300例不同年齡段有牙人群上唇軟組織側(cè)貌的錐形束CT三維測量分析

章婷婷 胡常紅 彭燕 周文翹 張慧聰 劉蝶

重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院全口義齒診療室 口腔疾病與生物醫(yī)學重慶市重點實驗室重慶市高校市級口腔生物醫(yī)學工程重點實驗室 重慶 401147

美學是影響無牙頜患者全口義齒修復整體滿意度的重要因素[1-2]，無牙頜患者面下1/3達到外觀與面部整體的自然和諧是全口義齒修復的重要美學目標。面部美學是一個相對主觀的概念，Marachlioglou等[3]發(fā)現(xiàn)，患者與醫(yī)生對全口義齒的美學評價常常不同，因此，主觀性使得義齒美學目標變得相對模糊且復雜。Waliszewski[4]提出，全口義齒修復應實現(xiàn)“自然”的美學概念：具有與患者性別、年齡相符的解剖學形態(tài)，并結(jié)合個性化和藝術(shù)感，實現(xiàn)與面部整體外觀的和諧。對于老年無牙頜患者而言，義齒修復后的自然美觀效果應該與同年齡段有牙人群的面下部美學特征相符。目前國內(nèi)外對全口義齒美學的研究多集中在人工牙和基托美學上[4-8]，對面下部美學的研究資料較少[9]。雖然口腔正畸學領(lǐng)域?qū)γ嫦虏寇浗M織側(cè)貌的研究較多[10-12]，但大多局限于青年有牙人群。目前關(guān)于老年有牙人群面下部美學的研究數(shù)據(jù)相對缺乏，本研究通過使用三維重建軟件對老年有牙人群上唇部軟組織側(cè)貌特征的錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）影像學數(shù)據(jù)進行測量和分析，并將其與青年、中年有牙研究對象的測量結(jié)果進行比較和研究，從而為無牙頜患者的全口義齒修復提供面部美學的客觀參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究對象的選擇

從重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院放射科回顧性隨機抽取于2016年10月—2018年12月進行CBCT拍攝的20～89歲患者的影像資料進行研究。對患者CBCT拍攝標準如下：1）患者頭位固定，端坐放松，面部中線與地面垂直，眶耳平面與地面平行，嘴唇自然放松； 2）CBCT機為KaVo 3D Exam CBCT（Imaging Sciences International公司，美國），球管電流5 mA，球管電壓120 kV，曝光時間8.9 s，層厚 0.3 mm；3）CBCT輸出數(shù)據(jù)以Dicom格式儲存。

使用軟件Invivo Dental 5.3對患者CBCT影像數(shù)據(jù)進行三維重建并篩選，共選擇300名患者的CBCT影像學資料進行研究。所有影像學資料要求：1）影像資料清晰；2）患者面部形態(tài)對稱、協(xié)調(diào)，無畸形；3）患者面部表情自然、放松；4）患者為有牙，無中切牙或第一恒磨牙缺失；5）除第三磨牙外，患者每個象限的兩顆以上后牙均未進行正畸、外科或修復治療；6）前牙區(qū)正常覆覆蓋。

1.2 試驗分組

將符合標準的300例CBCT影像學資料根據(jù)患者年齡分為3組，患者的基本情況見表1。

表1 3組患者的基本資料Tab 1 Basic characteristics of three groups

1.3 研究方法

使用軟件Invivo Dental 5.3對CBCT影像資料三維重建后，進行三維定點測量，運用增強和定向工具（如放大、亮度和對比度）以改善標志點的可視化。根據(jù)側(cè)面圖對上唇長度、上唇厚度等相關(guān)測量指標進行測量，并進行上唇皮膚段側(cè)面輪廓形態(tài)學分析。

