基于CBCT青春期骨性Ⅱ類患者上氣道結(jié)構(gòu)分析

李 晅，許 衍，羅 薇，胡 錚，沈 剛*

(1上海市口腔病防治院口腔正畸科，上海 200001;2上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院口腔正畸科，上海市口腔醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;*通訊作者，E-mail:gangshen@orthosh.com)

本研究利用錐束CT(cone beam CT，CBCT)獲得患者上氣道數(shù)據(jù)，比較青春期骨性Ⅱ類下頜后縮患者及骨性Ⅰ類患者的上氣道各項(xiàng)指標(biāo)，分析青春期骨性Ⅱ類下頜后縮患者上氣道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇上海市口腔病防治院2011－06～2012－12青春期患者40例男20例，女20例，年齡10－13歲，平均(11.6±1.68)歲。其中20例骨性Ⅰ類(男10例，女10例)為對(duì)照組;20例骨性Ⅱ類(男10例，女10例)為實(shí)驗(yàn)組。

納入標(biāo)準(zhǔn):實(shí)驗(yàn)組:①ANB≥5°，Wits≥2 mm，APDI≤77°;②OJ≥5 mm;③磨牙關(guān)系:骨性Ⅱ類;④患者側(cè)貌:下頜后縮;⑤無(wú)明顯呼吸困難。對(duì)照組:①患者骨性指標(biāo)在正常值范圍內(nèi)(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差區(qū)間);②磨牙關(guān)系:骨性Ⅰ類;③患者側(cè)貌:直面型;④無(wú)明顯呼吸困難。

排除標(biāo)準(zhǔn):有缺失牙，埋伏牙，唇腭裂，顏面部外傷，單側(cè)髁狀突肥大，腫瘤，可導(dǎo)致顏面不對(duì)稱發(fā)育的遺傳性疾病及正畸治療史等病史的患者。

1.2 CBCT 掃描

使用KaVo 3D eXam錐束CT拍攝系統(tǒng)(Kavo，美國(guó))進(jìn)行圖像拍攝采集。掃描參數(shù)如下:FOV:23 cm×17 cm，曝光時(shí)間 17.8 s，電壓 120 kV，電流設(shè)備經(jīng)預(yù)透視后自動(dòng)生成，掃描最大電流值為7 mA，最小電流值為3 mA。體素0.125 mm。

拍攝后圖像轉(zhuǎn)化為二維頭顱定位側(cè)位片進(jìn)行頭影測(cè)量并三維重建測(cè)量上氣道容積與最小橫徑。

1.3 頭影測(cè)量

由一位作者在一定時(shí)間內(nèi)應(yīng)用X線頭影測(cè)量計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量系統(tǒng)(Onyx Ceph，德國(guó))定點(diǎn)描繪及測(cè)量，測(cè)量誤差線距≤0.5 mm，角度≤0.5°。測(cè)量骨性指標(biāo)7項(xiàng)，上氣道線距(以12歲患者指標(biāo)為參考［3］)4項(xiàng)，每個(gè)患者資料7 d內(nèi)分別測(cè)量三次，取均值。主要測(cè)量指標(biāo)及參考標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1及表2。

表1 頭影測(cè)量骨性指標(biāo)參考標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard values of skeletal items for cephalometrics

表2 頭影測(cè)量上氣道線距(12歲)參考標(biāo)準(zhǔn)［3］Table 2 Standard values of upper airway items for cephalometrics［3］

1.4 上氣道三維重建及測(cè)量

由一位作者在一定時(shí)間內(nèi)使用三維測(cè)量軟件(In-vivo 5，美國(guó))描繪后鼻棘點(diǎn)(post nasal spine，PNS)到第三頸椎(the third cervical vertebrae，C3)下緣范圍內(nèi)的氣道形態(tài)，三維重建這些組織結(jié)構(gòu)，測(cè)量上氣道容積(total volume，單位:ml)及最小管徑(transverse diameter minimum，單位:mm2)，每個(gè)患者資料7 d內(nèi)分別測(cè)量三次，取均值。重建范圍及測(cè)量見(jiàn)圖1(669頁(yè))。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

經(jīng)計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量系統(tǒng)所得的各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)均輸入計(jì)算機(jī)，應(yīng)用SAS 8.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。各測(cè)量項(xiàng)目以±s表示，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較測(cè)量項(xiàng)目之間的差異。

2 結(jié)果

2.1 骨性Ⅰ類與Ⅱ類患者骨性指標(biāo)比較

骨性Ⅰ類患者各項(xiàng)骨性指標(biāo)與參考標(biāo)準(zhǔn)相比無(wú)明顯差異。而骨性Ⅱ類患者各項(xiàng)骨性指標(biāo)與參考標(biāo)準(zhǔn)及Ⅰ類患者相比呈現(xiàn)相似趨勢(shì)，即SNA及FMA與參考標(biāo)準(zhǔn)及骨性Ⅰ類患者測(cè)量值無(wú)顯著差異;SNB及APDI均較參考標(biāo)準(zhǔn)和骨性Ⅰ類患者明顯減小(SNB:P＜0.05，APDI:P＜0.01)，ANB、Wits及OJ均較參考標(biāo)準(zhǔn)和骨性Ⅰ類患者顯著增加(Wits:P＜0.05，ANB 及 OJ:P＜0.01，見(jiàn)表3)。

