锥形束CT在上颌阻生前牙病因研究中的应用

曹丹，高鹏程，李琥，谢理哲，严斌

(1.南京医科大学口腔研究江苏省重点实验室，南京医科大学附属口腔医院 正畸科，江苏 南京 210029;2.东南大学附属中大医院 口腔科，江苏 南京 210009)



·论 著·

锥形束CT在上颌阻生前牙病因研究中的应用

曹丹1，高鹏程2，李琥1，谢理哲1，严斌1

(1.南京医科大学口腔研究江苏省重点实验室，南京医科大学附属口腔医院 正畸科，江苏 南京 210029;2.东南大学附属中大医院 口腔科，江苏 南京 210009)

目的:探讨上颌切牙阻生与上颌尖牙阻生是否存在共同的危险因素。方法：选取295例上颌阻生尖牙或阻生切牙患者为实验组，295例年龄性别相匹配的无上颌阻生牙患者为对照组，治疗前患者均接受锥形束CT(CBCT)扫描。在单盲条件下对所有的CBCT数据进行测量，获得定性数据[阻生牙和(或)多生牙存在与否]和定量数据(颌骨和牙弓宽度)。分析比较上颌切牙和尖牙同时阻生组(IBIC)、仅上颌尖牙阻生组(OBIC)与仅上颌切牙阻生组(Ⅱ)和对照组(CC)各个指标的差异。结果：仅Ⅱ组的多生牙患病率显著高于CC组(P=0.003)，OBIC组的上颌前磨牙间宽度(IP1)和上颌骨性宽度(J- J)显著性小于CC组(P<0.01)，Ⅱ组中无多生牙患者的IP1也显著小于对照组(P<0.05)。结论：上颌前部骨性宽度不足是上颌唇侧阻生尖牙患者和上颌切牙阻生且无多生牙患者的共同危险因素。

阻生牙； 锥形束CT； 三维影像； 回顾性研究

牙齿在正常萌出期而未萌出到牙弓者称为阻生牙[1]。上颌阻生尖牙在不同人群中的发生率为0.8%～5.2%[2- 5]，仅次于第三磨牙[6]。欧美人群中上颌尖牙以腭侧阻生为主[7- 10]，而亚洲人群中以唇侧阻生为主[11- 13]。上颌阻生尖牙的病因至今并不明确，以往有不少相关研究表明上颌唇侧阻生尖牙主要与牙弓宽度较窄或者上颌前部骨量不足有关[6- 7,12,14- 15]。然而，最近有些研究结果显示上颌唇侧阻生尖牙也和上颌阻生切牙相关[12,16- 17]。Bayram等[16]发现当存在上颌阻生中切牙时会影响到上颌尖牙的萌出。此外，Chaushu等[17]报道在上颌阻生切牙患者中有30%发现唇侧阻生尖牙，仅有9%发现腭侧阻生尖牙。另一个研究[12]也发现上颌唇侧阻生尖牙比腭侧阻生尖牙患者有着更高的上颌切牙阻生发生率(20%，9%)。这些证据都表明相比上颌腭侧阻生尖牙，上颌切牙阻生患者可能与上颌唇侧阻生尖牙更相关。然而这两者的病因学关系并不明确。到底切牙阻生是上颌唇侧阻生尖牙患者的一个危险因素还是上颌切牙和尖牙阻生均继发于相同病因(比如上颌前部宽度不足或者多生牙)还需要进一步探究。据报道，对于上颌唇侧阻生尖牙患者来说，上颌前部宽度不足是最常见病因[7,12,14- 15]。而di Biase等[18]研究结果显示上颌宽度不足可能也会导致上颌切牙阻生。目前还没有研究可以证实切牙阻生和上颌横向宽度的关系。同样地，对上颌切牙阻生患者来说，目前报道的最常见病因是多生牙[19- 23]，而关于多生牙是否也和上颌尖牙阻生有关，以往的研究结论互相矛盾[12,24]。因此，本研究主要是利用锥形束CT(CBCT)技术来验证上颌切牙阻生和上颌尖牙唇侧阻生的相关性，通过研究上颌阻生切牙和上颌唇侧阻生尖牙是否存在相同病因来探讨这两者的病因学关系。

