骨性Ⅰ类和骨性Ⅲ类错牙合畸形患者的髁突-关节窝形态特征对比

张程程,周 浠,范力文,马 兰,潘永初

髁突、关节窝和颞下颌关节的其他结构对维持良好的咬合与平衡口颌系统至关重要。髁突的大小和形状会影响正畸、正颌和修复患者预后的整体稳定性[1]。关节窝的形态决定了髁突的移动范围,如关节窝窄而深,可限制下颌骨矢状向前生长,造成Ⅱ类骨面型;若关节窝宽而浅,可使下颌骨过度生长,造成Ⅲ类骨面型[2]。深入了解不同错牙合类型患者的髁突-关节窝之间的形态变化,有助于医生制定准确的治疗方案[3]。

有研究者认为错牙合畸形和颅颌面形态异常会导致髁突位置形态发生改变,主要因肌张力异常和咬合关系紊乱造成髁突的受力不平衡,使关节及其周围组织发生适应性改变[4-5]。骨性Ⅲ类错牙合畸形是一种常见的牙牙合面畸形,在中国的发病率达15.69%[6],对患者外貌和咀嚼功能可产生不良影响,常引起人们的关注。骨性Ⅲ类错牙合畸形其临床特征可表现为上颌骨发育不足,下颌骨发育过度或两者兼之[7]。有研究显示在骨性Ⅲ类错牙合畸形中,下颌过大、位置前突约占47%,上颌骨发育不足、位置后缩约占19%,上下颌同时异常,约占9%。现已有多种影像学技术可用于检测颞下颌关节的形态结构。目前,锥形束CT(cone beam computer tomography,CBCT)广泛应用于正畸临床,相较于核磁共振检查,CBCT在观察骨改建方面有显著优势,检查时间短且费用低;相较于传统的计算机断层扫描技术(computed tomograghy,CT)有辐射量低和效率高的优点[8-10]。

目前,多数研究者主要将焦点集中在比较不同生理和病理状态下的髁突、关节盘和关节间隙等差异,也有研究者比较不同错牙合畸形患者的颞下颌关节形态变化,如安氏Ⅰ类错牙合畸形与安氏Ⅱ类或安氏Ⅰ类与安氏Ⅲ类错牙合畸形患者的颞下颌关节形态差异。然而,目前尚未发现针对骨性Ⅰ类错牙合畸形、骨性Ⅲ类错牙合伴上颌骨发育不足和骨性Ⅲ类错牙合伴下颌骨发育过度三组间的颞下颌关节形态差异的研究。本研究借助CBCT对上述三组患者的颞下颌关节形态进行对比分析,探究其中差异,从而有助于了解口颌功能学的解剖基础。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究收集2021年3月—2022年12月于南京医科大学附属口腔医院正畸科就诊患者。其纳入和排除条件如下。骨性Ⅰ类错牙合畸形患者(简称“骨性Ⅰ类”):0.7° ≤ ANB<4.7°,78.8°≤SNA<86.8°且76.2°≤ SNB<84°;骨性Ⅲ类错牙合畸形伴上颌发育不足(简称“上颌骨发育不足”)患者:ANB<0.7°,SNA<78.8° 且76.2°≤ SNB<84°;骨性Ⅲ类错牙合畸形伴下颌发育过度(简称“下颌骨发育过度”)患者:ANB<0.7°,78.8°≤SNA<86.8°且SNB≥84°[7]。三组排除标准一致为:①存在颞下颌关节紊乱病的临床及影像学改变;②颞下颌关节区骨折或其他病理改变(如肿瘤、关节强直或关节退行性变等);③颅面综合征或颌面部畸形(如唇裂、腭裂和颅骨锁骨发育不全等);④除第三恒磨牙外的乳牙及恒牙缺失;⑤正畸治疗史;⑥面部明显不对称;⑦年龄<18岁。

研究收集骨性Ⅰ类患者,男、女各10例,共20例,平均年龄(22.95±2.65)岁;上颌骨发育不足患者,男、女各9例,共18例,平均年龄(22.28±4.50)岁;下颌骨发育过度患者,男、女各10例,共20例,平均年龄(22.65±4.01)岁。

