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锥形束CT在夜磨牙患者颞下颌关节中的测量价值

2016-07-14李佳张娟李泽奎高平

天津医药 2016年4期
关键词:计算机辅助图像处理

李佳,张娟,李泽奎,高平



锥形束CT在夜磨牙患者颞下颌关节中的测量价值

李佳1,2,张娟1,李泽奎1,高平1

摘要:目的应用锥形束CT(CBCT)分析夜磨牙患者颞下颌关节(TMJ)的骨性结构特征。方法30例夜磨牙患者(夜磨牙组)和30例健康成年人(对照组)均在牙尖交错位进行CBCT扫描,使用Invivo5软件对2组左、右侧分别进行TMJ重建影像和如下相关项目测量。(1)轴位测量。主要有髁状突前后径、髁状突内外径、髁状突水平角。(2)矢状位测量。主要有关节窝深度、关节结节斜度及关节上前后间隙。(3)冠状位测量。髁状突受力角。结果夜磨牙组和对照组组内左、右侧TMJ各测量值均无统计学意义(P>0.05)。夜磨牙组与对照组在前后径、内外径、关节窝深度、前间隙和受力角之间差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,夜磨牙组髁状突的前后径、内外径减小,前间隙、关节窝深度、受力角增大,其余TMJ测量值无明显差异。结论夜磨牙患者双侧TMJ骨性结构基本对称;髁突在关节窝位置无明显改变,髁突前斜面吸收,髁突有变小的趋势。

关键词:诊断显像;图像处理,计算机辅助;夜磨牙症;颞下颌关节;锥形束CT

磨牙症(bruxism)是指人在非生理状态下咀嚼肌产生不自主的收缩,上下牙产生牙齿紧咬或磨牙,进而使下颌正常生理休息产生中断的现象,属于口腔副功能运动。根据发生时间可分为白天磨牙和夜磨牙(sleep bruxism,SB)[1]。SB主要表现为夜间非自主性磨牙,长期SB可导致牙体的重度磨耗,对咀嚼肌和牙周组织产生不同程度的破坏和损伤作用,同时颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)也可出现功能障碍,从而破坏咬合、关节、神经肌肉三位一体的整体功能[2]。SB是口颌系统的常见病和多发病。研究表明,SB与TMJ紊乱病发病率呈正相关[3-4]。SB的异常功能活动使关节盘和髁突产生摩擦,可导致关节退行性改变。本研究采用口腔颌面锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)从多个层面研究SB患者髁状突在关节窝中的位置及骨质改变的情况,探讨SB患者TMJ的位置及形态改变特征。

1 对象与方法

1.1研究对象选取2012年7月—2014年12月就诊于天津医科大学口腔医院,主诉有SB症状的患者30例(SB组),男15例,女15例,年龄>18~38岁,平均(24.5±5.3)岁。纳入标准:年龄>18岁;无全身系统性疾病、颌面部外伤、肿瘤及手术史;近3年牙列完整,晨起咬肌有疲劳或不适症状,牙面有磨耗,紧咬时咬肌肥大且无偏侧咀嚼习惯者[5]。另择同期健康体检者30例为对照组,男14例,女16例,年龄18~36岁,平均(25.0±5.5)岁。对照组纳入标准:无SB症及偏侧咀嚼习惯;无TMJ紊乱病史;无正畸治疗史和颌面部创伤史。受试者均签署知情同意书。2组性别(Χ2=0.067)、年龄(t=0.385)差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2方法2组均在牙尖交错位保持静止不动采用锥形束CT机(KaVo3D eXam)进行扫描,层厚2 mm,FOV:16 cm×13 cm,体素0.25 mm3;曝光时间7 s;扫描条件:120 kV,5 mA。单次360度旋转扫描,扫描时间27 s。使用CBCT第三方软件(Invivo 5)对所获得数据进行TMJ三维重建影像。测量项目:(1)轴位测量。①髁状突前后径,髁状突最前点与最后点的距离。②髁状突内外径,髁状突最内侧点与最外侧点的距离。③髁状突水平角,髁状突内外径与冠状水平线的夹角,见图1。(2)矢状位测量。①关节窝深度,关节窝顶点到关节结节最下点与外耳道最下点连线的垂直距离。②关节结节斜度,沿关节结节后斜面作1条切线,该线与水平线所成角度。③关节间隙(张震康法[6]),过关节窝顶点作垂线L,过前间隙最窄点作L1线并与水平线成45°,通过交点O作L2线并与水平线成45°,测量L、L1、L2三线通过关节间隙间长度即为关节上、前、后间隙,见图2。(3)冠状位测量。髁状突受力角,沿髁状突内外极分别向髁颈方向作连线所成的夹角,见图3。所有定点均在相同条件下由测量者在1周内完成,每个项目测量3次,取平均值。2周后再用相同的方法进行定点测量,两次之间的测量误差小于1 mm。

