采用锥形束CT分析安氏Ⅱ类1分类错』颊逿win—block矫治前后颞下颌关节的变化

刘博文　王艳民　宋芳等

[摘要] 目的 运用锥形束CT（CBCT）分析安氏Ⅱ类1分类错在Twin-block矫治前后颞下颌关节位置及形态结构在三维方向上的变化。方法 选取20例处于生长发育高峰前期或高峰期的安氏Ⅱ类1分类错患者，拍摄其功能矫治前后双侧颞下颌关节的CBCT片，运用InVivoDental软件对CBCT片进行三维重建并测量线距和角度，对测量结果进行统计学分析。结果 与治疗前相比，治疗后矢状向关节前间隙减小，关节上间隙和后间隙增大，冠状向关节上间隙增大（P<0.01）；
髁突高度、矢状向髁突角度、横断面髁突前后径增加（P<0.01）。结论 采用Twin-block矫治器治疗安氏Ⅱ类1分类错患者后，髁突在关节窝的位置和髁突部分骨性结构发生了一定程度的改变，髁突有新骨沉积，高度增加，在关节窝内的位置更向下和向前。CBCT的应用使颞下颌关节结构的变化得以量化，能对正畸治疗效果进行客观评价。

[关键词] 锥形束CT；

安氏Ⅱ类1分类错；

Twin-block 功能矫治器；

颞下颌关节

[中图分类号] R 783.5 [文献标志码] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.06.016

在替牙期和恒牙初期，除了安氏Ⅰ类错外，安氏Ⅱ类1分类错是最常见的牙颌面畸形[1]，其矫治的主要方法是采用功能矫治器导下颌向前并选择性抑制上颌骨生长，从而改善颌面部矢状向不调，降低后期矫治的难度。Twin-block矫治器是常用的矫治安氏Ⅱ类错畸形的功能性矫治器[2]，经其矫治完成后，患者的上下颌骨关系会发生显著的变化，这种变化会对颞下颌关节产生影响。以往研究颞下颌关节的主要方法是X线平片薛氏位检查，是二维影像上的比较，但传统的二维影像由于放大、重叠等因素的影响使得某些解剖结构的定位和测量缺乏准确性，导致测量数值差异大，且重复性差。本研究采用锥形束CT（cone-beam CT，CBCT）观察下颌后缩的青少年患者经功能矫治后髁突在关节窝内的位置变化及髁突和关节窝改建情况，定量研究颞下颌关节各组成部分及相对位置关系在治疗前后的改变，探讨功能矫治器对颞下颌关节的影响。

1 材料和方法

1.1 研究对象的选择

选择2010—2011年在四川大学华西口腔医院正畸科就诊的安氏Ⅱ类下颌后缩患者20例为研究对象。病例纳入标准：1）无明显的颞下颌关节病症状，无明显的面部偏斜，未接受过正畸治疗；
2）头侧位X线片显示，颈椎骨龄处于生长发育高峰前期或高峰期；
3）安氏Ⅱ类1分类错，临床表现以下颌后缩为主；
4）前牙覆盖大于6 mm，∠ANB≥5°；

5）采用Twin-block矫治器进行矫治，患者及其监护人对本试验及治疗知情同意。排除标准：1）有颌面部外伤史或关节创伤史；
2）接受过其他颜面部

的手术治疗；
3）患有其他系统性疾病；
4）颜面部综合症患者；
5）有颞下颌关节的退行性改变。20例患者中，男12例，女8例，年龄10～13岁，平均11.4岁，Twin-block矫治器平均戴用时间为12个月。

1.2 数据采集

分别于戴用Twin-block矫治器前及去除矫治器后1周行双侧颞下颌关节CBCT（3DX multi-image micro CT，日本森田公司）扫描。扫描参数：可视范围FOV为19 cm×14 cm，体素0.125 mm，管电压85 kV，管电流4 mA，扫描时间17.5 s。患者取直立位，使用头颅固定装置和光标定位系统使受试者面部正中矢状面与地平面垂直，FH平面（眶耳平面）与地平面平行，上下颌牙齿咬紧并保持在牙尖交错位，扫描过程中保持静止不动。

