CBCT下青少年颞下颌关节骨关节病患者影像学成像的异常状态及影响因素

李光武，司熙，陶巍，郑旭

海南医学院第一附属医院 口腔科，海南 海口 570203

引言

锥 形 束 CT（Cone Beam CT，CBCT） 近 年 来 在口腔疾病的诊疗中得到普及应用，相较于传统X线片，CBCT的影像分辨率更高、辐射更少，显著提升了口腔疾病的诊疗效果及安全性[1]。颞下颌关节骨关节病（Temporomandibular Joint Osteoarthritis，TMJ-OA）属于颞下颌关节（Temporomandibular Joint，TMJ）紊乱疾病的一种，症状主要有关节疼痛、弹响、张口受限等[2-3]。现有研究指出，TMJ-OA以18～25岁的青少年发病居多，且女性发病率高于男性[4-5]。还有研究认为，牙颌面畸形、咬合异常者更易检出TMJ-OA，且TMJ-OA患者多存在关节窝、髁突、关节间隙等TMJ结构异常[6-7]。影像学检查方案比较可见，CBCT可以弥补传统X线平片影像重叠的不足，从而更为直观、真实地反映TMJ的解剖结构[8]。但截至目前，临床对TMJ-OA的病因机制、影像学形态、相关影响因素等仍缺乏足够认知。因此，本研究以2019年10月至2021年9月收治的青少年TMJ-OA患者为研究对象，结合CBCT影像学检查的优势，对患者TMJ异常形态进行分析，以期为进一步提升TMJ-OA的诊疗效果提供参考。

1 材料与方法

1.1 临床资料

将2019年10月至2021年9月医院口腔科收治的65例经CBCT检查诊断为TMJ-OA的青少年患者作为试验组，同一时间段再选择65例CBCT检查无TMJ-OA症状的青少年作为对照组。所纳入受试者均拥有绝对的隐私权，入组前均充分告知可能存在的辐射损害，受试者知情并签署同意书。检查过程中，在保证获得良好影像效果的前提下，尽量采用较低剂量的辐照。本次研究涉及检查手段均为无创非侵入式操作，已经过医院伦理委员会批准（E20180524）。

试验组纳入标准：① 年龄为16～25岁；② 应用CBCT扫描TMJ；③ 试验组均确诊为TMJ-OA（影像学表现如下：髁突表面骨皮质模糊断续、缺损、凹陷；骨质硬化；骨质增生或磨损；骨质囊样改变等）。对照组纳入标准：① 无任何TMJ不适，且面部基本对称；② 均有详细的口腔科诊疗记录。

试验组、对照组的排除标准：① 颌面部既往有外伤、关节损伤及手术史；② 有颌面部肿瘤或其他感染性疾病；③ 有类风湿性关节炎病史；④ 有骨质疏松等代谢性骨病史；⑤ 病例资料、影像资料不全。

1.2 仪器与方法

1.2.1 测量仪器

两组受试者TMJ的影像学扫描均使用德国西诺德SIRONA ORTHOPHOS XG 3D Ceph的CBCT完成，仪器参数为：管电流5 mA，管电压120 kV；断层厚度≤0.1 mm；扫描时间≤14 s；投射角度为单层360°旋转扫描，立体像素为270 M；扫描数据应用CBCT机造影配套软件进行TMJ三维图像重建，重建层厚0.5 mm，层间隔0.125 mm，重建时间≤80 s。

1.2.2 测量方法

两组研究对象检查时均取坐姿，应用仪器配套定位装置使头部保持稳定不动，扫描采用牙尖交错位。检查对象的面部矢状面与地面呈一直角，眶耳平面与地平面平行，头部保持平稳不动，由医生进行左、右两侧颞下颌骨扫描检查（TMJ-OA患者CBCT影像学成像如图1所示）。获得的扫描数据应用软件自带头位校正功能进行校正，以多平面重建技术确定测量点、测量线距及角度。