1.3.1 參考標志點及參考線 本研究中采用10個參考標志點及1條參考線，如圖1所示。Sn：鼻下點；Ls：上唇緣點；Sm：上唇皮膚中點；Sto：上口點；ANS：前鼻棘點；A：上齒槽座點；UP：上中切牙最突點；Hm：A與UP連線的中點；US：上口點對應的上中切牙點；UI：上中切牙切點。參考線Sn-Ls：Sn與Ls的連線。

圖1 測量參考標志點及參考線Fig 1 Reference points and reference lines

1.3.2 測量項目 根據(jù)參考標志點與參考線，使用軟件Invivo Dental 5.3進行線距測量，測量項目見表2。

表2 上唇長度、厚度的線距測量項目Tab 2 Distance measuring items of upper lip thickness and length

為了消除由于測量技術(shù)以及放大相關(guān)原因等造成的系統(tǒng)誤差，使用測量值間的比值對上唇長度和厚度進一步比較研究（表3）。

表3 上唇長度、厚度各測量項目間的比值Tab 3 Ratio measuring items of upper lip thickness and length

為了消除觀察者之間的誤差，所有定點測量僅由1名經(jīng)過正畸頭影測量培訓的試驗者進行，所有數(shù)據(jù)重復測量3次，每次測量間隔時間不少于2周，取其平均值。

1.3.3 上唇皮膚段側(cè)面輪廓形態(tài)學分析 根據(jù)上唇皮膚段側(cè)面輪廓與參考線Sn-Ls連線的關(guān)系，將上唇皮膚段側(cè)面輪廓分為凹形、直形、波浪形、凸形4種形態(tài)（圖2）。

凹形（圖2A）：上唇皮膚段側(cè)面輪廓位于Sn-Ls連線內(nèi)側(cè)，可見一明顯最凹點，通過最凹點與Sn、Ls點形成一小于180°的角；直形（圖2B）：上唇皮膚段側(cè)面輪廓位于參考線上，無明顯最凹點或最突點，上唇皮膚段側(cè)面輪廓表現(xiàn)為一條較直的線并與參考線重合；波浪形（圖2C）：上唇皮膚段側(cè)面輪廓同時位于參考線上、內(nèi)側(cè)或外側(cè)，既有明顯最凸點又有明顯最凹點，通過最凸點、最凹點與Sn、Ls點連線無法形成單一角度；凸形（圖2D）：上唇皮膚段側(cè)面輪廓位于參考線外側(cè)，有一明顯最凸點，通過最凸點與Sn、Ls點連線可以形成一個大于180°的角。

1.4 統(tǒng)計分析

將3組研究對象的測量數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示，使用SPSS 20.0版（IBM SPSS Statistics，美國IBM公司軟件）進行統(tǒng)計分析。

各測量項目按照年齡分組進行單因素方差分析，并使用LSD檢驗進行多重比較；非正態(tài)分布或方差不齊使用非參數(shù)檢驗，檢驗水準為雙側(cè)α=0.05。

圖2 上唇皮膚段側(cè)面輪廓形態(tài)Fig 2 The prof i le of upper lip skin

2 結(jié)果

2.1 3組上唇、上唇紅長度各指標的測量結(jié)果

上唇、上唇紅長度各指標測量結(jié)果見表4。分析上唇長度各指標可見，3組間UI-US值減小，Sn-Ls/ANS-UI的比值增大，3組間差異有統(tǒng)計學意義，進一步行兩兩比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；Sn-Sto/ANS-UI值在中年組及老年組間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），但均高于青年組且差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。進一步分析上唇紅長度各指標可發(fā)現(xiàn)，3組間Ls-Sto/Sn-Ls、Ls-Sto/Sn-Sto和Ls-Sto/ANS-UI值的差異均有統(tǒng)計學意義，按照青年組、中年組、老年組的順序依次減小，經(jīng)兩兩比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表4 3組上唇及上唇紅長度各指標的測量結(jié)果Tab 4 The length of upper lip and upper lip vermilion measurements in three groups

表4 3組上唇及上唇紅長度各指標的測量結(jié)果Tab 4 The length of upper lip and upper lip vermilion measurements in three groups

