基于三维CT的骨性Ⅲ类错牙合畸形患者正颌术后下颌骨矢状向稳定性分析

燕京京，王爱，李丹妮，张翊坤，董凡侨，东洋

（中国医科大学口腔医学院·附属口腔医院口腔颌面外科，辽宁省口腔疾病重点实验室，沈阳 110002）

错牙合畸形是指在生长发育过程中，由遗传因素和环境因素导致的牙齿、颌骨、颅面的畸形，不仅影响牙颌面发育、口腔健康及功能、颜面美观，还可造成不同程度的心理和精神障碍。不同种族成人Ⅲ类错牙合畸形研究显示，中国人Ⅲ类错牙合畸形发病率较高，为15.69%［1］，我国儿童和青少年Ⅲ类错牙合畸形患病率在恒牙初期为14.98%［2］。双侧下颌升支矢状劈开截骨术 （bilateral sagittal split ramus osteotomy，BSSRO） 是矫治骨性Ⅲ类错牙合畸形最常用的术式之一［3-4］。既往研究［4-5］对行BSSRO后退下颌骨的骨性Ⅲ类错牙合畸形患者术前和术后X线头颅定位侧位片进行头影测量分析，结果发现术后畸形复发常见。这是由于术中下颌骨原有的骨性支架被破坏，与下颌骨相连的口颌系统肌肉和软组织平衡失调，导致下颌骨近心骨段和远心骨段处于一种不稳定的状态，并发生水平向的前后移位、旋转［6］。本研究中的术后畸形复发指下颌骨向前移位。术后颌骨稳定性的主要影响因素包括颌骨移动方式、术中骨段的移动距离、颌骨内固定方式［7］。

研究正颌术后稳定性多依靠X线头颅定位侧位片［8］。该方法不可避免图像的缩放和变形，继而增加定点和测量的误差［9-10］。而借助日益成熟的三维CT重建技术，不仅可以更精确地定点，而且使测量下颌骨体部长度成为可能，有助于进一步分析和明确BSSRO后的复发趋势和相关机制［11］。目前，使用三维CT评估BSSRO术后下颌骨稳定性少有研究报道。因此，本研究通过患者术前和术后的螺旋CT资料重建三维头颅模型，在三维虚拟模型上直接观察和测量下颌骨近心骨段和远心骨段位置以及下颌骨体部长度，从而更细致地分析BSSRO后的真实复发趋势。

1 材料与方法

1.1 研究对象和诊治过程

选取 2021年6月至2022年9月于中国医科大学附属口腔医院口腔颌面外科行正颌手术的Ⅲ类错牙合畸形患者54例，平均年龄 （25.6±6.1） 岁，其中男28例，女26例。纳入标准：临床诊断为骨性Ⅲ类错牙合畸形并行微型钛板钛钉坚固内固定的BSSRO的患者。排除标准：因创伤、炎症、肿瘤等原因引发的继发性骨性Ⅲ类错牙合畸形患者；先天性综合征引起的骨性Ⅲ类错牙合畸形 （如唇腭裂） 患者；手术过程中出现下颌骨意外骨折的患者。

1.2 方法

1.2.1 建立三维虚拟模型：于术前2个月 （T0）、术后4 d （T1）、术后6个月 （T2） 拍摄全头颅螺旋CT （Light Speed 16，美国GE公司），拍摄范围为颅顶至舌骨水平，层厚为1.25 mm，数据资料以Dicom格式导出并保存。将54例患者的CT资料导入ProPlan CMF 3.0 （美国强生公司） 计算机辅助设计软件中，在Segmentation以250～3 071阈值进行头颅模型重建，分别生成患者T0、T1、T2各时点骨组织的三维虚拟模型，以STL格式导出。

1.2.2 参考平面和标志点：配准T0、T1、T2三维虚拟模型拟合标志点，进而自动行三维虚拟模型最大面积配准，使得颅底和颧弓的表面呈现雪花样图像，即为满足条件的三维虚拟模型拟合 （图1）。T0 （灰色）、T1 （橙色） 和T2 （蓝色） 三维颅骨的叠加显示了复发的程度。

图1 患者T0、T1、T2时点三维虚拟模型拟合

建立基准平面时应用的三维解剖标志点分别为蝶鞍点 （S，颅部正中矢状面上蝶鞍影像中心点）、耳点 （Po，外耳道的最上点）、眶下点 （Or，眶下缘的最低点）。选取冠状面 （CP） 为坐标平面。选取下颌角点 （Go，下颌角后下最突点）、髁突点 （Co，髁突的最前点）、颏前点 （Pog，颏部的最突点） 为下颌骨骨性标志点，其中下颌角点包括左侧下颌角点 （GoL） 和右侧下颌角点 （GoR），髁突点包括左侧髁突点 （CoL）和右侧髁突点 （CoR）。见图2。所有标志点的建立由同一人完成。

图2 标志点和参考平面示意图

1.2.3 观察指标：测量标志点到参考平面的垂直距离以及标志点2点间距离，包括下颌角位置 （CP-GoL和CP-GoR）、髁突位置 （CP-CoL和CP-CoR）、CP-Pog、下颌骨体部长度 （Pog-GoL和Pog-GoR）。所有观察指标重复测量3次，取其平均值作为最终测量结果。

1.3 统计学分析

采用 SPSS 16.0 软件进行统计学分析。计量资料用±s表示，采用t检验进行比较。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术后即刻下颌骨标志点移动距离分析

