下颌骨囊性病变开窗减压术前术后下颌神经管的位移特征分析

虎小毅,李立峰,史婧怡,屠军波,侯成群

(1 陕西省颅颌面精准医学研究重点实验室,西安 710004;2 陕西省牙颌疾病临床医学研究中心;3 西安交通大学口腔医院颅颌面整形创伤外科;*通讯作者,E-mail:doctorhu@mail.xjtu.edu.cn)

颌骨囊性病变是一类常见良性病变。发生在下颌骨的颌骨囊性病变多为各类牙源性或非牙源性囊肿如始基囊肿、角化囊肿、含牙囊肿以及成釉细胞瘤等。下颌第三磨牙区是各类囊性病变的好发部位。这类病变进展缓慢,早期不易发现,常在牙科治疗时行X线检查或因伴发感染甚至发生病理性骨折时才被发现[1,2]。由于这类病变早期毫无症状,被发现时往往已造成较多的颌骨吸收,因此给治疗带来了不同程度的困难。

发生在下颌骨的小范围的囊肿或单囊型成釉细胞瘤的治疗并不复杂,往往经过一次手术即可完成治疗,手术入路常为口内黏膜切口,术后并发症少,治疗效果好。然而,骨吸收范围较大的颌骨囊肿或单囊型成釉细胞瘤多引起下颌神经管(mandibular canal,MC)周围骨质吸收,手术摘除囊肿时往往容易损伤下牙槽神经,导致患者术后出现下唇麻木以及半侧牙列伸长感,影响患者日常生活质量。为了降低手术治疗对下牙槽神经损伤的风险,目前对于大范围骨质吸收的囊性病变多采用两次手术治疗的方式,即一期手术开窗减压加二期手术根治病变[3-11]。两次手术的方式降低了下牙槽神经损伤风险以及颌骨病理性骨折风险,但是延长了治疗周期并增加了治疗费用。

目前,虽然解剖学研究基本明确了正常情况下的下颌神经管走行规律,但对于下颌骨囊性病变区下颌神经管的位移规律研究不多,下颌骨囊性病变开窗减压术后下颌神经管的转归规律也未见报道。虽然CBCT等影像有助于定位下颌神经管的位置,但对于下颌神经管骨密度过低或者骨质因囊性病变压迫而完全吸收的患者尚缺乏有效的手段判断下牙槽神经的位置。

本研究通过回顾性分析下颌骨囊性病变开窗减压治疗患者的临床资料,并测量分析开窗减压前后下颌神经管的位置变化特点,探讨下颌骨囊性病变术前术后下颌神经管的移位规律,以期为临床判断下颌神经管的位置提供参考,进而降低手术治疗损伤下牙槽神经的风险。

1 病例与方法

1.1 临床资料

从2014-01～2017-12期间在我院住院的患者中筛选出符合标准的下颌骨囊性病变病例30例,其中男性10例,女性20例,年龄14-55岁,平均年龄29.40岁。纳入标准:①下颌骨囊性病变发生在单侧下颌磨牙区,病变范围累及下颌第三磨牙区,对侧下颌骨骨性结构健康;②病变活检病理结果证实为颌骨囊肿或单囊型成釉细胞瘤;③颌骨吸收范围大,不宜一次手术完成治疗者;④除囊性病变局部外,患者颌面部不存在其他骨性结构异常或畸形。排除标准:①下颌骨病变为实质性成釉细胞瘤或其他非开窗减压治疗适应证者;②病变区下颌第一、第二磨牙缺失或有明显倾斜移位者;③CBCT影像中下颌神经管密度过低或骨质完全吸收无法判断其位置者。所有患者术前对治疗方式充分知情,同意接受开窗减压两次治疗的手术方案并签署知情同意书。

1.2 影像学测量设计

1.2.1 CBCT检查 30个研究对象均由同一个CT室技师常规拍摄CBCT,该设备为Vatech(韩国)锥形束CT,拍摄参数设定为:7 mA,90 kV,扫描层距为0.3 mm,曝光时间30 s,扫描范围包含整个下颌骨,重建图像间距0.1 mm,受检者放松直立,固定头位,面部中线与地面垂直,保持眶耳平面与地面平行。

