下颌第二磨牙近中阻生的局部牙列及颌骨形态的三维分析

周志捷,洪越扬,许 衍

在人类逐渐精细的饮食习惯下,随着肌肉和颌骨的退化,牙量与骨量不调的加重,下颌磨牙阻生的发病率逐渐上升。虽然下颌第二磨牙(mandibular second molar,MM2)阻生的发病率较下颌第三磨牙(mandibular third molar,MM3)发病率小,但在正畸人群中仍有1.8%～3.0%[1]。第二磨牙的萌出和建牙合是恒牙列完成建牙合的标志之一,下颌第二磨牙一旦发生阻生,对邻牙健康、牙周健康、口腔咀嚼效率以及牙弓的稳定性等均有较大的影响。造成下颌第二磨牙近中阻生的病因可能有萌出间隙异常[2]、下颌第一磨牙(mandibular first molar,MM1)诱导异常[3]、下颌第三磨牙萌出道异常[2]、牙根骨性粘连、推下颌第一磨牙向远中的医源性因素等[4]。本研究旨在通过CBCT三维测量比较下颌第二磨牙近中阻生患者与非阻生患者下颌第二磨牙区域颌骨形态的差异,分析下颌第二磨牙近中阻生患者的局部牙列及下颌骨形态特征,探索下颌骨发育的可能趋势,从而加深对口腔颅颌面硬组织演变的认识。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究为回顾性研究,选取2013年—2022年于上海市口腔医院正畸科就诊的患者,因诊断及治疗需要已经拍摄CBCT,并从中筛选出下颌第二磨牙阻生及非阻生患者的CBCT影像资料作为研究对象。本研究经上海市口腔医院医学伦理委员会批准(批准号:[2020]036)。

纳入标准:①下颌第二磨牙牙根发育 3/4 以上;②下颌第二磨牙近中阻生:下颌第一、第二磨牙纵轴间的夹角≥20°;③具有完整的下颌牙列,无缺失牙;④下颌第一、第二磨牙无龋坏、无牙体牙髓治疗史或修复治疗史;⑤CBCT 拍摄前无正畸治疗史;⑥没有颌面部先天性综合征、面部严重偏斜或不对称;⑦无全身系统性疾病及心理疾病。

排除标准:①存在颌骨囊肿或其他颌骨肿瘤性疾病;②有颌面部外伤史、正颌手术治疗史或面部整形史;③上下颌骨存在其他阻生牙(第三磨牙除外);④CBCT影像模糊不清。

本研究共收集下颌第二磨牙近中阻生与非阻生患者148例。根据阻生情况分为3组,第一组(G1):下颌第二磨牙单侧阻生患者50例,其中男20例,女30例,平均年龄(16.12±0.68)岁;第2组(G2):下颌第二磨牙双侧阻生患者48例,其中男20例,女28例,平均年龄(15.58±0.82)岁;第3组(G3):对照组,50例,其中男24例,女26例,平均年龄(16.76±0.77)岁。

1.2 研究方法

1.2.1 CBCT数据获取 所有患者在治疗前均通过3D Accuitomo—XYZ Slice View Tomograph(日本森田株式会社,日本)拍摄头颅CBCT,扫描参数为90 kV,6.0 mA,曝光时间17.5 s,视野为170 mm×120 mm。而后导出Dicom数据文件,再将该CBCT数据导入Dolphin Imaging(Version 11.9.07.24 Premium,Dolphin Imaging &Management Solutions公司,美国)以及InVivoDental(Version 5.3.5,Anatomage公司,美国)中进行三维重建。并且在Dolphin Imaging软件中建立参考坐标系[5],其中X平面(眶耳平面)为连接双侧眶下点(Or)与右侧耳点(Po)形成的三维水平面,Y平面为连接鸡冠点(Cg)和前鼻棘点(ANS)形成的矢状向平面,而Z平面则为垂直于以上两个平面并且过右侧耳点(Po)的冠状位平面。利用该软件的切割功能将下颌骨完整分割,单独保存图像并进行三维测量。