图1 TMJ-OA患者CBCT影像学成像

1.2.3 质量控制

所有操作均由同一名专业医生实施，同时为尽可能减少测量误差，每位受试者检测指标均连续测量3次（每次间隔7 s），取其平均值为最终分析值。

1.3 测量指标

1.3.1 下颌骨测量平面

青少年下颌骨平面部分测量指标如图2所示。

图2 青少年下颌骨平面部分测量指标

1.3.2 TMJ区测量指标

确定测量标志点：① 髁突前点、髁突后点分别指髁突前斜面与后斜面的最突点；② 髁突顶点指髁嵴上的最突点；③ 关节窝外侧顶点指关节窝外侧缘的最高点；④ 下颌角点指下颌角向外后方最突出的点；⑤ 参照张震康教授[9]所提出的方法，在髁突作一水平线A，再在髁突最高点作B线与水平线垂直，矢状上间隙代表关节窝骨壁与髁突最高点之间的垂直距离；⑥ 经过垂直线分别与髁突前点、髁突后点作呈45°角的B1与B2切线，矢状前间隙与后间隙分别指两个切点与关节窝之间的直线距离（图3）。

图3 TMJ-OA患者矢状位测量

同时，测量：① 髁突内外径：髁突最内、最外侧的直线距离；② 髁突前后径：髁突最前、最后点的直线距离；③ 下颌升支高度：髁突顶点与下颌角点之间的最短距离。

1.3.3 髁突骨质变化

试验组患者参照CBCT影像学成像结果进行病变分型：① 髁突骨质破坏；② 髁突骨质增生；③ 髁突发育不良；

1.3.4 口腔不良习惯调查

应用自制口腔调查问卷，调查两组受试者是否存在喜食硬物、单侧咀嚼、夜间磨牙、咬牙等口腔不良习惯。

1.4 统计学分析

数据采用SPSS 24.0软件处理，性别、病变类型等为计数资料，以n（%）表示，用χ2检验分析；年龄、体重、CBCT测量数据等为计量资料，以±s表示，用配对t或独立样本t检验分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料组间对照

两组基线资料比较无明显差异（P＞0.05），见表1。

表1 基线资料组间对照（n=65）

2.2 CBCT测量指标组间对照

组内CBCT测量指标比较，试验组左、右侧的后间隙、上间隙比较差异明显（P＜0.05）；但对照组左、右侧之间比较无统计学差异（P＞0.05）。组间CBCT测量指标比较，试验组左右两侧后间隙、上间隙、内外径、前后径的CBCT测量值均明显小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 CBCT测量指标组间对照（n=65，mm，±s）

表2 CBCT测量指标组间对照（n=65，mm，±s）

注：试验组左侧与右侧比较，aP＜0.05；试验组左侧与对照组左侧比较，bP＜0.05；试验组右侧与对照组右侧比较，cP＜0.05。

组别 侧别 前间隙 后间隙 上间隙 内外径 前后径 下颌升支高度试验组 左侧 2.54±0.27 2.17±0.35b 2.58±0.23b 16.64±0.51b 5.78±0.34b 56.16±2.01右侧 2.49±0.30 2.38±0.35ac 2.41±0.26ac 16.77±0.34c 5.67±0.37c 55.72±1.86对照组 左侧 2.46±0.26 2.66±0.24 3.20±0.32 17.74±0.55 6.42±0.35 56.92±2.87右侧 2.41±0.23 2.70±0.27 3.12±0.35 17.86±0.34 6.50±0.37 56.42±2.82 t (P)值 两组左侧比较 1.721 (0.088) 9.309 (0.001) 12.684 (0.001) 14.233 (0.001) 10.574 (0.001) 1.749 (0.083)两组右侧比较 1.706 (0.090) 5.836 (0.001) 13.129 (0.001) 16.600 (0.001) 15.313 (0.001) 1.671 (0.097)

2.3 TMJ-OA患者骨质改变情况

试验组青少年TMJ-OA患者的病变类型如表3所示，其中以髁突骨质破坏、髁突磨平的发生率最高。

表3 TMJ-OA患者髁突骨质改变情况（n=65）

2.4 口腔不良习惯调查

口腔不良习惯调查可见，试验组的喜食硬物、单侧咀嚼、夜间磨牙、咬牙等不良习惯比例高于对照组（P＜0.05），见表4。

表4 TMJ-OA患者骨质改变情况[n=65，n (%)]

