1. 구호흡과 수면호흡장애

Lee 등[13]은 구호흡이 안면골격 형태에 미치는 영향에 대한 연구에서 구호흡을 하는 12세 이상의 골격성 II급 부정교합자에서 하악지의 길이 성장이 저해되고, 전안면 고경이 증가하였으며, 골격성 III급 부정교합에서는 상악골 성장 저해 및 하악의 시계방향 회전 경향을 보고하였다. 이 연구에서 장기간 구호흡이 지속되는 경우 안모골격 형태에 악영향을 미칠 수 있음을 보여주었다. Arens 등[14]은 수면호흡장애가 있는 환자의 상기도는 정상과 비교했을 때 평균 단면적, 최소 단면적, 부피에서 유의하게 작았으며 특히 상기도의 상부 2/3 부위인 아데노이드와 편도가 겹치는 부위에 가장 많은 영향을 받았다고 하였다. Kim 등[15]의 구호흡 어린이에서 수면호흡장애와 상기도와의 관계를 조사한 연구에 따르면, 구호흡 어린이에서 수면호흡장애와 관련한 보호자의 설문응답에서 뒤척임(80%)과 코골이(70%)가 가장 높은 응답률을 보여 구호흡 어린이의 대다수가 수면호흡장애가 있음을 보여주었다. 또한 측모두부계측 방사선사진 상에서 측정한 상기도의 세 부위 모두에서 수면호흡장애가 있는 구호흡 어린이에서 유의하게 좁은 기도를 보였다. 특히 후구개 거리와 후설 거리에서 유의하게 좁아진 결과를 보였다. 편도 크기는 이 연구에서 관련성을 보이지 않았으나, 아데노이드 비대가 유의한 상관관계를 보여주었다. 따라서 구호흡이 상기도를 좁게 하여 어린이에게 SDB를 일으킬 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

2. 설소대단축증(Ankyloglossia)과 수면호흡장애

설소대단축증은 설소대가 비정상적으로 짧거나 변형된 부착으로 인해 혀의 움직임이 제한되는 특징을 보이는 해부학적인 상태이다. 설소대단축증은 sucking, chewing 그리고 연하 장애와 관련이 있으며, 언어장애로 이어질 수 있다. 설소대단축증은 전방부 반대교합, 구치부 반대교합, 상악골의 비정상적인 성장 등 안면골격 발달에도 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

설소대단축증을 진단하는 방법에는 해부학적인 분류기준으로 free tongue 길이를 계측하는 방법, tongue elevation으로 분류하는 방법, tongue protrusion으로 분류하는 방법 등이 있고, 혀의 기능까지 포함하여 분류하는 방법도 있다. 설소대단축증을 진단하기 위한 표준 방법은 없으나 free tongue 길이를 계측하는 방법이 많이 사용되고 있다. Kotlow의 진단기준은 free tongue의 정상범위를 16 mm 보다 더 큰 경우로 하였고, class I은 혀 끝(tongue tip)으로부터 free tongue 길이가 12 - 16 mm, class II는 8 - 11 mm, class III는 3 - 7 mm, class IV는 3 mm보다 더 짧은 경우이다[16].

설소대단축증과 수면호흡장애와의 관련성이 최근에 보고되었다. Villa 등[17]은 6 - 14세 어린이를 대상으로 조사한 연구에서, 설소대 길이가 짧은 경우 약 3배 정도 수면호흡장애 위험이 높아진다고 보고하였다. Brożek-Mądry 등[18]은 free tongue 길이가 16 mm 보다 짧은 설소대를 가진 어린이에서 정상 설소대를 가진 어린이와 비교하여 소아 수면설문지(pediatric sleep questionnaire, PSQ) 항목에 8개 이상 ‘예’라고 응답한 경우, 수면호흡장애 위험이 약 5배 더 높게 나타남을 보고하였다. Yuen 등[19]은 5 - 12세 어린이를 대상으로 60% 이하의 감소된 tongue mobility를 보이는 어린이에서 OSA가 약 3.7배 더 높게 나타남을 보고하였다. 최근 연구들에서 짧은 설소대와 감소된 혀의 운동성이 수면호흡장애와의 유의한 관련성을 보여주었다.

