蝶鞍的形態(tài)學(xué)特點及其與錯畸形的關(guān)系

王羅丹 范紅,2

1.山西醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院 太原 030001；

2.山西醫(yī)科大學(xué)附屬人民醫(yī)院口腔正畸科 太原 030012

蝶鞍是位于蝶骨體內(nèi)表面的鞍形骨結(jié)構(gòu)[1]。在正畸領(lǐng)域中，蝶鞍中心的蝶鞍點是頭影測量分析時最常用的標志點之一。它在頭影測量分析中起著重要的作用，主要包括以下幾項。1）幫助識別與腦垂體相關(guān)的病理改變[2]：垂體發(fā)育的異?？赡軙?dǎo)致蝶鞍的形狀、大小隨之改變；2）幫助正畸醫(yī)生做出診斷：蝶鞍的中心點“S”點與鼻根點“N”點的連線常用來表示前顱底平面，用以測量上、下頜骨相對于顱骨和自身的位置關(guān)系[3]，分析正畸患者的顱頜面特征，以做出明確診斷；3）幫助評估正畸治療的結(jié)果：“S”點常用來作為顱底結(jié)構(gòu)重疊的標志點，以供正畸醫(yī)生分析對比患者治療前、中、后顱頜面的變化及患者生長發(fā)育的變化[3-4]。

近年來，正畸醫(yī)生對蝶鞍部位日益關(guān)注，尤其是蝶鞍區(qū)存在的異常發(fā)育——鞍橋，被眾多研究人員作為頭顱的獨立標志來研究。學(xué)者發(fā)現(xiàn)：鞍橋與顱頜面畸形、矢狀骨面型及牙齒發(fā)育異常具有密切的關(guān)系。同時，鞍橋的出現(xiàn)也與內(nèi)分泌疾病、眼部疾病等一些全身性疾病有關(guān)。正畸醫(yī)生應(yīng)熟悉蝶鞍區(qū)域的正常解剖結(jié)構(gòu)特點及形態(tài)變異，以便識別和研究可能反映的病理情況。本文就蝶鞍的形態(tài)學(xué)特點，以及蝶鞍形態(tài)與各類骨性錯畸形、牙齒發(fā)育異常的相關(guān)性進行綜述。

1 蝶鞍的形態(tài)學(xué)特點

1.1 蝶鞍的解剖結(jié)構(gòu)

蝶鞍是一種鞍形骨結(jié)構(gòu)，位于顱中窩正中部、蝶骨的顱內(nèi)表面[2]，其解剖結(jié)構(gòu)是可變的[3]。蝶鞍可分為三段，其前壁為鞍結(jié)節(jié)，后壁為鞍背，中央為容納垂體的垂體窩[5]，兩個前床突及兩個后床突位于垂體窩的上面，前床突由蝶骨小翼向內(nèi)側(cè)延伸出的骨性結(jié)構(gòu)構(gòu)成，后床突由鞍背上方的突起構(gòu)成（圖1）[6]。

圖1 蝶鞍的解剖結(jié)構(gòu)Fig 1 The anatomical structure of the sella turcica

1.2 蝶鞍的大小

關(guān)于蝶鞍大小的測量在以往的文獻中已有較多報道。既往學(xué)者測量蝶鞍大小的方式包括測量解剖尸體、頭顱側(cè)位片及錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）影像等。蝶鞍大小的測量可以是線性測量，也可以是面積和體積的測量。線性測量包括蝶鞍的長度、深度以及直徑。蝶鞍的長度為前壁鞍結(jié)節(jié)（tuberculum sella，TS）至后壁鞍背（dorsum sella，DS）的直線距離，深度為蝶鞍底最深點（base of the pituitary fossa，BPF）至TS與DS連線的垂線距離，直徑為TS到蝶鞍后內(nèi)壁最遠點的直線距離（圖2）[3]。

圖2 蝶鞍大小的測量示意圖Fig 2 Schematic diagram for measurement of saddle size

Quaknine等[7]對250具不同年齡尸體的蝶骨部位進行顯微外科解剖學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)蝶鞍的平均直徑為12 mm，平均長度為8 mm，平均深度為6 mm。其他學(xué)者們[4,8-10]通過頭顱側(cè)位片對蝶鞍部位測量研究，發(fā)現(xiàn)蝶鞍的深度通常為4~12 mm，直徑通常為5~16 mm，體積通常為133 mm3。Chou等[11]使用CBCT測量了東亞人群蝶鞍的三維尺寸，發(fā)現(xiàn)男性蝶鞍平均長度為（11.05±1.80）mm，女性的平均長度為（10.77±1.56）mm。