1.2.2 数据测量方法 将获得的CBCT影像资料导入Mimics软件系统(Materialise公司),进一步将健侧下颌骨镜像至患侧,设定镜像体为颌骨囊性病变发生前的“健康”形态,以经过下颌第二磨牙远中面的假想平面作为测量平面,在该平面上观察下颌骨截面上的下颌神经管的位置,并测量“健康”下颌神经管轮廓与实际下颌神经管之间的距离(L1)以及二者连线与水平线的夹角(∠α);将下颌骨截面截图后进一步在ImageJ软件中计算出“健康”及病变的下颌骨轮廓几何中心(Centroid),以几何中心大致判断颌骨膨隆的方向,测量两个几何中心之间的距离(L2)以及二者之间连线与水平线之间的夹角(∠β)。各测量指标的示意图见图1A。

1.2.3 测量时间点 在一期囊性病变开窗减压术前的CBCT影像资料中测量下颌神经管的位置及下颌骨截面轮廓几何中心,在囊性病变开窗减压术后二期根治病变术前的CBCT影像学资料上仅测量下颌神经管的位置。本研究的所有数据均由同一人对研究对象进行3次测量取平均值,并且每次测量时间间隔1周,以减少测量误差。

A.各测量标志定义 B.各坐标系的定义图1 下颌骨截面上原始及病变后的下颌神经管和几何中心位置Figure 1 Illustration of the location of the mandibular nerve canal and the centroid of mandibular cross-section on pathological mandible and its original contour

1.2.4 相对坐标系的转换 本研究引入了相对坐标系来评估下颌骨膨隆方向及下颌神经管位移规律。我们以“健康”的下颌神经管的中心作为原点建立坐标系用来描述下颌神经管的位移,水平方向为横坐标,垂直方向为纵坐标。横坐标的正向定义为解剖体位概念的外侧,负向定义为解剖体位的内侧,纵坐标的正向定义为解剖体位概念的上,负向定义为解剖体位概念的下。同样,以“健康”颌骨截面轮廓的几何中心为原点建立坐标系用来描述几何中心的相对位移,坐标方向定义同下颌神经管的坐标定义,坐标系的定义示意图见图1B。为了显示几何中心位移与下颌神经管位移之间的关系,我们选择在一个坐标系中同时表示移位的几何中心和下颌神经管,见图2。

1.3 手术治疗

术前检查考虑符合颌骨囊性病变开窗减压适应证时,在手术开窗减压同期取病变组织活检,确保病变为颌骨囊肿或单囊型成釉细胞瘤。一期手术常规经下颌第二磨牙远中区入路开窗,若下颌第三磨牙妨碍开窗减压则同期拔除。一期术后6月至18月定期行影像学检查,当新骨形成量足以维持下颌骨的强度时行二期手术根治病变。

1.4 统计分析

采用配对t检验的方式对比分析一期开窗减压术前和二期根治术前下颌神经管相对“原始”位置的位移距离。以P<0.05为差异具有统计学意义。

A.将下颌骨截面和下颌神经管坐标原点重叠,圆点标识移位后的几何中心的坐标,三角形标识移位后的下颌神经管的坐标 B.将每一个患者移位后的的几何中心和下颌神经管用箭头标识连接起来,箭头的尾部为几何中心坐标,头部为下颌神经管的坐标

图2 下颌骨截面几何中心位移与下颌神经管位移之间的关系
Figure 2 The relationship between the displacement of the geometric center(Centroid) and the displacement of the mandibular canal(MC) on the mandibular cross-section

2 结果

所有患者经开窗减压治疗后未出现感染等并发症,二期手术均顺利实施。一期开窗减压和二期根治病变手术之间的平均时间间隔为11.6月。测量结果显示,颌骨囊性病变可引起下颌神经管显著移位,几乎每例均发生了显著移位,平均移位距离(7.48 ±2.49)mm。就移位方向而言,上下方向上全部发生了向下及下颌骨下缘方向的移位;内外方向上的移位与颌骨膨隆方向有关,颌骨向外(颊侧)膨隆者下颌神经管多倾向于向内(舌侧移位),颌骨向内(舌侧)膨隆者下颌神经管多向外(颊侧)移位。

