Evaluation of tongue/mandible volume ratio in children with obstructive sleep apnea

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: The present study was an attempt to investigate tongue/mandible volume ratio in children, using volumetric magnetic resonance imaging (MRI) for early screening and to aid in treatment planning. Methods: Volumetric evaluation of tongue volume/mandible volume ratio (TV/MV ratio) in children with obstructive sleep apnea (OSA) using MRI was carried out retrospectively on available DICOM MR images of children in the age group of 10-14 years. MRI image records of patients diagnosed with OSA were obtained from interventional radiology department records, at Sharad Pawar Dental College and Hospital (Datta Meghe Institute of Medical Sciences, Nagpur/India). The age, gender, height and weight of the subjects were retrieved from patient database and registered. For the control group, available MRI images of healthy subjects without OSA were retrieved. Body mass index (BMI) was also calculated using the height and the weight present in the records. Measurements from MR images were made using DICOM image processing software. Soft tissue and bony structure segmentation was performed by manual tracing. The tongue volume and mandible volume were directly computed using the software. The tongue volume/mandible volume ratio (TV/MV) was generated using the above values and expressed as a percentage for both groups. Results: The difference between OSA group and control group with respect to TV/MV ratio was found to be highly significant at 0.05 level of significance. There was no significant correlation between BMI and TV/MV ratio in OSA group (p= 0.451) as well as in control group (p= 0.094). Conclusion: TV/MV ratio may be an appropriate variable to evaluate the risk of OSA, representing the balance between skeletal morphology and soft tissue morphology in craniofacial complex.

RESUMO

Resumo Objetivo: o presente estudo foi uma tentativa de investigar a relação volumétrica língua/mandíbula em crianças, usando imagens de ressonância magnética (IRM), para triagem inicial e como meio auxiliar no plano de tratamento. Métodos: a avaliação da relação volume da língua/volume da mandíbula (relação VL/VM) em crianças com apneia obstrutiva do sono (AOS) utilizando IRM foi realizada retrospectivamente em imagens de RM em formato DICOM disponíveis de crianças na faixa etária de 10 a 14 anos. As documentações com IRM de pacientes com diagnóstico de AOS foram obtidas nos arquivos do departamento de radiologia da Sharad Pawar Dental College and Hospital (Datta Meghe Institute of Medical Sciences, Nagpur/Índia). A idade, o sexo, altura e peso dos indivíduos foram obtidos a partir dos registros dos pacientes. Para o grupo controle, foram selecionadas imagens de RM disponíveis de indivíduos saudáveis sem AOS. O índice de massa corporal (IMC) também foi calculado a partir da altura e do peso constantes nos registros. As medições nas imagens de RM foram feitas usando um software de processamento de imagens DICOM. A segmentação entre tecidos moles e estrutura óssea foi realizada por delineamento manual. O volume da língua e o volume da mandíbula foram calculados diretamente com o software. A relação volume da língua/volume da mandíbula (VL/VM) foi calculada usando os valores acima e expressa em porcentagens, para ambos os grupos. Resultados: a diferença entre o grupo com AOS e o grupo controle, quanto à relação VL/VM, foi altamente significativa ao nível de significância de 0,05. Não houve, porém, correlação significativa entre o IMC e a relação VL/VM, nem no grupo AOS (p= 0,451), nem no grupo controle (p= 0,094). Conclusão: a relação VL/VM pode ser uma variável apropriada para se avaliar o risco de AOS, representando o equilíbrio entre a morfologia esquelética e a morfologia dos tecidos moles no complexo craniofacial.