基于三維CT的骨性Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形患者正頜術(shù)后下頜骨矢狀向穩(wěn)定性分析

燕京京，王愛(ài)，李丹妮，張翊坤，董凡僑，東洋

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院·附屬口腔醫(yī)院口腔頜面外科，遼寧省口腔疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽(yáng) 110002）

錯(cuò)牙合畸形是指在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，由遺傳因素和環(huán)境因素導(dǎo)致的牙齒、頜骨、顱面的畸形，不僅影響牙頜面發(fā)育、口腔健康及功能、顏面美觀，還可造成不同程度的心理和精神障礙。不同種族成人Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形研究顯示，中國(guó)人Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形發(fā)病率較高，為15.69%［1］，我國(guó)兒童和青少年Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形患病率在恒牙初期為14.98%［2］。雙側(cè)下頜升支矢狀劈開(kāi)截骨術(shù) （bilateral sagittal split ramus osteotomy，BSSRO） 是矯治骨性Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形最常用的術(shù)式之一［3-4］。既往研究［4-5］對(duì)行BSSRO后退下頜骨的骨性Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形患者術(shù)前和術(shù)后X線頭顱定位側(cè)位片進(jìn)行頭影測(cè)量分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)后畸形復(fù)發(fā)常見(jiàn)。這是由于術(shù)中下頜骨原有的骨性支架被破壞，與下頜骨相連的口頜系統(tǒng)肌肉和軟組織平衡失調(diào)，導(dǎo)致下頜骨近心骨段和遠(yuǎn)心骨段處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，并發(fā)生水平向的前后移位、旋轉(zhuǎn)［6］。本研究中的術(shù)后畸形復(fù)發(fā)指下頜骨向前移位。術(shù)后頜骨穩(wěn)定性的主要影響因素包括頜骨移動(dòng)方式、術(shù)中骨段的移動(dòng)距離、頜骨內(nèi)固定方式［7］。

研究正頜術(shù)后穩(wěn)定性多依靠X線頭顱定位側(cè)位片［8］。該方法不可避免圖像的縮放和變形，繼而增加定點(diǎn)和測(cè)量的誤差［9-10］。而借助日益成熟的三維CT重建技術(shù)，不僅可以更精確地定點(diǎn)，而且使測(cè)量下頜骨體部長(zhǎng)度成為可能，有助于進(jìn)一步分析和明確BSSRO后的復(fù)發(fā)趨勢(shì)和相關(guān)機(jī)制［11］。目前，使用三維CT評(píng)估BSSRO術(shù)后下頜骨穩(wěn)定性少有研究報(bào)道。因此，本研究通過(guò)患者術(shù)前和術(shù)后的螺旋CT資料重建三維頭顱模型，在三維虛擬模型上直接觀察和測(cè)量下頜骨近心骨段和遠(yuǎn)心骨段位置以及下頜骨體部長(zhǎng)度，從而更細(xì)致地分析BSSRO后的真實(shí)復(fù)發(fā)趨勢(shì)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象和診治過(guò)程

選取 2021年6月至2022年9月于中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院口腔頜面外科行正頜手術(shù)的Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形患者54例，平均年齡 （25.6±6.1） 歲，其中男28例，女26例。納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床診斷為骨性Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形并行微型鈦板鈦釘堅(jiān)固內(nèi)固定的BSSRO的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：因創(chuàng)傷、炎癥、腫瘤等原因引發(fā)的繼發(fā)性骨性Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形患者；先天性綜合征引起的骨性Ⅲ類錯(cuò)牙合畸形 （如唇腭裂） 患者；手術(shù)過(guò)程中出現(xiàn)下頜骨意外骨折的患者。

1.2 方法

1.2.1 建立三維虛擬模型：于術(shù)前2個(gè)月 （T0）、術(shù)后4 d （T1）、術(shù)后6個(gè)月 （T2） 拍攝全頭顱螺旋CT （Light Speed 16，美國(guó)GE公司），拍攝范圍為顱頂至舌骨水平，層厚為1.25 mm，數(shù)據(jù)資料以Dicom格式導(dǎo)出并保存。將54例患者的CT資料導(dǎo)入ProPlan CMF 3.0 （美國(guó)強(qiáng)生公司） 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件中，在Segmentation以250～3 071閾值進(jìn)行頭顱模型重建，分別生成患者T0、T1、T2各時(shí)點(diǎn)骨組織的三維虛擬模型，以STL格式導(dǎo)出。

1.2.2 參考平面和標(biāo)志點(diǎn)：配準(zhǔn)T0、T1、T2三維虛擬模型擬合標(biāo)志點(diǎn)，進(jìn)而自動(dòng)行三維虛擬模型最大面積配準(zhǔn)，使得顱底和顴弓的表面呈現(xiàn)雪花樣圖像，即為滿足條件的三維虛擬模型擬合 （圖1）。T0 （灰色）、T1 （橙色） 和T2 （藍(lán)色） 三維顱骨的疊加顯示了復(fù)發(fā)的程度。

