Soft Tissue Asymmetry Changes following Orthognathic Surgery using Frontal Photographs

Abstract

While the primary goal of orthognathic surgery is occlusal rehabilitation through osteotomies, aesthetic outcomes, especially related to facial asymmetry, have become a significant concern for both patients and surgeons. Thus, this study aimed to objectively evaluate facial asymmetry in patients before orthognathic surgery and at 1, 3, 6, and 12 months post-surgery. Frontal digital photographs (n=170 resting and n=170 social smile) from 34 patients at Yonsei University Dental Hospital were analysed. Images included pre-surgery and post-surgery intervals at 1, 3, 6, and 12 months. Using a horizontal reference line connecting the pupils and a perpendicular vertical line passing through the mid-glabella, photographs were adjusted for consistent measurements. Six distances from the midline to key facial landmarks were measured: medial canthi (MLMC), lateral canthi (MLLC), lateral alar margin (MLLAM), and oral commissure (MLOC). Additionally, midface widths and mandibular widths were evaluated. The asymmetry index was calculated by dividing the absolute difference between right and left values by their sum. The distance between midline and median tubercle (MLMT) and to menton (MLM), as well as the angle (A) between the oral commissure line and the horizontal reference line, was also assessed. No statistically significant differences were observed over time for mid-face measurements (MLMC, MLLC, MLLAM, and midface width) in both rest and smile states (p>0.05). In contrast, significant differences (p˂0.05) were found over time for lower-face measurements (MLOC, mandible width, MLMT, MLM, and angle of oral commissure). MLOC and MLM showed significantly higher asymmetry indices at the pre-surgery time point compared to post-surgical evaluations. MLMT exhibited significantly reduced distances at 3 and 6 months post-surgery in the rest state. The angle of oral commissure in the rest state showed significant improvements at 3, 6 and 12 months post-surgery compared to pre-surgery and 1-month post-surgery. Additionally, significant differences between rest and smile states were identified at multiple time points, particularly at pre-surgery (p˂0.05). Orthognathic surgery effectively reduces facial asymmetry, achieving both functional and aesthetic improvements, particularly in the lower face. The use of precise, standardized measurement methods, along with static and dynamic assessments, is critical for evaluating outcomes and ensuring patient satisfaction.

본 연구는 악교정 수술 전과 수술 후 1개월, 3개월, 6개월, 12개월 시점에서 환자의 얼굴 비대칭을 객관적으로 평가하고 비교하는 것을 목적으로 하였다. 악교정 수술의 주요 목적은 수술을 통한 교합 회복이지만, 얼굴 비대칭과 관련된 심미적 결과는 환자와 외과의 모두에게 중요한 관심사이기 때문이다. 연세대학교 치과대학병원에서 수집된 환자 34명의 전면 디지털 사진(안정 시 n=170, 사회적 미소 시 n=170)을 분석하였다. 사진은 수술 전과 수술 후 1개월, 3개월, 6개월, 12개월의 시점에서 촬영되었다. 측정의 일관성을 위해 동공을 연결한 수평 기준선과 내안각 거리(ICC)를 기준으로 한 mid-glabella를 통과하는 수직선을 기준으로 되어 사진을 조정하였다. 중심선으로부터 주요 안면 지표까지의 여섯 가지 거리—내안각(MLMC), 외안각(MLLC), 비익 외측 경계(MLLAM), 구각(MLOC)—를 측정하였다. 또한, 중안면 폭과 하악 폭도 평가하였다. 비대칭 지수는 좌우 값의 절대 차를 그 합으로 나누어 계산되었다. 중심선에서 중앙 결절(MLMT)과 연조직 Menton (MLM)까지의 거리, 그리고 구각선을 수평 기준선과 이루는 각도(A)도 평가하였다. 중안면부 계측치(MLMC, MLLC, MLLAM, midface width)는 이완 상태와 웃음 상태 모두에서 시간 경과에 따른 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 반면, 하안면부 계측치(MLOC, mandible width, MLMT, MLM, A)는 시간에 따른 유의한 차이를 나타냈다(p<0.05). MLOC와 MLM은 수술 전 시점에서 수술 후 시점들에 비해 비대칭 지수가 유의하게 높게 나타났다. MLMT는 이완 상태에서 수술 후 3개월 및 6개월 시점에서 유의하게 감소된 거리를 보였다. 이완 상태에서의 구각 각도는 수술 전 및 수술 후 1개월 시점에 비해 수술 후 3개월, 6개월, 12개월 시점에서 유의한 개선을 보였다. 또한, 여러, 시점에서 이완 상태와 웃음 상태 간의 유의한 차이가 관찰되었으며, 특히 수술 전 시점에서 두드러졌다(p<0.05). 악교정 수술은 안면 비대칭을 효과적으로 개선하며, 특히 하안면에서 기능적 및 심미적 향상을 동시에 달성한다. 정확하고 표준화된 계측 방법과 정적 및 동적 평가의 병행은 수술 결과를 평가하고 환자의 만족도를 높이는 데 매우 중요하다.