內(nèi)蒙古地區(qū)成年人下頜骨三維CT 測(cè)量及分析

張凱 ,王一丹 ,戴麗娜 ,于靜紅 ,張?jiān)气P ,金鳳 ,王海燕*,李筱賀*,溫彥鑫,溫鑫,樊建進(jìn),謝宇軒,倪敏,張鐵馨

1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)赤峰臨床醫(yī)學(xué)院，呼和浩特 010010；2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生院，呼和浩特 010010;3.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室，呼和浩特 010010；4.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院，呼和浩特 010010；5 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，呼和浩特 010010

下頜骨的骨折、下頜骨腫瘤等疾病均會(huì)導(dǎo)致下頜骨嚴(yán)重缺損，面部畸形會(huì)導(dǎo)致患者心理和社交諸多困擾，手術(shù)修復(fù)成為下頜骨缺損治療的首選方法[1]。下頜骨是頜面部唯一可以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的面顱骨，構(gòu)成面部下1/3 的骨骼輪廓。對(duì)于形成特征性的面部輪廓起著關(guān)鍵作用[2]。既往研究下頜骨多采用干燥骨手工測(cè)量，由于干燥骨離體造成水分流失等原因，會(huì)使測(cè)量值偏小[3]。頜面部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形狀不規(guī)則，傳統(tǒng)X 線頭影測(cè)量時(shí)常用正頜外科整復(fù)常用的診斷手段，各國(guó)已建立自己種族的牙合X 線投影測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)[4]。由于影像重疊，放大和偽影的存在，使測(cè)量結(jié)果與實(shí)際測(cè)量值存在偏差，多層螺旋CT 三維重建可顯示下頜骨空間立體形態(tài)，在口腔醫(yī)學(xué)、骨科領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用[5]，利用下頜骨CT 解剖學(xué)測(cè)量能夠明確下頜骨解剖特征、進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量[6]。但由于人類頜面部因性別、地域分布存在差異[7]，本研究測(cè)量?jī)?nèi)蒙古地區(qū)成人下頜骨形態(tài)能輔助下頜骨缺損修復(fù)重建、重塑面部骨骼整體形態(tài)有著重要意義。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

志愿者知情同意情況下，其中49 例志愿者是來(lái)源于內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院影像科非下頜骨病變或者畸形患者的頭顱三維CT 資料，入選的志愿者均獲得患者知情同意，志愿者的籍貫地分布于內(nèi)蒙古自治區(qū)的呼和浩特市、烏蘭察布市、鄂爾多斯市、巴彥淖爾市、包頭市等地，志愿者的年齡在20～59 歲之間，71例干燥下頜骨來(lái)自內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)解剖學(xué)教研室的出土于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市，包頭市等地的成年人干燥骨，均進(jìn)行CT 掃描，共獲得120 例下頜骨影像資料。

1.2 影像設(shè)備和測(cè)量軟件

CT 掃描64 排螺旋CT (美國(guó)GE 公司，LightSeed VCT)；三維重建軟件測(cè)量軟件 Mimics 16.0（Materialise，Belgium），醫(yī)學(xué)三維重建軟件由內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)中心提供。每項(xiàng)指標(biāo)重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。

1.3 基本點(diǎn)和線的確立

①頦下點(diǎn)[8,9]（gnathion,Gn)：頭部以眼耳平面定位時(shí)，頦部在正中矢狀面上的最低點(diǎn)。②頦前點(diǎn)（pogonion,Po)：在X 射線片頭影測(cè)量學(xué)中，頦唇溝最深處于正中矢狀面的交點(diǎn)。③下頜角點(diǎn)（gonion，Go)：下頜角向外、后方最突出的點(diǎn)。④下齒槽座點(diǎn)（supramentale,S）：下齒槽突緣點(diǎn)與頦前點(diǎn)間之骨部最凹點(diǎn)。⑤下頜頭最高點(diǎn)（the top of the mandible head,TMH)：下頜頭表面離下頜基準(zhǔn)平面最大距離之點(diǎn)被稱為下頜頭最高點(diǎn)。⑥冠突（coronoid process，Cor)和髁突（condylar process，Con),下頜支末端有兩個(gè)突起，前方的稱冠突，為顳肌附著處，后方的成髁突。⑦耳點(diǎn)(orbitale，O):外耳道外緣的最高點(diǎn)。⑧下頜支后緣線（Posterior margin line of mandibular ramus，OGo）：為耳點(diǎn)與下頜角點(diǎn)所連接的線段。⑨下頜體下緣線(Lower margin line of mandibular body，Go-Gn)：為下頜角點(diǎn)與頦下點(diǎn)連線段。