1 资料与方法

1.1 样本收集

在2010年6月至2013年12月于南京医科大学附属口腔医院拍摄过CBCT的患者中，根据纳入标准选取295例上颌前牙(切牙或尖牙)阻生患者[127例男性，168例女性；平均年龄(14.7±4.2)岁]作为实验组。同时选取295例年龄、性别、安氏错畸形类型相匹配的无前牙阻生患者作为对照组(CC组)。实验组满足2个纳入标准：(1) 患者接受CBCT扫描时处于恒牙期，(2) 临床诊断为上颌切牙或尖牙阻生。实验组排除以下患者：(1) 有正畸治疗史；(2) 有牙外伤史；(3) 有上前牙区手术史。对照组除了无上颌前牙阻生外，其余纳入和排除标准均与实验组相同。实验组患者分成3组：上颌尖牙唇侧阻生组(BIC组，153例)，上颌尖牙腭侧阻生组(PIC组，109例)和仅上颌切牙阻生组(Ⅱ组，33例)。为了进一步分析上颌切牙和尖牙阻生是否存在相同病因，将BIC组分成上颌切牙和尖牙同时阻生组(IBIC组，33例)和仅上颌尖牙唇侧阻生组(OBIC组，120例)。IBIC组、OBIC组、PIC组、Ⅱ组及CC组间的性别和年龄差异均无统计学意义，具有可比性。

1.2 影像学评估

所有患者均在标准拍摄条件下接受同一锥形束CT设备(NewTom VG;QR srl，Verona，意大利)扫描，扫描参数如下：视野直径16 cm，电压110 kV，电流1～20 mA(脉冲模式)，体素大小为0.3 mm。

由一名单盲操作者随机编码所有CBCT数据并重命名，将DICOM文件导入SimPlant O&O软件(13.0版，Materialise NV，比利时)重建以分析。所有图像均在1 920×1 080像素的15.6寸显示屏(N550J;华硕，台湾，中国)上进行分析。首先在软件的默认灰度阈值(牙齿1200～3071；骨250～3071)下显示三维重建图像。然后根据Swennen等[25]的标准将三维图像重新定位到标准头位。最后基于相同标准来记录阻生牙和多生牙，并在三维图像及三向断面上确认。在三维可视化界面下，利用数字化标定工具来确定定量变量(表1和图1)的标记点(图1)，并测量。该软件线性测量误差为0.01 mm。为保证测量结果的可靠性，间隔1个月后随机抽取60例患者由同一测量者进行重复测量。本研究获取并分析患者CBCT扫描影像的方案已获南京医科大学附属口腔医院伦理委员会的批准(PJ2011- 030- 001)。

1.3 统计学处理

采用组内相关性检验来检验测量结果的可靠性。用卡方检验比较BIC和PIC组的上颌切牙阻生发生率的差异及IBIC组、BIC组、Ⅱ组和对照组的多生牙发生率的差异。用方差分析比较IBIC组、BIC组、Ⅱ组和对照组的牙性和骨性定量指标。如差异有统计学意义，再用多重比较(Scheffe法)进一步分析。均采用SPSS 18.0软件包进行统计学分析，当P<0.05为差异有统计学意义。

表1 CBCT图像测量项目的定义

Tab 1 Definitions and abbreviations of measurements from CBCT images

测量项目定 义牙弓前部宽度(IP1)牙弓两侧上颌第一双尖牙中央窝最低点的宽度牙弓后部宽度(IM1)牙弓两侧上颌第一磨牙中央窝最低点的宽度上颌骨宽度(J-J)左右两侧颧点(上颌结节和颧突交点)的线性距离鼻腔宽度(NC-NC)左右侧梨状孔的线性距离

2 结 果

组内相关系数大于0.9，测量结果的可重复性较好。

2.1 各组间定性指标的比较

BIC组的切牙阻生发生率(21.6%)显著高于PIC组(5.5%，P<0.001)。Ⅱ组的多生牙发生率为18.2%，显著高于对照组(3.4%)，而在其它阻生组中差异无统计学意义(图2)。而且研究对象中共38例患者存在多生牙，其中大部分都位于上颌正中处(81.6%)，仅有4颗位于上颌尖牙和前磨牙处。

a.鼻腔宽度(NC- NC)，上颌骨宽度(J- J)； b.牙弓前部宽度(IP1)； c.上颌骨宽度(J- J)； d.牙弓后部宽度(IM1)

