III類骨面型錯牙合患者顳下頜關節CBCT測量分析

楊鑫　王大為　韓劍麗等

[摘要]目的：采用CBCT影像對I類和III類骨面型青少年及成人錯牙合患者的顳下頜關節進行三維測量，探討不同矢狀骨面型錯牙合患者顳下頜關節的形態結構差異，以及顳下頜關節隨年齡改建的相關規律。方法：選取符合納入標準的I類骨面型青少年和成人患者各15例，III類骨面型青少年和成人患者各15例，拍攝CBCT影像，在重建后的圖像下進行測量分析，比較4組患者的關節窩形態、髁突形態、髁突軸向、髁突及下頜骨生長量。結果：髁突內外徑僅年齡組別間有差異。III類骨面型患者的關節結節傾斜角、髁突矢狀面傾斜角、關節窩深度小于I類患者。III類骨面型患者的髁突上部高度增長量大于I類患者。結論：III類骨面型患者顳下頜關節的形態結構與I類患者有所差異，且有與I類患者不同的生長型特征。

[關鍵詞]椎形束CT；顳下頜關節；III類骨面型；生長型

[中圖分類號]R783.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2014）16-1372-06

Abstract： Objective The aim of this study was to evaluate the temporomandibular joint of adolescents and adults with class III or class I skeletal type by using CBCT. Methods Sixty CBCT films of patients （15 adolescents or adults with class III or class I skeletal type） were collected to measure the glenoid fossa，condylar morphology，condylar axis inclination， growth of condyle and mandible. Results Condylar exterointerior diameter increased by aging. Articular eminence inclination， sagittal condylar inclination，depth of glenoid fossa of skeletal class III patients were less than that of skeletal class I. The increment of upper condylar height of skeletal class III patients was greater than that of skeletal class I. Conclusion There are significant differences of morphology and growth form of TMJ between patients with class III and class I skeletal type.

Key words：cone beam CT；temporomandibular joint；class III skeletal type；growth form

顳下頜關節（Temporomandibular Joint， TMJ）是全身關節中結構與功能最為復雜的關節之一。已有研究表明，顳下頜關節的形態結構和生長型與錯牙合畸形密切相關[1-4]。隨著Roth[5]功能牙合理論的提出，維持正常的髁突-關節窩位置關系被認為對于正畸治療的長期穩定性非常重要。髁突在顱頜面骨骼中是最后停止生長及改建活動的，特別是III類骨面型錯牙合患者的髁突及下頜骨垂直向生長均集中于青少年到成人這段時期[3-4]；因此對于不同年齡的III類患者制定正畸治療計劃時要考慮到髁突及下頜骨后期的生長。椎形束CT（Cone Beam Computed Tomography，CBCT）作為影像學發展的新技術，其精度高，對小照射野內骨骼重建更快，降低了患者的放射劑量。CBCT可從冠狀位、矢狀位和軸位平面來顯示顳下頜關節結構，獲得不同方位的關節間隙，可對髁突的角度、高度、半徑等進行測量，可有效地測量關節結節的高度、關節結節斜度等，以最小失真度提供TMJ骨組織的三維圖像，有利于臨床對TMJ結構改變的分析[6]。雖然近年來已有學者采用螺旋CT、椎形束CT研究顳下頜關節，但是根據矢狀骨面型以及年齡層進行分組來比較和分析顳下頜關節三維方向形態結構的仍鮮有報道。

本文應用CBCT三維重建影像，對I類和III類骨面型錯牙合患者的顳下頜關節進行測量分析，探討不同骨面型錯牙合患者顳下頜關節的形態結構差異，以及顳下頜關節隨年齡改建的相關規律。

1 材料和方法

1.1一般資料：從正畸科就診的患者中選取I類骨面型青少年和成人患者各15例，III類骨面型青少年和成人患者各15例，共60例，其中男23例，女37例。符合如下納入標準[1，3，7]：無顳下頜關節紊亂病史，無顳下頜關節外傷史，無正畸及正頜史，無風濕及其他系統病史，無單側反牙合，無下頜功能性偏斜以及無明顯顏面不對稱。根據側位片測量結果將患者分為I類骨面型（0°≤ANB角≤5°）和III類骨面型（ANB角<0°）。根據年齡將患者分為青少年組（12～16歲）和成人組（18～30歲）。為減少垂直骨面型差異對研究結果的影響，本研究僅選取均角型（22°≤FH-MP角≤32°）患者。

