陕西地区出土3000年前人牙齿根管锥度的研究

邓邦莲，邵金陵，段小红，刘呆运，孟 蕾，王培欢，周 涛

(陕西西安:1.第四军医大学口腔医学院，710032;2.陕西省考古研究院，710054)

陕西地区出土3000年前人牙齿根管锥度的研究

邓邦莲1，邵金陵1，段小红1，刘呆运2，孟 蕾1，王培欢1，周 涛1

(陕西西安:1.第四军医大学口腔医学院，710032;2.陕西省考古研究院，710054)

目的:通过显微CT技术测量陕西地区出土的3 000年前人上颌第二前磨牙的根管直径，并计算其根管锥度，期望为中国人牙齿的演化积累相关资料。方法:选择陕西地区出土的3 000年前15～25岁(平均18岁)人上颌第二前磨牙20个(单根管)，应用显微CT进行单个牙断层扫描，并测量其根管直径，根据公式计算各组根管锥度，应用SPSS17.0软件对数据进行统计分析。结果:20个上颌第二前磨牙根管近中远中向锥度分别为:-0.22，0.31，0.08;颊舌向冠、中及尖 1/3 段锥度分别为:0.13，0.33，0.12。近中远中向以中1/3段锥度最大，与冠段和尖段相比差异均有统计学意义(P＜0.05)，冠段与根尖段相比无统计学差异(P﹥0.05);颊舌向亦以中段锥度最大，其次为冠段，尖段最小，3段间比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。结论:3 000年前人上颌第二前磨牙根管自根尖起为自下而上的扁圆形，其近中远中向锥度远小于颊舌向锥度，根管并非为一连续的锥形;本研究为古人类牙齿形态学研究积累了相关数据资料。

考古学;显微CT;上颌第二前磨牙;根管;锥度

［牙体牙髓牙周病学杂志，2011，21(2):59］

［Chinese Journal of Conservativedentistry，2011，21(2):59］

牙髓腔位于牙体中部，周壁除根尖孔外，其余绝大部分均被坚硬的牙本质所包被，髓腔内充满牙髓。髓腔的形状与牙体外形基本相似，但体积却显著缩小。

以往关于髓腔的研究以剖面法为主，不适于古人类学的研究，直到近年显微CT的出现，为髓腔的体积和根管形态研究提供了新的技术平台。显微CT能在不破坏标本的情况下，对牙齿进行扫描和三维重建从而精确测量髓腔体积及根管形态。但目前只检索到利用显微CT测量当代人牙齿髓腔和根管形态的资料，还没有关于古人类牙相关特征的文献报道。本研究选择20个15～25岁的上颌第二前磨牙根管作为研究对象，通过显微CT对该组牙根管的原始锥度进行研究，以期了解陕西地区出土的3 000年前人牙齿的髓腔和根管情况，从而为研究中国人牙齿的演化过程积累相关资料;对所测的髓腔形态进行数据化保存，以便于样本的收藏和数据共享。

1 材料和方法

1.1 实验用牙

收集15～25岁(平均18岁)陕西西安地区少陵原西周墓出土的3 000年前人上颌第二前磨牙20个，以牙根完整、根尖孔发育完成的单根管上颌第二前磨牙作为纳入标准。此墓位于西安市南郊长安区东南5公里杜曲镇东杨万村。陕西省考古研究院于2004-11—2005-10对其进行发掘，鉴定为距今约3 000年的西周家族墓地遗址，时间跨度几乎贯穿整个西周。经鉴定为平民墓葬，属于社会中产阶层，能较好地反映当时社会人群的牙齿概况。

1.2 显微CT扫描

将古人类每5个牙齿平行置于直径为3 cm，长5 cm的圆柱体容器内，并保持一定的牙间距离。选用Inveon Micro-CT(西门子公司，德国)对样本进行扫描。仪器选取参数:电压 80 kv，电流500 μA，像 素 分 辨 率 14.97 μm，图 像 矩 阵2 048 ×3 072，扫描角度 360°，曝光时间300 ms。

1.3 根管直径测量和根管锥度计算

1.3.1 根管的界定和管径测量

以自根尖起断面出现第一个完整根管横断面为根尖孔，以冠段出现釉质的第一个根管横断面即釉牙骨质界处为根管口，将根管口至根尖孔的距离分为冠1/3，中1/3，根尖1/3三段(图1)。然后利用Inveon research work place图像分析软件自动生成根管各断层(图2)，分别测量冠、中、根尖1/3段的长度和管径，每一部分均测3次，取均值。

图1 显微CT断层扫描示意图

1.3.2 根管锥度计算

根据根管冠、中、尖1/3段的长度和各段交界处的管径，按下列公式计算各段根管的锥度(C)，并求出平均值:C=(D-d)/L［1］，其中d 为所测量根管段冠端的管径 ，d为同根管段根尖端的管径，L为该根管段的长度。

图2 显微CT扫描的根管断层图

1.4 统计学分析

采用SPSS17.0软件进行统计分析，各根管段颊舌径和近中远中径根管锥度之间的比较用配对t检验，检验水准 α=0.05。

2 结果

表1 根管锥度值(±s)

表1 根管锥度值(±s)

不同字母间P＜0.05

根管部位 颊舌向 近中远中向冠 1/3 段 0.134 ±0.228a -0.228 ±0.482a中 1/3 段 0.332 ±0.956b 0.310 ±0.128b尖 1/3 段 0.126 ±0.949c 0.081 ±0.095a

