青年人正常前牙牙根與牙槽骨位置的CBCT研究

關(guān)曉航，白玉靜，王璐，劉曉天，馬佳君，蒼松

正畸牙移動(dòng)是指牙齒在外力作用下在牙槽骨中產(chǎn)生的有限范圍移動(dòng)。在牙齒移動(dòng)過程中，牙根觸碰到牙槽骨的骨皮質(zhì)時(shí)，由于骨皮質(zhì)的密度較大，牙齒難以按照原有設(shè)計(jì)移動(dòng)到目標(biāo)位置，易導(dǎo)致牙槽骨缺損、牙根吸收和牙齦退縮等醫(yī)源性損傷。既往有研究通過頭顱側(cè)位片觀察前牙區(qū)根尖位置的特征，但由于頭顱側(cè)位片是二維平面影像，存在圖像重疊等問題，只能測量整體前牙位置，無法分別測量中切牙、側(cè)切牙以及尖牙［1］。隨著錐形束CT（CBCT）在正畸臨床中的廣泛應(yīng)用，醫(yī)生對牙根與牙槽骨的位置關(guān)系有了更清晰、更準(zhǔn)確的了解。Jung 等［2］通過CBCT分析上頜切牙與牙槽骨的位置關(guān)系，發(fā)現(xiàn)上頜切牙多數(shù)位于牙槽骨的唇側(cè)，根尖靠近唇側(cè)骨板，但并未對下頜切牙牙根與牙槽骨的位置進(jìn)行研究。本研究通過收集正常人群的CBCT 影像資料，進(jìn)行上、下頜前牙矢狀向牙根與牙槽骨位置的測量分析，為臨床正畸工作中確定前牙的移動(dòng)范圍和終末位置以及預(yù)防醫(yī)源性損傷提供參考依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2018年天津市普通高校志愿者73例，其中男 9 例，女 64 例，年齡 19～22 歲，平均（19.89±0.70）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：牙列完整，牙弓基本對稱，前牙覆覆蓋正常，雙側(cè)磨牙中性關(guān)系，無擁擠或牙間隙。排除標(biāo)準(zhǔn)：牙周病、有正畸治療史者。納入牙齒為上、下頜中切牙、側(cè)切牙和尖牙，總計(jì)876顆。本研究經(jīng)天津市口腔醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有志愿者均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 圖像獲取 采用DCTPRO-45型CBCT 機(jī)對73例志愿者進(jìn)行顱面部掃描。參數(shù)：電壓90 kV，電流6 mA，掃描時(shí)間24 s，頻率36 kHz，層厚0.1～0.3 mm。探測器與X線焦點(diǎn)距離為770.0 mm，投射角度單次360°旋轉(zhuǎn)掃描，立體像素270 M，所有受試者由同1名經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)影像學(xué)技師進(jìn)行CBCT掃描，并將獲得的影像學(xué)資料保存為DICOM 格式，使用Dolphin1 1.8軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，見圖1。

1.2.2 測量平面的選取 根據(jù)趙巖等［3］研究方法，截取每顆牙齒的最大頰舌面作為測量觀察面。具體步驟：（1）調(diào)整水平切面至牙根橫截面最大處，使矢狀向截面（紅線）經(jīng)過其頰舌面最凸點(diǎn)。（2）在冠狀面上轉(zhuǎn)動(dòng)矢狀向截面，使紅線通過牙齒切緣與根尖，并在矢狀面上轉(zhuǎn)動(dòng)冠狀向截面（綠線），使其通過根尖，獲得的牙齒矢狀截面即為最大頰舌截面。見圖2。

