下頜阻生第三磨牙及周圍解剖形態與垂直骨面型之間關系的CBCT研究

許哲欣,崔嘯塵,房雅靜,任 群,李舒寧,陳雅萍,楊 威

(河北醫科大學第二醫院,河北 石家莊 050000)

顱面部是人類骨骼中最復雜的部位之一,下頜骨是面下1/3極其重要的解剖結構。下頜骨的外形尤其是下頜角區域的形態與面型的審美密切相關,不同骨面型之間下頜骨形態的差異對外貌影響很大［1］。同時下頜骨還是顱面部骨折的好發部位,而下頜第三磨牙位于下頜角區域的骨質內,髁突和下頜角的骨折與下頜第三磨牙的存在息息相關,當下頜第三磨牙阻生或有牙胚存在時,使下頜角區骨質更加薄弱,當此部位受到側向外力時容易發生骨折。Kandel 等［2］研究認為,存在下頜第三磨牙時,下頜角發生骨折的概率會提高2.7倍,但發生髁突骨折概率相對較小［3］。有研究表明,當患者缺乏咬合支持時,會增加髁突骨折的風險,而咬合支持力較大的患者發生下頜角骨折的風險會增加［4］。在不同垂直骨面型中,下頜的咬合支持也不相同,目前對于不同垂直骨面型中下頜第三磨牙的阻生是否有差異仍存在爭議［5-6］。這些復雜因素使下頜角區域解剖形態成為近年來研究的重點。三維重建技術可以準確顯示解剖結構和病變部位的大小、三維形狀及與周邊組織的空間立體關系［7］,運用CBCT及三維重建技術描述顱面復合體的形態并預測發育情況,制定治療計劃,評測治療效果是目前臨床工作中常用的方法。但目前有關測量分析中國人不同骨面型之間下頜角區解剖形態的研究數據較少,基于此,本研究通過觀察測量下頜第三磨牙阻生方向、下頜角區域各應用解剖形態的相關數據并按照垂直骨面型進行分類,探究了下頜第三磨牙的阻生方向與下頜角區應用解剖形態、垂直骨面型之間的關系。

1 資料與方法

1.1納入標準 雙側下頜第三磨牙阻生方向相同,存在雙側下頜第二磨牙者;性別不限;面型基本對稱;CBCT圖像清晰可測,可以完整掃描眶上緣至下頜骨范圍。

1.2排除標準 下頜第三磨牙區及下頜角區有骨折、各類發育性囊腫及炎性病變,有手術、正畸或外傷史者;頜面部存在惡性腫瘤或有全身系統性疾病或骨代謝疾病者。

1.3一般資料 收集2019年10月—2022年10月于河北醫科大學第二醫院拍攝CBCT且符合上述納排標準的219例受檢者資料,其中男84例,女135例,年齡18～59歲。

1.4CBCT檢查方法 使用CBCT機器(NEW TOM VGi,QR,意大利)進行拍攝重建;患者調整站姿及頭部位置使中軸線垂直于地面、下頜平面(MP)-眶耳平面(FH)平行于地面,使患者頭顱在拍攝過程中固定;掃描條件:電壓110 kV,電流1～20 mA,掃描時間18 ～ 26 s,X射線曝光時間6 s;重建條件:重建厚度0.3 mm,重建層最小間距0.125 mm,像素大小0.3 mm×0.3 mm,重建時間在1 min以內。

1.5圖像測量方法 首先使用NNT Viewer軟件測量MP-FH、MP-前顱底平面(SN)、下頜第三磨牙阻生角度,然后將數據轉化為DICOM格式導入Mimics20軟件測量下頜角角間寬度、下頜夾角、雙側下頜體長度、雙側下頜升支后緣高度及雙側下頜角角度。

1.5.1下頜平面角 在NNT Viewer軟件中打開影像資料,在視圖窗口選取頭顱側位影像,調整圖像對比度及灰度至圖像清晰可測,連接頦下點與下頜角下緣相切的線確定MP,連接外耳道最上點與眶下緣最低點確定FH,連接蝶鞍點與鼻根點確定SN,平移MP,分別測量得出MP-FH、MP-SN角度(圖1),并對垂直骨面型分型。高角型:MP-FH≥31.9°,MP-SN≥39.3°;均角型MP-FH 22.5°～31.9°,MP-SN 29.3°～39.3°;低角型MP-FH≤22.5°,MP-SN≤29.3°。