1.4 基本平面的建立

下頜基準(zhǔn)平面：分別過(guò)左右兩側(cè)下頜角點(diǎn)和頦前點(diǎn)形成的平面成為下頜基準(zhǔn)平面。Go(L)-Po-Go(R)平面。

1.5 下頜支部測(cè)量指標(biāo)

冠突間寬Cor-Cor：兩冠突最高點(diǎn)之間的直線距離。

下頜支高Cor-Go：自冠突最高點(diǎn)到下頜角點(diǎn)之間的直線距離。

切跡寬Cor-Con：冠突尖點(diǎn)最高點(diǎn)與髁突表面與正中矢狀面垂直距離最遠(yuǎn)點(diǎn)之間的直線距離。

下頜角間寬Go-Go：左右下頜角點(diǎn)之間的直線距離。

下頜小舌間寬Ms-Ms：兩下頜小舌的最突出之點(diǎn)的直線距離。

髁突間寬Con-Con：左右髁突表面與正中矢狀面垂直距離最遠(yuǎn)點(diǎn)之間的距離。

下頜角angle of mandible,O-Go-Gn：兩側(cè)下頜支后緣線O-Go 與下頜體下緣線Go-Gn 所成之角。

下頜支最大寬L1：是垂直于下頜支后緣，下頜支前緣與后緣之間的最大直線距離。

下頜支最小寬L2：是垂直于下頜支后緣，下頜支前緣與后緣之間的最小直線距離。

1.6 下頜骨體部測(cè)量指標(biāo)

頦孔間寬(Bimental breite,BB)：兩側(cè)頦孔內(nèi)側(cè)緣之間的最小寬度。

下頜體長(zhǎng)(The jaw length,Po-Go)：由頦前點(diǎn)至兩側(cè)下頜角點(diǎn)連線距離。

體高P3 [Mandibular body height P3,h(P3)]：過(guò)第1 前磨牙與第2 前磨牙齒槽突緣中點(diǎn)P3 和下頜體下緣做垂直于下頜基準(zhǔn)平面的一條垂線，此直線與下頜體下緣交于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)和此齒槽突緣中點(diǎn)間的直線距離。

聯(lián)合高S-Gn：下牙槽點(diǎn)與頦下點(diǎn)之間的直線距離。

體高(頦孔)[Mandibular body height via mental fo‐ramen,h（mental foramen）]：過(guò)頦孔做垂直于下頜基準(zhǔn)平面的直線，分別與下牙槽、下頜體下緣和下頜基準(zhǔn)平面相交，這兩個(gè)交點(diǎn)間的直線距離。

體高（M）[Mandibular body height M,h(M)]：過(guò)第1 磨牙與第2 磨牙之間的齒槽突緣中點(diǎn)M 做垂直于下頜基準(zhǔn)平面的一條直線，此直線與下頜體下緣交于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)和此齒槽突緣中點(diǎn)間的直線距離。

體厚（P3）[The mandibular body thick P3,T(P3)]：向上平移下頜基準(zhǔn)平面過(guò)P3 點(diǎn)時(shí)所截下頜骨的截面上，過(guò)P3 點(diǎn)時(shí)外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面之間的最大徑。

體厚（頦孔）[The mandibular body thick via mental foramen,T(mental foramen)]：向上平移下頜基準(zhǔn)平面過(guò)頦孔時(shí)所截下頜骨的截面上，過(guò)頦孔時(shí)外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面之間的最大徑。

體厚（M）[The mandibular body thick M,T(M)]：向上平移下頜基準(zhǔn)平面過(guò)M 點(diǎn)時(shí)所截下頜骨的截面上，過(guò)M 點(diǎn)時(shí)外側(cè)面與內(nèi)側(cè)面之間的最大徑。

