錐形束CT在上頜阻生前牙病因研究中的應(yīng)用

曹丹，高鵬程，李琥，謝理哲，嚴(yán)斌

(1.南京醫(yī)科大學(xué)口腔研究江蘇省重點實驗室，南京醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院 正畸科，江蘇 南京 210029;2.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院 口腔科，江蘇 南京 210009)

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·論 著·

錐形束CT在上頜阻生前牙病因研究中的應(yīng)用

曹丹1，高鵬程2，李琥1，謝理哲1，嚴(yán)斌1

(1.南京醫(yī)科大學(xué)口腔研究江蘇省重點實驗室，南京醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院 正畸科，江蘇 南京 210029;2.東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院 口腔科，江蘇 南京 210009)

目的:探討上頜切牙阻生與上頜尖牙阻生是否存在共同的危險因素。方法：選取295例上頜阻生尖牙或阻生切牙患者為實驗組，295例年齡性別相匹配的無上頜阻生牙患者為對照組，治療前患者均接受錐形束CT(CBCT)掃描。在單盲條件下對所有的CBCT數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，獲得定性數(shù)據(jù)[阻生牙和(或)多生牙存在與否]和定量數(shù)據(jù)(頜骨和牙弓寬度)。分析比較上頜切牙和尖牙同時阻生組(IBIC)、僅上頜尖牙阻生組(OBIC)與僅上頜切牙阻生組(Ⅱ)和對照組(CC)各個指標(biāo)的差異。結(jié)果：僅Ⅱ組的多生牙患病率顯著高于CC組(P=0.003)，OBIC組的上頜前磨牙間寬度(IP1)和上頜骨性寬度(J- J)顯著性小于CC組(P<0.01)，Ⅱ組中無多生牙患者的IP1也顯著小于對照組(P<0.05)。結(jié)論：上頜前部骨性寬度不足是上頜唇側(cè)阻生尖牙患者和上頜切牙阻生且無多生牙患者的共同危險因素。

阻生牙； 錐形束CT； 三維影像； 回顧性研究

牙齒在正常萌出期而未萌出到牙弓者稱為阻生牙[1]。上頜阻生尖牙在不同人群中的發(fā)生率為0.8%～5.2%[2- 5]，僅次于第三磨牙[6]。歐美人群中上頜尖牙以腭側(cè)阻生為主[7- 10]，而亞洲人群中以唇側(cè)阻生為主[11- 13]。上頜阻生尖牙的病因至今并不明確，以往有不少相關(guān)研究表明上頜唇側(cè)阻生尖牙主要與牙弓寬度較窄或者上頜前部骨量不足有關(guān)[6- 7,12,14- 15]。然而，最近有些研究結(jié)果顯示上頜唇側(cè)阻生尖牙也和上頜阻生切牙相關(guān)[12,16- 17]。Bayram等[16]發(fā)現(xiàn)當(dāng)存在上頜阻生中切牙時會影響到上頜尖牙的萌出。此外，Chaushu等[17]報道在上頜阻生切牙患者中有30%發(fā)現(xiàn)唇側(cè)阻生尖牙，僅有9%發(fā)現(xiàn)腭側(cè)阻生尖牙。另一個研究[12]也發(fā)現(xiàn)上頜唇側(cè)阻生尖牙比腭側(cè)阻生尖牙患者有著更高的上頜切牙阻生發(fā)生率(20%，9%)。這些證據(jù)都表明相比上頜腭側(cè)阻生尖牙，上頜切牙阻生患者可能與上頜唇側(cè)阻生尖牙更相關(guān)。然而這兩者的病因?qū)W關(guān)系并不明確。到底切牙阻生是上頜唇側(cè)阻生尖牙患者的一個危險因素還是上頜切牙和尖牙阻生均繼發(fā)于相同病因(比如上頜前部寬度不足或者多生牙)還需要進(jìn)一步探究。據(jù)報道，對于上頜唇側(cè)阻生尖牙患者來說，上頜前部寬度不足是最常見病因[7,12,14- 15]。而di Biase等[18]研究結(jié)果顯示上頜寬度不足可能也會導(dǎo)致上頜切牙阻生。目前還沒有研究可以證實切牙阻生和上頜橫向?qū)挾鹊年P(guān)系。同樣地，對上頜切牙阻生患者來說，目前報道的最常見病因是多生牙[19- 23]，而關(guān)于多生牙是否也和上頜尖牙阻生有關(guān)，以往的研究結(jié)論互相矛盾[12,24]。因此，本研究主要是利用錐形束CT(CBCT)技術(shù)來驗證上頜切牙阻生和上頜尖牙唇側(cè)阻生的相關(guān)性，通過研究上頜阻生切牙和上頜唇側(cè)阻生尖牙是否存在相同病因來探討這兩者的病因?qū)W關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 樣本收集

