顳下頜關節(jié)盤前移位患者關節(jié)骨形態(tài)與矢狀向關節(jié)盤位置的關系

鄢梨 周茂強 邱嘉旋

1.南昌大學第一附屬醫(yī)院口腔頜面外科，南昌 330006；2.杭州優(yōu)琦口腔門診，杭州310016

顳下頜關節(jié)（temporomandibular joint，TMJ）是連接下頜髁突、下頜窩和關節(jié)隆起的關節(jié)，骨表面之間的是關節(jié)盤[1]。在正常的盤髁關系中，關節(jié)盤后束位于髁突上方12 點鐘位置附近，當關節(jié)盤因某種原因而移到髁突前方或其他非12 點位置時，被認為發(fā)生了關節(jié)盤移位，其中關節(jié)盤前移位（anterior disk displacement，ADD）最為多見[2-4]。目前的觀點認為，關節(jié)盤移位與TMJ 骨形態(tài)特征之間存在關聯，但兩者的因果關系不清[5-6]。對TMJ 骨形態(tài)計量學的準確描述，對更好地理解TMJ 的結構和功能以評估、診斷和治療TMJ 紊亂病至關重要[4]。

對于TMJ 的骨形態(tài)評價，應用各種影像技術進行測量分析是臨床常用的研究方法，包括全景、側位等二維影像和錐形束CT（cone beam CT，CBCT）、磁共振成像（magnetic resonance imag‐ing，MRI）等三維影像。CBCT 因其低輻射暴露、低成本和高精準率而被廣泛用于評估TMJ 骨結構[7-9]。MRI 能提供關于關節(jié)盤及其與髁突關系的最佳信息，是評估關節(jié)盤位置的最佳方法，具有無創(chuàng)、風險最小、不暴露于電離輻射等優(yōu)點[10]。

有學者[11]認為，在自然進程中關節(jié)盤移位本身并不能緩解，關節(jié)盤將更前移位、縮短。為了評價ADD 程度的變化，學者們探索了許多方法，主要有根據張口時盤髁關系是否恢復正常，分為可復及不可復性ADD 的分類方法和基于矢狀MRI 圖像的定點測量法，例如Drace 等[12]提出的盤髁角測量法和Kurita等[13]提出的盤后緣移位距離法。以往關于ADD 患者TMJ 形態(tài)學評估的研究中大多采用關節(jié)盤是否可復進行分組比較，而根據矢狀MRI圖像測量分類來進行TMJ 骨形態(tài)變化的研究報道較少[14]。

基于以上背景，本研究的目的是評估TMJ 骨形態(tài)與矢狀向關節(jié)盤不同前移位置的關系，通過MRI 來評估關節(jié)盤的位置，通過CBCT 數據定量評估TMJ 的骨形態(tài)參數，從而探索矢狀向關節(jié)盤位置與關節(jié)骨形態(tài)的相關性。

1 材料和方法

1.1 樣本準備

本研究是基于2020 年1 月—2021 年12 月在南昌大學第一附屬醫(yī)院口腔科獲得的受試者的CBCT和MRI 數據進行的回顧性研究，所有患者皆因正畸前懷疑存在TMJ問題而進行MRI和CBCT 診斷。納入標準：1）18～40 歲；2）MRI 檢查與CBCT 檢查拍攝間隔時間≤3個月。排除標準：1）存在任何系統性疾病；2）存在類風濕性關節(jié)炎；3）TMJ外傷史、手術史；4）存在先天性顱面異常；5）影像圖像不清晰。

共154 例患者286 個關節(jié)被評估，根據納入與排除標準，有27 例患者因年齡不符排除，14 例患者雙側和2例患者單側存在后移位被排除，11例患者存在手術治療史，還有5 例患者雙側和14 例患者單側MRI 影像圖像不清晰難以評估被排除。最終的樣本包括來自97 例患者的178 個關節(jié)，其中女性70例患者131個關節(jié)，男性27例患者47個。

1.2 根據MRI矢狀影像分組

MRI 使用3.0 T 的MRI 掃描儀與TMJ 表面線圈。受試者仰臥放置，頭部與法蘭克福平面垂直于地面，中心梁與矢狀面對齊。在張口位和閉口位行雙側TMJ 斜矢狀位質子像和斜冠狀位T1 加權像進行掃描。選擇閉口位時矢狀MRI 圖像上顯露髁突面最大的截面，在沒有臨床或其他放射學信息的情況，參照Incesu等[15]的研究測量關節(jié)盤的前移位角度。具體操作：在關節(jié)窩后部最低點和關節(jié)結節(jié)最低點之間畫一條線，標出這條線上穿過髁突部分的中點，測量穿過中點和關節(jié)盤后緣中點的直線與過中點的垂直線之間的角度。根據角度大小進行分組，當角度值處于?10°～10°范圍時，歸為對照組；處于11°～30°范圍時，歸為輕度組；處于31°～50°范圍時，歸為中度組；50°以上時，歸為重度組，共4組，如圖1。

