成人腭大孔解剖与腭穹隆形态相关性的CBCT 影像研究

2022-11-15杨佳文普启宏肖剑峰何秋敏尹大海

昆明医科大学学报 2022年11期

杨佳文，普启宏，肖剑峰，何秋敏，尹大海

（昆明医科大学附属口腔医院，云南昆明 650106）

随着口腔各学科领域的飞速发展，临床诸多操作都涉及到上颌腭部的软硬组织[1-2]，如局部麻醉的有效实施[3]、三叉神经痛的诊断及辅助治疗、膜龈手术的结缔组织瓣获取[4]、正畸的微种植体植入以及上颌窦瘘的转移瓣制备[5]。而在腭部的腭大神经血管束（greater palatine neurovascular bundle，GPNB ）就是由上颌动脉发出的腭降动脉沿翼腭管下行后经腭大孔（greater palatine foramen，GPF ）发出的腭大动脉与同名神经构成，并向尖牙方向走行，是上颌腭侧尖牙到磨牙区软硬组织神经感觉的支配、营养及血供的来源[6]。故了解腭大孔的解剖位置除了能确保上颌手术麻醉的有效性，且有助于预测腭大神经血管束的相对走行位置，从而避免腭大神经血管束的损伤而导致的出血、组织坏死以及术区麻木等并发症[7-8]。以往的学者对腭大孔相对位置的研究主要是以样本量有限的颅骨为主，且样本性别不确定、样本年龄较大[9-10]。近年来，锥形束CT（cone-beam computed tomography，CBCT ）因其辐射剂量低及测量误差小、信息量大[11]等优点，已被广泛应用于口腔软组织的测量[12]、牙体牙髓病的诊断、种植位点骨组织的测量和阻生牙的定位，不仅提升了临床医生的工作效率与精准度，也得到了患者的普遍接受。本研究通过对180 名成人CBCT 影像资料的回顾性研究，深入分析成人上颌磨牙区腭大孔解剖形态、及与同侧磨牙及腭中缝的相对位置关系等，为涉及上腭部的临床诊疗操作提供较为准确客观的依据。

1 材料与方法

1.1 实验设备及参数

本实验使用 NewTom VGi 锥形束计算机体层X线摄影机，CBCT（NewTom VGi，Italy），投射参数：管电压：110 kV，管电流：10 mA，曝光时间：3.6 s，焦点：0.3 mm，扫描时间：3.6 s，扫描视野FOV：15×15 cm，分辨率：1 920×1 200，层厚：1 mm，NNT 图像分析软件（Viewer 9.1.0，NewTom VGi，Italy）。

1.2 实验方法

1.2.1 实验对象实验纳入标准：从昆明医科大学附属口腔医院影像科CBCT 图像资料库中筛选病例，最终纳入符合标准[12-13]的180 例图像资料，见表1。

表1 纳入影像资料的年龄统计（）Tab.1 Age statistics of included image data（）

1.2.2 纳入及排除标准[12-13]纳入标准：（1）年龄：18～60 岁；（2）上颌无牙列缺损、无严重牙列拥挤或牙列不齐；（3）既往无牙周或种植手术史、无正畸史；（4）上颌磨牙无根尖周疾病；（5）无中重度牙周炎；（6）无上颌骨囊肿或肿瘤病史；（7）无上颌牙列金属修复体；（8）影像清晰，对比度良好，无伪影。排除标准：（1）有上腭外科手术史或病理性改变者；（2）CBCT 影像资料模糊或有伪影者；（3）上颌有牙列缺损者；（4）有上颌义齿佩戴史者。本研究通过昆明医科大学附属口腔医院医学伦理审核委员会通过（伦理审核批件号：KYKQ2020MEC000）。

1.2.3 测量图像的校验及测量坐标系的建立对所有测量图像先进行校验，即横断面与地面平行，正中矢状面和冠状面与地面垂直。效验后开始建立上颌骨三维直角坐标系，便于重复定位测量。

测量平面的确定：先建立二维坐标，以解剖位置较恒定的左右两侧颧面孔连续建立X 轴并确定两点间距离（图1A），过双侧连线中点处画一直线垂直于X 轴并切于枕骨大孔前缘确定为Y 轴（图1B），Z 轴建立于X 轴与Y 轴交点处，且三轴相互垂直。基于NNT 软件的矢状线、冠状线、轴状线相互垂直的特性更加简便快捷的建立三维直角坐标系，见图1。

图1 上颌骨三维坐标系的建立Fig.1 Establishment of the maxillary three-dimensional coordinate system