測量項目 青年組 中年組 老年組UI-US/mm 1.962 2±1.107 1 0.835 3±1.206 6 0.014 1±1.225 6 Sn-Ls/ANS-UI 0.478 3±0.063 3 0.528 7±0.066 4 0.558 1±0.062 7 Sn-Sto/ANS-UI 0.749 1±0.068 6 0.773 6±0.062 5 0.772 9±0.060 1 Ls-Sto/Sn-Ls 0.755 4±0.164 7 0.615 5±0.140 8 0.483 0±0.115 5 Ls-Sto/Sn-Sto 0.473 7±0.068 6 0.413 1±0.060 1 0.343 2±0.059 0 Ls-Sto/ANS-UI 0.354 3±0.056 6 0.319 0±0.049 9 0.264 7±0.046 6

2.2 3組上唇厚度指標的測量結(jié)果

上唇厚度各指標的測量結(jié)果見表5。青年組、中年組、老年組Ls-UP值和Ls-UP/Sn-A值依次減小，組間差異有統(tǒng)計學意義，進一步行兩兩比較，各組間差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；3組間Sm-Hm/Sn-A值的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

表5 3組上唇厚度各指標的測量結(jié)果Tab 5 The thickness of upper lip measurements in three groups

表5 3組上唇厚度各指標的測量結(jié)果Tab 5 The thickness of upper lip measurements in three groups

測量項目 青年組 中年組 老年組Ls-UP/mm 12.355 8±1.950 3 10.634 2±1.782 4 9.924 9±1.951 4 Ls-UP/Sn-A 0.962 8±0.132 8 0.891 2±0.135 4 0.840 5±0.145 0 Sm-Hm/Sn-A 0.898 2±0.081 4 0.883 2±0.092 5 0.873 6±0.092 4

2.3 上唇皮膚段側(cè)面輪廓形態(tài)學分析

對上唇皮膚段側(cè)面輪廓4種形態(tài)進行分類統(tǒng)計，結(jié)果見表6。青年組凹形所占比例最大（68%），波浪形比例較?。?%），本組資料中未發(fā)現(xiàn)凸形；中年組凹形所占比例較青年組下降，直形、波浪形與凸形所占比例較青年組均上升，3種形態(tài)的總和達到51%；老年組中凹形所占比例最?。?2%），波浪形與凸形比例較中年組明顯增多，分別達到33%和34%。

表6 3組患者上唇皮膚段側(cè)面輪廓形態(tài)分型的比例Tab 6 The proportion of different upper lip skin classifi cation in three groups %

對老年組進一步按年齡分組，并進行分類統(tǒng)計，結(jié)果見表7。100例老年組樣本中60～69歲、70～79歲、80～89歲年齡段的樣本數(shù)分別為33、34和33例。60～69歲年齡段直形所占比例最大（12例，36.4%），70～79歲年齡段波浪形所占比例最大（15例，44.1%），80～89歲年齡段凸形所占比例最大（21例，63.6%）。

表7 老年組各年齡段上唇皮膚段側(cè)面輪廓形態(tài)分型的比例Tab 7 The proportion of different upper lip skin classifi cation in elderly group at different ages %

3 討論

3.1 上唇長度、上唇厚度增齡性變化

本研究結(jié)果顯示，隨著年齡的增加，上唇長度的變化趨勢為上唇皮膚逐漸變長，上唇總長度逐漸變長，上唇紅暴露量逐漸減少，這與其他研究[13-14]的結(jié)果相符合。Fujimura等[15]研究發(fā)現(xiàn)，皮膚的彈性會隨著年齡的增長而下降，由此推測上唇變長與皮膚彈性下降有關(guān)。

