采用錐形束CT分析安氏Ⅱ類1分類錯』頰逿win—block矯治前后顳下頜關節(jié)的變化

劉博文　王艷民　宋芳等

[摘要] 目的 運用錐形束CT（CBCT）分析安氏Ⅱ類1分類錯在Twin-block矯治前后顳下頜關節(jié)位置及形態(tài)結(jié)構(gòu)在三維方向上的變化。方法 選取20例處于生長發(fā)育高峰前期或高峰期的安氏Ⅱ類1分類錯患者，拍攝其功能矯治前后雙側(cè)顳下頜關節(jié)的CBCT片，運用InVivoDental軟件對CBCT片進行三維重建并測量線距和角度，對測量結(jié)果進行統(tǒng)計學分析。結(jié)果 與治療前相比，治療后矢狀向關節(jié)前間隙減小，關節(jié)上間隙和后間隙增大，冠狀向關節(jié)上間隙增大（P<0.01）；髁突高度、矢狀向髁突角度、橫斷面髁突前后徑增加（P<0.01）。結(jié)論 采用Twin-block矯治器治療安氏Ⅱ類1分類錯患者后，髁突在關節(jié)窩的位置和髁突部分骨性結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定程度的改變，髁突有新骨沉積，高度增加，在關節(jié)窩內(nèi)的位置更向下和向前。CBCT的應用使顳下頜關節(jié)結(jié)構(gòu)的變化得以量化，能對正畸治療效果進行客觀評價。

[關鍵詞] 錐形束CT； 安氏Ⅱ類1分類錯； Twin-block 功能矯治器； 顳下頜關節(jié)

[中圖分類號] R 783.5 [文獻標志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.06.016

在替牙期和恒牙初期，除了安氏Ⅰ類錯外，安氏Ⅱ類1分類錯是最常見的牙頜面畸形[1]，其矯治的主要方法是采用功能矯治器導下頜向前并選擇性抑制上頜骨生長，從而改善頜面部矢狀向不調(diào)，降低后期矯治的難度。Twin-block矯治器是常用的矯治安氏Ⅱ類錯畸形的功能性矯治器[2]，經(jīng)其矯治完成后，患者的上下頜骨關系會發(fā)生顯著的變化，這種變化會對顳下頜關節(jié)產(chǎn)生影響。以往研究顳下頜關節(jié)的主要方法是X線平片薛氏位檢查，是二維影像上的比較，但傳統(tǒng)的二維影像由于放大、重疊等因素的影響使得某些解剖結(jié)構(gòu)的定位和測量缺乏準確性，導致測量數(shù)值差異大，且重復性差。本研究采用錐形束CT（cone-beam CT，CBCT）觀察下頜后縮的青少年患者經(jīng)功能矯治后髁突在關節(jié)窩內(nèi)的位置變化及髁突和關節(jié)窩改建情況，定量研究顳下頜關節(jié)各組成部分及相對位置關系在治療前后的改變，探討功能矯治器對顳下頜關節(jié)的影響。

1 材料和方法

1.1 研究對象的選擇

選擇2010—2011年在四川大學華西口腔醫(yī)院正畸科就診的安氏Ⅱ類下頜后縮患者20例為研究對象。病例納入標準：1）無明顯的顳下頜關節(jié)病癥狀，無明顯的面部偏斜，未接受過正畸治療；2）頭側(cè)位X線片顯示，頸椎骨齡處于生長發(fā)育高峰前期或高峰期；3）安氏Ⅱ類1分類錯，臨床表現(xiàn)以下頜后縮為主；4）前牙覆蓋大于6 mm，∠ANB≥5°；

5）采用Twin-block矯治器進行矯治，患者及其監(jiān)護人對本試驗及治療知情同意。排除標準：1）有頜面部外傷史或關節(jié)創(chuàng)傷史；2）接受過其他顏面部

