小児の急激な口蓋拡張がアデノイドと扁桃腺の大きさに与える影響

Impact of rapid palatal expansion on the size of adenoids and tonsils in children.

抄録

はじめに:

小児におけるアデノイドや扁桃の肥大は、しばしば呼吸器系の症状や閉塞性睡眠時無呼吸症候群（OSA）を引き起こします。米国小児科学会および米国耳鼻咽喉科・頭頸部外科学会の現在の臨床ガイドラインでは、扁桃肥大を有する小児のOSA治療の第一選択として、扁桃摘出術を推奨している。歯科矯正医が行う急速口蓋拡張（RPE）は、鼻腔気道抵抗の減少、鼻腔容積の増加、舌の姿勢の引き上げ、咽頭気道の拡大により小児の閉塞性睡眠時無呼吸を改善する。しかし、アデノイドや扁桃腺の肥大を緩和するRPEの役割については、まだ解明されていない。本研究では、コーンビーム計算機断層撮影（CBCT）画像の3Dボリューム解析を用いて、RPE後のアデノイドと口蓋扁桃のサイズの変化を評価することを目的とする。

INTRODUCTION: Adenoid and tonsillar hypertrophy in children often leads to adverse respiratory symptoms and obstructive sleep apnea (OSA). Current clinical guidelines from the American Academy of Pediatrics and American Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery recommend tonsillectomy as the first line of pediatric OSA treatment for children with tonsillar hypertrophy. Rapid palatal expansion (RPE) performed by orthodontists improves obstructive sleep apnea in children by reducing nasal airway resistance, increasing nasal volume, raising tongue posture, and enlarging pharyngeal airway. However, the role of RPE in alleviating adenoid and tonsillar hypertrophy remains elusive. In this study, we aim to evaluate the changes in adenoid and palatine tonsil sizes following RPE using 3D volumetric analysis of cone beam computational tomography (CBCT) imaging.

材料と方法:

このレトロスペクティブ・コホート研究では、扁桃肥大（サイズ3および4）を有する小児患者計60名（平均年齢：8.00、範囲：5～15、女性32名、男性28名）を含み、コントロール群（n=20）と拡張群（n=40）に分けられた。対照群には何の治療も行わなかった。拡張群は、従来のハイラックス拡張器を用いて、1日0.25mmずつ4～6週間活性化したRPEを実施した。最終CBCTスキャン（T2）は、初回スキャン（T1）から13.8±6.5ヵ月後に実施された。小児睡眠アンケート（PSQ）およびBMIは各時点で取得した。アデノイドと口蓋扁桃の容積分析は、Anatomage Invivo 6イメージングソフトウェアを通じて、CBCTスキャンの骨と軟組織のランドマークの組み合わせを使用して行った。アデノイドと扁桃の体積の初期値と最終値の差を評価するために、paired t-testを使用した。p値が0.05未満であれば、統計的に有意とみなした。

MATERIALS AND METHODS: In this retrospective cohort study, a total of 60 pediatric patients (mean age: 8.00, range: 5-15, 32 females and 28 males) who had tonsillar hypertrophy (size 3 and 4) were included and divided into the control group (n = 20) and expansion group (n = 40). The control group did not undergo any treatment. The expansion group underwent RPE using a conventional Hyrax expander, activated 0.25 mm per day for 4-6 weeks. Final CBCT scans (T2) were performed 13.8 ± 6.5 months after the initial scan (T1). Pediatric sleep questionnaire (PSQ) and BMI were obtained at each timepoint. Volumetric analysis of adenoid and palatine tonsils was performed using a combination of bony and soft tissue landmarks in CBCT scans through Anatomage Invivo 6 imaging software. Paired t-tests were used to evaluate the difference between the initial and final adenoid and tonsil volumes. p values less than 0.05 were considered statistically significant.

結果:

対照群に比べ、拡張群ではアデノイドと扁桃腺の体積が統計的に有意に減少した。対照群では、T1からT2にかけて非統計的に有意な体積増加が見られた。拡張群では、アデノイドと扁桃の体積がそれぞれ90.0％と97.5％の患者さんで有意に減少しています。アデノイドの平均容積減少は16.8％であり、扁桃腺のそれは38.5％であった。RPE矯正治療により、アデノイドと扁桃のサイズがそれぞれ最大で51.6%と75.4%減少した。各測定値におけるピアソン相関は0.88～0.99であり、優れた内部整合性を示した。PSQスコアは、拡大群で5.81±3.31から3.75±2.38に有意に減少した（p＜0.001）。

RESULTS: Compared to the control group, the expansion group experienced a statistically significant decrease in both adenoid and tonsil volume. There was non-statistically significant increase in volume from T1 to T2 for the control group. For the expansion group, 90.0% and 97.5% of patients experienced significant reduction in adenoid and tonsil volume, respectively. The average volume decrease of adenoids was 16.8% while that of tonsils was 38.5%. The patients had up to 51.6% and 75.4% reduction in adenoid and tonsil size, respectively, following RPE orthodontic treatment. Pearson correlation ranged from 0.88 to 0.99 for each measurement, representing excellent internal consistency. There was a significant reduction in the PSQ scores from 5.81 ± 3.31 to 3.75 ± 2.38 in expansion group (p < 0.001).

結論:

この結果は、RPEがアデノイドと口蓋扁桃の両方を有意に縮小することを示し、RPE治療の別の長期的な利点を明らかにした。我々の知る限り、本研究はRPE後のアデノイドと扁桃の変化を定量的に示した最初の研究である。RPE治療は、狭い高アーチ口蓋とアデノイド扁桃肥大を有する小児OSA患者に対する有効かつ効果的な治療オプションとして考慮され得る。

CONCLUSIONS: Our results demonstrated that RPE significantly reduced the size of both adenoid and palatine tonsils and revealed another long-term benefit of RPE treatment. To our knowledge, this is the first study to quantify the changes of adenoids and tonsils following RPE. RPE treatment can be considered as a valid and effective treatment option for pediatric OSA population with narrow high arch palate and adenotonsillar hypertrophy.