采用錐形束CT分析安氏Ⅱ類(lèi)1分類(lèi)錯(cuò)』頰逿win—block矯治前后顳下頜關(guān)節(jié)的變化

劉博文　王艷民　宋芳等

[摘要] 目的 運(yùn)用錐形束CT（CBCT）分析安氏Ⅱ類(lèi)1分類(lèi)錯(cuò)在Twin-block矯治前后顳下頜關(guān)節(jié)位置及形態(tài)結(jié)構(gòu)在三維方向上的變化。方法 選取20例處于生長(zhǎng)發(fā)育高峰前期或高峰期的安氏Ⅱ類(lèi)1分類(lèi)錯(cuò)患者，拍攝其功能矯治前后雙側(cè)顳下頜關(guān)節(jié)的CBCT片，運(yùn)用InVivoDental軟件對(duì)CBCT片進(jìn)行三維重建并測(cè)量線(xiàn)距和角度，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果 與治療前相比，治療后矢狀向關(guān)節(jié)前間隙減小，關(guān)節(jié)上間隙和后間隙增大，冠狀向關(guān)節(jié)上間隙增大（P<0.01）；髁突高度、矢狀向髁突角度、橫斷面髁突前后徑增加（P<0.01）。結(jié)論 采用Twin-block矯治器治療安氏Ⅱ類(lèi)1分類(lèi)錯(cuò)患者后，髁突在關(guān)節(jié)窩的位置和髁突部分骨性結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定程度的改變，髁突有新骨沉積，高度增加，在關(guān)節(jié)窩內(nèi)的位置更向下和向前。CBCT的應(yīng)用使顳下頜關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的變化得以量化，能對(duì)正畸治療效果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

[關(guān)鍵詞] 錐形束CT； 安氏Ⅱ類(lèi)1分類(lèi)錯(cuò)； Twin-block 功能矯治器； 顳下頜關(guān)節(jié)

[中圖分類(lèi)號(hào)] R 783.5 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.06.016

在替牙期和恒牙初期，除了安氏Ⅰ類(lèi)錯(cuò)外，安氏Ⅱ類(lèi)1分類(lèi)錯(cuò)是最常見(jiàn)的牙頜面畸形[1]，其矯治的主要方法是采用功能矯治器導(dǎo)下頜向前并選擇性抑制上頜骨生長(zhǎng)，從而改善頜面部矢狀向不調(diào)，降低后期矯治的難度。Twin-block矯治器是常用的矯治安氏Ⅱ類(lèi)錯(cuò)畸形的功能性矯治器[2]，經(jīng)其矯治完成后，患者的上下頜骨關(guān)系會(huì)發(fā)生顯著的變化，這種變化會(huì)對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)產(chǎn)生影響。以往研究顳下頜關(guān)節(jié)的主要方法是X線(xiàn)平片薛氏位檢查，是二維影像上的比較，但傳統(tǒng)的二維影像由于放大、重疊等因素的影響使得某些解剖結(jié)構(gòu)的定位和測(cè)量缺乏準(zhǔn)確性，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)值差異大，且重復(fù)性差。本研究采用錐形束CT（cone-beam CT，CBCT）觀察下頜后縮的青少年患者經(jīng)功能矯治后髁突在關(guān)節(jié)窩內(nèi)的位置變化及髁突和關(guān)節(jié)窩改建情況，定量研究顳下頜關(guān)節(jié)各組成部分及相對(duì)位置關(guān)系在治療前后的改變，探討功能矯治器對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)的影響。

1 材料和方法

1.1 研究對(duì)象的選擇

選擇2010—2011年在四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院正畸科就診的安氏Ⅱ類(lèi)下頜后縮患者20例為研究對(duì)象。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：1）無(wú)明顯的顳下頜關(guān)節(jié)病癥狀，無(wú)明顯的面部偏斜，未接受過(guò)正畸治療；2）頭側(cè)位X線(xiàn)片顯示，頸椎骨齡處于生長(zhǎng)發(fā)育高峰前期或高峰期；3）安氏Ⅱ類(lèi)1分類(lèi)錯(cuò)，臨床表現(xiàn)以下頜后縮為主；4）前牙覆蓋大于6 mm，∠ANB≥5°；

5）采用Twin-block矯治器進(jìn)行矯治，患者及其監(jiān)護(hù)人對(duì)本試驗(yàn)及治療知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）有頜面部外傷史或關(guān)節(jié)創(chuàng)傷史；2）接受過(guò)其他顏面部