的手術治療；3）患有其他系統(tǒng)性疾病；4）顏面部綜合癥患者；5）有顳下頜關節(jié)的退行性改變。20例患者中，男12例，女8例，年齡10～13歲，平均11.4歲，Twin-block矯治器平均戴用時間為12個月。

1.2 數(shù)據(jù)采集

分別于戴用Twin-block矯治器前及去除矯治器后1周行雙側(cè)顳下頜關節(jié)CBCT（3DX multi-image micro CT，日本森田公司）掃描。掃描參數(shù)：可視范圍FOV為19 cm×14 cm，體素0.125 mm，管電壓85 kV，管電流4 mA，掃描時間17.5 s?；颊呷≈绷⑽?，使用頭顱固定裝置和光標定位系統(tǒng)使受試者面部正中矢狀面與地平面垂直，F(xiàn)H平面（眶耳平面）與地平面平行，上下頜牙齒咬緊并保持在牙尖交錯位，掃描過程中保持靜止不動。

1.3 測量方法

使用InVivoDental軟件（Anatomage公司，美國）進行圖像重建和處理，得到x（矢狀位）、y（冠狀位）、z（軸位）3個斷面的原始圖像，在髁突最大橫斷面行水平軸校正，使髁突橫軸與冠狀面平行，選取過髁突橫軸中點的矢狀層面和冠狀層面進行測量，測量方法參考文獻[3—7]，具體方法如下。1）矢狀面測量方法見圖1A、B。①關節(jié)前、上、后間隙：過關節(jié)窩頂點作FH平面的垂線及髁突前后最凸點的切線，分別過切點做切線的垂線與關節(jié)窩相交，測量垂線的距離。②關節(jié)窩寬度：關節(jié)結(jié)節(jié)最下點與外耳道最低點間的距離。③關節(jié)窩深度：關節(jié)窩頂點到關節(jié)結(jié)節(jié)最下點與外耳道最低點連線的垂直距離。④髁突寬度：過髁突最后點作下頜支后切線的垂線，該垂線在髁突的部分為髁突寬度。⑤髁突高度：髁頂點到髁突最后點的垂距。⑥矢狀向髁突角度：過髁突最后點的升支后切線與FH平面的前內(nèi)夾角。2）冠狀面測量方法見圖1C。①關節(jié)內(nèi)、上、外間隙：過髁突最外側(cè)點平行于FH平面的線與髁突相交，在相交的中點處分別向關節(jié)窩最內(nèi)側(cè)點、關節(jié)窩頂點和最外側(cè)點連線，這些連線與髁突和關節(jié)窩相交的部分。②冠狀向髁突角度：下頜支最外側(cè)切線與FH平面的內(nèi)下夾角。3）橫斷面測量方法見圖1D。①橫斷面髁突角度：正中矢狀面的垂線與髁突長軸延長線所成的腹向角。②髁突內(nèi)外徑：髁突最外側(cè)點和最內(nèi)側(cè)點連線的距離；③髁突前后徑：髁突最前點和最后點的距離。

1.4 統(tǒng)計學分析

結(jié)果采用SPSS 19.0軟件進行配對t檢驗，檢驗水準為雙側(cè)α=0.05。

2 結(jié)果

20例患者矯治結(jié)束時都達到Ⅰ類磨牙關系，前牙覆蓋減少，治療過程中和結(jié)束后均未出現(xiàn)顳下頜關節(jié)疼痛、彈響等不適癥狀，開口度開口型正常。由同一名研究者完成所有線距和角度的測量，左右側(cè)分別測量，每個線距和角度重復測量兩次，取均值。經(jīng)統(tǒng)計學分析，各測量項目左右側(cè)的差異無統(tǒng)計學意義，因此合并每個項目左右側(cè)的數(shù)據(jù)進行分析。矯治前后的測量結(jié)果見表1：治療后矢狀向關節(jié)前間隙減小，關節(jié)上、后間隙增大（P<0.01）；冠狀向關節(jié)上間隙增加（P<0.01）；此外，髁突高度、髁突前后徑及矢狀向髁突角度增加（P<0.01）；其余各測量項目間差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。

