牙周病治疗前后的上颌牙槽骨骨密度的CBCT测量分析

韩阳平 黄文霞 左起亮 袁海波 李飞来 刘朕哲

【摘要】 目的：比較经过牙周基础治疗前后的上颌牙槽骨密度的变化情况，牙周炎症控制后，是否骨密度的变化可以作为判断牙周炎症控制的客观指标。方法：随机选取10名慢性牙周病患者，测量上颌后牙牙周基础治疗前、后牙周袋的深度。同时CBCT（锥体束CT）分别测量其上颌牙槽骨5个位点的皮质骨和松质骨的HU（Hounsfield Unit，灰度值）。每组数据量为10×5=50个。使用SPSS 22.0统计软件进行分析，采用配对t检验，检验水平为α<0.05。结果：治疗前、治疗后牙周袋的深度为（5.16±0.96）、（3.60±0.66）mm;两组间差异有统计学意义（P=0.003）。治疗前、治疗后皮质骨的HU值分别为979.48±114.80和1 074.48±119.57，差异无统计学意义（P=0.095）。治疗前、治疗后松质骨的HU值分别为504.22±74.38和440.84±93.21，差异有统计学意义（P=0.037）。结论：牙周病经牙周基础治疗后，炎症消退，牙周袋变浅，松质骨密度减少。

【关键词】 慢性牙周病 锥体束CT 牙槽骨密度 牙周基础治疗 牙周袋深度

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2020.26.025 文献标识码 B 文章编号 1674-6805（2020）26-00-03

CBCT Analysis of Maxillary Alveolar Bone Mineral Density before and after Periodontal Disease Treatment/HAN Yangping， HUANG Wenxia， ZUO Qiliang， YUAN Haibo， LI Feilai， LIU Zhenzhe. //Chinese and Foreign Medical Research， 2020， 18（26）： -69

[Abstract] Objective： To compare the depth of periodontal pocket and density of maxillary alveolar bone before and after periodontal treatment. After the control of periodontal inflammation， whether the change of bone mineral density can be an objective indicator for the control of periodontal inflammation. Method： Ten patients with chronic periodontal disease were randomly selected to be measured the depth of the periodontal pocket before and after the initial periodontal treatment of the maxillary posterior teeth. At the same time， the HU （Hounsfield Unit） of the cortical bone and the cancellous bone at 5 sites of the maxillary alveolar bone were record by Cone beam CT （CBCT）. The amount of data per group was 10×5=50. The SPSS 22.0 statistical software and the paired t test was used for analysis， and the test level was α<0.05. Result： The depth of periodontal pockets before and after treatment was （5.16±0.96） mm and （3.60±0.66） mm，

respectively. There was statistical significance between the two groups （P=0.003）. The HU values of before treatment and after treatment cortical bone were 979.48±114.80 and 1 074.48±119.57， respectively， and no statistically significant difference was shown （P=0.095）. The HU values of before treatment and after treatment cancellous bone were 504.22±74.38 and 440.84±93.21， respectively， and the statistically significant difference was calculated （P=0.037）. Conclusion： After periodontal treatment of periodontal disease， inflammatory reaction disappeared and periodontal pocket became shallower ， cancellous bone density decreased as well.

[Key words] Chronic periodontal disease CBCT Alveolar bone mineral density The initial periodontal treatment Periodontal pocket depth

First-authors address： Affiliated Stomatological Hospital of Xiamen Medical College， Xiamen 361003， China