的手術(shù)治療；3）患有其他系統(tǒng)性疾病；4）顏面部綜合癥患者；5）有顳下頜關(guān)節(jié)的退行性改變。20例患者中，男12例，女8例，年齡10～13歲，平均11.4歲，Twin-block矯治器平均戴用時(shí)間為12個(gè)月。

1.2 數(shù)據(jù)采集

分別于戴用Twin-block矯治器前及去除矯治器后1周行雙側(cè)顳下頜關(guān)節(jié)CBCT（3DX multi-image micro CT，日本森田公司）掃描。掃描參數(shù)：可視范圍FOV為19 cm×14 cm，體素0.125 mm，管電壓85 kV，管電流4 mA，掃描時(shí)間17.5 s。患者取直立位，使用頭顱固定裝置和光標(biāo)定位系統(tǒng)使受試者面部正中矢狀面與地平面垂直，F(xiàn)H平面（眶耳平面）與地平面平行，上下頜牙齒咬緊并保持在牙尖交錯(cuò)位，掃描過(guò)程中保持靜止不動(dòng)。

1.3 測(cè)量方法

使用InVivoDental軟件（Anatomage公司，美國(guó)）進(jìn)行圖像重建和處理，得到x（矢狀位）、y（冠狀位）、z（軸位）3個(gè)斷面的原始圖像，在髁突最大橫斷面行水平軸校正，使髁突橫軸與冠狀面平行，選取過(guò)髁突橫軸中點(diǎn)的矢狀層面和冠狀層面進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量方法參考文獻(xiàn)[3—7]，具體方法如下。1）矢狀面測(cè)量方法見(jiàn)圖1A、B。①關(guān)節(jié)前、上、后間隙：過(guò)關(guān)節(jié)窩頂點(diǎn)作FH平面的垂線(xiàn)及髁突前后最凸點(diǎn)的切線(xiàn)，分別過(guò)切點(diǎn)做切線(xiàn)的垂線(xiàn)與關(guān)節(jié)窩相交，測(cè)量垂線(xiàn)的距離。②關(guān)節(jié)窩寬度：關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)最下點(diǎn)與外耳道最低點(diǎn)間的距離。③關(guān)節(jié)窩深度：關(guān)節(jié)窩頂點(diǎn)到關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)最下點(diǎn)與外耳道最低點(diǎn)連線(xiàn)的垂直距離。④髁突寬度：過(guò)髁突最后點(diǎn)作下頜支后切線(xiàn)的垂線(xiàn)，該垂線(xiàn)在髁突的部分為髁突寬度。⑤髁突高度：髁頂點(diǎn)到髁突最后點(diǎn)的垂距。⑥矢狀向髁突角度：過(guò)髁突最后點(diǎn)的升支后切線(xiàn)與FH平面的前內(nèi)夾角。2）冠狀面測(cè)量方法見(jiàn)圖1C。①關(guān)節(jié)內(nèi)、上、外間隙：過(guò)髁突最外側(cè)點(diǎn)平行于FH平面的線(xiàn)與髁突相交，在相交的中點(diǎn)處分別向關(guān)節(jié)窩最內(nèi)側(cè)點(diǎn)、關(guān)節(jié)窩頂點(diǎn)和最外側(cè)點(diǎn)連線(xiàn)，這些連線(xiàn)與髁突和關(guān)節(jié)窩相交的部分。②冠狀向髁突角度：下頜支最外側(cè)切線(xiàn)與FH平面的內(nèi)下夾角。3）橫斷面測(cè)量方法見(jiàn)圖1D。①橫斷面髁突角度：正中矢狀面的垂線(xiàn)與髁突長(zhǎng)軸延長(zhǎng)線(xiàn)所成的腹向角。②髁突內(nèi)外徑：髁突最外側(cè)點(diǎn)和最內(nèi)側(cè)點(diǎn)連線(xiàn)的距離；③髁突前后徑：髁突最前點(diǎn)和最后點(diǎn)的距離。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié)果采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為雙側(cè)α=0.05。

