广东地区人群颞下颌关节解剖参数的三维分析

郭津源，杜原，王桐月

1.南方医科大学口腔医院颌面外科，广州 510280；2.广东省第二人民医院口腔科，广州 510317；3.南方医科大学口腔医院种植中心，广州 510280

颞下颌关节（temporomandibular joint，TMJ）是人体最需要保护的关节之一，TMJ 的主要功能（咀嚼、言语交流和表情等）与人类的生存和繁衍密切相关。然而TMJ 经常会由于关节高强度的负重、年龄变化或功能障碍等因素发生形态学和组织学的改变。一项研究估计，超过12%的美国人，即约3600 万人患有颞下颌关节相关疾病，并以每年80 万新发患者的速度增 长[1]。在我国，颞下颌关节紊乱病（temporomandibular joint disorders，TMD）同样是一种临床常见疾病，年轻女性多见，伴有关节弹响与杂音、关节区疼痛等，发病率达到30%[2,3]。早期的颞下颌关节功能紊乱可以通过服用非甾体抗炎药物、物理治疗、关节内注射类固醇等方法进行治疗。而对于严重颞下颌关节强直、无法通过手术复位固定的髁突粉碎性骨折、颞下颌关节肿瘤或关节重建失败的病人，颞下颌关节置换术是颞下颌关节重建的终极方法。

颞下颌关节置换的方式主要有两种，自体组织移植和人工颞下颌关节置换。随着生物力学的发展和新型材料的使用，人工颞下颌关节因其无需开辟第二术区、缩短手术时间以及稳定的效果而逐渐被接受[4]。人工颞下颌关节从最开始的髁突半关节置换逐渐向关节窝或髁突全关节置换发展，然而这类假体需要一定的参考数据支持。临床使用的人工颞下颌关节多由美国设计和制造，由于黄种人（圆脸型）和白种人（长脸型）在解剖结构上存在差异，在制造人工颞下颌关节的过程中这些因素也是应该考虑到的。目前仅有少量文献分析了中国人的颞下颌关节解剖特点，而中国幅员辽阔，由多民族组成，不同地区人群之间是否有差异尚未可知，针对广州地区人群的分析研究尚未有报道，本研究对广东地区不同人群的髁突解剖参数进行三维分析，借此丰富中国人群下颌骨解剖数据。

1 资料与方法

1.1 患者选取

随机抽取2019 年6 月1 日至2020 年6 月1 日就诊南方医科大学口腔医院的患者265 名，排除以下情况：TMD 既往病史；先天畸形；颌面部外伤史；年龄低于18 周岁（关节尚未完全发育完成）；非广东地区人口；数据不全的患者。

1.2 研究方法

患者的CT（Somaton Definition Flash，Siemens，Munich，Germany）数据导入3D 分析软件（InVivo Dental 5.1，Anatomage，San Jose，CA），重建患者的3D颅骨模型，并设置3D 基准坐标平面：矢状平面（midsagittal reference，MSR）；眶耳平面（frank horizontal，FH）；下颌平面（mandibular plane，MnP），如图1 所示。为评价广州地区人口下颌骨的解剖特点，分别定义和测量以下参数：髁突长度、下颌骨高度、髁突高度、升支高度、升支宽度、下颌小舌到升支前缘的距离和下颌小舌到升支后缘的距离，如图2～3 所示。利用SPSS 23.0 软件对所得的7 组数据统计，并行独立样本t检验比较男性和女性之间的统计学差异，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

本研究共统计265 名患者，男性109 名，女性156名。男性年龄18～88 岁，平均（40.0±18.1）岁；女性年龄20～74 岁，平均（35.7±16.4）岁，两者之间没有统计学差异。

2.2 测量结果

所有患者髁突的平均长度为二维19.2 mm、三维20.3 mm，男性比女性长度多3.6 mm，男女之间无显著性差异。下颌骨高度、髁突高度和下颌升支高度分别为59.6 mm，22.8 mm 和38.3 mm，其中下颌骨高度男性比女性多6.4 mm，两者之间有统计学差异。下颌升支的宽度、下颌小舌到升支前缘的距离和下颌小舌到升支后缘的距离分别为：29.4 mm，14.8 mm 及14.6 mm，男女之间均无统计学差异（表1）。

表1 下颌骨解剖参数（，mm，n=265)Tab.1 Mandibular anatomical parameters (Mean±SD,mm, n=265)

表1 下颌骨解剖参数（，mm，n=265)Tab.1 Mandibular anatomical parameters (Mean±SD,mm, n=265)