1.3 蝶鞍的形狀

蝶鞍有多種形態(tài)，其形態(tài)在胚胎早期就已形成[12]。Camp[13]將正常的蝶鞍形狀簡要分為3種類型，分別是橢圓形、圓形及扁平形（圖3），其中前2種類型更為常見。而后Ruiz等[14]將其形狀分為U型（前壁和后壁在同一高度）、J型（后壁相對于前壁位置低）和淺型（蝶鞍的深度較淺），其中48%的患者呈U 型，41%呈J 型，11%呈淺型。Axelsson等[15]將蝶鞍的影像學(xué)形態(tài)分為6種類型：正常蝶鞍、前壁傾斜、鞍底雙重輪廓、鞍橋、蝶鞍后部不規(guī)則凹槽、金字塔形后壁（圖4）。在其研究中，71%的男性和65%的女性具有正常的蝶鞍形態(tài)。此外，Axelsson等[15]認為鞍橋早在6歲時形態(tài)就已明顯。Valizadeh等[16]采用Axelsson的蝶鞍影像學(xué)形態(tài)分類對伊朗地區(qū)人群的蝶鞍形態(tài)進行研究，發(fā)現(xiàn)90例患者中，22例（24.4%）受試者蝶鞍形態(tài)表現(xiàn)為正常，21例（23.3%）可見鞍橋，18例（20.0%）為前壁傾斜，14例（15.6%）為蝶鞍后部不規(guī)則凹槽，10例（11.1%）為金字塔形后壁，5例（5.6%）為鞍底雙重輪廓。隨后，Kucia等[17]將蝶鞍形態(tài)的變異類型又擴展了另外3種：肥厚型后床突、欠肥厚型后床突和底板斜輪廓。

圖3 蝶鞍的解剖形態(tài)分類Fig 3 Anatomical classification of the sella turcica

圖4 蝶鞍的影像學(xué)形態(tài)分類Fig 4 Ⅰmaging morphological classification of butterfly saddle

1.4 鞍橋

鞍橋（圖5）是前、后床突之間的韌帶骨化形成的解剖變異，是一種發(fā)生在產(chǎn)前期的發(fā)育異常，其大小不隨時間發(fā)生顯著變化[18-19]，單側(cè)或雙側(cè)均可發(fā)生[19]，是蝶鞍部位常見的一種形態(tài)學(xué)變異。研究[20]表明鞍橋在患有口腔、顱頜面部疾病的患者中更為普遍。雖然鞍橋的病因尚不清楚，但學(xué)者們已提出了多種病因理論，包括蝶骨胚胎發(fā)育異常導(dǎo)致鞍橋[21]，前、后床突間的硬腦膜鈣化[22]，或是由于垂體的病灶性感染[19]。正常人中，鞍橋的發(fā)生率為1.1%~13%[10-11,19]，單側(cè)的發(fā)生率高于雙側(cè)，不完全鞍橋的發(fā)生率高于完全鞍橋[20]。Cuschieri等[20]的研究發(fā)現(xiàn)：鞍橋在不同地區(qū)的發(fā)生率也不相同，在歐洲的發(fā)生率最高，其次為亞洲、美洲和非洲。

圖5 正常蝶鞍與鞍橋Fig 5 Normal saddle and saddle bridge

Becktor等[18]在研究鞍橋時，將其分為A、B兩類，A型具有明顯的帶狀融合（圖6A），B型的前床突和/或后床突延長，兩者在前、后或中間相遇、融合（圖6B）。

圖6 鞍橋的類型1（Becktor分類）Fig 6 Type 1 of saddle bridge (Becktor classification)

Leonardi等[23]提出另一種分類方法，按照床突間韌帶的鈣化程度將鞍橋分為3類。Ⅰ類（無鈣化）：前、后床突間距離長于或等于蝶鞍直徑的3/4（圖7A）；Ⅱ類（部分鈣化，不完全橋）：前、后床突間距離短于其直徑的3/4（圖7B）；Ⅲ類（完全鈣化，完全橋）：前、后床突完全融合在一起（圖7C）。

