单侧后牙长期缺失后髁突形态的锥形束CT研究
2016-07-08徐婉君卢海平史秋涛谷志远浙江中医药大学口腔医学院杭州30053杭州博凡口腔医院杭州30007
徐婉君 卢海平 史秋涛 谷志远.浙江中医药大学口腔医学院，杭州 30053；.杭州博凡口腔医院，杭州 30007
单侧后牙长期缺失后髁突形态的锥形束CT研究
徐婉君1卢海平2史秋涛1谷志远1
1.浙江中医药大学口腔医学院，杭州 310053；2.杭州博凡口腔医院，杭州 310007
[摘要]目的 采用锥形束CT（CBCT）研究单侧后牙长期游离缺失对双侧髁突形态的影响。方法 收集30例单侧后牙长期游离缺失患者和30例正常对照者的CBCT图像，应用Mimics 15.0软件测量双侧髁突体积、面积、线距及骨密度，对测量结果进行统计学分析。结果 缺牙侧的髁突体积、髁顶体积及其骨密度明显小于非缺牙侧（P<0.05）；髁突横截平面的面积及其骨密度大于非缺牙侧（P<0.05）。结论 单侧后牙长期游离缺失后，双侧髁突均发生适应性改建，缺牙侧髁突小于非缺牙侧。
[关键词]锥形束CT； 后牙缺失； 髁突
单侧后牙长期缺失将导致牙尖交错位不稳定，牙位与肌位不一致，后牙咀嚼时的稳定性降低，下颌出现偏向健侧的异常活动；缺牙隙相邻牙的倾斜和对颌牙伸长等可造成干扰或早接触等咬合紊乱[1]。而颞下颌关节（temporomandibular joint，TMJ）作为人体唯一保持终身改建能力的负重关节，同时又是的延伸部分，它的软、硬组织随年龄、功能位置、负荷大小会发生相应的形态改变，就是TMJ组织的适应性改建或病理性退行性改变[2]。髁突的形态和骨质密度与其承受的负荷密切相关[3]。Mongini[4]认为正是因为TMJ改建才形成了髁突各种不同的结构，而改建在某种程度上可看作是对新的咬合关系的适应。锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）可在矢状面、冠状面和轴面3个平面清晰地显示复杂的TMJ骨性解剖结构和相互位置关系[5]。通过摄取CBCT图像并对髁突进行三维重建，可得到髁突的高度、表面积、体积、骨密度等形态学测量指标[6]，有助于精确进行临床诊疗[7]。
本研究应用CBCT对单侧后牙长期缺失患者的缺牙侧及对侧髁突形态进行研究，对单侧后牙长期游离缺失与髁突形态之间的关系作一探讨。
1 材料和方法
1.1 研究对象
从2010年1月—2015年4月于浙江中医药大学附属口腔门诊部与杭州博凡口腔医院就诊的患者中选取30例单侧后牙长期游离缺失患者。选取30例关节健康的个别正常设为对照组。
1.1.1 单侧缺失组 年龄20~50岁，平均年龄38.3岁；男性15例，女性15例。纳入标准：1）一侧磨牙游离缺失，缺失时间不少于2年，对侧牙列完整无缺失；2）恒牙列，无明显龋坏，无重度磨耗，后牙区无修复体，拥挤度<4 mm；3）无颌骨骨髓炎史、颌骨外伤史，无正畸、正颌外科史，无颌骨肿瘤史，无系统性遗传性疾病；4）TMJ健康，无关节压痛，无张口受限，无关节弹响、杂音、疼痛等症状。
1.1.2 对照组 年龄20~50岁，平均年龄24.3岁；男性15例，女性15例。纳入标准：1）完整恒牙列，无龋坏，无重度磨耗，无修复体，拥挤度<4 mm；2）牙齿无咬合干扰以及咬合早接触，无偏侧咀嚼习惯；3）无颌骨骨髓炎史、颌骨外伤史，无正畸、正颌外科史，无颌骨肿瘤史，无系统性遗传性疾病；4）TMJ健康，无关节压痛，无张口受限，无关节弹响、杂音、疼痛等症状。
1.2 CBCT扫描
研究对象眶耳平面与地面平行，颏兜和头架固定头颅位置，采用CBCT（Kodak公司，美国，扫描时间4~16 s，90 kV，15 mA，层厚0.2 mm）进行标准模式扫描。扫描时基线位于咬合平面，扫描范围为从眶下缘至颏部。本研究所有样本的CBCT扫描拍摄均由同一技师操作完成，保证图像采集的准确性和标准的一致性。
1.3 髁突形态测量项目及方法
CBCT扫描所得图像以Dicom 3.0标准存储并应用Mimics 15.0软件读取数据。髁突三维重建方法：设定CT分割阈值在435~1 650亨氏单位（Hounsfield units，HU），软件自动生成骨组织表面轮廓线。用软件工具逐步去除髁突周围的组织，髁突的上界确定为横断面第一个不透射线点出现的界面。下界是C形刚出现的时候，即指示关节颈层面出现（图1）。最后得到下颌髁突的三维影像（图2）。
图 1 髁突的上下界Fig 1 Upper and lower bound of condyle
图 2 髁突三维重建Fig 2 Three-dimensional reconstruction of condyle
