锥束CT和曲面体层摄影在牛牙症诊断中的对比研究及在青少年中的发病率初探*

达云萌 王福印 张 乐 郝乐乐 孙昊轩 张志印

牛牙症的发现起始于对尼安德特人颅骨的研究，这个欧洲古民族磨牙结构非常特殊，釉牙骨质界缺少缢痕，髓腔垂直方向伸长伴随牙槽座点根方移位，呈正方形外观，类似于偶蹄目动物的牙齿，遂采用“牛牙（taurodont)”命名，而现代人的磨牙特征类似于“犬牙（cynodont)”［1］。牛牙症的诊断标准，即牛牙症指数（taurodontism index，TI）主要有两种，一种为髓室高度顶根计算法，计算公式为TI=（髓腔垂直高度/髓室顶最低点至最长根管的根尖处距离）×100，根据所得TI值范围将牛牙症分为犬状牙（0＜TI≤20.0）、轻度牛牙症（20＜TI≤30）、中度牛牙症（30.0＜TI≤40.0）和重度牛牙症（40＜TI≤75）［2］。一种为冠体与牙根的比率（crown-body/root ratio）计算法，根据冠体根比数值将牛牙症分为正常牙（CB/R≤1.10）、轻度牛牙症（1.10＜CB/R≤1.30）、中度牛牙症（1.30＜CB/R≤2.0）和重度牛牙症（2.0＜CB/R）［3］。

对于牛牙症发病率的文献报道在不同的种族间有很大的差异。对约旦人的调查表明个体发病率为8%，后牙的牙体发病率4.4%［4］。对伊朗人的调查显示牛牙症的个体发病率为22.9%，后牙的牙体发病率8.84%［5］，而在德国人中个体发病率为2.25%，后牙的牙体发病率0.61%［6］。究竟是什么因素导致了不同种族之间发病率的明显不同？首先我们注意到以往的研究多采用曲面体层摄影来统计患者的牛牙症指数。曲面体层摄影是将重叠组织中的某一层面单独显示出来，其他层面的组织影像模糊而消除重叠的摄影方法，存在一定程度的放大失真，不能准确显示磨牙牙根的位置，在牛牙症指数的测量过程中可能产生误差。CBCT是近年来兴起的口腔颌面部三维影像成像方法，更加准确、清晰，可以在各个维度观测数据。本研究中我们对比了曲面断层片和CBCT在牛牙症测量中的与离体牙数据之间的差异，以期获得更准确的测量结果，并使用得出的结论初步探索了牛牙症在15～19岁间的青少年中的发病情况。

1.材料与方法

1.1 实验对象 随机选取2018年9月至今于河北省眼科医院口腔治疗中心就诊需要拔出磨牙的65名患者，其中男性33名，女性32名，年龄25～60岁， 共拔除上颌磨牙40颗，下颌磨牙47颗。纳入标准：无明显影响牛牙症指数测量的龋齿或者牙体缺损，牙根有明显分叉，非锥形或环抱根。手术前先分别拍摄曲面断层片和CBCT，拔出牙齿后，分别测量离体牙、曲面断层片和CBCT的牛牙症指数，其中CBCT截取三维视图窗口图像进行测量。分别将曲面断层片和CBCT得出的牛牙症指数与离体牙的牛牙症指数对比，并比较三者在评估牛牙症轻、中、重度分型之间的差异。

根据所得结论，从1254名近期与我院就诊的15～19岁青少年的CBCT中，采取系统抽样方法随机选取122名进行第一、第二磨牙的牛牙症指数测量。测量牙体纳入标准：上下颌第一及第二磨牙牙根已发育完成，无明显影响冠根比例测量的龋齿或者牙体缺损，牙根有明显分叉，非锥形或环抱根。

