Delaire頭影測量分析法預測正頜手術患者上頜及頦部理想矢狀向位置的可行性評估

孫現(xiàn)濤，何 偉，劉筱菁，李自力，王 興

(北京大學口腔醫(yī)學院·口腔醫(yī)院，口腔頜面外科 國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心 口腔數(shù)字化醫(yī)療技術和材料國家工程實驗室 口腔數(shù)字醫(yī)學北京市重點實驗室, 北京 100081)

在正頜外科手術方案設計中，臨床醫(yī)生結合臨床檢查、頭影測量分析、模型資料決定頜骨的理想位置，然而，這些分析結果往往具有局限性[1-2]，常需要臨床醫(yī)生依據(jù)臨床經(jīng)驗和社會審美偏好制定最終的治療方案，其中在冠狀向，臨床中常綜合考慮對稱性、面高、露齒等，而在矢狀向仍沒有一個能夠被廣泛接受的定位頜骨理想位置的方法。如今臨床醫(yī)生逐漸認識到患者的頜骨位置需要與其顱面整體結構相匹配才能獲得理想的治療效果，對此，Andrews提出了“Andrews分析法”，是一種上頜骨的矢狀向位置與額部結構相匹配的定位方法，認為優(yōu)于傳統(tǒng)的頭影測量法[3]， Resnick等[3-4]經(jīng)過對“Andrews分析法”的一系列研究，認為該分析法可用于正頜手術設計中，但缺乏對頦部矢狀向位置的研究，而頦部位置對側貌美觀有很大影響[5]。目前臨床中頦部位置往往由臨床醫(yī)生在術中決定，尚無行之有效的預測方式。特別是在手術優(yōu)先的治療方式中，牙齒代償未去除，鼻唇角等參考價值大幅下降[6-7]，傳統(tǒng)的輔助手段和臨床經(jīng)驗已無法滿足需要。

為了預測頜骨理想位置，目前臨床多采用傳統(tǒng)的基于眶耳平面及前顱底平面的頭影測量方法作為輔助，但這些方法在預測頜骨理想矢狀向位置上存在很大局限，很多參考標志在頜骨畸形患者中偏差較大[1, 8-9]。20世紀60年代，法國正畸及頜面外科醫(yī)師Delaire提出并建立了Delaire頭影測量分析法[10]，隨后，國際上許多學者對Delaire 頭影測量法進行了研究，并認為與傳統(tǒng)方法相比，Delaire頭影測量分析法將顱頜面的缺陷和骨骼的理想位置可視化，直觀地觀察到異常，其參考標準數(shù)值不是參照統(tǒng)計的平均數(shù)值，而主要是依據(jù)個體顱、頜、面、頸組織結構之間的平衡關系及影響；此外，該方法考慮了所有的顱、頜、面、頸結構，使顱頜面處于平衡位置，具有個性化的特點[11]，在國際上已有臨床應用報道[12]。然而目前仍缺少對Delaire頭影測量分析法在中國人正頜手術中應用情況的研究，國際上亦未見有將該方法應用于預測手術優(yōu)先患者上頜骨及頦部理想矢狀向位置的研究，所以本研究使用Delaire頭影測量分析法回顧性分析采用手術優(yōu)先治療方式的患者治療前后頜骨的矢狀向位置變化，以評估Delaire頭影測量分析法預測上頜骨及頦部矢狀向理想位置的可行性，并分析術后頜骨位置與側貌美學效果的關系，為之后在正頜手術優(yōu)先治療方式中的臨床應用提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2016年10月至2018年10月于北京大學口腔醫(yī)院頜面外科手術的患者35例，其中男性6例，女性29例，平均年齡(25.06±5.02)歲。所有患者均由同一治療團隊的正頜和正畸醫(yī)生合作完成，基于傳統(tǒng)頭影測量分析法等臨床資料設計手術方案。所有患者符合以下納入標準：(1)骨性Ⅲ類畸形，(2)采取手術優(yōu)先方式且完成治療，(3)雙頜手術，(4)病歷資料齊全。排除標準：(1)綜合征型頜骨畸形，(2)嚴重的顳下頜關節(jié)病，(3)嚴重的咬合干擾。