圖1 根據矢狀向MRI上關節(jié)盤位置進行的分組示意圖Fig 1 Diagram of classification according to the disc positions evaluated by sagittal MRI

1.3 基于CBCT圖像測量TMJ形態(tài)參數

CBCT 成像由KaVo 集團生產的3D eXam 口腔頜面部專用CBCT設備掃描拍攝，受試者面部正中矢狀面與地平面垂直，眶耳平面與地平面平行，上、下頜牙咬住并保持在牙尖交錯位[16]，單次360°旋轉掃描，掃描過程中保持不動，掃描時間4 s，層厚0.3 mm。CBCT 數據均以醫(yī)學數字成像和通信（digital image and communications in medi‐cine，DICOM）格式保存，并導入Mimics 20 軟件（Materialise 公司，比利時），同一名研究人員通過該軟件對TMJ 骨形態(tài)學參數進行測量并分析，主要包括髁突線性大小（寬度、長度和高度），髁突體積及表面積，關節(jié)窩大小（長度和高度）以及關節(jié)前、上、后關節(jié)間隙。從一系列的軸向切面中，選取內外徑最大的切面進行測量，矢狀軸垂直內外徑并經過內外徑的中點，獲得的矢狀面進一步測量，髁突的體積和表面積通過髁突三維重建后自動測量。測量參數及其定義如表1，具體測量過程見示意圖2。

圖2 TMJ骨形態(tài)測量演示圖Fig 2 Schematic measurement of bone morphological parameters of the TMJ

表1 研究中測量參數的定義Tab 1 Definitions of the measurements performed in this study

1.4 統計分析

為了檢驗本研究的測量誤差大小，隨機選取20 側關節(jié)，在第一次測量后4 周再次測量其形態(tài)參數。測量結果的信度類內相關系數均大于0.95，具有較好的信度。采用Shapiro-Wilk 檢驗分布的正態(tài)性，為了檢驗組間方差的相等性，使用了Brown-Fosythe 檢驗。采用F檢驗（ANOVA）或Kruskal-Wallis檢驗來檢驗各組間的差異，當組間差異有統計學意義時，分別進行事后檢驗——Tukey 檢驗或Dunn's檢驗。為了檢驗2個定性變量是否獨立，采用卡方檢驗。對符合正態(tài)分布的測量項目選用Pearson 相關性分析，不符合則選用Spearman 秩相關分析。P<0.05被認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 研究對象的一般體征

依據Incesu 等[15]研究中的測量方法對照組及輕、中、重度組分別納入52、50、31 和45 個髁突，男女年齡在各組間差異無統計學意義，從各組年齡平均值看，重度組的年齡在4 組中是最小的（表2）。

表2 各組的年齡和性別分布Tab 2 Age and sex distributions with respect to each groups 歲

2.2 髁突大小

表3 顯示了各組TMJ 相關的骨形態(tài)參數的差異，各測量參數在不同矢狀向關節(jié)盤位置間的差異均有統計學意義（P<0.000 1）。整體上講，髁突體積、表面積及線性尺寸均隨著矢狀向ADD 的進展，平均值逐漸減小。重度組髁突寬度（17.32±2.46）mm、髁突高度（14.86±3.38）mm、髁突體積（1 216±477.9）mm3及表面積（735.2±184.4）mm2顯著低于其他3 組，而其他3 組間差異無統計學意義；輕度組髁突長度（7.95±1.42）mm 與對照組（8.18±1.20）mm 間差異無統計學意義，而中、重度組的髁突長度（7.16±1.40）mm、（6.73±1.41）mm顯著低于對照組。

表3 各組TMJ骨形態(tài)參數測量的比較Tab 3 Comparison of measurement of bone morphological parameters of the TMJ among groups

2.3 關節(jié)窩大小及關節(jié)結節(jié)傾斜角

如表3 所示，重度組的關節(jié)窩深度（5.40±1.57）mm 比其他三組顯著減小，其他3 組間的差異無統計學意義；4 組的關節(jié)窩長度的差異無統計學意義（P=0.142 1）；輕、中度組關節(jié)窩的深長比0.36±0.06、0.38±0.05顯著大于重度組0.30±0.09；重度組的關節(jié)結節(jié)傾斜角26.33°±8.70°平均值最小，明顯低于輕度組、中度組的32.02°±6.50°、32.49°±5.33°，而與對照組29.70°±4.60°之間的差異無統計學意義。

