头影测量中冠长轴与牙长轴倾斜在正常 的表现

刘序 任静 杨娴睿 王莉

1.遂宁市中心医院口腔科，遂宁 629000；2.成都市郫县瑞安口腔，成都 611730；3.口腔疾病研究国家重点实验室 华西口腔医院正畸科（四川大学），成都 610041；4.成都理工大学医院口腔科，成都 610059

头影测量中冠长轴与牙长轴倾斜在正常 的表现

刘序1任静2杨娴睿3王莉4

1.遂宁市中心医院口腔科，遂宁 629000；2.成都市郫县瑞安口腔，成都 611730；3.口腔疾病研究国家重点实验室 华西口腔医院正畸科（四川大学），成都 610041；4.成都理工大学医院口腔科，成都 610059

目的 本研究通过测量并分析正常头影测量中的切牙冠长轴与牙长轴的倾斜角度，以期为错畸形的方案选择及疗效评判提供参考。方法 按照Andrews正常六项标准纳入120名受试者，于自然头位下拍摄头颅侧位片，并测量其上下颌切牙冠长轴与真性垂线（TV）、平面（OP）及牙长轴的交角。结果 上颌切牙冠长轴与TV交角为11.72°±4.71°，与OP交角为73.29°±5.69°，与上颌切牙长轴交角为20.04°±3.71°；下颌切牙冠长轴与TV、OP和牙长轴的交角分别为16.03°±5.40°、81.76°±4.81°和14.82°±4.01°。多数上颌切牙冠长轴与牙长轴夹角分布于15°～25°之间，多数下颌切牙冠长轴与牙长轴夹角分布于10°～20°之间。结论 在使用头颅侧位片制订治疗方案和评估疗效时，除了关注上下颌切牙的牙长轴倾斜程度，还应考虑上下颌切牙的冠长轴倾斜情况。

冠长轴； 牙长轴； 正常； 头颅侧位片； 自然头位

在正畸治疗的头影测量中，牙长轴代表了整个牙体的轴向，用于评估上下切牙的倾斜程度，为制订矫治计划及疗效评估提供参考。虽然3D技术在口腔正畸领域的应用日益增多，但基于头颅侧位片的头影测量仍然是正畸医生临床工作中必不可少的工具[1-2]。有学者[3-4]提出，在自然头位下获取头颅侧位片并进行分析更为科学可靠，但传统的头影测量方法并非自然头位摄取，且对切牙唇舌向倾斜度的测量指标通常指的是牙长轴的倾斜度[5-6]，这与临床上常说的切牙唇舌向倾斜的转矩值有所不同。转矩常提示牙冠的倾斜度，例如侧面像上切牙的转矩对个体的美观影响就较大[7]。由于冠根角度的变异，转矩与牙体的倾斜度往往有所差异，多数牙根与牙冠的方向并不完全一致[8]，牙长轴与冠长轴存在差异，合适的牙体倾斜度并不意味着其牙冠倾斜度也是合适的，反之亦然。牙根的正确位置及倾斜程度对正畸疗效长期的稳定和平衡至关重要，准确的牙冠位置及倾斜程度对患者的美观也有重要的影响，尤其是切牙的倾斜程度[7]。在日常生活社交中，人们彼此观察到的也是切牙的牙冠倾斜，而非牙体倾斜；因此，正畸医生在矫治方案制订及疗效评估时有必要将冠长轴纳入考虑范围，而非仅仅关注牙长轴。

1 材料和方法

1.1 纳入对象的范围与标准

研究对象选自四川大学就读的汉族学生，年龄18～28岁，按如下纳入和排除条件进行筛选。纳入标准：1）个别正常，基本符合正常六项标准，即恒牙列，上下颌牙齿排列整齐，牙列中线对齐，牙位及数量正常，牙弓形态、覆、覆盖正常，双侧磨牙中性关系；允许有较轻微的错存在，如个别牙齿轻度扭转，总牙列拥挤＜2 mm，总牙列散在间隙＜2 mm；2）颌面部软组织对称协调，侧貌直立；3）口颌系统健康；4）无颞下颌关节弹响、不适等症状；5）无口腔不良习惯。排除标准：1）曾经做过正畸治疗；2）有牙齿缺失（第三磨牙除外）；3）安氏Ⅱ类或Ⅲ类错畸形患者；4）面型不协调者，如双颌前突、下颌后缩、凸面型或凹面型等。

1.2 自然头位下头颅侧位片的获取

研究对象均按统一标准在自然头位下拍摄头颅侧位片。自然头位的获取方法采取Raju等[9]所报道的方法：将一面30 cm×100 cm大小的镜子固定在垂直的墙上，镜子底端距离地面约100 cm；用一根细丝线从屋顶悬挂一重物，得到一根铅垂线。受试者放松，直立站立，双眼平视前方，找到头部最自然、最舒适、最稳定的位置，然后用手电筒的灯光从受试者右侧水平方向透过铅垂线投射到其右面部，在右面部形成一条上下方向的阴影线。在靠近耳屏前方的阴影线上标记出第1个点O1。由于该阴影线会随受试者的呼吸而变化，故等垂线影像再次与该点重合时，在下颌角水平方向靠前方的阴影线上，标记出第2个点O2（图1左）。整个过程重复2次，看这两点是否均落回该线上，以确保其可重复性和准确性，然后用舌侧扣粘贴固定在这两点上。舌侧扣在拍摄头颅侧位片时会显示出两个高密度阻射点状影像，两个点状影像的连线即为自然头位状态下的TV（图1右）。

