趙哲 烏蘭其其格 張佳慧
(內蒙古醫科大學附屬醫院,010110)
利用頸椎定量化指標判定骨齡的研究
趙哲 烏蘭其其格 張佳慧
(內蒙古醫科大學附屬醫院,010110)
正畸臨床工作中由于常常需要根據患者的生長發育潛力來制定矯正計劃,因此對患者的生長發育潛力的估計顯得尤為重要。一般判定生長發育潛力的指標為生理齡,通常包括第二性征齡、牙齡、骨齡等。目前較為準確的方法為骨齡的測量。骨齡的測量方法主要包括圖譜法、計分法、計測法等。近年來隨著計算機技術的發展計測法被廣泛應用于臨床中。正畸臨床工作主要與頸椎骨骨齡測量密切相關,頸椎骨骨齡的測量經過幾代人的探索從簡單的成熟度分期法上的估算發展到精確的頸椎骨齡的方程建立,為正畸臨床工作中判定患者的個體生理學年齡提供理論基礎和方法。可以更準確的判定臨床工作中患者的生長發育潛力,制定出更符合患者自身條件的個體化治療方案。
定量化;生理學年齡;頸椎;骨齡;統計學
正畸醫生在臨床工作過程中,所面臨的患者人群主要是還處于生長發育期的青少年。判斷患者是否進入青春期生長高峰期,是否還有發育潛力對正畸治療時機的選擇具有重要意義。通常人們用年齡來大致估算生長發育期,一般情況下,它能反映出青少年生長發育高峰期的平均水平[1]。但是由于個體發育受到遺傳基因、種族、地區、飲食等先天和后天的多重因素錯綜復雜的影響,單純的用年齡來表示生長發育高峰期個體差異較大。在實際生活中經常可以遇到這樣的情況,同一年齡的兩個個體生理上的生長發育階段處于兩個完全不同的階段。所以年齡并不總是一個可靠的判斷標準。所以除了年齡外我們還需要一個可以真實、客觀、準確的體現個體生長發育狀況的指標即生理年齡或生物年齡[2]。
目前國際上比較認同的生理齡包括第二性征齡、牙齡、骨齡等[3-4]。
1.1 第二性征齡 第二性征齡主要包括體毛出現、外生殖器的發育、嗓音變化、月經初潮、乳房發育等。一般用月經初潮來判定女性的生長發育高峰期,簡便且比較準確。但是這種方法有它的局限性,由于月經初潮常發生于生長發育高峰期頂峰,時機較難掌握,很容易錯過。并且此時的女性正處于青春期,逆反、害羞等心理導致患者可能不愿意談及此類問題。有些女性甚至會故意隱瞞事實真相,所以獲取真實、準確的臨床資料較為困難。
1.2 牙齡 牙齡是以萌出的數目、種類、時間或未萌牙的牙胚的形成、鈣化程度等作為指標,來評價個體所處的發育階段。牙齡可以較為準確的反映出生理齡。但是由于牙齒容易受到先天和后天諸多因素的影響,如:先天缺失、牙異位萌出、乳牙滯留、外傷、含牙囊腫等,所以不具有普遍性。而且由于涉及牙齒數目眾多,判定方法比較復雜,代表牙位和測量方法等問題尚待深入研究和開發改進,所以不便于臨床廣泛推廣使用[5]。
1.3 骨齡 骨齡是出生后大多數正常兒童隨年齡增長而出現的有規律的骨骺X線解剖變化標志。其代表了由于個體間先天及后天環境的差異而表現出的與實際年齡的不一致,是能準確反映人體生長發育信息的生物學年齡之一。比牙齡、第二性征齡等都更為客觀準確,被廣泛用于評價青少年的生長發育、運動員年齡的鑒定、法醫學鑒定等各方面[6]。
自從X線被世人發現后,不斷有學者嘗試將X線上骨的形態特征和骨的生長發育及骨的成熟度聯系在一起。目前骨齡的測量方法主要有圖譜法、計分法和計測法[7]。
2.1 圖譜法 圖譜法是根據大部分青少年手腕骨片的骨化中心和干骺端的變化特征,建立骨成熟度圖譜,再將患者的手腕骨片上骨的形態與圖譜對比,得出形態相似的就是患者的骨齡。圖譜法的骨齡診斷方法高于同類其他診斷手段,但是由于需要較長的時間計算、對比,所以應用起來比較繁瑣。且應用時所需要的標準圖譜并不是每一位醫師都具備,所以不適合廣泛推廣。
2.2 計分法
2.2.1 TW法 英國學者Tanner和Whitehouse等于1962年提出TW骨齡計分法,主要依據2 700個英國兒童左手腕骨X線上的一、三、五指骨和相應的掌骨及橈骨、尺骨遠端和除豌豆骨以外的腕骨的骨化中心從出現到完成,按X線上的特征建立的標準分值圖譜,再將患者的X線上的上述骨的形態與圖譜比較,最后相加得出患者的骨齡。Tanner于1975年將其修改為TW2法,2001年TW2法已修改為TW3法[8]。
2.2.2 CNH計分法 1987年我國放射學家李果珍教授收集我國3萬多名兒童骨發育樣本資料,根據我國兒童的發育特點對TW2法的部分骨發育分級作了修改和簡化,建立了適合于我國青少年的骨齡測量方法。且數據處理方法更科學、簡單,較TW2法更容易掌握。1992年該標準被國家體委和國家技術監督局頒布為行業標準[8]。
