The study of a 3 3-dimentional structure of the congenital anomalous stape stapes compared with normal s stape stapes using Micro Micro-CT

Abstract

PURPOSE: There is limited information about the internal structure of congenital anomalous ossicles. Recently, Micro CT scanning technology has been applied to analysis of skeletal structure. The data of normal ossicles and pathologic ossicle destructed by cholesteatoma were reported in our hospital. This study aims to compare the congenital anomalous stapes with normal one and to understand the pathophysiology of congenital stapes anomaly. MATERIALS AND METHOD: The structures of 4 stapeses obtained from 4 persons with congenital ossicular anomaly and 1 stapes obtained from 1 person with recurrent cholesteatoma during operation were analyzed through micro CT by filming the 2-dimensional cross section image running perpendicular to the long axis of the stapeses. The 3-dimensional images were thereby reconstructed for each, and were analyzed using CTAnalyzerTM and AntTM. Based on the results the volume fraction of each stapeses were measured. RESULTS: In previous study, the volume fraction was lower in the potions of ossicles destructed by cholesteatoma than those of ossicles. In our study, the volume fraction of destructed potion of some congenital anomalous stapeses were similar to that of normal stapes and others were lower to that of normal stapes. CONCLUSION: Our preliminary data of stapss structure analysed by micro CT scan will be helpful to understand the pathophysiology of congenital ossicular anomaly. And the etiology of congenital stapes anomaly may be congenital or inflammatory.

목적: 선천성 이소골 기형 의해 손상된 중이 이소골의 내부 구조에 대한 연구는 알려진 바가 많지 않다. 최근 개발된 Micro-CT를 이용, 3D reconstruction을 시행하여 정상 이소골의 내부 구조 및 이소골간의 역동학을 분석한 데이터가 보고된 바 있다. 본 연구에서는 선천성 이소골 기형 환자에서의 이소골과 정상 이소골을 비교함으로써 선천성 이소골 기형의 병태 생리를 이해하는데 도움이 되고자 한다. 재료 및 방법: 선천성 등골기형 4례와 재발성 진주종 1례에서 수술 당시 제거한 이소골중 등골을 대상으로 시행하였으며, 이소골을 Micro-CT (SkyScan-1072, Belgium)를 이용하여 각각 이소골의 3차원 구조를 재구성하였다. 이소골 내부의 골밀도를 측정하기 위하여 체적비율(volume fraction)로 대변되는 강도를 구하고 이를 도식화하였다. 결과: 재발성 진주종에서는 등골의 두부에 손상이 있었으며, 선천성 등골족판고정기형과, 등골의 상부구조만 있는 기형, 전•후각과 족판만 남아 있는 기형, 등골의 후각만 남아 있는 기형 모두에서 등골의 두부에 손상이 있었으며, 경우에 따라 전각 또는 후각의 일부에 손상이 있거나, 체적 비율이 낮게 나왔다. 결론: 이소골의 3차원적 구조를 재구성한 영상과 이소골 일정부위의 강도를 대변하는 체적비율(volume fraction)을 보여주는 모식도를 비교한 결과, 이소골 기형의 형태에 따라 이소골의 손상부위에 차이가 있었던 것을 알 수 있었으며, Micro-CT를 이용한 분석자료는 향후 선천성 이소골의 종류에 따른 이소골의 파괴양상과 그 병태생리를 연구하는데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.