激光扫描定量分析儿童吮指习惯对腭部形态的影响

纪颖婕 葛立宏 苗江霞

[摘要] 目的 利用激光扫描系统定量研究学龄前儿童吮指习惯对腭部形态发育的影响。方法 通过调查问卷方式选取有吮指习惯的儿童（吮指组）和无口腔不良习惯的儿童（对照组）各20名，取上颌印模，灌制石膏模型，然后激光扫描，三维重建，定点测量腭前后部长宽高等参数，并计算高宽比、长宽比和腭前后部宽度比。采用t检验比较两组腭部形态发育的差异。结果 吮指组与对照组儿童的腭后部宽度、腭前部长度及高度均有统计学差异，腭后部及前部的高宽比、长宽比也均有统计学差异（P<0.05）。吮指组儿童的上腭较对照组儿童相对高拱和窄长。结论

吮指习惯会造成学龄前儿童腭部形态发育的一些改变。激光扫描用来测量腭部的空间形态具有一定的可行性。

[关键词] 乳牙列； 吮指； 激光扫描； 腭部形态

[中图分类号] R 780.2 [文献标志码] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.04.016

吮指习惯是儿童时期常见的口腔不良习惯之一，其在乳牙期和替牙期的发生率分别为12.4%和22.1%[1]。吮吸在婴幼儿生长发育初期有特定的生理意义，但长期特别是持续到混合牙列期的吮指习惯，则会造成牙列、牙弓甚至颌骨的异常[2-6]。本研究采用牙激光扫描仪从定量分析的角度来研究吮指对腭部形态的影响。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取北京市城区3所幼儿园（中科院第三幼儿园、

空军指挥学院幼儿园、航天航空机关幼儿园）以及部

分就诊于北京大学口腔医院儿童口腔科的学龄前（3～6岁）儿童为研究对象。向看护人发放调查问卷，调查

问卷答案可多选，填好后收回，获得个人基本资料及

是否具有吮指习惯、吮指频率、吮吸手指等信息。

病例纳入要求：1）乳牙列的学龄前儿童；2）吮指组儿童要求至调查时有频繁的（≥15次/天）吮指习惯，并且持续至少1年，无其他口内不良习惯，如咬指甲、磨牙症等；对照组儿童要求无吮指等口腔不良习惯，性别与吮指儿童一致，年龄相差不超过3个月；3）排除做过正畸治疗，或有缺失牙、融合牙、多生牙、大面积充填体等其他可能影响牙弓长宽高等因素的儿童；4）口腔卫生良好，牙周健康；5）能够配合操作。吮指组和对照组儿童各纳入20名。研究通过了北京大学生物医学伦理委员会伦理审查（批准号：IRB00001052-09005）。

1.2 激光扫描

由家长知情同意后，清洁儿童口腔，取上颌印模，10 min内灌制超硬石膏模型，要求龈缘清晰可辨，否则重新取灌。使用国产D.02-L-3D SCANNER牙模型三维激光扫描仪进行模型的激光扫描，扫描精度为0.05 mm。运用计算机软件Geomagic Studio 8.0（Raindrop公司，美国）进行处理噪点、剪切牙弓外多余点云、修补片状缺损以及平均分布点云。如果点云片状缺损涉及到需测量的范围，则调整角度重新扫描。然后通过Imageware 11.0软件（Siemens公司，德国）进行三维重建（图1），定点测量各参量值。

1.3 定点测量

具体的定点测量参量如下（图2）。1）腭后部宽度：上颌第二乳磨牙腭侧龈缘最低点连线的长度（浅蓝色线）。2）腭后部高度：通过双侧上颌第二乳磨牙腭侧龈缘最低点及乳切牙腭侧龈缘最低点连线的中点这三点做基准平面[7-9]（红色矩形），在基准平面上重新建立坐标系，使x轴和y轴在基准平面上生成垂直于基准平面的z轴，将腭后部宽度这条线段沿z轴投影，在腭盖上形成一条弧。将弧与腭中缝的交点与腭后部宽度线段中点的连线长度，定义为腭后部高度（绿色线）。3）腭后部长度：上颌第二乳磨牙腭侧龈缘最低点连线中点与切牙乳头最前端连线的长度（深蓝色线）。4）腭前部长、宽、高度：将上颌乳尖牙腭侧龈缘最低点连线的长度定义为腭前部宽度，其他参照点和定点方法类似，测得腭前部长、宽、高的值。各值均由同一个人测得，测量3次取平均值，每次测量相隔至少1周，测量值保留至0.01 mm。需测量的文件用数字编号，测量者不知道分组情况。

1.4 统计分析

采用SPSS 16.0软件进行分析，计算腭后部高宽比、腭后部长宽比、腭前部高宽比、腭前部长宽比、腭前后部宽度比等参量，用t检验分析吮指组与对照组腭部形态发育差异。统计学差异阈值P=0.05。

