부비동은 두개 내의 함기화된 공간으로서, 두개골을 가볍게 하는 역할을 하고, 성대로부터 발생한 음성의 공명에 기여하고, 비강을 통해 흡입한 공기의 청소, 가온, 가습작용을 담당한다. 또한, 부비동의 점막은 비강점막과 연결되어 공기 중의 유해물질로부터 인체를 보호하는 역할을 담당한다.

부비동의 발달과 변화에 관한 연구는 기존부터 이루어져 왔는데[1-3], 상악동과 사골동은 출생 시부터 존재하며, 상악동은 16세 무렵에 성인 크기로 발달하고, 사골동은 10대 초반에 성인 크기로 발달하는 것으로 알려져 있다[4]. 전두동은 출생 시는 사골동과 구분되지 않으나 5세 무렵부터 구분되기 시작하며 10대 후반이면 성인 크기로 발달한다[4]. 접형동은 10대 후반 내지는 20대 초반까지 성장하는 것으로 알려져 있다[4].

그러나, 이러한 연구들은 부비동이 성인 크기에 이르기까지의 과정에 편중되어 있으며, 그 이후의 변화에 대해서는 관심을 가지지 않았는데, 그 이유가 성인기 이후로는 부비동의 크기 변화가 없을 것으로 판단하기 때문이다. 실제 임상에서는 특히 고령의 환자를 수술하는 경우에 부비동의 함기화가 나쁜 환자들을 종종 마주하기 때문에, 성인기 이후의 부비동의 변화가 정말로 없는 것인지 연구할 필요성이 있다.

부비동의 함기화를 평가하는 연구는 이비인후과 영역에서 역사가 깊은 연구이다. 영상의학적 검사가 도입되기 전에도 해부학적 실측을 통한 연구가 있었으며, 단순 방사선 촬영(simple x-ray)의 도입 이후로는 1차원적인 길이측정 연구가 주종을 이루었고[5], 전산화단층촬영(CT)의 도입 이후로는 2차원적인 단면적 측정 연구가 주를 이룬다[6,7]. 최근에는 전산화단층촬영의 3차원 재구성(three dimensional reconstruction)을 이용한 연구나[2,3] 자기공명영상(MRI)의 3차원 재구성을 이용한 연구도 발표되고 있다[8]. 다만 이런 연구들은 주로 상악동과 같은 일부 부비동에 국한되며, 다수의 환자를 대상으로 한 연구는 찾기 어려운 실정이다. 현재도 모든 부비동에 대해 충분한 연구 대상자를 확보한다면 전산화단층촬영을 이용한 단면적 측정 연구로도 임상적으로 충분한 유용성을 가질 것으로 생각된다.

연령과 더불어 부비동의 크기나 함기화에 영향을 줄 가능성이 있는 인자로는 성별이나 부비동염 유무, 전체적인 골격 내지는 안면부의 발달 정도를 열거할 수 있을 것이며, 연령에 따른 변화를 분석하기 위해서는 이런 다른 인자들의 영향도 더불어 분석하는 것이 더욱 정확한 결론을 내릴 수 있을 것이다.

안면부의 변화에 관해서 피부, 피하지방층, 안면근육에 의한 노화만을 생각하기 쉬우나, 안면골격의 변화를 간과해서는 안 되며 부비동과 관련해서 더 중요한 부분이다. 노화에 따른 퇴행적인 현상은 전신에 걸친 현상이지만, 안면골은 특수하게도 지속적인 성장 및 재형성(remodeling)에 관한 연구가 발표되어 왔다. 과거의 행해진 연구에서 안면부의 연령의 증가에 따라 폭(width), 깊이(depth)가 증가하는 것으로 밝혀져 있고[9,10], CT가 도입된 이후의 최근의 연구에서는 안면골의 재형성에 관해 다루고 있으며, 안면골 윤곽(contour)의 변화가 있음이 알려져 있다[11-13]. 이에 따르면 안와구(orbital aperture)의 크기는 내상방, 외하방으로 증가하며, 미간각(glabellar angle), 이상구와(pyriform angle), 상악각(maxillary angle)의 크기는 감소하는 것으로 알려져 있다. 다만 이 연구들은 아직 연구 대상자의 수가 적고, 윤곽의 변화를 주장할 뿐 안면골의 크기나 길이 변화에 관한 언급은 없다.