1.2.2 测量项目 本研究进行三维测量,共纳入15个测量指标,其中牙性指标10个,骨性指标5个,具体详见表1。其中有些数据需要计算得出,例如L6-7,此测量指标为下颌第一磨牙O点与下颌第二磨牙O点到Z平面的距离之差,需要先分别收集下颌第一磨牙O点到Z平面的距离以及下颌第二磨牙O点到Z平面的距离,再进行差值计算后得到最终测量数值。

表1 三维测量指标及其定义

1.2.3 测量和计算 所有标志点的定点及指标的测量均由同一位研究者完成。为避免主观错误,随机选择25%病例,在一个月后由同一名研究者再次进行测量,内部一致性检测Cronbach’s α显示0.70,具有较高的可靠性;同时,另一位研究者根据测量指标的定义进行三维测量,组内一致性检验显示测量指标ICC>0.75,说明测量信度较好。

1.3 统计学分析

利用IBM SPSS Statistics(Statistica for Windows,version 24.0,美国)软件对测量数据进行统计分析。首先采用Shapiro-Wilks检验和Levene检验进行正态性以及方差齐性分析。若各数据均符合正态分布且方差齐,则采用One-way ANOVA检验比较G1、G2以及G3组间各测量指标的差异,并进行事后检验(LSD)分析每两组组间的差异;若方差不齐,则采用Welch 方差分析及Tamhane’s T2检验。对于单侧阻生患者,若符合正态分布,则将阻生侧与非阻生侧测量指标进行配对t检验分析;若不符合正态分布,则采用Wilcoxon秩和检验进行比较。为观察下颌第三磨牙的存在及性别是否对下颌第二磨牙近中阻生产生影响,采用卡方检验分别计算MM3与MM2近中阻生之间以及性别与MM2近中阻生之间的关联度。P<0.05即为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组组间测量指标的比较

方差分析结果显示除∠6-7、∠7-MR、L6-7、H6-7、L7-B外,其余指标均满足正态分布以及方差齐性,因此上述指标分析方法采用Welch方差分析,事后检验采用Tamhane’s T2检验,而其余指标采用方差分析及LSD事后检验。如表2所示,3组间比较除了W6-Y、W7-Y三组间差异无统计学意义外,其余均存在统计学差异(P<0.05)。

表2 G1、G2和G3组间测量指标的比较

G1、G2以及G3的两两比较结果(表2)显示,G1组的W6、L7、W7、∠6-7、∠7-MR、H6-7、L7-MR均显著大于G3组,而L6-7、W7-B、H7-B均显著小于G3组。G2-G3组相比牙性指标差异和G1-G3组相似,而G2组L6亦显著大于G3组,骨性指标中L6-MR、L7-B、H7-B均显著小于对照组,其中G2组L6-MR为(13.60±2.84)mm,而G3组为(15.02±2.86)mm;G2组L7-B为(17.26±1.43)mm,而G3组为(18.61±1.04)mm(P<0.05)。G1与G2相比,牙性指标均无统计学差异(P>0.05),而骨性指标除H7-B外,L6-MR、L7-MR、L7-B单侧阻生显著大于双侧阻生,W7-B单侧阻生显著小于双侧阻生。

2.2 单侧阻生患者阻生侧与非阻生侧测量指标的比较

由于单侧阻生患者阻生侧与非阻生侧部分指标不满足正态分布(P<0.05),因此采用Wilcoxon秩和检验进行比较。如表3所示,牙性指标中阻生侧L6、L7、∠6-7、∠7-MR、H6-7均显著大于非阻生侧,而L6-7显著小于非阻生侧,其中阻生侧为(8.06±2.17)mm,非阻生侧为(10.45±0.87)mm。骨性指标中,阻生侧L7-MR、L7-B、H7-B均显著小于非阻生侧,而L6-MR、W7-B两组间差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 G1组阻生侧与非阻生侧测量指标的比较

