Clinical implications of the topography and distribution of the posterior superior alveolar artery

Abstract

[한글]뒤위이틀동맥 (posterior superior alveolar artery)은 위턱동맥 (maxillary artery)의 셋째부분에서 일어나 뼈밖가지 (extraosseous branch)와 뼈속가지 (intraosseous branch)로 나뉘어져 위턱굴 (maxillary sinus)과 점막, 부착치은 및 치아에 분포한다. 그러나 뒤위이틀동맥의 형태와 변이에 관한 임상해부학적 지식이 충분하게 알려져 있지 않아, Le Fort I 뼈절단술을 하거나 상악동거상술 (maxillary sinus graft) 시 창 (window)을 형성할 때 뼈속가지를 손상시켜 출혈이 발생하는 경우가 있다. 이 연구의 목적은 뒤위이틀동맥의 정확한 국소해부학적 위치와 분포를 밝혀 악교정수술이나 상악동거상술 시 출혈을 최소로 하는데 도움을 주고자 함이다.연구재료로 한국 성인 시신 42쪽 (남자 19쪽, 여자 23쪽)을 사용하였다. 그중 25쪽은 latex를 주입하여 탈회 후 해부하였고, 10쪽은 탈회 후 관상절단하여 뼈속가지가 달리는 양상을 관찰하였다. 나머지 7쪽은 탈회하지 않고 위턱뼈를 머리뼈에서 분리하여 주위 물렁조직을 제거 후 관찰하였다.뒤위이틀동맥의 뼈밖가지는 눈확아래동맥 (infraorbital artery)과 연결되었으며, 뒤위이틀구멍 (posterior superior alveolar foramen) 부위에서 대체로 부풀은 고리형태를 보였다. 뒤위이틀동맥 뼈밖가지의 분포범위는 첫째큰어금니까지 분포하는 경우 (56%), 둘째작은어금니와 첫째큰어금니 사이까지 분포하는 경우 (4%), 둘째작은어금니 부위까지 분포하는 경우 (16%), 첫째와 둘째작은어금니 사이까지 분포하는 경우 (16%), 첫째작은어금니까지 분포하는 경우 (8%) 등 다양하였다. 따라서 Le Fort I 뼈절단술 시 수평절개선은 지금까지 추천된 종래의 안내와 달리 본 연구에 의하면 좌우측 위턱 첫째큰어금니의 근심면까지 보다 광범위하게 함으로써 수술시야를 확보하고 뼈밖가지의 손상을 최소로 할 수 있다고 생각한다.뒤위이틀동맥 뼈속가지가 위턱뼈 속을 달리는 형태는 곧은형이 75.0%, U자형이 21.9%, 계단형이 3.1%로 곧게 수평으로 달리는 경우가 가장 많았으며, 위턱뼈 관상단면에서 뒤위이틀동맥의 뼈속가지가 위턱굴 외측방벽을 달리는 양상을 관찰한 결과 대부분의 경우 외측방벽 안쪽면에서 고랑으로 지나갔고, 일부는 뼈판 속에서 관 형태를 이루며 지나갔다. 이 두 형태는 한 예의 다른 부위에서 관찰되는 경우도 있었다.뒤위이틀동맥 뼈속가지의 주행 높이는 치아목선 (cementoenamel junction)에서 뼈속가지와의 거리를 계측하였으며 치아목선과 뒤위이틀동맥의 뼈속가지 사이의 평균거리는 20 mm 상방이었으며 첫째작은어금니에서 26.9 (22.5-34.6) mm, 둘째작은어금니에서 24.1 (16.3-32.4) mm, 첫째큰어금니에서 21.1 (15.2-29.3) mm, 둘째큰어금니에서 22.4 (15.4-28.1) mm, 위턱뼈융기에서 23.3 (19.1-27.3) mm였다. 따라서 Le Fort I 뼈절단술 시 지금까지 추천되어온 뼈절단선이 위턱 첫째큰어금니의 치아목선에서 대략 15 mm 상방이어서 이 연구결과에 의하면 위턱 첫째큰어금니의 치아목선에서 뼈속가지의 최소거리가 대략 15 mm로 뼈절단술 시 뼈속가지의 손상의 위험이 있을 수 있다고 생각한다.또한 뒤위이틀동맥의 뼈속가지의 거리를 위턱굴바닥 (maxillary sinus floor)으로부터 계측한 결과 평균거리는 10 mm 내외로 첫째작은어금니에서 9.4 (4.5-17.4) mm, 둘째작은어금니에서 9.7 (3.6-18.3) mm, 첫째큰어금니에서 10.3 (2.5-19.4) mm, 둘째큰어금니에서 9.6 (2.9-17.3) mm, 위턱뼈융기에서 9.5 (2.4-16.8) mm로 뒤위이틀동맥의 뼈속가지가 달리는 높이는 다양하게 관찰되었으며 뼈속가지가 높게 위치하는 경우는 광대돌기 (zygomatic process) 깊숙히 달렸고 뼈속가지가 낮게 위치하는 경우는 위턱뼈의 아래가쪽면을 따라 위턱굴바닥 가까이 지나갔다. 따라서 상악동거상술 시 창 형성은 위턱굴바닥 2-3 mm 상방에서 형성하는데 본 연구결과에 의하면 위턱 첫째큰어금니에서 위턱굴바닥에서 뼈속가지의 최소거리가 2.5 mm로 창 형성 시 뼈속가지의 손상이 있을 수 있다고 생각한다.뒤위이틀동맥 뼈속가지의 평균 혈관두께는 뒤위이틀구멍에서 0.9 (0.4-1.9) mm, 광대아래능선 (infrazygomatic crest)에서 0.8 (0.3-1.6) mm였으며, 뼈밖가지의 평균 혈관두께는 뒤위이틀구멍에서 1.3 (0.8-2.0) mm, 광대아래능선에서 0.9 (0.6-1.2) mm로 뼈속가지의 최대 혈관 두께는 대략 2 mm로 손상 시 심한 출혈이 발생할 수 있다.이상의 결과를 종합하면, Le Fort I 뼈절단술 시 수평절개선은 좌우측 위턱 첫째큰어금니의 근심면까지 형성하여도 뒤위이틀동맥의 뼈밖가지의 손상이 최소화 될 것이며 Le Fort I 뼈절단술이나 상악동거상술 시행 시 본 연구에서 계측한 뒤위이틀동맥 뼈속가지의 평균거리에서는 술식을 시행하는데 있어서 뼈속가지의 손상의 위험이 없으나 최소 거리와 최대 혈관두께를 고려하면 뼈속가지의 손상에 의한 심한 출혈도 고려해야 된다고 생각한다.