注：数据表示为平均值±标准差，在P＜0.05 时具有统计学意义，NS 为无统计学意义Note:Data presented as mean ± standard deviation,statistically significant at P＜0.05.NS means no statistical significance

3 讨论

人工颞下颌关节最早出现于19 世纪，当时人们采用薄金板和钮铂代替关节。随着对关节结构及生物力学的认知提高，人工关节的设计和材料推陈出新，但仍难以取得令人满意的结果。因为颞下颌关节属于人体最复杂的关节结构，由下颌骨的髁突、颞骨关节面及两者之间的无血管纤维关节盘、关节囊及韧带等构成。目前临床使用最多的人工颞下颌关节是基于欧美人种的解剖结构设计[5]，为适应中国人的解剖结构，往往需要较大程度的修改和调整，增加了手术时间和神经损伤的风险。因此人工颞下颌关节应结合当地健康人群TMJ 的解剖数据进行设计和制造，以更接近原有结构，使术后人工关节更加稳定，患者尽早进行功能训练。本研究抽取265 名广东地区人群的头颅CT 数据测量其下颌骨及髁突相关指标，并与其他研究者的数据进行比较，分析广东地区人群与其他地区人群下颌骨及髁突是否有明显的解剖学差异。

传统的下颌骨及髁突测量方法主要包括：颅骨标本的直接测量和二维投影测量。Hilgers 等[6]和Laster等[7]测量颅骨标本的下颌骨髁突高度平均为19 mm，稍低于本研究结果（22.8 mm），原因可能是其采用非新鲜标本有一定程度的脱水收缩，且标本的年龄普遍较大，年长者因为低咬合力会导致髁突高度变小，因此直接测量法得到的数据与实际应用的测量数据之间有较大差异。另外投影测量也具有局限性，由于两侧放大比率不同，即使在校准后，使用常规头颅造影进行的测量也明显小于真实值，很难评估两侧的差异，因此与传统测量方法相比，CBCT 图像具有更显著的准确性[8,9]。

本实验中所有患者两侧髁突的平均长度是20.3 mm，其中男性髁突的长度比女性长3.6 mm，但两者之间无统计学差异。日本学者Ishibashi 等[10]通过测量下颌骨标本发现髁突的平均长度为20.6 mm，所得结果与本篇研究基本相符。也与美国学者测量髁突的平均长度为20.2 mm 的结果基本一致[11]。此结果证明，不同地区及种属之间，下颌骨髁突的大小无太大差异。因此在颞下颌关节置换手术中移植物的不匹配，可能是由于患者个性化差异或关节窝形态学差异造成[12]。手术过程中，下颌骨的高度、升支高度以及神经进入下颌骨的位置也很重要。本篇研究中患者的下颌骨高度、髁突高度、下颌升支高度分别为59.6 mm，22.8 mm，38.3 mm，其中下颌骨高度男性比女性长6.4 mm，两者之间有显著性差异。这与Park等[13]通过三维软件测量的下颌骨高度60 mm 无太大差异。本篇研究中，下颌孔的位置恰好在下颌升支中部的正后方，升支前缘至下颌孔前缘的距离为14.9 mm（右侧），14.6 mm（左侧），升支后缘至下颌孔前缘的距离为14.5 mm（右侧），14.7 mm（左侧）。两者左右形态基本对称，也与其他学者的研究结果类似[14,15]。

本研究存在一定的局限性，作者在测量过程中发现髁突的大小、下颌骨的形态及下颌神经进入下颌神经孔的位置等不同患者之间有一定的偏差。之前的研究也表明，不同人群的髁突的大小并不是固定不变的，大约20 岁时髁突会停止生长，且随着年龄增大，咬合力降低，发生退行性变化[10]。Kurita 等[16]报道正常情况下髁突的平均长度为19 mm，当发生关节盘前移时髁突会缩小1～2 mm。因此在临床工作中，要根据患者不同的年龄、性别、咬合力大小甚至颌面部形态选择尺寸合适的人工颞下颌关节。迄今为止，中国尚无具有自主知识产权的关节假体，而随着计算机辅助设计与制造技术（computer aided design and manufacturing，CAD/CAM）和3D 打印技术的兴起，如何利用患者健侧TMJ 或结合当地健康人群TMJ 解剖数据为参数，个性化打印出人工颞下颌关节可能是未来的研究发展方向。

综上所述，CBCT 测量颞下颌关节更为准确，本研究结果丰富了中国人群下颌骨解剖数据，有助于开发适合广东地区的人工颞下颌关节。