恒牙先天缺失患者蝶鞍和顱底的頭影測(cè)量研究

李亞其 王梓千 劉家琦 顏哲彬 肖楚翹 王軍 熊鑫

口腔疾病研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院正畸科，成都 610041

先天缺牙是人類(lèi)常見(jiàn)的牙齒異常，患病率約為6.4%，并因性別、種族和民族而異[1]。不同程度的缺牙會(huì)給患者咀嚼、發(fā)音、面部美觀帶來(lái)不同程度的影響，降低患者生活質(zhì)量。先天缺牙的原因比較復(fù)雜，可能與人種、性別、遺傳等因素相關(guān)。在組織胚胎學(xué)的層面上，牙齒由神經(jīng)嵴細(xì)胞分化而來(lái)，而神經(jīng)嵴細(xì)胞亦參與顱底和蝶鞍的形成和發(fā)育[2]。因此，顱底和蝶鞍的解剖形態(tài)異常可能與牙齒發(fā)育異常存在關(guān)聯(lián)。蝶鞍是容納腦垂體的骨性結(jié)構(gòu)，其幾何中心點(diǎn)是頭影測(cè)量的重要標(biāo)志之一，后者用于評(píng)估顱骨形態(tài)和上下頜骨間相互關(guān)系，在正畸學(xué)具有重要意義[3]。目前，已有研究[4-6]發(fā)現(xiàn)蝶鞍區(qū)的解剖結(jié)構(gòu)異常與牙齒發(fā)育異常存在高度關(guān)聯(lián)，而針對(duì)不同程度恒牙先天缺失患者的蝶鞍區(qū)和顱底觀測(cè)研究尚缺乏。本研究將運(yùn)用頭影測(cè)量的方法，比較正常人群和不同程度先天缺牙患者的顱底和蝶鞍的線性大小及形態(tài)差異，以揭示先天缺牙患者的蝶鞍區(qū)及顱頜面生長(zhǎng)發(fā)育情況，為提高對(duì)該疾病的臨床認(rèn)知提供參考。

1 材料和方法

本研究已取得患者知情同意，并經(jīng)過(guò)四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批（審批號(hào)：

WCHSIRB-D-2021-439）。

1.1 研究對(duì)象

按照納入排除標(biāo)準(zhǔn)選取2020—2021 年就診于四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院正畸科的322例患者為研究對(duì)象，男性159例，女性163例，平均年齡（15.46±4.66）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：1）年齡8～24 歲；2）既往無(wú)正畸或正頜治療史；3）臨床病史資料完整，有清晰的初診全口牙位曲面體層片及頭顱側(cè)位片；4）自愿參與研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）唇腭裂病史；2）嚴(yán)重顱面部畸形；3）嚴(yán)重顱面部創(chuàng)傷史；4）多試劑化療史；5）患有系統(tǒng)性、免疫性或代謝性疾病；6）痣樣基底細(xì)胞癌綜合征；7）患者臨床病史資料不完整；8）患者因拍片時(shí)身體移動(dòng)造成偽影或其他原因使得頭顱側(cè)位片質(zhì)量差，無(wú)法準(zhǔn)確進(jìn)行判讀觀測(cè)。

1.2 研究分組

根據(jù)每位患者的全口牙位曲面體層片及病史資料判斷患者是否存在先天恒牙缺失（不含第三磨牙），并根據(jù)缺牙數(shù)量將患者分為3 組：對(duì)照組（無(wú)恒牙先天缺失）；試驗(yàn)Ⅰ組（先天缺失1～2顆恒牙）；試驗(yàn)Ⅱ組（先天缺失3顆及以上恒牙）。各組患者的年齡、性別分布見(jiàn)表1。試驗(yàn)組的缺牙數(shù)量和缺牙牙位分布見(jiàn)圖1、2。

