錐束CT對上頜骨快速擴弓前后三維位置變化評估價值

郝 平

北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 口腔科，遼寧 沈陽 110016

上頜快速擴弓是1860年由Angel首先采用并報道的一種矯治方法，是指使用裝有螺旋擴大裝置的矯治器械，其在短時間內(nèi)可擴大上頜骨，擴展腭中縫，是上頜橫向發(fā)育不足的主要治療手段[1]。錐束CT(cone—beam computerized tomography，CBCT))用三維錐形束生成的三維圖像可以在3個正交平面(軸面、冠狀面、矢狀面)上觀察、測量及標(biāo)注，因其具有放射量低、空間分辨率高、三維成像精度高等突出優(yōu)勢，在口腔臨床得到廣泛應(yīng)用[2]。本研究通過觀察CBCT下頜骨快速擴弓前后三維位置變化，旨在探討CBCT對上頜骨快速擴弓前后三維位置變化的評估價值?，F(xiàn)報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取自2017年12月至2019年7月北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院口腔科收治的12例快速擴弓患者為研究對象。其中，男性4例，女性8例；年齡10～14歲，平均年齡12.3歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)恒牙牙合者；(2)上牙弓狹窄，牙齒擁擠，雙側(cè)或單側(cè)后牙弓狹窄者；(3)無頜骨外傷手術(shù)史，無上頜擴弓病史者；(4)口內(nèi)無金屬充填體者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。所有患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 擴弓方法 制作Hyrax型快速螺旋擴弓器(均為德悅嘉醫(yī)療公司所生產(chǎn)的Hyrax型標(biāo)準(zhǔn)支架式螺旋擴大器)后佩戴。囑患者每天早晚各擴大一次，每次旋轉(zhuǎn)90°(每次擴大0.25 mm，每天0.50 mm)。擴弓完成后保持3個月。

1.2.2 掃描方法 采用美國生產(chǎn)的KaVo 3D eXam CBCT對所有患者治療前后進行掃描。掃描條件：電壓120 kW，管電流5 mA，重建層厚0.25 mm，掃描范圍為直徑16 cm、高度13 cm，獲取時間為14.7 s，曝光量為20.27 mAs。掃描期間患者框耳平面與地面保持平行，在牙根尖處于交錯位、呼氣末放松狀態(tài)下完成拍攝，得到CBCT圖像。將拍攝的原始圖像文件導(dǎo)入計算機工作站，使用Invivo 5軟件行圖像重建，記錄擴弓治療前后的數(shù)據(jù)。

1.2.3 測量方法 調(diào)整患者頭位，通過S、N和Ba點的平面為基準(zhǔn)正中矢狀平面。建立以S點為原點的X軸、Y軸、Z軸三維坐標(biāo)系。定點測量后鼻棘點(PNS)、前鼻棘點(ANS)、前鼻棘點上頜骨腭突與腭骨水平板聯(lián)合縫中點(PNS′)、眶下孔上緣中點(Or)、硬腭(ANS-PNS)、上頜骨硬腭水平板(PNS-PNS′)、上頜骨腭突(ANS-PNS′)，測量ANS與PNS點連線在正中矢狀平面上的投影與x軸的夾角(ANS-PNS/X)、PNS與PNS′點連線在正中矢狀平面上的投影與x軸的夾角(PNS′-PNS/X)、PNS′與ANS點連線在正中矢狀平面投影與x軸的夾角(PNS′-ANS/X)、Or與PNS′點連線在冠狀平面上的投影與z軸的夾角(Or-PNS′/Z)。為提高數(shù)據(jù)的精確性，在一定的測量條件下，所有測量點均由一位測量者在不同的時間內(nèi)測量3次，取平均值。各測量點在X、Y、Z軸上的三維坐標(biāo)均可在計算機上直接讀出。

2 結(jié)果

2.1 擴弓前后上頜骨各測量點比較 擴弓后ANS、PNS′、PNS、Or的x軸、y軸、z軸測量值均顯著長于擴弓前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 擴弓前后上頜骨各測量點比較

