一種自主研發(fā)的牙尖斜度測量裝置在牙隱裂牙尖形態(tài)評估中的應(yīng)用

[摘要]目的：本研究旨在使用一種自主研發(fā)的牙尖斜度測量裝置對隱裂及非隱裂磨牙進行測量，從而闡述該裝置的具體使用步驟，并探討隱裂與非隱裂磨牙在牙尖形態(tài)及磨耗狀態(tài)方面的差異。方法：納入51例具有1顆隱裂上頜磨牙的患者，并以對側(cè)同名的非隱裂牙作為自身對照。測量的操作步驟包括確定外形高點線、填充倒凹、標記測量線、放置測量片、噴墨顯示牙尖外形及圖形掃描。測量并比較隱裂組和對照組的頰尖夾角、舌尖夾角、牙尖斜面夾角及磨耗程度。結(jié)果：該自主研發(fā)的牙尖斜度測量裝置能夠準確地描繪牙尖形態(tài)，滿足后續(xù)測量需要。有隱裂的上頜第一磨牙及第二磨牙的近中頰尖夾角、近中舌尖夾角及牙尖斜面夾角均顯著小于對側(cè)同名非隱裂牙。此外，隱裂上頜磨牙的牙尖磨耗程度也重于對側(cè)同名非隱裂牙。結(jié)論：與非隱裂組相比，隱裂上頜磨牙表現(xiàn)出由于非均勻磨耗形成的高陡牙尖，臨床工作中需多加關(guān)注。該牙尖斜度測量裝置有望在未來的臨床和科研工作中被進一步推廣應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]牙隱裂；牙尖斜度；牙尖形態(tài)；牙齒磨耗；測量裝置

[中圖分類號]R781.2?" " [文獻標志碼]A" " [文章編號]1008-6455（2025）08-0133-04

Self-Designed Device amp; Application for Assessing Cusp Morphology in

Cracked Teeth

WANG Bin1，2，3， SANG Uck Bang1，2，4， HOU Tiezhou1，2，4

（1. Key Laboratory of Shaanxi Province for Craniofacial Precision Medicine Research， College of Stomatology， Xi'an Jiaotong University， Xi'an 710004， Shaanxi， China; 2. Clinical Research Center of Shaanxi Province for Dental and Maxillofacial Diseases， Xi'an 710004， Shaanxi， China; 3. Department of Special Clinic， College of Stomatology， Xi'an Jiaotong University， Xi'an 710004， Shaanxi， China; 4. Department of Cariology and Endodontics， College of Stomatology， Xi'an Jiaotong University， Xi'an 710004， Shaanxi， China）

Abstract： Objective" This work aims to utilize a self-developed device to measure the cusp inclination of cracked and non-cracked molars， outlining the operational steps of the device. Additionally， we intend to investigate the differences in cusp morphology and attrition between the two groups. Methods" The study included fifty-one patients， each with a cracked maxillary molar. The contralateral non-cracked molar was served as an internal control. Operational steps of the device involved determining the high contour point line， filling undercuts， marking measurement lines， placing the measuring pieces， displaying ink-jet imaging of the cusp shape， and conducting graphic scans. Several measurements were taken and compared between the two groups， including the buccal and lingual cusp angles， the cusp bevel angle， and the degree of tooth attrition. Results" This self-designed device for measuring cusp inclination could accurately capture the cusp morphology， fulfilling the requirements for subsequent measurements. The angles of the mesial buccal and lingual cusps， as well as the cusp bevel angle for the maxillary first and second molars， were significantly less than those of their contralateral non-cracked molars. In addition， the extent of cusp attrition was more severe in the cracked molars compared to the non-cracked molars. Conclusion" The cracked maxillary molars have exhibited higher and steeper cusps due to non-uniform attrition compared to the non-cracked molars. This device is poised for broader application in future clinical and research work.

Key words： cracked tooth; cusp inclination; cusp morphology; tooth attrition; measuring device

牙隱裂（Cracked tooth），又稱隱裂牙綜合征（Cracked tooth syndrome， CTS），是口腔臨床診療當中一種常見的牙體硬組織非齲性疾病[1]。牙隱裂早期癥狀不明顯，但隨著隱裂紋的延展加深，患者常會感到咬合不適或出現(xiàn)牙髓癥狀，嚴重的裂紋甚至可以導(dǎo)致牙齒完全折裂，進而造成牙齒缺失[2]。流行病學(xué)調(diào)查顯示，牙隱裂是僅次于齲病和牙周病的第三大牙齒缺失危險因素[3-4]。