2.4 矢狀向髁突位置

4 組的關節(jié)前間隙平均值從對照組到輕、中度組逐漸增大，而在重度組有所減小，中度組關節(jié)前間隙（2.89±0.90）mm 顯著大于對照組（2.33±0.62）mm，輕、重度組與對照組及中度組間的差異均無統計學意義；重度組的關節(jié)上間隙（3.07±1.05）mm 顯著小于對照組（3.56±0.68）mm 和輕度組（3.52±0.87）mm，而中度組（3.52±0.86）mm與其他3組間的差異無統計學意義；輕度組關節(jié)后間隙平均值（1.84±0.51）mm 在4 組中最低，重度組關節(jié)后間隙（2.24±0.67）mm 明顯大于輕度組，但與其他2 組無明顯差異。根據Pullinger 等[17]的公式，輕、中度組髁突位置的比值?17.52±16.69、?16.95±20.22 顯著小于其他2 組（P=0.000 6），而重度組比值?5.46±19.22 與對照組?5.97±16.82 之間的差異無統計學意義。矢狀向髁突位置分布在各組間的差異也有統計學意義（P=0.044 4)，對照組以髁突中、后位為主，中位占比約44.23%，后位約40.39%，而輕、中度組髁突后位占比顯著增大，分別達62%和64.51%，重度組髁突中位又有所增加，占比約42.22%（表3）。

2.5 TMJ 骨形態(tài)測量參數與矢狀向關節(jié)盤位置的相關性分析

表4 顯示了所有TMJ 關節(jié)骨形態(tài)測量參數與矢狀向關節(jié)盤位置的相關性分析結果，可見髁突的寬度（r=?0.406 6）、髁突長度（r=?0.358 4）、髁突高度（r=?0.481 2）、髁突的體積（r=?0.562 8）以及表面積（r=?0.541 8）、關節(jié)窩的深度（r=?0.325 2）、關節(jié)結節(jié)傾斜角（r=?0.318 1）和關節(jié)上間隙（r=?0.244 7）與矢狀向關節(jié)盤位置之間存在顯著負相關；而關節(jié)后間隙（r=0.187 8）與關節(jié)盤矢狀向前移位置之間存在顯著正相關；而關節(jié)窩長度（r=0.030 7）和關節(jié)前間隙（r=0.029 8）未發(fā)現與關節(jié)盤矢狀向位置的相關性。

表4 TMJ 骨形態(tài)參數測量值與矢狀向關節(jié)盤位置的相關性分析Tab 4 Analysis of correlation between TMJ morpho‐logical measurements and sagittal disc posi‐tions

3 討論

本研究將MRI 和CBCT 影像技術結合用于分析矢狀向關節(jié)盤位置與TMJ骨關節(jié)形態(tài)學的關系，MRI 是最能顯示關節(jié)盤的成像技術，而CBCT 是識別硬組織改變的可靠技術，兩者可發(fā)揮各自優(yōu)勢。矢狀向關節(jié)盤位置的分組是參照Incesu等[15]的研究，通過測量關節(jié)盤后緣的盤髁角來實現的，不同的是，本研究中將Incesu 等[15]研究中的50°～80°組和>80°組并入一組，共分為4 組進行研究。這是由于本研究納入的研究對象患者經測量盤髁角度處于50°～80°范圍的不足10人，這將影響統計的可靠性。

由于TMJ 骨退行性改變的進展和嚴重程度隨年齡的增長而增加[18]，本研究樣本的年齡限制在18～40歲之間的患者，以盡量減少年齡相關的骨退行性改變的影響[4]。如其他研究一樣[1,4]，本研究中也是女性患者占比較多，對其原因還沒有達成共識，有學者[1]認為可能是因為更多女性選擇尋求治療，也可能是女性激素代謝的影響。

本研究結果顯示，除了關節(jié)窩長度以外，各TMJ 骨形態(tài)參數在4 組間的差異均存在統計學意義，相關性分析結果顯示，除了關節(jié)窩長度和關節(jié)前間隙以外，所有TMJ 骨形態(tài)的測量參數均與矢狀向關節(jié)盤位置之間具有顯著的相關性，這些研究結果說明，ADD 的程度與TMJ 的骨形態(tài)有關。

3.1 髁突大小

具體來說，髁突線性尺寸、體積及表面積平均值大小均隨著關節(jié)盤前移位的進展而減小，這證實ADD 可引起髁突退行性改變。有學者等[14,19]的研究也表明，髁突體積和表面積的大小與TMJ關節(jié)盤矢狀向位置存在負相關的關系。髁突高度的變化與Cai 等[11]的一項縱向研究相符，即隨著ADD 位移的增加，髁突高度將會降低。而Kurita等[20]的一項基于MRI 測量的研究表明隨著ADD 的進展，髁突寬度尺寸變小，但髁突長度尺寸與ADD 的放射學分期沒有相關性，作者認為晚期ADD 患者骨關節(jié)炎的改變將導致髁突前后徑的增加。考慮到MRI 存在空間分辨率較低和軸向視圖圖像量少的問題，通過MRI 評估TMJ 骨形態(tài)存在一定局限性。在本研究中，重度組TMJ 形態(tài)參數與其他組間存在顯著差異，而幾乎所有的輕、中度組髁突形態(tài)參數與對照組間差異無統計學意義，這說明當ADD 到一定程度后髁突才會表現出明顯的尺寸減小，這或許可以與臨床上很多ADD 患者早期無明顯臨床癥狀相對應，出現癥狀的患者往往關節(jié)盤移位較嚴重。