橫截面積(P3)[Cross-sectional area P3,s(P3)]：為體高(P3)與體厚(P3)之間的乘積。

橫截面積（頦孔）[Cross-sectional area via mental foramen,s(mental foramen)]：為體高（頦孔）與體厚（頦孔）之間的乘積。

橫截面積（M）[Cross-sectional area M,s(M)]：為h（M）與T（M）之間的乘積

下頜骨長(zhǎng)L：Po-Go+|cos Cor-Go|。

所有測(cè)量指標(biāo)均由同一測(cè)量者測(cè)量三次取平均值（圖1）。

圖1 下頜骨三維數(shù)字化測(cè)量指標(biāo)Fig.1 Three -dimensional digital measurement of mandible

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用IBM SPSS statistics 23（IBM,美國(guó)）,男女雙側(cè)對(duì)比進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，分析其差異性，分析地區(qū)差異使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，P＜0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 下頜骨雙側(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性驗(yàn)證

21 例成年男性、28 例成年女性的左右兩側(cè)測(cè)量指標(biāo)數(shù)據(jù)及獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)表1、表2。

表1 21 例成年男性志愿者左右兩側(cè)測(cè)量結(jié)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兩側(cè)測(cè)量結(jié)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 例女性志愿者左右兩側(cè)測(cè)量結(jié)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 例女性志愿者左右兩側(cè)測(cè)量結(jié)果均值(，mm/°)Tab.2 The mean value of left and right madibles was obtained in 28 female volunteers (Mean±SD，mm/°)

49 例內(nèi)蒙古地區(qū)成年志愿者左右兩側(cè)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＞0.05，從統(tǒng)計(jì)學(xué)上驗(yàn)證了正常成年人左右兩側(cè)結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性。

2.2 男性與女性下頜骨結(jié)構(gòu)差異性研究

對(duì)21 例男性志愿者與28 例女性志愿者下頜升支指標(biāo)和下頜骨體部指標(biāo)測(cè)量并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果詳見(jiàn)表3、表4。

表3 通過(guò)對(duì)比內(nèi)蒙古地區(qū)男女下頜支指標(biāo)，得到了男性與女性雙側(cè)下頜支高、雙側(cè)下頜支最大寬、雙側(cè)下頜支最小寬，雙側(cè)下頜角和下頜角間寬數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＜0.05，男性雙側(cè)下頜支高比女性較高，男性雙側(cè)下頜支最大寬較女性寬，男性下頜支最小寬也大于女性，男性下頜角小于女性下頜角，對(duì)于男性，較高的下頜支，較寬的下頜支最大寬和最小寬以及較小的下頜角會(huì)顯得棱角更分明，于女性而言，下頜支高度較小，下頜支較窄，使得下巴越顯柔和之美。表4 為男性和女性下頜骨體部指標(biāo)的對(duì)比，其中下頜體長(zhǎng)、頦孔間寬、下頜小舌間寬、體厚（頦孔）、下頜角具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），男性雙側(cè)下頜體長(zhǎng)，頦孔間寬，下頜小舌間寬均大于女性，體厚（頦孔）男性較女性大，橫截面積（M）男性較女性大，說(shuō)明位于頦孔和第1、第2 磨牙截面上男性相應(yīng)的下頜骨體更加厚實(shí)一些。

表3 內(nèi)蒙古地區(qū)成年男女志愿者下頜支指標(biāo)的對(duì)比(，mm/°)Tab.3 Comparison of mandibular ramus indexes of male and female volunteers in Inner Mongolia (Mean±SD,mm/°)

表3 內(nèi)蒙古地區(qū)成年男女志愿者下頜支指標(biāo)的對(duì)比(，mm/°)Tab.3 Comparison of mandibular ramus indexes of male and female volunteers in Inner Mongolia (Mean±SD,mm/°)

表4 內(nèi)蒙古地區(qū)成年男性志愿者與女性志愿者下頜骨體部指標(biāo)的對(duì)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 內(nèi)蒙古地區(qū)成年男性志愿者與女性志愿者下頜骨體部指標(biāo)的對(duì)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 下頜骨指標(biāo)測(cè)量結(jié)果