左圖最上邊的線段代表前顱底平面(SN),中間線段代表眼耳平面(FH),最下邊線段代表下頜平面(MP);右圖上邊為MP-SN角度,下邊為MP-FH角度

1.5.2雙側下頜第三磨牙阻生角度 打開3D視圖界面,創建新的3D模型,選取“Bone dyed”模型類型,切除模型左側至顯示左側下頜第三磨牙、第二磨牙,存儲該圖像模型,同理獲取右側圖像;分別經下頜第二磨牙及下頜第三磨牙牙體長軸做直線段,平移至相交,測量下頜第三磨牙的阻生角度(圖2),并按照Winter分類對下頜第三磨牙的阻生角度進行分類［8］：水平阻生為80°～100°,近中阻生為10°～ 80°,垂直阻生為-10°～ 10°,遠中阻生為-10°～ -80°,倒置阻生為-80°～ 100°。因水平位、近中位和垂直位為最常見的3種,其余阻生方向較少見,不具有一般代表性,故本研究選取雙側下頜第三磨牙為水平位、近中位、垂直位的病例資料。

過第三磨牙牙體長軸線段與過第二磨牙牙體長軸線段的交角為第三磨牙阻生角度

1.5.3構建下頜骨實體模型 將數據以DICOM格式在Mimics軟件中打開,按照下頜骨灰度值范圍分割閾值,裁除多余部分,獲取下頜骨模型蒙版(圖3),并計算獲取下頜骨實體模型。

左上為冠狀面顯示窗口;左下為矢狀面顯示窗口;右上為水平面顯示窗口

1.5.4定點 在創建好的下頜骨模型中,確定下頜角最下、最后、最突點為下頜角點,確定下頜骨髁突最上點為髁頂點,確定下頜骨頦部聯合部最下、最中點為頦下點。見圖4。

圖4 創建好的下頜骨模型中下頜角點、髁頂點、頦下點示意圖

1.5.5測量線距和角度 連接雙側下頜角點測量下頜角角間寬度;連接髁頂點及下頜角點測量下頜升支后緣高度;連接下頜角點及頦下點測量下頜體長度;連接下頜角點、頦下點及對側下頜角點測量下頜夾角;連接頦下點、下頜角點及髁頂點測量下頜角角度。見圖5。

圖5 創建好的下頜骨模型中下頜角角間寬度、下頜夾角、下頜升支后緣高度、下頜體長度及下頜角角度測量線距及角度

1.6統計學方法 由同一名醫師對所收集的CBCT資料進行觀測,為減少測量造成的誤差,隔3周進行二次測量,將2次所測結果取得平均值。所測數據用Microsoft Excel保存,使用SPSS Statistics 27.0Version統計學軟件進行分析。

2 結 果

2.1CBCT影像資料 低角型53例(24.2%),第三磨牙近中阻生位占56.6%(30/53),垂直阻生位占28.3%(15/53),水平阻生位占15.1%(8/53)。均角型100例(45.7%),第三磨牙垂直阻生位占44%(44/100),近中阻生位占37%(37/100),水平阻生位占19%(19/100)。高角型66例(30.1%),第三磨牙近中阻生位占47%(31/66),垂直阻生位占42.4%(28/66),水平阻生位占10.6%(7/66)。不同垂直骨面型間下頜第三磨牙阻生方向比較差異無統計學意義(P>0.05)。

2.2下頜第三磨牙阻生方向與下頜角區應用解剖形態的關系 3種下頜第三磨牙阻生方向者雙側下頜角角度比較差異均有統計學意義(P均<0.05),且與下頜第三磨牙阻生角度呈負相關(P<0.05),即隨下頜角角度增大,下頜第三磨牙阻生角度越小,萌出方向越接近垂直位。下頜第三磨牙3種阻生方向間下頜角角間寬度、下頜夾角、雙側下頜體長度和雙側下頜升支后緣高度比較差異均無統計學意義(P均>0.05)。見表1。

表1 219例行CBCT影像檢查者下頜第三磨牙不同阻生方向間下頜角區域應用解剖形態比較

2.3下頜角區應用解剖形態與垂直骨面型之間的關系 不同垂直骨面型者下頜體長度、下頜升支后緣高度、下頜角角度和下頜夾角比較差異均有統計學意義(P均<0.05),下頜角角間寬度比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 219例行CBCT影像檢查者下頜角區應用解剖形態與垂直骨面型之間的關系

