上牙槽前神經管及其副管形態特征的錐形束CT研究

程傲然,王 玨,范亞偉,3

上頜前牙美學區一直都是種植重建最具挑戰性的部位之一[1]。近年來隨著CBCT的廣泛應用和美學區種植的大量開展,鼻腭管(nasopalatine canal,NPC)因其與上前牙種植的關系和潛在的臨床意義受到了臨床醫生的最大關注。但是,NPC并不是該區域唯一攜帶神經血管的解剖結構,當計劃在上頜前牙區植入種植體時,上牙槽前神經管(canalis sinuosus,CS)的存在也是重要的考慮因素[2]。在上頜骨的解剖描述中CS經常被忽視,大量基于CBCT掃描數據的回顧性研究已證明CS是上頜前部包含神經血管束的骨性通道[3]。

上牙槽前神經(anterior superior alveolar nerve,ASAN)是眶下神經的一個主要分支,支配上頜前牙和鄰近組織的感覺。CS作為上牙槽前神經和血管的唯一骨內通道由Frederic Wood Jones 于1939年的Theanteriorsuperioralveolarnerveandvessels中首次描述其雙彎曲軌跡而得名[4]。CS貫穿上頜骨約55 mm,自眶下管的中段向下發出,繞過鼻窩側壁和下壁至上頜前區,一些分支分布于上頜切牙、尖牙及其牙周膜、牙槽骨,鼻支分布于下鼻道外側壁前區及鼻腔底的黏膜,并與NPC相吻合。副管(accessory canals,ACs)是CS的解剖變異分支,文獻中對ACs使用了幾個同義詞,如側切牙管、彎曲小管、上牙槽前管或前腭神經血管變異[5-6](圖1)。von Arx等[7]根據ACs在上頜骨內的走行將其分為三種類型:弧線型、垂直型和Y型。這些變異可能具有重大的臨床意義。有研究表明損傷CS及其ACs會導致黏膜壞死、慢性疼痛、感覺異常、出血、枕部灼燒感、骨結合受損和局部感染[8]。在影像上,許多醫生可能將這種結構認為是根尖周透射線或病理性病變而混淆診斷[9]。CS及其ACs的存在還會干擾上牙槽前神經阻滯麻醉的效果,對局麻藥的擴散和滲透產生影響。

A:3D視圖;B:軸狀面;C:冠狀面;D:矢狀面;紅色箭頭:副管(access-ory canals,ACs);白色箭頭:上牙槽前神經管(canalis sinuosus,CS)

對CS及其ACs形態特征數據進行分析有助于了解剖結構之間的相互關聯[10],常規使用的全景片和根尖周X線片由于某些限制(疊加、放大、扭曲、圖像質量低),很難正確識別出CS及其ACs。而CBCT具有高分辨率、可橫斷面視圖、低成本診斷可靠性和低輻射劑量的牙科優勢,允許對頜面部區域進行詳細的多平面評估,以進一步分析傳統成像模式無法檢測到的解剖結構。隨著外科手術(如根尖外科、正頜、正畸支抗、阻生牙或多生牙的拔除以及牙種植體植入等)的發展,更需要充分了解CS及其ACs的形態特征以制定合理的治療方案[10-11],降低上頜前部手術時神經血管并發癥發生的可能性,改善預后[12-13]。本研究的目的是評估CS及其ACs的主要形態學和形態計量學特征,并將其與性別、年齡以及相鄰解剖結構(如頰側骨壁、中切牙牙根及NPC)相關聯,以便為種植手術提供解剖學指導。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究回顧性分析2021年6月—2022年6月于山西醫科大學第一醫院口腔科就診的336例患者CBCT影像資料。本研究已獲得山西醫科大學第一醫院倫理委員會審核批準(批準號:KYLL-2023-007)。研究對象根據年齡進行分組,A組:18～37歲;B組:38～57歲;C組:58歲以上。記錄患者的性別。

CBCT圖像的納入標準為:①年齡18歲以上;②無上頜前牙區病變(腫瘤、囊腫等影響頜骨形態的疾病)或外傷(鋼板、螺釘)者;③無上前牙埋伏阻生,無多生牙;④無既往正畸治療史,無頜面部手術治療史。排除標準:①影像截面不清晰,有妨礙測量者;②一側上頜中切牙缺失者。