表1 各組患者的年齡、性別分布情況Tab 1 Distribution of age and sex in each group

1.3 蝶鞍線性大小測(cè)量與形態(tài)判定

蝶鞍大小及形態(tài)的觀測(cè)方法參照課題組前期研究[7]的方案進(jìn)行。

運(yùn)用Uceph頭影測(cè)量軟件對(duì)每位患者頭顱側(cè)位片的蝶鞍大小進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)Silverman[8]的研究，蝶鞍線性大小測(cè)量中采用4 個(gè)標(biāo)志點(diǎn)（圖3）。1）鞍結(jié)節(jié)頂點(diǎn)（tuberculum sella，TS）；2）鞍背頂點(diǎn)（dorsum sella，DS）；3） 垂體窩后內(nèi)壁最遠(yuǎn)點(diǎn)（anteroposterior diameter，APD）；4）蝶鞍底部最深點(diǎn)（base of the pituitary fossa，BPF）。運(yùn)用這4個(gè)標(biāo)志點(diǎn)測(cè)量蝶鞍的3個(gè)線性參數(shù)：1）蝶鞍長(zhǎng)度：TS 到DS 的距離（mm）；2）蝶鞍深度：BPF 到TS和DS 兩點(diǎn)連線間的垂直距離（mm）；3）蝶鞍直徑：TS到APD的距離（mm）。

根據(jù)Axelsson 等[9]的研究，將蝶鞍的形態(tài)分為6 類(lèi)，具體形態(tài)見(jiàn)圖4。根據(jù)Leonardi 等[10]的研究，依照蝶鞍前后床突間韌帶的鈣化程度，鞍橋可分為部分鞍橋和完全鞍橋，在本研究中統(tǒng)一視為鞍橋。

1.4 顱底相關(guān)的線性和角度測(cè)量

運(yùn)用Uceph頭影測(cè)量軟件對(duì)每位患者的頭顱側(cè)位片進(jìn)行顱底有關(guān)參數(shù)的定量觀測(cè)。

本研究所使用的標(biāo)志點(diǎn)見(jiàn)表2。依據(jù)Proff等[11]和Canigur Bavbek 等[6]的測(cè)量方法，除了蝶鞍的3個(gè)線性參數(shù)之外，本研究還測(cè)量了8 個(gè)線性參數(shù)（1：S-N；2：S-Se；3：S-Ba；4：S-Ar；5：Ar-Se；6：Ba-Se；7：N-Ba；8：N-Ar）和5 個(gè)角度參數(shù)（1：N-S-Se；2：Se-S-Ba；3：S-Ar-Se；4：N-S-Ar；5：N-S-Ba），用以評(píng)估每位患者的顱底特征（圖5）。

表2 研究中運(yùn)用的頭影測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)Tab 2 Cephalometric landmarks used in the study

1.5 質(zhì)量控制

1）全口牙位曲面體層片和頭顱側(cè)位片的觀測(cè)由一位經(jīng)驗(yàn)豐富、訓(xùn)練有素的正畸醫(yī)師進(jìn)行，該醫(yī)師對(duì)患者的基本信息和病情診斷不知情。2）初測(cè)1 個(gè)月后，該醫(yī)師隨機(jī)選擇30 例患者的全口牙位曲面體層片和頭顱側(cè)位片重新進(jìn)行觀測(cè)，使用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）與Cohen’s kappa分析分別檢驗(yàn)前后兩次觀測(cè)結(jié)果的一致性。線性測(cè)量前后一致性為0.92～0.95，缺牙數(shù)量前后判定一致性為1.00，蝶鞍形態(tài)判定前后一致性為0.86。分析顯示前后兩次觀測(cè)結(jié)果具有高度一致性。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 21.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)正態(tài)性檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn)結(jié)果，采用單因素方差分析及Kruskal-WallisH檢驗(yàn)比較3 組患者蝶鞍長(zhǎng)度、深度和直徑差異以及顱底相關(guān)的線性和角度參數(shù)差異。采用卡方檢驗(yàn)、Fisher確切概率法比較3 組患者蝶鞍形態(tài)的差異。當(dāng)P＜0.05 時(shí)，認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組患者頭影測(cè)量線性和角度參數(shù)比較

單因素方差分析及Kruskal-WallisH檢驗(yàn)表明，3組的蝶鞍長(zhǎng)度、深度、直徑以及顱底相關(guān)的線性和角度參數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表3）。