2.3 下颌第三磨牙及性别对下颌第二磨牙阻生的影响

根据表4,下颌第二磨牙近中阻生患者中存在下颌第三磨牙的患者有87例,无下颌第三磨牙牙胚的患者有11例;对照组中存在下颌第三磨牙的患者有43例,无下颌第三磨牙牙胚的患者有7例。根据卡方值0.239以及P>0.05可以看出下颌第三磨牙的存在与下颌第二磨牙近中阻生与否无显著关系。此外,性别与下颌第二磨牙近中阻生与否之间亦无显著关联(卡方值0.696,P>0.05)。

表4 下颌第三磨牙及性别对下颌第二磨牙阻生的影响

3 讨 论

虽然下颌第二磨牙阻生的发病率总体较低,但是近年来多个研究发现,下颌第二磨牙阻生的发病率有逐渐上升的趋势。Evans等[6]研究发现,从1976年—1986年下颌第二磨牙的阻生率有所上升,且阻生组下颌牙弓存在拥挤的情况。Cho等[7]发现2005年中国学龄儿童下颌第二磨牙阻生的发病率约为1%。意大利学者Cassetta等[8]统计发现2011—2012年间下颌第二磨牙阻生的发病率,约为1.36%。Shapira等[9]发现美国华裔儿童的发病率为2.3%,明显高于以色列儿童的发病率(1.4%)。而下颌第二磨牙阻生的发病原因尚无定论,有学者研究认为随着口腔保健意识的增强及口腔正畸技术的发展,下颌第一磨牙拔除情况的减少可能是下颌第二磨牙阻生的促进因素[6]。亦有学者表示萌出间隙不足是导致下颌第二磨牙阻生的主要原因[10]。但是纵观国内外对于下颌第二磨牙阻生的研究,主要局限于二维测量且不够全面,对单、双侧阻生患者的比较研究较少[11-12]。因此,本研究进行CBCT三维测量,并建立三维坐标系,将测量指标转移至三维坐标系中进行测量,以提高测量的准确性及全面性,并综合考虑了下颌第二磨牙近中阻生局部下颌骨矢状向长度、水平向宽度及垂直向高度的变化,来比较下颌第二磨牙单侧阻生、双侧阻生与非阻生患者下颌第二磨牙区域牙列及颌骨形态的差异,分析下颌第二磨牙近中阻生患者的局部牙列及下颌骨形态特征,探索下颌第二磨牙近中阻生的发生机制,寻找早期发现、早期干预、早期治疗的可能性。

通过对单侧阻生、双侧阻生及非阻生患者下颌骨局部形态的比较,可以发现下颌第一磨牙、第二磨牙到Y平面的距离3组间差异无统计学意义,说明3组下颌第一磨牙、第二磨牙颊舌向萌出位置差异无统计学意义,下颌第二磨牙阻生一般不伴有颊舌向萌出异常。G2组下颌第一磨牙的长度显著大于G3组。G1组与G2组的下颌第一磨牙宽度、下颌第二磨牙长度与宽度均显著大于对照组,而G1组与G2组间的差异无统计学意义,说明阻生患者阻生侧磨牙牙冠较大。Hwang等[13]发现上颌第二磨牙阻生患者牙齿牙冠长度均较非阻生患者大,且牙齿牙弓长度变大,进一步增加了磨牙阻生的可能性,与本研究结果一致。研究显示G1组下颌第一磨牙与下颌第二磨牙间夹角平均为47.73°,G2组为45.18°而G3组约为10.65°。有研究表明若下颌第一、第二磨牙间夹角大于24°而牙弓整体长度无明显变化,则下颌第二磨牙的阻生率将明显增加[14]。造成这种情况的医源性因素可能有唇挡的佩戴、下颌第一磨牙早期远中移动或是下颌第一磨牙带环的不合适造成下颌第二磨牙萌出障碍[15]。根据H6-7可以看出下颌第二磨牙近中倾斜后牙合面由非倾斜时的高于下颌第一磨牙变为低于下颌第一磨牙,易造成上颌第二磨牙的伸长、食物嵌塞、牙槽骨吸收的发生,因此早发现、早诊断、早治疗对于口腔健康的维护,减少磨牙阻生后并发症来说至关重要[16]。

