Delaire头影测量分析法预测正颌手术患者上颌及颏部理想矢状向位置的可行性评估

孙现涛，何 伟，刘筱菁，李自力，王 兴

(北京大学口腔医学院·口腔医院，口腔颌面外科 国家口腔疾病临床医学研究中心 口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室 口腔数字医学北京市重点实验室, 北京 100081)

在正颌外科手术方案设计中，临床医生结合临床检查、头影测量分析、模型资料决定颌骨的理想位置，然而，这些分析结果往往具有局限性[1-2]，常需要临床医生依据临床经验和社会审美偏好制定最终的治疗方案，其中在冠状向，临床中常综合考虑对称性、面高、露齿等，而在矢状向仍没有一个能够被广泛接受的定位颌骨理想位置的方法。如今临床医生逐渐认识到患者的颌骨位置需要与其颅面整体结构相匹配才能获得理想的治疗效果，对此，Andrews提出了“Andrews分析法”，是一种上颌骨的矢状向位置与额部结构相匹配的定位方法，认为优于传统的头影测量法[3]， Resnick等[3-4]经过对“Andrews分析法”的一系列研究，认为该分析法可用于正颌手术设计中，但缺乏对颏部矢状向位置的研究，而颏部位置对侧貌美观有很大影响[5]。目前临床中颏部位置往往由临床医生在术中决定，尚无行之有效的预测方式。特别是在手术优先的治疗方式中，牙齿代偿未去除，鼻唇角等参考价值大幅下降[6-7]，传统的辅助手段和临床经验已无法满足需要。

为了预测颌骨理想位置，目前临床多采用传统的基于眶耳平面及前颅底平面的头影测量方法作为辅助，但这些方法在预测颌骨理想矢状向位置上存在很大局限，很多参考标志在颌骨畸形患者中偏差较大[1, 8-9]。20世纪60年代，法国正畸及颌面外科医师Delaire提出并建立了Delaire头影测量分析法[10]，随后，国际上许多学者对Delaire 头影测量法进行了研究，并认为与传统方法相比，Delaire头影测量分析法将颅颌面的缺陷和骨骼的理想位置可视化，直观地观察到异常，其参考标准数值不是参照统计的平均数值，而主要是依据个体颅、颌、面、颈组织结构之间的平衡关系及影响；此外，该方法考虑了所有的颅、颌、面、颈结构，使颅颌面处于平衡位置，具有个性化的特点[11]，在国际上已有临床应用报道[12]。然而目前仍缺少对Delaire头影测量分析法在中国人正颌手术中应用情况的研究，国际上亦未见有将该方法应用于预测手术优先患者上颌骨及颏部理想矢状向位置的研究，所以本研究使用Delaire头影测量分析法回顾性分析采用手术优先治疗方式的患者治疗前后颌骨的矢状向位置变化，以评估Delaire头影测量分析法预测上颌骨及颏部矢状向理想位置的可行性，并分析术后颌骨位置与侧貌美学效果的关系，为之后在正颌手术优先治疗方式中的临床应用提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2016年10月至2018年10月于北京大学口腔医院颌面外科手术的患者35例，其中男性6例，女性29例，平均年龄(25.06±5.02)岁。所有患者均由同一治疗团队的正颌和正畸医生合作完成，基于传统头影测量分析法等临床资料设计手术方案。所有患者符合以下纳入标准：(1)骨性Ⅲ类畸形，(2)采取手术优先方式且完成治疗，(3)双颌手术，(4)病历资料齐全。排除标准：(1)综合征型颌骨畸形，(2)严重的颞下颌关节病，(3)严重的咬合干扰。

1.2 资料收集

(1)患者于北京大学口腔医院影像科拍摄的X线头颅定位侧位片；(2)患者在自然头位状态下，由同一位经过培训过的拍摄者使用单反相机拍摄的侧位面相和使用 3dMDface系统(3dMD公司,美国)拍摄的面部三维照片。

1.3 研究方法

(1)对收集的治疗前(T0)、治疗结束后(T1)的定位头颅侧位片资料，使用Dolphin Imaging软件测量分析上颌鼻腭点(NP)、颏部颏下点(Me)矢状向位置参考线L1、L2与颅底前线(C1)的夹角∠C1-L1、∠C1-L2等头影测量数据，对结果进行统计学分析。(2)由北京大学口腔医院正颌、正畸专业医生各4名，以及4名非医学专业大学生，共12名评价者对患者定位头颅侧位片、侧位面相和三维面部照片资料以视觉模拟评分((visual analogue scale，VAS)的方式进行评分，对结果进行统计学分析。