1.2 方法

1.2.1 CBCT掃描

在本研究中,CBCT均由山西醫科大學第一醫院口腔放射科專業人員使用NEWTOM CBCT(New Tom VG scanner,Verona公司,意大利)對患者進行拍攝。患者頭位需根據水平和垂直的參考線進行標準化后拍攝圖像。患者取站立位,微張口,拍攝時保持頭部固定。掃描參數:電壓110 kV、電流5 mA,掃描層厚 0.3 mm,掃描區間15 cm×15 cm。數據以 DICOM(digital imaging and communication in medicine,DICOM)格式錄入,使用圖像分析軟件NNT viewer(QR s.r.l,Verona公司,意大利)進行圖像重建和測量分析。

1.2.2 測量內容與方法

所有數據的測量分析均由同一名醫師完成。在矢狀位將NPC分為四種類型[8]:圓柱型、沙漏型、漏斗型、香蕉型。采用矢狀位、冠狀位和軸狀位三種平面對CS及其ACs進行評估,如下所示(圖2)。

矢狀面中,A:ACs末端與頰側骨壁距離;B:ACs在根尖水平與頰側骨壁距離;C:ACs末端與中切牙牙根距離;D:ACs在根尖水平與中切牙根尖距離;E:CS直徑;F:CS距中切牙根尖距離;∠α:ACs與中切牙牙長軸夾角;NPC末端軸狀面中,G:ACs直徑;H:ACs與中切牙牙根距離;I:ACs與NPC距離;J:NPC直徑

矢狀位平面用于評估上頜中切牙區CS及其ACs的存在,測量以下參數:(A)ACs末端與頰側骨壁距離;(B)ACs在根尖水平與頰側骨壁距離;(C)ACs末端與中切牙牙根距離;(D)ACs在根尖水平與中切牙根尖距離;(E)CS直徑;(F)CS距中切牙根尖距離;(∠α)ACs與中切牙牙長軸夾角。

冠狀面用于確定ACs的類型(垂直型、弧線型和Y型)。

NPC末端軸狀面測量以下參數:(G)ACs直徑;(H)ACs與中切牙牙根距離;(I)ACs與NPC距離;(J)NPC直徑。

1.3 統計學分析

2 結 果

2.1 ACs的發生率及分布

在336例患者的CBCT影像中,ACs的發生率為46.73%(157/336);其中男性46.84%(74/158),女性46.63%(83/178)。不同性別、年齡段ACs的發生率差異均無統計學意義(P>0.05)(表1)。患者平均年齡39.97歲(最小18歲,最大76歲)。157例檢出ACs者CBCT中共發現282支ACs,83例為單側分布,74例為雙側分布(表2),雖然右側者多見,但在大多數患者中均證實了雙側表現。側切牙(51.77%)和中切牙(22.70%)的腭側是ACs分布的主要位置(圖3)。

表1 性別和年齡組ACs的檢出情況

表2 性別和年齡組ACs的分布情況

圓圈中的數字表示ACs數目

2.2 ACs類型及構成比

使用von Arx等的ACs形態分類法將其分為三類:垂直型、弧線型和Y型。弧線型ACs向牙槽突方向彎曲走行,垂直型ACs沿鼻底內側向牙槽突垂直走行,而Y型ACs與鼻底內側支相交通后向牙槽突方向走行。本研究發現ACs以垂直型最多見,其次為弧線型和Y型(分別為52.69%、44.62%和2.69%)(圖4)。

a:弧線型;b:垂直型;c:Y型(紅色箭頭表示向CS牙槽突方向走行,黃色箭頭表示與鼻底內側支相交通)

2.3 中切牙區CS及其ACs的形態學特征及其與患者NPC類型的關系

根據以往的研究,ACs是中切牙區由植入物引起神經血管損傷的危險因素之一,我們將研究重點放在這個特定的區域。ACs形態學參數按性別和年齡組的分布情況見表3。本研究中所有樣本均檢出雙側CS,CS距中切牙根尖距離與年齡之間存在顯著的線性相關性(R2=0.353,P<0.001)(圖5),在患者性別組和NPC類型組之間的差異均無統計學意義(P>0.05)。