1.3 测量方法

使用InVivoDental软件（Anatomage公司，美国）进行图像重建和处理，得到x（矢状位）、y（冠状位）、z（轴位）3个断面的原始图像，在髁突最大横断面行水平轴校正，使髁突横轴与冠状面平行，选取过髁突横轴中点的矢状层面和冠状层面进行测量，测量方法参考文献[3—7]，具体方法如下。1）矢状面测量方法见图1A、B。①关节前、上、后间隙：过关节窝顶点作FH平面的垂线及髁突前后最凸点的切线，分别过切点做切线的垂线与关节窝相交，测量垂线的距离。②关节窝宽度：关节结节最下点与外耳道最低点间的距离。③关节窝深度：关节窝顶点到关节结节最下点与外耳道最低点连线的垂直距离。④髁突宽度：过髁突最后点作下颌支后切线的垂线，该垂线在髁突的部分为髁突宽度。⑤髁突高度：髁顶点到髁突最后点的垂距。⑥矢状向髁突角度：过髁突最后点的升支后切线与FH平面的前内夹角。2）冠状面测量方法见图1C。①关节内、上、外间隙：过髁突最外侧点平行于FH平面的线与髁突相交，在相交的中点处分别向关节窝最内侧点、关节窝顶点和最外侧点连线，这些连线与髁突和关节窝相交的部分。②冠状向髁突角度：下颌支最外侧切线与FH平面的内下夹角。3）横断面测量方法见图1D。①横断面髁突角度：正中矢状面的垂线与髁突长轴延长线所成的腹向角。②髁突内外径：髁突最外侧点和最内侧点连线的距离；
③髁突前后径：髁突最前点和最后点的距离。

1.4 统计学分析

结果采用SPSS 19.0软件进行配对t检验，检验水准为双侧α=0.05。

2 结果

20例患者矫治结束时都达到Ⅰ类磨牙关系，前牙覆盖减少，治疗过程中和结束后均未出现颞下颌关节疼痛、弹响等不适症状，开口度开口型正常。由同一名研究者完成所有线距和角度的测量，左右侧分别测量，每个线距和角度重复测量两次，取均值。经统计学分析，各测量项目左右侧的差异无统计学意义，因此合并每个项目左右侧的数据进行分析。矫治前后的测量结果见表1：治疗后矢状向关节前间隙减小，关节上、后间隙增大（P<0.01）；
冠状向关节上间隙增加（P<0.01）；
此外，髁突高度、髁突前后径及矢状向髁突角度增加（P<0.01）；
其余各测量项目间差异均无统计学意义（P>0.05）。

3 讨论

3.1 髁突和关节窝改建的研究方法

CBCT自1998年引入牙科领域以来，由于其具有照射剂量低，扫描时间短，成像精度高，并可在个人电脑上进行三维重建等优点，越来越多地应用于口腔颌面部基本的诊断和治疗中[8]。Moreira等[9]将在干颅骨上直接测量颅面标志点间的线距和角度所得数据与CBCT扫描的测量结果相比较，差异无统计学意义，说明CBCT能够获得颅面骨骼及其解剖标志点间精确的线距和角度测量结果。国内外一些学者[5-6]曾利用CBCT观察各类错患者颞下颌关节的情况及正颌手术前后颞下颌关节的变化，但运用CBCT探讨功能矫治后颞下颌关节的改变却少见报道。本研究采用CBCT与第三方软件结合，便于对复杂颞下颌关节的三维空间结构进行测量分析，避免了以往在二维影像上测量时各组织伪影的影响及只能观察到单一层面的不足，能更准确获取颞下颌关节变化的特点。