近中远中向以中1/3段锥度最大，与冠段和尖段相比差异均有统计学意义(P＜0.05)，冠段与根尖段相比无统计学差异(P﹥0.05);颊舌向亦以中段锥度最大，其次为冠段，尖段最小，三段间比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。

3 讨论

在人类由猿到人的进化过程中，牙齿在不断适应进化发展需要的同时扮演着极其重要的角色。刘武等［1］对中国境内不同时代人类牙齿测量数据分析指出，古人类牙齿迅速缩小并接近现代人范围。越来越多的结果显示［3-7］，人类的牙齿特征具有明显的种族、性别及地区之间的差异。同时，牙齿的形态大小也与当时社会文化发展背景及个体的咀嚼习惯、饮食状况等密切相关。通过对牙齿形态的研究，有助于了解不同种族、地区，不同社会文化背景下人类的体质学特征，所以，在人类学研究中发挥着越来越重要的作用。通过对牙齿的测量，可以推断人类进化的趋势。

传统测量牙齿根管系统以切片为主，但因为切片制作过程繁琐，误差大。更因为制作切片必然要损坏牙齿，因此关于古人类牙齿根管形态研究少之又少［8］。直到近年显微CT的出现，使更精确的测量根管系统成为可能，为牙齿人类学的研究提供了新的测量工具，显微CT是一种新型的高分辨率三维成像设备，在不破坏样本的情况下进行高分辨率成像，获得高精度三维图像。根管锥度的研究在当代人已有报道，古人类的报道尚无。本实验通过显微CT对3 000年前15～25岁人上颌第二前磨牙根管的冠、中、尖1/3段根管锥度进行了扫描测量。结果显示:15～25岁人上颌第二前磨牙根管自根尖而上均为扁圆形 ，而且根管颊舌向不同部位的锥度各不相同，并非为一连续的锥形;近中远中向亦以中1/3段锥度最大。此结果与国内外学者报道的当代人结论相似［9-10］。

众所周知，随着年龄的增长，髓腔及根管内壁均有继发性牙本质沉积，使得髓腔变小根管变细，因此根管锥度也存在增龄性变化。我们选择其中根尖发育完全者，研究该牙的初始锥度，为今后探讨不同年龄段该牙锥度的变化情况提供第一步的研究资料。对古代人牙齿测量方面的研究存在很多困难，年代久远标本损坏程度不一，样本量稀少极其珍贵，涉及此领域的研究及文献少见，故需要我们珍惜现有资源，继续不断地研究积累，补充完善相关的资料。本研究为我国3 000年前人牙齿的形态学研究和人类体质学研究提供和积累了一份客观数据资料，并有助于我们了解牙齿在人类演化过程中的变化规律。

［1］柳雯，杨柳，许晓芳，等.显微CT与体视显微镜测量根管锥度的体外研究［J］.口腔医学研究，2008，24(5):551-553.

［2］刘武，杨茂有.中国古人类牙齿尺寸演化特点及东亚直立人的系统地位［J］.人类学学报，1999，18(3):176-192.

［3］Buzhilova AP.The environment and health condition of the upper palaeolithic sunghir people of Russia ［J］.J Physiol An-thropol Appl Human Sci，2005，24(4):413-418.

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［9］Tamse A，Katz A，Pilo R.Furcationgroove of buccal root of maxillary first premolars a morphometric study［J］.J Endod，2000，26(6):359-363.

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Micro-computed tomographic analysis of root canal taper of human permanent premolar about 2，000 B.C.excavated from Shaanxi area

DENG Bang-lian*，SHAO Jin-ling，DUAN Xiao-hong，LIUdai-yun，MENG Lei，WANG Pei-huan，ZHOU Tao
(*School of Stomatology，The Fourth Military Medical University，Xi'an 710032，China)

AIM:To obtain morphologicaldata of permanent root canal taper of ancient human maxillary second premolars，by micro computed tomography(Micro CT).METHODS:Twtnty single root canal permanent maxillary second premolars which were excavated from Shaanxi and identified to be about 2 000 B.C.were scanned by micro CT.Diameters of the cervical，middle，and apical third of the canals were measured.Root canal taper was calculated and analyzed.RESULTS:The average taper of the cervical，middle and apical third of these premolars was-0.22，0.31，0.08 mesio-distally and 0.13，0.33，0.12 bucco-lingually.In the mesio-distaldirection，the taper of the middle segment was significant larger than that of the cervical and apical segments(P ＜0.05).However，there was no significantdifference between the cervical and the apical segment(P ﹥0.05).In the bucco-lingualdirection，the taper of the middle segment was the largest，while the apical segment was the smallest.There were significantdifferences among the three segments(P ＜0.05).CONCLUSION:The results showed that an ovary shaped canal was common in these tooth root from up todown.The taper of the cananls in the bucco-lingualdirection wasgreater than that in the mesio-distaldirection.The root canals were not continuous.Ourdata provided information for the study of ancient Chinese tooth morphology.

archaeology;micro-computed tomography;maxillary second premolars;root canal;taper

R780.2

A

1005-2593(2011)02-0059-03

2010-11-12;

2011-01-13

国家自然科学基金资助项目(81070819)

邓邦莲(1972-)，女，汉族，陕西旬阳人。硕士生(导师:邵金陵)

邵金陵，E-mail:shaojl@fmmu.edu.cn;段小红，E-mail:xhduan@fmmu.edu.cn