Fig.1 The skeletal structure of TMJon horizontal section图1 轴位TMJ骨性结构示意图

Fig.2 The skeletal structure of TMJon sagittal section图2 矢状位TMJ骨性结构示意图

1.3统计学方法采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料用x±s表示,2组间均数比较用独立样本t检验,组内比较用配对t检验。计数资料以例(%)表示,组间比较用Χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

Fig.3 The skeletal structure of TMJon coronal section图3 冠状位TMJ骨性结构示意图

2 结果

SB组、对照组左、右两侧TMJ测量值差异均无统计学意义(P>0.05);SB组左、右侧前后径、内外径小于对照组,而关节窝深度、前间隙及受力角大于对照组(P<0.05),其余TMJ测量值与对照组差异无统计学意义,见表1。

3 讨论

TMJ左右各一,双侧联动构成一功能单位,支持各种下颌运动,其中关节窝和髁突的骨质形态复杂多变,可终身不断地进行改建。SB对TMJ造成损害主要表现为关节区疼痛、下颌运动异常、关节区结构紊乱以及关节结构的退行性改变[7]。既往针对SB病因和治疗方面的研究较多,但关于SB患者TMJ髁突与关节窝位置的定量测量分析鲜有报道。本研究通过CBCT从三维的角度观察髁状突和关节窝的结构,与传统CT相比具有辐射剂量低、成像清晰度高、操作简便的特点[8]。本研究中对照组双侧TMJ各测量值间的差异无统计学意义,表明对照组双侧髁突位置及关节窝形态无明显差异。这与曹均凯等[9]分析结果一致。SB组双侧TMJ各测量值间也无统计学意义,表明SB组双侧TMJ亦无明显差异。SB患者下颌运动过程中工作侧髁突以旋转为主,非工作侧以滑动为主,二者交替进行,双侧组织功能运动改变和负重力变化相近,故说明SB患者双侧TMJ基本对称。

Tab.1 Comparison of TMJ measurements between sleep bruxism group and normal group表1 SB组与对照组TMJ测量值比较 (n=30,±s)

Tab.1 Comparison of TMJ measurements between sleep bruxism group and normal group表1 SB组与对照组TMJ测量值比较 (n=30,±s)

*P<0.05,**P<0.01;t1为组间比较,t2为组内比较

t2组别SB组对照组前后径(mm)左侧5.57±1.23 6.82±1.01 4.302**t2 t2 1.484 0.004 0.005 1.924 0.235 0.859 t1右侧5.79±1.13 6.82±1.00 3.743**内外径(mm)左侧17.75±1.23 19.50±1.75 2.383*右侧17.95±2.27 19.25±2.13 2.277*水平角(°)左侧21.01±9.41 19.87±4.14 0.609右侧21.24±8.08 19.16±4.80 1.136组别SB组对照组关节窝深度(°)左侧9.34±10.7 8.59±1.13 2.752**右侧9.46±1.22 8.67±1.04 2.697**t2关节结节斜度(°)左侧50.12±12.31 48.80±5.63 0.531右侧50.56±9.53 49.30±6.56 0.569 t2 t2 0.989 1.138 0.419 0.805 0.942 0.337 t1前间隙(mm)左侧2.58±0.99 2.01±0.49 2.811**右侧2.47±0.79 1.99±0.40 2.983*组别SB组对照组上间隙(mm)左侧3.05±1.15 3.23±0.54 0.747 t2右侧2.91±0.87 3.22±0.53 1.679 t2 t2 0.539 0.166 0.067 0.036 0.040 1.930 t1后间隙(mm)左侧2.16±0.85 2.17±0.46 0.121右侧2.21±0.90 2.17±0.46 0.209受力角(°)左侧68.94±7.69 54.94±5.07 8.320**右侧68.95±6.98 53.32±5.89 9.374**

