骨性I類錯不同垂直骨面型患者下頜橫向關系研究

賈璟博，任娟，王小琴，2

1.山西醫科大學口腔醫學院·口腔醫院，山西 太原（030001）；2.山西醫科大學第一附屬醫院口腔正畸科，山西太原（030001）

牙頜橫向關系的平衡是保證咬合功能和維持正畸療效長久性的因素之一［1］，對于面部外型及美學微笑也至關重要［2］。既往對于牙頜的研究多集中于矢狀關系對橫向關系的影響［3-4］，但垂直向上的差異也會通過牙與下頜骨的相互協調進而表現在牙弓、基骨弓的橫向變化［5］，同時牙齒也會通過不同程度的傾斜來彌補骨骼的差異［6］，代償的過程中牙根與骨皮質的相對位置關系發生改變，使得牙根有可能與骨皮質相接觸出現骨皮質支抗，降低牙齒移動效率［7］，甚至出現骨開窗、骨開裂［8］，因此要對不同垂直骨面型橫向關系的差異有充分的認知。本研究利用錐形束CT（cone-beam computed tomography，CBCT）對骨性Ⅰ類錯不同垂直骨面型患者下頜牙弓、基骨弓及牙齒傾斜度的相關指標進行測量，探討下頜橫向對于垂直向的代償情況及相關規律。

1 資料和方法

1.1 研究對象

選取2018年9月至2020年9月就診于山西醫科大學第一附屬醫院口腔正畸科的骨性Ⅰ類錯患者共62例，采用中國人正常Steiner分析法［9］對患者進行分類，高角組患者19例（37.7°＜GoGn-SN）；均角組患者22例（27.3°≤GoGn-SN≤37.7°）；低角組患者21例（GoGn-SN＜27.3°）。

納入標準：①0°＜ANB角＜4.7°；②年齡≥18周歲，牙列完整：第三磨牙除外；③前牙擁擠度≤4 mm、前牙段間隙≤2 mm，后牙段無擁擠；④牙周健康；⑤無顏面部不對稱；⑥下頜無缺失牙、大面積牙體缺損及冠修復體；⑦無正畸或正頜手術史；⑧無唇腭裂及先天顱面畸形。

1.2 圖像采集

所有患者均站立，呈牙尖交錯位，由山西醫科大學第一附屬醫院口腔影像科專業人員拍攝，使用錐形束CT（NewTom VG10048S，Verona，意大利）對顱面部進行掃描。該研究獲得山西醫科大學口腔醫院倫理委員會的批準。

1.3 測量方法

將CBCT數據導入Dolphin imaging 11.0軟件（Dolphin，USA）進行三維重建。為獲得更精準的測量結果，進行頭位校準，基準平面定義為眶耳平面即過雙側眶下點和解剖耳點所構成的平面，冠狀面為垂直于眶耳平面且經過雙側顴弓根點所形成的平面（圖1）。

1.3.1 牙弓寬度的測量 牙弓寬度為左右兩側同名牙臨床牙冠軸面中心（facial axis，FA）的連線所構成的直線距離。DW3：下頜兩側尖牙FA點間的距離；DW4：下頜兩側第一前磨牙FA點間的距離；DW6：下頜兩側第一磨牙FA點間的距離（圖2）。

1.3.2 基骨弓寬度的測量 基骨弓寬度為左右兩側同名牙根尖點的連線所構成的直線與頜骨外表面交點間的距離。多根牙在最短牙根的根尖點所在的水平面上取多個牙根的中心即多根牙的根尖點。BW3：下頜兩側尖牙根尖點間的距離；BW4：下頜兩側第一前磨牙根尖點間的距離；BW6：下頜兩側第一磨牙根尖點間的距離（圖3）。