1.2 資料收集

(1)患者于北京大學口腔醫(yī)院影像科拍攝的X線頭顱定位側位片；(2)患者在自然頭位狀態(tài)下，由同一位經(jīng)過培訓過的拍攝者使用單反相機拍攝的側位面相和使用 3dMDface系統(tǒng)(3dMD公司,美國)拍攝的面部三維照片。

1.3 研究方法

(1)對收集的治療前(T0)、治療結束后(T1)的定位頭顱側位片資料，使用Dolphin Imaging軟件測量分析上頜鼻腭點(NP)、頦部頦下點(Me)矢狀向位置參考線L1、L2與顱底前線(C1)的夾角∠C1-L1、∠C1-L2等頭影測量數(shù)據(jù)，對結果進行統(tǒng)計學分析。(2)由北京大學口腔醫(yī)院正頜、正畸專業(yè)醫(yī)生各4名，以及4名非醫(yī)學專業(yè)大學生，共12名評價者對患者定位頭顱側位片、側位面相和三維面部照片資料以視覺模擬評分((visual analogue scale，VAS)的方式進行評分，對結果進行統(tǒng)計學分析。

1.4 測量分析

基于Delaire頭影測量分析法，選取與本研究相關的標志點和線(圖1)：(1)M點：鼻額縫、額頜縫、鼻頜縫的交點；(2)Fm點：C1線上M點與上頜骨額突后緣和C1交點線段間的中點；(3)Cla點：蝶鞍前嵴骨皮質頂點；(4)Clp點：蝶鞍后嵴骨皮質頂點；(5)Clm點：Cla和Clp點的連線中點；(6)NP點：鼻腭管上口前緣點，是上頜矢狀向位置的標志點；(7)Me點：頦部最下點，是下頜矢狀向位置的標志點；(8)C1:顱底前線，M點與Clm點的連線；(9)L1：Fm點與NP點的連線；(10)L2：Fm點與Me點的連線，其中(8)為Delaire頭影測量法中原有參考線，(9)和(10)為分別觀察上頜NP點及頦部Me點矢狀向位置而定義的參考線，L1為上頜NP點矢狀向位置參考線，L2為頦部Me點矢狀向位置參考線；(11)∠C1-L1：C1和L1的左下夾角；(12)∠C1-L2：C1和L2的左下夾角；(13)∠L1-L2：L1和L2之間所夾角，取(11)和(12)兩角差值。

基于傳統(tǒng)頭影測量分析法，選取本研究有關的標志點和線(圖2)：(1)S點：蝶鞍中心點；(2)N點：鼻根點；(3)A點：上頜齒槽座點；(4)B點：下頜齒槽座點；(5)UI：上中切牙切緣點；(6)UIa：上中切牙根點；(7)LI：下中切牙切緣點；(8)LIa：下中切牙根點；(9)Po:耳點；(10)Or:眶下點；(11)SNA：SN連線和NA所成左下夾角；(12)SNB: SN連線和NB所成左下夾角；(13)ANB：AN與BN所成銳角；(14)U1/L1：切牙交角。

所有患者T0、T1期的X線頭顱定位側位片均由同一名測量者使用Dolphin Imaging軟件(Chatsworth公司,美國)進行定點及測量，每張X線片分別測量3次，每次之間至少間隔一周，取3次測量平均值作為最后結果。

側貌美學效果評價包括T0、T1期兩個時間點的頭顱側位片、側位面相和三維面部照片(圖3)。由評估員觀察每位患者的六張圖片，并分別對上頜、頦部及整體的側貌美學程度進行VAS打分(0分為非常不滿意，10分為非常滿意)，分別進行3次打分，每次之間至少間隔一周，結果取3次測量平均值。

1.5 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 22.0軟件對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，描述患者應用Delaire頭影測量分析法所得出的上、下頜矢狀向位置，并與中國美貌人群參考值、傳統(tǒng)頭影測量分析法結果進行單樣本t檢驗和獨立樣本t檢驗，對頜骨矢狀向位置與側貌美學效果評分進行相關性檢驗，分析兩者之間的相關性。