3. 수면 이갈이와 수면호흡장애

수면 이갈이는 저작근의 수축으로 발생하는 이상기능으로 어린이 및 청소년에게 흔히 발생하지만, 정확한 원인은 밝혀져 있지 않다. 위험인자로는 스트레스, 책임감, 불안과 같은 심리적인 요인, 구호흡, 수면의 질과 같은 수면장애가 관련이 있는 것으로 여겨진다. Guo 등[20]은 체계적인 문헌 고찰에서 어린이 이갈이의 위험인자에는 남자, 유전, 혼합 치열기, 많은 활동량, 불안, 신경질적인 성격, 심리적 반응, 책임감, 간접흡연, 코골이, restless sleep, 불을 켠 상태에서의 수면, 방의 소음, 8시간 이하의 수면, 두통, 물건 물기, 품행 문제, 친구 문제, 정서적 증상 및 정신적 건강 문제 등이 있음을 보고하였다. 유병률은 자가 보고서 기반으로 조사되었으며, 9 - 35%로 다양하게 보고되었다[21]. 수면 무호흡증이 있는 어린이의 외과적 치료 시 이갈이의 개선이 보고되었다. DiFrancesco 등[22]은 수면 무호흡증이 있는 2 - 12세 어린이의 45.6%에서 수면 이갈이가 관찰되었고, 편도선 절제술을 시행한 3개월 후 호흡 관련 문제가 해결되었으며, 이갈이는 11.8%만 관찰되었다고 하였다.

수면 이갈이와 수면호흡장애와의 관련성은 입증하기 어려우나, 수면 이갈이를 보이는 어린이의 경우, 수면호흡장애와의 관련성을 확인하고, 개별적인 특성에 맞추어 적절한 치료가 이루어져야 할 것이다.

1. 수면다원검사(laboratory polysomnography, PSG) & Home sleep apnea testing

1994년 미국수면질환협회(American Sleep Disorder Association)에서는 수면기기를 4종류로 분류하여 발표하였다. 분류에 따르면 제1형은 수면다원검사이고, 제2형은 제1형과 검사 가능한 채널 수는 동일하지만 수면기사 없이 자택에서 시행한다는 점이 다르다. 제3형은 4 - 7개의 측정 가능한 채널 수를 가지며, 제4형은 산소포화도를 포함한 3개 이하의 측정 가능한 채널을 가지는 기기이다. 미국수면의학협회 점수체계에 따라 AHI와 산소불포화지수(Oxygen desaturation index, ODI)가 시간당 1 이상인 어린이를 수면호흡장애가 있는 것으로 간주한다.

수면다원검사(PSG)는 수면 평가의 객관적인 방법으로 수면호흡장애를 진단하는 데 가장 중요하고 대표적인 검사법(gold standard)으로 알려져 있다[23]. 수면기사의 관리 하에 검사실에서 시행되며 수면질환을 진단하거나 수면상태를 평가하는데 필요한 객관적인 자료를 제공한다. 그러나 인력과 비용이 많이 들고 검사를 위한 접근성에 제한점이 있어 대중화하기에는 어려움이 많다.

휴대형 간이수면검사(portable sleep monitoring)는 수면다원검사에 비해 쉽게 시행할 수 있는 검사로 이에 대한 관심이 최근 증가하고 있다[24]. Alonso-Álvarez 등[25]은 간이수면검사가 2 - 14세 어린이에서 폐쇄성 수면 무호흡증을 진단하는 데 잠재적으로 유용하며 신뢰할 만한 도구라고 하였다. 휴대용 간이수면검사를 이용한 수면평가 방법은 자택에서 하룻밤 동안 평균 9시간 동안 휴대용 간이수면검사(Embletta^® MPR, Natus Medical Inc., California, USA)장비를 사용하여 시행한다(Fig. 1)[15]. 평가 항목에는 AHI, ODI, 각성 지수(autonomic arousal index), 코골이의 비율, 평균 산소포화도, 최저 산소포화도, 뒤척임 비율(non supine time)이 포함되어 있다.

