内蒙古地区成年人下颌骨三维CT 测量及分析

张凯 ,王一丹 ,戴丽娜 ,于静红 ,张云凤 ,金凤 ,王海燕*,李筱贺*,温彦鑫,温鑫,樊建进,谢宇轩,倪敏,张铁馨

1.内蒙古医科大学赤峰临床医学院，呼和浩特 010010；2.内蒙古医科大学研究生院，呼和浩特 010010;3.内蒙古医科大学基础医学院人体解剖学教研室，呼和浩特 010010；4.内蒙古医科大学第二附属医院，呼和浩特 010010；5 内蒙古医科大学第一附属医院，呼和浩特 010010

下颌骨的骨折、下颌骨肿瘤等疾病均会导致下颌骨严重缺损，面部畸形会导致患者心理和社交诸多困扰，手术修复成为下颌骨缺损治疗的首选方法[1]。下颌骨是颌面部唯一可以产生运动的面颅骨，构成面部下1/3 的骨骼轮廓。对于形成特征性的面部轮廓起着关键作用[2]。既往研究下颌骨多采用干燥骨手工测量，由于干燥骨离体造成水分流失等原因，会使测量值偏小[3]。颌面部结构复杂，形状不规则，传统X 线头影测量时常用正颌外科整复常用的诊断手段，各国已建立自己种族的牙合X 线投影测量标准[4]。由于影像重叠，放大和伪影的存在，使测量结果与实际测量值存在偏差，多层螺旋CT 三维重建可显示下颌骨空间立体形态，在口腔医学、骨科领域已有广泛应用[5]，利用下颌骨CT 解剖学测量能够明确下颌骨解剖特征、进行准确测量[6]。但由于人类颌面部因性别、地域分布存在差异[7]，本研究测量内蒙古地区成人下颌骨形态能辅助下颌骨缺损修复重建、重塑面部骨骼整体形态有着重要意义。

1 材料与方法

1.1 研究对象

志愿者知情同意情况下，其中49 例志愿者是来源于内蒙古医科大学附属医院影像科非下颌骨病变或者畸形患者的头颅三维CT 资料，入选的志愿者均获得患者知情同意，志愿者的籍贯地分布于内蒙古自治区的呼和浩特市、乌兰察布市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、包头市等地，志愿者的年龄在20～59 岁之间，71例干燥下颌骨来自内蒙古医科大学解剖学教研室的出土于内蒙古自治区呼和浩特市，包头市等地的成年人干燥骨，均进行CT 扫描，共获得120 例下颌骨影像资料。

1.2 影像设备和测量软件

CT 扫描64 排螺旋CT (美国GE 公司，LightSeed VCT)；三维重建软件测量软件 Mimics 16.0（Materialise，Belgium），医学三维重建软件由内蒙古医科大学数字医学中心提供。每项指标重复测量3次，取平均值。

1.3 基本点和线的确立

①颏下点[8,9]（gnathion,Gn)：头部以眼耳平面定位时，颏部在正中矢状面上的最低点。②颏前点（pogonion,Po)：在X 射线片头影测量学中，颏唇沟最深处于正中矢状面的交点。③下颌角点（gonion，Go)：下颌角向外、后方最突出的点。④下齿槽座点（supramentale,S）：下齿槽突缘点与颏前点间之骨部最凹点。⑤下颌头最高点（the top of the mandible head,TMH)：下颌头表面离下颌基准平面最大距离之点被称为下颌头最高点。⑥冠突（coronoid process，Cor)和髁突（condylar process，Con),下颌支末端有两个突起，前方的称冠突，为颞肌附着处，后方的成髁突。⑦耳点(orbitale，O):外耳道外缘的最高点。⑧下颌支后缘线（Posterior margin line of mandibular ramus，OGo）：为耳点与下颌角点所连接的线段。⑨下颌体下缘线(Lower margin line of mandibular body，Go-Gn)：为下颌角点与颏下点连线段。