在骨性指标的测量值中,下颌第二磨牙萌出间隙的长度(L6-MR、L7-B)、宽(W7-B)、高(H7-B)3组间差异均有统计学意义。其中G2组比G3组萌出间隙的长度小,G2组亦比G1组的萌出间隙长度小,差异具有统计学意义,说明双侧阻生患者比单侧阻生患者后段萌出间隙长度更小,提示下颌第二磨牙阻生患者的磨牙萌出空间有逐渐减小的趋势。此外,对于萌出间隙的宽度,G1组明显比G2、G3组小,萌出高度G1组、G2组均明显小于G3组,由此可见下颌第二磨牙阻生患者的三维萌出空间均有显著减小。通过G1组与G2组比较可发现,牙性指标差异均无统计学意义,而骨性指标中的萌出间隙长度和宽度双侧阻生组均显著小于单侧阻生组,说明双侧阻生患者的萌出间隙显著不足,可以推测双侧组磨牙区颌骨有进一步退化的趋势。有研究表明早期拔除未萌出的下颌第三磨牙能降低下颌第二磨牙阻生的概率并增加下颌第二磨牙的萌出间隙[17-18]。然而,下颌第三磨牙的异常萌出位置与下颌第二磨牙阻生的关系仍有争议。本研究通过分析下颌第三磨牙是否存在与下颌第二磨牙近中阻生的关联度发现两者之间并不存在显著的关系(P>0.05)。因为根据恒牙的发育来说,恒磨牙的牙胚是由牙板向后延伸形成的[19],如果存在下颌第二、第三磨牙间萌出机制与时间的异常,则下颌第二磨牙的萌出将会受下颌第三磨牙的影响。因此,下颌第二、第三磨牙间的萌出关系与可能的机制异常、基因异常需要进一步研究。此外,本研究亦发现性别与下颌第二磨牙近中阻生与否之间无显著关联,与Bondemark等[20]研究结果相似,然而有研究发现男性显著多于女性[8]。因此,需要更大的样本量及更多的统计研究来证实下颌第二磨牙阻生是否具有性别差异性。

根据单侧下颌第二磨牙阻生的阻生侧及非阻生侧的比较,阻生侧下颌第一、第二磨牙牙冠的长度较非阻生侧大,而宽度差异无统计学意义。在骨性测量指标中,阻生侧第二磨牙萌出间隙的长度及高度均显著大于非阻生侧,而宽度无显著差异。Turley等[1]研究发现下颌第二磨牙阻生与下颌第二磨牙萌出间隙长度的减小、下颌角的减小以及安氏Ⅱ类错牙合畸形有关。有研究发现个别病例下颌第二磨牙萌出间隙过大,从而第二磨牙在萌出过程中逐渐向近中过度倾斜并阻生于下颌第一磨牙的远中外形高点[21]。但根据本研究大量病例分析可以看出,萌出间隙不足是下颌第二磨牙阻生的普遍危险因素,与Santana等[22]的研究结果一致。

综上所述,下颌第二磨牙阻生患者的下颌第一磨牙、第二磨牙牙冠相对较大;下颌第二磨牙阻生患者三维萌出间隙均不足,且双侧阻生较单侧阻生在萌出间隙长度和宽度上更为不足,进而推测随着社会的发展,磨牙后段乃至下颌骨将会进一步缩窄,下颌第二磨牙阻生的发生率将会进一步提高,而下颌第三磨牙的存在及性别差异与下颌第二磨牙近中阻生无显著关联。因此临床上需要加强对下颌第二磨牙的重视,早发现、早干预、早治疗,尽量缓解或避免下颌第二磨牙的阻生及其并发症。