2 結果

2.1 樣本特征

研究樣本共包含35例患者。如表1所示，分別對比分析男女性患者的SNA、SNB角，差異均無統(tǒng)計學意義(P=0.850,P=0.945)，對所有患者的SNA角與SNB角進行獨立樣本t檢驗，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01)。如表2所示，與參考值進行單樣本t檢驗，男性、女性患者的 SNB角均大于參考值(P<0.05,P<0.01)， 差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.001)。以上數(shù)據(jù)表明本研究所選取患者均為骨性Ⅲ類畸形，且主要表現(xiàn)為下頜前突畸形。

表1 患者SNA及SNB角度值Table 1 The SNA and SNB angle values of patients

SNA, the angle formed by sella, nasion, and A-point; SNB, the angle formed by sella, nasion, and B-point.

2.2 Delaire頭影測量分析

對患者∠C1-L1、∠C1-L2進行獨立樣本t檢驗，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01，P<0.001，表3)，可知所有患者均為骨性Ⅲ類畸形，與傳統(tǒng)方式測量結果一致。由表4可知，其中上頜NP點位于正常位置的后方(P<0.05)， Me點位于正常位置前方(P<0.05,P<0.01)， 由此可知患者為上頜發(fā)育不足合并下頜前突畸形，與傳統(tǒng)頭影測量方式結果不同。T1期∠C1-L1、∠C1-L2與中國正常人群值比較，進行單樣本t檢驗可知，男性、女性NP點與參考位置差異無統(tǒng)計學意義(P=0.422,P=0.324)，表明術中上頜前徙；將患者T0、T1期切牙交角U1/L1與法國人群參考值比較，行單樣本t檢驗，結果如表5，男性患者T0、T1期切牙交角均小于法國人群(P<0.05,P<0.05)，女性患者T1切牙交角小于法國人群，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)，表明牙槽突相對較突。

表2 T0期患者SNA和SNB與正常參考值比較Table 2 Comparison of the SNA and SNB with normal reference values

SNA, the angle formed by sella, nasion, and A-point; SNB, the angle formed by sella, nasion, and B-point.

表3 T0期患者的NP點和Me點矢狀向位置Table 3 The sagittal positions of patient’s NP point and Me point preoperatively

NP, anterior wall of nasopalatine canal; Me，menton.

表4 患者T0和T1期∠C1-L1和∠C1-L2與正常參考值比較Table 4 Comparative values of∠C1-L1 and ∠C1-L2 with normal reference values

表5 患者T0、T1切牙交角(U1/L1)與法國正常人群參考值比較Table 5 Comparative values of the incisor angle with the reference values of French normal population

UI，upper incisor edge； LI，lower incisor edge.

2.3 美學分析

如表6所示，T1期男性、女性患者上頜、頦部以及整體的側貌美學評分均大幅增高，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。分別將T1期NP、Me點的矢狀向位置∠C1-L1、∠C1-L2及相對位置∠L1-L2與上頜、頦部及整體的側貌美學評分行Pearson相關性分析，結果如表7、8所示，男性患者上、下頜骨位置和側貌美學評分間不存在相關性；女性患者上頜美學評分與頦部位置(P<0.05)、頦部側貌美學評分與上頜NP點和頦部Me(P<0.05，P<0.01)、整體側貌美學評分與上頜NP和頦部Me點之間(P<0.05，P<0.01)存在相關性，與NP、Me相對位置(∠L1-L2)無相關性。

表6 患者T0、T1期側貌美學評分對比結果Table 6 Camprative scores of the patient’s profiles between T0 and T1

表7 男性患者T1期NP、Me矢狀向位置角度與側貌美學評分相關性Table 7 Correlation between the sagittal positions and the scores of NP, Me points in male patients postoperatively

NP, anterior wall of nasopalatine canal; Me，menton.