1.4 基本平面的建立

下颌基准平面：分别过左右两侧下颌角点和颏前点形成的平面成为下颌基准平面。Go(L)-Po-Go(R)平面。

1.5 下颌支部测量指标

冠突间宽Cor-Cor：两冠突最高点之间的直线距离。

下颌支高Cor-Go：自冠突最高点到下颌角点之间的直线距离。

切迹宽Cor-Con：冠突尖点最高点与髁突表面与正中矢状面垂直距离最远点之间的直线距离。

下颌角间宽Go-Go：左右下颌角点之间的直线距离。

下颌小舌间宽Ms-Ms：两下颌小舌的最突出之点的直线距离。

髁突间宽Con-Con：左右髁突表面与正中矢状面垂直距离最远点之间的距离。

下颌角angle of mandible,O-Go-Gn：两侧下颌支后缘线O-Go 与下颌体下缘线Go-Gn 所成之角。

下颌支最大宽L1：是垂直于下颌支后缘，下颌支前缘与后缘之间的最大直线距离。

下颌支最小宽L2：是垂直于下颌支后缘，下颌支前缘与后缘之间的最小直线距离。

1.6 下颌骨体部测量指标

颏孔间宽(Bimental breite,BB)：两侧颏孔内侧缘之间的最小宽度。

下颌体长(The jaw length,Po-Go)：由颏前点至两侧下颌角点连线距离。

体高P3 [Mandibular body height P3,h(P3)]：过第1 前磨牙与第2 前磨牙齿槽突缘中点P3 和下颌体下缘做垂直于下颌基准平面的一条垂线，此直线与下颌体下缘交于一点，这个点和此齿槽突缘中点间的直线距离。

联合高S-Gn：下牙槽点与颏下点之间的直线距离。

体高(颏孔)[Mandibular body height via mental fo‐ramen,h（mental foramen）]：过颏孔做垂直于下颌基准平面的直线，分别与下牙槽、下颌体下缘和下颌基准平面相交，这两个交点间的直线距离。

体高（M）[Mandibular body height M,h(M)]：过第1 磨牙与第2 磨牙之间的齿槽突缘中点M 做垂直于下颌基准平面的一条直线，此直线与下颌体下缘交于一点，这个点和此齿槽突缘中点间的直线距离。

体厚（P3）[The mandibular body thick P3,T(P3)]：向上平移下颌基准平面过P3 点时所截下颌骨的截面上，过P3 点时外侧面与内侧面之间的最大径。

体厚（颏孔）[The mandibular body thick via mental foramen,T(mental foramen)]：向上平移下颌基准平面过颏孔时所截下颌骨的截面上，过颏孔时外侧面与内侧面之间的最大径。

体厚（M）[The mandibular body thick M,T(M)]：向上平移下颌基准平面过M 点时所截下颌骨的截面上，过M 点时外侧面与内侧面之间的最大径。

横截面积(P3)[Cross-sectional area P3,s(P3)]：为体高(P3)与体厚(P3)之间的乘积。

横截面积（颏孔）[Cross-sectional area via mental foramen,s(mental foramen)]：为体高（颏孔）与体厚（颏孔）之间的乘积。

横截面积（M）[Cross-sectional area M,s(M)]：为h（M）与T（M）之间的乘积

下颌骨长L：Po-Go+|cos Cor-Go|。

所有测量指标均由同一测量者测量三次取平均值（图1）。

图1 下颌骨三维数字化测量指标Fig.1 Three -dimensional digital measurement of mandible

1.7 统计学方法

使用IBM SPSS statistics 23（IBM,美国）,男女双侧对比进行独立样本t检验，分析其差异性，分析地区差异使用独立样本t检验，检验水准α=0.05，P＜0.05差异有统计学意义。

2 结果

2.1 下颌骨双侧结构对称性验证

21 例成年男性、28 例成年女性的左右两侧测量指标数据及独立样本t检验结果详见表1、表2。

表1 21 例成年男性志愿者左右两侧测量结果均值(，mm/°)Tab.1 The mean value of left and right madibles was obtained in 21 male volunteers (Mean±SD，mm/°)

表1 21 例成年男性志愿者左右两侧测量结果均值(，mm/°)Tab.1 The mean value of left and right madibles was obtained in 21 male volunteers (Mean±SD，mm/°)

表2 28 例女性志愿者左右两侧测量结果均值(，mm/°)Tab.2 The mean value of left and right madibles was obtained in 28 female volunteers (Mean±SD，mm/°)

表2 28 例女性志愿者左右两侧测量结果均值(，mm/°)Tab.2 The mean value of left and right madibles was obtained in 28 female volunteers (Mean±SD，mm/°)

