簡介：本文的目的是測量不同面部類型和骨骼類型患者的咽腔體積，下頜骨和舌骨的大小和形狀，以及它們之間的關(guān)系。此外，我們通過線性測量值用公式估計咽腔體積。
方法：回顧性研究161張i-CAT下一代（Imaging Sciences International, Hatfield, Pa ）錐形束計算機斷層掃描圖像（80名男性，81名女性;年齡21-58歲;平均年齡27歲）。使用NemoCeph軟件（Nemotec，馬德里，西班牙）從多平面重建為每名患者確定骨骼類型和面部類型。使用3D成像軟件（版本3.4.3; Carestream Health，Rochester，NY）進(jìn)行線性和角度測量，并且用ITK-SNAP（版本2.4.0; Cognitica，Philadelphia，Pa）分割軟件進(jìn)行咽腔體積分析。對于統(tǒng)計學(xué)，使用方差分析和顯著性水平為0.05的Tukey檢驗，皮爾遜相關(guān)分析和線性回歸分析
結(jié)果：當(dāng)聯(lián)系下頜骨和舌骨的線性和角度測量值時，咽腔體積顯示與骨骼類型或面部類型顯著相關(guān)。線性回歸分析用于估計咽腔體積，R為0.92，調(diào)整的R2為0.8362。
結(jié)論：咽腔體積與下頜骨和舌骨測量值之間存在顯著的相關(guān)性，提示口頜系統(tǒng)應(yīng)該以整體和非個體化方式進(jìn)行評估。此外，有可能建立一個線性回歸模型，為估計咽腔體積提供了一個有用的公式。
1、介紹
顱面生長和咬合功能受呼吸功能等因素的影響。鼻呼吸功能受損與呼吸道空間不足有關(guān)，可能導(dǎo)致口腔呼吸的習(xí)慣。這種呼吸模式的改變會導(dǎo)致下頜骨和舌的下降以及伸展的頭部姿勢。在活躍的面部發(fā)育期間，一般氣道功能的變化可能會對面部發(fā)育產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響直到患者前來尋求正畸治療。
正畸和正頜外科聯(lián)合手術(shù)治療已成為矯正面部畸形的常用方式。正頜外科手術(shù)的一個重要方面是在周圍結(jié)構(gòu)中具有骨性移動的作用。上下頜的前移可導(dǎo)致軟腭，舌根，舌骨和咽前組織的向前運動，從而增加鼻咽部，口咽部和下咽部的體積，因此增加后部氣道空間。下頜骨回縮手術(shù)會導(dǎo)致咽部氣道相對變窄和舌骨明顯的后移。
舌骨通過肌肉和韌帶與咽，下頜骨和顱骨相連。舌骨及其連接肌肉也是口咽復(fù)合體的一部分。如果沒有舌骨，我們維持氣道，吞咽，防止反流，保持頭部直立姿勢的功能不能被精心控制。
在過去幾年中，牙科三維（3D）成像，尤其是錐形束計算機斷層掃描（CBCT）的應(yīng)用顯著增加，使得解剖結(jié)構(gòu)的測量和咽腔形態(tài)分析成為可能。由于其空間分辨率高，軟組織與空腔對比充分，以及與多層螺旋計算機成像相比，輻射劑量相對較低，因此CBCT是研究顱面發(fā)育的重要工具。
由于咽，下頜骨和舌骨之間關(guān)系密切以及正畸或正頜干預(yù)可能會影響咽腔的事實，有關(guān)骨骼類型和面部類型對這些結(jié)構(gòu)影響的信息將改善正畸患者的診斷和治療。
本研究的目的是將不同面部類型和骨骼類型患者的咽腔體積與下頜骨及舌骨的大小和形狀聯(lián)系起來。此外，我們僅使用線性測量值通過公式來估計咽腔體積。
2、材料和方法
本研究獲得巴西坎皮納斯州立大學(xué)Piracicaba牙科學(xué)院研究倫理委員會的批準(zhǔn)，協(xié)議編號為092/2014。
這項回顧性研究是在一批先前在120 kV，5 mA，23*17 cm視野，0.4 mm體素和40秒掃描時間的CBCT狀態(tài)下（i-CAT Next Generation; Imaging Sciences International，Hatfield，Pa）拍攝的影像上開展，有正畸治療或正頜手術(shù)的指征。 CBCT檢查是在每個受試者直立的情況下進(jìn)行的，并且Frankfort水平面與地面平行，患者的牙齒咬合在最大牙尖交錯位。
本研究共納入80名男性和81名女性，年齡在21至58歲之間（平均年齡27歲）的共161個CBCT量。患者年齡小于21歲（由于其顱面結(jié)構(gòu)發(fā)育不完全），做過正頜外科手術(shù)的患者以及患有頭頸部疾患或綜合征的患者被排除在研究之外。
一位具有13年經(jīng)驗的正畸醫(yī)師通過NemoCeph軟件（Nemotec，馬德里，西班牙）從由CBCT圖像獲得的多平面重建模型上（側(cè)位頭影測量）確定每位患者的骨骼類型（I，II和III類）和面部類型（短頭顱，中頭顱和長頭顱）。
