應(yīng)用CBCT評(píng)估牙周炎對(duì)牙髓體積和表面積的影響

潘徽 楊璇

牙周和牙髓組織經(jīng)由根尖孔、副根管、側(cè)枝根管和牙本質(zhì)小管等互相連接，共同維持牙齒的生理功能[1]。牙周與牙髓感染所引起的炎癥免疫和反應(yīng)有相似之處，因此，二者的感染性病變可互相影響和擴(kuò)散，導(dǎo)致聯(lián)合病變的發(fā)生[2]。

對(duì)牙周炎拔除的完整牙齒進(jìn)行病理研究顯示，長(zhǎng)期存在牙周病變時(shí)，牙周袋內(nèi)的毒素對(duì)牙髓可造成慢性刺激，引起修復(fù)性牙本質(zhì)形成以及牙髓的慢性炎癥、變性、鈣化甚至壞死[3]。CBCT因其可形成三維影像，且放射劑量較小等優(yōu)點(diǎn)，在臨床應(yīng)用逐漸增多。用CBCT對(duì)牙齒三維模型重建，進(jìn)行牙齒結(jié)構(gòu)的研究，其具有良好的準(zhǔn)確性[4]，這使無創(chuàng)獲得牙髓的三維形態(tài)成為可能。本研究通過對(duì)健康牙和牙周炎患牙的CBCT圖像進(jìn)行牙髓三維重建及測(cè)量，以評(píng)價(jià)牙周炎對(duì)牙髓體積和表面積的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2017 年3月～2017 年12月在北京大學(xué)第三醫(yī)院口腔科因治療需要進(jìn)行CBCT檢查的患者資料。CBCT(Kavo 3D exam，卡瓦，德國(guó))拍攝條件：視野8 cm×8 cm，層厚0.125 mm。納入標(biāo)準(zhǔn)：兩側(cè)同名牙一側(cè)牙周健康，對(duì)側(cè)為重度牙周炎，牙槽骨吸收達(dá)到根長(zhǎng)的1/2；健康牙和牙周炎患牙均無齲損、磨損、充填體。排除標(biāo)準(zhǔn)：骨喪失≥2/3的牙周炎患牙。有9 例患者納入研究，其中男7 例，女2 例，年齡22～64 歲。共對(duì)24 個(gè)牙齒進(jìn)行了測(cè)量，其中牙周炎患牙和健康牙各12 個(gè)。

1.2 方法

將CBCT的DICOM格式文件導(dǎo)入軟件Mimics Medical Software 17.0(Materialise公司，比利時(shí))，選擇適宜的亮度和對(duì)比度，使得三維圖像在不同截面上均能顯示清晰，便于確定牙髓組織的邊界，利于確定髓腔的范圍。采用動(dòng)態(tài)區(qū)域增長(zhǎng)方式(dynamic region growing)確定髓腔的范圍，并建立蒙版。為保證選取過程的客觀性，該過程的取樣點(diǎn)采用近似的HU值，兩組的偏差值均相同，以防止邊界條件不同引起的誤差。分別用不同顏色對(duì)牙周炎組和健康組蒙版進(jìn)行標(biāo)記[5]，再手工修正明顯的邊界錯(cuò)誤，蒙版建立完畢。利用建立好的蒙版創(chuàng)建兩組牙齒髓腔的3D圖像，并進(jìn)行表面光滑處理，形成完好的三維重建模型(圖1)；在系統(tǒng)中分別提取牙周炎組和健康組牙的體積和表面積數(shù)值并進(jìn)行對(duì)比分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

牙周炎組和健康組的三維重建圖像及測(cè)量(圖2)。

健康組及牙周炎組的牙髓體積和表面積的測(cè)量顯示，2 組牙髓體積相比，具有顯著性差異(t=2.995,P=0.012)，牙髓表面積相比也有顯著性差異(t=2.554,P=0.027)(表1)。