1.2.3 測量方法 在得到矢狀位最大頰舌截面后進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。假定牙根長軸根部位于牙槽骨長軸舌側(cè)時(shí)夾角為負(fù)，位于唇側(cè)時(shí)夾角為正。（1）牙根長軸與牙槽骨長軸的夾角測定。根據(jù)朱娟芳等［4］的測量方法，牙槽骨長軸（L3）：L1 為唇側(cè)牙槽骨切線，L2 為舌（腭）側(cè)牙槽骨切線，延長L1 和L2 交于點(diǎn)A，L3 為∠A 的角平分線；牙根長軸（L4）：連接前牙釉牙骨質(zhì)線的中點(diǎn)和根尖點(diǎn)為L4。L3與L4的夾角即為牙根長軸與牙槽骨長軸的夾角。見圖3、4。（2）牙根在牙槽骨中的位置統(tǒng)計(jì)。參考Xu等［5］的研究方法，過根尖點(diǎn)做牙槽嵴頂連線的平行線，分別與唇舌側(cè)牙槽骨形成交點(diǎn)，UWP 和LWP 為上、下頜舌側(cè)牙槽骨厚度，UWLa和LWLa為上、下頜唇側(cè)牙槽骨厚度，見圖5。前牙牙根與牙槽骨位置關(guān)系可分為3類：牙根位于牙槽骨唇側(cè)，即根尖區(qū)唇側(cè)厚度與舌側(cè)牙槽骨厚度比值＜0.5；牙根位于牙槽骨中央，即根尖區(qū)唇側(cè)厚度與舌側(cè)牙槽骨厚度比值在0.5～2.0之間；牙根位于牙槽骨舌側(cè)，即根尖區(qū)唇側(cè)厚度與舌側(cè)牙槽骨厚度比值＞2.0。（3）中切牙根尖區(qū)牙槽骨厚度。過根尖點(diǎn)做上頜中切牙釉牙骨質(zhì)線（CEJ）的平行線，與牙槽骨交點(diǎn)的線段長度為上頜前牙根尖區(qū)牙槽骨厚度（UW）；過根尖點(diǎn)做下頜CEJ的平行線，與牙槽骨交點(diǎn)的線段長度為下頜前牙根尖區(qū)牙槽骨厚度（LW）。UW 和LW 的具體數(shù)值為左、右兩側(cè)中切牙根尖處牙槽骨厚度的均值。見圖6。（4）下頜平面角。下頜平面角為下頜平面（MP）和前顱底平面（SN）的交角，見圖7。（5）中切牙傾斜度。上、下頜中切牙傾斜度分別為SN-U1和MP-L1，見圖7。

Fig.1 CBCT of normal occlusion圖1 正常CBCT影像

Fig.2 Schematic diagram of measurement plane selection圖2 測量平面選取示意圖

Fig.3 The angle between the axis of root and the axis of alveolar bone of maxillary圖3 上頜牙根長軸和牙槽骨長軸夾角

Fig.4 The angle between the axis of root and the axis of alveolar bone of mandible圖4 下頜牙根長軸和牙槽骨長軸夾角

Fig.5 The labial and lingual alveolar bone thickness in apical region of anterior teeth圖5 前牙根尖區(qū)唇側(cè)和舌側(cè)牙槽骨厚度

Fig.6 Thickness of alveolar bone in apical region of central incisor(UW and LW)圖6 中切牙根尖區(qū)牙槽骨厚度（UW 和LW）

Fig.7 Mandibular plane angle and central incisor inclination圖7 下頜平面角與中切牙傾斜度

2 結(jié)果

Tab.1 The angle between the axis of root and the axis of alveolar bone of anterior teeth表1 前牙牙根長軸與牙槽骨長軸夾角 （°，）

Tab.1 The angle between the axis of root and the axis of alveolar bone of anterior teeth表1 前牙牙根長軸與牙槽骨長軸夾角 （°，）

均P＞0.05。

位置左側(cè)右側(cè)t或Z n 上頜下頜73 73中切牙13.86±4.14 13.86±5.14 0.245側(cè)切牙14.56±5.04 14.29±4.19 0.538尖牙16.99±5.79 15.97±5.13 1.512中切牙1.82（-2.36，5.56）1.43（-1.88，4.77）0.312側(cè)切牙0.36（-2.08，5.22）0.39（0.00，7.73）0.168尖牙2.57（-2.62，4.67）2.74（0.00，8.55）0.674

Fig.8 Comparison of angle between the axis of root and the axis of alveolar bone in different positions of anterior teeth圖8 前牙不同牙位牙根長軸與牙槽骨長軸夾角的比較

Tab.2 The position of the root in the alveolar bone of maxillary anterior teeth表2 上頜前牙牙根與牙槽骨位置關(guān)系 ［顆（%）］

Tab.3 The position of the root in the alveolar bone of mandibular anterior teeth表3 下頜前牙牙根與牙槽骨位置關(guān)系 ［顆（%）］