為了確定骨骼分類為I類，II類或III類，我們使用了Steiner頭影測量分析的SNA，SNB和ANB角度測量值。所有被選為II類的患者的SNA角度值均較大（上頜骨發(fā)育過度），而所有III類患者的SNB角度增加（下頜發(fā)育過度）。使用Jarabak和Fizzell測量連接點A到咬合面的連線和連接點B到咬合面的連線，以確定骨骼類型分類。
關(guān)于面部類型，通過根據(jù)Ricketts的頭顱測量分析計算得出的VERT指數(shù)（5個頭部測量的算術(shù)平均值，面部軸線的角度，面部深度，下頜平面角度，下面部高度和下頜弓）來確定向垂直向分組（短頭顱，中頭顱和長頭顱）。對于VERT指數(shù)，負(fù)值對應(yīng)于長頭顱，對于短頭顱為正值；如果該值為零，則將患者分類為中頭顱。
使用CS 3D成像軟件（版本3.4.3; Care-stream Health，Rochester，NY）進(jìn)行線性和角度測量。線性指標(biāo)包括鼻前后棘間距（ANS-PNS距離），咽腔最短距離（最短距離），咽腔C1的前后距離（APC1），咽腔C1的側(cè)壁間距離（LLC1），咽腔C2的前后距離（APC2），咽腔C2的側(cè)壁間距離（LLC2），咽腔C3的前后距離（APC3），咽腔C3的側(cè)壁間距離（LLC3），咽腔-會厭基底的前后距離（AP會厭），咽腔-會厭基底的側(cè)壁間距離（LL會厭），下頜骨兩側(cè)間的距離（L下頜骨），下頜骨的前后距離（AP下頜骨），舌骨兩側(cè)間的距離（L1舌骨）以及舌骨的前后距離（AP舌骨）。
下頜骨前后角度的測量（下頜AP角），下頜橫角（TA下頜骨）和舌骨橫角（TA舌骨）。測量結(jié)果列于表I和圖1-4中。
圖1. A，ANS-PNS距離; B，最短距離; C，下頜AP角。
圖2. A，LLC1和APC1; B，LLC2和APC2; C，LLC3和APC3; D，LL會厭和AP會厭。
圖3.A，舌骨橫角; B，LL舌骨; C，AP舌骨。
圖4. A，下頜橫角; B，LL下頜骨; C，AP下頜骨。
為了進(jìn)行線性測量，所有CBCT檢查都根據(jù)要測量的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定向。對于咽腔，垂直參考線位于正中矢狀面內(nèi)，水平線在前鼻棘和后鼻棘的軸向和矢狀重建之中。對于下頜骨，水平線在矢狀重建中切向定位在下頜骨的下緣，然后向上移動至頦結(jié)節(jié)。對于舌骨，軟件定位線在矢狀重建中定位在該骨的長軸上。
咽腔體積（PS體積）的分析是從三維模型進(jìn)行的。三維模型的重建采用軟件Insight ITK-SNAP（版本2.4.0; Cognitica，Philadelphia，Pa）的半自動分割模式建立，該模型以立方毫米測量結(jié)構(gòu)的體積。本研究中測量的體積對應(yīng)于口咽和下咽部之間的聯(lián)合。為此，我們按照Park等描述的解剖學(xué)定義確定了從后鼻棘到第一頸椎的最低點的上部參考線，以及在垂直于內(nèi)側(cè)矢狀面的第四頸椎最低點上描繪的下部參考線（圖5）。
圖5.A，使用文本中描述的參考點對咽腔進(jìn)行分割（紅色）; B，口咽和下咽部之間的聯(lián)合體積。
一名校準(zhǔn)的考官（Y.N.）在一個柔和安靜的房間里進(jìn)行所有軟件操作和測量。審查員執(zhí)行了所有18項措施10次，間隔1天，以評估該方法的可重復(fù)性。確定組內(nèi)相關(guān)系數(shù)以評估研究者測量的可重復(fù)性。
數(shù)據(jù)分析
Shapiro-Wilk和Levene檢驗分別獲得了數(shù)據(jù)正態(tài)性和方差的同方差性。數(shù)據(jù)分析使用統(tǒng)計軟件（版本15.8; MedCalc Software，Ostend，比利時）進(jìn)行。 使用顯著性水平為0.05（α，5％）的方差分析和Tukey檢驗來比較各組（面部類型和骨骼類型），并且使用Pearson相關(guān)檢驗確定咽腔體積與其他分析變量之間的相關(guān)性。進(jìn)行線性回歸分析以創(chuàng)建一個估計咽腔體積的公式。
3、結(jié)果
表2列出了骨骼類型和面部類型的分布。面部類型或骨骼類型在性別之間沒有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。