2.2 3組患者蝶鞍形態(tài)比較

卡方檢驗(yàn)和Fisher 確切概率法分析表明，3 組的正常蝶鞍比率（P=0.009）、鞍橋發(fā)生率（P=0.013）的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表4）。經(jīng)Bonferro‐ni法兩兩比較，對(duì)照組的正常蝶鞍比率高于2個(gè)試驗(yàn)組（P＜0.01），而試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的正常蝶鞍比率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；2 個(gè)試驗(yàn)組的鞍橋發(fā)生率高于對(duì)照組（P＜0.05），而試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的鞍橋發(fā)生率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表4 各組蝶鞍形態(tài)的分析Tab 4 Morphology of sella turcica in each group

3 討論

牙胚在發(fā)育過(guò)程中未能形成牙齒，即造成先天缺牙。先天缺牙可表現(xiàn)為個(gè)別牙缺失、多數(shù)牙缺失甚至先天全口無(wú)牙。多數(shù)牙缺失不僅影響患者的咀嚼功能，甚至影響其發(fā)音、容貌及心理健康[12]，需要通過(guò)正畸或種植、修復(fù)等方式重塑和恢復(fù)牙列的形態(tài)和功能。目前，遺傳因素被認(rèn)為在先天缺牙中發(fā)揮著重要作用，部分基因突變可造成牙齒發(fā)育不全，包括MSX、PAX9、TGFA 和AXIN2等[13-17]。近來(lái)，WNT10A被報(bào)道為非綜合征性先天缺牙的主要候選基因[18]。牙齒由神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移和分化而來(lái)，而神經(jīng)嵴細(xì)胞亦參與部分顱面骨的形成發(fā)育，這些過(guò)程均涉及復(fù)雜的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。基于顱面骨和牙齒發(fā)育具有共同的遺傳背景及相互作用的可能，研究者欲探尋顱面骨某些解剖結(jié)構(gòu)變異和牙齒發(fā)育異常之間的聯(lián)系。

3.1 恒牙先天缺失患者的蝶鞍大小及形態(tài)

蝶鞍位于顱中窩正中部、蝶骨體上部，是保護(hù)腦垂體的骨性結(jié)構(gòu)，隨著年齡的增長(zhǎng)，垂體逐漸發(fā)育，蝶鞍的大小也隨之增加，以適應(yīng)腦垂體的體積變化。本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，不同程度恒牙先天缺失患者的蝶鞍長(zhǎng)度、深度、直徑3個(gè)線性參數(shù)均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這與一些現(xiàn)有的牙齒發(fā)育不全與蝶鞍相關(guān)性研究的結(jié)果一致[7,19]。而Alqahtani[5]的研究指出，上頜側(cè)切牙先天缺失患者的蝶鞍長(zhǎng)度顯著縮短，造成此差異的原因，可能是該研究受試者年齡范圍較廣（12～43 歲），以及研究的對(duì)象僅為上頜側(cè)切牙缺失患者，或樣本數(shù)量有限及種族差異等。依據(jù)Axelsson 等[9]的研究，蝶鞍的經(jīng)典影像學(xué)形態(tài)可分為：正常蝶鞍、前壁傾斜、鞍底雙重輪廓、鞍橋、后部不規(guī)則、金字塔鞍背6類(lèi)。既往的蝶鞍形態(tài)學(xué)研究[20-23]指出，蝶鞍解剖結(jié)構(gòu)異常與糖尿病、唐氏綜合征、牙齒發(fā)育異常、唇腭裂畸形等代謝性、遺傳性疾病存在關(guān)聯(lián)。本研究發(fā)現(xiàn)，相比正常人群，恒牙先天缺失患者更容易出現(xiàn)蝶鞍區(qū)的結(jié)構(gòu)變異，尤其是鞍橋的發(fā)生，這與既往研究[4-5,24]結(jié)果一致。上述研究結(jié)果均提示正畸醫(yī)生應(yīng)關(guān)注蝶鞍區(qū)的異常表現(xiàn)，因其涉及除口腔顱頜面部外的某些全身性、系統(tǒng)性疾病或綜合征，在臨床工作中應(yīng)注意對(duì)蝶鞍異常患者進(jìn)行全身系統(tǒng)性疾病的排查。

3.2 恒牙先天缺失患者的顱底參數(shù)

