Analysis of the Age-related Changes of the Asian Facial Skeleton

Abstract

There has not been a single report that studied Asian midfacial skeletal remodeling although many studies examining facial skeletal remodeling with aging in Caucasians have been reported. By studying midfacial skeletal remodeling with aging in the Asian face, it could be possible to show that there are not only significant differences in variables such as soft tissue, but also in that of the facial skeleton. The purposes of this study were to analyze midfacial skeletal changes in the aging Asian face utilizing accurate measurement methods, and to explore ethnic differences between aging Caucasian and Asian skeletal facial structures. Data were collected in a retrospective manner from previously acquired computed tomographic scans of the facial bone. The 1.0mm wide axial scans of the facial bone CT using a 64 slide multi-detector computed tomographic scanner were analyzed. Angular measurements of the midface were taken with PACS software version 5.0 (INFINITT Co., LTD., Seoul, Korea) and a method utilizing 3 dimensional vector mathematics. The angles of the glabella, orbits, pyriform aperture, and maxillary wall in reference to the sella-nasion line were measured. The orbital aperture width and the pyriform width were also measured. A total of 223 facial bone CT scans were analyzed (108 men, 115 women). The ages ranged from 20-81 years old. The female subjects showed all four midface angular measurements studied to be statistically significantly decreased with increasing age (p<0.01). The male subjects showed the glabellar and the maxillary angles to be statistically significantly decreased with age, but not the orbital and pyriform angles. The orbital and pyriform widths showed a statistically significant increase when comparing the different age groups in females. In males, only the pyriform width showed a statistically significant increase when comparing the different age groups. I concluded that the aging midfacial skeletal changes of Asians did not show significant differences from those of Caucasians. The overall results of our study based on 223 Asian subjects were consistent with Lambros’s theory in that the midface rotated clockwise when viewed from the side and facing to the right. Asian females tend to exhibit more midfacial angular changes with increasing age than Asian males, and the facial skeletal remodeling seemed to mainly occur between the young and the middle groups rather than between the middle and the old groups. This study I present here is significant in that it is the first study to show the midfacial skeletal changes in Asian, which is based on a large sample size.;동양인의 얼굴은 같은 나이의 서양인 얼굴에 비해 더 어려보인다는 인식이 있으며, 그에 대해 피부의 색, 탄력, 연부 조직의 구성 차이 등이 원인으로 제시되어 왔다. 또한, 일부 연구에서는 동양인의 얼굴 생김새가 어린 아이의 얼굴 형태와 닮아 있기 때문에 생기는 일종의 착각 현상이라고 그 원인을 제시하기도 했다. 이에 대해, 생긴 형태, 피부나 연부 조직의 차이 뿐만 아니라, 노화에 따른 얼굴 골격 구조의 변화 과정의 차이 역시 동양인이 더 어려 보이는 이유 중 하나가 될 수 있을지도 모른다는 생각에서 본 연구를 시작하였다. 노화에 따른 얼굴 골격 구조의 변화에 대해서는 서양인을 대상으로 한 여러 연구들이 시행되어 왔으나, 동양인의 얼굴 중반부 골격 구조가 변화되는 과정에 대한 연구는 현재까지는 없는 실정이었다. 이에 대해 본 연구에서는 정밀한 측정 방법을 통해 노화에 따른 동양인의 얼굴 중반부 골격 구조의 변화를 분석해 보고, 그 결과를 이전의 서양인을 대상으로 한 연구 결과와 비교함으로써, 골격 구조의 변화 과정에 인종적인 차이가 있는지 여부를 밝히고자 하였다. 이전에 다른 진단적 목적으로 시행되었던 안면부 전산화 단층 촬영을 후향적으로 분석하였으며, 안면부 외상으로 인한 비골 골절, 발치 등이 있는 영상은 분석 대상에서 제외하였다. 총 223명 (남자 108명, 여자 115명)의 영상을 분석하였으며, 연령 대는 20-81세 였다. 분석 대상을 남, 녀로 나누고, 이것을 다시 연령에 따라 young, middle, old age group으로 세부 분류하였다. 1.0mm 간격으로 촬영된 안면부 전산화 단층 촬영의 시상 단면과 관상 단면 영상을 비교해가며, sella, nasion point를 찾아 두 지점을 연결한 선을 기준선으로 정하고, 이에 대한 glabellar, orbital, maxillary, pyriform angle과 orbital width와 pyriform width를 측정하였다. PACS viewer 에서 측정한 각 지점의 3차원 좌표를 벡터 수학 연산법을 사용해 각도로 변환하였다. 내적을 통해 3차원 상에서의 각도를 측정할 수 있지만, 이전의 연구 결과들이 2차원적인 각도로 보고되었기 때문에, 외적을 이용해 정사영을 구한 후 2차원 에서의 각도를 측정하였다. 여성 군에서는 연령 증가에 따라 측정한 모든 각도가 통계학적으로 유의하게 감소하는 경향을 보였으며, orbital width와 pyriform width는 통계학적으로 유의하게 증가하는 경향을 보였다. 남성 군에서는 연령 증가에 따라 glabellar angle과 maxillary angle이 통계학적으로 유의하게 감소하는 경향을 보였으며, pyriform width는 통계학적으로 유의하게 증가하는 경향을 보였다. 본 연구 결과, 아시아 인에서 노화에 따른 중앙 안면부 골격의 구조 변화는 서양인과 크게 다르지 않았으며, 리모델링 패턴은 우측 측면을 정면으로 주시하였을 때 안면 골격이 시계 방향으로 회전하는 양상으로 변화한다는 Lambros’s theory에 부합하였다. 노화에 따른 안면 골격 구조의 변화는 여성에서, middle and old group보다 young and middle group 사이에서 더 활발하게 일어났다. 이번 연구는 이전의 연구들에 비해 확연히 큰 표본 수를 가지며, 아시아 인에서 노화에 따른 중앙 안면부 골격 구조의 변화를 분석한 첫 번째 연구라는 점에서 의의가 있다.