圖7 鞍橋的類型2（Leonardi分類）Fig 7 Type 2 of saddle bridge (Leonardi classification)

2 蝶鞍的生長發(fā)育特點

2.1 蝶鞍胚胎時期的生長發(fā)育

蝶鞍和垂體的發(fā)育是一個復(fù)雜的過程。蝶鞍的發(fā)育約在受精后的第44天[24]，蝶鞍的前壁和后壁具有不同的發(fā)育起源。蝶鞍的前壁與垂體前部、牙齒、上下頜骨均來源于神經(jīng)嵴細胞[3]。蝶鞍區(qū)是神經(jīng)嵴細胞遷移至額、鼻、腭和上頜發(fā)育區(qū)的關(guān)鍵部位[3]。神經(jīng)嵴細胞中某些基因組突變，如：homeobox和sonic hedgehog 基因等，所導(dǎo)致的錯誤信號傳導(dǎo)途徑可能會對面中部、牙齒和蝶鞍部分的發(fā)育產(chǎn)生負面影響[25-26]。故顱頜面部形態(tài)與功能的異常，均可在蝶鞍的形態(tài)中表現(xiàn)出來。與前壁不同，形成蝶鞍后壁的軟骨與椎體的起源相同，兩者的發(fā)育高度依賴脊索誘導(dǎo)，軸旁中胚層形成蝶鞍的后壁[27]，故蝶鞍后壁的異?？赡芘c大腦的改變有關(guān)[28]。

胎兒期垂體就已經(jīng)達到正常的形態(tài)[29]。 垂體在軟骨蝶鞍形成之前就已發(fā)育完成，腺垂體來自于口腔外胚層，神經(jīng)垂體是由神經(jīng)外胚層發(fā)育而來的[3]。蝶鞍的垂體窩直接由垂體軟骨分化而來，而垂體軟骨又來源于早期軟骨顱骨的顱神經(jīng)嵴細胞[3]。蝶鞍與垂體的發(fā)育密切相關(guān)，垂體發(fā)育的異?？赡軐?dǎo)致蝶鞍形態(tài)的異常[27,30]。

2.2 蝶鞍出生后的生長發(fā)育

蝶鞍的形狀在早期胚胎就已形成[29,31]。蝶鞍出生后的生長發(fā)育主要依賴于前壁的骨沉積以及底壁與后壁的骨吸收。研究表明，蝶鞍前壁在5歲左右是穩(wěn)定的，在12歲之后沒有顯著改變[32]，而其底壁和后壁的骨吸收則可持續(xù)至成年，故蝶鞍的位置會隨著年齡的增長逐漸向下和向后移位[28,31]。從蝶鞍發(fā)育的縱向研究[28,33]中發(fā)現(xiàn)，蝶鞍的生長在出生后的第1年迅速減少，在青春期增加，并在青春期后期減慢并停止。Silverman[34]對320名1個月至18歲的患者進行了縱向研究，發(fā)現(xiàn)除青春期外，男性的蝶鞍往往大于女性。牛磊等[33]測量了國內(nèi)1 758例患者的頭顱側(cè)位片，發(fā)現(xiàn)男性在12~16歲之間蝶鞍的尺寸增長最快，而女性的蝶鞍尺寸則在10~14歲之間增長迅速，出現(xiàn)這種差異的原因可能是女性的生長發(fā)育高峰期比男性早2~3年。這也解釋了Silverman[34]發(fā)現(xiàn)的青春期階段女性的蝶鞍尺寸往往大于男性的現(xiàn)象。Choi等[35]發(fā)現(xiàn)：蝶鞍的長、深、寬在25歲之前呈緩慢的正線性趨勢增加，而26歲后蝶鞍的大小沒有顯著增加。

3 蝶鞍的形態(tài)與矢狀骨面型之間的關(guān)系

蝶鞍區(qū)是神經(jīng)嵴細胞遷移至額、鼻、腭和上頜發(fā)育區(qū)的關(guān)鍵部位[3]。在胚胎生長發(fā)育過程中，神經(jīng)嵴細胞中某些基因組突變所導(dǎo)致的錯誤信號傳導(dǎo)途徑可能會對面中部、牙齒和蝶鞍部分的發(fā)育產(chǎn)生負面影響[25-26]。研究發(fā)現(xiàn)骨性Ⅱ類患者與正常生長者（骨性Ⅰ類）相比，蝶鞍形態(tài)的不同主要涉及前壁、蝶鞍底和前床突[28]。而骨性Ⅲ類患者蝶鞍形態(tài)的變異主要涉及前、后床突及后壁，但與骨性Ⅰ類比較蝶鞍的形狀變異不明顯[28]。近年來，眾多學(xué)者研究討論了骨性錯畸形與蝶鞍的形態(tài)異常是否有關(guān)。