图1 自然头位下获取头颅侧位片的定点Fig 1 Points on cephalometric radiograph under the natural head position

1.3 相关研究指标测量

基于之前得到的TV，作TV的垂线即可得真性水平线（true horizontal line，TH）。重复测量两次SN平面与TH平面及FH平面与TH平面的夹角，以比较此方法定位平面的可靠性及测量者人为测量的误差。在此平面基础上，以磨牙咬合中点及切牙相交中点连线确定平面；并描绘上颌中切牙牙颈部点A至切缘点B的弧线AB，经过该段弧线的中点C做弧线AB的中切线以代表上颌中切牙冠长轴LU（图2），其与TV的交角为∠1，与OP的交角为∠2，与上切牙长轴AU的交角为∠3；同样，得到下颌中切牙冠长轴LL与TV的交角为∠4，与OP的交角为∠5，与下切牙长轴AL的交角为∠6（图3）。所有测量指标均由同一位测量者在规定时间内测量获得，并前后测量2次进行可重复性比较。

1.4 统计分析

样本量大小使用SASA 1.0估算，最少样本量需120例；采用SPSS 19.0进行统计分析。对数据资料进行描述统计分析，包括均值、标准差、方差、极值等；对基本平面测量进行2次测量，并采用t检验比较其可重复性，检验水准为双侧α=0.05。此外，观察冠长轴与牙长轴的角度分布，采用直方图进行显示。

图2 冠长轴的确定方法示意图Fig 2 The method of determining the crown inclination

图3 头影测量中各参考平面及相关测量指标Fig 3 Reference planes and measurements on the cephalometric radiograph

2 结果

2.1 样本及可重复性分析

对受试者进行2次定点后拍摄的头颅侧位片测量结果（表1）进行方差分析，结果显示P＞0.05，2次测量的SN平面、FH平面分别与TH平面夹角之间的差异无统计学意义（P＞0.05），表明2次定点操作具有较高的可重复性。

表1 自然头位下两次测量结果比较Tab 1 Comparisons of two measurement results under the natural head position °,x±s

2.2 各指标测量结果

2.3 冠长轴与牙长轴的夹角分布

将冠长轴与其对应的牙长轴数值进行频率统计分析，结果见图4、5：基本上呈正态分布，大多数正常的上颌切牙冠长轴与牙长轴夹角分布于15°～ 25°之间（图4），下颌切牙冠长轴与牙长轴夹角分布于10°～20°之间（图5）。

图4 上颌切牙冠长轴与牙长轴交角数值的分布情况 Fig 4 Distribution of the angle values between maxillary incisor crown and tooth inclination

图5 下颌切牙冠长轴与牙长轴交角数值分布情况 Fig 5 Distribution of the angle values between mandibular incisor crown and tooth inclination

3 讨论

本研究结果的所有指标都是在自然头位下拍摄的头颅侧位片上测量的。传统的头影测量方法是以颅内参考平面为标准，具有固定变异性，有时并不能反映真实的颅面结构形态。颅内参考平面不仅在个体生长中会有变化，在不同个体同一颅内参考平面之间的差异也较大[10-13]。本研究采用的自然头位是以颅外参考平面为标准，不会受到颅内各标志点位置的影响，反映了个体真实生活中的“自然、直立、端正的头部位置”。自然头位有记录自然头位与评价自然头位的区别。记录自然头位是让受试者自己调整头部姿势而达到的自然、直立、端正的位置，并将其记录于头颅侧位片中；而评价自然头位是让正畸医生对传统方式拍摄的头颅侧位片进行主观旋转，得到自己认为是自然、直立的头部位置[14]。相对于评价自然头位，记录自然头位的误差更小，对医生主观性的依赖性也更少[15-16]，故本研究中的头颅侧位片均在记录自然头位下摄取。