本研究測量了在靜止自然閉口狀態(tài)時，上唇下緣到上中切牙切點的距離（UI-US），代表了靜息狀態(tài)下中切牙與上唇下緣的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，青年組為（1.962 2±1.107 1） mm，中年組為（0.835 3±1.206 6）mm，老年組為（0.014 1±1.225 6）mm，隨著年齡增加有逐漸減少的趨勢。Drummond等[16]研究表明，在19～60歲不同年齡組，隨年齡增加，上切牙在休息、說話、微笑時暴露量顯著減少。Formby等[17]研究表明，30歲年齡組與18歲年齡組相比，上唇靜息狀態(tài)時上切牙暴露量減少1 mm。Vig等[18]報道，隨著年齡從10歲增加到30歲、從30歲增加到60歲，靜息狀態(tài)時上中切牙暴露量分別減少約3.7、3.4 mm。這些都證明了上切牙暴露量逐漸減少的增齡性變化趨勢，但具體測量值的差異可能與測量方法、年齡段分組以及不同人種有關(guān)。結(jié)合本研究上唇長度隨年齡增加的研究結(jié)果，可以推測中切牙切緣暴露量減少的變化趨勢與上唇變長是有相關(guān)性的。本研究結(jié)果中，60歲以上老年組在靜息狀態(tài)下，上中切牙切點與上唇下緣之間的距離為（0.014 1±1.225 6）mm，這提示在為老年無牙頜患者進行全口義齒修復時，應注意上前牙排列與上唇下緣的關(guān)系，切牙的暴露量應該與患者的年齡相符合。在平均年齡為（72.04±5.58）歲的老年有牙人群中，因為口周復合體衰老而呈現(xiàn)的自然外觀是上中切牙切緣位于平齊上唇下緣的位置，或位于該位置附近。年齡越大，中切牙暴露量越小；衰老變化的表現(xiàn)特別明顯時，上唇甚至可以遮擋中切牙切緣。

隨著年齡的增加，上唇厚度也發(fā)生相應的改變。本研究結(jié)果顯示，上唇厚度隨著年齡變化有逐漸變薄的趨勢。Wulf等[19]推測，唇部皮膚老化，表皮和真皮變薄并出現(xiàn)膠原纖維碎片化的結(jié)構(gòu)變化，是造成上唇變薄的可能原因。本研究中，上唇紅部厚度（Ls-UP）、上唇紅部厚度與上唇基部厚度比值（Ls-UP/Sn-A）隨著年齡變化有逐漸減少的趨勢，但是3個年齡組間上唇中部厚度與上唇基部厚度的比值（Sm-Hm/Sn-A）差異無統(tǒng)計學意義。由此可以推測，雖然上唇有整體變薄的增齡性變化趨勢，但是上唇各個部位的衰老變薄程度并不完全一致，與上唇基部和中部相比，上唇紅部厚度變化更大，這個現(xiàn)象是否與上唇周圍肌肉附著有關(guān)，還需要進一步的研究。

3.2 上唇皮膚段側(cè)面輪廓形態(tài)學改變

Penna等[20]從整形美容角度，通過直接肉眼觀察將上唇形態(tài)歸納為3種：1）上唇短凹，唇紅突出，上切牙暴露量為2～3 mm；2）上唇較直且中等變長，唇紅輕微內(nèi)卷，上切牙切緣位于上唇下緣；3）上唇明顯變長形成圍繞上切牙的凸曲線，唇紅內(nèi)卷，上切牙不可見。

在本研究中，使用了具體的定點測量方法對上唇側(cè)面輪廓進行進一步分型與分析，將上唇側(cè)貌輪廓形態(tài)表現(xiàn)分為4種類型，分別是：凹形、直形、波浪形、凸形。不同年齡組上唇皮膚段側(cè)面輪廓形態(tài)學分析結(jié)果顯示，隨著年齡的增長，波浪形和凸形成為更多見的上唇輪廓形態(tài)，而這兩種類型在中青年人群中所占比例則較少。根據(jù)老年組不同年齡段上唇皮膚段側(cè)面輪廓形態(tài)學分析結(jié)果，筆者推測，從青年到中年直到老年的衰老進程中，上唇側(cè)面輪廓也發(fā)生階段性變化，其一般變化趨勢為：凹形→直形→波浪形→凸形。

