福建省北部地區(qū)兒童牙弓發(fā)育預測法的初步研究

王 靜，姚 軍，張佳麗，李俊震

牙列擁擠和牙列不齊在替牙期十分常見，區(qū)分是正常暫時擁擠或后期無法自行調(diào)節(jié)的擁擠，需要預測牙弓應有長度與牙弓長度是否一致。預測牙弓應有長度的關鍵在于預測未萌出的尖牙及前磨牙的牙冠寬度，臨床上最常用的方法有Moyers預測值表和Tanaka-Johnston預測方程。國內(nèi)外研究均表明，這兩種方法對各地區(qū)人群的適用性和準確性存在較大的差別[1-8]。由于種族、地域差別及遺傳、環(huán)境等因素影響，不同人種間或同一人種不同地區(qū)間的牙冠大小存在差別[9-10]；同時，上述預測方法建立年代較早，用來預測現(xiàn)在的替牙期兒童尖牙及前磨牙的牙冠寬度時，其準確性可能會受到影響。本研究擬檢驗Moyers預測值表和Tanaka-Johnston預測方程對福建省北部地區(qū)青少年牙冠寬度預測的有效性，并建立適合于福建省北部地區(qū)替牙期兒童牙弓發(fā)育的預測方程。

1 對象與方法

1.2 測量方法 采用登士柏JEITRATE印模材料取模，德國賀利氏超硬石膏灌模。要求模型清晰，包括完整的牙列、牙弓、移形皺襞、腭穹、唇頰系帶等部分。修整模型，在同一條件下保存。使用結(jié)構(gòu)光投影照相式三維掃描儀[3DSS-STDC-Ⅱ(彩色型)掃描儀，上海數(shù)造科技有限公司]，將待測的石膏牙模通過掃描技術成像，并進行測點的數(shù)據(jù)采集、預處理和模型重構(gòu)，形成數(shù)據(jù)云點；采用Geomagic軟件進行云點的三維整合成像，重構(gòu)模型的三維圖像(圖1)，再進行牙冠寬度(牙冠近中接觸點到遠中接觸點的距離)測量(圖2)。測量數(shù)據(jù)由同一人在不同的時間重復測量3次，取平均值為測量值。由專人負責錄入、核查，確認無誤[11]。

A：上頜實體模型圖像；B：3DSS掃描上頜模型三維重建圖。

圖2 Geomagic軟件測量右側(cè)上頜中切牙近遠中徑寬度示例圖

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計學處理。先進行正態(tài)D檢驗，左、右側(cè)同名牙牙冠寬度值進行配對t檢驗，其他數(shù)據(jù)進行成組t檢驗，男、女性下頜四顆切牙牙冠寬度之和與上下頜尖牙前磨牙牙冠寬度之和的直線相關性分析，建立男、女性上下頜一側(cè)尖牙前磨牙近遠中徑的預測方程。P<0.05為差別具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 客觀信度和重測信度的檢驗 采用3DSS三維測量系統(tǒng)對10副模型相同測量項目進行重復測量，對3次測量結(jié)果進行分析，結(jié)果均呈高度相關(相關系數(shù)為0.956，0.923及0.986)，表明測量方法可靠性較高。對所有數(shù)據(jù)進行正態(tài)D檢驗，其結(jié)果均為P>0.10，符合正態(tài)分布。

2.2 左、右側(cè)同名牙牙冠寬度比較 左、右同名牙牙冠寬度之間的差別無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，故將左、右側(cè)同名牙牙冠寬度取平均值代替(表1)。

表1 左、右側(cè)同名牙牙冠寬度值及比較

2.3 不同性別間同名牙牙冠寬度比較 男女之間同名牙牙冠寬度比較，差別具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，故按性別分別進行分析(表2)。

表2 不同性別間上、下頜尖牙與前磨牙牙冠寬度之和比較

2.4 實測值與Moyers預測值的比較 查閱Moyers表，分別得到男女的上、下頜尖牙前磨牙的牙冠寬度之和的預測值，與實測值比較，差別有統(tǒng)計學意義(P<0.05，表3)。

