矢状骨面型青少年患者的上颌窦大小与颅面部骨骼形态的相关性研究

矢状骨面型青少年患者的上颌窦大小与颅面部骨骼形态的相关性研究

上颌是鼻关节的最大类型。它的发育始于胎儿阶段的第三个月。出生时，上颌前照灯的平均体积为6.8cm3。出生后，上颌再次向两侧和下方生长，0.3岁和7-12岁时期。上颌窦位于上颌骨体内,在面部形成的过程中发挥重要作用。近年来,微种植体支抗的应用,使对上颌窦大小和形态的分析变得更加重要。以往研究大多通过头颅定位侧位X线片获得上颌窦大小的二维数据,但二维影像难以全面反映上颌窦三维方向上的立体解剖结构。本研究以锥形束CT(cone-beamcomputedtomography,CBCT)扫描和三维测量技术对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类矢状骨面型青少年患者上颌窦大小是否存在差异及其与颌面部骨骼形态的关系进行研究、探讨。数据和方法一、组织区佐德人区尾部尾状骨面型于2010-2011年在中山大学附属口腔医院正畸科就诊的青少年患者中,选取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类矢状骨面型者各20例,男女比例为1∶1。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类矢状骨面型划分按照中国人正常Steiner分析法测量均值,以ANB角均值加减1倍标准差为界限:0.7°≤ANB≤4.7°为Ⅰ类矢状骨面型;ANB>4.7°为Ⅱ类矢状骨面型,ANB<0.7°为Ⅲ类矢状骨面型。本研究中,每个矢状骨面型组包含10例男性和10例女性,其年龄的均数和标准差见表1。t检验结果显示,各矢状骨面型组两性别间的平均年龄的差异无统计学意义(P>0.05)。1.下颌垂直向位置的正常范围(1)恒牙列,除第三磨牙外其余牙齿均完全萌出,无牙齿发育不全或拔除者;(2)年龄为12~16岁;(3)上下颌骨垂直向位置关系正常,均角型,27.3°≤GoGn-SN≤37.7°;(4)无上颌窦病变,如炎症、囊肿或肿瘤;(5)无明显面部不对称。2.排除标准二、学习方法1.正截面激光定位,垂直束分布所有研究对象均于本院放射科接受DCTPRO型CBCT机(VATECHCoLtd,韩国)扫描颅面部。受试者端坐位,眶耳平面与地面平行,上下唇自然闭合,后牙轻咬于牙尖交错位,平静均匀呼吸,避免吞咽动作。使用三束激光定位,正中垂直光束与受试者面部中线一致,水平光束与眶耳平面平行,侧垂直光束对准尖牙远中。扫描参数:可视范围20cm×19cm,管电压90kV,管电流6.2mA,扫描时间15s。扫描完成后数据以Dicom格式输入Ez3D2009图像分析软件(version1.0,VATECH,韩国),以多平面重建(multiplanarreconstructions,MPR)模式重建出冠状面、轴面、矢状面及三维图像,重建层厚为0.2mm。2.下颌窦的测量使用Ez3D2009图像分析软件,对上颌窦大小进行测量分析,测量项目共5项。以通过颧牙槽嵴线(ZAC线)的前额切面作为确认上颌窦位置关系的判断基准,在牙槽嵴顶向上25mm与咬合面平行的横断面上进行测量。(1)在轴位截面上测量上颌窦的长度(上颌窦内壁的前后向最大径)、宽度(上颌窦内壁的横向最大径)及截面积,见图1~2;(2)在冠状面上测量上颌窦的高度(上颌窦内壁的垂直向最大径),见图3;(4)三维测量上颌窦容积,见图4。3.颌面部骨髓形态测量项目将CBCT生成的头颅侧位片导入WinCeph8.0软件(RISE株式会社,日本)。根据本研究需要并结合以往研究,选取可能与上颌窦大小相关的12项测量指标对研究对象的颌面部骨骼形态进行测量分析,见图5。测量标志点11个:鼻根点(N);蝶鞍点(S);关节点(Ar);前鼻棘点(ANS);后鼻棘点(PNS);耳点(P);眶点(Or);上齿槽座点(A);下齿槽座点(B);上中切牙点(U1);磨牙点(Mo)。颌面部骨骼形态测量项目12个:(1)SNA角(SNA);(2)SNB角(SNB);(3)ANB角(ANB);(4)前鼻嵴-后鼻棘距离(ANS-PNS);(5)前颅底长(S-N);(6)后颅底长(S-Ar);(7)全颅底长(N-Ar);(8)腭平面角(PP-SN);(9)上中切牙-前鼻嵴点距离(U1-ANS);(10)磨牙-腭平面距离(Mo-PP);(11)前上面高(UAFH);(12)后上面高(UPFH)。所有测量项目均由作者在一段时间内集中完成,测量条件保持不变。2周后重复测量第二次,取两次测量的平均值。三、单因素方差分析和pearson相关分析采用SPSS16.0统计软件包对结果进行统计学分析。