李一鸣,刘彦,吴文怡,刘洋,李思杨
第一前磨牙位于成人恒牙列的牙弓中段,具有美观与咀嚼功能,常因龋病及楔状缺损引发牙髓炎,随着年龄的增长,髓腔形态也随之变化,为根管治疗带来困难。因此研究第一前磨牙的牙体解剖结构特点及增龄性变化尤为重要。CBCT 已广泛应用于临床,具有无创获取牙齿三维影像、放射剂量低、扫描时间短等特点[1]。为临床诊疗提供了更充分的影像学依据,促进了口腔影像资料大数据库的建立,为研究牙齿解剖结构奠定了良好的基础。本研究目的是利用CBCT 技术观察研究汉族人上颌第一前磨牙髓腔形态特点。
1.1 临床资料 依照纳入标准,在战略支援部队特色医学中心口腔科CBCT 数据库中,检索近三年就诊的汉族人群的影像学资料,随机选取360 例作为样本。每10 年划分为一个年龄组,分别设定为:15~24 岁年龄组,25~34 岁年龄组,35~44 岁年龄组,45~54 岁年龄组,55~64 岁年龄组,65~74 岁年龄组,共6 个年龄组,每组60 人;男、女样本各30 例。
纳入标准:患者年龄为15-74 岁,单侧或双侧上颌第一前磨牙满足以下条件,(1)根尖孔发育完全者。(2)牙冠部完整,无龋坏、折裂、充填物或修复体者。(3)无牙髓或根尖周疾病,牙根无折裂、吸收者。(4)根管内无牙胶、纤维桩等充填物者。(5)CBCT 图像清晰,无伪影干扰者。
排除标准:(1)牙齿龋损、楔状缺损及酸蚀症者。(2)髓腔影像不清晰、髓腔内存在髓石,或既往有牙体牙髓治疗史者。(3)牙齿外伤或牙根折裂者。(4)牙槽骨吸收至根中下1/3 段者。
1.2 仪器设备与测量方法
1.2.1 仪器设备 北京朗视锥形束CT 及配套3D 成像系统。
1.2.2 扫描参数 曝光时间12.5s,管电压100 kV,管电流8.0mA,扫描层厚0.75 mm,最小体素0.25 mm,DAP203.34uGym2,扫描视野10×10 cm2。
1.2.3 图像采集 引导测量对象直立于成像系统前,下颌置于颏托上,通过光标定位系统辅助定位,使其正中矢状面与地面垂直,眶耳平面与地平面保持平行,行CBCT 扫描。
1.2.4 测量方法 由研究人员分别对选定的样本进行数据采集,首先在CBCT 中定位上颌第一前磨牙,借助三维辅助线调整至颊舌向的正中平面,作为测量平面(如图1);在此平面上连接颊、舌侧釉牙骨质界作为测量基准线(如图2);颊、舌侧髓角到基准线的垂直距离为颊、舌侧髓角高度,颊舌侧根管口中心点间的直线距离为根管口间距,颊舌侧髓角间直线距离为颊舌侧髓角间距(如图3);分别由3 名研究员逐一测量并计算三者的平均值作为测量结果。
图1 确定CBCT 测量平面
图2 绘制釉牙骨质界连线
图3 CBCT 测量颊侧髓角高度、舌侧髓角高度、颊舌侧髓角间距及根管口间距
1.3 数据分析 将采集的数据导入 SPSS21.0 软件进行统计学分析,先采用正态检验(K-S 检验)分析各组数据,符合正态分布的数据以±s 表示;不同年龄组内比较性别差异采用独立样本t 检验分析,不同年龄组间均值的比较采用单因素方差分析,颊、舌侧髓角高度两者之间比较采用配对t 检验分析,α=0.05 为检验水准,最后对颊舌侧髓角高度、髓角间距、根管口间距与年龄的相关性进行线性回归分析。
2.1 不同年龄、性别组间颊舌侧髓角高度的差异 15~74 岁年龄区间内,男性颊侧髓角高度为(3.10±0.96)mm,女性颊侧髓角高度为(3.04±0.79)mm;男性舌侧髓角高度为(1.56±0.77)mm,女性舌侧髓角高度为(1.67±0.73)mm;颊侧髓角高度与舌侧髓角高度之间均存在统计学意义(P <0.05)。
各年龄组内进行性别间比较,测量值仅在其中两个年龄组中存在性别差异:55~64 岁年龄组内,男性与女性的颊、舌侧髓角高度均值比较,其差异具有统计学意义(颊侧髓角高度P=0.03 <0.05,舌侧髓角高度P=0.04 <0.05);65~74 岁年龄组内,男性与女性的颊、舌侧髓角高度均值比较,其差异具有统计学意义(颊侧髓角高度P=0.008 <0.05,舌侧髓角高度P=0.04 <0.05)。
相同性别、不同年龄组的颊、舌侧髓角高度均值进行两两比较显示,均有显著统计学差异(P <0.05)(见表1)。
表1 第一前磨牙颊侧髓角高度及舌侧髓角高度(mm,±s)
表1 第一前磨牙颊侧髓角高度及舌侧髓角高度(mm,±s)