關(guān)于骨骼類型，下頜橫角，AP下頜骨，LL下頜骨，APC2，LL會厭，最短距離和PS體積均顯示出統(tǒng)計學(xué)顯著性差異（表III）。
關(guān)于不同的面部類型，LL舌骨，下頜橫角，下頜AP角，APC2，AP會厭和最短距離均顯示出統(tǒng)計學(xué)顯著性差異（表IV）。
除了舌骨橫角，LL舌骨，下頜橫角，下頜骨的AP角度和ANS-PNS距離之外，PS體積與所進(jìn)行的測量之間存在顯著相關(guān)性。在樣本根據(jù)骨骼類型和面部類型分組時，所有小組在以下測量都存在顯著相關(guān)性：APC2，APC3，AP會厭，LLC1，LLC2，LLC3和最短距離。此外，PS體積與AP舌骨，AP下頜骨，LL下頜骨，APC1和LL會厭的測量值之間存在顯著相關(guān)性，盡管只在少數(shù)小組（表V）。
線性回歸模型得出公式：PS體積=-2533.1+（27.1 ×LLC2）+（52 ×最短距離）+（46.3 ×APC3）+（11.2 ×LL下顎骨）+（13.3 ×LLC1）+（23.1 ×AP舌骨）+（15.8 ×LL會厭）+（25.1 ×APC1）-（11.3 ×ANS-PNS距離）+（11.9×LLC3）。納入其他變量，如年齡，性別，骨骼類型或面部類型，并沒有改善模型（表Ⅵ）。方差分析顯示該模型是有效的（P<0.01）。R為0.92，調(diào)整后的R2為0.8362，表明該模型可用于估計PS體積。
4、討論
咽腔是一個區(qū)域，可以將吸入的空氣從鼻腔流向聲門，呼出的空氣從聲門流到鼻腔。它由3個解剖區(qū)域結(jié)合形成：鼻咽，口咽和下咽部。在本研究中，只測量口咽與下咽部之間的聯(lián)合體積，因為這兩個區(qū)域通過肌肉和韌帶與舌骨和下頜骨連接在一起。
一些學(xué)者指出，咽腔的變化可能與功能性前移頭部姿勢，骨骼類型和面部類型等條件相關(guān)。因此，我們認(rèn)為這項研究可以提高對頭頸部結(jié)構(gòu)的形態(tài)和關(guān)系的理解，協(xié)助正畸診斷和治療。
一些學(xué)者測量了不同骨骼類型的咽腔體積；然而，結(jié)果是有爭議的。有些學(xué)者沒有發(fā)現(xiàn)不同類型間的統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。而其他研究報道，與I類和III類受試者相比，II類受試者表現(xiàn)出較小的體積，具有統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。另外，另一項研究比較男性和女性I類和III類受試者，僅在女性受試者中顯示出咽腔體積的統(tǒng)計學(xué)顯著性差異。
在我們的研究中，I類和III類受試者之間存在統(tǒng)計學(xué)顯著差異，并且III類受試者具有更大的體積。
關(guān)于面部類型，據(jù)報道，它們之間的咽腔體積在統(tǒng)計學(xué)上沒有顯著差異。在我們的研究中，僅在短頭顱的受試者中發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異。我們認(rèn)為研究結(jié)果之間的這些差異可能與不同的研究方法有關(guān)，包括不同的樣本量，種族，檢查方式（二維或三維）以及所用的軟件程序。
已在下頜骨，舌骨和咽腔上進(jìn)行線性和角度測量，以對以前研究中不同程度的阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征進(jìn)行分類。結(jié)果發(fā)現(xiàn)測量值越小，阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征越嚴(yán)重。在我們的研究中，我們測量了咽腔中阻塞最嚴(yán)重區(qū)域的距離。結(jié)果顯示這些測量在II類面型和長頭顱患者中較小。
為了那些無法使用或沒有經(jīng)驗使用分割軟件程序的專業(yè)人士提供咽腔體積的估算方法，我們通過線性回歸分析僅使用線性測量值來創(chuàng)建公式。這個公式表明我們的模型可以用來估計咽腔體積。據(jù)我們所知，其他文獻(xiàn)中沒有還提到用作這個目的的公式。
5、討論
得出的結(jié)論是，咽腔體積與下頜骨和舌骨測量值之間存在顯著相關(guān)性，提示口頜系統(tǒng)應(yīng)該以整體和非個體化的方式進(jìn)行評估。 此外，有可能精確地建立一個線性回歸模型，為估計咽腔體積提供一個有用的公式。
來源： 浙一口腔正畸林軍