在2010年6月至2013年12月于南京醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院拍攝過CBCT的患者中，根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)選取295例上頜前牙(切牙或尖牙)阻生患者[127例男性，168例女性；平均年齡(14.7±4.2)歲]作為實驗組。同時選取295例年齡、性別、安氏錯畸形類型相匹配的無前牙阻生患者作為對照組(CC組)。實驗組滿足2個納入標(biāo)準(zhǔn)：(1) 患者接受CBCT掃描時處于恒牙期，(2) 臨床診斷為上頜切牙或尖牙阻生。實驗組排除以下患者：(1) 有正畸治療史；(2) 有牙外傷史；(3) 有上前牙區(qū)手術(shù)史。對照組除了無上頜前牙阻生外，其余納入和排除標(biāo)準(zhǔn)均與實驗組相同。實驗組患者分成3組：上頜尖牙唇側(cè)阻生組(BIC組，153例)，上頜尖牙腭側(cè)阻生組(PIC組，109例)和僅上頜切牙阻生組(Ⅱ組，33例)。為了進(jìn)一步分析上頜切牙和尖牙阻生是否存在相同病因，將BIC組分成上頜切牙和尖牙同時阻生組(IBIC組，33例)和僅上頜尖牙唇側(cè)阻生組(OBIC組，120例)。IBIC組、OBIC組、PIC組、Ⅱ組及CC組間的性別和年齡差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性。

1.2 影像學(xué)評估

所有患者均在標(biāo)準(zhǔn)拍攝條件下接受同一錐形束CT設(shè)備(NewTom VG;QR srl，Verona，意大利)掃描，掃描參數(shù)如下：視野直徑16 cm，電壓110 kV，電流1～20 mA(脈沖模式)，體素大小為0.3 mm。

由一名單盲操作者隨機(jī)編碼所有CBCT數(shù)據(jù)并重命名，將DICOM文件導(dǎo)入SimPlant O&O軟件(13.0版，Materialise NV，比利時)重建以分析。所有圖像均在1 920×1 080像素的15.6寸顯示屏(N550J;華碩，臺灣，中國)上進(jìn)行分析。首先在軟件的默認(rèn)灰度閾值(牙齒1200～3071；骨250～3071)下顯示三維重建圖像。然后根據(jù)Swennen等[25]的標(biāo)準(zhǔn)將三維圖像重新定位到標(biāo)準(zhǔn)頭位。最后基于相同標(biāo)準(zhǔn)來記錄阻生牙和多生牙，并在三維圖像及三向斷面上確認(rèn)。在三維可視化界面下，利用數(shù)字化標(biāo)定工具來確定定量變量(表1和圖1)的標(biāo)記點(圖1)，并測量。該軟件線性測量誤差為0.01 mm。為保證測量結(jié)果的可靠性，間隔1個月后隨機(jī)抽取60例患者由同一測量者進(jìn)行重復(fù)測量。本研究獲取并分析患者CBCT掃描影像的方案已獲南京醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)(PJ2011- 030- 001)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用組內(nèi)相關(guān)性檢驗來檢驗測量結(jié)果的可靠性。用卡方檢驗比較BIC和PIC組的上頜切牙阻生發(fā)生率的差異及IBIC組、BIC組、Ⅱ組和對照組的多生牙發(fā)生率的差異。用方差分析比較IBIC組、BIC組、Ⅱ組和對照組的牙性和骨性定量指標(biāo)。如差異有統(tǒng)計學(xué)意義，再用多重比較(Scheffe法)進(jìn)一步分析。均采用SPSS 18.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，當(dāng)P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 CBCT圖像測量項目的定義