1.2圖像采集：使用DCT-pro CBCT三維掃描系統拍攝60例患者治療前的顱頜面三維圖像。使用光標定位系統使患者面部正中矢狀面與地平面垂直，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位。掃描參數：掃描范圍為全視野，管電流6.2mA，管電壓90kV，掃描時間15s，重建層厚0.2mm。應用Ez3D2009測量軟件進行圖像的重建和測量分析。

1.3測量項目

1.3.1頭顱側位片的測量項目：在CBCT生成的頭顱側位片上測量ANB角、FH-MP角，以進行研究對象的選取和分組。

1.3.2 顳下頜關節三維測量平面的確定及測量項目：對顳下頜關節進行圖像重建和項目測量[1，3， 8-9]。在多層面重組圖像模式下，可同時觀測髁突軸面（橫斷面）、冠狀面、矢狀面三個互相垂直平面的圖像（如圖1）。參照髁突最大橫斷面積確定髁突軸位平面，過髁突長軸截取髁突冠狀面，過髁突長軸中點截取矢狀面圖像，各平面具體測量項目及方法如下（因所選患者雙側關節基本對稱，本研究僅選取了右側關節進行測量分析）。

髁突軸面的測量項目：①髁突長軸長度：髁突最大內外徑；②髁突短軸長度：髁突最大前后徑；③髁突軸面傾斜角：髁突長軸延長線與正中矢狀面的夾角（如圖2）。

髁突矢狀面的測量項目：①關節窩深度：關節窩頂點到關節結節最下點-外耳道最下點連線的垂直距離；②關節結節傾斜角度：關節窩最頂點-關節結節最下點連線與關節結節最下點-外耳道最下點連線的夾角；③髁突矢狀面傾斜角：髁突矢狀截面幾何縱軸與眶耳平面的夾角（如圖3）。

髁突冠狀面和三維立體圖像的測量項目：①髁突上部高度：髁突最上部至軸位平面的距離；②下頜骨升支高度：髁突最上點至下頜角點的距離；③下頜骨有效長度：髁突最上點至頦頂點的距離（如圖4）。

1.4一致性檢驗：第1次測量結束兩周后隨機選取10例患者，由同一測量者對所有測量項目進行重新測量，并與第1次測量結果進行配對t檢驗，結果顯示P>0.05，表明兩次測量結果的一致性較好。

1.5統計學分析：所有數據采用SPSS17.0統計軟件，對關節窩形態、髁突形態、髁突軸向、髁突及下頜骨生長量進行單因素方差分析，存在差異者再應用LSD-t檢驗行兩兩比較。

2 結果

2.1研究對象基本情況（見表1）。

2.2關節窩深度、關節結節傾斜角的測量結果：關節窩深度在四組間比較有統計學差異（P<0.05），I類成人組關節窩深度明顯大于其余3組，而I類青少年組、III類青少年組、III類成人組間無統計學差異。關節結節傾斜角在4組間比較有統計學差異（P<0.05），III類青少年組和成人組關節結節傾斜角均小于I類兩組，而同一骨面型的青少年組和成人組間無統計學差異（見表2）。

2.3髁突形態、髁突軸向的測量結果：髁突長軸長度在四組間比較有統計學差異（P<0.05），同一骨面型的成人組髁突長軸長度均大于青少年組，但相同年齡組的髁突長軸長度在兩類骨面型之間無統計學差異。髁突短軸長度、髁突軸面傾斜角在四組間比較無統計學差異。髁突矢狀面傾斜角在四組間比較有統計學差異（P<0.05），III類成人組小于I類成人組，而青少年組I、III類間無統計學差異（見表3）。

2.4髁突上部高度、下頜骨升支高度和下頜骨有效長度的測量結果：髁突上部高度、下頜骨升支高度、下頜骨有效長度在4組間比較有統計學差異（P<0.05），III類成人組大于其余3組，而I類青少年組、I類成人組、III類青少年組之間差異無統計學意義。髁突上部高度/升支高度、升支高度/下頜骨有效長度在四組間比較無統計學差異（見表4）。

