基于錐形束CT分析骨性Ⅰ類錯牙合成年女性牙列擁擠度與牙量和基骨形態(tài)的關系

王雪妮,苗珂馨,袁惠芳,余煒偉

鄭州大學第一附屬醫(yī)院口腔正畸科 鄭州 450052

牙列擁擠是最常見的錯牙合畸形,形成原因錯綜復雜,目前大多數(shù)學者認為與牙量骨量不調相關[1]。近年來國內外研究[2]多集中于牙弓與牙列擁擠的相關性,而對基骨弓與牙列擁擠相關性研究較少?；枪c牙弓是兩個不同的概念,基骨的大小不受牙齒移動的影響,正畸治療中任何牙齒移動都必須在基骨內進行[3]。充分了解不同患者的基骨形態(tài)特點,是獲得良好矯治效果的必要前提。本研究以骨性Ⅰ類成年女性為研究對象,利用石膏模型和三維重建后的錐形束CT(cone-beam CT,CBCT)圖像,分析牙列擁擠度與牙量及基骨形態(tài)的相關關系,并進一步探討牙列擁擠的病因,以期為臨床矯治提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象選擇2021年1月至2022年1月就診于鄭州大學第一附屬醫(yī)院口腔正畸科的成年女性患者。納入標準:年齡≥18歲,漢族,出生并成長在河南地區(qū);恒牙列完整(除第三磨牙);骨性Ⅰ類患者(0°<上牙槽座點至鼻根點連線和鼻根點與下牙槽座點連線所構交角<5°,雙側磨牙關系均為中性關系);均角型(22°<眶耳平面與下頜平面交角<28°);無多生牙或畸形牙;無顱頜面畸形或明顯的頜面部不對稱(頦部偏斜<1 mm);前牙無明顯的唇傾或舌傾(99.4°<上中切牙長軸與前顱底平面相交的下內角<112°,85.6°<下中切牙長軸與下頜平面相交的上內角<99.6°);牙列無開牙合及反牙合。排除標準:牙齒存在鄰面缺損或修復體;存在齲齒或磨耗致牙齒尺寸減小;曾經(jīng)接受過任何形式的正畸治療;唇腭裂病史。共納入患者60例,年齡18～32歲,根據(jù)上下頜牙列擁擠程度分為非擁擠組(上下頜牙列擁擠度<3 mm)和擁擠組(上下頜牙列擁擠度≥3 mm),每組30例。

1.2 CBCT圖像CBCT圖像由該院口腔放射科的同一設備拍攝,均由相同醫(yī)師按統(tǒng)一標準進行,掃描參數(shù):工作電壓120 kV,工作電流5～7 mA,斷層厚度0.25 mm。CBCT圖像以DICOM格式導入ExamVision中進行三維重建。

1.3 石膏模型的測量與指標使用相同的游標卡尺測量各患者初診石膏模型的牙弓應有長度和現(xiàn)有長度。使用三維重建后的CBCT圖像對各患者的上下頜基骨長度及寬度進行定點及測量。在定點和測量之前建立三個參考平面校準頭位:經(jīng)過雙側眶下點和耳點作水平參考面(FHP);經(jīng)過顱底點和鼻根點作垂直于水平參考面的平面為正中矢狀面(MSP);經(jīng)顱底點并與FHP、MSP垂直的平面為冠狀面(CP)。同時確定功能牙合平面(FOP):為均分雙側第一磨牙及第一前磨牙咬合接觸點構成的平面[4](圖1)。①牙弓應有長度:即牙量,在石膏模型上分別測量雙側中切牙至第一磨牙共計12顆牙的牙冠近遠中最凸點的距離,并相加求和,得到上頜牙量(maxillary tooth size,MxTS)和下頜牙量(mandibular tooth size,MdTS)。②牙弓現(xiàn)有長度:在石膏模型上將第二磨牙之前的牙弓分為6段,分別測量每段兩顆牙的牙弓長度,最后相加,得到上下頜的牙弓現(xiàn)有長度。③牙列擁擠度:牙弓應有長度與牙弓現(xiàn)有長度之差。④基骨長度:在CBCT上經(jīng)過右側上頜第一磨牙近頰根根尖作平行于FOP的平面,得到上頜基骨長度(maxillary basal bone length,MxBL)的測量平面(圖1),上頜基骨后界為經(jīng)過右側上頜結節(jié)最后緣與FOP相垂直的平面。MxBL為橫斷面上頜基骨最前點至基骨后界的垂直距離(圖2A);經(jīng)過右側頦孔最上緣作平行于FOP的平面,得到下頜基骨長度(mandibular basal bone length,MdBL)的測量平面(圖1),下頜基骨后界為經(jīng)過右側喙突最上緣與FOP相垂直的平面。MdBL為橫斷面下頜基骨最前點至基骨后界的垂直距離(圖2B)。⑤基骨寬度:在CBCT圖像上經(jīng)過右側上頜第一磨牙頰溝作垂直于FHP的平面,此為基骨寬度的測量平面(圖1)。在此平面上分別測量根尖水平及根分叉水平的基骨寬度。在根尖水平處,上頜基骨寬度1(maxillary basal bone width 1,MxBW1)為上頜第一磨牙近頰根根尖水平處與基骨最外緣交點間的距離,下頜基骨寬度1(mandibular basal bone width 1,MdBW1)為下頜第一磨牙近中根尖水平處與基骨最外緣交點間的距離。同樣,將經(jīng)過上下第一磨牙根分叉水平處測得的上下頜基骨寬度分別記為MxBW2、MdBW2(圖2C)。所有數(shù)據(jù)由同一個人測量得到,相隔兩周后進行重復測量。

