口腔锥形束CT在测量青少年上颌骨发育不良中的价值
2016-10-12刘盈盈郑之峻徐卫华
刘盈盈, 郑之峻, 徐卫华
(1.贵州医科大学 口腔医学院, 贵州 贵阳 550004; 2.贵阳市口腔医院 正畸科, 贵州 贵阳 550002; 3.贵州医科大学附院 正畸科, 贵州 贵阳 550004)
口腔锥形束CT在测量青少年上颌骨发育不良中的价值
刘盈盈1*, 郑之峻2**, 徐卫华3
(1.贵州医科大学 口腔医学院, 贵州 贵阳550004; 2.贵阳市口腔医院 正畸科, 贵州 贵阳550002; 3.贵州医科大学附院 正畸科, 贵州 贵阳550004)
目的: 探讨口腔锥形束CT(CBCT)在测量青少年上颌骨三维形态中的价值。方法: 40例青少年,根据CBCT的SNA(由蝶鞍中心、鼻根点及上牙槽座点所构成的角)与SNB(由蝶鞍中心、鼻根点及下牙槽座点所构成的角)大小不同均分为上颌骨正常组(正常组)和上颌骨发育不足组(发育不足组),采用CBCT建立上颌骨三维数据,测量上牙槽座点(A)、鼻骨最前点(ANB)、前鼻棘点(ANS)、后鼻棘点(PNS)、颅底点(Ba)、蝶鞍点(S)、眶下点(Or)、耳点(P)、上颌尖牙牙槽缘点(SPC)及上颌第一磨牙缘点(SPM)到矢状面(S)、水平面(H)及冠状面(C)的距离,比较这些数据在两组被检测者男女性之间的差异。结果: 按男、女性别分别比较,发育不足组中A点到HP、CP距离,ANB点到CP距离,ANS到HP、CP距离,PNS点到CP的距离,SPM(L)点到HP、CP、SP的距离,SPM(R)点到HP的距离,SPC(L)点到HP、CP、SP的距离,SPC(R)点到HP、CP、SP的距离均小于正常组(P<0.05)。结论: CBCT建立的三维数据可用于诊断青少年上颌骨发育不足。
诊断; 口腔; 锥形束CT; 上颌骨发育不全; 青少年; 成像,三维
[Abstract]Objective: To investigate the value of oral cone beam CT (CBCT) in the measurement of the three-dimensional shape of adolescents' maxillary. Methods: According to difference of CBCT SNA (composed of sella center, nasal root and point a angle) and SNB (composed of sella nasion center, and point B angle) , 40 cases of teenagers were divided into maxillary normal group and no maxillary hypoplasia group. CBCT was adopted to establish three-dimensional data of maxillary, and measure the distance from the alveolar point(A), the point of nasal bone (ANB), nasospinale (ANS), staphylion (PNS), skull base point (Ba), sella point (S), infraorbital point (Or), ear point (P), maxillary canine alveolar edge point (SPC) and the edge point of the maxillary first molar (SPM) to the sagittal plane (SP), to horizontal plane (HP) and to coronal plane (CP), respectively. The differences of these data detected between the sexes in the two groups were compared. Results: The distance from A to HP and CP, the distance from ANB to CP, the distance from ANS to HP and CP, the distance from PNS to CP, the distance from SPM (L) to HP, CP and SP, the distance from SPM(R) to HP, the distance from SPC (L) to HP, CP and SP, and the distance from SPC (R) to HP, CP and SP of maxillary hypoplasia group were all less than their counterparts of maxillary normal group. Conclusion: The three-dimensional data established by CBCT can be used for the diagnosis of maxillary hypoplasia in adolescents.