Tab 1 Definitions and abbreviations of measurements from CBCT images

測量項目定 義牙弓前部寬度(IP1)牙弓兩側(cè)上頜第一雙尖牙中央窩最低點的寬度牙弓后部寬度(IM1)牙弓兩側(cè)上頜第一磨牙中央窩最低點的寬度上頜骨寬度(J-J)左右兩側(cè)顴點(上頜結(jié)節(jié)和顴突交點)的線性距離鼻腔寬度(NC-NC)左右側(cè)梨狀孔的線性距離

2 結(jié) 果

組內(nèi)相關(guān)系數(shù)大于0.9，測量結(jié)果的可重復(fù)性較好。

2.1 各組間定性指標(biāo)的比較

BIC組的切牙阻生發(fā)生率(21.6%)顯著高于PIC組(5.5%，P<0.001)。Ⅱ組的多生牙發(fā)生率為18.2%，顯著高于對照組(3.4%)，而在其它阻生組中差異無統(tǒng)計學(xué)意義(圖2)。而且研究對象中共38例患者存在多生牙，其中大部分都位于上頜正中處(81.6%)，僅有4顆位于上頜尖牙和前磨牙處。

a.鼻腔寬度(NC- NC)，上頜骨寬度(J- J)； b.牙弓前部寬度(IP1)； c.上頜骨寬度(J- J)； d.牙弓后部寬度(IM1)

圖1 CBCT三維重建圖像及斷面上各測量標(biāo)志點的示意圖

Fig 1 Illustrations of quantitative measurements from CBCT images

2.2 各組間定量指標(biāo)的比較

對于上頜牙性和骨性寬度等定量指標(biāo)，IBIC組、OBIC組、Ⅱ組和對照組4組間IP1和J- J存在差異。進(jìn)一步的多重比較(Scheffe法)結(jié)果顯示OBIC組的IP1和J- J寬度顯著小于對照組(P<0.01，圖3)。4組間IM1和NC- NC差異無統(tǒng)計學(xué)意義(圖3)。由于進(jìn)行了3次兩兩比較，所以將每種類型檢驗的P值都校準(zhǔn)到0.016 7。NS表示差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.016 7)

圖2 各組多生牙發(fā)生率的比較

Fig 2 The prevalence of supernumerary teeth among groups

為了排除多生牙的影響，進(jìn)一步分析上頜橫向?qū)挾群颓醒雷枭年P(guān)系，將Ⅱ組按照是否存在多生牙分成兩組。用方差分析來比較這兩組與對照組間上頜橫向?qū)挾鹊牟町?。結(jié)果顯示上頜切牙阻生且無多生牙患者的J- J顯著小于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.028，表2)。

3 討 論

本研究結(jié)果證實了上頜切牙阻生與上頜唇側(cè)尖牙阻生相關(guān)。具體來說，上頜唇側(cè)阻生組(BIC組)的切牙阻生發(fā)生率是21.6%，遠(yuǎn)高于報道中各種族人群的上頜切牙阻生發(fā)生率(0.05%～2%)[26- 28]。同時本研究結(jié)果顯示與上頜腭側(cè)阻生尖牙患者相比，上頜唇側(cè)阻生尖牙患者的切牙阻生發(fā)生率更高，這與以往的研究[12,17]結(jié)果類似。