本研究中SB组TMJ前间隙左、右侧高于对照组,而上间隙、后间隙差异无统计学意义。李晶[10]研究表明,TMJ是负重关节,组织所承受的负重异常与关节退行性病变密切相关。长期磨牙可导致关节腔压力增大,在下颌运动中组织间的摩擦加大。髁突的前斜面作为主要的负重部位,在负重后,前斜面可发生吸收,导致SB患者前间隙增大。本研究中SB组较对照组上间隙、后间隙并未发生明显变化,表明SB患者髁突在关节窝内位置并未发生明显的改变。另外,本研究中SB组的髁突前后径、内外径较对照组明显减小,但水平角并未发生明显变化。张伟华等[11]影像学研究显示,口腔不良习惯与TMJ骨质改变的类型及部位具有一定相关性。同时,Koyama等[12]也认为,在颞下颌紊乱病患者髁突骨质改变中,髁突最后转归是变小;而李晓敏等[13]通过TMJ骨关节病不同分期的CBCT三维位置比较中也发现,在颞下颌骨关节病后期,随着髁突及关节窝的修复重建,髁突适应了关节软组织形态、结构的改变,使髁突水平角趋于正常而未发生明显差异。故本研究结果支持上述观点,提示关节在改建过程中SB患者髁突有变小的趋势。

本研究结果还显示,SB组髁突头整体变小,但受力角较对照组增大。陈建中等[14]在对大鼠髁突软骨在髁突颈骨折和截骨致异常应力下超微结构改变的研究中发现,异常应力会导致髁突颈部吸收,认为应力作用下髁突颈也吸收变短,与本研究结果是一致的。因此,TMJ的改建不仅涉及关节窝内,而且关节腔外的髁突颈同样也受到影响。有研究表明,负重过大可使关节组织增殖能力下降,从而使关节表面被破坏,可导致骨组织吸收,认为关节窝表面出现骨吸收才最终导致关节窝深度的增加[15]。本研究中SB组关节结节斜度与对照组差异并无统计学意义,而Sümbüllü等[16]在关节结节影像学检查的研究中发现,关节结节为适应髁突运动可发生改建,与本研究结果不同,考虑原因可能是由于关节在改建过程中应力不均所致,尚需大量样本研究进一步证实。

综上所述,SB患者TMJ影像学主要表现为髁突前斜面吸收、变小,髁突颈变短,关节窝深度增加,这些指标可为评估SB患者TMJ骨质改变提供依据,反映TMJ是否发生改建。

参考文献

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(2015-09-15收稿2015-12-23修回)

(本文编辑陆荣展)

Analysis of cone beam CT for the skeletal structure of temporomandibular joint in patients with sleep bruxism

LI Jia1,2,ZHANG Juan1,LI Zekui1,GAO Ping1
Stomotology Hospital of Tianjin Medical University,Tianjin 300070,China;2 Tianjin Hexi Hospital Corresponding AuthorE-mail:gptj@sina.com

Abstract:ObjectiveTo analyze the skeletal structure features of temporomandibular joint(TMJ)by using cone beam computed tomography(CBCT)in patients with sleep bruxism.MethodsCBCT scanning was performed in the intercuspal position in 30 patients with sleep bruxism(sleep bruxism group)and 30 health adults(normal group).The reconstruction of TMJimages were analysed by Invivo5 software.Measurements of horizontal section include antero-posterior diameter,mediallateral diameter and axial angel.Measurements of sagittal section include acetabulum depth,aricular eminence inclination,anterior space,superior space and posterior space.Measurements of coronal section include force angle.ResultsTherewere no significant differences in both sides of TMJ between sleep bruxism group and normal group(P>0.05).Compared with control group,there were significant differences in antero-posterior diameter,medial-lateral diameter,acetabulum depth,anterior space and force angle in sleep bruxism group(P<0.05).There were decreased antero posterior diameter,medial-lateral diameter and increased acetabulum depth,anterior space and force angle in sleep bruxism group than those of control group.ConclusionThe bilateral bone stuctures of TMJ are basically symmetry in patients with sleep bruxism. There is no significant change in condylar position in acetabulum,but there is a trend of absorbtion of anterior space and decrease of condyle in patients with sleep bruxism.

Key words:diagnostic imaging;image processing,computer-assisted;sleep bruxism;temporomandibular joint;cone beam computed tomography

中图分类号:R782.6,R814.42

文献标志码:A

DOI:10.11958/20150167

作者单位:1天津医科大学口腔医院(邮编300070);2天津市河西医院

作者简介:李佳(1984),女,硕士在读,主要从事口腔修复学研究

通讯作者E-mail:gptj@sina.com

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