2.3 計測法 計測法是測量X線片上的患者骨的影像的長寬比例,骨化中心的大小,骨骺的長短、大小及其相互間的比例,經過統計分析后計算出患者骨齡的方法。該方法通過比例的形式降低了拍片時誤差,減少了其他因素對結果的影響。但是由于計測法的診斷方法比較繁瑣,標準尚未統一,所以相關研究也比較困難。近年來,隨著計算機技術的研發應用,使判斷方法越來越簡單,計測法也隨之得以發展。
在正畸臨床工作中,一般常用的預測生長發育高峰的方法是拍攝腕骨X線片,檢測患者的腕骨骨齡。腕骨骨齡被國內外學者公認為是最經典的測量骨齡的方法,評分方法成熟,測量結果準確[9]。但是由于評分系統復雜,涉及多塊骨,要求測量者有豐富經驗,且需要額外拍片,所以不適合廣大口腔臨床醫務工作者。而頭顱側位片是正畸臨床治療過程中常規需要拍攝的X線片,如果能利用頭顱側位片來測量骨齡則可避免不必要的誤會。1931年Broadbent首先將X線用于頭影測量[10],此后經過幾代人不斷的探索研究,X線頭影測量飛速發展,被廣泛用于牙、頜、顱面結構的分析和錯畸形的診斷,使之成為口腔臨床正畸工作中一種重要的檢查方法。1972年Lamparski從500名就診的個體中選出141名符合條件的青少年,參照手腕骨發育特點的標準,對頸椎骨進行研究,將頸椎骨按照形態特征劃分為六個分期[11]。Lamparski開創了利用頸椎骨來估計青春生長發育高峰期的歷史,首次對頸椎骨的生長發育情況作了分期。1995年Hassel在Lamparski研究的基礎上對220名青少年的頭顱側位片和手腕骨片進行了研究,將頸椎骨的成熟度分為六期。2002年日本學者Mito等[12]利用計算機測量第3、4頸椎椎體前緣、后緣高度和椎體前緣中部骨皮質弧形凹陷程度,利用統計學方法建立了一種可對頸椎骨齡進行精細計算的判定方法。但是該方法僅適用于日本女性兒童。本研究在Mito研究的基礎上加以改進,吸取了Mito方法中的優點:①只選擇第3、4頸椎作為骨齡分析的測量對象。由于在頭顱側位片中第1頸椎和第5頸椎顯影不清容易造成誤差;第2頸椎椎體軸向上形態變化小,隨年齡的變化不明顯而且不容易測量,所以也不能作為測量的指標;第3、4頸椎在X線片上顯示清晰、隨年齡增長變化明顯,故選取第3、4頸椎作為測量指標。選取此二椎骨測量,數據的來源較為穩定,在一定程度上可以保證測量結果的準確性。②本研究采用的自變量是第3、4頸椎長寬高的比值,而非直接測量值,有效地去除了X線投照角度、距離及X線片的放大倍數等引起的誤差;同時也剔除了不同個體間的自變量的形態、大小等引起的誤差[13]。改進了Mito法中不足的地方:Mito法中只提到頸椎椎體前緣中部骨皮質弧形凹陷程度,而沒有涉及到椎體下緣的凹陷的程度,本研究中加入了這一重要指標。
眾所周知對生長狀況發育的正確評估對于口腔臨床正畸治療是十分重要的[14]。由于處于生長高峰期的患者的骨組織反應迅速,鈣化較快,故目前國內外學者普遍認同錯畸形應在此時期進行矯正。如此不僅可以使許多牙性錯畸形取得最佳的治療效果,也可以使許多骨性錯畸形獲得較為滿意的改良效果。其次在臨床中它還對每個患者具體的正畸治療方法的選擇起著重要作用,因地制宜讓矯治方案的設計變得個體化。例如,正頜外科手術原則上應在生長發育完成后實施[15]。功能性矯治器在發育高峰期前使用,療效最為明顯[16]。當生長發育完成時一般不采用。所以一些治療錯畸形的方法選擇首先取決于生長發育。最后它還與治療結果的預測,預后復發的評估有較為密切的關系。目前國內外較為常用的方法為測量腕骨骨齡,但是腕骨骨齡的測量需要額外拍片,不僅會增加患者所接受的放射劑量[17],還會增加患者的經濟負擔[18]。對于大部分患者及家長而言缺少專業的臨床知識容易對此產生誤會,有些甚至拒絕接受拍片。所以頸椎骨骨齡測量法逐漸受到關注[19]。目前國內外均已有研究證實利用頸椎骨和腕骨測量的骨齡之間無統計學差異[20-21]。且頸椎的生長是一個連續的過程,從胎兒時期一直持續到成年[22],所以用頸椎骨評價顱面生長發育具有較強的相關性。另外頸椎骨的骨化中心少,在生長發育過程中的變化更明顯,容易觀察。由于以上諸多優點,未來利用頸椎骨來測量骨齡將會成為估計生長發育高峰期的一種新趨勢。
[1]朱琳.骨齡與生長發育的關系研究[J].哈爾濱體育學院學報,2011,29(5):1-5.
