张 珊 李 杰 刘 洋 马文盛
颜面不对称畸形是指以镜像划分的人两侧面部不对称,具体表现为两侧面部大小,形状以及三维方向上的不一致。骨性Ⅲ类偏颌畸形作为最典型的面部不对称畸形,其病因、诊断、矫治设计及治疗都较为复杂,一直是临床研究的热点和难点。既往研究[1~3]认为胎儿期、婴儿期或青少年期的遗传和环境因素可能导致面部不对称。颅底作为颅面复合体的一部分,其形态特征与偏颌畸形的内在联系仍存在争议。有学者认为偏颌患者的颅底不对称显著,且偏斜对侧颅底发育过度[4]。与之相反的是,Baek 等的研究认为颅底形态可能与偏颌无关[5]。
与二维影像相比,锥形束CT(CBCT)对颌面部结构进行三维检查和测量分析,避免了图像扭曲放大,结构重叠以及失真等问题。本研究基于成人骨性Ⅲ类患者锥形束CT(CBCT)检测数据,以探讨偏颌患者与非偏颌者颅底形态特征差异与颌面骨骼对称性的关系。
于河北医科大学口腔医院正畸科选取骨性Ⅲ类偏颌患者及非偏颌者各40 例,具体详见表1。纳入标准:①骨性Ⅲ类偏颌组:正中颌位和息止颌位时颏下点距正中矢状面的偏离均大于4 mm;②骨性Ⅲ类对照组:正中颌位和息止颌位时颏下点距正中矢状面的偏离不大于2 mm;③年龄18~35岁;④前牙反牙合 或对刃,磨牙近中关系,ANB<0°,wits 值≤-4 mm;⑤无正畸治疗史,无面裂先天性斜颈、斜头畸形、唇腭裂、单侧髁突发育过度、严重口腔不良习惯、颞下颌关节紊乱、感染、外伤、肿瘤等可能导致颜面不对称的遗传性疾病史。
表1 纳入样本特征
所有患者知情同意,患者端坐,双眼平视前方,眶耳平面与水平面平行,上下颌牙齿最大咬合接触,并嘱患者嘴唇及舌体肌肉放松,不要进行吞咽动作,扫描患者颅面部。将患者CBCT 图像数据以DICOM形式导入Mimics 21.0 软件,选择阈值范围226~3017,将软组织除去后创建蒙版,进行三维模型重建分析。
过左侧眶下点(OrL),右侧眶下点(OrR)、右侧外耳道上缘点(Po)建立眶耳平面(FHP);过鼻根点(N点)和枕骨大孔前缘中点(Ba),垂直于眶耳平面,建立正中矢状面(MSP);过枕骨大孔前缘中点(Ba),同时垂直于眶耳平面和正中矢状面,建立鼻根冠状面(NCP)。过单侧乙状切迹点,平行于眶耳平面,建立W平面(WHP)。如图1所示。
图1 确定参考平面
所有测量均由同一人完成。相关测量点及测量项目由图2、表2及表3所示。
图2 测量指标的示意图
表2 标志点及其定义
表3 测量项目及其定义
本研究将颏部偏向的一侧定义为偏斜侧,对侧定义为偏斜对侧。随机选取15 个样本,使用Dahlbreg 公式及CR=1-Se2∕St2,对于每个测量项目的重测信度进行检验,以排除测量误差。使用SPSS 26.0 统计分析软件,组内比较中,对偏颌组偏斜侧和偏斜对侧数值及对照组两侧数值分别进行配对t检验。组间比较中,对偏颌组两侧测量数据的差值与对照组相应差值应用独立样本t检验。在偏颌组中,针对颏部偏斜量与相关测量指标,进行双变量相关分析。
结果显示:颅底测量指标中,与偏斜侧相比,偏斜对侧GIS-L 显著增大,其余指标变化无统计学差异。下颌骨测量指标中,与偏斜侧相比,偏斜对侧Co-H、Co-V、Co-Go、Go-Me、Co-Me 显著增大,其余指标差异无统计学意义(表4)。
表4 偏颌组测量指标的配对t检验结果
结果显示:下颌骨测量指标中,偏斜侧Co-V 与偏斜对侧差异具有统计学意义(P<0.05),其余指标差异无统计学意义(表5)。
表5 对照组测量指标的配对t检验结果
结果显示:颅底测量指标中,与对照组相比,偏颌组Op-P 差值、Cl-P 差值、S-Cl-P 差值、GIS-L 差值显著增大,其余颅底测量指标变化无统计学差异。下颌骨测量指标中,与对照组相比,偏颌组Co-V差值、Co-A 差值、Co-Go 差值、Go-Me 差值、Co-Me差值、Me-MSP 显著增大,其余指标差异无统计学意义(表6)。
表6 偏颌组与对照组测量指标独立样本t检
结果显示:Me-MSP 与两侧S-Cl-P 差及Co-Me差呈显著正相关(表7)。
表7 偏颌组各测量指标与下颌偏移相关性的检验结果
在人类进化过程中,改建最显著的解剖结构是颅底,但对于面部形态发育的机制仍然存在争议[6]。一些研究表明,颅底不对称可能导致面部和颌骨畸形,如颅缝早闭、斜颈、半面短小综合征等患者通常有颅底不对称[7~9],继而表现为面部不对称和咬合倾斜。从解剖学的角度考虑,颅底具有复杂的骨骼结构,为大脑及面部的发育提供支撑和保护。近年来,颅底形态在非综合征型面部不对称患者中所起的作用逐渐受到研究者的重视。