2.2 擴弓前后CBCT各測量角度比較 擴弓后ANS-PNS/X為(9.56°±0.83°)，大于擴弓前的(9.24°±1.06°)；擴弓后PNS′-PNS/X為(11.42°±1.80°)，大于擴弓前的(11.00°±1.15°)；擴弓后Or-PNS′/Z為(21.99°±1.61°)，大于擴弓前的(21.40°±1.80°)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。擴弓后PNS′-ANS/X為(8.27°±1.62°)，大于擴弓前的(7.99°±1.54°)，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

3 討論

目前，臨床中較常用的口腔影像學(xué)檢查方法主要包括咬合片、根尖片、曲面體層攝影等方法，但這些在應(yīng)用中卻不能有效地獲取患者的頜骨橫斷面，以及立體的骨組織影像[3]。螺旋CT也可用于前后上頜骨三維變化的分析，但其存在放射劑量大、設(shè)備昂貴及費用高等問題，應(yīng)用價值有限。CBCT是利用X線進行臨床診療的一種影像設(shè)備，其原理是以較低的X線射線量對投照體圍繞進行重組處理，并獲得高質(zhì)量的三維圖像[4]。王超等[5]研究發(fā)現(xiàn)，CBCT對青少年頜骨硬組織解剖標(biāo)志點定位具有較高的準(zhǔn)確性，可重復(fù)性好，在頜骨硬組織三維測量中具有較現(xiàn)實的意義。

有研究報道，上頜骨擴弓后在不同層面寬度均顯著增加，且從牙尖到鼻底寬度增加量逐漸減小[6]。本研究中，患者擴弓后水平方向上頜骨各層面寬度均顯著增加，且增加量從牙尖到鼻底依次減小，與上述研究結(jié)果一致，原因可能為在上頜快速擴弓螺旋加力時，整個裝置同時向兩側(cè)移動，離擴弓簧越遠，打開的間隙越窄。上頜快速擴弓治療后，PNS、ANS在垂直方向均向下移位，因此，ANS-PNS略有降低。有研究認為，上頜快速擴弓后，上頜骨向下、向后旋轉(zhuǎn)，腭平面后部略有降低，且雙側(cè)上頜磨牙均頰向傾斜，略有伸長[7]。劉琳等[8]研究發(fā)現(xiàn)，橫斷面觀察上頜骨，腭中縫打開在前鼻嵴處最寬，向后逐漸縮窄，由前向后呈“V”形；冠狀面觀察，上頜骨為底在腭部、頂朝向額頜縫區(qū)的金字塔形；矢狀方向觀察，上頜骨出現(xiàn)向下、向前移位，由于上頜骨的向下、向前移動，導(dǎo)致腭蓋下降。Wertz[9]研究認為，上頜快速擴弓治療后，短期可擴展上牙弓，上頜骨發(fā)生向下、向前移位，且發(fā)生順時針旋轉(zhuǎn)。Velazquez等[10]對30例上頜快速擴弓后患者的上頜骨矢狀方向改變情況進行長期的觀察與統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，上頜快速擴弓不能使上頜骨在矢狀方向和垂直方向上發(fā)生改變，擴弓前后上頜骨矢狀方向骨骼的改變可能與正常生長發(fā)育有關(guān)，而與上頜快速擴弓治療無關(guān)。因此，上頜快速擴弓治療后，上頜骨會發(fā)生向前、向下移動，但矢狀面上是否發(fā)生旋轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)是否與正常的生長發(fā)育有關(guān)有待進一步研究。上頜骨腭突與腭骨水平部位融合形成硬腭，位于鼻腔和口腔之間，兩者的融合線為腭中縫。本研究中，水平面觀察腭中縫打開由前向后呈紡錘體樣，與Garrett等[11]研究結(jié)果一致，可能是由于上頜骨后部翼突內(nèi)側(cè)板的阻力作用及擴弓力的方向位于上頜骨阻抗中心的前方，造成腭中縫前部打開更多。但也有研究認為，腭中縫為平行打開[12]。

綜上所述，應(yīng)用CBCT可對快速擴弓后上頜骨進行三維重建，并建立三維坐標(biāo)系分析相關(guān)測量點的三維坐標(biāo)，量化分析上頜骨各個測量點三維方向的變化。