Fig 1.

Portable sleep monitoring. (A) Recorder, (B) Microphone, (C) Oximeter flex sensor, (D) Nasal cannula.

수면다원검사를 이용한 진단은 일반적으로 성인에서 시간당 5회 이상의 무호흡이 있거나, 7시간의 수면 중 30회 이상의 무호흡 양상을 보이는 경우 필요하다. 어린이의 경우, 지속적인 저환기가 있어도 무호흡과 유사한 증상이 관찰될 수 있으나, 전형적인 무호흡은 아니다. 어린이에서 수면다원검사는 측정이 어렵고, 어린이의 OSA 특징 때문에 수면 중 산소포화도를 모니터링하는 것이 유효한 것으로 보인다[26].

2. 측모두부계측 방사선사진(lateral cephalometry)

측모두부계측 방사선사진을 이용하여 SDB를 지닌 어린이들의 두개안면구조에 대한 다양한 연구가 이루어져 왔다[27-30]. Flores-Mir 등[27]은, 소아 SDB의 두개안면구조 특징에 관한 여러 연구들의 공통점으로 좁고 깊은 구개, 긴 하안면 구조, 가파른 gonial angle, 시계방향 성장, 후퇴된 하악, 개방교합 경향과 구순폐쇄부전, 좁은 비인두 공간을 보인다고 하였다. Katyal 등[28]은 두개안면구조와 소아 SDB 간의 직접적인 인과관계는 없으나, 감소된 상기도 폭경이 중요하다고 하였다. OSA 환자의 두개안면구조 특징은 Table 4와 같다.

Table 4.

Craniofacial features of OSA in children

측모두부계측 방사선사진을 이용하여 아데노이드 비대율, 상기도 폭경 및 설골 위치를 계측할 수 있다. Fujioka 등[31]이 제안한 평가 방법에 따라 측모두부계측 방사선사진 상에서 아데노이드의 크기(adenoidal measurements, A)를 비인강의 폭(nasopharyngeal width, N)으로 나눈 비(adenoidalnasopharyngeal ratio, ANR)로 아데노이드의 비대율을 평가한다(Fig. 2). 아데노이드의 크기(A)는 골 기저부 하연(anterior margin of basiocciput)의 직선적인 부분에 직선을 긋고 이에 직각으로 아데노이드 최대 돌출부까지의 수직거리로 측정한다. 비인강의 폭(N)은 경구개의 후비극(posterior nasal spine, PNS)에서 접형골-후두골 기저돌기 연골결합의 전하연(anteroinferior edge of sphenobasioccipital synchondrosis) 사이의 거리로 측정한다. ANR은 평균 0.6을 정상이라고 하였고, 평균 0.8 이상은 아데노이드가 비대된 것이라고 하였다. 수면호흡장애가 있는 경우, 상기도 폭경의 감소와 아데노이드 비대율의 증가가 유의한 관련성을 보였다[15,32].

Fig 2.

Adenoidal-nasopharyngeal ratio (ANR). The ANR is obtained by dividing the measurement for A by the value for N. A : adenoidal measurements, A perpendicular line from the straight part of anterior margin of basiocciput to the maximal convexity of inferior margin of adenoid, N : nasopharyngeal width. Distance between posterior nasal spine and anteroinferior edge of sphenobasioccipital synchondrosis.

3. 수면 설문지

주관적인 방법은 주로 수면 설문지를 이용하는 것으로, 1991년 개발된 성인을 대상으로 하는 Epworth Sleepiness Scale (ESS)이 보편적으로 사용되고 있으며 8개 질문사항으로 졸림의 척도를 측정한다[33].