牙隱裂的病因復(fù)雜多樣，包括解剖生理因素、生物力學(xué)因素、不良習(xí)慣及醫(yī)源性因素等[5]。其中，由于不均勻磨耗造成的高陡牙尖被認為是牙隱裂的一個重要危險因素——牙尖斜度增大會增加作用于牙尖斜面的水平分力，長期作用可能會造成牙體抗折裂強度下降，進而引發(fā)牙隱裂[6]。因此，探索牙隱裂的致病因素及發(fā)病機制，特別是牙尖斜度在其中的作用，對于預(yù)防牙隱裂具有重要的意義。

目前，牙尖斜度的測量方法主要有模型切片法、CT掃描法及CAD/CAM法等[7-9]。盡管這些方法能夠在一定程度上測量牙尖斜度并研究其和牙隱裂發(fā)生的關(guān)系，但仍存在需要設(shè)定牙體長軸、測量一致性欠佳及研究成本高等問題?；诖?，臨床迫切需要一種具有更少主觀偏移、更高一致性和準確性的牙尖斜度測量方法。在前期的研究中，筆者團隊自主研發(fā)了一種牙尖描記測量裝置[10]，主要利用精密測量板片對準確定位的模型進行牙尖斜度自動描記測量。在本研究中，主要闡述該裝置的具體使用步驟，并通過對臨床牙隱裂及對照組磨牙樣本的測量，探討隱裂與非隱裂磨牙在牙尖形態(tài)及磨耗狀態(tài)方面的差異。

1" 資料和方法

1.1 橫斷面研究樣本：本研究為橫斷面研究，研究對象為就診于西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院牙體牙髓病科的牙隱裂患者。納入標準：①具有隱裂牙體征和癥狀的上頜磨牙，并經(jīng)咬合試驗，顯微鏡下觀察確診為牙隱裂；②牙冠完整，無齲損、缺損、充填，無修復(fù)、正畸、調(diào)牙合等治療史；③除第三磨牙外牙列基本完整，牙周組織基本健康，后牙覆牙合、覆蓋正常；④X線檢查牙周和根尖周無明顯病變者；⑤對側(cè)同名牙無隱裂、無缺損；⑥無夜磨牙史，無突然咬硬物史，無顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病史。

既往文獻報道牙隱裂發(fā)生率差異較大，范圍3.1%～37.9%[11-12]，在本研究中筆者團隊采取3.1%作為樣本量計算依據(jù)。根據(jù)樣本計算量公式n=μ2×p（1-p）/d2，置信水平取95%（雙側(cè)），相應(yīng)的μ=1.96，p取3.1%，抽樣誤差d取5%，根據(jù)以上取值，計算得到最低樣本量為46?？紤]到10%的樣品質(zhì)量不合格率，最終確定樣本為51顆上頜磨牙。

記錄牙隱裂患者的就診卡編號、性別、年齡及隱裂牙位等。本研究為同一患者左右側(cè)同名牙的自身對照，其中一側(cè)隱裂牙為隱裂組，同名非隱裂牙為對照組。在獲得患者知情同意后，采用藻酸鹽印模材料常規(guī)制取印模，制備超硬石膏模型。本研究獲得西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院倫理委員會的批準，倫理審批號：xjkqll[2019]No.014。

1.2 上頜磨牙的牙尖形態(tài)描記：采用一種自主研發(fā)的牙尖斜度測量裝置對上頜磨牙的牙尖形態(tài)進行描記。具體步驟如下。

1.2.1 確定磨牙外形高點線及倒凹填充：將模型固定在觀測臺上，使中切牙近中切角及雙側(cè)第二磨牙遠中頰尖所構(gòu)成的牙合平面與觀測臺平行。隨后使用移動分析桿使其接觸牙面最凸點，保持接觸的狀態(tài)作水平移動，在牙體模型表面繪制出頰舌側(cè)的外形高點線（見圖1A及1A′）。外形高點的齦方區(qū)域為倒凹區(qū)，為了防止牙尖描記時精密測量片進入倒凹區(qū)而影響測量，使用紅蠟片緊貼外形高點填充倒凹區(qū)（見圖1B及1B′）。

1.2.2 標記測量線及安放模型：用鉛筆標記出欲測量的牙尖頂點之間的連線（稱為測量線），用以引導(dǎo)精密測量片能夠準確地安放在需要被描記的牙尖之上（見圖1C）。將模型放置在模型安置臺上，調(diào)整使牙合平面、模型安置臺及水平面平行，并使用限位柱固定（見圖1D）。

