CBCT 测量不同骨面型患者下颌骨结构特征和磨牙后间隙的影响因素
2024-01-05孙芸芸姚玉光黎涵懿朱宪春
孙芸芸, 姚玉光, 张 晗, 黎涵懿, 朱宪春
(1. 吉林大学口腔医院正畸科, 吉林 长春 130021; 2. 河北省唐山市曹妃甸区医院口腔科,河北 唐山 063299)
近年来,随着微种植体支抗在正畸矫治中的广泛应用和无托槽隐形矫治技术的普及,磨牙远移作为一种非拔牙治疗方法受到越来越多正畸医生和患者的青睐。对于一些牙列轻、中度拥挤或拒绝接受正颌手术的轻度骨骼畸形患者,可以通过磨牙远移获得间隙排齐牙齿,协调尖磨牙关系,实现功能性咬合[1]。然而,磨牙的远移量有限,超过限度的正畸牙齿移动几乎无法实现,甚至会导致牙根吸收和牙槽骨破坏[2]。研究[3-4]显示:上颌骨的上颌结节和下颌骨的升支前缘是磨牙远移的后方止点。KIM 等[5]发现:下颌骨舌侧内层骨皮质是下颌磨牙远移的解剖界限,而非下颌升支前缘。因此,在进行牙齿矫治前应明确下颌磨牙后间隙的界限[6-7]。研究[8-9]显示:下颌骨结构会因患者骨面型不同而产生差异。下颌磨牙后间隙作为下颌骨的一部分,其大小对下颌骨受骨面型的影响尚未完全阐明。本研究采用锥形束计算机断层扫描技术(cone-beam computed tomography,CBCT)测量不同骨面型患者的下颌骨结构特征及下颌磨牙后间隙,探讨下颌磨牙后间隙的影响因素,分析下颌骨结构特征和下颌磨牙后间隙与颅面部结构的相关性,旨在为制订下颌磨牙远移的矫治方案提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料选取2019 年—2022 年于吉林大学口腔医院正畸科就诊且接受正畸治疗的成年患者200 例。纳入标准:①年龄≥18 岁;②全口恒牙列,除第三磨牙外下颌牙列完整;③下颌第一和第二磨牙无明显错位;④下牙列拥挤量<5 mm;⑤牙周状况良好,未见明显的牙槽骨吸收和根尖周病变;⑥无颌骨相关病变,面部左右基本对称;⑦下颌骨无外伤及治疗史;⑧无正畸和正颌治疗史;⑨CBCT 影像完整且清晰。排除标准:①下颌牙列缺失或有乳牙滞留者;②有唇腭裂病史者;③有颌面畸形及颌骨病变占位者;④有影响下颌骨骼及肌肉发育的疾病史者。根据上下齿槽座角(AB plane angle,ANB)、下颌平面角(skull base anterior-mandibular plane angle,SN-MP)和面高指数(facial height index,FHI) 将符合纳入标准的200 例患者分为骨性Ⅰ类低角组(0°≤ANB≤5°,SN-MP<27.3°,FHI>68%)、骨性Ⅰ类均角组(0°≤ANB≤5°,27.3°≤SN-MP≤37.7°,62%≤FHI≤68%)、骨性Ⅰ类高角组(0°≤ANB≤5°,SN-MP>37.7°,FHI<62%)、骨性Ⅱ类均角组(ANB>5°,27.3°≤SN-MP≤37.7°,62%≤FHI≤68%) 和骨性Ⅲ类均角组(ANB<0°,27.3°≤SN-MP≤ 37.7°,62%≤FHI≤68%),每组40 例。
1.2 测量方法采用CBCT(美国Carestream 公司)对受试者进行颅颌面部扫描。受试者端坐位,身体自然放松,使眶耳平面平行于地平面,调整定位线对齐患者的正中矢状面,保持牙尖交错位咬合。扫描后获取Dicom 格式数据,导入Dolphin Imaging 11.9 三维软件(美国Partterson 公司) 生成头颅侧位片,测量各组患者的蝶窦A 点角(sella nasion A point angle,SNA)、蝶窦B 点角(sella nasion B point angle, SNB)、 ANB、 SN-MP、FHI、下颌升支长度(Go-Co) 和下颌体长度(Go-Gn)。Dicom 格式数据导入SmartVPro 分析软件中进行图像三维重建,连接下中切牙近中切角和下颌第一磨牙颊尖,确定下颌平面为水平参考平面。选取右侧下颌,连接第一和第二磨牙颊尖作为牙尖线(即POL 线)。下颌平面作为初始平面,于水平面上测量初始平面和初始平面向根方2 mm的平面上平行于牙尖线的下颌第二磨牙牙冠至下颌升支前缘的最短距离,记为C0 和C2。测量平行于初始平面釉牙骨质界根方2、4、6、8 和10 mm 的平面上其牙根至下颌骨舌侧内层骨皮质的最短距离,分别记为R2、R4、R6、R8 和R10[5,10]。所有数据由同一名检查者测量,间隔2 周测量2 次并取平均值。见图1~3。