慢性牙周病是导致牙齿松动和脱落的主要原因之一。牙周病引发牙槽骨的吸收，以致受累牙丧失骨支持而无法有效行使咀嚼功能，牙槽骨在吸收开始前是否有骨密度的变化？如何变化？有许多关于这方面的研究[1-3]，但还没有明确定论。临床上，对牙周病患者实施牙周基础治疗能有效延缓甚至终止牙周病的进展。治疗前后除了牙周探诊深度、探诊出血和牙结石等口内检查可见的改变之外。但牙槽骨密度会产生怎样的变化，仍有待研究。因此本研究通过测量基础治疗前后的牙周袋深度及使用CBCT测量牙周病患者上颌牙槽骨治疗前后皮质骨和松质骨的HU，代表其骨密度，比较上颌牙槽骨骨密度的变化情况。分析骨密度的数据，判断是否通过测量治疗前后骨密度变化为临床上评估牙周基础治疗效果提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机选取10名在2015年10月-2018年1月前来厦门医学院附属口腔医院牙周病科就诊的慢性牙周病患者。纳入标准：符合文献[4]慢性牙周病的诊断标准。排除标准：（1）伴有影响骨代谢的内分泌、肾脏等疾病;（2）伴有颌骨囊肿或肿瘤等口腔疾病。年龄36～54岁，平均（43.0±9.1）岁，男女比例6∶4。患者知情并同意作为研究对象，并签署知情伦理同意书。

1.2 牙周袋深度的测量

使用牙周探针测量14～17牙的常规6个位点的牙周袋深度，比较治疗前后的牙周袋深度及炎症消退的情况。

1.3 图像获取

1.3.1 设备及条件 厦门医学院附属口腔医院影像科CBCT。NNT Viewer图像分析软件。NEEMAY专家测量软件。产家均为意大利QR公司。

1.3.2 扫描方法、范围和参数 患者的头部正中线与CBCT机的正中定位线一致，以保证重建的图像左右对称。所有的患者均由同一名有经验的放射科医师在相同的扫描参数下完成CBCT检查。扫描范围要求包括完整下颌牙列牙槽骨及基骨。扫描参数为轴位间距（0.300 mm）、轴位宽度（0.300 mm）、曝光时间（3.6 s）、管电压（110 kV）、测量视图（12×8）。

1.4 上颌牙槽骨HU的测量

在NNT Viewer图像分析软件，以容积数据模式打开数据。于MPR页面中，使用灰度值评估器测量14～17牙近中及17远中牙槽骨的HU，共计5个位面。

测量视图：冠状面为两牙邻接面，平行于牙体长轴。矢状面为沿着两牙的颊舌径中点，平分牙齿。横切面为两牙间牙槽骨的高点所在平面。测量位面为两牙间牙槽骨最高点与两牙间相邻牙根最低点中点的连线（图1）。通过NEEMAY专家测量软件，得出该位面的两个HU值，取两者的平均值作为代表，每个位面测量三次。数据的测量均为同一名可熟练使用软件的医生完成[6]。

1.5 统计学处理

使用SPSS 22.0统计软件进行分析，计量资料以（x±s）表示，组内使用单因素分析（ANOVA），组间比较使用配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基础治疗前后牙周袋深度的测量结果及上颌骨密度的比较

治疗后，牙周袋深度明显减少，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。在没有区分皮质骨及松质骨的前提下，取其骨密度的平均值后分析的结果，为上颌骨基础治疗前后骨密度之间差异无统计意义（P>0.05），见表1。

2.2 牙周病上颌骨的皮质骨、松质骨骨密度的测量结果

当骨质为皮质骨时，上颌骨骨密度治疗前后差异无统计学意义（P=0.095）;但骨密度值有所增加。而当骨质为松质骨时，上颌骨骨密度治疗前后差异有统计学意义（P=0.037）;并且骨密度明显降低，见表2。

3 讨论

在慢性牙周病中，牙槽骨的炎症损伤与修复是共存的动态变化的过程，这一过程影响着牙槽骨的体积及密度。其中，牙槽骨的密度是骨质量的重要指标。

3.1 骨密度与牙齿的关系

骨密度全称是骨骼矿物质密度，是骨骼强度的一个重要指标。骨密度是指看得见的骨体积内矿物质含量，包括孔隙度、骨髓和骨基质的骨质量[6]。大量研究表明，牙齿发挥咀嚼功能时，咀嚼侧牙齿会发生咬合接触，而非咀嚼侧牙齿则会处于分离状态。从而使得偏侧咀嚼习惯的患者咀嚼侧牙齿的接触时间显著高于非咀嚼侧牙齿接触时间，咀嚼侧牙齿咀嚼压力增加，导致牙周组织结构严密、牙槽骨骨密度增加[7]。不仅牙齿的咀嚼，还有牙列不齐、咬合干扰、牙齿缺失等都对于牙槽骨的密度有影响。