2.2 骨性Ⅰ類與Ⅱ類患者上氣道指標(biāo)比較

與參考標(biāo)準(zhǔn)相比，骨性Ⅰ類女性患者上氣道線距無(wú)顯著差異，骨性Ⅱ類女性患者UPW及LPW無(wú)顯著差異，而 MPW及 PAS明顯減小(P分別＜0.05，＜0.01)。與骨性Ⅰ類女性患者相比，骨性Ⅱ類女性患者上氣道線距中MPW及PAS明顯減小(P＜0.05)，同時(shí)上氣道容積及最小管徑顯著減少(P 分別＜0.05，＜0.01)，其中上氣道容積減小約35%，最小管徑減小約41%。

與女性患者相似，骨性Ⅰ類男性患者上氣道線距與參考標(biāo)準(zhǔn)無(wú)顯著差異，骨性Ⅱ類男性患者UPW及LPW與參考標(biāo)準(zhǔn)也無(wú)顯著差異，而MPW及PAS明顯減小(P分別＜0.01，＜0.05)。與骨性Ⅰ類男性患者相比，骨性Ⅱ類男性患者上氣道線距中MPW及PAS明顯減小(P 分別＜0.01，＜0.05)，同時(shí)上氣道容積及最小管徑顯著減少(P＜0.05)，其中上氣道容積減小約47%，最小管徑減小約56%。

骨性Ⅰ類和Ⅱ類男性患者上氣道容積與最小橫徑較同組別女性患者偏小，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表4)。

表3 兩組患者骨性指標(biāo)對(duì)比Table 3 Comparison of skeletal items between classⅡmalocclusion and classⅠmalocclusion and standard value

3 討論

牙頜畸形是兒童在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，由于先天的遺傳因素或后天的環(huán)境因素造成的牙齒、頜骨、顱面的畸形，骨性Ⅱ類就是顱頜面矢狀不調(diào)的一種表現(xiàn)。骨性Ⅱ類患者中，下頜后縮是一種常見(jiàn)的錯(cuò)畸形，約占半數(shù)以上，骨性Ⅱ類錯(cuò)患者在乳牙列期已表現(xiàn)出與Ⅰ類錯(cuò)的本質(zhì)區(qū)別，其主要特征是下頜后縮，不論是白種人還是黃種人，不論是將骨性Ⅱ類作為一個(gè)整體來(lái)研究，還是對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行分類研究，下頜后縮都是骨性Ⅱ類錯(cuò)的一個(gè)主要因素［4－6］。這種錯(cuò)畸形與上氣道狹窄緊密聯(lián)系，互為因果。研究發(fā)現(xiàn)［1，2，7－10］OSAHS 患者大多具有骨性Ⅱ類錯(cuò)的顱面結(jié)構(gòu)特征。此類患者很大程度上患有鼻咽部疾患，造成上氣道狹窄并逐漸形成口呼吸習(xí)慣。口呼吸時(shí)，頭部前伸，下頜連同舌下垂、后退，久之形成下頜后縮畸形。反過(guò)來(lái)嚴(yán)重的下頜發(fā)育不足則可以導(dǎo)致咽氣道的狹小，而咽氣道部狹小的空間可以導(dǎo)致舌和軟腭的后移位，增加了呼吸功能損害的幾率，可以造成鼻部障礙，如打鼾，上氣道阻塞綜合征甚至導(dǎo)致OSAHS。下頜后縮與成人OSAHS具有高度相關(guān)性［11］。本研究主要著眼于利用三維成像技術(shù)對(duì)青春期骨性Ⅱ類下頜后縮患者的上氣道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析。

表4 兩組患者上氣道指標(biāo)對(duì)比Table 4 Comparison of upper airway items between classⅡmalocclusion and classⅠmalocclusion and standard value

CBCT是近年來(lái)新興的一種成像技術(shù)，口腔用CBCT較傳統(tǒng)的CT具有掃描范圍靈活;對(duì)頭位的要求低;圖像精度高，空間分辨率高，信息量大;與被投照物之間比例1∶1，可以進(jìn)行實(shí)際測(cè)量;掃描時(shí)間短;射線量小;成本低，易獲取等優(yōu)點(diǎn)［12］，一幅三維CBCT圖像可以同時(shí)模擬全景片、頭顱定位側(cè)位片及頭顱定位正位片幾個(gè)圖像。體外研究認(rèn)為CBCT圖像測(cè)量結(jié)果與頭影測(cè)量結(jié)果相似［13］，體內(nèi)研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)CBCT合成的側(cè)位片較傳統(tǒng)側(cè)位片實(shí)施頭影測(cè)量時(shí)一定程度上具有無(wú)變形、定點(diǎn)準(zhǔn)確、測(cè)量精確等優(yōu)點(diǎn)［14］。就上氣道而言，CBCT是三維分析氣道最簡(jiǎn)捷精確的工具，由于氣道和周圍組織密度反差很大，可以在CBCT影像中清晰成像，并且重建過(guò)程十分迅速，CBCT可以精確描繪及測(cè)量與上氣道相關(guān)的各個(gè)組織［12，15，16］，在水平向和垂直向分別測(cè)量上氣道相關(guān)指標(biāo)，是評(píng)價(jià)患者上氣道狹窄及氣道徑變化的有效手段［16］。

