成年女性骨性Ⅱ类错牙合骨面型分型及模板图的建立

余赛男

成都医学院第二附属医院·核工业四一六医院 口腔科(成都 610051)

骨性Ⅱ类错牙合是临床上常见的错牙合类型，根据国内学者[1]调查统计，其发病率为15%～20%。骨性Ⅱ类错牙合病因机制复杂，对患者外貌、功能及心理健康造成较大影响。目前，对成年女性骨性Ⅱ类错牙合的颅面分类研究较少。以往学者主要关注安氏Ⅱ类错牙合的颅面分型[2-4]。本研究旨在确定成年女性骨性Ⅱ类错牙合的颅面分型并建立各亚型的分类模板图，以期为正畸临床诊断骨性Ⅱ类错牙合提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2013年1月至2018年6月于成都医学院第二附属医院口腔科就诊的18～25岁女性骨性Ⅱ类错牙合患者300例为研究对象。纳入标准：1)上牙槽座点(A)-鼻根点(N)-下牙槽座点(B)角>5°；2)恒牙全部萌出并建牙合(不包括第三恒磨牙)；3)尖牙与磨牙为远中关系；4)无正畸、正颌外科治疗史；5)无颞下颌关节病史；6)无生长发育异常及明显的全身系统性疾病。

1.2 方法

1.2.1 头影测量 所有研究对象均于成都医学院第二附属医院口腔科拍摄头颅定位侧位片，采用Winceph 8.0软件进行测量分析。在头颅侧位片上确定本研究所需的13个硬组织标志点，包括蝶鞍点(S)、N、耳点(P)、眶点(Or)、前鼻棘点(ANS)、A、B、颏前点(Pog)、颏下点(Me)、下颌角点(Go)、颏顶点(Gn)、关节点(Ar)、颅底点(Ba)。 本研究借鉴前人的分析方法，结合自身研究需要，选取Steiner[5]、Ricketts[6-7 ]、McNamara[8]、Coben[9]分析法中具有代表性的14个测量项目作为本研究的测量项目。1)S-N-A角(SNA)；2)NA连线与眶耳平面的后下交角(NA-FH)；3)Ba、A在FH平面上垂直投影点间的距离与Ba、N在FH平面上垂直投影点间的距离间的比率(Ba-A/Ba-N)；4)A至N垂线的距离(A-Np)；5)S-N-B角(SNB)；6)面平面与眶耳平面的后下交角(NPog-FH)；7)Ba、Pog在FH平面上垂直投影点间的距离与Ba、N在FH平面上垂直投影点间的距离间的比率(Ba-Pog/Ba-N)；8)Pog至N垂线的距离(Pog-Np)；9)A-N-B角(ANB)； 10) A、B点在功能牙合平面(均分后牙牙合接触点的平面)上的垂直投影距(Wits)；11)下前面高比(ANS-Me/ N-Me)； 12)下颌平面与前颅底平面的前下交角(MP-SN)；13) 前后面高比率(S-Go/N-Me)；14)S与Gn的连线与FH平面所成之前下交角(Y轴角)。所有测量项目共测3次，取其平均值作为最终的测量值。再随机抽取10张X线片，并于原始测量结果进行配对t检验，两组测量值比较差异无统计学意义(P>0.05)。所有测量均由同一研究者完成(图1～2)。

图1 头影测量标志点

1.2.2 确定分型 在所测量的14个项目中能反映颅面部矢状向及垂直向的共有12个，通过聚类分析对300例骨性Ⅱ类成年女性患者进行分类。

1.2.3 分类模板图的建立 将通过聚类分析所得的各亚型患者治疗前数码X线头颅侧位片导入coreldraw x4软件中，由研究者本人通过鼠标定点，共计3次，将3次测量值的平均值作为最终定点。然后将每个点依次连接，形成颅面线条图。本研究所需10个硬组织标志点:S、N、Or、ANS、A、 B、Pog、Me、Go、Ar，利用几何画板软件GSP 5.01建立坐标系，其中S点为原点，将过S点与眶耳平面平行的直线定为X轴，再将10个标志点转化为平面坐标。最终建立成年女性骨性Ⅱ类错牙合患者的分类模板图(图3)。

图3 颅面线条图

1.3 统计学方法

利用SPSS 19.0软件进行统计分析，根据所测量的反映颅面部矢状向及垂直向的共12个项目对300例骨性Ⅱ类成年女性患者进行分类。本研究样本量较大，采用聚类分析中的K-均值聚类，并且在聚类分析的基础上使用逐步判别分析来验证聚类效果，得到各类别的判别方程。