對(duì)來(lái)自于內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)解剖學(xué)教研室中內(nèi)蒙古自治區(qū)出土的71 例干燥下頜骨分別測(cè)量其下頜升支部和下頜骨體部測(cè)量指標(biāo)，測(cè)量結(jié)果詳見(jiàn)表5、表6。

表5 和表6 的71 例干燥骨指標(biāo)很好的代表了內(nèi)蒙古地區(qū)的整體下頜骨形態(tài)，有助于后續(xù)區(qū)域性對(duì)比研究。

表5 71 例干燥骨下頜升支指標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)[（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 例干燥骨下頜升支指標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)[（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 例干燥骨下頜骨體部指標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)[（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 例干燥骨下頜骨體部指標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)[（min～max），mm/mm2/°]Tab.6 71 cases of mandible body index measurement data of dry bone [Mean±SD(min～max),mm/mm2/°]

3 討論

3.1 對(duì)下頜骨性別差異性的研究與探討

本研究對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)120 例下頜骨升支、下頜骨體進(jìn)行了三維測(cè)量，可以代表內(nèi)蒙古地區(qū)群體。選擇0.625 mm 薄層CT 掃描，臨床應(yīng)用廣泛，分辨率高、成像效果好[10]。男女左右兩側(cè)對(duì)比指標(biāo)數(shù)據(jù)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這可能由于在同一個(gè)總體而言健康成年人左右兩側(cè)下頜骨對(duì)于食物物理性機(jī)械性咀嚼消化時(shí)左右兩側(cè)施加的力是極其相似的。Yi Fan 等[11]研究認(rèn)為下頜骨形態(tài)大小早在9 歲已表現(xiàn)出性別差異，男性下頜骨比女性發(fā)育更快，尤其在髁突與下巴位置表現(xiàn)明顯，成年男性下巴更為突出、更寬、更接近方形，相反女性更窄、更圓。同樣李潔[12]研究發(fā)現(xiàn)男性下頜骨較大，較重，較厚；女性則較小，較輕，較薄，本研究得出一致結(jié)論，發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古地區(qū)人群男性下頜支高、下頜支最大寬大于女性。Pokhojaev 等[13]考慮男性下頜骨大的原因?yàn)槟行跃捉懒^大，肌肉力量更強(qiáng)導(dǎo)致的。性激素影響了骨骼、牙齒和肌肉的發(fā)育，從而導(dǎo)致下頜骨骨質(zhì)、下頜骨的形狀以及功能（主要表現(xiàn)在咬合力上）都存在性別差異。有研究證明，男女的下頜骨在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中存在不同的速率，而這種發(fā)育速率的差別同樣造成下頜骨的性別差異[14]。

3.2 對(duì)下頜骨地區(qū)差異性的研究與探討

有研究發(fā)現(xiàn)牙齒的狀況是影響下頜骨形態(tài)變化的一個(gè)重要因素[16]，牙齒的有無(wú)決定了下頜骨的形態(tài)。內(nèi)蒙古現(xiàn)代下頜骨指標(biāo)與現(xiàn)代華北地區(qū)相比，內(nèi)蒙古地區(qū)人群下頜骨體部矢狀面橫截面積較厚，但是下頜骨體左右徑較寬，下頜支較短，但下頜支較寬且下頜切跡較寬，總體表現(xiàn)為下頜骨寬厚且下頜骨高度（體高，下頜支高）較小，而下頜骨體部的增寬可以給恒牙生長(zhǎng)提供更多的空間。陜西地區(qū)6000 年來(lái)人下頜骨整體上呈現(xiàn)縮小趨勢(shì)[12]。長(zhǎng)度方面：髁頦長(zhǎng)、下頜體長(zhǎng)逐漸變短；寬度方面：頦孔間寬、髁突間寬、下頜角間寬、下頜支寬變?。桓叨确矫妫撼骂M支高Ⅰ外，頦孔處下頜體高、第一磨牙與第二磨牙間下頜體高均變??；髁突前后徑、內(nèi)外徑尺寸變小。即下頜骨體部長(zhǎng)度變短，高度變小，厚度變??；雙側(cè)下頜升支間寬度變小，下頜支寬度變小，而下頜支整體高度以及下頜孔垂直向位置高度變化不明顯。而這恰好符合現(xiàn)代內(nèi)蒙古與現(xiàn)代華北間的差異。下頜骨是面下部的骨支架，下頜骨變小可能是因?yàn)槭澄镒冘?使得其生長(zhǎng)發(fā)育所必需的咀嚼刺激變小，Nicholson 等[17]認(rèn)為人群歷史、氣候、功能都可以影響下頜骨的形態(tài)，符合內(nèi)蒙古地區(qū)以溫帶大陸性氣候?yàn)橹鞯臍夂蛱卣?/p>