目前，已有許多研究報(bào)道了先天缺牙患者的顱面形態(tài)與正常人的差異，但針對(duì)缺牙患者顱底形態(tài)進(jìn)行評(píng)估的研究仍較少。前顱底、上頜骨和上頜切牙均位于額鼻發(fā)育區(qū)，這意味著其都是由同一組神經(jīng)嵴細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的[25]。盡管目前先天缺牙的原因尚無(wú)確切定論，但對(duì)先天缺牙患者的顱底區(qū)進(jìn)行研究和評(píng)估，有利于增加對(duì)該同源發(fā)育區(qū)的認(rèn)知，為探索兩者間相互作用的機(jī)制創(chuàng)造可能。本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，先天缺牙患者的顱底相關(guān)的線性和角度參數(shù)均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。該結(jié)果與既往一些研究結(jié)論不一致。Canigur Bavbek等[6]研究認(rèn)為，雙側(cè)上頜側(cè)切牙缺失患者的后顱底和全顱底的部分線性參數(shù)顯著增大，但前顱底不受影響；但亦有研究[26-27]發(fā)現(xiàn)牙齒發(fā)育不全患者的前顱底長(zhǎng)度較正常人減小。差異的原因可能是來(lái)自不同種族受試者間遺傳因素作用有別、研究對(duì)象所選取的牙齒缺失類(lèi)型不盡相同、頭影測(cè)量參考點(diǎn)的選取存在誤差、樣本個(gè)體差異過(guò)大等。由此可見(jiàn)，先天缺牙患者的顱底形態(tài)與正常人相比是否存在差異、牙齒發(fā)育異常與顱底參數(shù)的變化是否存在關(guān)聯(lián)等問(wèn)題在學(xué)術(shù)界上仍有分歧，未來(lái)值得開(kāi)展更細(xì)致的研究去證實(shí)。

3.3 研究存在的不足與改進(jìn)

盡管本研究所納入的缺牙患者數(shù)量有210 例，較其他文獻(xiàn)報(bào)道的樣本量已相對(duì)較大，但在今后的研究中仍可以繼續(xù)擴(kuò)大樣本量，以行進(jìn)一步的亞組分析。由于研究中受試者來(lái)源區(qū)域較為單一，在納入不同程度缺牙類(lèi)型患者中，囊括的缺牙數(shù)量較廣，未對(duì)缺牙類(lèi)型進(jìn)行更細(xì)致的劃分或?qū)δ骋惶囟ㄈ毖李?lèi)型進(jìn)行單獨(dú)分析，可能造成部分有效信息的流失。作為橫斷面研究，無(wú)法追蹤缺牙個(gè)體在發(fā)育過(guò)程中蝶鞍和顱底的變化趨勢(shì)。因此，在后續(xù)的研究中，應(yīng)當(dāng)納入更多的受試者進(jìn)行測(cè)量分析，應(yīng)用錐形束CT 三維重建技術(shù)對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證和深化，并可嘗試就某一缺牙類(lèi)型進(jìn)行研究。如條件允許應(yīng)開(kāi)展縱向研究去追蹤恒牙先天缺失個(gè)體的蝶鞍和顱底發(fā)育情況，揭示其動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。Miletich 等[28]的研究指出，由于同源盒基因的突變，可能會(huì)通過(guò)破壞信號(hào)通路來(lái)改變包括蝶鞍和牙齒在內(nèi)的面中部的發(fā)育。因此，通過(guò)對(duì)有關(guān)人群進(jìn)行基因檢測(cè)，有利于揭示這些關(guān)聯(lián)現(xiàn)象的底層因素。

綜上所述，雖然蝶鞍的線性大小及顱底參數(shù)在正常人和缺牙患者中未見(jiàn)明顯差異，但缺牙患者的鞍橋發(fā)生率更高，提示該人群的蝶鞍解剖學(xué)形態(tài)可能存在異常。總之，在正畸醫(yī)生的臨床診治過(guò)程中，通過(guò)頭顱側(cè)位片觀察患者的蝶鞍區(qū)和顱底形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，可以提供某些重要的信息協(xié)助臨床工作的開(kāi)展。

利益沖突聲明：作者聲明本文無(wú)利益沖突。