2 结果

2.1 聚类分析结果

理论上，骨性Ⅱ类错牙合在矢状向可分为4类，包括上颌正常、下颌后缩；上颌前凸、下颌正常；上颌后缩、下颌后缩；上颌前凸、下颌后缩。在垂直向可分为3类，包括水平生长型、平均生长型、垂直生长型。若综合矢状向以及垂直向两方面因素，骨性Ⅱ类错牙合在理论上可分为Ⅰ～Ⅻ型，即聚类数k可为1～12中的任一值，将其分别代入进行聚类试探。参考统计结果并结合专业知识最终确定最优K值为7。最终，本研究决定将样本分为7个类别。300例样本经聚类分析后得到7个亚类(表1)。

表1 300例骨性Ⅱ类错牙合患者各亚型的硬组织测量值

2.2 逐步判别分析结果

采用判别分析可对聚类结果进行验证。经过逐步判别分析，得出能影响各类差别的变量为：SNA、SNB、ANBMP-SN。7个类判别方程分别为：

第一类：Y=-605.063+2.895X1+10.869X2+1.418X3+3.759X4

第二类：Y=-616.564+2.065X1+11.881X2+2.339X3+3.681X4

第三类：Y=-636.332+1.444X1+12.755X2+2.586X3+3.757X4

第四类：Y=-629.596+1.754X1+12.374X2+2.334X3+3.712X4

第五类：Y=-636.958+1.831X1+12.349X2+2.369X3+3.786X4

第六类：Y=-635.388+1.506X1+12.610X2+2.634X3+3.884X4

第七类：Y=-605.391+1.744X1+12.163X2+2.596X3+3.430X4

其中，X1代表SNA，X2代表SNB，X3代表ANB，X4代表MP-SN。在进行判别分析时，分别将个体变量的SNA、SNB、ANB、MP-SN代入以上的判别方程中，所得Y值最大的即为与变量最贴近的那一分类。样本总回代率为93.22%，符合统计学要求。

2.3 各分型骨面型特征

将聚类后所得各分型的测量值与正常值[10](本研究的参考标准)相比较。为了使比较结果更加清晰，根据参考标准数值对样本的原始数据进行标准化，然后对折点图进行比较。 Ⅰ型：与参考标准相比，SNB值较小，SNA、SN-MP值与标准值相近，该型的骨面型特点为：上颌正常、下颌后缩、平均生长型；Ⅱ型：与参考标准相比，SNB值较小，SN-MP值较大，SNA值与标准相近，该型的骨面型特点为：上颌正常、下颌后缩、垂直生长型； Ⅱ型：与参考标准相比，SNB值与SN-MP值均较小，SNA值与标准值相近； Ⅳ型：与参考标准相比，SNA值较大，SNB值与SN-MP值与标准值相近；V型：与参考标准相比，SNA值较大，SN-MP值较小，SNB值与标准值相近；Ⅵ型：与参考标准相比，SNA值与SNB值均较小，SN-MP值与标准值相近；Ⅶ型：与参考标准相比，SNA值与SNB值均较小，SN-MP值较大(图4)。

图4 各亚型与参考标准的主要指标比较

2.4 各亚型样本分布情况

300例骨性Ⅱ类女性错牙合患者中，Ⅱ型所占比例最大，占样本总量的33%。其次是Ⅰ型骨面型，占样本总量的28%。Ⅲ型骨面型所占比例最小，占样本总量的5%。本研究未发现骨面型为上颌前凸、下颌后缩的类型，亦未发现上颌前凸、下颌正常、垂直生长型以及上颌后缩、下颌后缩、水平生长型的患者。300例骨性Ⅱ类女性错牙合患者按矢状骨面型分类：其中所占比例最大的为上颌正常、下颌后缩型，为样本总量的65%。上颌前突、下颌正常；上颌后缩、下颌后缩的患者所占比例分别为24%、11%。300例骨性Ⅱ类女性错牙合患者按垂直骨面型分类：其中平均生长型的患者所占比例最大，占样本总量的41%，其次为垂直生长型，占样本总量的39%。水平生长型的患者所占比例最小，为样本总量的16%(图5～6)。

图5 300例骨性Ⅱ类错牙合患者的分布情况(按矢状骨面型分类)

图6 300例骨性Ⅱ类错牙合患者的分布情况(按垂直骨面型分类)

2.5 各亚型标志点的均值

利用几何画板软件GSP5.01建立坐标系，得到各亚型标志点坐标均值(表2)。

表2 各亚型标志点坐标均值(cm)

2.6 成年女性骨性Ⅱ类错牙合的分类模板图

建立成年女性骨性Ⅱ类错牙合的分类模板图，可将模板图分为3组：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型为一组，Ⅳ、Ⅴ型为一组，Ⅵ、Ⅶ型为一组。这3组间有明显的差异存在，主要表现在上、下颌骨前缘的前、后位置。组内的差异主要表现在下颌平面倾斜度以及下颌升支的高度(图7)。