圖1 患者T0、T1、T2時(shí)點(diǎn)三維虛擬模型擬合

建立基準(zhǔn)平面時(shí)應(yīng)用的三維解剖標(biāo)志點(diǎn)分別為蝶鞍點(diǎn) （S，顱部正中矢狀面上蝶鞍影像中心點(diǎn)）、耳點(diǎn) （Po，外耳道的最上點(diǎn)）、眶下點(diǎn) （Or，眶下緣的最低點(diǎn)）。選取冠狀面 （CP） 為坐標(biāo)平面。選取下頜角點(diǎn) （Go，下頜角后下最突點(diǎn)）、髁突點(diǎn) （Co，髁突的最前點(diǎn)）、頦前點(diǎn) （Pog，頦部的最突點(diǎn)） 為下頜骨骨性標(biāo)志點(diǎn)，其中下頜角點(diǎn)包括左側(cè)下頜角點(diǎn) （GoL） 和右側(cè)下頜角點(diǎn) （GoR），髁突點(diǎn)包括左側(cè)髁突點(diǎn) （CoL）和右側(cè)髁突點(diǎn) （CoR）。見(jiàn)圖2。所有標(biāo)志點(diǎn)的建立由同一人完成。

圖2 標(biāo)志點(diǎn)和參考平面示意圖

1.2.3 觀察指標(biāo)：測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)到參考平面的垂直距離以及標(biāo)志點(diǎn)2點(diǎn)間距離，包括下頜角位置 （CP-GoL和CP-GoR）、髁突位置 （CP-CoL和CP-CoR）、CP-Pog、下頜骨體部長(zhǎng)度 （Pog-GoL和Pog-GoR）。所有觀察指標(biāo)重復(fù)測(cè)量3次，取其平均值作為最終測(cè)量結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用 SPSS 16.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料用±s表示，采用t檢驗(yàn)進(jìn)行比較。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后即刻下頜骨標(biāo)志點(diǎn)移動(dòng)距離分析

T1時(shí)點(diǎn)54例患者Pog （CP-Pog） 出現(xiàn)了矢狀向明顯后退 （P< 0.01），同時(shí)伴隨著體部長(zhǎng)度 （Pog-GoL和Pog-GoR） 明顯縮短 （P< 0.01）。T1時(shí)點(diǎn)髁突位置（CP-CoL和CP-CoR）相較于T0時(shí)點(diǎn)無(wú)明顯移動(dòng) （P>0.05），CP-CoL術(shù)后即刻與術(shù)前保持0.53 mm的位置差異，CP-CoR術(shù)后即刻與術(shù)前保持0.51 mm的位置差異。T1時(shí)點(diǎn)下頜角位置 （CP-GoL和CP-GoR） 與T0時(shí)點(diǎn)相比明顯后退 （P< 0.01），CP-GoL向后移動(dòng)了2.66 mm，CP-GoR向后移動(dòng)了2.33 mm。見(jiàn)表1。

表1 各時(shí)點(diǎn)下頜骨各標(biāo)志點(diǎn)移動(dòng)距離的比較（mm）

2.2 術(shù)后長(zhǎng)期下頜骨標(biāo)志點(diǎn)移動(dòng)距離分析

T2時(shí)點(diǎn)患者的Pog和下頜角位置矢狀向出現(xiàn)明顯向前復(fù)發(fā)。與T1時(shí)點(diǎn)比較，T2時(shí)點(diǎn)Pog （CP-Pog） 矢狀向向前移動(dòng)，平均復(fù)發(fā)量為3.33 mm （P< 0.01），且10例患者出現(xiàn)了超過(guò)4 mm的復(fù)發(fā)，即約33%的患者出現(xiàn)嚴(yán)重復(fù)發(fā)現(xiàn)象。與T1時(shí)點(diǎn)比較，T2時(shí)點(diǎn)下頜骨體部長(zhǎng)度 （Pog-GoL和Pog-GoR） 可見(jiàn)明顯復(fù)發(fā) （P<0.01）。伴隨著Pog的后退，T2時(shí)點(diǎn)下頜骨近心骨段（CP-GoL和CP-GoR） 相對(duì)于T1時(shí)點(diǎn)也出現(xiàn)明顯復(fù)發(fā)。而患者的髁突位置（CP-CoL和CP-CoR） 仍保持穩(wěn)定，這使得近心骨段在術(shù)后隨訪期間出現(xiàn)順時(shí)針回彈。見(jiàn)表1。

3 討論

BSSRO術(shù)后穩(wěn)定性一直受到正頜外科醫(yī)生的關(guān)注［12］。本研究通過(guò)分析54例患者BSSRO術(shù)后矢狀向穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)BSSRO術(shù)后下頜骨具有明顯的矢狀向復(fù)發(fā)趨勢(shì)，雙側(cè)下頜角點(diǎn)平均向前移動(dòng)了2.35 mm。其原因可能是以下兩方面：