T1时点54例患者Pog （CP-Pog） 出现了矢状向明显后退 （P< 0.01），同时伴随着体部长度 （Pog-GoL和Pog-GoR） 明显缩短 （P< 0.01）。T1时点髁突位置（CP-CoL和CP-CoR）相较于T0时点无明显移动 （P>0.05），CP-CoL术后即刻与术前保持0.53 mm的位置差异，CP-CoR术后即刻与术前保持0.51 mm的位置差异。T1时点下颌角位置 （CP-GoL和CP-GoR） 与T0时点相比明显后退 （P< 0.01），CP-GoL向后移动了2.66 mm，CP-GoR向后移动了2.33 mm。见表1。

表1 各时点下颌骨各标志点移动距离的比较（mm）

2.2 术后长期下颌骨标志点移动距离分析

T2时点患者的Pog和下颌角位置矢状向出现明显向前复发。与T1时点比较，T2时点Pog （CP-Pog） 矢状向向前移动，平均复发量为3.33 mm （P< 0.01），且10例患者出现了超过4 mm的复发，即约33%的患者出现严重复发现象。与T1时点比较，T2时点下颌骨体部长度 （Pog-GoL和Pog-GoR） 可见明显复发 （P<0.01）。伴随着Pog的后退，T2时点下颌骨近心骨段（CP-GoL和CP-GoR） 相对于T1时点也出现明显复发。而患者的髁突位置（CP-CoL和CP-CoR） 仍保持稳定，这使得近心骨段在术后随访期间出现顺时针回弹。见表1。

3 讨论

BSSRO术后稳定性一直受到正颌外科医生的关注［12］。本研究通过分析54例患者BSSRO术后矢状向稳定性，发现BSSRO术后下颌骨具有明显的矢状向复发趋势，双侧下颌角点平均向前移动了2.35 mm。其原因可能是以下两方面：

一方面，BSSRO术后下颌骨复发是由于下颌骨近心骨段向前移动。CHO等［13］的研究证明了颏点向前复发的主要力量来自近心骨段的前移，术后随访期间下颌骨近心骨段向前移动1.5 mm。而双侧髁突矢状向并没有出现明显移动，这说明近心骨段的位置相较于术后即刻，出现了顺时针旋转。确保下颌骨近心骨段的稳定性，是维持下颌骨矢状向稳定性的关键。对于下颌骨近心骨段稳定性的保持，国外学者做了诸多尝试。有研究［14］建议BSSRO同期行下颌角切除术，这种方法可以增加咬肌的剥离，有助于提高下颌骨术后稳定性。还有研究［15］通过测量术前影像学资料，设计一种夹板系统，控制术中下颌骨近心骨段的位置，但收效甚微，且会延长手术时间。因此，为了达到下颌骨矢状向较好的稳定性，仍需对近心骨段矢状向位置的控制进行大量研究。

另一方面，BSSRO术后下颌骨复发趋势与下颌骨体部伸长有关。本研究通过对54例患者下颌骨体部长度进行测量，发现T2与T1时点相比，54例患者共108侧的下颌骨体部平均伸长0.42 mm，伸长率为12%。舌肌向前的推力可能影响下颌骨体部长度。研究［16］报道，当下颌骨术中平均缩短2.5 mm时，下颌骨体部将会受到来自舌肌的向前推力，这一力量有可能会造成下颌骨体部伸长。一项前瞻性研究［17］对35例行下颌骨BSSRO后退术的患者同期进行舌体减容术，以削弱舌体对于下颌骨的推力，但这并未提高其术后稳定性，术后复发率仍达到30%。

下颌骨术中移动距离对术后矢状向稳定性的影响，国际上一直存在争议。BAILEY等［18］指出，由于术后口腔环境较为复杂，很难预测相同的下颌骨术中移动距离对不同人下颌骨稳定性的影响。本研究相较于之前的研究使用的临界值小，究其原因是统计学方法的差异。BAILEY等［18］的研究通过对比稳定性存在统计学差异的2组数据，并结合临床经验，将下颌骨后退7 mm作为预判是否复发的临界值。

本研究通过对不同随访时点的三维虚拟模型进行最大面积拟合，不仅使测量标志点的可重复性得到提高，并且由于重建并拟合后的三维虚拟模型可以共用一个测量坐标系，还消除了不同坐标系带来的测量误差。三维CT影像相较于二维头颅侧位片，有效地避免了图像长度的缩短或是拉长，弥补了二维头影测量技术中物体长度测量误差较大的缺陷，使更多的测量指标和测量数据可以被记录。

本研究仍存在局限性。首先，本研究纳入的病例数较少，随访时间较短，下一步研究中需要纳入更多病例，以对下颌骨术后长期稳定性进行研究。并且术后患者在一段时间内仍存在咬合干扰的问题，随着术后正畸的开始，咬合干扰问题的解除，术后近、远心骨段位置也会受到影响。如何及时去除正颌术后咬合干扰，维持稳定的空间位置，可能是影响术后下颌骨稳定性的关键。

综上所述，本研究结果发现，BSSRO对于骨性错牙合患者具有较为明显的矫治作用，但术后6个月时会发生复发现象，这种现象主要与术后下颌骨近心骨段的顺时针旋转有关。因此，术中对于下颌骨近心骨段的位置控制是预防BSSRO术后复发的有效途径。