運(yùn)用激光掃描和三維重建技術(shù)測(cè)量蒙古族和漢族青少年上切牙的厚度及寬度

張麗媛 包雪梅 孫 毓

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，呼和浩特 010050）

正畸治療后獲得良好的覆覆蓋關(guān)系是下頜功能運(yùn)動(dòng)行使的基本條件，研究顯示[1-2]，良好覆

覆蓋關(guān)系的建立不僅與Bolton比有關(guān)，同時(shí)受上切牙邊緣嵴厚度的影響較大。上切牙邊緣嵴形態(tài)存在明顯變異，亦存在種族和性別差異[3-4]，因此對(duì)正畸治療后前牙關(guān)系的建立有一定影響。而目前呼和浩特地區(qū)尚沒(méi)有對(duì)上切牙牙冠厚度及寬厚比的測(cè)量研究報(bào)道。本研究選取120副蒙古族和漢族模型，測(cè)量上切牙牙冠厚度、寬度及寬厚比，為臨床蒙古族和漢族不同性別患者的咬合設(shè)計(jì)提供參考。

1 材料和方法

1.1 樣本的選擇

內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院口腔正畸科模型庫(kù)中選取120副蒙古族和漢族青少年牙模型，蒙古族、漢族各60副，男女分別各30副，年齡12 ～ 15歲，平均13.2歲。簽署知情同意書(shū)并經(jīng)內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，批件編號(hào)為WZ（2020022）。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

①蒙古族與漢族三代內(nèi)未與其他民族婚配；②恒牙列，牙列完整，排列整齊，接觸點(diǎn)緊密；③無(wú)齲齒，無(wú)牙體硬組織治療史；④前牙區(qū)牙齒磨耗指數(shù)為0[5]；⑤牙周健康。

1.3 數(shù)字化三維掃描

采用天遠(yuǎn)三維OKIO-5M-400光學(xué)掃描儀，使用0.015 mm光學(xué)分辨率掃描上下頜石膏模型，獲得上下頜牙列的高精度掃描數(shù)據(jù)。掃描條件：石膏模型放置于黑色掃描定位版上，掃描儀按水平向、45°和垂直向環(huán)繞掃描。

1.4 測(cè)量方法

將光學(xué)掃描獲得的牙冠數(shù)據(jù)，用Geomagic Stuido 2012軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，獲得上下牙列模型。在上下頜咬合接觸點(diǎn)水平處進(jìn)行上切牙厚度的測(cè)量，分別測(cè)量上頜4個(gè)切牙近遠(yuǎn)中邊緣嵴的厚 度，記 為T(mén)11a、T11b、T12a、T12b、T21a、T21b、T22a和T22b（圖1）。同時(shí)在鄰面接觸區(qū)測(cè)量牙冠的寬度，記為W11、W12、W21和W22（圖 2）。

圖1 切牙近、遠(yuǎn)中邊緣嵴厚度（水平位）

圖2 切牙牙冠寬度（冠狀位）

由經(jīng)過(guò)1年以上臨床正畸專業(yè)培訓(xùn)的同一醫(yī)師對(duì)樣本進(jìn)行測(cè)量，分別測(cè)量3次，取平均值。測(cè)量結(jié)束4周后，再隨機(jī)抽取已測(cè)樣本30例，進(jìn)行二次測(cè)量。對(duì)兩次測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，檢驗(yàn)兩次結(jié)果的均衡性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

測(cè)量數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α= 0.05，得到上切牙牙冠厚度及寬度的均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差，采用±s表示。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較各組均數(shù)，P＜0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。用回歸分析對(duì)上切牙厚度與寬度進(jìn)行相關(guān)分析，并求出寬厚比。

2 結(jié)果

2.1 同名牙冠厚度及寬度的對(duì)稱性

分別對(duì)同一模型的4個(gè)上切牙的牙冠厚度及寬度測(cè)量值進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，結(jié)果顯示：同名牙冠厚度及寬度左側(cè)與右側(cè)測(cè)量值之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），因此，取其左、右側(cè)的平均值進(jìn)行研究。