此外，分析本研究對于上唇厚度增齡性變化的結(jié)果可以看出，唇紅部變薄程度相對于上唇中部和基部更大，且年齡越大，唇紅部變薄程度越明顯。老年組雖然有天然牙列支持上唇，但上唇仍然表現(xiàn)出不同于年輕人的側(cè)貌輪廓形態(tài)，最典型的是波浪形和凸形，且年齡越大，凸形所占比例越多。筆者推測，上唇不同部位厚度變化不一致可能與波浪形和凸形這些特有的上唇衰老形態(tài)有一定相關(guān)性。根據(jù)Wohlert[21]的研究，上唇伸展時的口周反射老年人不如青年人靈敏。由此推測，老年上唇側(cè)貌特點與青年有差異可能與增齡性神經(jīng)反射變化有一定相關(guān)性。也有研究[22-23]表明，面部骨骼的骨密度隨著年齡的增長而下降，與骨密度損失、形態(tài)學變化以及骨量的總體減少有關(guān)?；谶@些研究，筆者推測，上唇側(cè)貌輪廓形態(tài)增齡性變化可能與骨的增齡性也有一定相關(guān)性。

3.3 上唇增齡性變化對無牙頜修復面部美學的指導意義

全口義齒修復的美學目標是，借助人工牙和基托恢復無牙頜患者由于牙列缺失和牙槽骨吸收所造成的軟組織支撐不足及塌陷，恢復患者面下部自然美觀的形態(tài)。在臨床上，患者面下部的表現(xiàn)，尤其是上唇部的側(cè)貌輪廓形態(tài)是由人工牙、基托和唇部軟組織自身共同決定的。人們對于面下唇部“豐滿”效果的理解主要包括兩點：一是借助義齒支撐起塌陷的上唇，二是要求義齒使上唇體現(xiàn)出年輕、豐滿的形態(tài)特征。因此，在調(diào)整蠟堤確定前牙區(qū)豐滿度、排列上前牙以及試排牙評估義齒美觀效果時，如果忽略了與患者年齡相關(guān)的上唇軟組織改變，就無法做出科學合理的判斷。

將前牙豐滿度恢復到什么程度是很常見的臨床問題。由于審美主觀性的存在，醫(yī)生對于豐滿度的確定偶爾感到猶豫不定，也會出現(xiàn)與患者意見有分歧的情況。通過對老年有牙人群的唇部特征分析，可以為無牙頜患者唇部豐滿度美學修復提供客觀參考。本研究對老年有牙人群的研究建立在已有合適垂直距離的前提下，然而對于無牙頜患者，垂直距離過高或過低都會影響唇部表現(xiàn)。因此，在義齒垂直距離合適，且人工牙與基托位于中性區(qū)（即原天然牙列和牙槽骨的位置）前提下，人工牙和基托不僅要為塌陷的唇部軟組織提供足夠的支撐，還要恢復與其年齡符合的有牙人群自然的唇部特征。

對老年無牙頜患者而言，義齒只能支撐唇部改變其塌陷狀態(tài)，卻無法改善患者唇部軟組織變長、變薄，尤其是形態(tài)改變的老化狀態(tài)，僅僅通過義齒修復難以獲得豐滿年輕態(tài)的面下部外觀。當評價前牙豐滿度時，若患者唇部表現(xiàn)為“波浪形”或“凸形”時，不能被這種現(xiàn)象誤導而懷疑人工前牙位置錯誤或基托厚度不足，應該檢查患者前牙區(qū)牙槽骨的吸收情況，并結(jié)合患者年齡與上唇長度、厚度等衰老程度變化，從而作出相對準確的判斷。本研究結(jié)果可以指導臨床醫(yī)生正確認識增齡性變化的上唇側(cè)貌特征，有助于臨床決策和醫(yī)患溝通。