应用CBCT评估牙周炎对牙髓体积和表面积的影响

潘徽 杨璇

牙周和牙髓组织经由根尖孔、副根管、侧枝根管和牙本质小管等互相连接，共同维持牙齿的生理功能[1]。牙周与牙髓感染所引起的炎症免疫和反应有相似之处，因此，二者的感染性病变可互相影响和扩散，导致联合病变的发生[2]。

对牙周炎拔除的完整牙齿进行病理研究显示，长期存在牙周病变时，牙周袋内的毒素对牙髓可造成慢性刺激，引起修复性牙本质形成以及牙髓的慢性炎症、变性、钙化甚至坏死[3]。CBCT因其可形成三维影像，且放射剂量较小等优点，在临床应用逐渐增多。用CBCT对牙齿三维模型重建，进行牙齿结构的研究，其具有良好的准确性[4]，这使无创获得牙髓的三维形态成为可能。本研究通过对健康牙和牙周炎患牙的CBCT图像进行牙髓三维重建及测量，以评价牙周炎对牙髓体积和表面积的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集2017 年3月～2017 年12月在北京大学第三医院口腔科因治疗需要进行CBCT检查的患者资料。CBCT(Kavo 3D exam，卡瓦，德国)拍摄条件：视野8 cm×8 cm，层厚0.125 mm。纳入标准：两侧同名牙一侧牙周健康，对侧为重度牙周炎，牙槽骨吸收达到根长的1/2；健康牙和牙周炎患牙均无龋损、磨损、充填体。排除标准：骨丧失≥2/3的牙周炎患牙。有9 例患者纳入研究，其中男7 例，女2 例，年龄22～64 岁。共对24 个牙齿进行了测量，其中牙周炎患牙和健康牙各12 个。

1.2 方法

将CBCT的DICOM格式文件导入软件Mimics Medical Software 17.0(Materialise公司，比利时)，选择适宜的亮度和对比度，使得三维图像在不同截面上均能显示清晰，便于确定牙髓组织的边界，利于确定髓腔的范围。采用动态区域增长方式(dynamic region growing)确定髓腔的范围，并建立蒙版。为保证选取过程的客观性，该过程的取样点采用近似的HU值，两组的偏差值均相同，以防止边界条件不同引起的误差。分别用不同颜色对牙周炎组和健康组蒙版进行标记[5]，再手工修正明显的边界错误，蒙版建立完毕。利用建立好的蒙版创建两组牙齿髓腔的3D图像，并进行表面光滑处理，形成完好的三维重建模型(图1)；在系统中分别提取牙周炎组和健康组牙的体积和表面积数值并进行对比分析。

1.3 统计学分析

2 结 果

牙周炎组和健康组的三维重建图像及测量(图2)。

健康组及牙周炎组的牙髓体积和表面积的测量显示，2 组牙髓体积相比，具有显著性差异(t=2.995,P=0.012)，牙髓表面积相比也有显著性差异(t=2.554,P=0.027)(表1)。

图1 通过CBCT图像对牙髓进行三维重建Fig 1 3D reconstruction of the pulp by CBCT image

图2 三维重建图像及测量Fig 2 Measurements of 3D reconstructed images

3 讨 论

牙髓的体积会受很多因素的影响，并不是维持不变的。在牙齿发育过程中，不同牙位的髓腔形态和大小是不同的。牙齿发育完成后，成牙本质细胞会缓慢形成继发性牙本质，不同年龄的牙髓腔体积会有所不同[6]。本研究采用自身对照设计，选取同一患者的牙周炎患牙及对侧同名健康牙进行比较，从而避免了牙位及年龄差异对牙髓腔体积的干扰。成牙本质细胞可缓慢形成继发性牙本质外，还会因牙体疾病及治疗，产生修复性牙本质[7]，以影响牙髓腔的体积。因此本研究在筛选牙齿的时候，需要排除有龋损、磨损、充填体的牙齿，从而避免牙体疾病和治疗对牙髓腔体积的影响。

表1 2 组牙髓腔体积和表面积比较Tab 1 Comparison of the dental pulp volume and surface area between the 2 groups (n=12,

注：①与健康组相比P<0.05

有研究表明，当牙周组织炎症进展到根尖时，会通过根尖孔对牙髓组织产生影响[8]。牙周与牙髓的互相影响，可能并不仅限于根尖孔，还可通过侧副根管、牙本质小管等互相影响[9-10]。但牙周炎进展到什么程度会影响牙髓组织，目前尚不十分明确[11]。本研究选取重度牙周炎，即牙槽骨吸收达到根长的1/2的牙齿，但排除了牙槽骨吸收超过根长的2/3，也就是已达根尖区附近的牙齿。结果显示，牙周病患牙牙髓的体积和表面积，和健康对照牙相比，已明显有缩小(P<0.05)。说明当牙周病进展到根长的1/2时，对牙髓已有显著的影响。可能的机制是，牙周炎的毒素和微生物，通过牙本质小管和侧副根管渗透，造成的牙髓组织的炎症反应[12]，影响了牙髓的体积和表面积。

当牙周炎进展至根尖区，患牙通常需拔除，这为离体牙的研究提供了方便。而当牙周炎患牙尚未达到拔除指征时，研究的途径则较少。传统的根尖片可显示牙髓腔的解剖，但影像是二维的，同时受到投照角度的影响[13]，并非牙髓体积研究的理想工具。CBCT可形成三维影像，且放射剂量较小，可作为无创测量人类牙髓体积的工具[14-15]。本研究使用CBCT影像重建三维模型，通过对比健康同名牙与牙周炎患牙的牙髓体积和表面积，可精准的分析牙周炎对牙髓影响。

本研究由于纳入条件限制，样本量较少，难以对不同的牙位以及不同的牙周病程度分类研究。但资料显示，不同牙位牙齿的解剖形态不同，在牙周病的进展及治疗方面可能存在差异[16]。不同进展程度的牙周病，牙髓受刺激的量和持续时间也会有所差异，对结果也可能会有不同影响。在进一步的研究中，需要继续扩大样本量，并对不同牙位和程度的牙周病进行分类研究，以获得牙周疾病对牙髓影响的更详细的结果。