Jones等[36]對比了正畸及正頜患者的頭顱側(cè)位片上的蝶鞍影像指出：與單純正畸組相比，手術(shù)—正畸聯(lián)合治療組的蝶鞍平均面積和周長顯著增大，平均床突間距離顯著減小，即鞍橋的發(fā)生率較高。Alkofide[12]通過頭顱側(cè)位片分析了不同矢狀骨面型患者蝶鞍影像，發(fā)現(xiàn)骨性Ⅱ類和Ⅲ類患者的蝶鞍尺寸存在顯著差異。蝶鞍的直徑在Ⅲ類患者中較大，而在Ⅱ類患者中較小。多個研究[16,32,37-38]通過測量比較不同矢狀骨面型患者頭顱側(cè)位片上蝶鞍的大小、形態(tài)及鞍橋的發(fā)生率，均發(fā)現(xiàn)骨性Ⅲ類患者鞍橋的發(fā)生率較骨性Ⅰ類患者明顯增高。

以上研究均采用頭顱側(cè)位片對比不同矢狀骨面型患者蝶鞍的大小、形態(tài)，發(fā)現(xiàn)在不同矢狀骨面型中，蝶鞍的形態(tài)具有明顯的差異性。頭顱側(cè)位片是二維影像，具有投影、放大、解剖結(jié)構(gòu)重疊及頭位旋轉(zhuǎn)等缺點，可能會影響測量結(jié)果的準確性[27]。與頭顱側(cè)位片相比較，CBCT可以獲得更加精確的高質(zhì)量三維影像。近年來，隨著CBCT的廣泛應(yīng)用，越來越多的學(xué)者采用CBCT對蝶鞍的形態(tài)進行研究。El Wak等[39]對比了頭顱側(cè)位片和CBCT中蝶鞍的形態(tài)，發(fā)現(xiàn)CBCT與頭顱側(cè)位片對于蝶鞍形態(tài)的測量結(jié)果具有明顯的差異性。Chou等[11]和Silveira等[40]利用CBCT研究發(fā)現(xiàn)不同矢狀骨面型中鞍橋的發(fā)生率及蝶鞍的尺寸和形態(tài)無明顯差異。但以上兩個研究所設(shè)計的樣本量較少，且樣本量均來自就診于口腔科的患者，可能存在一些選擇偏倚。此外Yan等[41]利用CBCT研究發(fā)現(xiàn)蝶鞍形狀，尤其是后床突和鞍橋與垂直骨面型有關(guān)聯(lián)，可作為評估垂直生長趨勢的指標。

當前國內(nèi)外利用CBCT對蝶鞍與矢狀骨面型相關(guān)性的研究甚少，且試驗所涉及的樣本量偏少，對于蝶鞍的測量方法不統(tǒng)一。將來學(xué)者們可以在統(tǒng)一的蝶鞍測量方法的基礎(chǔ)上，擴大樣本量，利用CBCT更加精確的特點對蝶鞍的形態(tài)與矢狀骨面型的相關(guān)性進行進一步的研究。

4 蝶鞍的形態(tài)與唇腭裂的關(guān)系

唇腭裂是常見的頭頸部先天性疾病，發(fā)病率僅次于全身先天性心臟病，遺傳和環(huán)境因素是其主要的致病因素[42-43]。在胚胎早期，下丘腦、垂體和口腔的發(fā)育過程存在著密切的關(guān)系。這些組織發(fā)育中的任何缺陷都可能導(dǎo)致其他組織的解剖和功能障礙[42]。近年來許多學(xué)者深入研究了唇腭裂患者的顱底形態(tài)。多項研究[2,43-45]發(fā)現(xiàn)：與非唇腭裂者相比，大多數(shù)唇腭裂患者的蝶鞍尺寸（長度、深度、直徑）均明顯減小。但Yasa等[42]通過CBCT圖像研究得出結(jié)論：與非唇腭裂者相比，唇腭裂患者的蝶鞍尺寸更大，尤其是蝶鞍長度差異明顯。Sinha等[43]報道：正常蝶鞍形態(tài)最常見于非唇腭裂者（56.6%），多數(shù)唇腭裂患者表現(xiàn)為鞍橋（38%）和不規(guī)則后壁（17.3%）。Yalcin[46]檢查了68例唇腭裂患者的CBCT影像，發(fā)現(xiàn)最常見的蝶鞍形狀是不規(guī)則后壁（39.7%）。