49 例内蒙古地区成年志愿者左右两侧均无统计学差异，P＞0.05，从统计学上验证了正常成年人左右两侧结构具有对称性。

2.2 男性与女性下颌骨结构差异性研究

对21 例男性志愿者与28 例女性志愿者下颌升支指标和下颌骨体部指标测量并进行统计学分析，结果详见表3、表4。

表3 通过对比内蒙古地区男女下颌支指标，得到了男性与女性双侧下颌支高、双侧下颌支最大宽、双侧下颌支最小宽，双侧下颌角和下颌角间宽数据具有统计学差异，P＜0.05，男性双侧下颌支高比女性较高，男性双侧下颌支最大宽较女性宽，男性下颌支最小宽也大于女性，男性下颌角小于女性下颌角，对于男性，较高的下颌支，较宽的下颌支最大宽和最小宽以及较小的下颌角会显得棱角更分明，于女性而言，下颌支高度较小，下颌支较窄，使得下巴越显柔和之美。表4 为男性和女性下颌骨体部指标的对比，其中下颌体长、颏孔间宽、下颌小舌间宽、体厚（颏孔）、下颌角具有统计学差异（P＜0.05），男性双侧下颌体长，颏孔间宽，下颌小舌间宽均大于女性，体厚（颏孔）男性较女性大，横截面积（M）男性较女性大，说明位于颏孔和第1、第2 磨牙截面上男性相应的下颌骨体更加厚实一些。

表3 内蒙古地区成年男女志愿者下颌支指标的对比(，mm/°)Tab.3 Comparison of mandibular ramus indexes of male and female volunteers in Inner Mongolia (Mean±SD,mm/°)

表3 内蒙古地区成年男女志愿者下颌支指标的对比(，mm/°)Tab.3 Comparison of mandibular ramus indexes of male and female volunteers in Inner Mongolia (Mean±SD,mm/°)

表4 内蒙古地区成年男性志愿者与女性志愿者下颌骨体部指标的对比(，mm/mm2)Tab.4 Comparison of mandibular body indexes between male volunteers and female volunteers in Inner Mongolia (Mean±SD,mm/mm2)

表4 内蒙古地区成年男性志愿者与女性志愿者下颌骨体部指标的对比(，mm/mm2)Tab.4 Comparison of mandibular body indexes between male volunteers and female volunteers in Inner Mongolia (Mean±SD,mm/mm2)

2.3 下颌骨指标测量结果

对来自于内蒙古医科大学解剖学教研室中内蒙古自治区出土的71 例干燥下颌骨分别测量其下颌升支部和下颌骨体部测量指标，测量结果详见表5、表6。

表5 和表6 的71 例干燥骨指标很好的代表了内蒙古地区的整体下颌骨形态，有助于后续区域性对比研究。

表5 71 例干燥骨下颌升支指标测量数据[（min～max），mm/mm2/°]Tab.5 Measurement data of 71 cases of mandibular ascending ramus of dry bone [Mean±SD（min～max），mm/mm2/°]

表5 71 例干燥骨下颌升支指标测量数据[（min～max），mm/mm2/°]Tab.5 Measurement data of 71 cases of mandibular ascending ramus of dry bone [Mean±SD（min～max），mm/mm2/°]

表6 71 例干燥骨下颌骨体部指标测量数据[（min～max），mm/mm2/°]Tab.6 71 cases of mandible body index measurement data of dry bone [Mean±SD(min～max),mm/mm2/°]

表6 71 例干燥骨下颌骨体部指标测量数据[（min～max），mm/mm2/°]Tab.6 71 cases of mandible body index measurement data of dry bone [Mean±SD(min～max),mm/mm2/°]

3 讨论

3.1 对下颌骨性别差异性的研究与探讨

本研究对内蒙古地区120 例下颌骨升支、下颌骨体进行了三维测量，可以代表内蒙古地区群体。选择0.625 mm 薄层CT 扫描，临床应用广泛，分辨率高、成像效果好[10]。男女左右两侧对比指标数据均无统计学差异，这可能由于在同一个总体而言健康成年人左右两侧下颌骨对于食物物理性机械性咀嚼消化时左右两侧施加的力是极其相似的。Yi Fan 等[11]研究认为下颌骨形态大小早在9 岁已表现出性别差异，男性下颌骨比女性发育更快，尤其在髁突与下巴位置表现明显，成年男性下巴更为突出、更宽、更接近方形，相反女性更窄、更圆。同样李洁[12]研究发现男性下颌骨较大，较重，较厚；女性则较小，较轻，较薄，本研究得出一致结论，发现内蒙古地区人群男性下颌支高、下颌支最大宽大于女性。Pokhojaev 等[13]考虑男性下颌骨大的原因为男性咀嚼力较大，肌肉力量更强导致的。性激素影响了骨骼、牙齿和肌肉的发育，从而导致下颌骨骨质、下颌骨的形状以及功能（主要表现在咬合力上）都存在性别差异。有研究证明，男女的下颌骨在生长发育过程中存在不同的速率，而这种发育速率的差别同样造成下颌骨的性别差异[14]。