1.3.1 髁突体积（V1） 以乙状切迹平面为界，其以上至髁突顶部分结构的体积。
1.3.2 髁顶体积（V2） 过髁突外侧最突点所作的横截面以上的髁突部分即为V2。
1.3.3 髁突横截平面的面积（TPA） 标记髁突外侧最突点，过该点所作的横截面即为髁突横截平面。
1.3.4 髁突高度（H1） 髁突顶点至乙状切迹最低点的垂直距离。
1.3.5 髁顶高度（H2） 髁突顶点至髁突横截平面的垂直距离。
1.3.6 平均骨密度 CBCT中骨密度通常用HU表示[8]。按上述方法分别测量髁突平均骨密度（HU1）、髁顶平均骨密度（HU2）、髁突横截平面平均骨密度（HU3）。为避免不同测量者之间的误差，所有测量工作由同一测量者完成。每个项目指标测量2次，取平均值，2次测量间隔时间为2周。
1.4 统计学分析
采用SPSS 22.0统计学软件对实验数据进行分析，采用配对t检验分析单侧缺牙组和对照组两侧测量数据，采用独立样本t检验分析单侧缺牙组和对照组之间测量数据，检验标准α<0.05，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
首先对两侧髁突形态测量项目数据的差值进行正态性检验，结果P值均大于0.05，表明两侧髁突形态项目测量数据的差值总体服从正态分布。
2.1 对照组两侧髁突形态
采用配对t检验分析对照组两侧髁突的形态测量项目，P值均大于0.05（表1），说明双侧数据的差异无统计学意义，即对照组双侧髁突基本对称。
表 1 对照组双侧髁突形态的差异Tab 1 Difference between bilateral condylar morphology in normal group n=30
2.2 单侧缺牙组缺牙侧与对侧髁突形态
采用配对t检验分析单侧缺牙组缺牙侧与对侧髁突的形态测量项目，P值均小于0.05（表2）。由表2可见，左右侧数据的差异有统计学意义，即单侧缺牙组双侧髁突形态存在较大差异，主要表现为缺牙侧V1、V2、H1、H2、HU1和HU2小于非缺牙侧，但TPA及HU3大于非缺牙侧（P<0.05）。
表 2 单侧缺牙组双侧髁突形态的差异Tab 2 Difference between bilateral condylar morphology in teeth-loss group n=30
2.3 对照组与单侧缺牙组髁突形态对比
将对照组左右侧与单侧缺牙组的缺牙侧及非缺牙侧髁突分别进行独立样本t检验，发现缺牙侧V1、V2、HU1和HU2小于对照组，H1和H2与对照组间差异无统计学意义，TPA及HU3大于对照组。非缺牙侧髁突的V1、V2及HU2均大于对照组，其余各项未见明显差异。
3 讨论
Tecco等[9]对150例白种人的髁突进行影像学测量，发现左右侧髁突的体积及表面积存在一定差异。但王美青等[10]通过对100例发育正常的关节X线片测量表明，双侧髁突无论在形状、大小和长度方面都是对称的。本研究对正常人群髁突形态进行测量分析，认为左右侧并未存在明显差异，这与其他研究[11]结果也是一致的。因对照组要求完整恒牙列，无修复体，无明显磨耗，符合要求的对象年龄相对较小，因此本研究中对照组平均年龄24.3岁。研究证实年龄可能会对髁突的形态产生影响。
对于后牙缺失者髁突是否发生形态改变一直存在争议：有些学者[12]认为牙缺失与TMJ骨质改变之间未存在明显关联，单侧后牙缺失后TMJ骨性结构并不一定发生改变，可能仅发生了下颌的功能性旋转和颞下颌关节窝的适应性改建；然而也有学者[13]认为两者存在一定联系。
本研究结果表明单侧后牙缺失对缺牙侧及对侧髁突形态均产生影响，缺牙侧形态改变较非缺牙侧更为显著。后牙游离缺失侧的V1、V2、H1等明显小于非缺牙侧。Terhune[14]研究发现咀嚼硬性食物者的髁突表面积大于食用软食者。Kurusu等[15]发现咬合力大小影响髁突形态，主要包括长轴高度与后外侧斜面的形态，表现为高咬合力组患者的髁突大于低咬合力组。TMJ、神经肌肉和咬合关系是口颌系统的三大组成部分。生理状态下，三者在功能上协调一致并相互影响[16]。后牙的咬合面是咀嚼运动的主要功能部位，当单侧磨牙长期游离缺失后，咀嚼稳定性降低，咀嚼肌收缩明显弱于非缺牙侧。患者出现下颌偏向健侧的异常活动，缺牙侧髁突顶端骨代谢较为活跃，表现为吸收与沉积同时发生[17]。
研究结果中，缺牙侧TPA及HU3比非缺牙侧大，这可能是由于磨牙游离缺失改变了咬合接触点的数目和面积，引起咬合力的不均匀、不平衡，这样的咬合力传导至TMJ，会使关节各部分应力的分布发生明显改变。Jiang等[18]发现无偏侧咀嚼习惯者双侧TMJ形态大小无明显差别，非偏侧咀嚼习惯侧的髁突颈部的矢状面及冠状面宽度均大于习惯侧。