1.2 研究方法

1.2.1 CBCT数据重建 本研究对象均由经过统一规范化培训且富有经验的南京医科大学附属口腔医院影像科医生为患者拍摄CBCT。拍摄时患者保持自然头位,口内为牙尖交错咬合,眶耳平面与地平面平行,正中矢状面垂直于地面,扫描过程中保持不动,平稳呼吸。研究者将CBCT数据导入Dolphin 11.9 软件系统,然后,按照统一的标准(图1A、B)对三维头像进行头位校准,双侧眶下缘位于同一水平面,矢状向眶耳平面与地平面平行,水平面正中垂线过鼻尖-鼻中隔-枕骨大孔,冠状面两侧髁突基本对称,保存后在此基础上生成头颅侧位片。采用时代天使官网(angelalign.com)中的头影测量功能进行自动定点,筛选出满足影像条件的患者。经查阅相关文献后,确定本研究比较颞下颌关节所采用的测量项目及测量方法[11]。将上述保存好的DICOM文件导入Mimics 20.0软件[12]后测量各个指标。

1.2.2 相关指标的测量 在双侧髁突水平面的最大表面积处(图1C),测量髁突内外嵴和髁突前后嵴;垂直于髁突内外径连线的截面(图1D),在此平面上可测量髁突上部高度;垂直于前后径连线的截面即可获得矫正矢状面(图1E),可测量关节上间隙、关节前间隙、关节后间隙、关节窝宽度、关节窝高度和关节结节后斜面倾斜度。所有测量数据均由同一正畸研究生完成,在第一次测量结束两周后,每组随机选取 5例患者再进行重新测量,各测量项目数据与第一次测量数据进行配对t检验,差异无统计学意义(P>0.05)。

LU:过髁突顶点的及关节窝顶点的连线;LA与LP分别为LU向前、向后45°的直线;L1:过双侧髁突外嵴点的标准水平线;L2:过外耳道最中点与关节结节最低点连线;L3:过关节窝顶点与关节结节最下点连线;h1:髁突上部高度;DU:关节上间隙;DA:关节前间隙;DP:关节后间隙;d1:髁突内外嵴;d2:髁突前后嵴;d3:关节窝宽度;a:关节结节后斜面倾斜角度;h2:关节窝高度

1.3 统计学分析

对所测量的指标数值,采用SPSS 26.0软件进行统计分析。正态分布的计量资料采用“均数±标准差”表示,方差齐性的测量指标采用单因素方差分析,若满足方差齐,组间采用LSD检验分析;若方差不齐,则采用Tamhane T2分析;不满足正态分布的计量资料采用中位数(第一四分位数～第三四分位数)表示,非参数检验,组间可采用K-W检验;对于上述三组左右颞下颌关节的测量指标,采用配对t检验或Wilcoxon符号秩检验分析差异,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 同一组左右两侧颞下颌关节之间的比较

骨性Ⅰ类错牙合畸形患者、上颌发育骨不足和下颌骨发育过度的患者,每组内左侧和右侧的髁突-关节窝形态一致,差异无统计学意义(P>0.05)(表1、2)。

表1 三组左侧与右侧颞下颌关节测量结果的比较Tab.1 Difference analysis of measurements between the left and right TMJ among the three groups

表2 三组左侧与右侧颞下颌关节测量结果的比较Tab.2 Difference analysis of measurements between the left and right TMJ among the three groups