3.2 对下颌骨地区差异性的研究与探讨

有研究发现牙齿的状况是影响下颌骨形态变化的一个重要因素[16]，牙齿的有无决定了下颌骨的形态。内蒙古现代下颌骨指标与现代华北地区相比，内蒙古地区人群下颌骨体部矢状面横截面积较厚，但是下颌骨体左右径较宽，下颌支较短，但下颌支较宽且下颌切迹较宽，总体表现为下颌骨宽厚且下颌骨高度（体高，下颌支高）较小，而下颌骨体部的增宽可以给恒牙生长提供更多的空间。陕西地区6000 年来人下颌骨整体上呈现缩小趋势[12]。长度方面：髁颏长、下颌体长逐渐变短；宽度方面：颏孔间宽、髁突间宽、下颌角间宽、下颌支宽变小；高度方面：除下颌支高Ⅰ外，颏孔处下颌体高、第一磨牙与第二磨牙间下颌体高均变小；髁突前后径、内外径尺寸变小。即下颌骨体部长度变短，高度变小，厚度变薄；双侧下颌升支间宽度变小，下颌支宽度变小，而下颌支整体高度以及下颌孔垂直向位置高度变化不明显。而这恰好符合现代内蒙古与现代华北间的差异。下颌骨是面下部的骨支架，下颌骨变小可能是因为食物变软,使得其生长发育所必需的咀嚼刺激变小，Nicholson 等[17]认为人群历史、气候、功能都可以影响下颌骨的形态，符合内蒙古地区以温带大陆性气候为主的气候特征

3.3 此研究对下颌骨相关手术的意义

在发生下颌骨的骨折、下颌骨肿瘤时，难以确定发病前的下颌骨正常轮廓[18]，下颌骨重建术被认为是外科领域最复杂的手术之一，下颌骨作为面部的骨支撑，参与了发音、咀嚼、吞咽等生理行为，下颌骨重建过程中出现小型骨缺损，可能会发生外露感染、移植物松动、骨吸收等并发症，精准重建下颌骨三维形态显得尤为重要[29]。在进行辅助下颌骨缺损修复重建、重塑面部骨骼整体形态时要注意，内蒙古地区人群下颌骨与一般华北地区人群而言下颌体厚较厚，矢状横截面积较大，下颌骨宽大，体高与下颌支高较小，下颌角、下颌角间距减小，下颌骨重建手术治疗中应充分考虑该差异性。下颌角的自然弧度直接影响咬肌的附着[20]。下颌角形态也是影响面部容貌美学的重要指标因素，传统观点认为下颌角随年龄的变化，不同年龄段下颌角会发生变化。而有学者认为下颌角一生中无多大变化。本研究对比内蒙古地区人群男女性下颌角变化，平均而言，女性下颌角大于男性。

下颌骨肿瘤手术组织缺损严重影响颌面部外形与功能,恢复患者功能与美观一直是颌面外科临床工作中的难题[21]。内蒙古地区人群正常下颌骨人群男性与女性的颏孔间宽男性（50.10±2.18）mm,女性（48.00±2.60）mm，体厚均大于现代华北地区人群的下颌骨的颏孔间宽和体厚，因此在下颌骨缺损修复外科手术时，对内蒙古地区的人群颏孔间宽和体厚应该予以关注。

综上，正常内蒙古地区人群下颌骨形态性别间差异明显，男性较女性下颌骨更宽、下巴更为突出，下颌角小，咀嚼肌力量大；为内蒙古地区人群设计下颌骨假体时，设计为下颌体厚，矢状面横截面积较大，体高与下颌支高较小的形态更为合适。但随着长期人们营养、生活条件、医疗水平的进步和社会经济地位的大规模变化，下颌骨的形态并不是一成不变的[22]，将进一步区分年龄段深入研究。

表7 现代内蒙古地区人群下颌骨指标与现代华北其他地区之间的比较(（min～max），mm/mm2/°)Tab.7 Comparison of mandibular index between modern Inner Mongolia and other modern North China (Mean±SD (min～max),mm/mm2/°)

表7 现代内蒙古地区人群下颌骨指标与现代华北其他地区之间的比较(（min～max），mm/mm2/°)Tab.7 Comparison of mandibular index between modern Inner Mongolia and other modern North China (Mean±SD (min～max),mm/mm2/°)

3.4 本研究的局限性和不足

本研究初步得到了内蒙古的下颌骨基本指标的参数，后续要陆续征求更多志愿者的参与，进一步提高样本量。