FHP:水平參考面;CP:冠狀面;FOP:功能牙合平面;a:MxBL測量平面;b:MdBL測量平面;c:上頜基骨后界;d:下頜基骨后界;e:基骨寬度測量平面

1.4 統(tǒng)計學處理采用SPSS 21.0分析數(shù)據(jù)。采用兩獨立樣本t檢驗比較擁擠組和非擁擠組各項測量指標的差異;采用Pearson相關分析擁擠度與牙量及基骨形態(tài)各指標的關系。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 兩組牙量及基骨形態(tài)比較兩組MxTS及MdTS比較差異均無統(tǒng)計學意義(表1)。擁擠組MxBL、MdBL均小于非擁擠組;擁擠組上頜根尖水平的MxBW1、上頜根分叉水平的MxBW2及下頜根分叉水平的MdBW2均小于非擁擠組(表1)。

表1 牙列擁擠組與非擁擠組牙量及基骨長度、寬度的比較 mm

2.2 牙列擁擠度與牙量及基骨形態(tài)的相關性分析上頜牙列擁擠度與MxBL、MxBW1和MxBW2呈負相關,下頜牙列擁擠度與MdBL、MdBW2呈負相關(表2)。

表2 上下頜牙列擁擠度與牙量、基骨形態(tài)的相關性分析

3 討論

3.1 研究對象及方法的選擇既往國內外有多項研究[5-7]表明牙列擁擠與性別、年齡及種族存在明顯相關性,并且成年后基骨基本停止生長,大小形態(tài)已趨于穩(wěn)定[8]。本研究選取河南地區(qū)的成年漢族女性作為研究對象,一是排除了生長發(fā)育因素對基骨測量的影響,二是避免了性別、種族及地域的差異而導致總體結果出現(xiàn)偏差。本研究將上下牙列擁擠度<3 mm的患者納入非擁擠組,選擇3 mm而不是0 mm主要是為了補償擁擠度測量值與臨床實際觀測值之間的差異,因為在某些臨界情況下,臨床上對于非擁擠牙列與輕微擁擠牙列常難以區(qū)分。國內外大部分學者[9-10]也將3 mm作為劃分標準。在研究方法的選擇上,以往有學者對牙列擁擠和基骨形態(tài)相關性進行研究,但測量主要是借助頭顱側位片及石膏模型,存在一定的局限性:X射線片為二維圖像,存在解剖結構的重疊及投影誤差,并且頭顱側位片僅能測量基骨長度,無法對基骨寬度進行測量,石膏模型則無法對牙根進行具體定位。CBCT的優(yōu)勢在于可以對圖像進行三維重建,并精確提供牙根位置和頜骨大小等信息[11]。故本研究參考Crossley等[12]的方法,利用CBCT圖像對基骨長度及寬度進行相關指標的測量。

3.2 牙量與牙列擁擠相關性本研究結果表明,骨性Ⅰ類成年女性牙列擁擠度與牙量無相關性。該結果提示在骨性Ⅰ類牙列擁擠的患者中,牙量過大可能是病因之一,但并非造成擁擠的主要病因。此發(fā)現(xiàn)與Howe等[13]的研究結果相似。Poosti等[14]研究了骨性Ⅰ類人群牙弓尺寸和牙齒大小對牙列擁擠的影響程度,發(fā)現(xiàn)與非擁擠組相比,擁擠組的牙齒尺寸較大;Mustafa等[15]比較了牙列擁擠人群與牙列存在間隙人群的牙量大小,發(fā)現(xiàn)牙量的差異是造成牙列出現(xiàn)擁擠或間隙的原因。本研究結果與以上兩項研究均不同,分析原因可能與樣本的選擇及測量方法的差異有關:在樣本選擇上,牙列擁擠在不同年齡、性別及種族人群中均存在差異;對于擁擠度的測量方法選取上,有學者[16]采用銅絲法對牙弓長度進行測量,也有學者利用數(shù)字模型進行測量。本研究采取了Lundstr?m法[17],該方法操作簡便且可重復性好,相較于其他測量方法可靠性較高,適用于臨床及相關科研工作。