3 討論

近年來“手術優(yōu)先”的治療方式逐漸應用于臨床中，相對于傳統(tǒng)方式，手術優(yōu)先的治療方式因可大幅縮短牙頜面畸形患者的治療時間而受到臨床醫(yī)生和患者的歡迎。目前國內外已有研究表明使用該治療方式可獲得很好的滿意度及穩(wěn)定性[13-16]，但因術前牙齒未去代償，而患者的側貌(特別是切牙區(qū)域附近)可因上切牙牙軸的改變發(fā)生較大的變化，是手術優(yōu)先治療方式中正頜術前預測頜骨理想矢狀向位置的難點[15]。Delaire頭影測量分析法基于個體的顱面特征定義頜骨的理想位置，其中NP、Me兩點分別代表了上頜骨、頦部的矢狀向位置，可直接定位上頜骨和頦部的矢狀向位置，不受牙齒影響，理論上可指導我們預測理想的頜骨矢狀向位置。

表8 女性患者T1期NP、Me矢狀向位置與側貌美學評分相關性Table 8 Correlation between the sagittal positions and the scores of NP, Me points in female patients postoperatively

NP, anterior wall of nasopalatine canal; Me，menton.

Delaire頭影測量分析法在頜骨矢狀向位置的參考角度是過Fm點的直線(F1)與顱底前線(C1)交角，在成年男性為90°，成年女性為85°。該參考數(shù)值基于對高加索人種頭顱的特點研究得出，目前該頭影測量分析法在東亞地區(qū)人群中的參考數(shù)值已有相應研究[17-18]。本課題組之前對中國美貌人群的研究表明[19-20]，上頜及頦部參考點NP、Me在成年男性中需要適當修正，因此，本研究中該參考交角在成年男性及女性中均采用85°作為參考值。

本研究結果表明，術前患者SNA、SNB等傳統(tǒng)頭影測量結果顯示患者主要表現(xiàn)為下頜前突畸形，Delaire頭影測量分析法結果表現(xiàn)為上頜后縮和下頜前突畸形并存，后者更符合臨床實際(本研究中患者手術方案主要為上頜前徙和下頜后退)，且治療結束后患者SNA、SNB與中國正常人群參考值差異具有統(tǒng)計學意義，表明患者SNA、SNB等非個性化的分析方法在分析患者頜骨矢狀向位置時存在局限性[19]。本研究中患者治療結束后上頜及頦部矢狀向位置，基本符合中國美貌人群Delaire頭影測量分析法的參考數(shù)據(jù)，表明使用Delaire頭影測量分析法可以指導臨床中上頜骨及頦部矢狀向位置的定位，其中頦部參考值需要適當修正。具體而言，治療結束后上頜(NP點)的矢狀向位置與中國美貌人群參考值相符，而頦部(Me)相對靠前，提示社會審美傾向可能發(fā)生了一定變化。此外，與法國人群參考值比較，治療結束后上頜位置相對靠后，而患者切牙交角相對法國人群較銳，可能與中國人牙槽突較為突出有關，其突度可補償上頜骨的后縮，結果整體上未表現(xiàn)為上頜后縮[20]。

從患者治療前后側貌美學的評價可知，男性側貌美學評分與NP、Me點位置關系不存在相關性，可能與樣本量較少有關；女性側貌美學評分和上頜骨、頦部矢狀向位置有相關性，提示我們在臨床中應重視頦部矢狀向位置的設計。Delaire頭影測量分析法可以直接預測頦部理想矢狀向位置，可為判斷頦部理想的矢狀向位置提供參考。

但本研究也有一些不足，如男性患者樣本量較少，可能使結果存在一定偏差，為更好地應用于臨床，需要擴大樣本量作進一步的研究；側貌美學評估人員主要為大學生，不足以代表所有學歷背景的年輕人。另外，Delaire頭影測量分析法可幫助預測頜骨的矢狀向位置，但患者的軟組織情況(如厚度)也會對患者治療后的美學效果造成一定的影響，臨床決策中也應綜合考慮這些因素[21-22]。

本研究結果表明，在骨性Ⅲ類牙頜面畸形患者手術優(yōu)先的治療方式中，Deliare頭影測量分析法有助于更準確分析患者頜骨畸形狀態(tài)，幫助預測上頜骨和頦部理想的矢狀向位置，有望成為制定手術優(yōu)先正頜手術方案的重要預測方法。