2.3 下頜平面角與中切牙的傾斜度和根尖區(qū)牙槽骨厚度的相關(guān)性 正常下頜平面角（31.00°±6.15°）與上、下中切牙傾斜度（分別為 104.69°±7.84°，95.85°±8.83°）和下頜中切牙根尖區(qū)牙槽骨厚度（9.98 mm±2.37 mm）呈負(fù)相關(guān)（r分別為-0.498、-0.421 和-0.383，P＜0.01），與上頜中切牙根尖區(qū)牙槽骨厚度（9.46 mm±1.50 mm）無明顯相關(guān)性（r=0.100，P＞0.05）。

3 討論

3.1 上下頜前牙在牙槽骨的位置 目前認(rèn)為，牙齒矯正后牙根應(yīng)位于基骨中央［6］。但本研究發(fā)現(xiàn)，正常人群上頜前牙牙根多數(shù)位于牙槽骨唇側(cè)。劉金等［7-9］也發(fā)現(xiàn)，正常上前牙牙根在牙槽骨的矢狀面上偏唇側(cè)，且多數(shù)牙根表面有骨皮質(zhì)覆蓋。本研究還發(fā)現(xiàn)，下前牙牙根多數(shù)位于牙槽骨中央。于甜甜等［10-12］發(fā)現(xiàn)，下頜前牙牙長軸與牙槽骨長軸的夾角為-10°到10°之間，說明牙槽骨長軸與牙體長軸基本一致。朱娟芳等［4］發(fā)現(xiàn)，男性下頜尖牙傾斜角度小于女性，這可能是因?yàn)槟行匝拦瓕挾却笥谂?。本研究發(fā)現(xiàn)，下頜前牙牙槽骨厚度與前牙牙根和牙槽骨夾角呈負(fù)相關(guān)。Qu等［13］發(fā)現(xiàn)，高角患者下頜聯(lián)合的高度較小，且下頜前牙區(qū)牙槽骨厚度較薄。同樣，姜若萍等［1］發(fā)現(xiàn)，高角患者下頜前牙牙槽骨厚度較薄，而低角患者下頜前牙牙槽骨厚度較厚。Nauert等［14］認(rèn)為，下頜唇側(cè)牙槽骨厚度與下頜前牙傾斜度無明顯相關(guān)性，可能是因?yàn)樵撗芯考{入樣本的唇側(cè)牙槽骨形狀差異較大，當(dāng)相鄰幾個(gè)觀察線處的數(shù)據(jù)存在測量誤差時(shí)，不容易獲得連續(xù)的線性數(shù)據(jù)，進(jìn)而影響了研究結(jié)果；而本研究是分析根尖區(qū)唇舌側(cè)牙槽骨整體厚度與前牙傾斜度之間的關(guān)系，容易獲得連續(xù)性數(shù)據(jù)。

3.2 影響上下前牙在牙槽骨位置的因素

3.2.1 生長發(fā)育對上下前牙在牙槽骨中位置的影響 在生長發(fā)育過程中，上頜骨前方骨壁表面有骨質(zhì)吸收，而腭側(cè)骨壁發(fā)生骨質(zhì)增生，導(dǎo)致上頜前牙牙根偏向牙槽骨唇側(cè)。在頜骨前鼻棘的發(fā)育過程中，上頜切牙根尖上方牙槽骨存在向內(nèi)的凹陷，這使得上頜根尖區(qū)唇側(cè)牙槽骨厚度減小，甚至產(chǎn)生牙槽骨缺損。Lee 等［15］發(fā)現(xiàn)，上頜中切牙較側(cè)切牙和尖牙根尖上方凹陷角度減小，唇側(cè)牙槽骨形狀較為彎曲。在下頜生長發(fā)育過程中，下前牙萌出后會逐漸向舌側(cè)傾斜，同時(shí)唇側(cè)基骨持續(xù)向前生長，頦部體積逐漸增加，可能是導(dǎo)致下頜前牙牙根基本位于牙槽骨矢狀向中央的原因。