1.2 诊断标准 本研究采用Seow and Lai的测量方法，以冠体与牙根的比例（crown-body/root ratio）作为评估牛牙症的指标（如图1示），牙冠的中央窝底部到釉牙骨质界的垂直距离为牙冠部（C，Crown），釉牙骨质界到根分叉处的垂直距离为牙体部（B，Body），从根分叉到最长的牙根根尖处的垂直距离为为根长（R，Root），牙冠部和牙体部的和除以根长得到牙齿的牛牙症指数。根据得出的牛牙症指数将牙齿分为正常牙（CB/R≤1.10）、轻度牛牙症（1.10＜CB/R≤1.30）、中度牛牙症（1.30＜CB/R≤2.0）和重度牛牙症（2.0＜CB/R）［4］。

图1 牛牙症指数计算方法：crown-body/root ratio（CB/R）:Crown（C）,Body（B）and Root（R）［4］

1.3 分析与统计 首先将上颌磨牙和下颌磨牙分开统计，离体牙及曲面断层片使用Image Pro plus 6.0 测量得到CB 及R 数值，使用CBCT 读取软件截取三维状态的图片后使用Image Pro plus 6.0 软件测量的CB 及R 数值（图2），采用双人测量取平均值的方法，避免实验过程中出现的偏倚，最终得到牛牙症指数。Spss 16.0 软件分析数据，离体牙与曲面断层片及CBCT 之间的牛牙症指数对比采用单因素方差分析，LSD 检验比较组间差异。采用非参数检验检测Kruskal-Wallis H 检验不同方法对于牛牙症诊断分级之间的差异。青少年不同牙位之间牛牙症指数的比较采用单因素方差分析，LSD 检验比较组间差异，P＜0.05 代表有显著意义。

图2 离体牙与曲面断层片和CBCT图像的对比（A）上颌第一磨牙离体牙;（B）曲面断层片：根分叉及牙根根尖位置模糊;（C）CBCT的三维视图窗口图像：根分叉清晰，三个牙根根尖可清晰显示

2.结果

2.1 不同测量方法之间上下颌磨牙中的牛牙症指数的比较 在对上颌磨牙测量中，曲面断层片测量的牛牙症指数明显低于离体牙测量的数值（P＜0.05），CBCT 测量的数值与离体牙无显著差异（P＞0.05）。在对下颌磨牙测量中，三组数据间均无显著差异（P＞0.05），如表1示。

表1 不同测量方法之间上下颌磨牙中的冠根比例（CB/R Ratio）的比较（±s）

表1 不同测量方法之间上下颌磨牙中的冠根比例（CB/R Ratio）的比较（±s）

注：*代表与离体牙组及CBCT组相比P＜0.05

方法上颌磨牙下颌磨牙CBCT 1.13±0.16 1.04±0.24离体牙1.11±0.18 1.04±0.22曲面体层摄影1.02±0.17*1.09±0.24

2.2 不同测量方法之间上下颌磨牙中的牛牙症分级的比较 根据牛牙症指数得出牛牙症的分级分布情况，在对上颌磨牙分析中，曲面断层片得出的牛牙症分级分布明显不同于离体牙组（P＜0.05），CBCT测量的数值与离体牙无显著差异（P＞0.05）。在对下颌磨牙测量中，三组数据间均无显著差异（P＞0.05），如表2示。

2.3 牛牙症指数在青少年不同牙位之间的对比 牛牙症在双侧同名牙位之间的牛牙症指数无明显差异（P＞0.05）， 各牙位之间的牛牙症指数存在差异（P＜0.01）。牛牙症指数从高到低依次是：上颌第二磨牙，下颌第二磨牙，上颌第一磨牙，下颌第一磨牙，如图3 示。上颌牙体的牛牙症指数总体高于下颌（P＜0.01），如图4示。观察发现无论是上颌还是下颌，第二磨牙根分叉位置较第一磨牙更偏向根方，分叉也不如第一磨牙的大，如表2示。

图3 不同牙位之间牛牙症指数的比较：黑色方框表示上颌第二磨牙牛牙症指数明显大于上颌第一磨牙（P＜0.01）；黑色三角表示上颌第二磨牙牛牙症指数明显大于下颌颌第一磨牙（P＜0.01）；黑色圆圈表示上颌第二磨牙牛牙症指数明显大于下颌第二磨牙（P＜0.01）