对不同矢状骨面型组的上颌窦测量数据进行单因素方差分析;对上颌窦测量数据与颌面部骨骼形态测量数据进行Pearson相关分析。检验水准双侧α=0.05。一、积和容积大小的差异见表2。不同矢状骨面型青少年患者的上颌窦长度、高度、宽度、截面积和容积大小的差异具有统计学意义(P<0.05)。上颌窦长度Ⅱ类大于Ⅰ类,Ⅱ类大于Ⅲ类,Ⅰ类大于Ⅲ类(P<0.05);上颌窦高度、宽度、截面积和容积Ⅱ类大于Ⅰ类,Ⅱ类大于Ⅲ类(P<0.05)。二、下颌窦容积与前鼻普及前前后高相关性分析见表3。上颌窦长度、宽度及截面积与ANB角呈正相关关系,与SNB角呈负相关关系(P<0.05);上颌窦高度与前颅底长(S-N)、全颅底长(N-Ar)、上中切牙-前鼻嵴点距离(U1-ANS)和前上面高(UAFH)呈正相关关系,与SNB角呈负相关关系(P<0.05);上颌窦容积与前颅底长(S-N)、全颅底长(N-Ar)、ANB角、上中切牙-前鼻嵴点距离(U1-ANS)及前上面高(UAFH)呈正相关关系,与SNB角呈负相关关系(P<0.05);上颌窦各测量指标与后颅底长(S-Ar)、SNA角、腭平面角(PP-SN)、磨牙-腭平面距离(Mo-PP)及后上面高(UPFH)无相关关系(P>0.05)。颌下颌窦的测量本研究的目的是探讨上颌窦大小与颌面部骨骼形态之间的关系。虽然以往有学者利用头颅侧位X线片对矢状骨面型与上颌窦大小的关系进行了研究,但头颅侧位X线片属于二维影像,不能准确地反映三维空间的差异,具有一定的局限性。本研究利用一种新型的三维水平形态学工具——CBCT对上颌窦进行三维测量,可从多角度观察上颌窦的细微解剖结,在此基础上测量径线、截面积及容积灵活、准确,可重复性好。因此,CBCT被认为是更加可靠的测量手段。通过颧牙槽嵴线的前额切面,是确立上颌窦位置关系的判断基准,60例CBCT影像均在牙槽嵴向上25mm与咬合平面平行的横断面上进行测量,在重建三维图像的轴位截面上测量上颌窦的长度、宽度及截面积,在冠状面上测量上颌窦的高度,故以上各二维测量数据是在同一基准平面上测量的,具有可比性,而且这些测量方法与以往的研究方法一致。关于男性与女性上颌窦体积的差异,多数学者认为,男性与女性的上颌窦体积无显著差异;关于左侧与右侧上颌窦体积的差异,多数学者认为左侧与右侧的上颌窦体积无显著差异。故本研究有理由假定男性与女性上颌窦体积以及左侧与右侧上颌窦体积差异无统计学意义,将男性与女性资料合并,且均对右侧上颌窦进行测量。本研究采用CBCT技术对60例Ⅰ类、Ⅱ类及Ⅲ类矢状骨面型恒牙早期青少年患者的上颌窦大小进行研究,并且对有可能影响上颌窦大小的年龄、性别、垂直骨面型等因素进行了严格控制,以增强结果的可靠性。研究结果显示,不同矢状骨面型组上颌窦大小差异存在统计学意义,这与Endo等的实验结果不相符,后者的实验结果显示不同矢状骨面型的上颌窦大小差异无统计学意义,分析其原因可能是因为本研究与该研究所用的方法不同,Endo等利用头颅侧位X线片对上颌窦大小进行二维测量,其结果不如CBCT可靠。本实验发现上颌窦长度、高度、宽度、截面积及容积均存在Ⅱ类>Ⅰ类,Ⅱ类>Ⅲ类,上颌窦长度同时还存在Ⅰ类>Ⅲ类,实验表明Ⅱ类骨面型患者上颌窦体积较Ⅰ类和Ⅲ类骨面型者大,而Ⅰ类与Ⅲ类相比,Ⅰ类骨面型者上颌窦长度比Ⅲ类骨面型者大。本研究结果提示,Ⅱ类骨面型患者具有较大的上颌窦容积,Dah-Jouonzo等也得出了相似的结论。本研究发现,部分颅面部测量项目与上颌窦测量项目存在显著的相关关系。S-N、N-Ar及UAFH与上颌窦高度及容积分别存在正相关关系,这些结果提示颅底长度及前上面高越大者,上颌窦容积越大。上颌窦位于上颌骨体部,是四组副鼻窦中最大者,推测其在颅面部的生长发育中发挥了重要作用,Song等的研究支持这一观点,他通过比较颅颌面发育不全患者和正常人的上颌窦大小,发现颅颌面发育不全患者的上颌窦体积比正常人小。Alberti的研究也说明了上颌窦对面中部发育的影响,认为小而窄的上颌窦前壁骨凹陷,易形成凹面型,而大的上颌窦前壁骨突出,易形成凸面型。Altintas等报告了50%的颅面骨发育不全综合征的患者同时患有上颌窦炎症,Cleary等发现上颌窦炎症在面中部发育不全的患者中发病率较高,这些发现提示上颌窦的结构与功能对面中部发育有一定的影响。ANB角与上颌窦长度、宽度、截面积及容积成正相关关系,提示上下颌骨的矢状关系与上颌窦大小有一定的相关性,ANB角越大,上颌窦容积越大。正畸临床上,随着微种植体支抗的出现及应用,对于ANB角较大的Ⅱ类骨型患者,常常在上颌第二前磨牙与上颌第一磨牙间植入种植体支抗内收前牙,在上颌植入种植钉时有可能出现种植钉穿通上颌窦。本研究发现ANB角越大,上颌窦容积越大,因此,对于ANB角较大的Ⅱ类患