注:*年龄组内P <0.05,及两性别间样本均值存在统计学差异。
年龄(岁)颊侧髓角高度舌侧髓角高度男性女性男性女性15~243.55±0.643.48±0.621.89±0.632.01±0.62 25~343.69±0.853.31±0.712.05±0.731.87±0.69 35~443.04±0.913.21±0.661.46±0.691.71±0.65 45~543.27±0.903.10±0.811.59±0.761.89±0.70 55~64 2.32±0.92* 2.92±0.71* 1.05±0.75* 1.56±0.67*65~74 2.73±0.82* 2.25±0.64* 1.29±0.59* 1.00±0.59*合计3.10±0.963.04±0.791.56±0.771.67±0.73
2.2 不同年龄、性别组颊舌侧髓角间距及根管口间距的差异 15~74 岁年龄区间内,男性颊舌侧髓角间距为(3.18±0.48)mm,女性颊舌侧髓角间距为(3.11±0.42)mm;男性颊舌侧根管口间距为(4.04±0.64)mm,女性颊舌侧根管口间距为(3.88±0.53)mm。
各年龄组内进行性别间比较,测量值仅在其中两个年龄组中存在性别差异:35~44 岁年龄组与65~74 岁年龄组内,男性与女性的颊舌侧髓角间距均值比较,其差异均具有统计学意义(P=0.031<0.05)。
相同性别、不同年龄组的颊舌侧髓角间距均值两两比较显示,均有显著统计学差异(P<0.05);相同性别、不同年龄组的颊舌侧根管口间距均值两两比较显示,均有显著统计学差异(P <0.05)(见表2)。
表2 第一前磨牙颊舌侧髓角间距及根管口间距(mm,±s)
表2 第一前磨牙颊舌侧髓角间距及根管口间距(mm,±s)
注:*年龄组内P <0.05,及两性别间样本均值存在统计学差异。
年龄(岁)颊舌侧髓角间距颊舌侧根管口间距男性女性男性女性15~243.39±0.403.20±0.464.21±0.553.95±0.58 25~343.25±0.423.29±0.334.21±0.484.01±0.43 35~44 3.34±0.41* 3.11±0.44*4.05±0.573.80±0.51 45~543.20±0.573.13±0.334.16±0.543.96±0.54 55~642.90±0.453.03±0.363.62±0.913.91±0.37 65~742.99±0.432.87±0.45 4.00±0.51* 3.63±0.65*合计3.18±0.483.11±0.424.04±0.643.88±0.53
2.3 颊舌侧髓角高度、颊舌侧髓角间距及根管口间距与年龄的相关性 随着年龄增长,上颌第一前磨牙的颊舌侧髓角高度颊舌侧髓角间距及颊舌侧根管口间距均呈减小趋势,颊侧髓角高度降低速度稍高于舌侧髓角高度(颊侧髓角高度R2=0.191,Pearson 相关系数r=-0.437,y=-0.022x+4.060;舌侧髓角高度R2=0.151,Pearson相关系数r=-0.388,y=-0.017x+2.363),颊、舌侧髓角间距亦呈现一定缩小趋势(R2=0.092,Pearson 相关系数r=-0.303,y=-0.008x+3.493),而颊舌向根管口间距缩小趋势极缓(R2=0.034,Pearson 相关系数r=-0.184,y=-0.006x+4.239)。颊侧髓角高度与年龄关系如图4 所示,舌侧髓角高度与年龄关系如图5 所示,颊舌侧髓角间距与年龄关系如图6 所示,颊舌侧根管口间距与年龄关系如图7 所示。
图4 上颌第一前磨牙颊侧髓角高度与年龄的关系
图5 上颌第一前磨牙舌侧髓角高度与年龄的关系
图6 上颌第一前磨牙颊舌侧髓角间距与年龄的关系
图7 上颌第一前磨牙颊舌侧根管口间距与年龄的关系
牙髓及根尖周疾病最有效的治疗方法是根管治疗,熟知不同牙位形态迥异的解剖结构及其生理状态下的变化规律尤为重要。目前在牙体解剖学方面,研究者多关注于复杂的根管系统[2-5],鲜有对髓腔形态及其增龄性变化的研究。而“开髓”作为根管治疗的第一步,是治疗成功的关键,不同牙位的髓腔形态既有共性亦有特性,而增龄性改变明显,因此,对髓腔形态的了解可以有效地降低去腐穿髓、髓室壁侧穿、髓室底穿等术中并发症的发生率。
