基于瞳孔中點(diǎn)的牙合平面橫向傾斜診斷的準(zhǔn)確性研究

謝慧之，胡玲玲，謝志堅(jiān)

偏頜畸形為一種常見的牙頜面畸形，其病因較多，主要可分為先天性發(fā)育畸形(第一、二鰓弓不全綜合征等)和繼發(fā)性牙頜面畸形。Ji等[1]對(duì)青年大鼠咀嚼肌注射肉毒素抑制肌肉功能，12周后觀察大鼠頜骨發(fā)育情況，發(fā)現(xiàn)大鼠出現(xiàn)下頜骨偏頜畸形以及上頜骨的牙合平面橫向傾斜，該研究表明偏頜畸形的發(fā)生可能與單側(cè)咀嚼肌的萎縮有關(guān)。對(duì)于偏頜畸形的患者，在決定具體治療方案之前，醫(yī)師需要確定其偏斜的來源是單純來源于下頜骨還是同時(shí)存在于上頜骨。1997年，Padwa等提出使用前后位X線片連接雙側(cè)磨牙頰尖所成直線與眶耳平面的線所成角度作為牙合平面Cant來檢測(cè)上頜牙合平面的傾斜度，結(jié)合患者證明微笑照判斷，當(dāng)該角度>4°時(shí)，90%的觀測(cè)者可以發(fā)現(xiàn)其牙合平面橫向傾斜[2]。利用前后位X線片進(jìn)行正面分析，但各點(diǎn)清晰度不佳，常常不能較好標(biāo)記出研究者要求的標(biāo)記點(diǎn)。Susarla等[3]及Oh等[4]提出使用患者正面照片或者正面閉眼情況下測(cè)量眼睛內(nèi)眥到同側(cè)尖牙的距離，計(jì)算雙側(cè)咬合牙合平面橫向傾斜的差值[3-4]。盡管內(nèi)眥點(diǎn)與尖牙點(diǎn)在水平向位置相近，但兩點(diǎn)的連線長度不能較好地反饋垂直向距離差異；存在鼻翼遮擋時(shí)會(huì)有測(cè)量誤差。二維照片可以較好地進(jìn)行角度測(cè)量，不受限于照片放大縮小，但是臨床上需要先行照片拍攝再進(jìn)行測(cè)量，操作便利性不強(qiáng)，且單純的面部照片僅能評(píng)價(jià)前牙區(qū)牙合平面或者唇的橫向傾斜角度，無法觀測(cè)到后牙區(qū)的情況。Naini等[5]通過使用垂直向固定的兩把鋼尺，一把鋼尺與瞳孔連線相平行，利用垂直的另一把鋼尺測(cè)量雙側(cè)尖牙托槽到水平平面的距離之差，計(jì)算上頜牙合平面橫向傾斜。該方法通過垂直向固定的鋼尺減少鋼尺角度傾斜可能帶來的測(cè)量誤差，且僅用于前牙區(qū)牙合平面的測(cè)量。

本次研究首次采用以瞳孔中點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行牙合平面橫向傾斜診斷。該方法在臨床上用于評(píng)價(jià)上頜牙合平面橫向傾斜情況簡便易行。為檢驗(yàn)該測(cè)量法的診斷效果，本研究選用在全頭顱CBCT三維重建后測(cè)得的骨性傾斜值作為診斷牙合平面橫向傾斜的金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)該臨床測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 資料與方法

1.1 倫理審查

本回顧性研究獲得了浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬口腔醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過，所有參與者都簽署了知情同意書。

1.2 患者資料

本研究納入我院牙頜面畸形聯(lián)合門診患者49例，納入標(biāo)準(zhǔn)為：①年齡滿18周歲；② 無面部創(chuàng)傷史；③資料完整，臨床檢查資料完整，于就診當(dāng)日或就診1周內(nèi)拍攝全頭顱CBCT。排除標(biāo)準(zhǔn)：①未滿18周歲；② 伴隨系統(tǒng)性疾病，顏面部畸形影響測(cè)量；③資料缺失。

1.3 研究方法

1.3.1 臨床傾斜測(cè)量：患者取自然頭位，雙眼視軸于同一水平向前看，于雙側(cè)后牙區(qū)放置一枚壓舌板或鋼尺，用直尺測(cè)量雙側(cè)瞳孔至壓舌板的垂直距離，如圖1，雙側(cè)差值的絕對(duì)值為臨床傾斜值，同一患者由同一研究者重復(fù)測(cè)量2次，取平均值。