1.2.3 放置及調(diào)整緊密測量片：將梳齒狀的精密測量片放置于前述測量線上，并緩慢向下加壓（見圖1E）。通過放大鏡多角度觀察確保每個測量片的下端準確接觸測量線，且所有精密測量片無傾斜（見圖1F）。

1.2.4 噴墨描記牙尖及圖形掃描：將坐標紙貼于精密測量片上端的測量板上，使用壓縮空氣噴射器噴射墨水，從而顯示牙尖形態(tài)（見圖1G及1H）。使用高精度掃描儀將坐標紙進行掃描（600ppi），獲得牙尖形態(tài)描記圖（見圖1I）。

注：A～A’.使用觀測臺繪制牙體頰舌側(cè)的外形高點線；B～B’.使用紅蠟片填充外形高點線齦方的倒凹區(qū)，灰色箭頭指示外形高點線；C.使用鉛筆標記出牙尖頂點之間的測量線；D.將模型水平安放在模型安置臺上；E～F.將精密測量片的下端準確接觸測量線；G～H.使用壓縮空氣噴射器對精密測量片的上端噴射墨水，顯示牙尖形態(tài)；I.掃描坐標紙，獲得牙尖形態(tài)描記圖

1.3 牙尖形態(tài)測量指標：使用CorelDraw 12軟件進行牙尖形態(tài)相關(guān)角度測量。簡述如下：首先使用軟件線條擬合工具，繪制出與描記圖中牙尖形態(tài)一致的線條（見圖2A中的黑色線條）；接下來使用直線工具連接牙尖形態(tài)的頰尖/舌尖最高點及頰面/舌面外線高點（見圖2B中的藍色線條）；最后使用軟件角度測量工具，測量頰尖夾角、舌尖夾角及牙尖斜面夾角（見圖2C）。

1.4 牙尖斜面磨耗分類及評分：在本研究中，使用前述獲得的牙尖形態(tài)描記圖將牙尖斜面的磨耗分為以下三種類型：①Ⅰ級磨耗，牙尖頂點與牙合面最低點的連線在牙尖斜面外形線內(nèi)側(cè)；②Ⅱ級磨耗，牙尖頂點與牙合面最低點的連線與牙尖斜面外形線重疊或基本重疊；③Ⅲ級磨耗，牙尖頂點與牙合面最低點的連線在牙尖斜面外形線外側(cè)。本文將Ⅰ級磨耗、Ⅱ級磨耗及Ⅲ級磨耗分別評分為1分、2分及3分，分數(shù)越高反映磨耗程度越大（見圖3）。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析：應(yīng)用SPSS（v21.0）統(tǒng)計軟件對測量結(jié)果進行統(tǒng)計分析，相關(guān)測量數(shù)據(jù)以“xˉ±s”表示。采用Shapiro-Wilk對數(shù)據(jù)進行正態(tài)分布檢驗。采用配對t檢驗進行顯著性檢驗，P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2" 結(jié)果

2.1 納入樣本一般資料描述：本研究共納入51例具有1顆上頜磨牙隱裂的患者，其中男24例，女27例，年齡20～68歲。其中上頜第一磨牙33顆，上頜第二磨牙18顆；隱裂有39顆發(fā)生在近中溝，10顆發(fā)生在遠中溝，2顆為混合隱裂。本文選取發(fā)生在近中溝的39顆隱裂磨牙和患者對側(cè)同名非隱裂牙進行后續(xù)牙尖形態(tài)評估及測量。

2.2 隱裂上頜磨牙的牙尖夾角測量指標均小于對側(cè)同名非隱裂牙：對獲得的牙尖形態(tài)描記圖進行測量分析。經(jīng)過配對t檢驗，發(fā)現(xiàn)無論是上頜第一磨牙還是上頜第二磨牙，其近中頰尖夾角、近中舌尖夾角及牙尖斜面夾角均顯著小于對側(cè)同名非隱裂牙（見表1），提示發(fā)生隱裂的上頜磨牙牙尖要比對側(cè)同名非隱裂牙更加陡峭。

2.3 隱裂上頜磨牙的牙尖磨耗程度重于對側(cè)同名非隱裂牙：接下來，筆者分析了這些磨牙的磨耗情況。隱裂組的上頜第一磨牙近中頰尖和近中舌尖磨耗程度要顯著高于同名對側(cè)非隱裂牙（P＜0.05）。在上頜第二磨牙近中頰尖磨耗程度上面，隱裂組的磨耗程度也要顯著大于對照組（P＜0.05）。盡管統(tǒng)計學(xué)上無差異，但仍然觀察到隱裂組的上頜第二磨牙近中舌尖磨耗程度略大于對照組。見表2。