3 討論

3.1 髁突和關節(jié)窩改建的研究方法

CBCT自1998年引入牙科領域以來，由于其具有照射劑量低，掃描時間短，成像精度高，并可在個人電腦上進行三維重建等優(yōu)點，越來越多地應用于口腔頜面部基本的診斷和治療中[8]。Moreira等[9]將在干顱骨上直接測量顱面標志點間的線距和角度所得數(shù)據(jù)與CBCT掃描的測量結(jié)果相比較，差異無統(tǒng)計學意義，說明CBCT能夠獲得顱面骨骼及其解剖標志點間精確的線距和角度測量結(jié)果。國內(nèi)外一些學者[5-6]曾利用CBCT觀察各類錯患者顳下頜關節(jié)的情況及正頜手術前后顳下頜關節(jié)的變化，但運用CBCT探討功能矯治后顳下頜關節(jié)的改變卻少見報道。本研究采用CBCT與第三方軟件結(jié)合，便于對復雜顳下頜關節(jié)的三維空間結(jié)構(gòu)進行測量分析，避免了以往在二維影像上測量時各組織偽影的影響及只能觀察到單一層面的不足，能更準確獲取顳下頜關節(jié)變化的特點。

3.2 髁突的移位和改建

經(jīng)功能矯治器前導下頜后，磨牙由遠中關系變?yōu)橹行躁P系，是髁突的非生理性移位改善了咬合關系，還是顳下頜關節(jié)的適應性改建引起了這種變化，長期以來為學者們所關注。Güner等[10]的研究認為，功能矯治后下頜的前移主要是因為髁突的生長和改建。Woodside等[11]則認為下頜的前移及上下頜骨關系的改變主要來自于髁突在關節(jié)窩內(nèi)位置的前移。本試驗在CBCT三維方向上觀察的結(jié)果是：矯治后，矢狀向關節(jié)前間隙明顯減小，關節(jié)上間隙、關節(jié)后間隙增加；冠狀向關節(jié)上間隙增大，內(nèi)外間隙沒有明顯改變，這一結(jié)果表明，髁突在關節(jié)窩內(nèi)的位置有向前下方向移位的趨勢。盡管有學者[12]認為髁突的移位只是功能矯治期間暫時性的移位，治療結(jié)束后，髁突將逐漸恢復到原來的位置。Chintaka-non等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，矯治完成6個月后髁突確有回到原來位置的趨勢，但治療組75%的患者的髁突位置較對照組更偏前位，且髁突相對關節(jié)窩有不同程度的前移。

本研究發(fā)現(xiàn)，矯治完成后矢狀向髁突高度增加到（6.20±0.61） mm，橫斷面前后徑增加到（7.22±0.84） mm，與治療前比較差異有統(tǒng)計學意義，說明髁突在矯治過程中有新骨的沉積。對于生長發(fā)育期的患者，下頜骨本身有一定的生長潛力，由于本試驗未設置對照組，且矯治完成后觀察的時間較短，尚不能排除患者自身生長發(fā)育的作用；但據(jù)Marsico等[14]在功能矯治器能否促使Ⅱ類錯患者下頜骨生長的Meta分析中發(fā)現(xiàn)，在臨床隨機對照試驗中功能治療組下頜骨每年的生長量比對照組高出1.79 mm，而敏感性分析也得出同樣的結(jié)果，接受治療組高出1.91 mm。矯治器前導下頜后，髁突后上部前成軟骨細胞及成軟骨細胞增生活躍，有明顯的新骨形成，在動物實驗中也已得到證實[15-16]。功能矯治通過促進間充質(zhì)細胞向成軟骨細胞分化，使軟骨基質(zhì)形成更早，并增加了軟骨基質(zhì)的量，從而增加和加速了髁突的生長。此外，在矯治器去除以后，髁突的生長速度與自然情況下的生長速度并沒有差異[17]。由此可見，髁突在關節(jié)窩內(nèi)的移位并不是簡單的機械性下頜前移，而是刺激了髁突的適應性改建。