1.4 测量分析

基于Delaire头影测量分析法，选取与本研究相关的标志点和线(图1)：(1)M点：鼻额缝、额颌缝、鼻颌缝的交点；(2)Fm点：C1线上M点与上颌骨额突后缘和C1交点线段间的中点；(3)Cla点：蝶鞍前嵴骨皮质顶点；(4)Clp点：蝶鞍后嵴骨皮质顶点；(5)Clm点：Cla和Clp点的连线中点；(6)NP点：鼻腭管上口前缘点，是上颌矢状向位置的标志点；(7)Me点：颏部最下点，是下颌矢状向位置的标志点；(8)C1:颅底前线，M点与Clm点的连线；(9)L1：Fm点与NP点的连线；(10)L2：Fm点与Me点的连线，其中(8)为Delaire头影测量法中原有参考线，(9)和(10)为分别观察上颌NP点及颏部Me点矢状向位置而定义的参考线，L1为上颌NP点矢状向位置参考线，L2为颏部Me点矢状向位置参考线；(11)∠C1-L1：C1和L1的左下夹角；(12)∠C1-L2：C1和L2的左下夹角；(13)∠L1-L2：L1和L2之间所夹角，取(11)和(12)两角差值。

基于传统头影测量分析法，选取本研究有关的标志点和线(图2)：(1)S点：蝶鞍中心点；(2)N点：鼻根点；(3)A点：上颌齿槽座点；(4)B点：下颌齿槽座点；(5)UI：上中切牙切缘点；(6)UIa：上中切牙根点；(7)LI：下中切牙切缘点；(8)LIa：下中切牙根点；(9)Po:耳点；(10)Or:眶下点；(11)SNA：SN连线和NA所成左下夹角；(12)SNB: SN连线和NB所成左下夹角；(13)ANB：AN与BN所成锐角；(14)U1/L1：切牙交角。

所有患者T0、T1期的X线头颅定位侧位片均由同一名测量者使用Dolphin Imaging软件(Chatsworth公司,美国)进行定点及测量，每张X线片分别测量3次，每次之间至少间隔一周，取3次测量平均值作为最后结果。

侧貌美学效果评价包括T0、T1期两个时间点的头颅侧位片、侧位面相和三维面部照片(图3)。由评估员观察每位患者的六张图片，并分别对上颌、颏部及整体的侧貌美学程度进行VAS打分(0分为非常不满意，10分为非常满意)，分别进行3次打分，每次之间至少间隔一周，结果取3次测量平均值。

1.5 统计学分析

采用SPSS 22.0软件对所有数据进行统计学分析，描述患者应用Delaire头影测量分析法所得出的上、下颌矢状向位置，并与中国美貌人群参考值、传统头影测量分析法结果进行单样本t检验和独立样本t检验，对颌骨矢状向位置与侧貌美学效果评分进行相关性检验，分析两者之间的相关性。

2 结果

2.1 样本特征

研究样本共包含35例患者。如表1所示，分别对比分析男女性患者的SNA、SNB角，差异均无统计学意义(P=0.850,P=0.945)，对所有患者的SNA角与SNB角进行独立样本t检验，差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。如表2所示，与参考值进行单样本t检验，男性、女性患者的 SNB角均大于参考值(P<0.05,P<0.01)， 差异有统计学意义(P<0.05,P<0.001)。以上数据表明本研究所选取患者均为骨性Ⅲ类畸形，且主要表现为下颌前突畸形。

表1 患者SNA及SNB角度值Table 1 The SNA and SNB angle values of patients

SNA, the angle formed by sella, nasion, and A-point; SNB, the angle formed by sella, nasion, and B-point.

2.2 Delaire头影测量分析

对患者∠C1-L1、∠C1-L2进行独立样本t检验，差异具有统计学意义(P<0.01，P<0.001，表3)，可知所有患者均为骨性Ⅲ类畸形，与传统方式测量结果一致。由表4可知，其中上颌NP点位于正常位置的后方(P<0.05)， Me点位于正常位置前方(P<0.05,P<0.01)， 由此可知患者为上颌发育不足合并下颌前突畸形，与传统头影测量方式结果不同。T1期∠C1-L1、∠C1-L2与中国正常人群值比较，进行单样本t检验可知，男性、女性NP点与参考位置差异无统计学意义(P=0.422,P=0.324)，表明术中上颌前徙；将患者T0、T1期切牙交角U1/L1与法国人群参考值比较，行单样本t检验，结果如表5，男性患者T0、T1期切牙交角均小于法国人群(P<0.05,P<0.05)，女性患者T1切牙交角小于法国人群，差异有统计学意义(P<0.001)，表明牙槽突相对较突。

表2 T0期患者SNA和SNB与正常参考值比较Table 2 Comparison of the SNA and SNB with normal reference values

SNA, the angle formed by sella, nasion, and A-point; SNB, the angle formed by sella, nasion, and B-point.

表3 T0期患者的NP点和Me点矢状向位置Table 3 The sagittal positions of patient’s NP point and Me point preoperatively

NP, anterior wall of nasopalatine canal; Me，menton.

表4 患者T0和T1期∠C1-L1和∠C1-L2与正常参考值比较Table 4 Comparative values of∠C1-L1 and ∠C1-L2 with normal reference values

表5 患者T0、T1切牙交角(U1/L1)与法国正常人群参考值比较Table 5 Comparative values of the incisor angle with the reference values of French normal population

UI，upper incisor edge； LI，lower incisor edge.