图4 上下颌之间的牛牙症指数比较：**表示上颌磨牙牛牙症指数显著大于下颌（P＜0.01）

表2不同测量方法之间上下颌磨牙中的牛牙症分级的比较

2.4 磨牙中牛牙症的分级分布及发病率 共测量上颌磨牙467 颗，总体发病率为49.0%。下颌磨牙472颗，总体发病率为30.3%，上下颌磨牙总体发病率40.0%。牙体发病率从高到低依次是：上颌第二磨牙，下颌第二磨牙，上颌第一磨牙，下颌第一磨牙，如表3示。

表3 牛牙症在磨牙中的分布及牙体发病率

2.5 磨牙中牛牙症的性别分布及青少年人群发病率 女性发病率为76.5%，略高于男性71.1%，差异无统计学意义，青少年人群总发病率为74.5%，如表4示。

表4 磨牙中牛牙症的性别分布及人群发病率

3.讨论

本研究发现，对牛牙症的诊断，下颌磨牙采用曲面体层摄影或者CBCT 均可得到较准确的结果，而对于上颌牙则采用CBCT 三维测量结果更接近离体牙，获得的结果更为准确。分析原因可能是，曲面体层摄影的成像区域，也称为体层域，是可清晰显示的受检体区域，根据颌骨形态呈三维弓形结构，在拍摄曲面体层片时，位于体层域内的牙齿图像可清晰显示，其余处于体层域外的组织会模糊不清，同时与体层域方向不平行的组织会出现不同程度的拉伸或压缩［7］。在下颌，曲面断层的磨牙近远中根多与扫描角度平行，可以基本保症冠部和根部的比例不变；上颌牙齿通常有三个牙根，而腭侧根成像时与胶片呈现一定的角度，所以会不同程度的拉长，或者模糊，导致根长测量结果失真，测量结果容易出现偏差。而CBCT 可以做到三维重建，更接近牙齿真实状态。因此在做牛牙症的发病率统计时，采用CBCT 三维图像来统计可得到更准确的结果［8］。

本研究选取了15～19岁的青少年作为初探对象，该部分人群第一及第二磨牙已经发育完全，且由于年龄较轻，磨损少，可得到较准确的牛牙症发病率。从研究结果可以看出，牛牙症在青少年中广泛存在，总发病率高达74.5%， 牙体总发病率高达40%。这一结果明显高于MacDonald 等1993年报道的46.4%和21.7%，但他们采用的是曲面断层片测量牛牙症症指数，可能存在一定偏差。牛牙症虽然多发，但程度以轻中度牛牙症为主，重度牛牙症较少见。牙位上，两侧同名牙多对称发病，这与MacDonald等的研究结果相符合［9］。

本次研究观察到，牛牙症在不同牙位间的发病率差异明显，并且上下颌第二磨牙的冠根比均明显高于对应颌位的第一磨牙，这可能与牙齿的受力情况以及颌骨的解剖特点有关。众所周知，第一磨牙区域是所有牙齿中受力最大的位点，因此，必须拥有相应的解剖特点以应对功能需求，需要长且根分叉大的牙根来更好的承担咬合压力，而第二磨牙较第一磨牙承担的咬合力轻，对牙根稳定的要求相对减弱，牙根也就相对短小。从颌骨解剖角度来看，下颌骨的体部前呈圆弧状走形，内部有下颌神经管穿行，为适应这一解剖形态，第一磨牙后第二磨牙及第三磨牙牙根依次变短，冠根比相应增加。另外，从生物进化角度来看，人类的食物越来越精细，颌骨发育不足，牙齿没有足够的位置萌出，导致上下颌第二磨牙、第三磨牙的牙根越来越趋向于短小且聚拢的环抱根，有的甚至直接发育成锥形根，最终造成了第二磨牙位点的冠根比明显升高，牛牙症多发的局面。