[2]Sheron Bhanat,Dolly Patel.Dental&Skeletal maturity indicators of Chronological age:Radiographic evaluation amongst children in Gujarat,India[J].Journal of Dental and Medical Sciences,2013,6(4):6-12.
[3]楊若愚,沈勛章,蔡廣.生物學年齡與運動員生長發育鑒定[J].四川體育科學,2010(4):29-33.
[4]M nica Costa Armond,Rodrigo Generoso,Saulo Gabriel Moreira Falci,et al.Skeletal maturation of the cervical vertebrae:association with various types of malocclusion[J].Brazilian oral research,2012,26(2):145-150.
[5]Ingrid Ró y o-Kalinowska,Anna Kolasa-R czka,Pawe Kalinowski.Relationship between dental age according to Demirjian and cervicalvertebrae maturity in Polish children[J].European Journal of Orthodontics,2011,33(1):75-83.
[6]金作林,焦光海.西安地區青少年頸椎骨齡分期與生理年齡分布調查[J].人民軍醫,2013,56(10):1165-1166.
[7]楊章華.關于骨齡X線診斷研究的探討[J].求醫問藥,2013,11(2):101-102.
[8]張紹巖,王姿歡,蔣競雄.骨齡評價方法的發展及應用[J].中國婦幼衛生雜志,2012,3(6):345-348.
[10]駱厚卓,張曉東,李成日,等.頭影測量在正畸學中的臨床研究及應用發展[J].中國療養醫學,2012,21(9):799-801.
[11]Lamparski DG.Skeletal age assessment utilizing cervical vertebrae[D].Pittsburgh:University of Pittsburgh,1972.
[12]Mito T,Sato K,Mitani H.Cervical vertebrae bone age in girls[J].Orthod Dentofacial Orthop,2002,122(4):380-385.
[13]孫燕,陳榮敬,沈剛.上海地區男性少年兒童頸椎骨骨齡的測量分析[J].中華口腔正畸學雜志,2011,18(3):156-157.
[14]Laila Baidas.Correlation between cervical vertebrae morphology and chronological age in Saudi adolescents[J].King Saud University Journal of Dental Sciences,2012(3):21-26.
[15]張碧,許凈雯,鄧鋒.牙頜面畸形正畸及正頜治療選擇[J].中國實用口腔科雜志,2013,6(10):587-591.
[17]Müge Altan, ykü Nebio luDalc ,Haluk eri.Growth of the cervicalvertebrae in girlsfrom 8 to 17 yearsA longitudinal study[J].European Journal of Orthodontics,2012(34):327-334.
[18]趙樹芬.太原地區頸椎骨齡與腕骨骨齡的調查研究[J].醫學信息,2011,24(8):5577.
[19]楊璐,邵坪,馮全勝.哈爾濱地區男性少年兒童頸椎骨骨齡的測量分析[J].中國美容醫學,2012,21(17):2240-2242.
[20]A.M.Alhadlaq,N.S.Al-Maflehi.New model for cervical vertebral bone age estimation in boys[J].King Saud University Journal of Dental Sciences,2013(4):1-5.
[21]楊川,米從波,祖青,等.烏魯木齊地區漢族青少年手腕骨成熟度和頸椎骨成熟度的相關性[J].中國組織工程研究,2012,16(35):6641-6645.
[22]韓迎星,張威,白宇明,等.華中地區人群頸椎定量化標準判定骨齡的相關性研究[J].臨床口腔醫學雜志,2011,27(5):271-273.
2014-06-03)
內蒙古自然科學基金(2013MS11103)通訊作者:烏蘭其其格
1005-619X(2014)11-0976-03
10.13517/j.cnki.ccm.2014.11.007