3 讨论

以往的口腔疾病检查手段主要为X线平片，其能较好地反映患者口腔存在的骨质变化、牙齿折裂、炎症等问题，且检查费用低，患者易于接受。但X线片也存在比较明显的缺点，其只能从一个固定的方向投照，存在病变影像易重叠的问题，对于一些复杂、严重的病变无法精准测定，影响治疗效果[10-11]。CBCT作为革命性的影像学设备，充分弥补了传统X线片影像重叠的问题，其出现和使用给口腔科诊疗带来了巨大的改变。CBCT可以较低的辐照剂量对病变区进行环形辐照扫描，提高了检查的安全性。同时其利用容积螺旋模式进行数据采集，经重建可获得更为详尽、全面的全景与断层图像[12-13]。CBCT能够帮助医生更为清晰、直观、详细地了解患者颞颌关节、牙齿、牙根等口腔内部实际病变情况，并能在可视的条件下进行手术。尤其是本研究所采用的西诺德CBCT，具有扫描范围大、空间分辨率高、影像后期处理功能强大等优点，且辐照剂量仅为普通CT设备的1/40～1/30，已达到欧盟的高精度标准，临床应用价值极高。

TMJ-OA是口腔科一种常见的退行性病变，目前较多的研究认为该病的发生与性别、年龄有较大关系[14-15]。影像学技术是检测TMJ-OA的重要手段，TMJ的解剖结构较为精细、复杂，髁突位置较深，不易成像，普通的X线片较难获得清晰图像，磁共振成像又存在诊疗成本高、检查时间长等问题，并不适合TMJ局部的检查。而CBCT因为其图像分辨率高、无重叠、辐照剂量小、操作便捷等优点，便成为近年来TMJ-OA检查的首选方案。本研究对近年来收治的65例TMJ-OA青少年患者均实施CBCT检查，并选择同一时期无TMJ症状的65例受试者作为对照，通过组间比较的方式分析了TMJ-OA患者影像学成像的异常情况，并探讨了CBCT的应用优势。

本研究健康受试者在正中颌位时关节的上间隙会大于后间隙及前间隙，但是TMJ-OA患者会出现明显的关节间隙改变，包括关节间隙变窄（髁突上移位）、增宽（髁突下移位）、先变窄后增宽（髁突前移位）、先增宽后变窄（髁突后移位）等。本研究最终得出的影像学成像结论为：试验组TMJ的CBCT测量参数均明显小于对照组，提示青少年TMJ-OA患者存在明显的髁突异常形态，与Larheim等[16]的研究结果一致。髁突是下颌骨的关节头，正常情况下悬吊于关节窝内，但若咬合异常，TMJ区应力过大，超出生理适应范围就容易导致TMJ组织改建，有可能引起髁突移位滑动，进而对周围组织及神经产生影响，并因此导致一连串颞下颌症状的发生。健康人群的髁突外形呈圆润、光滑状态，但本研究CBCT检查发现，一些TMJ-OA患者因骨质严重破坏，髁突外形变得扁平、不规则、高度降低。青少年的TMJ正处于发育的重要时期，此时的髁突骨密度相对较低，常规X线片检查发现早期破坏性病变比较困难，而采用高灵敏度、辐照剂量相对较低的CBCT测量TMJ各指标参数，对准确判断青少年TMJ-OA的病变及形态意义重大[17-18]。

此外，研究还发现青少年TMJ-OA患者的口腔不良习惯发生率明显升高，相较对照组差异显著。青少年正处于成长发育阶段，外界不良因素容易引起TMJ异常，可能增加TMJ-OA的发生风险，因此改善口腔不良习惯也应引起重视。当然本研究也有不足：① 目前CBCT图像的分割技术仍是一个难点，本研究所采用的半自动分割法尚不能充分、准确地还原病变处骨面轮廓，鉴于TMJ结构复杂，探索更加智能的图像分割技术对提高TMJ结构的测量精度与诊断准确率十分重要；② CBCT的诊断信息主要表现在对颞下颌骨皮质的完整性、骨皮质下的骨破坏与骨重建、骨关节组成部分的形态学评价等方面，对颞下颌软组织异常形态的评价CBCT尚有不足，必要情况下还需联合其他检查手段；③ 目前医学界在CBCT检查中的参考标志点各有不同，且TMJ结构本身复杂多变，各研究之间的关节窝及关节间隙数据有较大差异，因此如何科学地统一测量指标，使TMJ病变的诊断更为精准，是今后需重点关注的方向。

4 结论

青少年TMJ-OA患者经CBCT检查可见髁突移位、髁突骨质破坏、下颌升支变短等影像学异常状态，这对疾病的辅助诊断与指导治疗有重要作用。