2 结果

2.1 基本情况

吮指组20名儿童中，男孩9名，女孩11名，年龄范围3岁11个月～5岁10个月，平均4岁4个月。吮指习惯：除2名儿童未填外，吸吮拇指者最多，为56%（10/18），其次为食指44%（8/18），中指11%（2/18），示指和小指均为6%（1/18）。对照组儿童性别构成同吮指组，年龄范围3岁10个月～6岁，平均4岁6个月。

2.2 各测量项目及比值

2组腭前后部的长宽高度测量值见表1。与对照组相比，吮指组腭后部宽度减小，腭前部长度和高度均增加，具有统计学差异（P<0.05）。说明吮指儿

童的腭后部变窄，腭前部形态变长且高耸。

2组腭前后部各项目的比值见表2。吮指组腭后部高宽比和长宽比高于对照组，具有统计学差异（P<

0.05），说明吮指组儿童的上腭后部较对照组儿童相对高窄，整个上腭相对窄长。吮指组腭前部高宽比和长宽比高于对照组，具有统计学差异（P<0.05），说明吮指儿童乳尖牙前部分上腭较对照组儿童相对高拱和窄长。吮指组与对照组的腭前后部宽度比未见统计学差异。

3 讨论

牙模型三维激光扫描仪具有非接触式、快速省时、精确度高、可定量、数据易于储存和调用方便、操作简单等优点，与手工直接测量相比具有较高的可靠性和稳定性[10-12]。其最突出的优点是该系统

能与逆向工程软件结合使用将被测物体表面形态数字化，可随意提取模型表面任意点的三维坐标，求

出任意线距、角度、面积、线与线及面与面之间的几何参数，这是用传统手工测量方法，如角规测量法、铜丝法根本无法实现的。本研究借鉴了一些正畸学扩弓的定量研究[7-9]，同时兼顾仪器的性能[10-12]，

并排除乳磨牙萌出高度和乳尖牙磨耗的影响，采用龈缘最低点来规定各参量的标志点，更能反映出基骨形态的特点。

关于吮指习惯造成错畸形的研究，常见的是前牙开、深覆盖、后牙反，磨牙Ⅱ类关系[2-6]等。

虽然临床医生也发现吮指儿童有腭盖高拱的特点，但国内外相关文献中很少有腭部三维测量和形态的描述。本研究以双侧第二乳磨牙腭侧龈缘最低点连线作为腭后部宽度，结果表明吮指组的腭后部宽度为（27.16±2.17） mm，对照组为（28.52±2.41） mm，二者之间具有统计学差异。Cozza等[13]研究了80名混合牙列期仍有非营养性吮吸习惯的儿童，以双侧上颌第一磨牙中央窝连线作为上颌牙弓的宽度在石膏模型上测量，结果显示吮指组的上牙弓宽度明显窄于对照组，认为非营养性吮吸习惯会造成上牙弓的缩窄。Warren等[14]和Yemitan等[15]将长期吮指的乳牙列儿童根据吮指持续时间由短至长分为5个亚组，发现随吮指时间延长，上颌牙弓宽度有缩小的趋势，吮指时间长于4年时会出现上颌牙弓宽度明显缩窄。

本研究中，腭后部宽度、腭前部长度和高度在两组间比较时有统计学差异，这与临床上所见吮指儿童上颌前突、腭部高窄的表现是一致的。其原因可能是：在吮指过程中，下颌和舌体下降，上颌内侧缺乏横向肌张力作用，再加上吮吸动作时颊肌的力量和手指的撬杆作用，使前牙深覆盖，腭盖高拱[2]。本研究同时还分析了腭部的高宽比和长宽比，因为比值相对于绝对值更能反映出形态上的差别，又能降低个体发育差异的影响。吮指组腭后部高宽比和腭前部高宽比、长宽比都较对照组大，但比值上相差并不大，因此其并不一定具有临床意义。

在吮吸行为中，吮吸手指、持续时间、强度和频度的不同都可能会影响本研究的结果，但由于样本量的限制，本研究并未对这些因素分亚组进行分析。本研究中，持续至4岁以后的吮指习惯已经对骨的发育造成影响。考虑到口腔不良习惯破除后，牙弓和颌骨的发育在儿童的生长发育期会有一定的“自我修正”作用[16]，因此，有吮指习惯儿童的家长在儿童4岁时要引起重视，积极破除该不良习惯。如果错过了该时期，到恒牙期后可能需要更复杂更高风险的治疗。

本研究表明：延长的吮指习惯会造成乳牙期腭部形态发育上的一些改变，使腭部形态高拱和窄长。同时，三维激光扫描系统定量测量腭部形态具有一定的可行性。

致谢：北京大学口腔医学院计算机中心王勇工程师、赵一姣老师及北京大学第一医院临床药理基地李雪迎老师对本研究给予了帮助，特此感谢！

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（本文编辑 李彩）