Assessment of midpalatal suture maturation by skeletal maturity on hand-wrist radiographs

Abstract

The aim of this study was to determine the correlation between the midpalatal suture maturation and skeletal maturity in growing children aged from 7 to 15 years and predict the maturational stages of the midpalatal suture corresponding to skeletal maturity assessed by the skeletal maturation indicators (SMI) and middle phalanx of the third finger (MP3) stages. The group of study was consisted of randomly selected 132 male and 135 female in age from 7 to 15 years. The maturation of the midpalatal suture was evaluated by using CBCT images while the skeletal age was assessed by hand-wrist radiographs. The maturation of the midpalatal suture was classified into five maturational stages according to the classification scheme from Angelieri et al.. Spearman’s correlation test was used to evaluate the correlations of the midpalatal suture maturation with SMI and MP3 stages. Positive likelihood ratios (LHRs) were calculated to analyze diagnostic achievement of SMI and MP3 stages in estimating the maturational stages of the midpalatal suture. The maturational stages of the midpalatal suture showed strong correlations with both SMI and MP3 stages. The correlation between the midpalatal suture maturation and SMI (0.905, p <0.001) was slightly greater than that of MP3 stages (0.830, p <0.001). Also, there was a positive significant correlation between the midpalatal suture maturation and chronological age (0.868, p <0.001). Positive LHR greater than 5 was interpreted as a moderate increase in the likelihood that certain SMI or MP3 stage matched with a specific maturational stage in the midpalatal suture. The ratios greater than 5 were observed in several SMI and MP3 stages including SMI 1 and 2 corresponding to the midpalatal suture stage A, SMI 3 assessing as stage B, SMI 4 to 6 as stage C, SMI 9 and 10 as stages D and E, MP3-FG as stage C, and MP3-I as stages D and E. SMI and MP3 stages are both useful methods for assessing maturation of the midpalatal suture; therefore, CBCT taking may be unnecessary in every pediatric patients. However, CBCT may be required for patients in postpubertal period to evaluate the specific morphology of the midpalatal suture before the orthopedic treatment. In this study, the diagnostic performance of the SMI method for estimating midpalatal suture maturation showed better reliability than the MP3 method. ;CBCT를 통해 상악 정중구개봉합의 성숙도를 직접 관찰하는 방법은 정확하다는 장점은 있지만 CT 촬영으로 인한 불필요한 방사선이 소아환자에게 피폭된다는 단점을 가지고 있다. 수완부 방사선 사진으로 골연령을 판정하는 SMI 단계와 중절골만을 관찰하는 MP3방법은 불필요한 방사선 피폭양을 줄이며 골의 성숙도를 간단하게 확인할 수 있는 유용한 방법들이다. 본 연구의 목적은 7세부터 15세 사이 소아청소년을 대상으로 CBCT영상을 이용하여 평가된 정중구개봉합의 성숙도와 수완부 방사선 사진을 이용하여 SMI 및 MP3 방법으로 평가된 골 성숙도와의 연관성을 분석하고 수완부 골 성숙도와 중지의 중절골 성숙도가 정중구개봉합 성숙 단계를 예측할 수 있는 지표로 사용될 수 있는지 알아보기 위함이다. 총 267명의 CBCT 수평면 영상에서 정중구개봉합의 성숙도를 5단계로 평가하였고 SMI 및 MP3 방법으로 평가된 골 성숙도에 따라 통계분석을 시행하였다. 정중구개봉합 성숙도와 SMI방법으로 평가된 골 성숙도는 0.905, MP3 방법으로 평가된 골 성숙도는 0.830로 강한 상관관계를 보였다. 정중구개봉합 성숙도 A단계의 예측을 위한 SMI 1-2단계, 정중구개봉합 성숙도 B단계의 예측을 위한 SMI 3단계, 정중구개봉합 성숙도 C단계의 예측을 위한 SMI 4-6단계와 MP3 FG단계, 정중구개봉합 성숙도 D와 E단계의 예측을 위한 SMI 10-11단계와 MP3 I 단계의 양성 검정 우도비는 5보다 큰 값으로 예측을 위한 타당한 지표임을 나타내었다. 이번 연구를 통해 골 성숙도 평가를 위한 SMI와 MP3 방법은 정중구개봉합 성숙도를 예측할 수 있는 지표로 사용될 수 있음이 증명 되었으며 SMI 방법이 MP3 방법보다 더 나은 신뢰성을 보였다. 따라서 이 방법들은 최소의 방사선 피폭으로 간단하게 성장기 아동의 악정형 장치의 최적의 치료 시기 결정의 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.