[Key words]diagnosis; oral; cone beam CT; maxillary dysplasia; adolescent; imaging,three dimensional
上颌发育不足是临床上引起牙颌面畸形的常见原因,可表现为面中份扁平、鼻唇角锐、上唇塌陷及凹面型等,对青少年的颜面部美观、咀嚼功能及心理成长影响均很大[1]。以往学者大多采用二维X片来研究上颌骨,但因二维头颅侧位片仅能在二维方向上进行测量分析,且存在放大扭曲和不清晰等特点,使上颌发育不足的研究相对局限[1-2]。锥形束CT(cone beam computer tomography,CBCT)是近年发展起来的影像学诊断技术,能提供口腔的三维结构及各切面的数据,重建后可还原颅颌面的结构,其图像与实物按1∶1的几何构型,对颅骨数据可进行精准的定点测量[3-5]。用CBCT来测量上颌骨形态鲜见报道,本研究通过对40例青少年CBCT测量的上颌骨三维数据进行重建、定点及建立三维坐标系,比较上颌骨正常青少年与上颌发育不足者间的差异,为临床诊断青少年上颌发育不足提供参考。
1 对象与方法
1.1对象
选取2014年1月~2015年8月正畸科就诊并拍摄CBCT的40例青少年,根据术前CBCT的SNA(由蝶鞍中心、鼻根点及上牙槽座点所构成的角)与SNB(由蝶鞍中心、鼻根点及下牙槽座点所构成的角)大小不同分为上颌发育不足组(发育不足组)和颌骨正常组(正常组),每组20例,男女各10例。纳入标准:(1)9~15岁,均角骨面型,25.5°<下颌平面角(FH-MP)<36.7° ,27.3°<下颌平面角(SN-MP)<37.7°;(2)上颌发育不足组为凹面型,上颌长(Ptm-ANS)(男≤46.3 mm,女≤44.8 mm),上牙槽座点、鼻根点与下牙槽座点间夹角(ANB)<0.7°,SNA<78.8°,76.2°≤SNB≤84°;(3)颌骨正常组为直面型,上颌长Ptm-ANS(46.3 mm≤男≤54.5 mm,44.8 mm≤女≤50.6 mm),0.7°≤ANB<4.7°,78.8°≤SNA<86.8°,76.2°≤SNB≤84.0°。排除全身系统性疾病、其他颅颌畸形、腺样体和扁桃体肥大和上呼吸道疾病患者,未经过正畸治疗,无牙齿外伤史者。
1.2方法
1.2.1CBCT扫描方法及三维图像获取所有青少年被检拍摄的 CBCT 图像均由同一技师应用相同设备(美国与意大利合资生产的NEWTOM 3G 锥形束CT QR-DVT 9000 , 扫描时间 26.9 s),按同一照射条件完成投照。 被检者取仰卧位,固定头颅,使眶耳平面与地平面垂直,面部正中矢状面与地平面平行,上、下牙咬牙合于牙尖交错位,舌及口周肌肉保持放松,呼气末屏住呼吸,不咀嚼、不吞咽。 将原始图像的 Dicom文件导入计算机,启动Dolphin 11.0软件对图像进行重建,建立具有立体空间形态的三维影像。
1.2.2测量标志点及测量项目建立三维坐标体系,基准平面采用前颅底平面(SN plane,SN 平面),即过蝶鞍点S 及鼻根点N 所构成的平面。三维参考平面建立(图1A):水平面(horizontal plane,HP)即调整头颅位置,使S 点与N 点在正面观时融为一点、侧面观时S-N 连线平行于地面,此时通过S-N 且平行于地面的平面即构成水平面;矢状面(sagittal plane,SP)为通过S、N 点且垂直于水平面的平面;冠状面(coronal plane,CP)为通过S 点且垂直于水平面HP 和矢状面SP 的平面。3个参考平面互相垂直, 形成了以S 点为原点的三维坐标系。参照文献[5-6],在三维影像上描记标志点(图1B,表1),共15个这些解剖标志点分别通过水平面、冠状面及矢状面3个平面进行参考定位。测量各标志点到3 个参考平面的距离,得到该点的三维坐标,标志点到矢状面的距离为S(mm),到水平面的距离为H(mm),到冠状面的距离为C(mm)。每个测量项目测量3 次,取平均值,每次测量在相同条件下由同一位医师在连续时间内完成。
注:A为三维平面,B为三维平面的各标记点图1 CBCT三维参考平面及各标记点Fig.1 Three-dimensional reference plane of CBCT and each mark point