上颌第一前磨牙位于上颌牙弓的转折处,具有支撑面型、辅助咀嚼的重要功能,其解剖形态“承前启后”又独具特点。除龋齿外,楔状缺损亦高发于上颌前磨牙[6-7],进而导致前磨牙的牙髓及根尖周疾患发生率较高,仅次于下颌第一磨牙,占所有牙位牙髓治疗总数的15.8%-21.5%[8]。
随着锥形束CT (cone beam computed tomography,CBCT) 在口腔临床中的广泛应用,对于牙体解剖结构的研究已不限于切片法、透明牙染色法和X 线片法等传统方法。由于切片法与透明牙染色法均需要繁琐、复杂的标本制作过程,因此限制了大样本量的相关研究;X 线片法仅能获取牙齿的二维影像,因此对牙齿三维解剖结构的研究存在局限性[9-10]。CBCT 具有无创、操作简便的基本特点,且放射剂量低[12],本研究中所使用的北京朗视CBCT 每次上下颌扫描的放射计量仅为203.34uGym2。CBCT能够三维重现牙齿的解剖结构,其精度高、成像迅速,并且能够实现定量测量,为牙体解剖学相关研究提供可靠的依据[13]。Neelakantan 等人将CBCT与X 线平片、造影剂增强数字X 线片、体外螺旋CT、外周定量CT 以及改良透明牙染色法等研究技术进行比较,研究结果显示,CBCT 与改良透明牙染色法同样能够清晰的反应根管形态,而后者被称为是根管形态研究的金标准[11]。本研究中应用CBCT 技术对上颌第一前磨牙的髓腔形态进行了大样本量的研究。
目前,对于髓腔形态的研究尚缺乏统一的年龄划分标准。依据人类恒牙的萌出发育特点,在15 岁前第一前磨牙的根尖孔尚未完全闭合,牙齿发育仍存在不稳定因素[14],Stanley 等研究发现15~20 岁后牙髓组织体积逐渐变小,髓腔体积开始逐渐缩小[15],Fogel 等人认为40 岁后的根管冠方钙化率增高[16]。本研究采集15~74 岁汉族人颌面部CBCT 影像,每十年划分为一个年龄组。
颈线是牙齿釉质与牙骨质的交界线,位置恒定不变,适用于作为样本测量的基准线。本研究以牙齿矢状面颊舌侧颈线的连线为基准,对上颌第一前磨牙的近、远中髓室角到颈线连线的垂直距离进行研究。已有研究显示,上颌第一前磨牙的根部解剖结构复杂,如根管入口狭窄和复杂的根管类型等[17],因此,本研究中同时测量了第一前磨牙的颊舌向根管口间距及颊舌侧髓角间距离。
本研究中对颊、舌侧髓室角高度,两髓角间距离及颊舌向根管口间距进行测量,经统计学分析得出颊侧髓角明显高于舌侧髓角,根管口间距明显大于颊舌侧髓角间距离,且无性别差异,显示上颌第一前磨牙的髓腔形态在矢状面上呈“上窄下宽”、“颊高舌矮”的四边形。结果提示,在对上颌第一前磨牙进行开髓等相关治疗时,于中央窝的偏颊侧位置有助于迅速进入髓腔,且球钻在颊舌向的推拉距离建议保持在3mm 以内,避免侧穿或过度磨除牙体组织。由于前磨牙颈部明显缩窄,而冠修复的牙齿预备量高达牙体组织的63%~72%[18],前磨牙完成桩核冠修复后根折时有发生[19],应避免过度磨除牙体组织、对远期疗效至关重要。上颌第一前磨牙髓腔“上窄下宽”的形态特点,提示术者在髓腔清理过程中需充分彻底、不留“死角”,进而提高根管治疗的成功率与远期疗效。
已有研究证实,牙齿的多项生理指标与年龄相关,随着年龄增加,牙髓体积不断缩小,髓室体积缩小一般认为与继发性牙本质的不断沉积有关[20]。本研究亦通过不同年龄组之间的比较,发现上颌第一前磨牙的髓腔形态存在显著年龄差异。随着年龄增长,髓角高度以及髓角间距均呈下降趋势,颊侧髓角高度以每年0.022mm 的速度降低,舌侧髓角高度以每年0.017mm 的速度降低,颊舌侧髓角间距平均每年缩短0.008mm,颊舌侧根管间距平均每年缩短0.006mm,结果提示,对于老年患者应适当减小开髓孔颊舌向的距离,避免不当的开髓孔误导根管口的确定,避免髓室底穿。
有研究显示,同一牙位在某些解剖形态学方面存在性别差异,贾智等人研究显示男性下颌第一前磨牙的牙体长度大于女性[21],也有研究显示,女性下切牙多根管的发生率高于男性[22]。本研究中颊、舌侧髓角高度的测量结果显示,前4 个年龄组中两测量值均无显著性别差异,而后两个年龄组均存在显著性别学差异。此结果或可提示15~54 岁间,男性与女性在颊、舌侧髓角高度方面并无明显差异,而男性与女性的牙本质沉积速度存在差异,致使55 岁之后男性与女性在颊、舌侧髓角高度方面产生了差异,对此仍需进一步的观察研究。综上所述,汉族人上颌第一前磨牙的髓腔形态具有其特点,且存在增龄性改变。