不同矢状骨面型成年患者磨牙后三角及下颌升支前缘骨骼特征的CBCT分析

叶俊杰，张卫兵

支抗是正畸治疗的基础，临床正畸治疗的过程中使用了多种方式来增加支抗。微型螺钉和微型钛板等骨骼临时支抗装置(temporary skeletal anchorage devices，TSAD)作为一种绝对支抗系统被引入正畸临床。在正畸治疗中，微种植体与传统支抗相比，可以提供更好的骨支抗，对患者的依从性要求更低，植入后的不适感更小，易于放置在各种解剖部位，并且能够承受正畸治疗中的力[1]。然而，微种植体植入的成功率(83.0%～86.5%)相较于微钛板(92.7%)[2-3]和牙种植体(91%～95%)较低[4]。研究显示微种植体植入部位的骨组织特性(有效骨量、骨皮质厚度和骨密度)[5-6]、软组织特性(牙周组织的厚度和移动性)[7-8]及邻近的解剖结构(牙根、上颌窦和神经管等)[9-10]会影响微种植体植入的成功率。

磨牙远移是治疗Ⅱ类或Ⅲ类磨牙关系的非拔牙治疗方式，种植体支抗的使用可以在仅需患者少量配合的情况下有效地实现磨牙远中移动[11-12]。下颌磨牙根尖区、下颌颊棚区以及磨牙后三角及下颌升支前缘(mandibular retromolar trigone and anterior ramus region, MRTARR)都可用于植入微种植体远移下颌牙列[13]。然而，回顾以往的文献发现，对下颌磨牙根尖区及颊棚区骨骼特征的研究较多[14]，而鲜少有对磨牙后三角及下颌升支前缘骨骼特征的研究。

近年来，三维锥形束CT(cone beam computed tomography, CBCT)成像技术被引入口腔正畸学领域，用以诊断及治疗规划，并可进行种植体植入前的风险评估。CBCT具有辐射剂量小、空间分辨率高、成本合理、使用方便等优点，临床医生可以通过CBCT来确定患者的颊腭骨宽度、牙根形态、牙周状态及邻近解剖结构的形态，从而决定种植体植入的最佳位置[15]。

本文旨在基于正畸患者的颅颌面部CBCT数据，对磨牙后三角及下颌升支前缘的有效骨量和骨皮质厚度进行测量分析，评估在该区域植入微种植体的风险，从而为临床正畸治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本实验选取2016—2020年就诊于南京医科大学附属口腔医院正畸科的150例成年患者，其中男性60例，女性90例，平均年龄24岁。根据其矢状骨面型分为三组：骨性Ⅰ类组：0°≤ANB<5°；骨性Ⅱ类组：ANB≥5°；骨性Ⅲ类组： ANB<0°。纳入标准：①年龄≥18周岁；②下颌后牙区拥挤<4 mm；③下颌后牙无缺失、无大面积缺损、无种植体；④无根尖囊肿或下颌后牙区颌骨病变；⑤无先天性颅颌面畸形病史及系统病史所致的颅颌面疾病史；⑥无正畸治疗史。前期分别测量骨性Ⅰ类、骨性Ⅱ类和骨性Ⅲ类组患者各10例,使用G*power 3.1.9.4软件进行样本量估算。当检验水准α=0.05，检验效能1-β=0.95时，对照组及实验组各需要45例样本。本实验三组各50例样本符合统计学要求。

1.2 CBCT扫描及图像处理

所有患者均使用New Tom VG(美中意国际贸易(北京)有限公司，意大利)进行口腔颌面部扫描。扫描参数：电压110 kV，电流7.3 mA，视野18 cm×16 cm，曝光时间17 s，图像间隔及层厚为0.3 mm。应用Dolphin Imaging Version 11.9.20软件(Dolphin Imaging & Management Solutions公司，美国)对CBCT进行校准及三维测量。

1.3 测量方法和测量项目

研究过程中使用Dolphin软件，根据NUCERA等[16]提出的方法确定测量平面：首先调整矢状面使其通过下颌第一和第二磨牙中央窝最低点的连线(图1A)；其次在冠状面上将下颌第一、二磨牙平分为对称的两部分(图1B)；最后在水平面，确定下颌升支颊舌侧骨皮质最突点连线的中点MP，将矢状面和冠状面参考线的交点移至MP，在水平面和冠状面上调整矢状参考线通过神经管的几何中心(图1C～D)。

图1 测量平面的确定步骤Fig.1 Identification procedure applied to select the measurement plane