[영문]The posterior superior alveolar artery (PSAA) is one of the terminal branches of the third portion of the maxillary artery, and is divided broadly into the extraosseous branch (EObr) and intraosseous branch (IObr), and can be damaged during Le Fort I osteotomy and the maxillary sinus graft. The PSAA distributes in the lateral wall of the maxillary sinus, which makes it important to the integration of the graft material and wound healing after the maxillary sinus graft and causes intraoperative bleeding occasionally during Le Fort I osteotomy and the maxillary sinus graft. The aim of this study was to clarify the arrangement of the anatomic courses and distribution of the PSAA and its branches using a topographic examination followed by a detailed dissection. This study was also designed to describe the anatomical variations in the topographic relationships, thereby providing critical data for minimizing damage to the PSAA during Le Fort I osteotomy and the maxillary sinus graft.The PSAA was examined in 42 hemifaces (19 males, 23 females) of embalmed Korean cadavers (mean age 70 years, range 47-94 years). Prior to dissection (25 cases) and sectioning (10 cases), all specimens were decalcified. The remaining seven specimens were non-decalcified.The results were come from this study as follows:1. The anterior limit of the distribution of the EObr was within the confines of the maxillary first molar region in 14 (56%) of the 25 dissections.2. The IObr ran through the bony groove or the bony canal formed within the lateral cortical plate of the maxillary sinus.3. The courses of the IObr were classified into three categories: straight (Type I) was observed in 24 cases (75%).4. In the maxillary first molar region, the mean height from the cementoenamel junction (CEJ) and the maxillary sinus floor to the IObr were 21.1 mm (range 15.2-29.3 mm), 10.3 mm (2.5-10.4 mm), respectively.5. The external diameter of the IObr was 0.9 mm (0.3-1.9 mm) at the posterior superior alveolar foramen and 0.8 mm (0.3-1.6 mm) at the infrazygomatic crest, respectively.Taking these results together, it is considered that a bilateral mucosal incision within the mesial aspect of the first molar may minimize damage to the EObr during Le Fort I osteotomy. Moreover, the anatomic findings (including the measurement data) in the present study could represent crucial information for certain surgical procedures. In addition, considering the minimum height and the maximum external diameter of the IObr, the possibility of severe bleeding during Le Fort I osteotomy and the maxillary sinus graft must be considered.