3" 討論

牙尖形態(tài)描記及相關(guān)指標測量對于研究牙隱裂的致病因素和發(fā)病機制具有重要意義。錢蘊珠等[8]利用螺旋CT對發(fā)生隱裂的上頜第一、第二磨牙石膏模型進行冠狀位斷層掃描，并選取相應(yīng)的斷層片測量牙尖斜度和牙尖斜面夾角。盡管這種方法避免了Khers SC等[7]對石膏模型進行縱向切片而造成模型損毀的缺點，但仍存在牙尖頂點無法位于同一斷層面的問題，并且研究成本較高。本研究從兒童創(chuàng)意玩具——立體壓力針尖成型器（Pin point impression 3D）的原理中獲得了啟發(fā)，自主研發(fā)了由精密測量片下端緊貼定位模型，而上端可以顯現(xiàn)出牙尖形態(tài)的一種牙尖斜度測量裝置[10]，有望為后續(xù)口腔醫(yī)學(xué)中牙尖形態(tài)研究提供有價值的參考。

在使用該裝置對隱裂的上頜磨牙及同名對側(cè)非隱裂牙進行牙尖形態(tài)評估及測量時，發(fā)現(xiàn)隱裂的上頜磨牙顯示出更銳利的牙尖和更嚴重的磨耗（見表1～2）。相較于非隱裂磨牙，隱裂磨牙呈現(xiàn)出由于非均勻磨耗而形成的高陡牙尖形態(tài)（見圖4），這種增大的牙尖斜度不僅增加了水平方向的剪切力，還在一定程度上降低了現(xiàn)存牙體組織的厚度，從而提高了牙隱裂的風險——這也與既往的研究結(jié)果一致[8，13]。這提示在臨床工作中，對于這種由于不均勻磨耗造成的高陡牙尖可能需要多加關(guān)注，必要時早期進行調(diào)牙合，降低牙隱裂發(fā)生的風險。

值得注意的是，本文觀察到對照組和隱裂組的磨耗程度有時未達到統(tǒng)計學(xué)顯著水平（見表2），提示磨耗程度與隱裂的關(guān)系可能不僅僅是線性的，還可能受其他因素的影響，例如個體的咬合方式和口腔衛(wèi)生習(xí)慣[14]。因此，未來的研究應(yīng)考慮這些因素，以更全面地理解磨耗與隱裂之間的復(fù)雜關(guān)系。

該裝置及本研究也存在一些局限性。首先，墨水噴射和圖紙掃描的步驟可能影響到最終的數(shù)據(jù)精度。未來相關(guān)測量裝置的改進可以集中在進一步優(yōu)化裝置的數(shù)字化和自動化功能上。例如，可以考慮集成更高精度的傳感器和自動測量系統(tǒng)，以減少操作誤差，提高數(shù)據(jù)的一致性和可靠性。探索與其他數(shù)字化測量技術(shù)的結(jié)合，如3D掃描儀和計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)[15]，也許可以提高測量精度，并簡化操作流程。

此外，本研究納入的樣本量及測量指標相對有限。未來研究可以從以下幾個方面進一步拓展：首先，增加樣本量和樣本類型將有助于驗證結(jié)果的普遍性和可靠性。其次，考慮到隱裂的多種可能致病因素，未來的研究應(yīng)綜合考慮牙尖形態(tài)、磨耗模式及其他生物力學(xué)因素的綜合影響[16]。另外，縱向研究將有助于了解牙尖斜度和磨耗程度對隱裂發(fā)生的長期影響，為臨床提供更為有效的預(yù)防和干預(yù)策略。

綜上，本文介紹了一種自主研發(fā)的牙尖斜度測量裝置的結(jié)構(gòu)原理和測量方法，并使用該裝置研究了隱裂上頜磨牙牙尖形態(tài)，發(fā)現(xiàn)相較于非隱裂組牙，隱裂上頜磨牙表現(xiàn)出由于非均勻磨耗形成的高陡牙尖，臨床上需多加關(guān)注。

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[收稿日期]2024-05-07

本文引用格式：王斌，Sang Uck Bang，侯鐵舟.一種自主研發(fā)的牙尖斜度測量裝置在牙隱裂牙尖形態(tài)評估中的應(yīng)用[J].中國美容醫(yī)學(xué)，2025，34（8）：133-136.