标记点简写定义上牙槽座点A前鼻棘点与上颌骨牙槽嵴正中点间的上颌骨弧形边缘的最凹点鼻骨最前点ANB鼻骨最前点前鼻棘点ANS前鼻棘最前、最居中的点后鼻棘点PNS后鼻棘最后、最居中的点颅底点Ba枕骨大孔前缘最前下点鼻根点N鼻额缝与鼻骨缝的交点蝶鞍点S蝶鞍的中心点眶下点(左)Or(L)左或右侧眶下缘最低点眶下点(右)Or(R)耳点(左)P(L)左或右侧骨性外耳道最上点耳点(右)P(R)上颌尖牙牙槽缘点(左)SPC(L)左或右上颌尖牙唇侧牙冠颈缘中点上颌尖牙牙槽缘点(右)SPC(R)上颌第一磨牙缘点(左)SPM(L)左或右上颌第一磨牙颊沟中点上颌第一磨牙缘点(右)SPM(R)
1.3观察指标
测量上牙槽座点(A)、鼻骨最前点(ANB)、前鼻棘点(ANS)、后鼻棘点(PNS)、颅底点(Ba)、蝶鞍点(S)、眶下点(Or)、耳点(P)、上颌尖牙牙槽缘点(SPC)及上颌第一磨牙缘点(SPM)各点分别到矢状面的(S)、水平面(H)及冠状面(C)的距离,按性别分别比较正常组与发育不足组间各测量值。
1.4统计学方法
2 结果
按男、女性别分别比较,发育不足组中A点到HP、CP距离,ANB点到CP距离,ANS到HP、CP距离,PNS点到CP的距离,SPM(L)点到HP、CP、SP的距离,SPM(R)点到HP的距离,SPC(L)点到HP、CP、SP的距离,SPC(R)点到HP、CP、SP的距离均小于正常组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2、表3。
3 讨论
CBCT有较多优势,其原理是X线发生器以较低的射线量(通常球管电流在10 mA左右)围绕投照体做环形数字式投照(DR),具有照射剂量低、扫描时间短、伪影少、精度较高的优点[7-10]。上颌骨分为左右两部分,位于颜面部的中间部位,左右两部分相互对称,上颌骨来源于胚胎上颌突,参与了眼眶底、口腔顶、鼻腔底及侧壁、颞下窝和翼腭窝、翼上颌裂及眶下裂的构成。上颌发育不足不仅影响颅颌面正常发育,引起颜面部不美观,还可能造成反牙合,对患儿口腔功能造成严重影响[11]。此外上颌发育不足可能影响上气道形态和功能,造成呼吸阻塞,严重会引起睡眠呼吸暂停综合征(OSAHS)。于美清等[12]通过研究18~25岁无鼾正常合人群发现,舌咽部平均截面积、最小截面积及体积、平均矢状径、软腭最大面积、厚度及长度、舌体长度、最大面积男性均大于女性。故本研究分别采取男女性分别比较。谷岩等[13]研究后认为在骨性安氏Ⅲ类错颌中有 42%~63%含有上颌骨发育不足因素,说明上颌发育不足发病率较高。从本研究结果可以看出,上颌发育不足青少年上颌骨不仅在矢状向上发育不足, A、ANS、SPM及SPC等点到冠状面距离均较正常组偏小;在水平面高与横截面宽方面:A、ANS、SPM及SPC等点到H、S平面距离也偏小,说明青少年上颌骨发育不足在三维方向上均有体现,而不仅仅体现在矢状向上。在儿童生长发育高峰前期,尽早诊断上颌骨发育不足,在三维方向上采取措施,进行颌骨矫形治疗,改善不协调的颌骨关系,尽量避免成人后进行正畸——正颌联合治疗[14-15]。庄金良等[16]应用Coben分析法评价前方牵引治疗上颌发育不足的临床疗效,发现上颌骨在前方牵引力的作用下向前、下生长,上颌前方牵引矫治后颜面高度显著增加。而Da Luz Vieira等[17]的研究则发现上颌前牵引联合快速扩弓治疗可以使上下颌在矢状向上的关系明显改善,但会使上颌骨有轻微的向前下逆时针旋转,下颌骨向后下旋转,下面高略增加。由此可见,目前对上颌骨矫治手段在矢状向及横向效果较明显,而在对上颌骨垂直向高度的影响报道不一,故应在临床中积极探寻在垂直向上能有效促进上颌骨高度的治疗手段。
表2 两组女性青少年CBCT各项测量数据比较±s)
注:空白为未做统计学分析
表3 两组男性青少年CBCT各项测量数据比较±s)
注:空白为未做统计学分析
综上,本研究可对临床上运用CBCT诊断青少年颌骨发育不足提供方法基础,青少年的上颌发育不足在矢状向、横向、垂直向均有体现,临床中不仅应该采取手段在矢状向、横向进行矫治,应同时积极探寻在垂直向上能有效促进上颌骨高度发育的矫治手段。
[1]Hwang HS,Hwang CH,Lee KH,et al.Maxillofacial 3-dimensional image analysis for the diagnosis of facial asymmetry [J].Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2006(6):779-785.