반면 소아용 수면 설문지는 Chervin 등[34]이 개발한 소아수면 설문지가 대표적이다. 코골이, 호흡문제, 구호흡, 주간 졸음, 행동장애 및 그 외 증상들에 초점을 맞춘 수면호흡장애와 관련된 22개 항목의 질문으로 구성되어 있다. 응답 항목은 ‘예’, ‘잘 모름’, ‘아니요’로 이루어져 있으며, PSQ scale은 응답 항목 중 ‘잘 모름’을 제외한 ‘예’를 1점, ‘아니요’를 0점으로 하여 산출한다. PSQ scale은 응답한 항목 중에서 ‘예’의 응답 개수를 ‘잘 모름’을 제외한 ‘예’와 ‘아니요’를 합친 응답 개수로 나눈 비로 산출한다. Cut-off 0.33 이상인 경우를 수면호흡장애 위험군으로, cut-off 0.33 미만인 경우를 정상으로 분류한다. Chervin 등[34]의 연구에 따르면 PSQ는 2 - 18세에서 수면다원검사가 가능하지 않을 때 임상에서 수면호흡장애와 관련된 증상을 식별하는 데 대체 수단으로 사용 가능하다고 하였다.

4. 미국소아치과학회의 폐쇄성 수면 무호흡 관련 방침

미국소아치과학회에서는 다음과 같이 권장하고 있다[35].

• 환자들에게 코골이나 수면 관련 호흡 장애 여부에 대해 스크리닝한다.

• 환자들에게 OSA 여부에 대해 스크리닝 한다.

• 편도 비대를 평가한다.

• 혀의 위치에 따라 폐쇄가 일어날 수 있으므로, 혀의 위치를 평가한다.

• 비만은 OSA의 원인이 될 수 있음을 인식한다.

• OSA가 의심되는 환자는 적절한 의료제공자(예: 이비인후과 의사, 수면내과의, 호흡기내과의)에게 의뢰하여 진단 및 치료받도록 한다.

• 환자의 성장과 발육에 대한 전반적인 교정적/두개안면부 평가를 시행한 후에, 다분야적 접근법의 일환으로 비외과적 구내 장치의 사용을 고려한다.

소아치과 의사들은 고위험도의 환자를 구별해낼 수 있는 위치에 있다. 편도 및 아데노이드 비대와 비만은 건강한 어린이에게서도 OSA를 일으킬 수 있는 주 위험요인이다. 치과 내원 시 마다 기왕력 조사와 자세한 임상검사를 통해 소아치과 의사는 OSA와 관련된 증상과 징후를 확인할 수 있다.

어린이 환자가 OSA의 위험이 있는 것으로 의심될 경우, 전문가에게 의뢰하여 수면다원검사와 추가적인 임상검사를 통해 진단을 확실히 해야 한다. 미국소아치과학회는 코골이와 OSA의 징후/증상을 보이는 어린이/청소년에서 수면다원검사를 시행할 것을 권하고 있다. OSA의 징후/증상을 보이면서, 수면다원검사 중 시간당 적어도 한 번 이상의 명백한 폐쇄성 호흡사건, 혼합형 무호흡 또는 저호흡이 있거나 또는 총 수면시간 중 최소 25% 이상에서 과탄산혈증과 저환기를 보이는 경우 환자는 OSA 양성으로 진단하게 된다.

1. 좁아진 상악궁의 확장 치료

상악 치열궁의 폭이 좁은 경우 이를 넓히기 위해 상악궁 확장장치를 사용한다. RME는 구치부 치아에 연결되어 구강 내 측방압력을 가하여 정중구개봉합(mid palatal suture)을 확장함으로써 경구개의 횡적 폭경을 증가시킨다. RME는 악정형적 치료법으로 비강의 폭경을 증가시키고, 구호흡을 개선시키며 기도의 저항을 감소시킬 수 있다[39]. 주로 구인두(oropharyngeal)의 전방부와 비강을 넓혀, 비인두 공간을 확장시키는 데 긍정적 영향을 미친다. 어린이에서 상악궁 확장장치를 사용하면 정중구개봉합 부위가 벌어지면서 비강 부위가 측방으로 확대되어 기도가 넓어지면서 상기도 내 저항이 줄어들어 수면호흡장애에 효과가 있다.