表3 按年齡組和性別分類的CS及其ACs形態特征參數匯總

ACs在根尖水平與中切牙牙根距離(3.66±1.07)mm,ACs在根尖水平與頰側骨壁距離(5.84±1.63)mm,ACs與中切牙牙長軸夾角(17.67±7.76)°。患者NPC形態類型(圖6)、性別和年齡對以上形態學參數影響均無統計學意義(P>0.05)。

圖6 不同NPC類型患者ACs形態特征參數對比

ACs末端與中切牙牙根距離2.15(1.50,2.70)mm,ACs末端與頰側骨壁距離8.70(7.80,9.60)mm,CS平均直徑(1.21±0.35)mm,CS距中切牙根尖距離(10.13±3.19)mm。圓柱型NPC患者的CS直徑明顯大于香蕉型(P<0.05)、沙漏型(P<0.01)和漏斗型(P<0.01)NPC的患者。沙漏型NPC患者與香蕉型NPC患者對比,CS距中切牙根尖距離的差異有統計學意義(P<0.05)(圖7)。不同性別、年齡對以上形態學參數影響無統計學意義(P>0.05)。

采用LSD法進行兩兩比較,*:P<0.05 ,**:P<0.01

NPC末端軸狀面:ACs直徑0.90(0.80,1.20)mm,NPC平均直徑(3.49±0.71)mm,ACs距NPC距離1.90(0.90,2.40)mm, ACs距中切牙牙根距離(1.53±0.64)mm(圖8)。患者NPC形態類型(圖6)、性別和年齡對以上形態學參數影響均無統計學意義(P>0.05)。

圖8 不同NPC類型患者ACs及NPC形態特征參數對比

3 討 論

本研究的目的是對上頜中切牙區ACs的形態學和形態計量學特征進行研究。以前的研究大多認為NPC是上頜前部的主要神經血管解剖結構,它可能會干擾上頜中切牙的植入。雖然文獻資料證實了ACs的臨床重要性,但就其在手術干預中的相關性而言,該結構的具體特征以前還沒有得到充分的探討。文獻中對CS及其ACs的定義存在爭議,本研究參考Orhan等[14]對CS及其ACs的定義,認為ACs是CS在上頜骨前部的解剖變異分支,并將CS主干與ACs單獨研究。文獻中不同人群ACs發生率的大小差異很大[7,14-18]。而在中國人群中直徑1 mm以上的ACs發生率為36.9%,與上頜骨前部體積呈正相關,較大的上頜骨前部體積已被證明是與此類結構相關的危險因素[19]。Yeap等[20]在198次CBCT掃描研究中發現CS發生率為98.5%,而本研究在所有CBCT掃描中均檢測到雙側CS。本研究發現ACs的發生率為46.73%,這與de C Machado等[15]和von Arx等[7]的研究一致,且沒有證實性別和年齡對ACs發生率的影響,這與之前的報告一致[7,14,18-20]。發生率之間的顯著差異可能源于多種原因,如方法差異(體素大小、使用不同的CBCT掃描儀、不同的暴露參數、納入/排除標準等)、種族差異等。此外,CBCT的切片厚度被認為是ACs檢測中的一個潛在變量[21],Lello等[17]認為在研究中使用較小體素的CBCT掃描可能有助于增強ACs的識別。

大多數研究僅包括直徑≥1.0 mm的CS。這似乎是基于一些作者的假設,即直徑為1.0 mm以上的CS可能會引起嚴重的臨床并發癥[19]。也有作者指出直徑較小的血管可能導致嚴重的出血[18],如下頜舌側管平均直徑為1.0 mm,種植手術損傷下頜舌側血管可能會導致嚴重出血[22]。據估計,對ACs直徑的檢測標準從 1.0 mm下降到0.5 mm 時,ACs的發生率從26.5%增加到52.1%[15]。本研究將所有可觀測到的ACs納入測量,發現ACs直徑0.90(0.80,1.20)mm,與Yeap等[20]的(1.08±0.39)mm接近。von Arx等[7]和Tomruk?u等[11]發現弧線型ACs最多見,垂直型次之,Y型最少,但是本研究發現ACs以垂直型最多見,其次為弧線型和Y型(分別為52.69%,44.62%和2.69%)。

