男性上颌骨与下颌骨的测量及回归分析

敖绍勇

(宜春学院美容医学院解剖学教研室,宜春 336000)

上、下颌骨在整个面型中起着重要的作用,是决定面型的基础结构之一。研究上、下颌骨的相关性,是研究整个面部形态变化的重要组成部分。为此,笔者对上、下颌骨的指标进行测量并对所测指标进行了回归分析,建立用上颌骨的某一指标来推断下颌骨主要指标的一元线性回归方程，解释上、下颌骨结构比例协调的内在规律。

1 材料和方法

1.1 材料

采用江西宜春学院医学院人体解剖学教研室2002年～2008年间,局部解剖教学结束后的标本,取其尸颅,用高压蒸煮法[1]剔除软组织后获得颅骨标本。从中挑选出无损坏,无因上、下颌牙脱落而使上、下颌骨变形的成套颅骨135例,作为测量材料。

1.2 测量方法

应用国内通用的人体测量方法、测量指标[2-3],及自定义测量指标,对左右侧对称性测量项目取其均值。测量工具为游标卡尺(成都成量工具集团有限公司生产,精度为0.02mm)及人体骨骼测量仪(南昌市青云谱计量仪器厂生产,精度为0.05mm),用米格纸条紧贴骨面测量弧长及周长。

1.3 质量控制

指定专门测量人员,测量前校对好测量工具。要求测量人员对本项目各测点认定准确,能正确使用工具及掌握测量方法,并进行预测量多次,达到操作方法稳定。将样本编号,按测量项目要求测量并记录,每个项目均由同一人测量2次,再将记录数据采用双输入法输入电脑。

1.4 具体测量指标(变量)

将下颌骨指标作为应变量,设为y1-19,上颌骨指标作为自变量,设为x1-7。

1.4.1 下颌骨测量指标 下颌角间宽y1(bigonial breadth);喙突间宽y2[koronoid breadth,cr-cr,M65(1)];下颌骨弧y3(arc of mandibular bone);下颌骨长[2]y4(length of the mandible);颏孔间宽(下颌前宽)y5(bimental breite);颏孔间弧y6(bimental bogen);下颌联合高y7(height of symphysis);下颌联合弧y8(arc of symphysis);下颌体高Ⅰ均值y9(height of mandibular body Ⅰ);下颌体高Ⅱ均值y10(height of mandibular body Ⅱ);下颌体厚Ⅰ均值y11(thickness of mandibular body Ⅰ);下颌体厚Ⅱ均值y12(thickness of mandibular body Ⅱ);下颌支最小高均值y13(kleinste asth he);下颌支宽Ⅰ均值y14(breadth of mandibular ramus Ⅰ);下颌支宽Ⅱ均值y15(breadth of mandibular ramus Ⅱ);下颌支最小宽均值y16(minimum breadth of mandibular ramus);颏角距离均值y17(distance between pogonion and gonion);颏孔至下颌后缘均值y18(mentle foramen to the mandibular posterior mean);颏孔到下颌联合均值y19(mentle foramen to the symphsis posterior mean)。

1.4.2 上颌骨测量指标(自变量x) 上颌齿槽弓长x1(maxillo-alveolar length);上颌齿槽弓宽x2(maxillo-alveolar breadth);上颌齿槽弓弧长x3(maxillo-alveolar arc length);上颌骨眶下缘弦长x4(infraorbital margin of maxilla chord);腭长x5(palatal length);鼻棘下点至颧颌点x6(nasospinale-zygomaxillare length);颧颌缝最上点至上齿槽突最下点垂直距离x7(zygoorbitale-supradentale length)。

1.5 统计学处理

运用SPSS 17.0统计软件先对所测数据进行频数分布分析及探索性分析检测数据的真实性,然后进行线性回归分析。对方程的检验,相关系数及回归系数的假设检验P<0.01为有统计学意义。最后,将所得方程进行回代验算。

2 结果

2.1 颅骨测量指标的频数分布分析及探索性分析

各测量指标数据进行频次统计,得出各测量指标的平均值、标准差、变异系数(CV)(表1)。应用探索性分析检测数据,未发现极端值和离群点。

表1 颅骨测量Tab 1 Skull measurement l/mm)

(续表1)

2.2 上颌骨与下颌骨各项指标的回归分析

表2 上颌骨与下颌骨各项指标一元回归分析(l/mm)Tab 2 The one-factor regression analysis of maxilla and mandible (l/mm)

(续表2)

表3 x与y的线性相关性及其相关程度Tab 3 x and y linear regression and the grade

3 讨论

3.1 方程设计的意义

成人颅骨的形态相对恒定,具有相似的外形。因此,颅骨各局部指标之间必定存在着某种数量关系。要确定两指标(变量)之间是否有联系及联系程度如何,并定量地确定它们之间的相互关系,可以对颅骨的测量指标之间进行相关性及回归性诊断分析。对颅骨两变量之间的关联性研究,有助于选取出包含信息更为丰富、更具代表性的项目[4]。近年来,陈洪等[4～6]、敖绍勇等[7～8]在分体颅骨与整体颅骨回归分析上进行了深入的研究。但分体颅骨之间回归分析的研究少有报道,现就上颌骨指标与下颌骨指标之间进行回归分析研究,共测量了上颌骨7项指标、下颌骨19项指标,测量数据经统计学软件SPSS 17.0采用双变量线性回归诊断分析,共建立了34个利用上颌骨推断下颌骨主要指标的一元线性回归方程。在方程的设计上主要考虑的是,在实际工作中如何通过上颌骨来推断下颌骨的主要指标,从而为破损颅骨进行容貌复原前的修复提供参考,对由上、下颌骨损伤引起的颅颌面畸形的修复设计也有一定的参考作用。因此,将下颌骨的指标设为应变量y,将上颌骨的指标则设为自变量x。