图1 冠方测量平面图Fig. 1 Plane graph of crown square measurement
图2 各测量点平面图Fig. 2 Plane graph of various measurement points
图3 根方测量平面图Fig. 3 Plane graph of root square measurement
1.3 统计学分析采用SPSS 25.0 统计软件进行统计学分析。不同垂直骨面型组和不同矢状骨面型组患者下颌磨牙后间隙、Go-Co 和Go-Gn 均符合正态分布,以±s表示,多组间样本均数比较采用单因素方差分析,组间样本均数两两比较采用Bonferroni 检验。各组患者年龄、ANB、SN-MP 和FHI 不符合正态分布,以M (P25,P75) 表示,多组间样本均数比较采用Kruskal-Wallis 检验,各组患者测量指标进行Spearman 相关性分析。以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组患者一般资料与骨性Ⅰ类低角组比较,骨性Ⅰ类均角组和骨性Ⅰ类高角组患者SN-MP 均明显增大(P<0.01), FHI 均明显减小(P<0.01)。与骨性Ⅰ类均角组比较,骨性Ⅰ类高角组患者SN-MP 明显增大(P<0.01),FHI 明显减小(P<0.01)。骨性Ⅰ类低角组、骨性Ⅰ类均角组和骨性Ⅰ类高角组患者年龄及ANB 比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 不同垂直骨面型组患者一般资料Tab.1 General data of patients in different vertical osteofacial types groups [n=40, M(P25, P75)]
与骨性Ⅰ类均角组比较,骨性Ⅱ类均角组患者ANB 明显增大(P<0.01),骨性Ⅲ类均角组患者ANB 明显减小(P<0.01)。与骨性Ⅱ类均角组比较,骨性Ⅲ类均角组患者ANB 明显减小(P<0.01)。骨性Ⅰ类均角组、骨性Ⅱ类均角组和骨性Ⅲ类均角组患者年龄、SN-MP 及FHI 比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 不同矢状骨面型组患者一般资料Tab.2 General data of patients in different sagittal osteofaical types groups [n=40, M(P25, P75)]
2.2 不同垂直骨面型组患者下颌磨牙后间隙和下颌骨相关结构在C2、R2、R4、R6、R8、R10 平面下和Go-Co 及Go-Gn 中,与骨性Ⅰ类低角组比较,骨性Ⅰ类均角组和骨性Ⅰ类高角组患者下颌磨牙后间隙明显减小(P<0.01);与骨性Ⅰ类均角组比较,骨性Ⅰ类高角组患者下颌磨牙后间隙明显减小(P<0.01)。在C0 平面下,与骨性Ⅰ类低角组和骨性Ⅰ类均角组比较,骨性Ⅰ类高角组患者下颌磨牙后间隙明显减小(P<0.01);骨性Ⅰ类低角组和骨性Ⅰ类均角组患者下颌磨牙后间隙比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表3 不同垂直骨面型组患者下颌磨牙后间隙和下颌骨相关结构Tab. 3 Posterior mandibular retromolar spaces and related structures of mandible of patients in different vertical osteofacial types groups(n=40,±s,l/mm)
表3 不同垂直骨面型组患者下颌磨牙后间隙和下颌骨相关结构Tab. 3 Posterior mandibular retromolar spaces and related structures of mandible of patients in different vertical osteofacial types groups(n=40,±s,l/mm)
*P<0.01 vs class Ⅰ hypodivergent group; △P<0.01 vs class Ⅰ normodivergent group.