3.2 髁突的移位和改建

经功能矫治器前导下颌后，磨牙由远中关系变为中性关系，是髁突的非生理性移位改善了咬合关系，还是颞下颌关节的适应性改建引起了这种变化，长期以来为学者们所关注。Güner等[10]的研究认为，功能矫治后下颌的前移主要是因为髁突的生长和改建。Woodside等[11]则认为下颌的前移及上下颌骨关系的改变主要来自于髁突在关节窝内位置的前移。本试验在CBCT三维方向上观察的结果是：矫治后，矢状向关节前间隙明显减小，关节上间隙、关节后间隙增加；
冠状向关节上间隙增大，内外间隙没有明显改变，这一结果表明，髁突在关节窝内的位置有向前下方向移位的趋势。尽管有学者[12]认为髁突的移位只是功能矫治期间暂时性的移位，治疗结束后，髁突将逐渐恢复到原来的位置。Chintaka-non等[13]的研究发现，矫治完成6个月后髁突确有回到原来位置的趋势，但治疗组75%的患者的髁突位置较对照组更偏前位，且髁突相对关节窝有不同程度的前移。

本研究发现，矫治完成后矢状向髁突高度增加到（6.20±0.61） mm，横断面前后径增加到（7.22±0.84） mm，与治疗前比较差异有统计学意义，说明髁突在矫治过程中有新骨的沉积。对于生长发育期的患者，下颌骨本身有一定的生长潜力，由于本试验未设置对照组，且矫治完成后观察的时间较短，尚不能排除患者自身生长发育的作用；
但据Marsico等[14]在功能矫治器能否促使Ⅱ类错患者下颌骨生长的Meta分析中发现，在临床随机对照试验中功能治疗组下颌骨每年的生长量比对照组高出1.79 mm，而敏感性分析也得出同样的结果，接受治疗组高出1.91 mm。矫治器前导下颌后，髁突后上部前成软骨细胞及成软骨细胞增生活跃，有明显的新骨形成，在动物实验中也已得到证实[15-16]。功能矫治通过促进间充质细胞向成软骨细胞分化，使软骨基质形成更早，并增加了软骨基质的量，从而增加和加速了髁突的生长。此外，在矫治器去除以后，髁突的生长速度与自然情况下的生长速度并没有差异[17]。由此可见，髁突在关节窝内的移位并不是简单的机械性下颌前移，而是刺激了髁突的适应性改建。

3.3 髁突角度的变化

与一般生长型一致，髁突的生长在青春高峰期加速，高峰期后快速减缓。Bj?rk[18]提出以下颌支后切线与髁突顶点连线的交角代表髁突的生长方向，髁突生长方向为向上和向前，平均为-6°，即下颌支切线的方向呈顺时针方向改变。本试验矫治完成后矢状向髁突角度由78.83°±3.49°增加到79.79°±3.82°，差异有统计学意义，也说明了髁突角度有顺时针方向改变的趋势，但尚不能认为下颌骨发生了顺时针方向的旋转。为了适应众多的颅面生长变化需要，下颌支在生长过程中常常要垂直向旋转竖直，髁突及下颌支向上和向后（以颅底为参照）生长改建[19]。本试验中以下颌升支后切线所测量的髁突角度变化，可能来源于髁突和下颌支的生长改建，而不是功能矫治器引起的下颌骨后下旋转。

3.4 关节窝的变化

本试验中，治疗后的关节窝深度和宽度略有减小，但差异没有统计学意义。在临床研究中，Ruf等[20-21]利用磁共振技术观察到了功能矫治后关节后结节前斜面及关节窝顶有新骨形成，从而导致关节窝向前向下的适应性改建。在动物实验[22-23]中，功能矫治器前导下颌后，大鼠关节窝有明显的新骨沉积：关节结节及其前斜面骨沉积，关节结节后斜面骨吸收，使关节窝位置前移。本试验没有观察到这种变化，可能由于关节窝的改建在影像学上显示不明显，而且关节窝成骨是在间质细胞聚集区内发生的膜内成骨，与髁突的软骨内成骨不同，从而使关节窝的改建滞后于髁突的改建。

本研究结果表明，Twin-block矫治生长发育期的安氏Ⅱ类1分类错患者可以刺激或诱导其下颌的生长，矫治结束后髁突在关节窝的位置和髁突部分骨性结构发生了一定程度的改变，髁突在关节窝内的位置更向前；
但本研究观察时间较短，对于功能矫治的效果仍需作进一步探讨。CBCT的应用使颞下颌关节结构的变化得以量化，能对正畸治疗效果进行客观评价。

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（本文编辑 吴爱华）