3.2 CBCT灰度值与牙槽骨的关系

CBCT具有空间分辨率高、测量精度高、辐射剂量小和三维影像重建等优点，可通过相对灰度值来体现真实骨密度的变化。此外，CBCT不仅能够对局部骨结构进行垂直、横断三维重建，还能够根据临床需要对任意牙、牙槽骨任意部位点进行不同角度旋转、重建[8]。Van Dessel等[9]將下颌骨使用CBCT、微型CT和多层螺旋CT进行扫描，研究结果显示CBCT可预估牙周的骨密度。还有许多学者通过研究发现，CBCT灰度值和已知密度的参照材料磷酸氢二钾、羟基磷灰石等的密度与传统CT获得的Hu值呈显著正相关[10-20]。其中，Nomura等[20]研究发现CBCT的灰度值与羟磷灰石样本密度之间也存在线性关系。这表明，CBCT的灰度值可用来评估口腔治疗中的骨矿物水平。国内有学者并得出CBCT可以作为颌骨骨密度测量及评估的一种可靠方法的结论[19]。然而在实际测量时，HU的数值受到测量误差的影响较大，因此设定统一的测量位置显得至关重要。本研究的测量方法基本可以固定测量的位置，利于重复测量，HU值基本稳定，减少测量的误差。鉴于上颌骨骨皮质较薄、整体骨质较疏松的特点，需要最高点放在牙槽嵴顶的位置才能较好地测量皮质骨的密度。

3.3 基础治疗对牙槽骨骨密度的影响

牙周基础治疗可以改善慢性牙周炎患者的牙周组织炎症情况，能够有效去除菌斑，使牙周袋变浅，探诊出血减轻，同时在治疗后牙齿的松动度明显降低。基础治疗前后的骨密度的变化有许多相关的研究。如赵海礁等[21]利用CBCT观察50例慢性牙周炎患者经过基础治疗前后6个月牙槽骨的变化情况。结果显示，不同破坏程度的牙槽骨恢复程度具有差异：轻度和中度患者经基础治疗后6个月，牙槽骨密度增高;而重度患者经基础治疗后牙槽骨密度改善值低于轻度和中度牙周炎。王晖等[22]通过对50例慢性牙周炎患者的左下第一磨牙测量分析表明，慢性牙周炎患者经过完善的牙周基础治疗后牙槽骨密度半年后的对比没有明显差异，说明经过治疗后牙槽骨骨吸收可以控制，没有加重。这同本研究没有区分皮骨质、松质骨的情况下研究一致。在区分类别后，上颌牙槽骨皮质骨密度变化没有差异，而松质骨密度值减小。原因可能是炎症控制后，物质交换减少，骨小梁重建，骨小梁变清晰，灰度变低。

影响骨密度的因素有测量的位置不同、与治疗后观察时间较短、牙槽骨组织尚未取得完全的改建有关。此外，骨组织的改建与个体自身因素，例如年龄、牙周病程度和牙位等亦有关系。牙周基础治疗可以影响骨密度是有定论的，本研究结果表明牙周病经牙周基础治疗前后，上颌牙槽骨皮质骨密度变化没有差异，而松质骨密度变化有差异。表明基础治疗后，炎症消退，骨小梁清晰，松质骨骨密度减少，改建快速。进一步说明，牙槽骨的吸收和改建活跃区域在松质骨。因此，在临床上，基础治疗中一定要尽量把牙周袋底及袋壁的炎症物质消除，才能有好地控制牙龈的炎症;同时表明CBCT测量松质骨密度的降低可以作为牙周病在牙槽骨中炎症控制的客观指标。

参考文献

[1]林立垚，刘凯，钭敏芝，等.锥形束CT在慢性牙周炎患者牙周基础治疗后评估牙槽骨变化中的应用[J].中华全科医学，2017，15（3）：387-389.

[2]陆怀秀，温宁，王忠义，等.牙周炎患者拔牙创骨密度变化的测量分析[J].临床口腔医学杂志，2003，19（2）：95-96.