Pirelli 등[40]의 연구에 따르면 수면호흡장애 환자에게 RME 치료 이후에 수면호흡장애 관련 증상들이 개선되었다고 하였다. Villa 등[41]은 폐쇄성 수면 무호흡증 환자들에서 RME 치료 후 여러 가지 수면 증상 중 코골이, 무호흡, 주간 졸림, 구호흡 등의 증상이 유의하게 개선되었고, 치료가 끝난 12개월 이후에도 치료 효과가 유지되었다고 보고하였다.

Kim 등[42]은 어린이 수면호흡장애 환자에서 상악궁 확장치료 전후의 효과를 비교하였다. 상악궁 확장 치료 후, 수면호흡장애 환자들의 코골이, 구호흡, 거칠고 가쁜 숨소리, 무호흡 등의 주관적 증상들이 유의하게 감소하고, 간이수면검사 결과 AHI, ODI, 코골이가 유의하게 감소하고, 최저 산소포화도가 유의하게 증가하였다고 보고하였다. 이 연구에서 간이수면 검사기기를 사용한 결과, 확장 치료 전후 AHI가 3.27에서 1.73으로 감소하고, 코골이는 확장 전 5.85%에서 확장 후 1.95%로 감소하였다. 측모두부계측 방사선 사진을 이용하여 아데노이드 비대율, 상기도 폭경 및 설골 위치를 상악 확장술 전후에 계측하였다. 확장 치료 후 ANR은 확장 전 0.63에서 확장 후 0.51로 감소하여 아데노이드 비대율이 감소하였다. 상기도는 크게 비인두(nasopharynx), 구개인두(palatopharynx), 구인두(oropharynx), 하인두(hypopharynx)의 네 부위로 나뉘며, 상기도 폐쇄는 이 중 한 부위의 협착으로도 발생할 수 있다[43]. 이 연구에서 구개 인두에 해당하는 부위만이 확장 전 6.36 mm에서 확장 후 7.80 mm로 통계적으로 유의하게 증가하였다.

Guilleminault 등[44]은 설골의 위치는 수면호흡장애의 예측인자로 중요하다고 하였으며, 설골이 하악평면에서 하방으로 내려갈수록 하악과 설골과의 거리가 멀어지게 되어 수면장애의 위험성이 증가한다고 하였다. Verin 등[45]은 상기도 저항이 하악평면과 설골의 거리에 영향을 미치며, 상기도 저항이 증가할수록 설골이 점차 낮아진다고 하였다. Kim 등[42]의 연구에서 RME 확장 치료 후 설골의 수직적 위치는 유의한 변화를 보이지는 않았지만, 설골이 약간 전방으로 이동하였다. 따라서, RME를 이용한 구개 확장 치료는 수면호흡장애 증상과 협착된 상악궁 및 좁은 상기도를 가진 어린이에게 수면호흡장애를 개선시킬 수 있는 적절한 치료 방법 중 하나라고 할 수 있을 것이다.

2. 설소대 절제술(lingual frenectomy)

설소대단축증과 수면호흡장애와의 연관성이 보고되고 있다. Fioravanti 등[46]은 수면호흡장애가 있는 어린이에서 설소대단축증이 있는 경우 설소대 절제술을 시행한 후 OSA가 개선되었다고 보고하였다. 따라서, 수면 문제가 있는 어린이에서 설소대단축증이 있는지 여부를 임상검사를 통해 확인하는 과정이 반드시 필요하다. 짧은 설소대를 보이는 경우, 설소대 절제술 및 혀 운동요법 등을 통해 혀의 정상적인 운동을 가능하게 하고 안정 시 상악 중절치 후방의 구개측에 적절히 위치할 수 있도록 하여야 한다.