3.2.2 前牙牙根位置需要與功能性咬合相協(xié)調(diào) 前牙牙根在牙槽骨中的矢狀向位置對于咬合的穩(wěn)定與協(xié)調(diào)有重要作用。在前牙的切割運(yùn)動(dòng)過程中，上前牙受到的下前牙咬合力使上前牙唇傾［16］。Yu 等［11］發(fā)現(xiàn)，當(dāng)切牙唇向傾斜時(shí)，牙根會靠近舌側(cè)骨皮質(zhì)。而本研究顯示正常人群上頜前牙牙根偏向牙槽骨唇側(cè)，故其牙冠在臨床中表現(xiàn)得較為直立，在前牙的切割過程中咬合力產(chǎn)生的唇向分力明顯減少，可避免或減少上前牙唇傾，因此正畸治療結(jié)束時(shí)上前牙牙根偏向牙槽骨唇側(cè)，利于維護(hù)上頜前牙在牙槽骨中的穩(wěn)定性。朱娟芳等［4］研究發(fā)現(xiàn)，下頜前牙牙根長軸多數(shù)位于牙槽骨長軸的舌側(cè)，而本研究中下頜前牙牙根長軸多位于牙槽骨中央。這一區(qū)別可能與樣本年齡差異有關(guān)，本研究對象為19～22歲青年人，而朱娟芳選擇的是16～40 歲的人群，可能是在咬合力向前的分力長期作用下，上、下前牙牙冠唇傾，而牙根舌向移動(dòng)。在正畸治療過程中，恢復(fù)上、下頜前牙正常的傾斜度，使前牙達(dá)到良好咬合接觸，是維持前牙功能穩(wěn)定的關(guān)鍵。因此，對于骨性患者采用掩飾性正畸治療時(shí)，除了要考慮牙齒移動(dòng)范圍的限制，還應(yīng)該注意前牙的功能性咬合。

3.3 前牙牙根位置對正畸牙移動(dòng)的影響 本研究顯示，上頜前牙牙根位于牙槽骨唇側(cè)，故唇傾上頜前牙時(shí)，需增加牙根舌向轉(zhuǎn)矩，防止牙根觸碰到唇側(cè)骨皮質(zhì)。楊亞欣等［17］認(rèn)為，骨皮質(zhì)是牙齒移動(dòng)的界限，一旦觸碰到牙槽骨的皮質(zhì)骨，就會產(chǎn)生牙根吸收和牙槽骨缺損等醫(yī)源性損傷，故在臨床矯治設(shè)計(jì)中，需要注意根尖到唇、舌側(cè)骨皮質(zhì)的距離。本研究發(fā)現(xiàn)，上頜尖牙最貼近牙槽骨唇側(cè)骨皮質(zhì)，因此拔牙矯治中需強(qiáng)支抗內(nèi)收前牙時(shí)，應(yīng)避免選擇轉(zhuǎn)矩為負(fù)的托槽，防止在尖牙遠(yuǎn)中移動(dòng)前增加牙根的唇向轉(zhuǎn)矩，在根尖處形成骨皮質(zhì)支抗，使尖牙遠(yuǎn)中移動(dòng)困難，后牙前移導(dǎo)致支抗喪失。另外，Chung等［18］發(fā)現(xiàn)，切牙管距上頜中切牙牙根較近時(shí)，也會影響切牙內(nèi)收量。本研究發(fā)現(xiàn)，正常下頜前牙牙根長軸位于牙槽骨中央。在臨床矯治中，以下中切牙-眼耳平面角為65°作為矯治追求目標(biāo)，此時(shí)下中切牙-下頜平面角為90°，下頜切牙直立在下頜骨中央，這有利于下前牙的穩(wěn)定與面型的美觀。Srebrzyńska 等［19］認(rèn)為，在拔牙矯治中，下頜前牙內(nèi)收時(shí)往往會進(jìn)行傾斜移動(dòng)，即牙冠舌向移動(dòng)的距離大于根尖，下頜前牙舌側(cè)牙槽骨在牙槽嵴頂和根中區(qū)容易出現(xiàn)明顯缺損。所以，下頜前牙在移動(dòng)過程中應(yīng)盡量進(jìn)行整體移動(dòng)，降低牙槽骨缺損的概率。另外，正常下頜平面角與下頜中切牙根尖區(qū)牙槽骨厚度呈負(fù)相關(guān)，說明高角患者下頜中切牙區(qū)唇舌側(cè)牙槽骨厚度會較薄。因此，正畸治療中醫(yī)生對于高角患者行拔牙矯治內(nèi)收下前牙時(shí)應(yīng)更加謹(jǐn)慎，避免下頜前牙大范圍舌向移動(dòng)而觸碰到唇側(cè)、舌側(cè)骨皮質(zhì)，導(dǎo)致骨開裂及骨開窗。