2.2 測(cè)量者測(cè)量偏差的均衡性

對(duì)樣本牙冠厚度及寬度兩次測(cè)量值進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，結(jié)果顯示：測(cè)量者前、后兩次測(cè)量值之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），計(jì)算測(cè)量誤差均值為0.11 mm，最大值為0.18 mm。

2.3 蒙古族和漢族不同性別牙冠厚度的比較

對(duì)每個(gè)牙近遠(yuǎn)中邊緣嵴厚度進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，同名牙近遠(yuǎn)中邊緣嵴厚度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。因此，取其近遠(yuǎn)中邊緣嵴的平均值進(jìn)行研究。性別間比較發(fā)現(xiàn)，除漢族側(cè)切牙近中邊緣嵴厚度無(wú)差異外，男性的上切牙厚度普遍大于女性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。民族間比較發(fā)現(xiàn)，男性上頜側(cè)切牙遠(yuǎn)中邊緣嵴厚度蒙古族＞漢族，女性上頜側(cè)切牙近、遠(yuǎn)中邊緣嵴厚度蒙古族＞漢族，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 相同性別蒙古族和漢族上切牙厚度的比較（±s，mm）

表1 相同性別蒙古族和漢族上切牙厚度的比較（±s，mm）

注：* 代表牙冠厚度差異變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的牙位；T代表厚度；1代表中切牙；2代表側(cè)切牙。；a代表近中邊緣嵴；b代表遠(yuǎn)中邊緣嵴。

民族性別 牙位t P蒙古族 漢族男T1a 3.22±0.07 3.22±0.08 -0.028 0.978 T1b 3.21±0.08 3.21±0.08 -0.448 0.656 T2a 3.12±0.15 3.03±0.18 1.741 0.087 T2b* 3.08±0.15 2.92±0.16 3.654 0.001 T1a 3.14±0.08 3.15±0.09 -0.491 0.625 T1b 3.13±0.08 3.11±0.10 0.511 0.612 T2a* 3.04±0.11 2.97±0.11 2.342 0.023 T2b* 3.01±0.12 2.85±0.12 5.140 0.000女

2.4 蒙古族和漢族不同性別牙冠寬度的比較

牙冠寬度的比較結(jié)果顯示：蒙古族男性上頜中切牙與側(cè)切牙牙冠寬度＞女性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。漢族男性上頜中切牙牙冠寬度＞女性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。牙冠寬度的民族間比較發(fā)現(xiàn)：上頜側(cè)切牙牙冠寬度蒙古族＞漢族，男性和女性差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表 2。

表2 蒙古族和漢族上切牙寬度的比較（±s，mm）

表2 蒙古族和漢族上切牙寬度的比較（±s，mm）

注：* 代表牙冠寬度差異變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的牙位；W代表寬度；1代表中切牙；2代表側(cè)切牙。

民族性別 牙位t P蒙古族 漢族男W1 9.25±0.07 9.25±0.08 -0.447 0.657 W2 7.78±0.12 7.47±0.15 8.229 0.000 W1 9.17±0.08 9.19±0.09 -0.894 0.375 W2 7.72±0.09 7.43±0.09 12.213 .000女

2.5 蒙古族和漢族不同性別牙冠厚度與寬度的相關(guān)性及寬厚比

對(duì)蒙古族和漢族男、女性上頜切牙牙冠厚度與寬度做回歸分析，結(jié)果顯示兩者均具有線性關(guān)系，并求出寬厚比，為臨床前牙咬合設(shè)計(jì)提供參考（見(jiàn)表3，4）。

表4 牙齒的寬厚比（mm）

3 討論

3.1 上前牙區(qū)牙冠厚度的臨床意義

牙齒厚度差異普遍存在，具有民族、性別的不同。本研究對(duì)篩選的120副蒙古族和漢族青少年正畸患者的模型進(jìn)行測(cè)量分析發(fā)現(xiàn)，上前牙區(qū)牙冠厚度在咬合接觸區(qū)處的測(cè)量值具有民族、性別差異，同國(guó)內(nèi)外的研究相比亦有不同[1,2]，具有本地區(qū)的特征。而上頜切牙牙冠厚度的變異對(duì)覆