牛牙症病因目前尚不明确。多数认为牛牙症发生的直接原因可能是在牙冠形成后Hertwig 上皮根鞘未能在适当的水平内折或者断裂延迟所致，与这一过程相关的基因包括牙本质基质蛋白-1 基因（dentinematrix protein-1，DMP-1），NFI-C/CTF 等。目前已有报道指出牛牙症与系统性疾病如唐氏综合征，局灶性真皮发育不良（Goltz-Gorlin 综 合 征），Klinefelter 综 合 征，发 骨 牙（tricho-dento-osseous，TDO）综合征，oro-facial-digital 综 合 征， Lacrimo-Auriculo-Dento-Digital 综合征，少汗型外胚层发育不良等的发病相关，也有人认为牛牙症可以作为这些系统性疾病的诊断指征之一。同时非系统性疾病如釉质发育不全，唇腭裂，大疱性表皮松解，低磷酸酯酶症，重性地中海贫血，侏儒症，骨质疏松症等患者的牛牙症发病率较正常人显著升高［10-16］。本研究发现青少年中牛牙症的发病率很高，但多数是轻度，发生在第二磨牙，中重度牛牙症的发生率较低，因此发生于第一磨牙位置的中重度牛牙症，仍可以考虑作为上述的系统性和非系统性疾病的指征。

单纯肉眼检查牛牙症患牙与正常牙齿并看不出显著差异，但这类患牙出现牙髓炎、牙体缺损等时会给口腔诊疗工作带来挑战。首先，在根管治疗时，牛牙症患牙髓腔深大，根管口高度降低，使得寻找根管口及确定根管数目困难重重。Darwazeh等报道高达26.7%的牛牙症患牙存在髓石及根管的钙化［4］。Ronald 等指出在牛牙症患牙中常出现短小的畸形锥形根管，容易造成根管遗漏［17］，同时，C 型根管多见［18］。随着年龄增长，牛牙症的根管口位置会相对升高，但极容易被钙化的牙本质覆盖，牛牙症的以上特点无疑都进一步增加了根管治疗的难度。因此，对牛牙症患牙进行根管治疗术时需要术者极致的细心与耐心，建议术前、术中、术后拍摄CBCT，明确患牙的根管系统，同时采用显微根管技术和热牙胶根充技术等，提高牛牙症患牙根管治疗术的成功率。

在牙体修复治疗时，牛牙症患牙深髓腔、短牙根的特点同样给桩核冠的制作增加了难度，建议采用嵌体冠修复，深大的髓腔可提供充足的固位力，同时减少了根折风险［19］。在选择固定桥基牙时，牛牙症患牙较正常牙牙周膜面积小，可考虑增加基牙或者桥体减径，以减少牛牙症患牙所承受的 力。此外，牛牙症患牙需要拔除时，短小的牙根可能增加拔牙断根的风险，根柱长的特点也给纵向分牙造成了一定难度。牙周方面，牛牙症患牙根分叉根向移位使得根分叉受累几率降低，但牛牙症患牙的根分叉小，稳定性差，容易出现牙齿松动、脱落等。牛牙症不仅可发生于恒牙，乳牙同样也有报道，深大的髓腔容易被误认为是髓室底穿孔，清理髓腔和寻找根管口时需要更加注意［20］。正畸治疗时， 由于牛牙症患牙根柱长、牙根短小， 稳定性较差， 在进行支抗的选择或者推磨牙远移等操作时要注意观察其牙齿移动，以免丧失支抗［21］。

本研究存在一些局限性。调查对象仅为我院就诊的青少年人群，没有进行大规模的病例调查，进一步扩大研究可消除偏倚获得更准确的结果。另外，测量中我们仅进行了第一、第二磨牙的测量，没有涉及第三磨牙，而临床上我们观察到第三磨牙变异更多，根分叉位置更靠近根方。再者牛牙症在各个年龄段中的分布，以及随增龄、磨损等的变化也需要进一步研究。

4.结论

对牛牙症的准确诊断，能够使我们更好的评估治疗的难度及制定周密的治疗计划，使用CBCT 三维重建窗口进行牛牙症指数的测量，可获得更为准确的诊断结果。同时，作为口腔工作者，我们应该意识到牛牙症并不少见，在青少年中的发病率高达74.5%，牙体总发病率高达40.0%，且不同的牙位发病情况明显不同，在开展口腔各项诊疗工作时要时刻提高警惕。