1.2.4 测量项目对符合纳入条件的180 例的CBCT 影像资料进行测量，不同时间段重复测量2次，取平均值记录。（1）腭穹窿的宽度（W）：左右侧第一磨牙腭侧CEJ 连线的数值（图2）；（2）腭穹窿的高度（H）：经宽度连线中点至腭中缝的垂直距离，见图2；（3）腭穹窿高比宽（H/W）值：用于穹隆形态的分类（不同时间段重复测量2次，取平均值记录）；（4）腭大孔（GPF）中心；（5）腭大孔（GPF）中心至对应上颌磨牙CEJ 的距离（GPF-M）；（6）腭大孔（GPF）中心至腭中缝（Midsagittal Suture，MSS）距离（GPF-MSS），见图3。

图2 腭穹隆的高度（H）及宽度（W）测量Fig.2 The height（H）and width（W）of the palatal vault were measured

图3 腭大孔中心及腭大孔到腭中缝及磨牙CEJ 的距离Fig.3 The center of the greater palatal foramen and the distance from the greater palatal foramen to the midpalatal suture and the molar CEJ

在新建立的三维直角坐标系中进行定位测量，于上颌双侧第1 磨牙腭根根管剖面，连接第1 磨牙腭侧CEJ 确定腭穹隆的宽度W、经该连线中点做一垂线至腭骨面为腭穹隆高度H，见图2。

沿Y 轴线及Z 轴线平面寻找定位GPF 中心，于冠状位平面测量GPF 中心与磨牙CEJ、腭中缝MSS 的距离，即GPF-M、GPF-MSS值，见图3。

1.2.5 测量方法一致性检验的方法：由具有高级职称的影像专业人员与测量者分别独立使用屏幕分辨率为1 920×1 080 像素的联想电脑运用NNT 图像分析软件（Viewer 9.1.0）按照实验方案设计的测量项目进行重复测量读数，进行测量者之间的一致性检验及同一测量者自身重复性检验。

1.3 统计学处理

使用SPSS25.0 软件作统计分析：（1）测量者之间的一致性检验及测量者自身重复性检验：实验测量所得数值为连续变量，故采用组内相关系数ICC 评价测量者间信度和复测信度。ICC＞0.75 认为测量者之间、测量者自身重复信度良好。（2）腭大神经血管沟及腭大孔的解剖结构、位置范围的差异：腭大孔（greater palatine foramen，GPF）与磨牙相对位置的分布率进行多个样本率间的卡方检验；经检验左右双侧范围值数据具有相关性且变量服从正态分布，采用配对t检验进行差异性比较；男女组数据变量服从正态分布，采用独立样本t检验进行差异性比较；高腭组与低腭组数据变量服从正态分布采用独立样本t检验进行差异性比较。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 测量者之间的一致性检验及测量者自身重复性检验的结果

以高级影像专业医师测量数据结果为标准，经计算2 组数据组内相关系数ICC=0.87，测量者间信度较好；同时测量者的自身ICC=0.92，表明测量者自身重复信度较好。

2.2 腭大孔的分布

本研究以腭大孔中心对应上颌第2 磨牙腭侧、第3 磨牙近中腭侧和腭侧分为3 组（定位GPF 假想中心后，将图像横截剖面平移至上颌牙槽嵴顶：以第2 磨牙近远中邻面、第2 磨牙远中邻面至第三磨牙近中邻面、第3 磨牙近远中邻面划分的3个区域）。腭大孔的分布情况为：男性受试者中有29 例腭大孔位居M2 腭侧（17.06%），36 例位于M3 近中腭侧（21.18%），105 例位于M3 腭侧（61.76%）；而女性在这3 组的分布分别为48 例（25.26%）、40 例（21.05%）和102 例（53.68%）。腭大孔的分布率在性别间无统计学差异（χ2=3.84，P＞0.05）。总体腭大孔在M2 腭侧、M3 近中腭侧和腭侧的分布率分别是21.39%、21.11%和57.50%。有14 例（7.78%）腭大孔的分布对应于不同名磨牙，为非完全对称，见表2、图4 。

表2 腭大孔相对于磨牙的分布 [n（%）]Tab.2 Distribution of the great palatal foramen relative to the molar [n（%）]

2.3 腭穹隆形态

实验将上腭高宽比（H/W）的中位数0.40 作为穹隆分类的分界值，将受试者分为高腭穹隆组（H/W＞0.40）和低腭穹隆组（H/W≤0.40）。男性的腭穹隆宽度（W）及高度（H）均显示大于女性（P＜0.05），但男女间腭穹隆高宽比（H/W）差异无统计意义（P＞0.05），见表3。

表3 腭穹隆形态 [（），mm]Tab.3 Morphology of palatal vault [（），mm]

*P＜0.05。

2.4 腭大孔位置范围

腭大孔假想中心点至腭中缝（GPF-MSS）的平均垂直距离男、女性分别为（16.31±1.13）mm 和（15.82±1.32）mm；至对应磨牙CEJ（GPF-M）的平均垂直距离分别为（17.11±2.50）mm 和（15.79±2.57）mm，见表4、图4 。2 组距离值男、女性差异均具有统计学意义（P＜0.05），且男性大于女性；左右侧无统计学差异。用GPF-MSS/GPF-M 得到比率值（即MSS/M），用来解释腭大孔的相对偏移方向，在男性和女性中此比值分别为（0.98±0.17）和（1.03±0.19），差异有统计学意义（P＜0.05）。