2.3 美学分析

如表6所示，T1期男性、女性患者上颌、颏部以及整体的侧貌美学评分均大幅增高，差异具有统计学意义(P<0.001)。分别将T1期NP、Me点的矢状向位置∠C1-L1、∠C1-L2及相对位置∠L1-L2与上颌、颏部及整体的侧貌美学评分行Pearson相关性分析，结果如表7、8所示，男性患者上、下颌骨位置和侧貌美学评分间不存在相关性；女性患者上颌美学评分与颏部位置(P<0.05)、颏部侧貌美学评分与上颌NP点和颏部Me(P<0.05，P<0.01)、整体侧貌美学评分与上颌NP和颏部Me点之间(P<0.05，P<0.01)存在相关性，与NP、Me相对位置(∠L1-L2)无相关性。

表6 患者T0、T1期侧貌美学评分对比结果Table 6 Camprative scores of the patient’s profiles between T0 and T1

表7 男性患者T1期NP、Me矢状向位置角度与侧貌美学评分相关性Table 7 Correlation between the sagittal positions and the scores of NP, Me points in male patients postoperatively

NP, anterior wall of nasopalatine canal; Me，menton.

3 讨论

近年来“手术优先”的治疗方式逐渐应用于临床中，相对于传统方式，手术优先的治疗方式因可大幅缩短牙颌面畸形患者的治疗时间而受到临床医生和患者的欢迎。目前国内外已有研究表明使用该治疗方式可获得很好的满意度及稳定性[13-16]，但因术前牙齿未去代偿，而患者的侧貌(特别是切牙区域附近)可因上切牙牙轴的改变发生较大的变化，是手术优先治疗方式中正颌术前预测颌骨理想矢状向位置的难点[15]。Delaire头影测量分析法基于个体的颅面特征定义颌骨的理想位置，其中NP、Me两点分别代表了上颌骨、颏部的矢状向位置，可直接定位上颌骨和颏部的矢状向位置，不受牙齿影响，理论上可指导我们预测理想的颌骨矢状向位置。

表8 女性患者T1期NP、Me矢状向位置与侧貌美学评分相关性Table 8 Correlation between the sagittal positions and the scores of NP, Me points in female patients postoperatively

NP, anterior wall of nasopalatine canal; Me，menton.

Delaire头影测量分析法在颌骨矢状向位置的参考角度是过Fm点的直线(F1)与颅底前线(C1)交角，在成年男性为90°，成年女性为85°。该参考数值基于对高加索人种头颅的特点研究得出，目前该头影测量分析法在东亚地区人群中的参考数值已有相应研究[17-18]。本课题组之前对中国美貌人群的研究表明[19-20]，上颌及颏部参考点NP、Me在成年男性中需要适当修正，因此，本研究中该参考交角在成年男性及女性中均采用85°作为参考值。

本研究结果表明，术前患者SNA、SNB等传统头影测量结果显示患者主要表现为下颌前突畸形，Delaire头影测量分析法结果表现为上颌后缩和下颌前突畸形并存，后者更符合临床实际(本研究中患者手术方案主要为上颌前徙和下颌后退)，且治疗结束后患者SNA、SNB与中国正常人群参考值差异具有统计学意义，表明患者SNA、SNB等非个性化的分析方法在分析患者颌骨矢状向位置时存在局限性[19]。本研究中患者治疗结束后上颌及颏部矢状向位置，基本符合中国美貌人群Delaire头影测量分析法的参考数据，表明使用Delaire头影测量分析法可以指导临床中上颌骨及颏部矢状向位置的定位，其中颏部参考值需要适当修正。具体而言，治疗结束后上颌(NP点)的矢状向位置与中国美貌人群参考值相符，而颏部(Me)相对靠前，提示社会审美倾向可能发生了一定变化。此外，与法国人群参考值比较，治疗结束后上颌位置相对靠后，而患者切牙交角相对法国人群较锐，可能与中国人牙槽突较为突出有关，其突度可补偿上颌骨的后缩，结果整体上未表现为上颌后缩[20]。

从患者治疗前后侧貌美学的评价可知，男性侧貌美学评分与NP、Me点位置关系不存在相关性，可能与样本量较少有关；女性侧貌美学评分和上颌骨、颏部矢状向位置有相关性，提示我们在临床中应重视颏部矢状向位置的设计。Delaire头影测量分析法可以直接预测颏部理想矢状向位置，可为判断颏部理想的矢状向位置提供参考。

但本研究也有一些不足，如男性患者样本量较少，可能使结果存在一定偏差，为更好地应用于临床，需要扩大样本量作进一步的研究；侧貌美学评估人员主要为大学生，不足以代表所有学历背景的年轻人。另外，Delaire头影测量分析法可帮助预测颌骨的矢状向位置，但患者的软组织情况(如厚度)也会对患者治疗后的美学效果造成一定的影响，临床决策中也应综合考虑这些因素[21-22]。

本研究结果表明，在骨性Ⅲ类牙颌面畸形患者手术优先的治疗方式中，Deliare头影测量分析法有助于更准确分析患者颌骨畸形状态，帮助预测上颌骨和颏部理想的矢状向位置，有望成为制定手术优先正颌手术方案的重要预测方法。