Figure 1 Orientation of CBCT images圖1 CBCT圖像校準

Figure 2 Measurement of the dental arch width圖2 牙弓寬度的測量

Figure 3 Measurement of the basal arch width圖3 基骨弓寬度的測量

1.3.3 牙齒頰舌向傾斜度的測量 解剖牙冠中心為冠狀面、矢狀面和橫斷面上牙冠中心點。牙長軸定義解剖牙冠中心與牙頸部連線中點的連線。牙齒的頰舌向傾斜度為牙長軸與垂直于眶耳平面的線形成的下內角，舌向傾斜記為（+），頰向傾斜記為（-）。BL3：下頜尖牙頰舌向傾斜角度；BL4：下頜第一前磨牙頰舌向傾斜角度；BL6：下頜第一磨牙頰舌向傾斜角度（圖4）。

Figure 4 Measurement of the buccolingual inclination圖4 牙齒頰舌向傾斜度的測量

測量工作由同一人在不同時間段進行，每一個測量項目測量3次取平均值作為最終測量值。

1.4 統計學分析

采用SPSS 21.0軟件進行數據分析，計數資料以例數描述；計量資料經Shapiro-Wilk正態性檢驗均為P＞0.05，故計量資料采用均數±標準差描述，多組間比較用方差F檢驗分析，組間兩兩比較用LSD-t法。GoGn-SN角與牙弓寬度、基骨弓寬度和牙齒頰舌向傾斜度的關系用Pearson相關性分析，GoGn-SN角與牙齒頰舌向傾斜度的關系用偏相關分析，P＜0.05時為差異有統計學意義。

2結果

由表1結果可得，下頜尖牙、第一前磨牙、第一磨牙間牙弓寬度在不同組的差異均無統計學意義（P＞0.05）。下頜尖牙和第一前磨牙的基骨弓寬度差異有統計學意義（P＜0.05），且組間兩兩比較為低角組大于均角組和高角組（P＜0.05）；均角組大于高角組但組間差異無統計學意義（P＞0.05）。3組第一磨牙間基骨弓寬度的差異無統計學意義（P＞0.05）（表1）。

下頜尖牙和第一前磨牙在不同組頰舌向傾斜度的差異有統計學意義（P＜0.05），且組間兩兩比較為高角組大于均角組和低角（P＜0.05）；均角組大于低角組但組間差異無統計學意義（P＞0.05）。磨牙傾斜度3組間比較差異無統計學意義（P＞0.05）（表2）。

表1 骨性Ⅰ類錯患者不同垂直骨面型下頜牙弓寬度、基骨弓寬度比較Table 1 Comparison of the mandibular dental arch widths or the basal arch widths of different skeletal vertical patterns in patients with skeletal ClassⅠmalocclusion x±s，mm

表1 骨性Ⅰ類錯患者不同垂直骨面型下頜牙弓寬度、基骨弓寬度比較Table 1 Comparison of the mandibular dental arch widths or the basal arch widths of different skeletal vertical patterns in patients with skeletal ClassⅠmalocclusion x±s，mm

1):compared to the mean-angle group,P＜0.05；2):compared to the low-angle group,P＜0.05;DW3:distance between FA points of the canines on both sides of the mandible;DW4:distance between FA points of the first premolars on both sides of the mandible;DW6:distance between FA points of the first molars on both sides of the mandible;BW3:distance between apical points of the canines on both sides of the mandible;BW4:distance between apical points of the first premolars on both sides of the mandible;BW6:distance between apical points of the first molars on both sides of the mandible

Groups Mean-angle group Low-angle group High-angle group 22 21 19 FP 29.84±1.27 28.95±1.25 29.29±1.49 2.442 0.096 39.25±1.37 39.35±1.68 39.42±1.33 0.068 0.934 54.88±1.69 55.02±1.87 55.48±1.43 0.708 0.497 35.67±2.82 37.39±2.601)35.28±2.602)3.622 0.033 43.29±1.47 45.02±2.371)42.69±3.132)5.273 0.008 67.11±1.78 67.94±2.36 66.89±2.05 1.486 0.235 n DW3DW4DW6BW3BW4BW6

下頜尖牙、前磨牙間的基骨弓寬度與GoGn-SN角間均呈負相關關系（P＜0.05），而磨牙的基骨弓寬度與GoGn-SN角間無顯著相關關系（P＞0.05）。下頜尖牙、第一前磨牙頰舌向傾斜角度與GoGn-SN角間呈正相關關系（P＜0.05），而第一磨牙的傾斜度與GoGn-SN角間無顯著相關關系（P＞0.05）；牙弓寬度與GoGn-SN角間無顯著相關關系（P＞0.05）（表3）。