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2.3 不同矢状骨面型组患者下颌磨牙后间隙和下颌骨相关结构在C0、R2、R4、R6、R8 和R10平面下,与骨性Ⅰ类均角组比较,骨性Ⅱ类均角组患者下颌磨牙后间隙明显减小(P<0.01),骨性Ⅲ类均角组患者下颌磨牙后间隙明显增大(P<0.01);与骨性Ⅱ类均角组比较,骨性Ⅲ类均角组患者下颌磨牙后间隙明显增大(P<0.01)。在C2平面下和Go-Co 及Go-Gn 中,与骨性Ⅰ类均角组和骨性Ⅱ类均角组比较,骨性Ⅲ类均角组患者下颌磨牙后间隙明显增大(P<0.01);骨性Ⅰ类均角组和骨性Ⅱ类均角组患者下颌磨牙后间隙比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。
表4 不同矢状骨面型组患者下颌磨牙后间隙和下颌骨相关结构Tab. 4 Posterior mandibular retromolar spaces and associated structures of mandible of patients in different sagittal osteofacial types groups(n=40,±s,l/mm)
表4 不同矢状骨面型组患者下颌磨牙后间隙和下颌骨相关结构Tab. 4 Posterior mandibular retromolar spaces and associated structures of mandible of patients in different sagittal osteofacial types groups(n=40,±s,l/mm)
*P<0.01 vs class Ⅰ normodivergent group; △P<0.01 vs class Ⅱnormodivergent group.
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2.4 下颌磨牙后间隙和下颌骨相关结构与颅面部结构相关性骨性Ⅰ类低角组、骨性Ⅰ类均角组和骨性Ⅰ类高角组患者在各平面下颌磨牙后间隙及Go-Co 和Go-Gn与SNB和FHI均呈正相关关系(P<0.01),与SN-MP 呈负相关关系(P<0.01)。各平面下颌磨牙后间隙与Go-Co 呈正相关关系(P<0.01)。除C2 平面,其余各平面下颌磨牙后间隙与Go-Gn 呈正相关关系(P<0.01)。Go-Co 与Go-Gn呈正相关关系(P<0.01)。Go-Gn 与ANB 呈负相关关系(P<0.01)。见表5。
表5 垂直骨面型患者下颌磨牙后间隙和下颌骨相关结构与颅面部结构的相关性Tab. 5 Correlations between posterior mandibular retromolar spaces and mandibular related structures and craniofacial structures of patients with vertical osteofacial type (n=120)
骨性Ⅰ类均角组、骨性Ⅱ类均角组和骨性Ⅲ类均角组患者在各平面下颌磨牙后间隙及Go-Co 和Go-Gn 与SNB 均呈正相关关系(P<0.01),与ANB 均呈负相关系(P<0.01)。各平面下颌磨牙后间隙大小与Go-Co和Go-Gn均呈正相关关系(P<0.01); Go-Co 与Go-Gn 呈正相关关系(P<0.01);Go-Co 与FHI 呈正相关关系(P<0.01)。见表6。
表6 矢状骨面型患者下颌磨牙后间隙和下颌骨相关结构与颅面部结构的相关性Tab. 6 Correlations between posterior mandibular retromolar spaces and associated mandibular structures and craniofacial structures of patients with sagittal osteofacial type(n=120)