본 연구는 부비동이 충분히 발달되고 난 성인기 이후에 초점을 맞추어 부비동의 함기화 차이를 CT의 단면적을 통해 분석하였으며, 성별, 부비동염 유무, 안면골격의 발달 정도에 의한 영향 역시 분석에 포함하였다.

본 연구에서 가장 특징적인 점은 함기화의 정도를 평가하기 위해 단순한 단면적의 측정에 그치지 않고 이를 안면부의 크기에 따라 보정하고자 한 점이다. 이는 함기화를 올바로 평가하는 데에 절대적인 부비동의 면적 혹은 부피만을 평가하는 것은 오류가 있다고 생각하기 때문이다. 단순히 절대적인 면적이나 부피만을 가지고 평가한다면, 체격이 좋은 사람이나, 전신 중 안면부가 차지하는 비중이 유난히 큰 사람들의 경우 그들의 함기화를 과대평가할 수 있다. 기존 논문[1-3,15-17]과 다르게 저자들은 이러한 한계점을 의식하여 안면부의 크기를 고려한 상대적인 값을 구하고자 보정된 단면적비라는 개념을 도입하였다. 유감스럽게도 기존의 연구들에서 유사한 시도가 없어 부득이 저자들은 자의적으로 미간에서 전비극까지의 거리를 제곱하여 보정하였다. 미간과 전비극은 명확한 해부학적 이정표이며 사이에 관절이 없어, 변동이 없는 객관적인 수치를 얻을 수 있는 장점이 있다. 보정을 통해 개인 간의 체격 차, 남/여 간의 체격 차에 영향받지 않고 함기화 정도를 평가할 수 있다고 판단된다. 다만 고려해야 할 점은 앞서 언급한 안면골의 재형성에 의해 영향을 받지 않느냐는 점이지만, 이는 안면골 표면의 윤곽의 비교적 미세한 변화로 길이에 영향을 줄 정도는 아닌 것으로 생각된다.

본 연구에서 대부분의 부비동의 함기화(pneumatization)는 연령별로 보았을 때 30대에서 상대적으로 가장 좋았으며, 노년층에서는 젊은 층에 비해 함기화가 좋지 않았다. 이는 특히 전두동, 상악동에서 두드러졌다. 이와는 달리 사골동의 함기화는 20대에서 상대적으로 가장 좋았으며 노년층과 유의한 차이가 없었다. 기존 연구 중 청소년기 이후의 부비동의 성장과 변화를 다룬 연구가 많지는 않으나, 기존 연구에 따르면 상악동이 남자에서 20대, 여자에서는 10대에 최대로 성장하고 그 이후에 감소하는 추세를 보인다는 연구와[2] 나이와 상악동 부피는 음의 상관관계를 보인다는 연구가 있으며[15], 접형동이 30대까지 최대로 성장하고 이후 70대까지 감소한다는 연구가 있다[16]. 이들 연구들은 상당 부분 본 연구와 일치한 결과를 보인 반면, 나이에 따른 상악동의 부피는 유의한 차이가 없었다는 연구 등 반대되는 결과를 보이는 연구도 보고된 바 있다[18].

