Three-dimensional changes in the condylar position after intraoral vertical ramus osteotomy in patients with facial asymmetry

Abstract

The aims of the present study were to compare postoperative changes in condylar angulation and joint spaces between the deviated and non-deviated sides using CT images in patients with facial asymmetry and skeletal Class III malocclusion who underwent intraoral vertical ramus osteotomy (IVRO). The null hypotheses were that there were no differences in positional changes in the condylar segments between the deviated and non-deviated sides after asymmetric setback of the mandible and that there were no significant changes in the condylar segments between before and 12 months after surgery. This retrospective study included 18 adult patients (8 males and 10 females; mean age, 20.67 ± 2.85 years). The inclusion criteria were facial asymmetry with menton deviation of >3 mm (mean deviation, 5.75 ± 3.42 mm) and availability of CT images taken before (T0), immediately after (T1), and 12 months after (T2) orthognathic surgery. In order to investigate positional changes in and rotational movements of the condylar segments, four condylar segment measurements (axial condylar, coronal condylar, coronal ramus, and sagittal ramus angles) and five joint space measurements (superior, anterior, posterior, medial, and lateral joint spaces) were performed. The results are as follows: 1. At T0, the axial condylar angle and coronal ramus angle showed significant differences between the deviated and non-deviated sides (P < 0.01). 2. At T1, the axial condylar angle showed significant differences between the deviated and non-deviated sides (P < 0.05). The condyle exhibited outward, medial, and anterior–inferior rotation in the axial, coronal, and sagittal planes, respectively. This was due to overlap of the proximal segment with the distal segment after mandibular setback by IVRO. 3. At T2, the axial condylar angle was significantly different between the deviated and non-deviated sides (P < 0.05), while the coronal ramus angle did not show significant differences (P > 0.05). 4. There were no significant differences in the five joint spaces between the deviated and non-deviated sides at T0 and T2 (P > 0.05). There were significant differences in the superior, medial and lateral joint spaces between the deviated and non-deviated sides at T1 (P < 0.05). 5. At T1, most joint spaces exhibited a significant increase immediately after surgery because of condylar sag (P < 0.05). 6. At T2, the superior, anterior, and medial joint spaces returned to their preoperative state (T0-T2, P > 0.05), whereas the posterior and lateral joint spaces remained significantly increased (T0-T2, P < 0.05). In conclusion, IVRO improves asymmetric structures and the facial appearance associated with the condylar segment. Physiological repositioning of the condyle gradually occurs during the postoperative follow-up period by 12 months after surgery.

본 연구의 목적은 안면 비대칭 및 골격성 III급 부정교합 환자의 CT 영상을 이용하여 편위측과 비편위측의 과두각도와 관절공간을 비교하고, 구내 하악지 수직 골절단술 후 각각의 수술 후 변화를 평가하는 것이다. 총 18명의 안면 비대칭을 동반한 골격성 III급 부정교합 환자 (남 : 8명, 여 : 10명)가 선정되었으며 평균 나이는 20.67 ± 2.85세 였다. 대상자는 구내 하악지 수직 골절단술을 동반하여 교정치료를 받은 환자로 이부 편위가 3mm 이상이며, 수술 전 (1달 이내, T0), 수술 직후 (1주 이내, T1), 수술 12개월 후에 CT를 촬영한 환자였다. 과두쪽 절편의 회전 변화와 위치 변화를 비교하기 위해 4개의 각도계측치 (axial condylar, coronal condylar, coronal ramus, and sagittal ramus)와 5개의 관절공간 (superior, anterior, posterior, medial, and lateral)이 측정되었다. 편위측과 비편위측의 대칭성을 비교하고, 시간에 따른 변화양상을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 술 전, axial condylar angle과 coronal ramus angle에서 편위측과 비편위측 사이에 유의한 차이를 보였다 (P < 0.01). 2. 수술 직후, axial condylar angle에서 편위측과 비편위측 사이에 유의한 차이를 보였다 (P < 0.05). 과두쪽 절편은 3차원적으로 회전하였다. 이는 구내 하악지 수직 골절단술에 의해 근심골편이 원심골편의 외측에 위치하게 되기 때문이다. 3. 수술 12개월 후, axial condylar angle은 편위측과 비편위측 사이에 여전히 유의한 차이를 보였다 (P < 0.05). 그러나 비대칭 환자에서 안모 심미와 연관이 있는 coronal ramus angle은 유의한 차이를 보이지 않았다 (P > 0.05). 4. 술 전과 수술 12개월 후, 모든 관절공간 계측치에서 편위측과 비편위측 사이에 유의한 차이를 보이지 않았다 (P > 0.05). 수술 직후 superior, medial, lateral joint space에서 편위측과 비편위측 사이에 유의한 차이를 보였다 (P < 0.05). 5. 수술 직후, condylar sag에 의하여 관절공간은 유의하게 증가하였다 (P < 0.05). 6. 수술 12개월 후, superior joint space, anterior joint space, medial joint space는 술 전과 비슷하게 되돌아 왔으나(T0-T2, P < 0.05) lateral joint space 와 posterior joint space는 술 전에 비해 유의하게 증가하였다 (T0-T2, P < 0.05). 결론적으로, 근심골편과 관련된 비대칭적인 구조와 안모 심미는 구내 하악지 수직 골절단술을 통해 개선되었다. 수술 후 12개월의 관찰 기간동안 과두쪽 절편은 점차 생리적으로 재위치되었다.