2.2 不同组错牙合畸形患者的颞下颌关节之间的比较

将同一组内左右两侧的测量指标合并后,进行正态性检验,其中髁突上部高度,关节前间隙,关节后间隙,髁突内外嵴、髁突前后嵴和关节窝高度均满足正态分部,对三组内的上述测量值进行单因素方差分析。关节上间隙、关节结节后斜面倾斜度和关节窝宽度不满足正态分布,采用非参数检验。上颌骨发育不足患者较骨性Ⅰ类患者的髁突上部高度增加,有统计学意义(P<0.05),其余测量指标未见明显异常(P>0.05)(表3、4)。下颌骨发育过度患者与骨性Ⅰ类患者两组比较,前者的髁突上部高度增加、关节结节后斜面倾斜度减小和关节窝高度减小(P<0.05);关节上间隙、关节前间隙、关节后间隙、髁突内外嵴、髁突前后嵴和关节窝宽度差异均无统计学意义(P>0.05)(表3、4)。上颌骨发育不足与下颌骨发育患者两组相比较,上述测量指标差异均无统计学意义(P>0.05)(表3、4)。

表3 三组间测量结果对比Tab.3 Difference analysis of measurements among the three groups

表4 三组间测量结果对比Tab.4 Difference analysis of measurements among the three groups

3 讨 论

本研究中,三组中每组左右两侧的颞下颌关节测量结果均差异无统计学意义,同以往研究结果一致[3,13-14]。但也有研究表明双侧颞下颌关节的测量值是具有统计差异的,有学者在不同错牙合类型中观察到髁突位置不对称[15-17]。本研究中,骨性Ⅲ类错牙合畸形上颌发育不足和下颌发育过度患者,其髁突上部高度均较骨性Ⅰ类患者增高,但未见关节间隙改变的差异改变,可能原因是在生长发育过程中髁突和关节窝发生了重塑。关节间隙的意义在于髁突形态是否发生变化,如上间隙的增加或减少,可能是髁突发生了增生或吸收,关节前间隙和后间隙的改变可提示髁突或关节盘的移位,因此应在临床中引起注意。

颞下颌关节窝位于颞骨鳞部下表面,其中关节结节后斜面是主要的功能区,它的倾斜度反映下颌骨髁突的实际运动轨迹及关节盘旋转的角度。切牙引导(incision guidance,IG)是咬合的关键因素之一[18],也会影响髁道斜度,从而影响颞下颌关节的形态[19]。其方式可能是不同的髁突和切牙引导比率会影响颞前肌和颞后肌的运动[20],也可能会影响关节窝的轮廓和髁突的运动模式[21]。本研究发现,下颌发育过度的患者该斜面的倾斜度较骨性Ⅰ类错牙合畸形患者明显减小;而上颌发育不足的患者,该斜面的倾斜度则与骨性Ⅰ类患者差异无统计学意义;此外,上颌发育不足与下颌发育过度的患者该斜面的倾斜度有差异,但不具有统计学意义。可能原因是下颌骨的过度生长使切牙引导作用更小,从而使该斜面相对较平坦。关节结节后斜面的倾斜度与矢状骨骼类型之间的关系,目前关于这方面的研究报道较少,其结果仍存在争议[22-23]。

Song等[24]采用相关的线性和角度测量指标对不同安氏分类的颞下颌关节窝形态进行了比较,发现安氏Ⅲ类患者较Ⅰ类患者具有更宽、更浅的关节窝。王智军[25]通过CBCT对安氏Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类患者的颞下颌关节形态结构进行研究指出关节窝宽度Ⅲ类>Ⅰ类>Ⅱ类,而关节窝的高度则相反,为Ⅱ类>Ⅰ类>Ⅲ类。本研究中,在下颌发育过度较骨性Ⅰ类患者的关节窝高度显著减小,两组关节窝宽度有差异,但不具有统计学意义。上颌发育不足和下颌发育过度两组相比较,所有测量值差异均无统计学意义。

了解正常髁突-关节窝关系的空间变化有助于临床医生识别退行性关节疾病的发生或提示颞下颌关节已经存在的问题,以便为患者提供更好的治疗计划。目前,研究上颌发育不足和下颌发育过度的髁突-关节窝的空间变化相关文献较少,本研究可提供一定的参考意义。但本研究仍存在一定的不足,如可进一步扩大样本量并在上颌发育不足和下颌发育过度的基础上研究不同垂直骨面型对髁突-关节窝形态和结构的影响,使研究结果更具有针对性。