圖1 通過CBCT圖像對(duì)牙髓進(jìn)行三維重建Fig 1 3D reconstruction of the pulp by CBCT image

圖2 三維重建圖像及測(cè)量Fig 2 Measurements of 3D reconstructed images

3 討 論

牙髓的體積會(huì)受很多因素的影響，并不是維持不變的。在牙齒發(fā)育過程中，不同牙位的髓腔形態(tài)和大小是不同的。牙齒發(fā)育完成后，成牙本質(zhì)細(xì)胞會(huì)緩慢形成繼發(fā)性牙本質(zhì)，不同年齡的牙髓腔體積會(huì)有所不同[6]。本研究采用自身對(duì)照設(shè)計(jì)，選取同一患者的牙周炎患牙及對(duì)側(cè)同名健康牙進(jìn)行比較，從而避免了牙位及年齡差異對(duì)牙髓腔體積的干擾。成牙本質(zhì)細(xì)胞可緩慢形成繼發(fā)性牙本質(zhì)外，還會(huì)因牙體疾病及治療，產(chǎn)生修復(fù)性牙本質(zhì)[7]，以影響牙髓腔的體積。因此本研究在篩選牙齒的時(shí)候，需要排除有齲損、磨損、充填體的牙齒，從而避免牙體疾病和治療對(duì)牙髓腔體積的影響。

表1 2 組牙髓腔體積和表面積比較Tab 1 Comparison of the dental pulp volume and surface area between the 2 groups (n=12,

注：①與健康組相比P<0.05

有研究表明，當(dāng)牙周組織炎癥進(jìn)展到根尖時(shí)，會(huì)通過根尖孔對(duì)牙髓組織產(chǎn)生影響[8]。牙周與牙髓的互相影響，可能并不僅限于根尖孔，還可通過側(cè)副根管、牙本質(zhì)小管等互相影響[9-10]。但牙周炎進(jìn)展到什么程度會(huì)影響牙髓組織，目前尚不十分明確[11]。本研究選取重度牙周炎，即牙槽骨吸收達(dá)到根長(zhǎng)的1/2的牙齒，但排除了牙槽骨吸收超過根長(zhǎng)的2/3，也就是已達(dá)根尖區(qū)附近的牙齒。結(jié)果顯示，牙周病患牙牙髓的體積和表面積，和健康對(duì)照牙相比，已明顯有縮小(P<0.05)。說明當(dāng)牙周病進(jìn)展到根長(zhǎng)的1/2時(shí)，對(duì)牙髓已有顯著的影響。可能的機(jī)制是，牙周炎的毒素和微生物，通過牙本質(zhì)小管和側(cè)副根管滲透，造成的牙髓組織的炎癥反應(yīng)[12]，影響了牙髓的體積和表面積。

當(dāng)牙周炎進(jìn)展至根尖區(qū)，患牙通常需拔除，這為離體牙的研究提供了方便。而當(dāng)牙周炎患牙尚未達(dá)到拔除指征時(shí)，研究的途徑則較少。傳統(tǒng)的根尖片可顯示牙髓腔的解剖，但影像是二維的，同時(shí)受到投照角度的影響[13]，并非牙髓體積研究的理想工具。CBCT可形成三維影像，且放射劑量較小，可作為無創(chuàng)測(cè)量人類牙髓體積的工具[14-15]。本研究使用CBCT影像重建三維模型，通過對(duì)比健康同名牙與牙周炎患牙的牙髓體積和表面積，可精準(zhǔn)的分析牙周炎對(duì)牙髓影響。

本研究由于納入條件限制，樣本量較少，難以對(duì)不同的牙位以及不同的牙周病程度分類研究。但資料顯示，不同牙位牙齒的解剖形態(tài)不同，在牙周病的進(jìn)展及治療方面可能存在差異[16]。不同進(jìn)展程度的牙周病，牙髓受刺激的量和持續(xù)時(shí)間也會(huì)有所差異，對(duì)結(jié)果也可能會(huì)有不同影響。在進(jìn)一步的研究中，需要繼續(xù)擴(kuò)大樣本量，并對(duì)不同牙位和程度的牙周病進(jìn)行分類研究，以獲得牙周疾病對(duì)牙髓影響的更詳細(xì)的結(jié)果。