同时，本研究也发现缺牙侧的HU1和HU2小于非缺牙侧，这与以往研究结果基本一致。Choi等[19]应用Micro-CT对31具标本下颌骨进行观察研究，发现无牙缺失者下颌骨髁突骨小梁明显比无牙颌者致密。Aggarwal等[20]对无颞下颌关节病变症状者的髁突进行CBCT研究，发现无牙缺失组的骨密度高于牙缺失组，证明牙齿缺失对髁突骨质变化产生影响，而且与牙列中断缺失（前牙或前磨牙）相比，后牙游离缺失对髁突骨密度的影响更为明显。
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（本文编辑 杜冰）
[中图分类号]R 445
[文献标志码]A [doi] 10.7518/hxkq.2016.02.011
[收稿日期]2015-09-01； [修回日期] 2016-01-10
[基金项目]国家自然科学基金（81170979）
[作者简介]徐婉君，住院医师，硕士，E-mail：tracyxwj@126.com
[通信作者]谷志远，教授，博士，E-mail：gzy@zju.edu.cn
Research on condylar morphology in patients with prolonged unilateral posterior teeth loss with cone beam computed tomography
Xu Wanjun1, Lu Haiping2, Shi Qiutao1, Gu Zhiyuan1. (1. School of Stomatology, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, China; 2. Hangzhou Bofan Dental Hospital, Hangzhou 310007, China)
Supported by: Natural Science Foundation of China (81170979). Correspondence: Gu Zhiyuan, E-mail: gzy@zju.edu.cn.
[Abstract]Objective This study aimed at using cone beam computed tomography (CBCT) to study the influence of prolonged unilateral posterior teeth loss on bilateral condylar morphology. Methods The CBCT images of 30 patients with prolonged unilateral posterior teeth loss and 30 healthy people as controls were corrected. Mimics 15.0 software was used to measure volume, area, distance, and bone density of condyle. The results were statistically analyzed. Results The volume and bone density of condylar head and the entire condyle on missing teeth side were less than the contralateral side (P<0.05). The area and bone density of condylar transverse plane were greater than the contralateral side (P<0.05). Conclusion After prolonged unilateral posterior teeth loss, adaptive reconstruction occurs in the bilateral condyles, and condyle of missing teeth side is smaller than the contralateral side.
[Key words]cone beam computed tomography; posterior teeth loss; condyle