注：臨床傾斜值=|瞳孔中點(diǎn)-牙合平面(右)-瞳孔中點(diǎn)-牙合平面(左)|

1.3.2 CBCT傾斜測(cè)量：患者均拍攝全頭顱CBCT，以雙側(cè)第一磨牙近中頰尖(U6)連線記為牙合平面水平；以雙側(cè)眶下點(diǎn)，均分雙側(cè)外耳道最上點(diǎn)建立眶耳平面(FH plane，F(xiàn)HP)，分別測(cè)量雙側(cè)第一磨牙近中頰尖(U6)至FHP的垂直距離(記為U6L，U6R)，雙側(cè)顴額縫內(nèi)側(cè)點(diǎn)(FZ)至FHP的垂直距離(記為FZL，F(xiàn)ZR)，雙側(cè)眶上點(diǎn)(Sor)至FHP的垂直距離(記為SorL，SorR)，如圖2，計(jì)算可得以下三個(gè)牙合平面傾斜值:

FZR，F(xiàn)ZL：顴額縫到眶耳平面；SorR，SorL：眶上點(diǎn)到眶耳平面；U6R，U6L：第一磨牙近中頰尖到眶耳平面

Ior傾斜=|U6R-U6L|

FZ傾斜 =|(FZR+U6R)-(FZL+U6L)|

Sor傾斜=|(SorR+U6R)-(SorL+U6L)|

所有測(cè)量均由同一研究者重復(fù)測(cè)量2次取均值。

1.3.3 牙合平面橫向傾斜判定標(biāo)準(zhǔn) 以傾斜值≥2 mm作為該指標(biāo)牙合平面傾斜陽性，記為臨床傾斜(+)，Ior傾斜(+)，F(xiàn)Z傾斜(+)，Sor 傾斜(+)，以Ior 傾斜、FZ傾斜以及Sor傾斜三個(gè)值中兩個(gè)值≥2 mm作為患者確實(shí)存在牙合平面橫向傾斜的金標(biāo)準(zhǔn)，記為CBCT傾斜(+)。若全頭顱CBCT視野所限未及眶上點(diǎn)區(qū)域，則需Ior傾斜和FZ 傾斜均符合要求才納入牙合平面傾斜。

1.3.4 不同骨性錯(cuò)牙合畸形牙合平面傾斜判定 根據(jù)ANB角度對(duì)患者進(jìn)行三型骨性錯(cuò)牙合分類，如ANB<0°，則為Ⅲ型，如 ANB>3°則為Ⅱ型，其余視為Ⅰ型。根據(jù)三型錯(cuò)牙合畸形，分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，比較臨床測(cè)量法和CBCT測(cè)量法對(duì)牙合平面傾斜的診斷差別。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

列出臨床傾斜與CBCT傾斜的頻數(shù)分布四格表，進(jìn)行McNemar及Kappa檢驗(yàn)，評(píng)價(jià)兩者一致性。將臨床傾斜分別與Ior傾斜、FZ傾斜、Sor傾斜比較，列出四格表進(jìn)行McNemar和Kappa檢驗(yàn)，評(píng)價(jià)3個(gè)骨性指標(biāo)中與臨床檢查最接近的指標(biāo)，并運(yùn)用ROC曲線分析各個(gè)參考值的診斷效能。

2 結(jié) 果

2.1 檢測(cè)結(jié)果陽性率及陰性率比較

根據(jù)臨床測(cè)量法檢查所得臨床傾斜(+)為53.1%(n=26)，CBCT傾斜(+)為49.0%(n=24)，臨床檢查所得牙合平面陽性率高于CBCT骨性測(cè)量。3個(gè)骨性指標(biāo)的測(cè)量結(jié)果中，Ior傾斜(+)為44.9%(n=22)，F(xiàn)Z傾斜(+)為53.1%(n=26)，Sor傾斜(+)為38.5%(n=15)(表1)，除FZ傾斜外均顯著低于臨床檢查結(jié)果。

表1 牙合平面傾斜頻數(shù)統(tǒng)計(jì)

臨床檢查所得臨床傾斜(-)為46.9%，而CBCT傾斜所得陰性率為51.0%，F(xiàn)Z傾斜陰性率最低為46.9%，Ior傾斜(55.1%)及Sor傾斜(61.5%)陰性率均較高。

2.2 一致性檢驗(yàn)及配對(duì)卡方檢驗(yàn)