本研究中，由于目前尚無(wú)三維頭影測(cè)量參考標(biāo)準(zhǔn)，首先將CBCT圖像二維成像為頭顱定位側(cè)位片進(jìn)行頭影測(cè)量，主要包括骨性指標(biāo)及上氣道線距，骨性指標(biāo)參考標(biāo)準(zhǔn)源自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院口腔正畸科，上氣道線距源自上海市交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院口腔頜面外科［3］，以上標(biāo)準(zhǔn)均適用于上海人群。

骨性指標(biāo)主要從檢測(cè)患者的骨性Ⅱ類骨性下頜后縮指征，實(shí)驗(yàn)組骨性Ⅱ類患者指標(biāo)分別與參考標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)照組骨性Ⅰ類患者對(duì)比(對(duì)照組患者指標(biāo)與參考標(biāo)準(zhǔn)無(wú)明顯差異)。SNA、SNB及ANB主要評(píng)價(jià)上下頜骨對(duì)顱、上下頜骨之間的矢狀位置關(guān)系，本研究所納入的實(shí)驗(yàn)組患者SNA均值與參考標(biāo)準(zhǔn)無(wú)明顯差異，SNB明顯小于參考標(biāo)準(zhǔn)，ANB明顯大于參考標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明所納入的實(shí)驗(yàn)組患者均為上頜發(fā)育正常，下頜后縮患者。然而個(gè)體在顱面部生長(zhǎng)發(fā)育及相互代償性生長(zhǎng)的過(guò)程中SNA、SNB、ANB角的大小受到很多因素的影響，如鼻根點(diǎn)的空間位置、上頜骨傾斜度、NA和NB的長(zhǎng)度、SN平面的旋轉(zhuǎn)、牙間高度(A、B的距離)及患者年齡等，僅有此三個(gè)指標(biāo)很難全面地、準(zhǔn)確地反映顱底，上下頜骨之間的關(guān)系［17，18］，因此本研究還增加了 Wits，APDI及 OJ 來(lái)共同作為骨性Ⅱ類骨性下頜后縮的診斷依據(jù)，并且限定患者FMA≤28°。以上測(cè)量數(shù)據(jù)從各方面對(duì)患者的骨性指標(biāo)作出診斷，本研究中納入實(shí)驗(yàn)組患者，SNB和APDI偏小而ANB，Wits及OJ明顯增大，提示為骨性Ⅱ類下頜后縮患者。

對(duì)于骨性Ⅱ類患者上氣道特征的分析，主要從二維上氣道線距測(cè)量及三維上氣道容積與最小橫徑入手。上氣道線距根據(jù)不同位置，選擇4個(gè)指標(biāo)，其中實(shí)驗(yàn)組口咽腔(MPW)及舌根后咽腔(PAS)明顯小于參考標(biāo)準(zhǔn)與對(duì)照組患者，且此趨勢(shì)與性別無(wú)關(guān)，說(shuō)明下頜后縮患者懸雍垂后(軟腭后)及舌根后部分的氣道縮窄比較明顯，此結(jié)果與OSAHS成因［19］相似，并且也與舌骨鼻咽腔通道間存在一種生理調(diào)節(jié)機(jī)制，舌骨位置在維持上氣道通暢起了重要作用的論斷相一致［20，21］。三維重建上氣道后，由于目前尚無(wú)公認(rèn)的參考標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量上氣道容積與最小橫徑僅為實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組患者比較，本研究發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組患者上氣道容積和最小橫徑較對(duì)照組明顯減小，此減小趨勢(shì)與性別無(wú)關(guān)。二維與三維數(shù)據(jù)結(jié)合分析發(fā)現(xiàn)，骨性Ⅱ類下頜后縮患者上氣道容積減小，主要表現(xiàn)在口咽腔和舌根后咽腔部位;最小橫徑也有明顯減小，但是具體位置還需進(jìn)一步研究。

綜上所述，骨性Ⅱ類下頜后縮患者上氣道容積減小，最小橫徑縮窄，上氣道容積變化主要集中在口咽腔和舌根后咽腔部位。闡明這個(gè)問(wèn)題，將有助于臨床建立患者骨性Ⅱ類錯(cuò)及OSAHS的聯(lián)系，有助于在早期發(fā)現(xiàn)、診斷骨性Ⅱ類錯(cuò)后適時(shí)介入治療，改善患者顱頜面不調(diào)及緩解OSAHS癥狀。

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