以往关于冠长轴与牙长轴的研究常基于不同的载体。由于牙长轴在石膏模型和患者口内都较难判断，因此常借助X线片进行观察，对切牙唇舌向倾斜程度的描述指标通常采用的是牙长轴倾斜角度[17]。事实上，冠长轴真正反映了牙冠的倾斜程度，即Andrews提出的正常六项标准之一的牙齿有一定的唇舌向倾斜[18]，但其数值是在手持石膏模型的基础上测得的，是以一个假想的平面为参照，并非真正意义上的平面。在测量每颗牙的冠转矩时，通过将量角器的底紧靠被测牙以及对侧牙，平面将随着测量牙齿的改变而改变，而如果在头颅侧位片中进行测量，平面则相对稳定。此外，Andrews直丝弓矫治技术提出，将每个冠中央发育叶的长轴定义为临床冠面轴（facial axis of the clinical crown，FACC），其中点即为临床牙冠中心（facial axis，FA）点，冠长轴即通过这一点；然而多数正畸医师认为，临床上很难准确定位FACC和FA点，尤其是部分牙冠被牙龈遮盖，且不同患者牙面形态差异较大[19]；但在头颅侧位片中，可相对较为清晰地判断切牙的切缘及牙颈部，从而进一步判断其中点，以及反映冠倾斜程度的切线，进而评估冠转矩值。头颅侧位片测得的切牙冠转矩值与临床观察到患者口内的情况更为相似。有研究[7]显示，切牙的转矩会影响个体的侧貌美观，冠长轴应受到正畸医师的重视。曾有学者[20]对正常青年的牙冠唇面进行研究发现，转矩随着托槽粘接垂直向位置的改变而改变，而在不同位置做切线所代表的冠转矩也会有所不同。本研究对切牙冠长轴的确定即是通过先描绘出切缘至牙颈部的弧线，再过中点作该段弧形的切线，以模拟临床托槽粘接中心位置，进而代表切牙牙冠的转矩。

本试验虽建立在科学的自然头位之下，研究纳入样本量为120例，满足基本试验结果需求，但不可避免存在其他一些混杂因素。纳入样本量均为年轻成人，年龄分布于18～28岁之间，且女性所占比例相对较高。因本试验中研究对象的纳入是在高校随机招募的，故性别比例分布不均，但并不会对试验研究结果产生影响。此外，本试验结果仅代表中国汉族青年正常的数值，不同种族的正常特征可能有所不同[21]，且不同错畸形的特征表现也不同，其冠长轴与牙长轴会有差异和变化。冠根角较大的牙齿其冠长轴与牙长轴的夹角相对较大，治疗过程中需更加小心，若只考虑冠长轴倾斜程度，正畸治疗过程中需要移动牙齿的牙根则可能移到骨密质内，这样不仅会影响牙齿移动导致正畸支抗的消耗，也会导致牙根吸收等不良反应，但只考虑牙长轴倾斜程度而忽视冠长轴，则难以达到正畸对美的追求境界，也会影响个体的侧貌美观[22]。无论何种错畸形都应充分考虑到冠长轴与牙长轴的相对情况，在治疗过程中调节转矩时既要顾及整体牙长轴的倾斜安全性，也不能忽略冠长轴倾斜的美观性。

综上所述，本研究结果提示，正畸医师在结合头颅侧位片制定治疗方案和评估疗效时，除了关注上下切牙的牙长轴倾斜程度外，还应重视上下切牙的冠长轴倾斜情况。

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（本文编辑 吴爱华）

Inclination of crown and tooth longitudinal axis in cephalometric analysis of normal occlusions

Liu Xu1, Ren Jing2, Yang Xianrui3, Wang Li4. (1. Dept. of Stomatology, Central Hospital of Suining City, Suining 629000, China; 2. Ruian Dental Clinic of Pixian in Chengdu, Chengdu 611730, China; 3. State Key Laboratory of Oral Diseases, Dept. of Orthodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China; 4. Dept. of Stomatology, Hospital of Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China)

Supported by: The National Natural Science Foundation of China (81371171). Correspondence: Wang Li, E-mail: wangli@ cdut.cn.

Objective We measured and analyzed the angle between the longitudinal axis of incisor crown and tooth to provide a reference for orthodontists for selecting orthodontic methods and evaluating treatment results. Methods A total of 120 participants were included according to the criteria of Andrews’ six keys, and cephalometric radiograph under the instructions of modified natural head position acquirement method was performed. The angles of maxillary incisor crown longitudinal axis, tooth longitudinal axis, occlusion plane (OP), and true vertical (TV) plane were measured, as well as mandibular incisors. Results As for maxillary incisors, the angle between crown longitudinal axis and TV plane, OP, and tooth longitudinal axis were 11.72°±4.71°, 73.29°±5.69°, and 20.04°±3.71°, respectively. For mandibular incisors, the angle between crown longitudinal axis and TV plane, OP, and tooth longitudinal axis were 16.03°±5.40°, 81.76°±4.81°, and 14.82°±4.01°, respectively. For the maxillary incisor, the angles between crown longitudinal axis and tooth longitudinal axis were mainly within 15° to 25°, whereas those for mandibular incisors were within 10° to 20°. Conclusion The longitudinal axis inclinations of the maxillary and mandibular incisor crown and of the incisor tooth need to be considered when cephalometric radiographs are used for treatment planning or for evaluating the treatment result.

crown inclination; tooth inclination; normal occlusion; cephalometric analysis; natural head position

R 783.5

A

10.7518/hxkq.2016.06.011

2016-07-05；

2016-09-29

国家自然科学基金（81371171）

刘序，主治医师，学士，E-mail：937900863@qq.com

王莉，副主任医师，硕士，E-mail：wangli@cdut.cn