McNemar檢驗(yàn)結(jié)果顯示，臨床檢查結(jié)果與3個(gè)骨性指標(biāo)的測(cè)量結(jié)果均無顯著性差異；各測(cè)量法的結(jié)果一致性檢驗(yàn)顯示，臨床傾斜與CBCT傾斜(Kappa=0.592)、FZ傾斜(Kappa=0.590)、Sor傾斜(Kappa=0.513)均有中等一致性，且一致性非隨機(jī)造成，與Ior傾斜(Kappa=0.175)一致性較差(表2)。

表2 卡方檢驗(yàn)及Kappa一致性檢驗(yàn)結(jié)果

2.3 根據(jù)骨性錯(cuò)牙合類型進(jìn)行分類檢驗(yàn)

如表3，顯示不同錯(cuò)牙合畸形狀態(tài)下，本樣本內(nèi)CBCT傾斜陽性及陰性所占比例。在樣本中Ⅰ型錯(cuò)牙合畸形8例(16.3%)，Ⅱ型錯(cuò)牙合畸形16例(32.7%)，Ⅲ型錯(cuò)牙合畸形25例(51.0%)。進(jìn)行皮爾遜卡方檢驗(yàn)得P=0.225，骨性錯(cuò)牙合畸形類型與CBCT傾斜分類無相關(guān)性。

表3 按錯(cuò)牙合畸形類型分類下的牙合平面橫向傾斜頻數(shù)統(tǒng)計(jì)

已知臨床傾斜與CBCT傾斜檢驗(yàn)所得kappa值=0.592針對(duì)不同錯(cuò)牙合畸形患者再分別進(jìn)行配對(duì)卡方及一致性檢驗(yàn)，可得Ⅰ型骨性錯(cuò)牙合(Kappa=1)，Ⅱ型骨性錯(cuò)牙合(Kappa=0.625)一致性高于總體樣本,Ⅲ型骨性錯(cuò)牙合(Kappa=0.576)一致性低于總體樣本(表4)。

表4 不同錯(cuò)牙合類型下瞳孔測(cè)量法與CBCT測(cè)量法的卡方檢驗(yàn)及一致性檢驗(yàn)結(jié)果

2.4 ROC曲線分析

根據(jù)CBCT傾斜進(jìn)行分類，對(duì)比四個(gè)指標(biāo)的敏感度及特異度，可以看到當(dāng)臨床傾斜診斷標(biāo)準(zhǔn)定為1.5 mm時(shí)，敏感度及特異度均較為理想(圖3)。而3個(gè)骨性指標(biāo)里FZ傾斜AUC值(0.945)，其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性、臨床敏感度(0.950)及特異度(0.947)，和約登指數(shù)(0.897)均最高(表5)。

圖3 不同測(cè)量方法所得ROC曲線

表5 ROC曲線分析結(jié)果

3 討 論

平面橫向傾斜常直接影響患者正面觀的對(duì)稱與和諧，就算不存在頦部的偏斜，如果前牙區(qū)牙合平面呈現(xiàn)出2°～4°的牙合平面橫向傾斜，其微笑的美學(xué)效果也會(huì)大大低于無牙合平面橫向傾斜的患者[6]。而與此同時(shí)，牙齦暴露的程度、口裂的傾斜程度與牙合平面橫向傾斜相互作用影響患者的總體美學(xué)效果。當(dāng)牙合平面橫向傾斜增加時(shí)如果總體的牙齦暴露同時(shí)增多，其帶來的美學(xué)負(fù)面影響減弱[7]；口裂的傾斜與牙合平面橫向傾斜相近或者一致時(shí)，可在一定程度上對(duì)牙合平面橫向傾斜起到掩飾作用，美觀效果得到改善[8]。偏頜患者為掩飾牙合平面橫向傾斜，無意中肌肉會(huì)發(fā)生代償性改變來改善面部美觀性，而表現(xiàn)為口角功能狀態(tài)的不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)[9]。頜骨偏斜且頦部歪斜的患者往往伴有明顯的靜止?fàn)钕碌目诹巡黄剑ㄟ^雙頜手術(shù)糾正上下頜骨的偏斜狀態(tài)，即可有效改善唇部的美觀性[10]。偏頜畸形患者的軟組織不對(duì)稱，一方面是由于骨性偏斜的存在，另一方面卻也在一定程度上代償了偏斜的存在，可見軟組織的代償能力非常微妙，同時(shí)患者也會(huì)通過頭位改變來對(duì)畸形進(jìn)行掩飾。大多數(shù)存在偏頜患者為了代償頦部的偏斜，會(huì)不自主地使用代償頭位，通過頭部偏斜來減少頦部偏斜的距離，從而出現(xiàn)瞳孔連線的傾斜，而一旦骨性畸形被矯正，該傾斜會(huì)得到明顯改善。Yang等[11]隨訪行雙頜手術(shù)改善偏頜畸形的13名患者，發(fā)現(xiàn)術(shù)后1年內(nèi)，頭位的歪斜減少，同時(shí)瞳孔歪斜也得到改善，面上部對(duì)稱性得到改善，睜眼面積增大。