본 연구에서는 젊은 세대가 나이 든 세대보다 더 부비동의 함기화가 좋은 결과를 보이고 있다. 이와 같은 결과를 설명하는 데에는 몇 가지 가설이 제시될 수 있다. 첫 번째는 젊은 세대가 나이 든 세대와 다른 특성을 가진다는 가설이다. 산업화 이후로 식생활이 개선되고 생활 환경이 변화하면서 새로운 세대의 평균 신장, 체중이 과거 세대와 차이를 보이고 있다[19]. 이 가설에 의한다면 양자 간의 함기화 차이가 노화에 의한 변화라기보다는 애초에 인구군의 특성 차이에 의한 것이라고 할 수 있을 것이다.

두 번째로 노화 과정의 일부로 부비동의 함기화가 감소한다는 가설이다. 노화에 따라 근육뿐 아니라 골격 또한 노화에 의해 변화를 겪으며, 골다공증이 생기거나 신장이 감소하는 등의 일이 그 일례라고 할 수 있다. 성년기에 완전히 발달된 부비동이 노화에 의해 그 면적이 감소하고 안면부에서 차지하는 비중이 줄어든다고 생각해 볼 수 있다. 기존 연구 중 연령 증가에 따른 골기질의 소실로 인한 골격 구조의 수축 등에 의한 상악동 체적 감소의 가능성을 주장한 연구가 있다[2]. 이와는 달리, 노년기에 치아 탈락에 의한 상악동의 크기 증가를 예상하고 정상 치아군과 치아 탈락군의 상악동 면적 비교에 대해 다룬 연구가 있으나, 이 연구에서는 통계적으로 유의한 차이가 없었다[1].

위의 두 가지 가설은 전자는 이미 발달한 부비동이 변화하지 않음을 가정하고 있고, 후자는 변화함을 가정하고 있다. 본 연구에서 관찰된 현상이 두 가지 가설 중 어떠한 것에 의한 것인지 알기는 어렵다고 판단된다. 이는 본 연구의 설계가 단면적 연구(cross sectional study)인 것에 기인한 것으로 판단되는바 추후 코호트 연구(cohort study)가 필요할 것이다. 또한, 추후의 연구는 삼차원적 부피 측정을 이용한 연구가 더욱 바람직할 것이다.

남성과 여성의 부비동 함기화의 차이에 대해서, 기존 연구 중 대다수는 남성의 부비동이 더 크다는 결론을 보여주고 있다. 구체적으로 상악동에서 남성의 부비동이 더 유의하게 컸다는 연구[1,17], 우측 상악동과 접형동 외의 부비동에서 남성의 부비동이 더 유의하게 컸다는 연구[20], 남성의 부비동이 더 유의하게 컸으나 접형동은 차이가 없었다는 연구[21] 등이 있다. 소수지만 남/여 간에 유의한 차이가 없었다는 연구[22]도 있다. 본 연구에서도 역시 남성의 부비동이 더 유의하게 컸으며 대다수의 선행연구들과 일치하는 결과를 보이고 있다. 그러나, 안면 크기로 보정한 값에는 차이가 없어 남/여 간의 부비동의 면적 차이는 남/여 간의 체격 차이에 의한 것이지, 진실로 함기화가 더 좋다고 보기는 어렵다고 할 수 있을 것이다.

부비동염군과 비부비동염군 간의 함기화 차이에 대해 기존 연구에 의하면 사골동 이외에서는 별 차이가 없었다고 하였다[23]. 본 연구에서는 모든 부비동에 있어 단면적 차이는 없었으며, 이에 따르면 부비동염의 유무가 함기화에는 큰 영향을 미치지 않는다고 판단된다.

결론적으로 본 연구 결과를 종합하면, 부비동의 함기화는 20~30대에서 상대적으로 가장 좋았으며 노년층은 함기화가 상대적으로 좋지 않았으며, 남/여 차이는 없으며, 부비동염의 유무는 함기화에 영향을 주지 않았다고 할 수 있다. 환자를 진료함에 있어 이런 차이점들을 참고하고 고려하는 것이 수술 등 임상 진료에 도움이 될 것으로 생각된다.