5 蝶鞍的形態(tài)與牙齒發(fā)育異常的關(guān)系

牙齒發(fā)育異常包括牙齒萌出異常、牙齒數(shù)目異常、牙齒形態(tài)異常、牙齒結(jié)構(gòu)異常等4種類型[5]。牙齒是由神經(jīng)嵴細胞遷移、分化而來，而神經(jīng)嵴細胞同樣參與了蝶鞍部位的形成及發(fā)育[25,47]?；诘昂脱例X發(fā)育具有共同的遺傳背景及相互作用的可能[47]，鞍橋與牙齒發(fā)育異常之間的關(guān)聯(lián)一直是許多研究人員感興趣的領(lǐng)域。據(jù)報道[5]，在健康對照組中，完整鞍橋的發(fā)生率為1.46%~11.67%，而存在牙齒異常的患者，其發(fā)生率則高達6.75%~33.0%。由此推測鞍橋的發(fā)生與牙齒萌出異常及牙齒數(shù)目異常關(guān)系比較密切，本文主要就鞍橋與牙齒萌出、數(shù)目異常兩個方面展開討論。

5.1 蝶鞍的形態(tài)與牙齒萌出異常的關(guān)系

牙齒萌出異常的病因尚不完全清楚，許多因素被認為是可能的病因，例如乳牙牙根未吸收、異常萌出路徑、多生牙、擁擠、牙囊和遺傳等。牙齒異位是指相鄰的兩顆牙齒位置顛倒[31,48]。牙齒異位是多種病因共同作用的結(jié)果，包括基因起源和乳牙滯留等[48]。有研究發(fā)現(xiàn)鞍橋的發(fā)生與上頜腭側(cè)埋伏尖牙及牙齒異位之間存在關(guān)聯(lián)。

Ali等[21]發(fā)現(xiàn)：存在上頜腭側(cè)埋伏尖牙的患者中其鞍橋的發(fā)生率比沒有牙齒發(fā)育異常者高4倍。田浩楠[26]對比了國內(nèi)上頜尖牙腭側(cè)埋伏阻生的患者與上頜尖牙正常萌出患者的蝶鞍形態(tài)，發(fā)現(xiàn)埋伏阻生患者中鞍橋的發(fā)生率明顯高于正常萌出者。斯貝爾等[48]選取72名牙齒異位患者作為試驗組，81名無牙齒異位且為安氏Ⅰ類者作為對照組，研究牙齒異位者蝶鞍的大小、形態(tài)及鞍橋的發(fā)生率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與對照組相比，試驗組的蝶鞍長度及深度更小，直徑更大，且Ⅱ型鞍橋更為多見。

由此可見，正畸醫(yī)生在對乳牙及替牙期患者進行檢查時發(fā)現(xiàn)鞍橋，應(yīng)警惕上頜尖牙的萌出情況。此外，對于可能具有上尖牙萌出障礙或存在潛在牙齒異位的早期指征時，可以考慮將蝶鞍的影像學(xué)檢查作為進一步的預(yù)測指標，也可采取適當?shù)拇胧﹣矸乐蛊浒l(fā)生[49]。

5.2 蝶鞍的形態(tài)與牙齒數(shù)目異常的關(guān)系

牙齒數(shù)目異常包括牙齒數(shù)目不足和牙齒數(shù)目增多。多項研究[47,50-51]發(fā)現(xiàn)牙齒先天缺失者鞍橋的發(fā)生率較高。對有牙齒缺失家族史的患兒，可將鞍橋作為早期診斷的工具來預(yù)測牙齒發(fā)育異常出現(xiàn)的可能性；同時，鞍橋的出現(xiàn)，也提醒正畸醫(yī)師應(yīng)密切關(guān)注患兒的口內(nèi)變化。

6 小結(jié)與展望

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。