通常,上頜中切牙位點的種植是整個口腔種植技術敏感性最高的位點之一,為了獲得穩定的唇側軟硬組織水平和美學效果,通常需要將種植體種植在偏腭側的位置[23]。本研究發現側切牙(51.77%)和中切牙(22.70%)的腭側是ACs分布的主要位置,這與Shan等[19]的研究結果一致, Anatoly等[21]發現俄羅斯人中ACs最常見于側切牙區(33.5%)。Orhan等[14]對切牙孔周圍ACs的分布進行研究發現ACs常位于切牙孔的后方,而本研究發現ACs更常見于切牙孔前方。已經有幾項研究調查了CS及其ACs 與相鄰結構的解剖關系,Tomruk?u等[11]發現CS與鼻腔底、頰側皮質骨和牙槽嵴頂的平均距離分別為13.83 mm、6.60 mm和5.32 mm。Lello等[17]研究了CS與眶下孔、眶下緣和鼻腔等相鄰結構的關系。本研究發現ACs末端與中切牙牙根距離2.15(1.50,2.70)mm,ACs末端與頰側骨壁距離8.70(7.80,9.60)mm,ACs在根尖水平與中切牙牙根距離(3.66±1.07)mm,ACs在根尖水平與頰側骨壁距離(5.84±1.63)mm,ACs與中切牙牙長軸夾角∠α(17.67±7.76)°。

本研究還分析了在上頜中切牙區 NPC類型對ACs形態特征的影響。Vasiljevic等[8]的研究發現NPC類型對牙槽嵴下部ACs與頰側骨壁之間的距離有顯著影響。本研究發現圓柱型NPC患者的CS直徑明顯大于香蕉型(P<0.05)、沙漏型(P<0.01)和漏斗型(P<0.01)NPC的患者。沙漏型NPC患者與香蕉型NPC患者對比,CS距中切牙根尖距離的差異有統計學意義(P<0.05)。

即刻種植損傷CS及其ACs的病例已有報道[2],按照以修復為導向的種植理念,損傷有時不可避免,但詳細的術前CBCT檢查是預防CS及其ACs損傷的關鍵,術前對局部解剖結構分析不足可能是導致種植術后出血或血腫的一個重要原因。CS及其ACs的存在還會影響局麻藥的擴散和滲透,從而影響上牙槽前神經阻滯麻醉的效果,建議進行補充麻醉以提高效率。種植時種植體與CS內神經血管束接觸,理論上會影響種植體的骨結合,導致手術失敗。

在牙髓手術期間,尤其是在刮除根尖周病變時,CS 內的神經血管結構可能會受損。Yeap等[20]對CS距最近根尖的距離進行研究,發現3例CS分別在近中、遠中和腭側與牙根接觸,CS與牙根尖平均距離僅(2.16±1.25)mm。在本研究中發現CS距中切牙根尖距離與年齡兩個參數之間存在顯著的線性相關性(R2=0.353,P<0.001)。雖然確切的原因尚不清楚,但我們猜測這可能與年齡相關的骨改建因素有關。清楚辨識根尖周組織及其與鄰近組織的相互關系,有利于提高手術的安全性[24]。

然而本研究仍存在一些不足之處。第一,該研究是回顧性而非前瞻性研究;第二,這項研究有局限性,為了規避病理因素和修復材料的影響,我們采取了一些相對嚴格的排除標準,限制了對CS及其ACs形態特征的進一步探索。

綜上所述,我們的研究結果表明ACs在上頜骨前部有很高的發生率,多呈雙側分布,垂直走行。ACs與周圍解剖結構之間的相互聯系可能是上頜前牙區種植計劃中潛在的臨床關注點,NPC類型對CS及其ACs的形態計量學特征有顯著影響。根據這項研究的結果,同時評估CS及其ACs和NPC有助于預防種植手術過程中的并發癥,臨床醫師在術前應更加仔細評估風險并采取合適的預防措施。