表3 尖牙、前磨牙牙冠寬度之和實際測量值與Moyers預測值比較

2.5 實測值與Tanaka-Johnston預測值的比較 應用Tanaka-Johnston預測方程分別獲得福建省北部地區(qū)男、女的上下頜尖牙、前磨牙牙冠寬度之和的預測值，與對應的實測值進行比較，差別有統(tǒng)計學意義(P<0.05，表4)。

表4 尖牙、前磨牙牙冠寬度之和實際測量值與Tanaka-Johnston預測值比較表

2.6 直線回歸分析 對下頜4顆切牙牙冠寬度之和與男、女上下頜尖牙、前磨牙牙冠寬度之和進行直線回歸分析。下頜4顆切牙與尖牙、前磨牙近遠中徑的散點圖呈直線趨勢(圖3，4)，直線相關系數(shù)有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

A：男性下頜切牙牙冠寬度之和與上頜尖牙、前磨牙冠寬度之和散點圖；B：男性下頜切牙牙冠寬度之和與下頜尖牙、前磨牙冠寬度之和的散點圖。

2.7 福建省北部地區(qū)預測方程的建立 男、女下頜4顆切牙牙冠寬度之和與上下頜尖牙前磨牙牙冠寬度之和的直線相關性分析結(jié)果顯示，男性上頜r值為0.673，下頜r值為0.725；女性上頜r值為0.652，下頜r值為0.789，表明相關程度較高。由于Moyers預測表、Tanaka-Johnston預測方程在福建省北部地區(qū)替牙期兒童牙弓發(fā)育預測的局限性，故建立適用于福建省北部地區(qū)的男、女性上下頜一側(cè)尖牙前磨牙近遠中徑的預測方程(表5)。

表5 福建省北部地區(qū)男、女性上下頜一側(cè)尖牙前磨牙近遠中徑的預測方程

A：女性下頜切牙牙冠寬度之和與上頜尖牙、前磨牙冠寬度之和散點圖；B：女性下頜切牙牙冠寬度之和與下頜尖牙、前磨牙冠寬度之和的散點圖。

3 討 論

自1958年Moyers提出用下頜恒切牙的牙冠寬度總和來預測替牙期未萌出的上下頜尖牙及前磨牙牙冠寬度的方法以來[12]，不同地區(qū)學者紛紛研究不同的預測方法，但大多采取游標卡尺的模型測量[1-6]。本研究采用3DSS結(jié)構(gòu)光三維掃描測量技術，較傳統(tǒng)的手工測量更智能化、更精確。早在2009年，Ma等[13]對結(jié)構(gòu)光掃描儀的精確性和可重復性進行了肯定。由于結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng)具有掃描速度快、精確性強、重復性好、圖像清晰、模型存儲方便、不占空間及便于查詢管理等優(yōu)點，且數(shù)據(jù)存儲方便，能在多種軟件上進行測量、分析，被廣泛應用于不同的領域研究。如丁榆德等[14]的三維數(shù)字化掃描及測量技術在下頜前突畸形診治中的應用；胡江等[15]的3DSS-Ⅱ彩色結(jié)構(gòu)光掃描系統(tǒng)測量重建基牙預備體的可靠性和準確性研究；俞芳等[16]利用結(jié)構(gòu)光掃描手部軟組織三維模型的準確性研究。以上研究表明，3DSS結(jié)構(gòu)光三維掃描測量方式的可靠性和準確性更高。

本研究結(jié)果顯示，尖牙、前磨牙寬度之和在男女性別間的差別有統(tǒng)計學意義，而在左、右側(cè)間差別無統(tǒng)計學意義，與既往的研究結(jié)果一致[3-6]。目前建立的預測方程均已按性別進行分組，如Moyers于1988年對其概率表進行修訂，按性別查找[17]；而國外的很多學者研究的預測方法也按性別進行預測[1-6]。

本研究表明，下頜4顆切牙之和與尖牙前磨牙之和之間在牙冠寬度上有正相關性，其相關系數(shù)有高度顯著性(0.673