2 結(jié)果

20例患者矯治結(jié)束時(shí)都達(dá)到Ⅰ類(lèi)磨牙關(guān)系，前牙覆蓋減少，治療過(guò)程中和結(jié)束后均未出現(xiàn)顳下頜關(guān)節(jié)疼痛、彈響等不適癥狀，開(kāi)口度開(kāi)口型正常。由同一名研究者完成所有線(xiàn)距和角度的測(cè)量，左右側(cè)分別測(cè)量，每個(gè)線(xiàn)距和角度重復(fù)測(cè)量?jī)纱危【怠＝?jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，各測(cè)量項(xiàng)目左右側(cè)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此合并每個(gè)項(xiàng)目左右側(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。矯治前后的測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1：治療后矢狀向關(guān)節(jié)前間隙減小，關(guān)節(jié)上、后間隙增大（P<0.01）；冠狀向關(guān)節(jié)上間隙增加（P<0.01）；此外，髁突高度、髁突前后徑及矢狀向髁突角度增加（P<0.01）；其余各測(cè)量項(xiàng)目間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

3 討論

3.1 髁突和關(guān)節(jié)窩改建的研究方法

CBCT自1998年引入牙科領(lǐng)域以來(lái)，由于其具有照射劑量低，掃描時(shí)間短，成像精度高，并可在個(gè)人電腦上進(jìn)行三維重建等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多地應(yīng)用于口腔頜面部基本的診斷和治療中[8]。Moreira等[9]將在干顱骨上直接測(cè)量顱面標(biāo)志點(diǎn)間的線(xiàn)距和角度所得數(shù)據(jù)與CBCT掃描的測(cè)量結(jié)果相比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明CBCT能夠獲得顱面骨骼及其解剖標(biāo)志點(diǎn)間精確的線(xiàn)距和角度測(cè)量結(jié)果。國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者[5-6]曾利用CBCT觀察各類(lèi)錯(cuò)患者顳下頜關(guān)節(jié)的情況及正頜手術(shù)前后顳下頜關(guān)節(jié)的變化，但運(yùn)用CBCT探討功能矯治后顳下頜關(guān)節(jié)的改變卻少見(jiàn)報(bào)道。本研究采用CBCT與第三方軟件結(jié)合，便于對(duì)復(fù)雜顳下頜關(guān)節(jié)的三維空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量分析，避免了以往在二維影像上測(cè)量時(shí)各組織偽影的影響及只能觀察到單一層面的不足，能更準(zhǔn)確獲取顳下頜關(guān)節(jié)變化的特點(diǎn)。

3.2 髁突的移位和改建

經(jīng)功能矯治器前導(dǎo)下頜后，磨牙由遠(yuǎn)中關(guān)系變?yōu)橹行躁P(guān)系，是髁突的非生理性移位改善了咬合關(guān)系，還是顳下頜關(guān)節(jié)的適應(yīng)性改建引起了這種變化，長(zhǎng)期以來(lái)為學(xué)者們所關(guān)注。Güner等[10]的研究認(rèn)為，功能矯治后下頜的前移主要是因?yàn)轺镣坏纳L(zhǎng)和改建。Woodside等[11]則認(rèn)為下頜的前移及上下頜骨關(guān)系的改變主要來(lái)自于髁突在關(guān)節(jié)窩內(nèi)位置的前移。本試驗(yàn)在CBCT三維方向上觀察的結(jié)果是：矯治后，矢狀向關(guān)節(jié)前間隙明顯減小，關(guān)節(jié)上間隙、關(guān)節(jié)后間隙增加；冠狀向關(guān)節(jié)上間隙增大，內(nèi)外間隙沒(méi)有明顯改變，這一結(jié)果表明，髁突在關(guān)節(jié)窩內(nèi)的位置有向前下方向移位的趨勢(shì)。盡管有學(xué)者[12]認(rèn)為髁突的移位只是功能矯治期間暫時(shí)性的移位，治療結(jié)束后，髁突將逐漸恢復(fù)到原來(lái)的位置。Chintaka-non等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，矯治完成6個(gè)月后髁突確有回到原來(lái)位置的趨勢(shì)，但治療組75%的患者的髁突位置較對(duì)照組更偏前位，且髁突相對(duì)關(guān)節(jié)窩有不同程度的前移。