對(duì)于牙合平面橫向傾斜，有多種治療方法，最終目的均為改善患者軟組織的對(duì)稱性。Lee等[12]對(duì)比下頜單頜手術(shù)及雙頜手術(shù)改善偏頜畸形口裂偏斜的效果發(fā)現(xiàn)，下頜手術(shù)對(duì)口裂的改善更為明顯。對(duì)于牙合平面橫向傾斜不明顯的患者，有學(xué)者嘗試使用正畸替代手術(shù)改善傾斜，如微小支抗釘結(jié)合正畸治療即可有效改善牙合平面傾斜[13]。Takano-Yamamoto等[14]通過對(duì)偏頜患者上頜植入微小支抗釘輔助壓低后牙，獲得了3 mm的傾斜狀況改善。de la Iglesia等[15]通過對(duì)骨性Ⅲ類患者行下頜手術(shù)優(yōu)先擺正下頜牙合平面，術(shù)后行左側(cè)下頜骨支抗釘牽引上頜牙齒伸長，實(shí)現(xiàn)了上頜3 mm開牙合的矯正同時(shí)擺正了上頜平面，從而為患者避免了上頜骨手術(shù))。但單純通過正畸治療達(dá)到3 mm的改善是較為困難的，所以本研究以2 mm作為牙合平面橫向傾斜陽性標(biāo)志，代表其可能需要手術(shù)輔助改善。對(duì)于嚴(yán)重傾斜的患者，除了常規(guī)正畸改善牙合平面傾斜外仍需結(jié)合雙頜手術(shù)[16]，該治療可獲得穩(wěn)定理想咬合和長期的穩(wěn)定性[17]。對(duì)于半側(cè)顏面發(fā)育不全等嚴(yán)重偏頜畸形的患者，若一次性雙頜手術(shù)無法達(dá)到要求的移動(dòng)距離，則需配合使用牽張成骨的治療方法，以顯著改善唇部以及牙合平面的傾斜[18-19]。

本研究利用CBCT數(shù)據(jù)獲得清晰、完整的頭顱模型，可用于精確的數(shù)字化測(cè)量及分析。Lin等的研究表示通過雙側(cè)眶下點(diǎn)及平均外耳道最上點(diǎn)確定的三維眶耳平面(FHP)是具有可重復(fù)性的、可靠的測(cè)量參考平面[20]。Suseok等研究表明FHP以及顴額縫連線是最適合用于測(cè)量牙合平面傾斜的參考平面[3]。基于該平面，Lonic等對(duì)患者CBCT數(shù)據(jù)以FHP進(jìn)行模型校準(zhǔn)，對(duì)比眶下點(diǎn)，顴額縫點(diǎn)及眶上點(diǎn)到雙側(cè)第一磨牙近中頰尖的垂直向距離用于測(cè)量傾斜值，發(fā)現(xiàn)FHP為理想的三維評(píng)價(jià)平面[21]。本研究在FHP平面基礎(chǔ)上，結(jié)合三個(gè)骨性指標(biāo)，對(duì)牙合平面橫向傾斜進(jìn)行全面分析，減少了由于單一指標(biāo)測(cè)量不準(zhǔn)確帶來的漏診誤診。