图1 CBCT三维重建图像及断面上各测量标志点的示意图

Fig 1 Illustrations of quantitative measurements from CBCT images

2.2 各组间定量指标的比较

对于上颌牙性和骨性宽度等定量指标，IBIC组、OBIC组、Ⅱ组和对照组4组间IP1和J- J存在差异。进一步的多重比较(Scheffe法)结果显示OBIC组的IP1和J- J宽度显著小于对照组(P<0.01，图3)。4组间IM1和NC- NC差异无统计学意义(图3)。由于进行了3次两两比较，所以将每种类型检验的P值都校准到0.016 7。NS表示差异无统计学意义(P>0.016 7)

图2 各组多生牙发生率的比较

Fig 2 The prevalence of supernumerary teeth among groups

为了排除多生牙的影响，进一步分析上颌横向宽度和切牙阻生的关系，将Ⅱ组按照是否存在多生牙分成两组。用方差分析来比较这两组与对照组间上颌横向宽度的差异。结果显示上颌切牙阻生且无多生牙患者的J- J显著小于对照组，差异有统计学意义(P=0.028，表2)。

3 讨 论

本研究结果证实了上颌切牙阻生与上颌唇侧尖牙阻生相关。具体来说，上颌唇侧阻生组(BIC组)的切牙阻生发生率是21.6%，远高于报道中各种族人群的上颌切牙阻生发生率(0.05%～2%)[26- 28]。同时本研究结果显示与上颌腭侧阻生尖牙患者相比，上颌唇侧阻生尖牙患者的切牙阻生发生率更高，这与以往的研究[12,17]结果类似。

图3 各组间牙性宽度和骨性宽度的比较

Fig 3 Comparisons of dental arch and skeletal width among groups

然而，由于本研究数据显示只有上颌切牙阻生患者的多生牙发生率显著升高，表明多生牙不是上颌切牙和尖牙唇侧阻生的共同病因，因此无法用多生牙的存在来解释两者的关系。本研究中对照组的多生牙发生率为3.4%，在以往报道的恒牙列多生牙发生率范围内(0.3～3.8%)[29- 32]。而且上颌仅切牙阻生患者(Ⅱ组)的多生牙发生率(18.2%)显著高于对照组，这与之前的相关报道[33]结果类似。这也进一步证实了多生牙是上颌切牙阻生的一个危险因素[20,34]。但对于上颌仅尖牙唇侧阻生(OBIC)患者而言，尽管其多生牙的发生率(7.5%)高于对照组，该差异却无统计学意义。这一结果与以往的某些研究[9，12]结果类似，并不支持上颌唇侧尖牙阻生与多生牙相关，但这与Sajnani等[24]的研究结果相反。Sajnani等认为多生牙作为上颌尖牙萌出道的障碍，增加了上颌尖牙阻生的发生率。但本研究及以往研究表明多生牙最常见的形式是正中多生牙[35- 36]，其距离上颌尖牙的萌出道较远，所以Sajnani的解释有待商榷。本研究和Sajnani的研究结果不同，很有可能是因为这两个研究中的多生牙位置分布不同。

表2 上颌切牙阻生患者牙性宽度和骨性宽度及其与对照组的比较

Tab 2 Dental arch and skeletal width of the in cisor impaction patients and comparision with control group

mm

Ⅱ w/o sup为上颌切牙阻生且无多生牙患者; Ⅱ w/sup为上颌切牙阻生且存在多生牙患者

另外进一步的研究结果显示上颌横向宽度不足可能是上颌切牙阻生和尖牙阻生的共同病因。一方面，上颌仅尖牙唇侧阻生组(OBIC组)的IP1和J- J均显著性小于对照组，这与以往的研究[12]结果相同，验证了上颌横向不足是上颌尖牙阻生的一个重要病因。另一方面，对于上颌仅切牙阻生组(Ⅱ组)，只有无多生牙的上颌切牙阻生患者显示较窄的J- J。但不管是否存在多生牙，Ⅱ组的IP1与对照组差异无统计学意义。所以这些数据表明上颌骨性宽度不足也是上颌切牙阻生的一个危险因素。同时这也间接证实了di Biase的理论，他们认为空间不足会影响上颌切牙萌出[18]。因此，无多生牙的上颌切牙阻生患者由于其存在上颌横向宽度不足，比有多生牙的上颌切牙阻生患者更易发生上颌尖牙唇侧阻生。这也与既有上颌切牙又有上颌尖牙唇侧阻生组(IBIC组)的研究结果相符合。IBIC组中存在2例患者有多生牙，排除这2例患者后，其J- J显著小于对照组(P=0.018)。这提示我们在临床上如果上颌切牙阻生且无多生牙时需警惕上颌尖牙唇侧阻生。