本研究發(fā)現(xiàn)，矯治完成后矢狀向髁突高度增加到（6.20±0.61） mm，橫斷面前后徑增加到（7.22±0.84） mm，與治療前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明髁突在矯治過(guò)程中有新骨的沉積。對(duì)于生長(zhǎng)發(fā)育期的患者，下頜骨本身有一定的生長(zhǎng)潛力，由于本試驗(yàn)未設(shè)置對(duì)照組，且矯治完成后觀察的時(shí)間較短，尚不能排除患者自身生長(zhǎng)發(fā)育的作用；但據(jù)Marsico等[14]在功能矯治器能否促使Ⅱ類(lèi)錯(cuò)患者下頜骨生長(zhǎng)的Meta分析中發(fā)現(xiàn)，在臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中功能治療組下頜骨每年的生長(zhǎng)量比對(duì)照組高出1.79 mm，而敏感性分析也得出同樣的結(jié)果，接受治療組高出1.91 mm。矯治器前導(dǎo)下頜后，髁突后上部前成軟骨細(xì)胞及成軟骨細(xì)胞增生活躍，有明顯的新骨形成，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也已得到證實(shí)[15-16]。功能矯治通過(guò)促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞向成軟骨細(xì)胞分化，使軟骨基質(zhì)形成更早，并增加了軟骨基質(zhì)的量，從而增加和加速了髁突的生長(zhǎng)。此外，在矯治器去除以后，髁突的生長(zhǎng)速度與自然情況下的生長(zhǎng)速度并沒(méi)有差異[17]。由此可見(jiàn)，髁突在關(guān)節(jié)窩內(nèi)的移位并不是簡(jiǎn)單的機(jī)械性下頜前移，而是刺激了髁突的適應(yīng)性改建。

3.3 髁突角度的變化

與一般生長(zhǎng)型一致，髁突的生長(zhǎng)在青春高峰期加速，高峰期后快速減緩。Bj?rk[18]提出以下頜支后切線(xiàn)與髁突頂點(diǎn)連線(xiàn)的交角代表髁突的生長(zhǎng)方向，髁突生長(zhǎng)方向?yàn)橄蛏虾拖蚯埃骄鶠?6°，即下頜支切線(xiàn)的方向呈順時(shí)針?lè)较蚋淖儭１驹囼?yàn)矯治完成后矢狀向髁突角度由78.83°±3.49°增加到79.79°±3.82°，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，也說(shuō)明了髁突角度有順時(shí)針?lè)较蚋淖兊内厔?shì)，但尚不能認(rèn)為下頜骨發(fā)生了順時(shí)針?lè)较虻男D(zhuǎn)。為了適應(yīng)眾多的顱面生長(zhǎng)變化需要，下頜支在生長(zhǎng)過(guò)程中常常要垂直向旋轉(zhuǎn)豎直，髁突及下頜支向上和向后（以顱底為參照）生長(zhǎng)改建[19]。本試驗(yàn)中以下頜升支后切線(xiàn)所測(cè)量的髁突角度變化，可能來(lái)源于髁突和下頜支的生長(zhǎng)改建，而不是功能矯治器引起的下頜骨后下旋轉(zhuǎn)。

3.4 關(guān)節(jié)窩的變化

本試驗(yàn)中，治療后的關(guān)節(jié)窩深度和寬度略有減小，但差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在臨床研究中，Ruf等[20-21]利用磁共振技術(shù)觀察到了功能矯治后關(guān)節(jié)后結(jié)節(jié)前斜面及關(guān)節(jié)窩頂有新骨形成，從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)窩向前向下的適應(yīng)性改建。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[22-23]中，功能矯治器前導(dǎo)下頜后，大鼠關(guān)節(jié)窩有明顯的新骨沉積：關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)及其前斜面骨沉積，關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)后斜面骨吸收，使關(guān)節(jié)窩位置前移。本試驗(yàn)沒(méi)有觀察到這種變化，可能由于關(guān)節(jié)窩的改建在影像學(xué)上顯示不明顯，而且關(guān)節(jié)窩成骨是在間質(zhì)細(xì)胞聚集區(qū)內(nèi)發(fā)生的膜內(nèi)成骨，與髁突的軟骨內(nèi)成骨不同，從而使關(guān)節(jié)窩的改建滯后于髁突的改建。

本研究結(jié)果表明，Twin-block矯治生長(zhǎng)發(fā)育期的安氏Ⅱ類(lèi)1分類(lèi)錯(cuò)患者可以刺激或誘導(dǎo)其下頜的生長(zhǎng)，矯治結(jié)束后髁突在關(guān)節(jié)窩的位置和髁突部分骨性結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定程度的改變，髁突在關(guān)節(jié)窩內(nèi)的位置更向前；但本研究觀察時(shí)間較短，對(duì)于功能矯治的效果仍需作進(jìn)一步探討。CBCT的應(yīng)用使顳下頜關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的變化得以量化，能對(duì)正畸治療效果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 傅民魁. 口腔正畸學(xué)[M]. 5版. 北京： 人民衛(wèi)生出版社， 2009：5-6.

[2] Clark WJ. Twin-block functional therapy[M]. London： Mosby-Wolfe， 1995：13-36.