對(duì)于偏頜畸形的研究，目前較多研究都基于Ⅲ型骨性錯(cuò)牙合。Chen等通過對(duì)比雙側(cè)升支參考點(diǎn)到矢狀參考平面的垂直距離之差與頦部偏離矢狀參考平面的垂直距離進(jìn)行對(duì)比，對(duì)Ⅲ型偏頜畸形患者進(jìn)行分類，從而指導(dǎo)臨床手術(shù)方案的設(shè)計(jì)[22]。Chen的研究發(fā)現(xiàn)，如果頦部偏斜大于雙側(cè)升支的垂直距離之差，這類患者多同時(shí)存在上下頜骨橫向傾斜，而另外兩類患者則不存在明顯的上頜牙合平面傾斜。而對(duì)于Ⅱ類骨性錯(cuò)牙合患者，大多集中于其矢狀向的上頜牙合平面的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致其下頜骨順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而導(dǎo)致下頜骨后縮[23]。該現(xiàn)象存在的主要原因可能是，骨性Ⅲ型錯(cuò)牙合畸形往往下頜前突，使得頦部偏斜的問題更為明顯，而Ⅱ型患者由于下頜后縮及軟組織的堆積使得頦部的偏斜問題不明顯。本研究包含不同骨性錯(cuò)牙合畸形患者，本測(cè)量方法對(duì)不同的骨性錯(cuò)牙合患者均有中等及以上的診斷效果。但本研究Ⅰ、Ⅱ型骨性錯(cuò)牙合患者數(shù)量上較少，如需進(jìn)一步明確相互關(guān)系，可以進(jìn)一步增加樣本量。此外，針對(duì)牙合平面橫向傾斜和顳下頜關(guān)節(jié)疾病的相互關(guān)系也有學(xué)者進(jìn)行先關(guān)研究,Amer等通過對(duì)不同顳下頜關(guān)節(jié)疾病患者的牙合平面橫向傾斜進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)可復(fù)性盤前移位患者相較肌筋膜疼痛患者而言有明顯的牙合平面橫向傾斜[24]。該類研究提示，上頜牙合平面橫向傾斜可能與顳下頜關(guān)節(jié)疾病相關(guān)。

本研究以雙側(cè)眶下點(diǎn)、均分雙側(cè)外耳道最上點(diǎn)建立的眶耳平面(FH plane，F(xiàn)HP)作為校準(zhǔn)水平面，測(cè)量顴額縫內(nèi)側(cè)點(diǎn)(FZ)，眶上點(diǎn)(Sor)，眶下點(diǎn)(Ior)到同側(cè)第一磨牙近中頰尖(U6)的垂直距離差，以反映上頜牙合平面橫向的骨性傾斜程度，并與臨床基于瞳孔中點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果相比較。結(jié)果提示，臨床所得牙合平面橫向傾斜水平與顴額縫至第一磨牙牙尖的距離較為接近，可能與雙眼瞳孔連線與顴額縫連線的傾斜角度相近有關(guān)。在三個(gè)骨性傾斜指標(biāo)中，F(xiàn)Z傾斜 AUC值(0.945)最高，其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性、臨床敏感度及特異度、約登指數(shù)均最高。本研究基于瞳孔中點(diǎn)對(duì)牙合平面橫向傾斜進(jìn)行測(cè)量，該測(cè)量方法的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估，存在1.5 mm以上臨床傾斜的患者中包含80%的陽性患者，小于1.5 mm的患者包含84.2%的陰性患者，敏感度及特異性均良好，但確診仍建議結(jié)合CBCT進(jìn)一步測(cè)量。

本次研究通過對(duì)臨床基于瞳孔中點(diǎn)測(cè)量所得的臨床傾斜和CBCT傾斜的對(duì)比，評(píng)價(jià)了該臨床測(cè)量方法對(duì)牙合平面橫向傾斜的檢驗(yàn)效果，為偏頜畸形的診斷提供了臨床及影像學(xué)綜合評(píng)價(jià)的良好建議，增加了診斷的準(zhǔn)確性，并能對(duì)后期正畸及正頜手術(shù)的方案制定提供一定的依據(jù)。后期的研究需擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步分析偏頜畸形與骨性錯(cuò)牙合畸形的關(guān)系。同時(shí)結(jié)合三維照片，進(jìn)一步確定瞳孔位置，并對(duì)眼裂、口裂、鼻翼等軟組織指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，全面評(píng)價(jià)偏頜畸形患者的面部對(duì)稱性。通過對(duì)偏頜畸形患者的術(shù)后定期回訪及三維照片拍攝，對(duì)比分析，進(jìn)一步驗(yàn)證相關(guān)指標(biāo)的術(shù)后發(fā)展變化。

4 結(jié) 論

臨床測(cè)量瞳孔到牙合平面的垂直距離差來檢驗(yàn)牙合平面橫向傾斜的測(cè)量方法準(zhǔn)確度一般，當(dāng)傾斜值大于1.5 mm時(shí)顯示較好的靈敏度及特異度。在以眶耳平面作為水平面的CBCT頭位狀態(tài)下，測(cè)量雙側(cè)后牙到顴額縫的垂直距離差所得出的牙合平面橫向傾斜值與基于瞳孔的牙合平面橫向傾斜值更為接近。