覆蓋關(guān)系建立影響較大，進(jìn)一步影響了下頜的功能運(yùn)動(dòng)，切牙邊緣厚度的變化對(duì)Bolton指數(shù)也會(huì)產(chǎn)生影響[6]。因此，有必要了解本地區(qū)患者牙齒的相關(guān)特征。針對(duì)牙齒厚度的不同，有區(qū)別地分配正畸間隙，并設(shè)計(jì)合適的個(gè)體化弓形，必要時(shí)可調(diào)改上頜切牙舌面邊緣嵴，以建立最終良好的咬合關(guān)系[7,8]。

3.2 同名牙牙冠厚度及寬度的對(duì)稱性研究

4組樣本同牙弓內(nèi)左、右側(cè)同名牙在咬合接觸區(qū)處牙冠厚度采用配對(duì)t檢驗(yàn)進(jìn)行對(duì)稱性研究，結(jié)果均無(wú)差異（P＞0.05），這與Hillson[9]的結(jié)果一致，所以本研究中，將同名牙牙冠厚度及寬度看作左右對(duì)稱，取左右側(cè)平均值進(jìn)行研究。

3.3 上頜切牙牙冠厚度及寬度的性別差異

本研究顯示，同一民族不同性別間牙冠厚度及寬度有一定差異。蒙古族和漢族男性的上頜中切牙厚度與寬度普遍大于女性。因此，在正畸矯治后期，應(yīng)注意性別間的差異，對(duì)于牙齒厚度較大的男性患者需要參照Bolton指數(shù)的理想值分配正畸間隙，采用個(gè)體化弓形設(shè)計(jì)，并調(diào)整前牙轉(zhuǎn)矩，以建立合適的覆覆蓋關(guān)系。

3.4 上頜切牙牙冠厚度及寬度的民族差異及相關(guān)分析

研究顯示[1-2]，牙冠厚度及寬度測(cè)量值存在明顯種族差異，中國(guó)人牙冠厚度較白種人大。本研究顯示，上頜側(cè)切牙牙冠厚度及寬度的測(cè)量值蒙古族普遍大于漢族。牙冠厚度與寬度的回歸分析結(jié)果顯示兩者具有線性關(guān)系，并根據(jù)上頜切牙牙冠的寬厚比，為正畸治療的美學(xué)及咬合設(shè)計(jì)提供參考。因此，需要結(jié)合本地區(qū)的牙冠厚度、寬度及寬厚比，綜合考慮性別、民族、種族差異，在弓絲上做合適矯治量的調(diào)整，使矯治完成后建立個(gè)體化的良好咬合關(guān)系及美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 三維掃描儀測(cè)量牙冠厚度及寬度的評(píng)價(jià)

本研究使用0.015 mm光學(xué)分辨率的掃描儀，其最小平均采樣點(diǎn)距為0.04 mm，對(duì)牙冠厚度及寬度測(cè)量的影響值最大為（0.08±0.015） mm，小于臨床上允許的誤差范圍，可以忽略不計(jì)，其測(cè)量精確度優(yōu)于CBCT[10]。

4 結(jié)論

本研究對(duì)120副蒙古族和漢族青少年的數(shù)字化模型進(jìn)行測(cè)量分析，發(fā)現(xiàn)上頜切牙的邊緣嵴厚度及寬度存在性別及民族差異，牙冠厚度與寬度呈線性相關(guān)關(guān)系，同時(shí)建立了本地區(qū)蒙古族和漢族人群牙冠寬度及厚度的均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差，首次測(cè)量了具有良好前牙關(guān)系的蒙古族和漢族人群上頜切牙牙冠的寬厚比，為本地區(qū)患者臨床正畸治療中前牙美學(xué)及覆覆蓋的設(shè)計(jì)提供理論參考。