[3] Pullinger A， Hollender L. Variation in condyle-fossa rela-tionships according to different methods of evaluation in tomograms[J]. Oral Surg Oral MedOral Pathol， 1986， 62（6）：719-727.

[4] Krisjane Z， Urtane I， Krumina G， et al. Three-dimensional evaluation of TMJ parameters in class Ⅱ and class Ⅲ pa-tients[J]. Stomatologija， 2009， 11（1）：32-36.

[5] 武杰， 李洪發(fā). 成人高角骨性Ⅲ類(lèi)錯(cuò)顳下頜關(guān)節(jié)錐體束CT測(cè)量分析[J]. 口腔醫(yī)學(xué)研究， 2012， 28（5）：432-435.

-435.

[6] Ueki K， Moroi A， Sotobori M， et al. Changes in temporoman-dibular joint and ramus after sagittal split ramus osteotomy in mandibular prognathism patients with and without asym-metry[J]. J Craniomaxillofac Surg， 2012， 40（8）：821-827.

[7] Hoppenreijs TJ， Freihofer HP， Stoelinga PJ， et al. Condylar remodelling and resorption after Le Fort Ⅰ and bimaxillary osteotomies in patients with anterior open bite. A clinical and radiological study[J]. Int J Oral Maxillofac Surg， 1998， 27（2）：81-91.

[8] Scarfe WC， Farman AG， Sukovic P. Clinical applications of cone-beam computed tomography in dental practice[J]. J Can Dent Assoc， 2006， 72（1）：75-80.

[9] Moreira CR， Sales MA， Lopes PM， et al. Assessment of linear and angular measurements on three-dimensional cone-beam computed tomographic images[J]. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod， 2009， 108（3）：430-436.

[10] Güner DD， Oztürk Y， Sayman HB. Evaluation of the effects of functional orthopaedic treatment on temporomandibular joints with single-photon emission computerized tomogra-phy[J]. Eur J Orthod， 2003， 25（1）：9-12.

[11] Woodside DG， Metaxas A， Altuna G. The influence of functional appliance therapy on glenoid fossa remodeling[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 1987， 92（3）：181-198.

[12] Pancherz H， Fischer S. Amount and direction of temporo-mandibular joint growth changes in Herbst treatment： a cephalometric long-term investigation[J]. Angle Orthod， 2003， 73（5）：493-501.

[13] Chintakanon K， Sampson W， Wilkinson T， et al. A pros-pective study of Twin-block appliance therapy assessed by magnetic resonance imaging[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2000， 118（5）：494-504.

[14] Marsico E， Gatto E， Burrascano M， et al. Effectiveness of orthodontic treatment with functional appliances on man-dibular growth in the short term[J]. Am J Orthod Dentofa-cial Orthop， 2011， 139（1）：24-36.

[15] McNamara JA Jr， Hinton RJ， Hoffman DL. Histologic ana-lysis of temporomandibular joint adaptation to protrusive function in young adult rhesus monkeys（Macaca mulatta） [J]. Am J Orthod， 1982， 82（4）：288-298.

[16] Rabie AB， Xiong H， H?gg U. Forward mandibular posi-tioning enhances condylar adaptation in adult rats[J]. Eur J Orthod， 2004， 26（4）：353-358.

[17] Rabie AB， She TT， H?gg U. Functional appliance therapy accelerates and enhances condylar growth[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2003， 123（1）：40-48.

[18] Bj?rk A. Prediction of mandibular growth rotation[J]. Am J Orthod， 1969， 55（6）：585-599.

[19] Enlow DH， Hans MG， McGrew L. Essentials of facial growth[M]. Philadelphia： Saunders， 1996：147-152.

[20] Ruf S， Pancherz H. Temporomandibular joint growth adap-tation in Herbst treatment： a prospective magnetic reso-nance imaging and cephalometric roentgenographic study[J]. Eur J Orthod， 1998， 20（4）：375-388.

[21] Ruf S， Pancherz H. Temporomandibular joint remodeling in adolescents and young adults during Herbst treatment： a prospective longitudinal magnetic resonance imaging and cephalometric radiographic investigation[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 1999， 115（6）：607-618.

[22] Woodside DG， Metaxas A， Altuna G. The influence of functional appliance therapy on glenoid fossa remodeling[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 1987， 92（3）：181-198.

[23] Rabie AB， Shum L， Chayanupatkul A. VEGF and bone formation in the glenoid fossa during forward mandibular positioning[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2002， 122（2）：202-209.

（本文編輯 吳愛(ài)華）