为了实现有效的下颌牙列远移，微种植体植入的位置应靠近下颌牙列阻抗中心。根据磨牙后区及下颌升支前缘的解剖形态，若植入位置过低，则微种植体与下颌第二磨牙距离过小，将阻碍后牙远中移动；若植入位置过高，则将产生不利的垂直向分力，不利于后牙垂直向控制。因此在确定的矢状测量平面上，选择高出后牙牙合平面2 mm和4 mm处，分别作两条与下颌后牙牙合平面平行的直线。过这两直线与下颌升支前缘交点，作与牙合平面成45°的直线。测量这4条直线处下颌升支前缘骨皮质至神经管骨皮质的距离，即有效骨量(bone depth，BD)，分别记为 BD2 mm-0°、BD4 mm-0°、BD2 mm-45°、BD4 mm-45°(图2A)。同时测量这4条直线处下颌升支前缘的骨皮质厚度(cortical bone thinkness，CBT)，分别记为CBT2 mm-0°、CBT4 mm-0°、CBT2 mm-45°、CBT4 mm-45°(图2B)。

图中黄色线段表示测量项目的线段。①：BD2 mm-0°；②：BD4 mm-0°；③：BD2 mm-45°；④：BD4 mm-45°；⑤：CBT2 mm-0°；⑥：CBT4 mm-0°；⑦：CBT2 mm-45°；⑧：CBT4 mm-45°

1.4 统计学方法

为了减少测量误差，由同一位医师间隔一周重复测量1次，组内相关系数均大于0.9，一致性好。应用SPSS 17.0统计软件对数据进行统计分析，采用单因素方差分析，并使用Duncan事后检验，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

三组矢状骨面型组间的描述性指标测量结果见表1。使用卡方检验比较性别构成比，使用单因素方差比较年龄、FMA角、ANB角。结果显示三组间性别、年龄、FMA角无统计学差异，而ANB角存在统计学差异(P<0.05)，说明各组间非研究相关指标不存在统计学差异，而矢状向发育不同，据此分组是适当的。

表1 描述性指标的测量结果Tab.1 Measurement results of descriptive indicators

2.1 磨牙后三角及下颌升支前缘的有效骨量

通过对150例患者的测量，结果显示在高于牙合平面2 mm且与牙合平面平行处测得的有效骨量分别为Ⅰ类(13.7±2.1)mm、Ⅱ类(14.9±2.2)mm和Ⅲ类(12.0±1.8)mm；在高于牙合平面2 mm且与牙合平面成45°处测得的有效骨量分别为Ⅰ类(10.6±1.7)mm、Ⅱ类(11.5±1.9)mm和Ⅲ类(9.5±1.7)mm；高于牙合平面4 mm且与牙合平面平行处测得的有效骨量分别为Ⅰ类(13.6±2.0)mm、Ⅱ类(14.6±2.1)mm和Ⅲ类(11.8±1.7)mm；在高于牙合平面4 mm且与牙合平面呈45°处测得的有效骨量分别为(10.6±1.7)mm、(11.4±1.9)mm和(9.5±1.6)mm(表2)。

表2 有效骨量测量结果Tab.2 Measurement results of bone depth

对三种矢状骨面型患者有效骨量分别进行组内单因素方差分析，多重比较显示各组内测量值间存在统计学差异(P<0.05)。进一步使用Duncan事后检验发现，三种矢状骨面型患者BD2 mm-0°与BD4 mm-0°无统计学差异；三种矢状骨面型患者BD2 mm-45°与BD4 mm-45°无统计学差异；而三种矢状骨面型患者BD2 mm-0°与 BD2 mm-45°、BD4 mm-0°与 BD4 mm-45°之间有统计学差异(P<0.05)(表2)。

进一步对不同矢状骨面型患者有效骨量进行组间单因素方差分析及事后检验。结果显示除骨性Ⅰ类和骨性Ⅱ类组在高于牙合平面2 mm且与牙合平面平行处测得的有效骨量不存在统计学差异。三组间在其余不同植入位置测得的有效骨量均具有统计学差异(P<0.05)(表2)。

2.2 磨牙后三角及下颌升支前缘的骨皮质厚度

通过对150例患者的测量，结果显示在高于牙合平面2 mm且与牙合平面平行处测得的骨皮质厚度分别为Ⅰ类(2.3±0.5)mm、Ⅱ类(2.3±0.6)mm和Ⅲ类(2.2±0.5)mm；在高于牙合平面2 mm且与牙合平面成45°处测得的骨皮质厚度分别为Ⅰ类(1.8±0.4)mm、Ⅱ类(1.8±0.5)mm和Ⅲ类(1.8±0.4)mm；高于牙合平面4 mm且与牙合平面平行处测得的骨皮质厚度分别为Ⅰ类(2.4±0.4)mm、Ⅱ类(2.4±0.6)mm和Ⅲ类(2.1±0.5)mm；在高于牙合平面4 mm且与牙合平面呈45°处测得的骨皮质厚度分别为(2.0±0.3)mm、(2.0±0.5)mm和(1.8±0.4)mm(表3)。