3.3 基骨形態(tài)與牙列擁擠相關性1925年,Lundstr?m[18]第一次提出“基骨”的概念并指出基骨的大小不受牙齒移動的影響,在臨床矯治過程可將此作為牙齒移動的界限,以求得最穩(wěn)定安全的矯治效果。本研究結果顯示對于骨性Ⅰ類成年女性患者反映基骨形態(tài)的6項測量指標,除下頜根尖水平MdBW1以外,其余各指標在擁擠組與非擁擠組間均存在差異。這表明相較于牙量,基骨形態(tài)與牙列擁擠的關系更為密切。相關性分析顯示MxBL、MdBL與牙列擁擠度的相關性強,其次是根分叉水平的MxBW2和MdBW2。該結果提示基骨長度的減小可能是造成牙列擁擠的主要原因,且基骨長度越小,牙列擁擠程度越嚴重。Singh等[9]認為下頜基骨長度的縮短是造成下前牙擁擠的主要原因,本研究結果與其相似。本研究結果顯示,兩組下頜根尖水平MdBW1無差異,而根分叉水平MdBW2有差異,分析原因可能與測量標志點的選取有關:牙列擁擠患者往往伴隨著牙齒代償性的唇頰向傾斜或整體移位來彌補空間上的不足,這樣的傾斜移動會造成根尖位置的改變,使得根尖水平的測量值無法代表基骨的真實寬度。關于基骨寬度的測量方法,目前尚無統(tǒng)一標準。Andrews[19]提出了“WALA嵴”的概念,定義為附著齦與牙槽黏膜交界處的軟組織最凸點,并表示與根尖不同,WALA嵴的位置在牙齒發(fā)生移動時仍能保持穩(wěn)定。Kato等[20]以石膏模型上雙側第一前磨牙處的WALA嵴相連作為基骨寬度,發(fā)現(xiàn)其與牙列擁擠程度相關。Tamburrino等[21]在研究中利用CBCT定位WALA嵴的位置,提出下頜第一磨牙根分叉連線與兩側基骨最外緣的交點就是WALA嵴的骨性標志點。本研究結果顯示擁擠組上下頜根分叉水平的MxBW2和MdBW2均小于非擁擠組。以上結果提示相比于根尖基骨,WALA嵴水平處的寬度或許能更好的代表下頜基骨寬度,臨床工作中可將其作為判斷基骨尺寸的重要依據(jù)。

3.4 牙列擁擠的臨床矯治對于牙列擁擠的矯治方法,主要分為兩大類,一方面是減少牙量,如拔牙、鄰面去釉;另一方面是增大骨量,如擴弓、磨牙遠移等[22]。本研究結果提示,基骨長度及寬度的減少是造成牙列擁擠發(fā)生的重要因素之一。因此,對于一些頜骨尚有生長潛力的患者,在選擇拔牙矯治之前,可以考慮擴展基骨長度或寬度來改善擁擠的可能性。如果觀察到患者伴有明顯上下頜橫向尺寸不調,則更應考慮將擴弓矯治納入整個治療計劃的第一步。有研究[23]發(fā)現(xiàn)對于擁擠程度不大的患者,隨著上頜牙弓的擴展及擁擠的解除,下頜有時能自動調整到中性咬合并解除擁擠。對于某些重度擁擠的患者,必要時還可以考慮擴弓加拔牙相結合的矯治方法;而對于一些頜骨已無生長潛力的患者,基骨的大小或上下頜骨間的不協(xié)調有時會被牙齒代償性的唇舌向傾斜所掩蓋,過度擴弓則會造成牙齒失去基骨的支持,從而造成骨開窗、骨開裂,甚至對矯治后療效的穩(wěn)定性造成影響,對于此類患者則應考慮拔牙矯治。

本研究存在一定的局限性,所選擇的樣本僅分為了擁擠組和非擁擠組,而沒有對牙列的擁擠程度進行更為精細的劃分。

綜上,對于骨性Ⅰ類成年女性,相較于牙量,牙列擁擠度與基骨形態(tài)相關性更強,基骨的減小可能是造成牙列擁擠的主要原因。正畸醫(yī)生在考慮采用何種方法解除擁擠時,應從多方面進行考慮,從而制定合理的治療計劃。