Kim 等的研究发现偏斜对侧鸡冠至蝶骨大翼距离、蝶骨大翼至岩嵴距离及前床突至岩嵴距离均大于偏斜侧,认为偏斜对侧颅底发育过度[4]。与之相反的是,Baek 等的研究未发现明显差异[5]。本实验中,偏斜对侧中颅窝角度虽大于偏斜侧,但并未发现统计学意义。根据Annett 的假设,大脑和颅骨中方向不对称或偏侧性的起源是一种有利于左半球优势的遗传因素[10]。Hershkovitz 等人对266 例贝多因成年颅骨进行了研究,认为颅底区域存在左侧优势[11]。本研究纳入40 例骨性Ⅲ类偏颌患者,其中颏部向左偏斜者26 例,向右偏斜者15 例,未来可能需要根据下颌偏斜方向的不同,进一步深化研究,以排除颅底偏侧优势的影响。
Kamata 等的研究发现,偏斜对侧髁突体积、下颌升支长度明显大于偏斜侧,认为下颌骨形态不对称是导致下颌偏斜的主要原因[12]。Lee 等的研究认为偏斜侧与偏斜对侧下颌升支及体部长度没有明显差异[13]。一些学者认为升支是不对称的,但体长对称[5,14],另一些学者持相反的观点[15]。在我们的研究中发现,与偏斜侧相比,偏斜对侧下颌升支长度、体部长度更大,与Lim[16]及Yu等[17]的结论相同。同时,本研究发现偏斜对侧下颌骨长度、髁突高度、髁突体积均明显大于偏斜侧。提示下颌偏斜不仅与下颌骨形态不对称有关,也与髁突不对称密切相关。既往研究结论不一致的原因可能在于样本选择的不同。
颅底对称性方面,成人骨性Ⅲ类偏颌患者两侧中颅窝角度存在明显差异,提示骨性Ⅲ类偏颌患者两侧中颅窝不对称。既往下颌偏斜有关研究未发现中颅窝角度的不对称性可能与其未区分矢状骨面型[8]、坐标系的选择不同[5]或种族差异有关。偏颌组两侧枕骨大孔点至岩嵴点的距离、前床突点至岩嵴点的距离存在明显差异,可能与双侧岩嵴点的不对称生长有关。从胚胎学的角度考虑,下颌骨由第一鳃弓下颌突发育而来,每一侧下颌突都包括一个柱状软骨核心,即麦克尔软骨,麦克尔软骨远中与颞骨岩部区域的颅底软骨相连,而下颌骨的骨化发生在麦克尔软骨的侧方和邻近处的骨膜,这可能是双侧岩嵴及下颌骨均存在不对称发育的原因。在斜头畸形方面,已经证实颅骨畸形会影响面部发育,下颌不对称是颅底旋转和颞下颌关节前移位的继发性结果[18],Rossi等的研究发现Ⅲ类错牙合畸形可能引起颅底改变[19]。但横断面研究无法说明下颌骨发育不对称是否继发于颅底不对称,未来需要更多的纵向研究来分析求证。
下颌骨对称性方面,偏颌患者两侧下颌升支长度、体部长度、下颌长度不对称。同时两侧关节窝长度、髁突体积、关节轴角差异更大。骨性Ⅲ类偏颌成人除存在下颌骨三维形态结构的不对称外,加之髁突在关节窝内的不对称旋转,进一步加重两侧下颌骨三维空间上的位置不对称。Kwon 等的研究表明面部不对称患者其关节窝位置不对称,颅底特征与髁突不对称有关,与下颌不对称并不密切相关,下颌骨本身,功能性或内在的不对称生长潜能,补偿或加剧了生长期内颅骨不对称的影响[8]。Cho 等的研究评价关节窝对面部不对称患者颏部偏斜的影响,未发现明显差异[20],与本研究的结果相反,可能与关节窝增龄性或退行性改变、矢状及垂直生长型不同有关[21]。
本研究双变量相关性分析的结果显示,下颌偏斜程度越大,偏斜侧与偏斜对侧中颅窝角度差异越大,且两侧下颌长度差异越大。颅面发育传统上用功能矩阵理论来对应分析解释[22],由于颅底位于大脑和面部之间,其发育不仅受神经颅囊矩阵的影响,还受口面囊矩阵的影响,而下颌骨借关节窝这一较薄的骨性结构与中颅窝连接,因此下颌骨的不对称可能与中颅窝的不对称生长有关。颅底作为生长发育的模板,其颅内面与面部相连接,因而在颅面复合体的发育中起着十分关键的作用。对于正处于生长发育期的青少年患者,如果可以早期发现颅底存在的异常,则有助于识别颅面发育类型以及可能导致的错牙合畸形,对正畸临床提供一定的指导意义。
本研究的局限性在于,横断面研究无法说明下颌骨发育不对称是否继发于颅底不对称,仍需更多的大样本及纵向研究以进一步探讨。同时,本研究不涉及面部肌肉及韧带等软组织,需要进一步的研究来评估软组织和下颌功能性因素,以更好地了解面部不对称的病因。
成人骨性Ⅲ类偏颌患者中颅窝、岩嵴、关节窝及下颌骨形态不对称。其下颌偏斜程度与两侧中颅窝角度差异呈正相关,也与两侧下颌全长差异呈正相关。除下颌骨自身不对称发育外,下颌偏斜还可能与中颅窝的不对称发育有关。