二期手术前下颌神经管周围已被大量新生骨质包绕。对比分析一期开窗减压术前和二期根治病变术前下颌神经管的位置,测量结果显示开窗减压术后下颌神经管有一定的向原始位置恢复的趋势,平均位移距离约(6.07 ±2.10)mm,与术前相比差异有统计学意义(P<0.05),但恢复的距离有限,平均缩短距离为(1.55 ±1.48)mm,缩短距离约占一期开窗减压术前总移位距离的20.72%。

3 讨论

颌骨囊性病变是颌面部十分常见的一类病变的泛称,多为良性,通常在X线片上表现为边界清晰的X线透射影。常见的病变包括各类牙源性或非牙源性囊肿以及成釉细胞瘤。颌骨各个部位均可发生,发生在下颌者以下颌第三磨牙区最为常见。颌骨囊肿属于良性病变,除角化囊肿外,手术摘除后不易复发。成釉细胞瘤有很多分型,其中单囊型成釉细胞瘤与颌骨囊肿类似,手术摘除后复发率低。无论是颌骨囊肿还是单囊型成釉细胞瘤,由于病变进展缓慢,不伴有其他主观不适症状,往往难以早期发现,产生症状时病变多已引起较为广泛的骨质吸收[12-14]。

目前对于大范围的囊性病变多采用开窗减压+二期手术根治的治疗方式。选择这种方式的目的在于降低病理性骨折的风险以及下牙槽神经损伤的风险[15-18]。对下颌神经管位置的准确判断有助于降低下牙槽神经损伤的几率。临床上可见下颌神经管周围骨质密度存在个体间差异,过低的下颌神经管密度影响医生对下颌神经管位置的判断;下颌骨囊性病变导致下颌神经管周围骨质大量吸收也给下牙槽神经的位置判断带来了困难。为了探索下颌神经管的位移规律,本研究选择了可明确判断下颌神经管位置的病例,通过测量分析发现下颌神经管总体上向下颌骨下缘方向移位,并且有与颌骨膨隆方向相反的趋势。我们推测这可能是一种力学上的作用力与反作用力的结果,因为临床上所见的小范围囊性病变好发于根尖下至下颌神经管上方区域,随着病变的进展便可产生向四周的推压作用,进而引起下颌神经管的移位。

目前,尚无准确量化颌骨膨隆程度及方向的方法。对于均质物体来说,它的几何中心就是其重心位置所在,同样,在一个平面上一定形状的几何中心就代表了它的基本位置。我们通过ImageJ软件描绘了下颌骨的截面轮廓后即可求出其几何中心坐标,标记后可用于后续测量。由于颌骨病变引起的骨质膨隆方向多变,特别是双侧膨隆时颌骨截面的几何中心可能并无明显变化。因此本研究结果中的几何中心位移程度小者并不意味着颌骨膨隆程度轻。

虽然,下颌神经管受压后移位明显,但开窗减压后其位置的转归结果并不清楚。我们通过对比两次手术前下颌神经管的位置,发现下牙槽神经并没有回归到“原位”,甚至回归的距离也不大。也就是说下牙槽神经更多地是适应了新的位置,下颌神经管在新的位置上重新形成,从临床角度来看应该注意这种位置变化对疾病治疗的影响,例如牙齿种植治疗可能具有更多的操作空间。

由于本研究的病例数量有限,所得出的结果可能无法代表所有下颌神经管的位移规律,仍有待后续大样本多中心研究以得出更为可靠的结论。

综上所述,下颌骨囊性病变会导致下颌神经管的位置向下颌骨下缘方向移位,同时,在颊舌方向上,下颌神经管的位移方向多与颌骨膨隆方向相反;下颌骨囊性病变开窗减压术后移位下颌神经管有复位的趋势,但与其原始位置的距离仍较远。下牙槽神经多适应了新的位置,并在局部重新形成下颌神经管,临床治疗需注意这种位置变化特点。