对于为何上颌骨性宽度不足会增加上颌切牙发生阻生的危险性，最可能的解释是上颌骨性宽度不足导致牙弓狭窄，从而使切牙萌出的间隙不足。一般来说，上颌颌骨的横向生长发育在上切牙萌出之前，约5岁左右基本完成。但随着颌骨的前后向生长，上颌前部牙弓会继续生长，所以尽管存在颌骨横向宽度不足，有些切牙也可以顺利萌出。上颌中切牙是上颌前部第一个萌出的恒牙，其也可以利用上颌乳中切牙和乳侧切牙脱落获得的间隙正常萌出。同时上颌中切牙的萌出位置比乳牙更偏唇侧，可以获得更大的牙弓周长[37]。这些原因都可以很合理地解释为什么同样存在上颌颌骨宽度不足时，上颌切牙阻生发生率远小于上颌尖牙阻生发生率。

正如以往的许多研究一样，本研究也存在切牙阻生患者样本不足的限制性。上颌切牙阻生发生率为0.05%～2%，较上颌尖牙阻生发生率低得多[26- 28]。本实验的严格纳入标准(牙龄处于恒牙列)也增加了收集样本困难性。尽管样本收集困难，本实验也纳入了33例上颌仅切牙阻生患者及33例既存在上颌切牙又存在尖牙唇侧阻生患者，足以进行统计学分析。

基于上颌前牙阻生组和对照组的CBCT影像学定量分析，我们可以得到以下结论：(1) 上颌唇侧阻生尖牙和上颌切牙阻生相关;(2) 多生牙尤其是正中多生牙是上颌切牙阻生患者的一个主要危险因素，但与上颌尖牙阻生无明显相关性;(3) 上颌前部骨性和牙性宽度不足会增加上颌尖牙发生唇侧阻生的危险性，同时上颌骨性宽度不足也是上颌切牙阻生(尤其是不存在多生牙时)的一个危险因素。

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Application of cone- beam computed tomography analyses on etiologic factors for maxillary anterior teeth impaction

CAO Dan1，GAO Peng- cheng2，LI Hu1，XIE Li- zhe1，YAN Bin1

(1.JiangsuKeyLaboratoryofOralDiseases，DepartmentofOrthodontics，AffiliatedHospitalofStomatology，NanjingMedicalUniversity，Nanjing210029，China; 2.DepartmentofStomatology，ZhongdaHospital，SoutheastUniversity，Nanjing210009，China)

Objective： To determine whether buccal maxillary canine and incisor impaction were associated and shared common etiological factors. Methods: Pre- treatment cone- beam computed tomography(CBCT)scans of 295 subjects with maxillary canine or incisor impaction and 295 age- and sex- matched control subjects were collected in this study. All CBCT data were measured for categorical(presence of impaction and/or supernumerary teeth)and quantitative parameters(skeletal and arch width)by a blinded rater. The measurements of subjects with both incisor and canine impaction(IBIC)， with only buccal canine impaction(OBIC)， and with only incisor impaction(Ⅱ)were compared to the control group(CC). Results: Only the Ⅱ group had a higher prevalence of supernumerary teeth than the control group(P=0.003). Maxillary interpremolar width(IP1)and maxillary skeletal width(J- J)in the OBIC group were significantly smaller than those of the control group(P<0.01). IP1 measurements in subjects with incisor impaction but without supernumerary teeth were also significantly smaller than that of the CC group(P<0.05). Conclusion: Maxillary incisor impaction in those subjects without supernumerary teeth may be caused by anterior skeletal deficiency， a risk factor that may also cause buccal canine impaction.

impacted teeth; cone- beam computed tomography; three- dimensional image; retrospective studies

2016- 04- 26

2016- 07- 22

国家自然科学基金资助项目(81571005，51305208)

曹丹(1988-)，女，江苏徐州人，住院医师，医学硕士。E- mail:599307201@qq.com

严斌 E- mail:byan@njmu.edu.cn

曹丹，高鹏程，李琥，等.锥形束CT在上颌阻生前牙病因研究中的应用[J].东南大学学报:医学版，2016，35(6)：841- 847.

R783.5

A

1671- 6264(2016)06- 0841- 07

10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.06．004