[2]Van Elslande DC,Russett SJ,Major PW,et al.Mandibular asymmetry diagnosis with panoramic imaging [J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2008 (2):183-192.
[3]Brent E,Larson.Cone-beam computed tomography is the imaging technique of choice for comprehensive orthodontic assessment[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2012 (4):402-411.
[4]Chang ZC,Hu FC,Lai E,el at.Landmark identificantion errors on cone-beam computed tomography-derived cephalograms and comventional digital cephalograms[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2011(6):289-297.
[5]李宏权,杨育生.上颌骨形态三维测量的初步研究[J].口腔颌面外科杂志, 2012(6):409-415.
[6]Park SH,Yu HS,Kim KD,et al.A proposal for a new analysis of craniofacial morphology by 3-dimensional computed tomography[J].Am J Orthod Dentoficial Orthop, 2006 (6):405-408.
[7]Scarfe WC, Farman AG, Sukovic P. Clinical applications of cone beam computrd tomography in dental practice[J]. J Can Dent Assoc, 2006 (1):75-80.
[8]Palomo JM, Kau CH, Palomo LB, et al. Three-dimesional cone beam computerized tomography indentistry[J]. Dent Today, 2006 (11):130,132-135.
[9]赵颖.Cone Beam CT技术及其在口腔正畸学中的应用[J].口腔医学研究, 2008(5):579-582.
[10]Baumgaertel S, Palomo JM, Palomo L, et al. Reliability and accuracy of cone-beam computed tomography denral measurements[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2009 (1):19-25.
[11]陈扬熙.口腔正畸学——基础、技术与临床[M].北京:人民卫生出版社, 2012:622-623.
[12]于美清,董福生,刘怀军.18~25岁无鼾正常殆人上气道结构的磁共振研究[J].现代口腔医学杂志, 2007(3):287-290.
[13]谷岩,Bakrm K,Hagg RU.前方牵引矫治器治疗安氏Ⅲ类错合畸形-20例病例临床分析[J].口腔正畸学, 2007(3):118-122.
[14]傅民魁,张丁,王邦康.中国25 392名儿童与青少年错合畸形患病率的调查[J].中华口腔医学杂志, 2002 (5):317-337.
[15]刘伟涛,周彦恒.两种不同的扩弓方法结合上颌前方牵引的初步研究[J].中华口腔正畸学杂志, 2009 (1):45-49.
[16]庄金良.应用Coben分析法评价前方牵引治疗上颌发育不足的临床疗效[J].华西口腔医学杂志, 2015(1):58-62.
[17]Da Luz Vieira G, de Menezes LM, de Lima EM, et al. Dentoskeletal effects of maxillary protraction in cleft patients with repetitive weekly protocol of alternate rapid maxillary expansions and constrictions [J]. Cleft Palate Craniofac J, 2009(4):391-398.
(2016-04-08收稿,2016-06-25修回)
中文编辑: 吴昌学; 英文编辑: 刘华
Application Value of CBCT in the Measurement of the Upper Jaw of Teenagers with Insufficient Development
LIU Yingying1, ZHENG Zhijun2, XU Weihua3
(1.OralMedicineCollege,GuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China; 2.DepartmentofOrthodontic,GuiyangHospitalofStomatological,Guiyang550002,Guizhou,China; 3.DepartmentofOrthodontic,theAffiliatedHospitalofGuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China)
Email:zhijun.zheng@163.com
R783.5
A
1000-2707(2016)08-0951-05
10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.08.021
*贵州医科大学2013级硕士研究生
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网络出版时间:2016-08-23网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160823.1343.054.html