表2 骨性Ⅰ類錯患者不同垂直骨面型下頜牙齒傾斜度比較Table 2 Comparison of the mandibular buccolingual inclinations of different skeletal vertical patterns in patients with skeletal ClassⅠmalocclusion x±s，°

表2 骨性Ⅰ類錯患者不同垂直骨面型下頜牙齒傾斜度比較Table 2 Comparison of the mandibular buccolingual inclinations of different skeletal vertical patterns in patients with skeletal ClassⅠmalocclusion x±s，°

1):compared to the mean-angle group,P＜0.05；2):compared to the lowangle group,P＜0.05;BL3:the buccolingual inclination of mandibular canines;BL4:the buccolingual inclination of first premolars;BL6:the buccolingual inclination of first molars

Groups Mean-angle group Low-angle group High-angle group BL6 14.23±2.80 14.13±3.07 15.09±3.79 0.53 0.59 n 22 21 19 FP BL3 4.63±1.09 4.22±1.02 7.88±2.231)2)34.34＜0.01 BL4 5.85±0.97 5.57±1.19 11.35±1.681)2)124.90＜0.01

表3 骨性Ⅰ類錯患者下頜橫向距離或牙齒頰舌向傾斜度與GoGn-SN角的相關性分析Table 3 Pearson correlation analysis of the GoGn-SN angle with mandibular transverse width or dental buccolingual inclination in patients with skeletal ClassⅠmalocclusion

表3 骨性Ⅰ類錯患者下頜橫向距離或牙齒頰舌向傾斜度與GoGn-SN角的相關性分析Table 3 Pearson correlation analysis of the GoGn-SN angle with mandibular transverse width or dental buccolingual inclination in patients with skeletal ClassⅠmalocclusion

DW3:distance between FA points of the canines on both sides of the mandible;DW4:distance between FA points of the first premolars on both sides of the mandible;DW6:distance between FA points of the first molars on both sides of the mandible;BW3:distance between apical points of the canines on both sides of the mandible;BW4:distance between apical points of the first premolars on both sides of the mandible;BW6:distance between apical points of the first molars on both sides of the mandible;BL3:the buccolingual inclination of mandibular canines;BL4:the buccolingual inclination of first premolars;BL6:the buccolingual inclination of first molars

Measuring project DW3（mm）DW4（mm）DW6（mm）BW3（mm）BW4（mm）BW6（mm）BL3（°）BL4（°）BL6（°）r P 0.013 0.017 0.161-0.291-0.427-0.187 0.670 0.851 0.086 0.922 0.897 0.212 0.022 0.001 0.146＜0.001＜0.001 0.506

排除下頜牙弓寬度和基骨弓寬度的影響，下頜尖牙和前磨牙的頰舌向傾斜度與GoGn-SN角間仍然存在顯著正相關關系（P＜0.05）（表4）。

表4 骨性Ⅰ類錯患者牙齒頰舌向傾斜度與GoGn-SN角的偏相關性分析Table 4 Partial correlation analysis between buccal lingual inclination of teeth and GOGN-SN angle in patients with skeletal ClassⅠmalocclusion

表4 骨性Ⅰ類錯患者牙齒頰舌向傾斜度與GoGn-SN角的偏相關性分析Table 4 Partial correlation analysis between buccal lingual inclination of teeth and GOGN-SN angle in patients with skeletal ClassⅠmalocclusion

The width of dental arch and the width of basal bone arch in the same dental position were taken as covariables

Measuring project BL3（°）BL4（°）BL6（°）Partial correlation R 0.635 0.842 0.104 P＜0.001＜0.001 0.429

3討論

先前研究多使用下頜石膏模型進行研究，采用前庭溝上方緊貼膜齦聯合的最凸點（WALA嵴）描述基骨弓［14］，但牙周軟組織取印模有動度且牙齦厚度會影響測量準確性。本實驗采用根尖點對基骨弓寬度進行測量，相對于WALA嵴，根尖點位于解剖結構內部且接近每個牙齒的阻力中心，降低了牙根變異對結果的干擾，定位更加準確［14］。以CBCT進行牙頜數據的相關研究已被證明相對可靠性［14］，結合Dolphin imaging生成3D的可視化模型，易于測量并降低誤差。