对三种矢状骨面型患者骨皮质厚度分别进行单因素方差分析，多重比较显示各组内测量值间存在统计学差异(P<0.05)。进一步使用Duncan事后检验发现，三种矢状骨面型患者CBT2 mm-0°与 BT4 mm-0°无统计学差异；三种矢状骨面型患者CBT2 mm-45°与CBT4 mm-45°无统计学差异；而三种矢状骨面型患者CBT2 mm-0°与 CBT2 mm-45°、CBT4 mm-0°与 CBT4 mm-45°之间有统计学差异(P<0.05)(表3)。

表3 骨皮质厚度测量结果Tab.3 Measurement results of cortical bone thickness

进一步对不同矢状骨面型患者骨皮质厚度进行组间单因素方差分析，多重比较显示各组内测量值间存在统计学差异(P<0.05)。结果显示除在骨性Ⅲ类组在高于牙合平面4 mm且与牙合平面平行处测得的骨皮质厚度与骨性Ⅰ类和骨性Ⅱ类组具有统计学差异(P<0.05)。三组间在其余不同植入位置测得的骨皮质厚度无统计学差异(表3)。

3 讨 论

研究表明，在磨牙后三角及下颌升支前缘处植入种植支抗在正畸临床中具有广泛的作用，包括直立前倾或阻生的下颌第一或第二磨牙[17]，下颌全牙列远移掩饰性治疗Ⅲ类错牙合患者等。同时，种植体与牙根的接触是造成种植体脱落的常见原因之一[18]，而下颌磨牙后三角及下颌升支前缘相较于在下颌牙根间植入种植支抗，与牙根接触的概率小，因此具有明显的临床优势。

本研究旨在为临床医生在下颌磨牙后三角及下颌升支前缘植入微种植体位置的选择提供参考。本研究选择从下颌后牙牙合平面作为参考平面进行分析。从后牙牙合平面开始，向冠方移动2 mm和4 mm，并在平行和45°横截面上评估有效骨量。结果显示不同矢状骨面型患者在4个不同植入位置的有效骨量平均超过10 mm，与Nucera等[16]的研究相一致，因此磨牙后三角及下颌升支前缘可被认为是种植体植入的安全区。但是个别病例中测得的有效骨量在6 mm左右，由于牙龈软组织的存在，微种植体不太可能完全植入骨内。此外，本研究测量的有效骨量没有考虑下颌神经管的骨皮质厚度，因此，使用长度为6 mm的微种植体在所有评估的植入位置都可被认为是安全的。研究还显示，在同样的植入高度，与牙合平面平行处较与牙合平面成45°处测得的有效骨量平均大2.5 mm，表明与牙合平面平行植入可能比45°植入安全性更高。对不同矢状骨面型患者的研究结果显示，骨性Ⅲ类患者较骨性Ⅰ类和骨性Ⅱ类患者在4个植入位置测得的有效骨量平均小1.5～2 mm，提示骨性Ⅲ类患者在此区域植入微种植体时宜选用长度较短的植体。

根据文献研究显示，微种植体植入时的最大插入扭矩(maximum insertion torque, MIT)影响了微种植体植入后的初期稳定性[19]。Marquezan等利用40段骨块分两组进行微种植钉植入实验，分析皮质骨厚度和密度对微种植钉植入时最大插入扭矩的影响，认为微种植钉的初期稳定性在皮质骨厚度大于>1.0 mm时不受骨密度的影响[20]。Motoyoshi等[21]研究表明，微种植体植入区骨皮质厚度较厚组的成功率明显高于骨皮质厚度较薄组，并提出骨皮质厚度≥1.0 mm微种植体支抗植入成功的临界值。本研究结果显示，不同矢状骨面型患者骨皮质厚度平均超过1.7 mm，高于微种植体支抗植入成功的临界值。研究还显示同样的植入位置，与牙合平面平行处和4 mm较与牙合平面成45°处测得的骨皮质厚度平均值大0.4 mm。个别骨性Ⅲ类患者在高于牙合平面2 mm和4 mm且与牙合平面成45°测得的骨皮质厚度小于1 mm，提示骨性Ⅲ类患者宜选择与牙合平面平行植入以期获得更好的初期稳定性。

磨牙后三角及下颌升支前缘区为被覆黏膜覆盖，被覆黏膜因为自身的移动性，相比与咀嚼黏膜更容易造成种植体周围炎症，还可能包绕种植体头部影响种植体的长期稳定性[18-22]。本研究主要探讨了磨牙后三角及下颌升支前缘的骨骼特征，对于此区域被覆黏膜厚度及移动性对微种植体植入的影响还需要进一步研究探讨。

4 结 论

本研究结果表明不同矢状骨面型患者磨牙后三角及下颌升支前缘存在足够的骨量供微种植体植入，该区域骨皮质厚度也高于种植体植入成功的临界值。其中骨性Ⅲ类患者的有效骨量和骨皮质厚度均较骨性Ⅰ类和骨性Ⅱ类小，宜选用长度较短的种植体并与牙合平面平行植入。但研究中也发现个别患者有效骨量较少，因此建议术前拍摄CBCT，对植入风险进行充分评估与告知。