表4 腭大孔与腭中缝及磨牙CEJ 的距离 [（），mm]Tab.4 Distance between greater palatal foramen and midpalatal suture and molar CEJ [（），mm]

*P＜0.05。

图4 腭大孔至腭中缝（GPF-MSS）、磨牙CEJ（GPF-M）的距离及比值（MSS/M）关系Fig.4 Distance and ratio（MSS/M）between the greater palatal foramen and midpalatal suture（GFF-MSS）and molar CEJ（GFF-M）

2.5 不同腭穹隆组腭大孔的解剖位置

数据显示，高腭组中腭大孔假想中心至腭中缝的垂直距离（GPF-MSS）略低于低腭组（P＜0.05），至磨牙釉牙骨质界的距离（GPF-M）反而明显高于低腭组，腭大孔相比低腭组而言更接近于腭中缝（P＜0.05），见表5、图5。

表5 高、低腭组腭大孔与腭中缝及磨牙CEJ 的距离[（），mm]Tab.5 The distance between the greater palatal foramen and the midpalatal suture and the CEJ of molars in the high and low palatal groups [（），mm]

与男性相比，*P＜0.05；与高腭组相比，●P＜0.05。

图5 高、低腭组中男性、女性GPF-MSS、GPF-M 的平均值及MSS/M 的关系Fig.5 The mean values of PGF-MSS and PGF-M and the relationship between MSS/M in male and female in high and low palate groups

3 讨论

腭大孔是上颌神经麻醉、腭大神经阻滞麻醉的进针点。其中，上颌神经的麻醉进针较深约3～4 cm，该神经的麻醉常用于难度大、耗时长的颌面手术如上颌骨畸形矫正、上颌骨骨折、上颌窦囊肿、上颌骨骨髓炎、高位埋伏的阻生牙、上颌骨部分或全部切除治疗[1]；而针对上颌后牙拔除、腭裂整复、游离龈取瓣等门诊手术，只需要麻醉腭前神经即可。上颌神经阻滞麻醉操作难度高且易伤及腭前动脉，引起并发症，腭前神经的有效麻醉也会直接影响到临床操作的实施，故腭大孔的准确定位显得至关重要[3]。本实验对最终纳入180例，共360 侧上颌的CBCT 影像分析后，结果显示GPF 的位置以出现在第3 磨牙（M3）腭侧的占比最高，与解危等[13]和薛绯等[14]学者对中国人腭大孔位置研究结果相似，但其M3 的占比率略低于以往的研究。此外对人类演变历程的诸多研究中均证实人群的牙齿体积在逐渐变小，牙弓也随之缩小，且颌骨的外形、牙弓大小在不同人种和性别中也存在着明显的差异，同时也会随饮食方式的改变而呈现出缓慢的改变[15]。那么，人类种族、标本的年代、人群地理性都可能导致测量结果的差异。本研究的结论也验证了这样的演变趋势。

以往的研究及临床诊治多将GPF 的位置统一描述为上颌第3 磨牙腭侧龈缘至腭中缝弓形连线的中点处，忽略了个体的明显差异性。为此，除了对GPF 的分布位点进行描述，本实验进一步分析了腭大孔与邻近解剖结构的关系，即GPF 中心至腭中缝（GPF-MSS）以及至釉牙骨质界（GPF-M）的距离。两个距离值经统计显示：男性的GPFMSS 及GPF-M 平均值均大于女性，且差异具有统计学意义（P＜0.05），与Aoun等[16]的研究中腭大孔的位置存在性别差异的结论相似。此外，本研究中借助GPF-MSS 距离值与GPF-M 距离值的比值（MSS/M）进一步分析GPF 在上腭分布的相对偏移位置。男性的MSS/M 为0.98，女性为1.03（P＜0.05），该结果提示女性的GPF 较男性更接近对应磨牙的釉牙骨质界。同时，实验数据还显示：GPF-MSS 的距离低腭组大于高腭组（P＜0.05），GPF-M 的距离高腭组则明显大于低腭组（P＜0.05），MSS/M值低腭组大于高腭组（P＜0.05），说明腭大孔在腭部较低平的患者中更偏釉牙骨质界的方向。进一步证实GPF 的解剖位置与腭穹隆形态和性别都有一定相关性，女性或腭穹窿较浅的患者，GPF 的位置更加偏向于对应磨牙的釉牙骨质界。CBCT 对腭大孔结合腭大神经血管沟（greater palatine groove，GPG）[17]的相对解剖位置的分析可以最大程度的保护上颌腭部的神经血管，极大地减轻患者不适感，避免并发症的发生。