圖3 各組間牙性寬度和骨性寬度的比較

Fig 3 Comparisons of dental arch and skeletal width among groups

然而，由于本研究數(shù)據(jù)顯示只有上頜切牙阻生患者的多生牙發(fā)生率顯著升高，表明多生牙不是上頜切牙和尖牙唇側(cè)阻生的共同病因，因此無法用多生牙的存在來解釋兩者的關(guān)系。本研究中對照組的多生牙發(fā)生率為3.4%，在以往報道的恒牙列多生牙發(fā)生率范圍內(nèi)(0.3～3.8%)[29- 32]。而且上頜僅切牙阻生患者(Ⅱ組)的多生牙發(fā)生率(18.2%)顯著高于對照組，這與之前的相關(guān)報道[33]結(jié)果類似。這也進(jìn)一步證實了多生牙是上頜切牙阻生的一個危險因素[20,34]。但對于上頜僅尖牙唇側(cè)阻生(OBIC)患者而言，盡管其多生牙的發(fā)生率(7.5%)高于對照組，該差異卻無統(tǒng)計學(xué)意義。這一結(jié)果與以往的某些研究[9，12]結(jié)果類似，并不支持上頜唇側(cè)尖牙阻生與多生牙相關(guān)，但這與Sajnani等[24]的研究結(jié)果相反。Sajnani等認(rèn)為多生牙作為上頜尖牙萌出道的障礙，增加了上頜尖牙阻生的發(fā)生率。但本研究及以往研究表明多生牙最常見的形式是正中多生牙[35- 36]，其距離上頜尖牙的萌出道較遠(yuǎn)，所以Sajnani的解釋有待商榷。本研究和Sajnani的研究結(jié)果不同，很有可能是因為這兩個研究中的多生牙位置分布不同。

表2 上頜切牙阻生患者牙性寬度和骨性寬度及其與對照組的比較

Tab 2 Dental arch and skeletal width of the in cisor impaction patients and comparision with control group

mm

Ⅱ w/o sup為上頜切牙阻生且無多生牙患者; Ⅱ w/sup為上頜切牙阻生且存在多生牙患者

另外進(jìn)一步的研究結(jié)果顯示上頜橫向?qū)挾炔蛔憧赡苁巧项M切牙阻生和尖牙阻生的共同病因。一方面，上頜僅尖牙唇側(cè)阻生組(OBIC組)的IP1和J- J均顯著性小于對照組，這與以往的研究[12]結(jié)果相同，驗證了上頜橫向不足是上頜尖牙阻生的一個重要病因。另一方面，對于上頜僅切牙阻生組(Ⅱ組)，只有無多生牙的上頜切牙阻生患者顯示較窄的J- J。但不管是否存在多生牙，Ⅱ組的IP1與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義。所以這些數(shù)據(jù)表明上頜骨性寬度不足也是上頜切牙阻生的一個危險因素。同時這也間接證實了di Biase的理論，他們認(rèn)為空間不足會影響上頜切牙萌出[18]。因此，無多生牙的上頜切牙阻生患者由于其存在上頜橫向?qū)挾炔蛔?，比有多生牙的上頜切牙阻生患者更易發(fā)生上頜尖牙唇側(cè)阻生。這也與既有上頜切牙又有上頜尖牙唇側(cè)阻生組(IBIC組)的研究結(jié)果相符合。IBIC組中存在2例患者有多生牙，排除這2例患者后，其J- J顯著小于對照組(P=0.018)。這提示我們在臨床上如果上頜切牙阻生且無多生牙時需警惕上頜尖牙唇側(cè)阻生。

對于為何上頜骨性寬度不足會增加上頜切牙發(fā)生阻生的危險性，最可能的解釋是上頜骨性寬度不足導(dǎo)致牙弓狹窄，從而使切牙萌出的間隙不足。一般來說，上頜頜骨的橫向生長發(fā)育在上切牙萌出之前，約5歲左右基本完成。但隨著頜骨的前后向生長，上頜前部牙弓會繼續(xù)生長，所以盡管存在頜骨橫向?qū)挾炔蛔?，有些切牙也可以順利萌出。上頜中切牙是上頜前部第一個萌出的恒牙，其也可以利用上頜乳中切牙和乳側(cè)切牙脫落獲得的間隙正常萌出。同時上頜中切牙的萌出位置比乳牙更偏唇側(cè)，可以獲得更大的牙弓周長[37]。這些原因都可以很合理地解釋為什么同樣存在上頜頜骨寬度不足時，上頜切牙阻生發(fā)生率遠(yuǎn)小于上頜尖牙阻生發(fā)生率。