[3]欧阳玉玲，朱轶青，刘永静，等.应用牙槽骨锥形束CT评估牙周序列治疗疗效的观察性比较研究[J].CT理论与应用研究，2018，27（1）：107-114.

[4]孟焕新.牙周病学[M].第4版.北京：人民卫生出版社，2013：169-173.

[5]周广超，王晶艳，杨连丰，等.不同醫生利用CBCT测量牙槽骨高度的可靠性研究[J].临床口腔医学杂志，2017，33（6）：366-368.

[6] Kim D G，Navalgund A R，Tee B C，et al.Increased variability of bone tissue mineral density resulting from estrogen deficiency influences creep behavior in a rat vertebral body[J].Bone，2012，51（5）：868-875.

[7]余道信，华先明.偏侧咀嚼对牙周组织及牙槽骨骨密度变化的影响[J].武汉大学学报：医学版，2016，37（2）：262-264.

[8] Park H S，Lee Y J，Jeong S H，et al.Density of the alveolar and basal bones of the maxilla and the mandible-American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics[J].Am J Orthod Dentofac Orthop，2008，133（1）：30-37.

[9] Van Dessel J，Nicolielo L F，Huang Y，et al.Accuracy and reliability of different cone beam computed tomography（CBCT） devices for structural analysis of alveolar bone in comparison with multislice CT and micro-CT[J].Eur J Oral Implantol，2017，10（1）：95-105.

[10] Pittman J W，Navalgund A，Byun S H，et al.Primary migration of a mini-implant under a functional orthodontic loading[J].Clin Oral Investig，2014，18（3）：721-728.

[11] Mah P，Reeves T E，Mcdavid W D.Deriving Hounsfield units using grey levels in cone beam computed tomography[J].Dentomaxillofac Radiol，2010，39（6）：323-335.

[12] Cha J Y，Kil J K，Yoon T M，et al.Miniscrew stability evaluated with computerized tomography scanning[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2010，137（1）：73-79.

[13] Nomura Y，Watanabe H，Honda E，et al.Reliability of voxel values from cone-beam computed tomography for dental use in evaluating bone mineral density[J].Clin Oral Impl Res，2010，21（5）：558-562.

[14] Reeves T E，Mah P，Mcdavid W D.Deriving Hounsfield units using grey levels in cone beam CT：A clinical application[J].Dentomaxillofac Radiol， 2012，41（6）：500-508.

[15] Parsa A，Ibrahim N，Hassan B，et al. Reliability of voxel gray values in cone beam computed tomography for preoperative implant planning assessment[J].Int J Oral Maxillofac Implants，2012，27（27）：1438-1442.

[16] Parsa A，Ibrahim N，Hassan B，et al.Bone quality evaluation at dental implant site using multislice CT，micro-CT，and cone beam CT[J].Clin Oral Implants Res，2015，26（1）：e1-7.

[17] Haristoy R A，Valiyaparambil J V，Mallya S M.Correlation of CBCT gray scale values with bone densities[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，2009，107（4）： e1-28.

[18] Naitoh M，Hirukawa A，Katsumata A，et al.Evaluation of voxel values in mandibular cancellous bone：Rlationship between cone beam computed tomography and multislice helical computed tomography[J].Clin Oral Impl Res，2009，20（5）：503-506.

[19]贾小玥.椎束CT测量颌骨密度及评估种植体初期稳定性的可行性研究[D].杭州：浙江大学，2013.

[20] Nomura Y，Watanabe H，Shirotsu K，et al.Stability of voxel values from cone-beam computed tomography for dental use in evaluating bone mineral content[J].Clin Oral Impl Res，2013，24（5）：543-548.

[21]趙海礁，谭丽思，王宏岩，等.应用锥形束CT浅析牙周基础治疗对慢性牙周炎牙槽骨骨量的影响[J].口腔医学研究，2015，31（10）：1008-1012.

[22]王晖，蒋勇.CBCT在评价慢性牙周炎牙周基础治疗前后牙槽骨变化的应用研究[J].口腔医学，2017，37（5）：444-449.

（收稿日期：2020-08-07） （本文编辑：何玉勤）