一方面，BSSRO術(shù)后下頜骨復(fù)發(fā)是由于下頜骨近心骨段向前移動(dòng)。CHO等［13］的研究證明了頦點(diǎn)向前復(fù)發(fā)的主要力量來(lái)自近心骨段的前移，術(shù)后隨訪期間下頜骨近心骨段向前移動(dòng)1.5 mm。而雙側(cè)髁突矢狀向并沒(méi)有出現(xiàn)明顯移動(dòng)，這說(shuō)明近心骨段的位置相較于術(shù)后即刻，出現(xiàn)了順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。確保下頜骨近心骨段的穩(wěn)定性，是維持下頜骨矢狀向穩(wěn)定性的關(guān)鍵。對(duì)于下頜骨近心骨段穩(wěn)定性的保持，國(guó)外學(xué)者做了諸多嘗試。有研究［14］建議BSSRO同期行下頜角切除術(shù)，這種方法可以增加咬肌的剝離，有助于提高下頜骨術(shù)后穩(wěn)定性。還有研究［15］通過(guò)測(cè)量術(shù)前影像學(xué)資料，設(shè)計(jì)一種夾板系統(tǒng)，控制術(shù)中下頜骨近心骨段的位置，但收效甚微，且會(huì)延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間。因此，為了達(dá)到下頜骨矢狀向較好的穩(wěn)定性，仍需對(duì)近心骨段矢狀向位置的控制進(jìn)行大量研究。

另一方面，BSSRO術(shù)后下頜骨復(fù)發(fā)趨勢(shì)與下頜骨體部伸長(zhǎng)有關(guān)。本研究通過(guò)對(duì)54例患者下頜骨體部長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)T2與T1時(shí)點(diǎn)相比，54例患者共108側(cè)的下頜骨體部平均伸長(zhǎng)0.42 mm，伸長(zhǎng)率為12%。舌肌向前的推力可能影響下頜骨體部長(zhǎng)度。研究［16］報(bào)道，當(dāng)下頜骨術(shù)中平均縮短2.5 mm時(shí)，下頜骨體部將會(huì)受到來(lái)自舌肌的向前推力，這一力量有可能會(huì)造成下頜骨體部伸長(zhǎng)。一項(xiàng)前瞻性研究［17］對(duì)35例行下頜骨BSSRO后退術(shù)的患者同期進(jìn)行舌體減容術(shù)，以削弱舌體對(duì)于下頜骨的推力，但這并未提高其術(shù)后穩(wěn)定性，術(shù)后復(fù)發(fā)率仍達(dá)到30%。

下頜骨術(shù)中移動(dòng)距離對(duì)術(shù)后矢狀向穩(wěn)定性的影響，國(guó)際上一直存在爭(zhēng)議。BAILEY等［18］指出，由于術(shù)后口腔環(huán)境較為復(fù)雜，很難預(yù)測(cè)相同的下頜骨術(shù)中移動(dòng)距離對(duì)不同人下頜骨穩(wěn)定性的影響。本研究相較于之前的研究使用的臨界值小，究其原因是統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的差異。BAILEY等［18］的研究通過(guò)對(duì)比穩(wěn)定性存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的2組數(shù)據(jù)，并結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)，將下頜骨后退7 mm作為預(yù)判是否復(fù)發(fā)的臨界值。

本研究通過(guò)對(duì)不同隨訪時(shí)點(diǎn)的三維虛擬模型進(jìn)行最大面積擬合，不僅使測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)的可重復(fù)性得到提高，并且由于重建并擬合后的三維虛擬模型可以共用一個(gè)測(cè)量坐標(biāo)系，還消除了不同坐標(biāo)系帶來(lái)的測(cè)量誤差。三維CT影像相較于二維頭顱側(cè)位片，有效地避免了圖像長(zhǎng)度的縮短或是拉長(zhǎng)，彌補(bǔ)了二維頭影測(cè)量技術(shù)中物體長(zhǎng)度測(cè)量誤差較大的缺陷，使更多的測(cè)量指標(biāo)和測(cè)量數(shù)據(jù)可以被記錄。

本研究仍存在局限性。首先，本研究納入的病例數(shù)較少，隨訪時(shí)間較短，下一步研究中需要納入更多病例，以對(duì)下頜骨術(shù)后長(zhǎng)期穩(wěn)定性進(jìn)行研究。并且術(shù)后患者在一段時(shí)間內(nèi)仍存在咬合干擾的問(wèn)題，隨著術(shù)后正畸的開(kāi)始，咬合干擾問(wèn)題的解除，術(shù)后近、遠(yuǎn)心骨段位置也會(huì)受到影響。如何及時(shí)去除正頜術(shù)后咬合干擾，維持穩(wěn)定的空間位置，可能是影響術(shù)后下頜骨穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

綜上所述，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，BSSRO對(duì)于骨性錯(cuò)牙合患者具有較為明顯的矯治作用，但術(shù)后6個(gè)月時(shí)會(huì)發(fā)生復(fù)發(fā)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象主要與術(shù)后下頜骨近心骨段的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)有關(guān)。因此，術(shù)中對(duì)于下頜骨近心骨段的位置控制是預(yù)防BSSRO術(shù)后復(fù)發(fā)的有效途徑。