正如以往的許多研究一樣，本研究也存在切牙阻生患者樣本不足的限制性。上頜切牙阻生發(fā)生率為0.05%～2%，較上頜尖牙阻生發(fā)生率低得多[26- 28]。本實驗的嚴(yán)格納入標(biāo)準(zhǔn)(牙齡處于恒牙列)也增加了收集樣本困難性。盡管樣本收集困難，本實驗也納入了33例上頜僅切牙阻生患者及33例既存在上頜切牙又存在尖牙唇側(cè)阻生患者，足以進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。

基于上頜前牙阻生組和對照組的CBCT影像學(xué)定量分析，我們可以得到以下結(jié)論：(1) 上頜唇側(cè)阻生尖牙和上頜切牙阻生相關(guān);(2) 多生牙尤其是正中多生牙是上頜切牙阻生患者的一個主要危險因素，但與上頜尖牙阻生無明顯相關(guān)性;(3) 上頜前部骨性和牙性寬度不足會增加上頜尖牙發(fā)生唇側(cè)阻生的危險性，同時上頜骨性寬度不足也是上頜切牙阻生(尤其是不存在多生牙時)的一個危險因素。

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Application of cone- beam computed tomography analyses on etiologic factors for maxillary anterior teeth impaction

CAO Dan1，GAO Peng- cheng2，LI Hu1，XIE Li- zhe1，YAN Bin1

(1.JiangsuKeyLaboratoryofOralDiseases，DepartmentofOrthodontics，AffiliatedHospitalofStomatology，NanjingMedicalUniversity，Nanjing210029，China; 2.DepartmentofStomatology，ZhongdaHospital，SoutheastUniversity，Nanjing210009，China)

Objective： To determine whether buccal maxillary canine and incisor impaction were associated and shared common etiological factors. Methods: Pre- treatment cone- beam computed tomography(CBCT)scans of 295 subjects with maxillary canine or incisor impaction and 295 age- and sex- matched control subjects were collected in this study. All CBCT data were measured for categorical(presence of impaction and/or supernumerary teeth)and quantitative parameters(skeletal and arch width)by a blinded rater. The measurements of subjects with both incisor and canine impaction(IBIC)， with only buccal canine impaction(OBIC)， and with only incisor impaction(Ⅱ)were compared to the control group(CC). Results: Only the Ⅱ group had a higher prevalence of supernumerary teeth than the control group(P=0.003). Maxillary interpremolar width(IP1)and maxillary skeletal width(J- J)in the OBIC group were significantly smaller than those of the control group(P<0.01). IP1 measurements in subjects with incisor impaction but without supernumerary teeth were also significantly smaller than that of the CC group(P<0.05). Conclusion: Maxillary incisor impaction in those subjects without supernumerary teeth may be caused by anterior skeletal deficiency， a risk factor that may also cause buccal canine impaction.

impacted teeth; cone- beam computed tomography; three- dimensional image; retrospective studies

2016- 04- 26

2016- 07- 22

國家自然科學(xué)基金資助項目(81571005，51305208)

曹丹(1988-)，女，江蘇徐州人，住院醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士。E- mail:599307201@qq.com

嚴(yán)斌 E- mail:byan@njmu.edu.cn

曹丹，高鵬程，李琥，等.錐形束CT在上頜阻生前牙病因研究中的應(yīng)用[J].東南大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版，2016，35(6)：841- 847.

R783.5

A

1671- 6264(2016)06- 0841- 07

10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.06．004