图7 各亚型的模板图

3 讨论

骨性Ⅱ类错牙合可根据上、下颌骨矢状向与垂直向关系分为不同类型。关于骨性Ⅱ类错牙合的矢状向分型，部分学者进行了相关研究。Moyers等[2]将697例Ⅱ类错牙合儿童在矢状向的变异分为6个亚类，其中骨性Ⅱ类错牙合可分为以下3型：上颌前凸、下颌正常；上颌正常、下颌后缩；上颌后缩、下颌后缩。邹冰爽等[11]研究100例恒牙期安氏Ⅱ1类错牙合患者，发现52%为Ⅱ类骨面型，其中上颌正常、下颌后缩型以及上颌后缩、下颌后缩型较为多见，分别占其28%及21%。关晓航等[12]对50例青少年骨性Ⅱ类患者的相关指标进行测量和分析，发现常见的类型为上颌正常、下颌后缩型，其次为上颌前突、下颌正常型。赵迪等[13]研究56例恒牙期骨性Ⅱ类患者，发现53.57%的患者存在上颌正常、下颌后缩，尚有较多患者属于上颌后缩、下颌后缩这一类型，占样本总量的14.29%。上颌前突、下颌后缩这一类型在上述研究中均未被发现。

骨性Ⅱ类错牙合垂直向可分为3型：水平生长型(发育不足)、平均生长型(发育正常)、垂直生长型(发育过度)。Mcnamara[14]研究发现，45%的Ⅱ分类患者为垂直生长型，水平生长型者占10%。研究[15]发现，约95.5%的骨性Ⅱ类患者属于垂直生长型。相关学者[12]对50例青少年骨性Ⅱ类错牙合的患者进行了研究，发现垂直向发育异常的患者占60%，其中73%属于垂直生长型。常新等[16]研究58名12～18岁安氏Ⅱ1类患者，发现48.3%的患者为Ⅱ类骨面型，其中约75%为垂直生长型。

以往学者仅分别研究骨性Ⅱ类错牙合的矢状向和垂直向构成。此外，大部分受试者是青少年，亦未考虑性别。本研究将研究对象设定为骨性Ⅱ类错牙合的成年女性患者，因为其生长发育停滞，颅面形态相对稳定，对其颅面类型进行研究，对正畸诊断、制定治疗方案有重要的参考作用。本研究综合矢状向和垂直向两方面的因素，选用14项测量指标，对300例成年女性骨性Ⅱ类患者进行聚类分析，得出7个亚型。其中，Ⅱ型患者最多，占研究样本的32%，尚有较多患者(占28%)属于Ⅰ型。

本研究发现矢状向构成比例最高的为：上颌正常、下颌后缩型，占研究样本的65%，垂直向构成比例最高的为：垂直生长型，占研究样本的39%；这与以往的研究结论类似。上颌前突、下颌正常、垂直生长型；上颌后缩、下颌后缩、水平生长型；上颌前突、下颌后缩在本研究中均未被发现。

为了提供更加直接形象的参考依据，本研究在聚类分析的基础上采用模板分析法获得各亚型的模板图。模板分析法是国外学者Harris等[17]于1963年提出，其原理是通过统计学的方法，获得特定人群各测量项目的均值，从而绘制颅面结构图，并以此作为诊断模板，应用时将个体的头影图与诊断模板图进行重叠比较[18]。通过模板分析法，建立了4～16岁各年龄组儿童的生长发育模板图，并将个体的头影图与模板图进行重叠比较，分析其生长发育的特点并预测其生长趋势[17]。韩冰等[19]通过研究建立了错颌畸形的21个诊断模板。那宾等[20]采用聚类分析的方法将894名安氏Ⅱ类错牙合患者分为11个亚型，并绘制出各亚型的模板图，为安氏Ⅱ类错牙合的诊断提供帮助。李飒等[21]采用相同的方法绘制了472名安氏Ⅲ类错牙合患者的14个亚型的模板图，并总结了各亚型的治疗方式，对安氏Ⅲ类错牙合的临床诊断及治疗方法的选择具有重要意义。本研究绘制了成年女性骨性Ⅱ类错牙合各亚型的模板图，7种类型模板图可分为3组：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型为一组，Ⅳ、Ⅴ型为一组，Ⅵ、Ⅶ型为一组。这3组间的差异主要表现在上、下颌骨前缘的前、后位置。组内的差异主要表现在下颌平面倾斜度以及下颌升支的高度。

综上所述，本研究通过聚类分析得出骨性Ⅱ类错牙合骨面型的7个亚型，总体趋势是下颌后缩，垂直向发育过度，并建立成年女性骨性Ⅱ类错牙合各亚型的分类模板图，以期为正畸临床诊断骨性Ⅱ类错牙合提供直接形象的参考依据。