3 讨 论
磨牙远移是除拔牙、邻面去釉和扩弓外常用的增加牙弓间隙的方法[11]。磨牙远移具有可最大限度地保留牙齿、不破坏牙体结构、受年龄限制相对小和更易被患者接受等优点。磨牙远移的成功一方面取决于医生对整体矫治方案的把控,尤其是微种植体支抗技术的应用;另一方面受患者下颌磨牙后间隙等自身解剖条件的限制。
研究[6]显示:同一患者的左右侧磨牙后间隙差异无统计学意义,性别对磨牙后间隙也无影响。KIM 等[5]发现:第三磨牙对下颌磨牙后间隙无明显影响。对不同年龄患者磨牙后间隙的研究[12]显示:与青少年比较,成年人的磨牙后间隙大小更稳定。乔峰等[13]对不同矢状骨面型患者的下颌磨牙后间隙和Go-Gn 进行测量分析,但仅局限于二维层面。随着CBCT 的广泛应用,目前下颌磨牙远移的解剖界限已由下颌骨舌侧内层骨皮质代替了下颌升支前缘[5]。因此,本研究以成年患者作为研究对象,采用CBCT 进行测量,以排除骨性因素以外其他因素对结果的影响。
本研究分别于垂直和矢状骨面型患者的冠部层面C0 和C2,根部层面R2、R4、R6、R8 和R10 测量平行于牙尖线的下颌右侧第二磨牙远中至升支前缘或下颌舌侧内层骨皮质的最短距离,以分析骨性因素对下颌磨牙后间隙的影响。牙尖线是下颌第一和第二磨牙颊尖的连线,可作为参考线。临床中为了得到较好的咬合关系,正畸医生通常会设计磨牙沿牙尖线进行远移,符合正常的牙弓形态。研究[14]显示:同一平面上,矢状参考线与牙尖线上磨牙后间隙有显著相关性,牙尖线可作为稳定参考线。
本研究结果显示:骨性Ⅰ类高角组患者各平面的下颌磨牙后间隙明显小于骨性Ⅰ类低角组,骨性Ⅰ类均角组介于二者之间,其根部趋势与KIM 等[15]和HUI 等[16]的研究结果一致。本研究中下颌磨牙后间隙与Go-Co 和Go-Gn 趋势基本一致,均为骨性Ⅰ类高角组最小,骨性Ⅰ类低角组最大;可能是由于咀嚼肌引起的咬合力或咀嚼功能影响下颌的形状和结构[17-18]。高角患者下颌角大,咀嚼肌相对薄,咬合力弱,骨负荷小,导致下颌骨的结构与低角患者相比更小[19-20]。本研究结果显示:各平面下颌磨牙后间隙均与Go-Co 和Go-Gn 呈正相关关系,提示磨牙后间隙随着Go-Co 和Go-Gn 的增大而增大,为垂直骨面型影响下颌磨牙后间隙研究提供了数据支持。
本研究结果显示:与骨性Ⅱ类均角组比较,骨性Ⅲ类均角组患者各平面磨牙后间隙明显增大,其牙根平面结果与FAN 等[7]的研究结果一致。CHOI 等[14]研究显示:骨性Ⅲ类患者在根分叉平面上有较大的磨牙后间隙。不同矢状骨面型下Go-Co 和Go-Gn 与下颌磨牙后间隙具有相似差异,骨性Ⅲ类均角组较大,骨性Ⅱ类均角组较小;可能与骨性Ⅲ类患者的下颌骨整体长度较长和下颌磨牙的颊舌向倾斜度有关。研究[21]显示:骨性Ⅲ类错畸形患者下颌磨牙颊向倾斜度与骨性Ⅰ和Ⅱ类患者相比较小,表明其下颌磨牙牙根更偏向颊侧,根部与舌侧骨皮质的距离更大,因此磨牙后间隙更大。本研究结果显示:下颌磨牙后间隙、Go-Co 和Go-Gn 均与SNB 呈正相关关系,并且下颌磨牙后间隙与Go-Co 和Go-Gn 呈正相关关系,进一步证实骨面型可影响下颌骨大小,进而影响下颌磨牙后间隙的大小。
综上所述,骨面型是影响下颌磨牙后间隙的重要因素,在正畸制订磨牙远移方案时,应参考患者的骨面型,采用CBCT 评估下颌磨牙远移的可用空间。对于下颌磨牙后间隙较小的高角患者,在进行磨牙远移时可能会出现牙冠远中倾斜和后牙升高等情况,导致下颌顺时针旋转,加重此类患者的错畸形。因此,在设计下颌磨牙远移方案时,还应注意其后牙垂直方向的把控,必要时可应用种植体技术,高效远移牙齿并加强支抗控制,力求达到满意的治疗效果。