증 의 유병율이 각 봉합마다 다른 것을 감안하면(Morriss-Kay and Wilkie, 2005) 머리덮개뼈(calvaria)에 존재하는 각 봉합의 발달 속도와 양상의 차이가 다 른 것 역시 예상할 수 있는 현상이다.
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