3.2 關節(jié)窩大小及關節(jié)結節(jié)傾斜角

目前關于ADD 患者關節(jié)窩形態(tài)學測量的相關報道較少。本研究結果顯示：重度組的關節(jié)窩深度顯著小于其他3 組，這說明ADD 的晚期，關節(jié)窩的深度變淺，可能與晚期關節(jié)結節(jié)骨質吸收有關。

在Karayol 等[21]的一項研究結果表明，ADD 患者比對照組具有更高的關節(jié)窩深、長測量值，他們認為，下頜窩深而長是TMJ 盤移位的基礎，該研究局限性為樣本量較少，且文中未涉及不同ADD 分型的對比分析。本研究顯示輕、中度組關節(jié)窩的深長平均值高于對照組，而重度組關節(jié)窩深長平均值明顯低于對照組，雖然差異無統計學意義，這可能提示深而窄的關節(jié)窩形狀是TMJ 盤移位的危險因素，而關節(jié)盤移位晚期的關節(jié)窩會逐漸變得淺而長。

關節(jié)結節(jié)傾斜角與關節(jié)盤移位的關系一直存在爭議，“頂頂線”方法和“最佳擬合線”方法是測量關節(jié)結節(jié)傾斜角的常見2種方法，有學者認為較大的關節(jié)結節(jié)傾斜角是關節(jié)盤移位的誘因[22-23]，此時顳肌的法向力矢量落在關節(jié)盤的后帶后面，導致髁突向后移位和關節(jié)盤向前移位[24]。與關節(jié)窩深長比結果相一致，本研究輕、中度組關節(jié)結節(jié)傾斜角平均值高于對照組，重度組關節(jié)結節(jié)傾斜角平均值較前3組明顯減小，這可能表明較陡的關節(jié)結節(jié)傾斜角與關節(jié)盤移位的發(fā)生有關，而ADD 患者晚期因關節(jié)隆起骨質吸收變平導致關節(jié)傾斜角減小。

3.3 矢狀向髁突位置

ADD后髁突位置的變化是學者們研究的熱點，測量關節(jié)間隙是了解髁突位置最直觀的表現。關節(jié)前間隙平均值從對照組到輕、中度組逐漸增大，而在重度組有所減小，關節(jié)后間隙平均值從對照組到輕度組明顯減小，而從中度組到重度組逐漸增大，這表明輕、中度組髁突出現后移位，而重度組具有回到中央位置的傾向。利用Pullinger等[17]公式算出的髁突位置也表明，在輕、中度組以髁突后位為主，而重度組與對照組一致，以髁突中位占比居多。這與Kurita等[25]的研究結果相符，他們認為髁突位置與ADD 顯著相關，如果ADD 較輕，則髁突發(fā)生向后移位，隨著關節(jié)盤移位越嚴重，髁突會回到中心位置。

本研究存在一定的局限性，首先在分組方面，對照組為矢狀向關節(jié)盤位置正常的患者，而非關節(jié)健康的患者，出于倫理原因，一般不會對健康患者進行關節(jié)MRI 檢查；由于研究樣本量有限，尤其是盤髁角度處于50°～80°范圍內的樣本，故未對重度組的樣本進行進一步的細分。

其次，在研究對象方面，基于目前的研究觀點認為，正常人左右兩側關節(jié)具有形態(tài)學差異，強調每個關節(jié)在任何治療前都應作為一個獨立的實體進行評估[26]，該研究將每個患者雙側關節(jié)作為獨立個體進行研究，未考慮患者雙側關節(jié)的對稱性；且由于男性樣本量較少，該研究沒有對男女性別分別進行考量，將在后續(xù)研究中進一步完善。

該研究為橫斷面研究，結果不能解釋與ADD相關的TMJ 骨形態(tài)的縱向變化，尚需要行更多統一標準的、高質量的臨床對照研究和縱向研究。

本研究主要探討了矢狀向不同程度ADD 與TMJ 骨形態(tài)之間的關系，基于研究的局限性，筆者認為TMJ 骨形態(tài)與矢狀向不同關節(jié)盤位置之間存在相關性，尤其是晚期ADD 可能出現嚴重的TMJ 退行性變化，臨床應該對早期ADD 盡早治療，避免疾病進展。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。