3 討論

Katsavrias EG[7]研究發現安氏III類患者的關節窩外形更寬而淺。F Meng 等[8]使用螺旋CT測量30例兒童和30例成人的顳下頜關節形態指標，得出與兒童相比，成人的關節窩深度更大，關節結節傾斜角也更大。關節結節的發育定型較早[10]，在10歲時已達70%～72%，之后隨年齡增長其后斜面傾斜角緩慢加大，約25歲最終完成。本研究得出I類成人組關節窩深度大于青少年組，說明I類骨面型人群其顳下頜關節窩的深度隨著年齡增長而加大；而III類骨面型錯牙合患者的關節窩深度則從青少年期至成人期改變并不明顯。本研究還發現，III類患者無論青少年還是成人，其關節結節傾斜角均較I類患者小，說明III類患者有更平坦的關節結節后斜面，與Katsavrias EG的結果相符，且I、III類間關節結節傾斜角的差異在青少年期就已明顯，這也體現了同一個體在不同年齡階段其顱頜面生長型有一定的延續性。這種關節結節傾斜角度的差異與髁突及下頜骨的生長方向有緊密聯系[7]。

Kurusu A[2]研究咀嚼力與顳下頜關節的聯系，得出髁突長軸長度低角組者大于高角組，而短軸長度在不同垂直骨面型組間無差異。姚霜等[11]對不同垂直骨面型II類成人顳下頜關節進行測量，得出髁突長軸長度和短軸長度均為：低角組>均角組>高角組。Matteo Saccucci1[12]應用CBCT測量得出III類骨面型患者的髁突體積、表面積均大于I類患者。上述文獻說明垂直骨面型和矢狀骨面型均對髁突形態大小有影響。本研究結果顯示髁突短軸長度各組間差異無統計學意義，與Kurusu A[2]的結果相符；相同年齡組的髁突長軸長度在兩類骨面型之間無統計學差異，僅成人組較相應的青少年組更大，可能是本研究樣本量不足或抽樣偏倚導致。由于本研究著重分析I、III類矢狀骨面型與TMJ的聯系，因此篩選病例時為減少垂直骨面型差異對結果的干擾，均選取了均角型患者，然而臨床中III類患者高角型比例較I類者多，若將高、低角型均納入，可能實驗結果會有所不同。有研究報道高角型III類骨面型成人髁突軸面傾斜角大于正常牙合成人[13]。本研究得出髁突軸面傾斜角在四組間比較無統計學差異，但僅從數值上比較可見III類骨面型成人的髁突軸面傾斜角度最大，與之相符，統計分析結果無差異可能是樣本量不足導致。

F Meng等[8]未對骨面型進行分型，測得成人髁突矢狀面傾斜角度大于兒童。Karlsen AT[4]通過頭影測量的縱向研究，得出下頜升支的傾斜角隨著年齡增大而增大，即下頜支呈順時針方向改變，而下頜前突患者下頜升支角度較正常者要小。Katsavrias EG[7]研究發現III類患者的髁突矢狀面傾斜角較I類者小，髁突更多地向后上方生長，且該角度與關節結節的傾斜角相關。以上研究說明骨骼協調的人群隨年齡增長髁突及下頜升支角度有增大的趨勢，而III類骨面型人群的髁突矢狀面傾斜角和下頜升支角度均較正常者要小。本研究測得矢狀面髁突矢狀面傾斜角III類成人組小于I類成人組，而青少年組I、III類間差異無統計學意義，考慮其原因是隨著生長發育，I類人群的髁突縱軸變得更為直立，而III類患者的髁突縱軸則變得更為水平，自后上方斜向前下方，從而使兩者差異逐漸顯現。這種髁突及下頜骨的生長趨勢差異可能與III類患者關節窩更平坦，關節結節傾斜角更小，髁導斜度較小，從而允許髁突乃至下頜骨更多地向水平方向生長有關。

髁突從胎兒第3個月開始生長，到20～25歲軟骨才完全骨化，髁突軟骨的不斷增生和骨化，使下頜升支逐漸變長[14]。Love[15]研究發現骨性Ⅲ類下頜前突患者在青春生長快速期后下頜骨仍持續生長。丁寅等[3]通過曲面體層片研究III類兒童、青少年和成人，得出髁突上部高度高角組最小，均角組居中，低角組最大。均角型和低角組呈現髁突上部高度/升支高度比值恒定，說明其髁突與下頜骨按一定的比例生長；高角組呈現髁突上部高度/升支高度比值增大，說明其髁突的增長量大于下頜升支。然而無論哪一種垂直骨面型，III類患者髁突及下頜骨垂直向生長均集中于青少年到成人這段時期。李洪發等[13]通過CBCT比較高角型III類成人與正常牙合成人，得出高角型III類成人髁突上部高度小于正常牙合組，但髁突全長大于正常牙合組，仍體現了III類患者髁突生長量更大。本研究著重分析I、III類矢狀骨面型差異對顳下頜關節形態結構差異的影響，因此以均角型患者為納入標準，以排除垂直骨面型差異的干擾。本研究得出III類成人組髁突上部高度、下頜骨升支高度、下頜骨有效長度均大于另外3組，而髁突上部高度/升支高度、升支高度/下頜骨有效長度在四組間比較無統計學差異，說明III類患者的髁突和下頜骨在青春生長迸發期后仍保持著生長勢頭。由于本研究的納入對象排除了高角型患者，此研究結果顯示了均角型III類患者的髁突與下頜骨按一定比例平衡生長的特征，并未體現高角型III類患者髁突上部高度較小，髁突上部高度/升支高度隨年齡增長而改變的特點。