3.3 髁突角度的變化

與一般生長型一致，髁突的生長在青春高峰期加速，高峰期后快速減緩。Bj?rk[18]提出以下頜支后切線與髁突頂點連線的交角代表髁突的生長方向，髁突生長方向為向上和向前，平均為-6°，即下頜支切線的方向呈順時針方向改變。本試驗矯治完成后矢狀向髁突角度由78.83°±3.49°增加到79.79°±3.82°，差異有統(tǒng)計學意義，也說明了髁突角度有順時針方向改變的趨勢，但尚不能認為下頜骨發(fā)生了順時針方向的旋轉(zhuǎn)。為了適應眾多的顱面生長變化需要，下頜支在生長過程中常常要垂直向旋轉(zhuǎn)豎直，髁突及下頜支向上和向后（以顱底為參照）生長改建[19]。本試驗中以下頜升支后切線所測量的髁突角度變化，可能來源于髁突和下頜支的生長改建，而不是功能矯治器引起的下頜骨后下旋轉(zhuǎn)。

3.4 關節(jié)窩的變化

本試驗中，治療后的關節(jié)窩深度和寬度略有減小，但差異沒有統(tǒng)計學意義。在臨床研究中，Ruf等[20-21]利用磁共振技術觀察到了功能矯治后關節(jié)后結(jié)節(jié)前斜面及關節(jié)窩頂有新骨形成，從而導致關節(jié)窩向前向下的適應性改建。在動物實驗[22-23]中，功能矯治器前導下頜后，大鼠關節(jié)窩有明顯的新骨沉積：關節(jié)結(jié)節(jié)及其前斜面骨沉積，關節(jié)結(jié)節(jié)后斜面骨吸收，使關節(jié)窩位置前移。本試驗沒有觀察到這種變化，可能由于關節(jié)窩的改建在影像學上顯示不明顯，而且關節(jié)窩成骨是在間質(zhì)細胞聚集區(qū)內(nèi)發(fā)生的膜內(nèi)成骨，與髁突的軟骨內(nèi)成骨不同，從而使關節(jié)窩的改建滯后于髁突的改建。

本研究結(jié)果表明，Twin-block矯治生長發(fā)育期的安氏Ⅱ類1分類錯患者可以刺激或誘導其下頜的生長，矯治結(jié)束后髁突在關節(jié)窩的位置和髁突部分骨性結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定程度的改變，髁突在關節(jié)窩內(nèi)的位置更向前；但本研究觀察時間較短，對于功能矯治的效果仍需作進一步探討。CBCT的應用使顳下頜關節(jié)結(jié)構(gòu)的變化得以量化，能對正畸治療效果進行客觀評價。

[參考文獻]

[1] 傅民魁. 口腔正畸學[M]. 5版. 北京： 人民衛(wèi)生出版社， 2009：5-6.

[2] Clark WJ. Twin-block functional therapy[M]. London： Mosby-Wolfe， 1995：13-36.

[3] Pullinger A， Hollender L. Variation in condyle-fossa rela-tionships according to different methods of evaluation in tomograms[J]. Oral Surg Oral MedOral Pathol， 1986， 62（6）：719-727.

[4] Krisjane Z， Urtane I， Krumina G， et al. Three-dimensional evaluation of TMJ parameters in class Ⅱ and class Ⅲ pa-tients[J]. Stomatologija， 2009， 11（1）：32-36.

[5] 武杰， 李洪發(fā). 成人高角骨性Ⅲ類錯顳下頜關節(jié)錐體束CT測量分析[J]. 口腔醫(yī)學研究， 2012， 28（5）：432-435.