3.2 结果分析

线性回归分析结果显示(表3),(1) 相关系数(r)最大值为0.61,小于0.68,说明上颌骨和下颌骨之间没有高度相关的指标;(2) 上颌齿槽弓弧长(x3)与下颌骨联系最为广泛,建立了9个(r>0.40)一元线性回归方程;(3) 在所有相关指标中,颧颌缝最上点至上齿槽突最下点垂直距离(x7)与下颌体高Ⅱ均值(y10)相关性最密切(r=0.61)。总之,自变量(x)与应变量(y)配对后,建立的r>0.40的一元线性回归方程越多,表示两者之间的联系越广泛;相关系数(r)越高,表示两者相关性越密切,推算出的结果也越接近实际数值。所以,利用上颌骨的7个指标推算下颌骨的主要指标时,应首选相关系数大的指标。

敖胤杰等[9]对男性下颌骨与颧骨的回归分析关系做了较为深入的研究,建立了用下颌骨指标推断颧骨主要指标的一元线性回归方程74个,但其中r≥0.40,P<0.001的配对方程只有20个。而本研究建立了34个r≥0.40,P<0.001的一元线性回归方程。因此,总体来说,上颌骨与下颌骨的相关性比颧骨与下颌骨相关性更为广泛。就单个指标而言,下颌骨的部分指标和上颌骨、颧骨部分指标均相关联。例如,下颌角间宽与颧骨高、颧骨横弧长、颧颌缝最上点至上齿槽最下点垂直距离、上颌齿槽弓宽、上颌齿槽弓弧长、上颌骨眶下缘弦长中度相关,r在0.40 ～ 0.49之间;下颌联合高与颧颌缝最上点至上齿槽最下点垂直距离、上颌齿槽弓弧长中度相关,r分别0.41、0.57;下颌骨弧与颧骨长、颧骨点至颧颌缝最上点、上颌骨眶下缘弦长中度相关,r在0.43 ～ 0.44之间。颏角距离均值与颧骨长、颧骨高、颧骨点至颧颌缝最上点、颧骨横弧长、上颌骨眶下缘弦长中度相关,r在0.41～0.49之间。颏孔至下颌后缘均值与颧骨上颌缘长、颧骨点至颧颌缝最上点中度相关、颧颌缝最上点至上齿槽最下点垂直距离,r在0.41～0.47之间。说明下颌骨、上颌骨、颧骨部分指标之间可以用直线回归方程这一函数形式来表达各结构之间的相互关系,即可以由一个已知的变量推算出另一个变量。

构成面型的骨骼围成4个几何图形,包括上颌骨形成一个竖立的圆锥体、下颌骨蹄铁形以及对称性的颧骨和部分上颌骨呈偏长方形体,它们和前额连接着头顶骨形成的方形体积彼此穿插、衔接,形成面型的立体关系和结构上的均衡。因此对下颌骨各指标与上颌骨、颧骨各指标之间的相关性分析,是研究整个面型影响因素以及面部各组织结构关系的一个重要组成部分。本研究建立的34个一元线性回归方程,不仅可表达上、下颌骨结构间相互关系,还可以用来解释正常成年人上颌骨与下颌骨结构比例协调、和谐统一的内在规律。

3.3 回归方程的验算

但是本研究结果只是一个概数,距每个个体的实际,都存在着上下差异,这主要与个体差异有关。同时,不同种族、性别、年龄及测点的把握等均存在着差异。本研究所得的各回归方程是否适用其他地区,尚待各地区以同样方法计算出回归方程后,以资对照。

本研究所建立的34个回归方程是以上颌骨的局部指标为自变量,来推断下颌骨主要指标为主题,从而达到利用上颌骨便能推断出下颌骨主要数据的目的,对颅面外科手术的设计、实施和疗效评价有一定的参考价值。对影响美容的骨骼特征方面及破损颅骨进行容貌复原前的修复有参考作用。测量所得数据丰富了人体测量学骨骼测量的数据。

参 考 文 献

[1] 陈洪,钟纯．经防腐固定尸颅制作颅骨标本的新方法[J]．解剖学杂志,2007,30(5)：575,593．

[2] 席焕久,陈昭．人体测量方法[M]．北京：科学出版社,2010：13-31,43-45,51-78．

[3] 邵象清．人体测量手册[M]．上海：上海辞书出版社,1985：3-11,25-32,39-41．

[4] 陈洪．男性下颌骨与颅骨的回归分析[J]．解剖学报,2010,41(5)：761-766.

[5] 陈洪．男性额骨与整体颅骨的回归分析[J]．中国医科大学学报,2010,39(2)：123-127．

[6] 陈洪．男性枕骨与整体颅骨的回归分析[J]．解剖学杂志,2013,36(5)：952-955.

[7] 敖绍勇,陈洪．男性颧骨与颅骨宽径的测量及回归分析[J]．解剖学杂志,2015,38(5)：588-591.

[8] 敖绍勇,陈洪．男性上颌骨与颅骨的回归分析[J]．解剖学报,2016,47(1)：129-131.

[9] 敖胤杰,敖绍勇．男性下颌骨与颧骨的回归分析[J]．解剖学杂志,2016,39(5)：588-591.