影響顳下頜關節生長的因素有很多，咬合習慣、錯牙合畸形都可影響其生長，但更多的是其本身遺傳因素決定。有研究[4]已證實對于同一個體，在不同年齡階段其顱頜面生長型是一致的，對于下頜前突的患者，在其6周歲時可能就已經表現出與正常牙合者不同的生長型。本研究發現，與I類患者相比，III類骨面型患者的關節窩和髁突有其特有的形態結構，其關節結節傾斜角度更小、關節窩更淺、髁突矢狀面傾斜角度更小、髁突上部高度更大、下頜骨長度更大，這些指標的測量數據可作為傳統頭影測量項目的補充，為預測下頜骨后期生長潛力提供一定參考。對于青少年III類患者，若其有家族遺傳史，且體現III類骨面型的生長型特征，則正畸治療前就需對下頜骨的后期生長作預判，注意下頜骨持續生長可能導致正畸治療療程延長、療效不佳或正畸結束后反牙合發生復發，嚴重病例只能待成年后視情況再決定是否行正頜手術。正畸治療后測量髁突位移、髁突旋轉、髁突及下頜骨的生長、關節結節傾斜角度、關節窩形態、下頜平面角等指標，有助于判斷正畸療效和遠期穩定性。盡管青少年期III類骨面型患者的髁突及下頜骨仍有難以預測的生長潛力，正畸治療后髁突的改變可能也不會太大，但適時的正畸治療還是有積極意義的。咬合關系的改變將引起顳下頜關節的適應性改建，牙合與顳下頜關節的解剖形態和功能緊密相關，兩者互相影響。有限元研究表明，上頜前方牽引對頦部的反作用力會對顳下頜關節區以及下頜骨的應力分布和位移狀況產生影響[16]，頜間III類牽引會使髁突前斜面受拉應力而后斜面受壓應力，髁突出現向后上位移[17]。段銀鐘等[18]利用改良固定反式雙阻板矯治器，聯合前牽引治療替牙期和恒牙早期III類患者，使前牙反鎖結快速解除，誘導前伸的髁突和下頜骨后退，促進牙位、肌位、關節位的一致，有利于防止術后復發。鄒敏等[19]使用前牽引矯治兒童骨性III 類患者，治療后顱面硬組織和軟組織側貌在矢狀向上有顯著改善，Y軸角增大，頦部相對于顱骨向前下方發育的程度明顯減小。龔愛秀等[20]應用螺旋CT研究輕、中度III類骨面型患者前牽引矯治前后髁突和關節窩的變化，發現關節上間隙、關節后間隙減小，髁突向上向后移位，下頜骨向后下方旋轉，但關節前間隙、關節窩深度、關節結節傾斜角度無明顯改變。上述文獻說明III類患者早期的正畸治療有利于協調上下頜骨關系以及解除反牙合等不良功能因素影響，可能會使III類患者的關節窩、髁突和下頜骨朝著有利的方向改建和生長。

本研究結果表明，III類骨面型患者顳下頜關節的形態結構與I類患者有所差異，且有與I類患者不同的生長型特征，因此對于青少年期III類骨面型的患者進行正畸治療時需要考慮到下頜骨的后期生長。由于本實驗并非同一個體的縱向研究，存在抽樣誤差，有待進一步改進。本研究只分析了正畸治療前的III類骨面型患者的顳下頜關節資料，日后可納入正畸治療前后的對比以研究正畸治療對于顳下頜關節改建的影響，本研究可為后續研究提供基礎資料。

[參考文獻]

[1]Rodrigues AF，Fraga MR，Vitral RW. Computed tomography evaluation of the temporomandibular joint in Class II Division 1 and Class III malocclusion patients：Condylar symmetry and condyle-fossa relationship[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，136（2）：199-206.

[2]Kurusu A， Horiuchi M，Soma K. Relationship between