3 討 論

下頜骨具有復雜的三維結構。在生長發育時,下頜骨的發育方向是向前旋轉發育的,一邊形成新骨,一邊吸收陳骨,但新骨形成速度比陳骨吸收速度快,通過升支后緣生成新骨、前緣吸收陳骨增加下頜體在前后方向的骨量,髁突軟骨形成新骨推動下頜向下向前生長。影響下頜骨生長的因素眾多,包括咀嚼肌和舌肌運動、牙齒萌出、咽部生長、嘴唇生長、吞咽模式、口腔習慣等［9］。肌肉是下頜骨生長發育過程中影響較大的因素之一。在靜止狀態下,咬肌和翼內肌具有較高的靜息代謝活性,較大的張力使下頜骨水平方向生長。當下頜平面角和下頜角角度增加時,肌肉在靜息狀態下代謝活性降低,對下頜骨造成的張力較小,可能會導致下頜骨體積減少［10］。不同的下頜生長模式決定了多種面部類型,在垂直方向上將骨面型分為高角型、均角型、低角型,只有均角型的面型是美觀的面型。面部垂直向的發育主要由下頜骨決定。下頜角作為咀嚼肌附著的主要區域,下頜角區域體積的變化影響下頜骨體積。下頜第三磨牙位于下頜角區域的頜骨內,阻生第三磨牙可以引起很多疾病,如冠周炎,甚至感染加重導致頜面部蜂窩織炎,難以清潔導致自身齲壞或鄰牙齲壞,誘發顳下頜關節疾病,引起牙源性囊腫或腫瘤,還可能導致牙弓擁擠并干擾正畸治療的穩定性,其中冠周炎最常見,因急性智齒冠周炎而拔除的下頜第三磨牙占10%,當下頜第三磨牙垂直向生長、部分牙冠被軟組織覆蓋且低于平面時最容易誘發冠周炎,女性比男性更易患冠周炎［11］。但是,當全口多顆牙齒缺失時,第三磨牙可以作為基牙使用;當其他磨牙無法保留或缺失時,可以利用正畸的方式,使下頜第三磨牙向前移動以關閉缺失牙位的間隙,恢復咬合功能。上述研究提示下頜第三磨牙有利有弊,探究下頜第三磨牙的阻生方向與下頜角區應用解剖形態、垂直骨面型之間的關系具有重要的臨床意義。

對于面部類型與第三磨牙阻生之間的關系,各研究結果大不相同。Legovi等［12］認為,下頜第三磨牙的阻生情況在不同面部生長類型之間沒有顯著差異。Tassoker等［6］和Breik等［13］認為,高角型人群的下頜第三磨牙不能完全萌出的可能性更高。本研究收集的受檢者資料均含下頜第三磨牙,雖然不能明確不同垂直骨面型間下頜第三磨牙阻生率有無差異,但可以明確不同垂直骨面型間下頜第三磨牙阻生方向沒有顯著差異。

影響下頜第三磨牙阻生因素有很多,下頜角區應用解剖形態對下頜第三磨牙阻生方向也會產生影響。但由于研究方法、收集患者資料差異、種族差異等許多因素影響,關于下頜角角度是否影響下頜第三磨牙阻生的問題,不同研究的結論也不相同［14-16］。在本研究中,不同下頜第三磨牙阻生方向者雙側下頜角角度比較差異有統計學意義,且下頜角角度越大,第三磨牙萌出方向越直立。下頜角角度是一個可用于評估下頜生長模式相關形態學特征的數值,可以代表面部在垂直方向的生長類型,當下頜角角度增加時,患者的面部通常表現為垂直方向過度生長。低角型患者的下頜生長潛力更大,在水平方向生長空間更大。本研究結果顯示低角型患者的下頜體長度更長,下頜升支前緣在生長過程中吸收更多,給下頜第三磨牙提供更大的生長空間。

不同垂直骨面型人群的顱面部形態、生長發育方向存在較大差異,使得下頜骨的生長方向、咬合功能的建立、面部肌肉的形態都將做出適應性改變。Barone等［16］認為,在不同垂直骨面型中,低角型人群的下頜升支高度和下頜體長度均大于高角型人群,且下頜角角度與下頜平面角之間存在顯著正相關性。在本研究中,不同垂直骨面型者下頜體長度、下頜升支后緣高度、下頜角角度和下頜夾角差異有統計學意義,而下頜角角間寬度差異無統計學意義。運用等腰三角形知識:底邊長度一致時,其對應角度越大,則兩腰長越短,同理可得:下頜角角間寬度無差異時,下頜夾角越大,則雙側下頜體長度越短。低角型患者的下頜體長度更長,在進行正畸治療、正畸正頜聯合治療或整形美容方面手術時,應把更多關注點放在患者垂直骨面型在垂直方向的特征以便確定診療方案來協調下頜夾角與下頜體長度之間的關系。在進行正頜手術或整形美容手術時,要綜合考慮對下頜夾角的調整,以便設計出面型與下頜骨形態相協調的診療方案。

綜上所述,利用CBCT的三維可視化及測量精準的優點,掌握下頜角區應用解剖形態的相關數據,尤其是收集大眾認為漂亮女性群體的下頜角區應用解剖形態的數據,將為整形外科手術提供科學的理論支持。

利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。