-435.

[6] Ueki K， Moroi A， Sotobori M， et al. Changes in temporoman-dibular joint and ramus after sagittal split ramus osteotomy in mandibular prognathism patients with and without asym-metry[J]. J Craniomaxillofac Surg， 2012， 40（8）：821-827.

[7] Hoppenreijs TJ， Freihofer HP， Stoelinga PJ， et al. Condylar remodelling and resorption after Le Fort Ⅰ and bimaxillary osteotomies in patients with anterior open bite. A clinical and radiological study[J]. Int J Oral Maxillofac Surg， 1998， 27（2）：81-91.

[8] Scarfe WC， Farman AG， Sukovic P. Clinical applications of cone-beam computed tomography in dental practice[J]. J Can Dent Assoc， 2006， 72（1）：75-80.

[9] Moreira CR， Sales MA， Lopes PM， et al. Assessment of linear and angular measurements on three-dimensional cone-beam computed tomographic images[J]. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod， 2009， 108（3）：430-436.

[10] Güner DD， Oztürk Y， Sayman HB. Evaluation of the effects of functional orthopaedic treatment on temporomandibular joints with single-photon emission computerized tomogra-phy[J]. Eur J Orthod， 2003， 25（1）：9-12.

[11] Woodside DG， Metaxas A， Altuna G. The influence of functional appliance therapy on glenoid fossa remodeling[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 1987， 92（3）：181-198.

[12] Pancherz H， Fischer S. Amount and direction of temporo-mandibular joint growth changes in Herbst treatment： a cephalometric long-term investigation[J]. Angle Orthod， 2003， 73（5）：493-501.

[13] Chintakanon K， Sampson W， Wilkinson T， et al. A pros-pective study of Twin-block appliance therapy assessed by magnetic resonance imaging[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2000， 118（5）：494-504.

[14] Marsico E， Gatto E， Burrascano M， et al. Effectiveness of orthodontic treatment with functional appliances on man-dibular growth in the short term[J]. Am J Orthod Dentofa-cial Orthop， 2011， 139（1）：24-36.

[15] McNamara JA Jr， Hinton RJ， Hoffman DL. Histologic ana-lysis of temporomandibular joint adaptation to protrusive function in young adult rhesus monkeys（Macaca mulatta） [J]. Am J Orthod， 1982， 82（4）：288-298.

[16] Rabie AB， Xiong H， H?gg U. Forward mandibular posi-tioning enhances condylar adaptation in adult rats[J]. Eur J Orthod， 2004， 26（4）：353-358.

[17] Rabie AB， She TT， H?gg U. Functional appliance therapy accelerates and enhances condylar growth[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2003， 123（1）：40-48.

[18] Bj?rk A. Prediction of mandibular growth rotation[J]. Am J Orthod， 1969， 55（6）：585-599.

[19] Enlow DH， Hans MG， McGrew L. Essentials of facial growth[M]. Philadelphia： Saunders， 1996：147-152.

[20] Ruf S， Pancherz H. Temporomandibular joint growth adap-tation in Herbst treatment： a prospective magnetic reso-nance imaging and cephalometric roentgenographic study[J]. Eur J Orthod， 1998， 20（4）：375-388.

[21] Ruf S， Pancherz H. Temporomandibular joint remodeling in adolescents and young adults during Herbst treatment： a prospective longitudinal magnetic resonance imaging and cephalometric radiographic investigation[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 1999， 115（6）：607-618.

[22] Woodside DG， Metaxas A， Altuna G. The influence of functional appliance therapy on glenoid fossa remodeling[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 1987， 92（3）：181-198.

[23] Rabie AB， Shum L， Chayanupatkul A. VEGF and bone formation in the glenoid fossa during forward mandibular positioning[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2002， 122（2）：202-209.

（本文編輯 吳愛華）