3.3 此研究對(duì)下頜骨相關(guān)手術(shù)的意義

在發(fā)生下頜骨的骨折、下頜骨腫瘤時(shí)，難以確定發(fā)病前的下頜骨正常輪廓[18]，下頜骨重建術(shù)被認(rèn)為是外科領(lǐng)域最復(fù)雜的手術(shù)之一，下頜骨作為面部的骨支撐，參與了發(fā)音、咀嚼、吞咽等生理行為，下頜骨重建過(guò)程中出現(xiàn)小型骨缺損，可能會(huì)發(fā)生外露感染、移植物松動(dòng)、骨吸收等并發(fā)癥，精準(zhǔn)重建下頜骨三維形態(tài)顯得尤為重要[29]。在進(jìn)行輔助下頜骨缺損修復(fù)重建、重塑面部骨骼整體形態(tài)時(shí)要注意，內(nèi)蒙古地區(qū)人群下頜骨與一般華北地區(qū)人群而言下頜體厚較厚，矢狀橫截面積較大，下頜骨寬大，體高與下頜支高較小，下頜角、下頜角間距減小，下頜骨重建手術(shù)治療中應(yīng)充分考慮該差異性。下頜角的自然弧度直接影響咬肌的附著[20]。下頜角形態(tài)也是影響面部容貌美學(xué)的重要指標(biāo)因素，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為下頜角隨年齡的變化，不同年齡段下頜角會(huì)發(fā)生變化。而有學(xué)者認(rèn)為下頜角一生中無(wú)多大變化。本研究對(duì)比內(nèi)蒙古地區(qū)人群男女性下頜角變化，平均而言，女性下頜角大于男性。

下頜骨腫瘤手術(shù)組織缺損嚴(yán)重影響頜面部外形與功能,恢復(fù)患者功能與美觀一直是頜面外科臨床工作中的難題[21]。內(nèi)蒙古地區(qū)人群正常下頜骨人群男性與女性的頦孔間寬男性（50.10±2.18）mm,女性（48.00±2.60）mm，體厚均大于現(xiàn)代華北地區(qū)人群的下頜骨的頦孔間寬和體厚，因此在下頜骨缺損修復(fù)外科手術(shù)時(shí)，對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)的人群頦孔間寬和體厚應(yīng)該予以關(guān)注。

綜上，正常內(nèi)蒙古地區(qū)人群下頜骨形態(tài)性別間差異明顯，男性較女性下頜骨更寬、下巴更為突出，下頜角小，咀嚼肌力量大；為內(nèi)蒙古地區(qū)人群設(shè)計(jì)下頜骨假體時(shí)，設(shè)計(jì)為下頜體厚，矢狀面橫截面積較大，體高與下頜支高較小的形態(tài)更為合適。但隨著長(zhǎng)期人們營(yíng)養(yǎng)、生活條件、醫(yī)療水平的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位的大規(guī)模變化，下頜骨的形態(tài)并不是一成不變的[22]，將進(jìn)一步區(qū)分年齡段深入研究。

表7 現(xiàn)代內(nèi)蒙古地區(qū)人群下頜骨指標(biāo)與現(xiàn)代華北其他地區(qū)之間的比較(（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 現(xiàn)代內(nèi)蒙古地區(qū)人群下頜骨指標(biāo)與現(xiàn)代華北其他地區(qū)之間的比較(（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

本研究初步得到了內(nèi)蒙古的下頜骨基本指標(biāo)的參數(shù)，后續(xù)要陸續(xù)征求更多志愿者的參與，進(jìn)一步提高樣本量。