本研究中關于下頜牙弓寬度在3組間的差異無統計學意義，與Grippaudo等［5］的研究結果一致。多數學者認為牙弓寬度與下頜平面角有關。Chen等［12］的研究顯示對于10～14歲安氏Ⅲ類錯兒童，高角組的上下頜牙弓寬度小于均角組和低角組。研究結果有差異的原因可能為：骨性Ⅰ類錯畸形的上下頜骨較Ⅱ類、Ⅲ類正常，避免了矢狀向骨性發育的差異引起牙齒過度代償。

MOSS功能機制假說認為頜骨的生長發育與維持是繼發的，是對其他組織原發過程的代償反應［15］。基因決定下頜最初形態，之后下頜肌群通過應力刺激、內分泌或旁分泌等方式作用于下頜骨，下頜骨也產生多種因子影響肌肉組織，下頜骨、肌肉及其產物相互作用構成一個功能系統，從而形成表型，因此咀嚼肌的差異會伴隨著下頜骨的變化［16］。不同垂直骨面型患者的下頜肌群在形態體積、牽拉力、機械勢能和纖維組成等方面存在差異，低角患者相對于均角與高角患者的下頜肌群更強有力，所以有著較寬的橫向面部尺寸［17］。本研究發現，低角組尖牙段、前磨牙段基骨弓寬度大于均角組和高角組，印證以上研究結論。下頜正常功能的行使是以顳下頜關節為支點，下頜肌群為動力［18］，本研究結果表明下頜第一磨牙間基骨弓寬度在低角組中最大、高角組中最小，但3組間的差異無統計學意義，原因可能為磨牙段較尖牙和前磨牙段距顳下頜關節更近，力臂短，下頜肌群在該處的力矩較小，作用于基骨后使3組間在磨牙段的差異不明顯，但仍需進一步研究驗證以上結論。也有研究表明不同垂直骨面型對此段基骨弓的寬度影響較小［11］。

本研究中，下頜尖牙、第一前磨牙的舌向傾斜度在3組間的差異有統計學意義，高角組舌傾程度大于均角組和低角組，舌傾程度與下頜平面角呈正相關，這與臨床觀察結果一致。Duan等［19］也有相同結論，其進一步研究表明相對于高角組和均角組，低角組的下頜前磨牙牙根距頰舌側皮質骨距離最大，提示低角患者在前磨牙區有更大的擴弓及牙性代償性傾斜的范圍。下頜牙齒頰舌向傾斜度會因牙弓、基骨弓寬度的差異而改變，本研究結果表明骨性Ⅰ類錯不同垂直骨面型下頜尖牙和第一前磨牙頰舌向傾斜度的差異主要是因GoGn-SN角的不同而引起的。

下頜第一磨牙的頰舌向傾斜度差異在本研究中無統計學意義，對此結果相關研究尚有分歧。有研究顯示［20］，與高角組相比，低角患者第一磨牙會相對直立以便應對更大的咬合力［20］，所以高角組下頜第一磨牙的舌傾程度最大，低角組最小。Hwang等［1］發現盡管低角組下頜第一磨牙牙槽嵴頂下7 mm距離大于高角組，但3組下頜第一磨牙頰舌向傾斜度無差異，Feyza等［2］對135例骨性Ⅰ類錯不同垂直骨面型的研究結果與Hwang的結果一致。分析原因可能為上頜橫向發育停止在14歲，下頜在橫向寬度的持續增長持續到18歲左右［21］，均角組和低角組患者相對于高角組在下頜骨橫向的增長更為明顯，所以在發育過程中由于下頜磨牙第一磨牙萌出早受力大，下頜第一磨牙會更加舌傾來保證咀嚼力通過牙長軸，維持后牙正常的覆蓋。

【Author contributions】Jia JB，Ren J processed the research and wrote the article.Wang XQ guided the writing of the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.