山東地區(qū)6-18歲居民正常上氣道形態(tài)和舌骨位置的CBCT研究.pdf

1、研究背景:
　　上氣道(upper airway)是一個管狀結(jié)構(gòu)，在呼吸和吞咽過程中起了重要的作用。頜面部發(fā)育異常，如小頜畸形(micrognathism)、縮頜(retrognathism)、高角生長型（hyperdivergent growth pattems）、顱基線長度減小(reduced cranial baselength)以及下頜平面角過陡（steep mandibular plane angles）等，均可能引起上

2、氣道空間的狹窄和體積變小。舌骨(hyoid bone)是人體中唯一一塊沒有與其他骨骼連接的可移動骨，它通過肌肉和韌帶連接著咽、下頜骨和顱骨，在語言、咀嚼、吞咽和維持呼吸道通暢時起必要的作用。因此，不管從解剖還是功能上看，上氣道與舌骨之間關(guān)系密切。
　　錐形束CT(corn beam computed tomography，CBCT)作為上氣道評價新型有效的診斷方法，包含著比二維(two dimensional，2D)影像技術(shù)更有用

3、、更容易理解的信息。它能夠清晰的顯示直立狀態(tài)下的軟組織以及其圍繞的上氣道空間，從而能夠分析上氣道形態(tài)。因此，正畸治療前做CBCT檢查，可以有助于對上氣道形態(tài)和舌骨位置進(jìn)行清晰、準(zhǔn)確的臨床診斷。已有研究指出，通過CBCT可以清晰獲得牙齒和骨組織的三維(three dimensional,3D)影像，對準(zhǔn)確定位、術(shù)前評估和額外牙拔除手術(shù)等都有很大的幫助。對生長發(fā)育期兒童青少年的上氣道形態(tài)和舌骨位置以及兩者之間的關(guān)系進(jìn)行密切關(guān)注是非常重要的，

4、因為生長發(fā)育過程中上氣道形態(tài)和舌骨位置的正常數(shù)據(jù)可以在正畸診斷和治療時被參考，這樣可能會減少治療對上氣道的副作用。
　　目前，關(guān)于應(yīng)用CBCT研究上氣道和/或舌骨位置在性別間的差異以及上氣道與舌骨位置相關(guān)性的研究還比較少。中國兒童青少年的正常上氣道形態(tài)和/或舌骨位置的研究大多是基于二維X線頭影測量進(jìn)行的。其中，關(guān)于上氣道形態(tài)的性別間差異的研究結(jié)論不一:有的研究認(rèn)為青少年上氣道矢狀徑在性別間無顯著性差異;有的則發(fā)現(xiàn)女性的腭咽氣道矢狀

5、徑大于男性。而對舌骨位置的研究結(jié)果卻較統(tǒng)一，均認(rèn)為男性較女性的舌骨位置更偏前下方。關(guān)于中國兒童青少年的正常上氣道形態(tài)的CT研究發(fā)現(xiàn)，12歲前兒童的上氣道形態(tài)并沒有性別間差異，而13歲以后上氣道的體積、長度以及舌咽氣道的橫截面積和矢狀徑寬度卻呈現(xiàn)出顯著的性別差異，且為男性大于女性。然而，中國人正常上氣道的CBCT研究很少，且樣本數(shù)量也較小。
　　關(guān)于正常上氣道形態(tài)與舌骨位置之間的相關(guān)性研究也多是基于二維頭顱側(cè)位片的。雖得出結(jié)論為正常

6、人的舌骨位置與上氣道形態(tài)的之間存在正相關(guān)性，但頭顱側(cè)位片評價舌骨位置和上氣道形態(tài)的測量指標(biāo)存在局限性，并不能全面反映兩者之間的關(guān)系。目前尚無利用CBCT圖像分析正常上氣道形態(tài)與舌骨位置的關(guān)系的報道，然而卻有一些關(guān)于面型異常和正頜手術(shù)人群中上氣道形態(tài)和舌骨位置之間關(guān)系的CBCT研究。骨性Ⅲ類錯(牙合)畸形雙頜手術(shù)術(shù)后上氣道形態(tài)改變與舌骨位置變化之間存在顯著的相關(guān)性。在對下頜后縮青少年患者研究時發(fā)現(xiàn)，上氣道的形態(tài)（包括口咽氣道的體積、上氣道

7、的總體積以及口咽氣道傾斜度）與舌骨矢狀位置之間均存在顯著的相關(guān)性。當(dāng)然，也有研究提出不同結(jié)論，雙頜手術(shù)后上氣道的體積改變與舌骨位置的變化并沒有相關(guān)性。
　　目的:
　　通過對6-18歲正常骨面型的山東地區(qū)的漢族兒童青少年正常上氣道和舌骨的CBCT圖像進(jìn)行研究，計算分析不同年齡組上氣道形態(tài)和舌骨位置的測量值，獲得不同年齡組上氣道形態(tài)和舌骨位置的正常參考值范圍，并分析其在各組內(nèi)的性別差異。另外，對上氣道形態(tài)和舌骨位置進(jìn)行相關(guān)性分

8、析來評價兩者之間的關(guān)系。本研究旨在引起正畸醫(yī)師對正畸或正頜治療對上氣道的負(fù)面影響的關(guān)注，可以有助于治療過程中制定合理的治療計劃。
　　材料和方法:
　　選取在山東大學(xué)口腔醫(yī)院因非正畸需求首次就診的正常骨面型兒童青少年的254個CBCT圖像樣本（男119個，女135個）作為研究對象，均為山東地區(qū)居民。樣本選擇依據(jù)是根據(jù)臨床檢查、病史和CBCT圖像來制定的，并嚴(yán)格按選擇標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。所有CBCT圖像均使用山東大學(xué)口腔醫(yī)院的CBCT掃

9、描儀(Galileos，Sirona，Bensheim，德國)來獲取，并以醫(yī)學(xué)數(shù)字影像傳輸(digital imaging andcommunications in medicine，DICOM)格式保存。將選擇的CBCT圖像樣本導(dǎo)入3D成像處理軟件MIMICS(Materialism's interactive medical image control system)16.01進(jìn)行測量和分析。圖像處理時，首先在軸狀面上以前鼻棘點和椎

10、體后緣中點的連線確認(rèn)正中矢狀面。然后，在正中矢狀面上確定13個標(biāo)志點用于后續(xù)研究。面型和舌骨位置的測量項目均從正中矢狀面上獲得，由11個線性測量項目和5個角度測量項目組成。設(shè)置圖像閾值為-1024到-300亨氏單位(Hounsfield unit，HU)，將上氣道影像用顏色標(biāo)識并分離出來。在正中矢狀面上確定六個平面將上氣道分割成四部分（鼻咽、腭咽、舌咽和喉咽上段）。上氣道的形態(tài)可以由多個測量指標(biāo)來評價，包括各上氣道分段及總上氣道的體積(

11、VOL)、橫截面積(CSA)、平均橫截面積(Mean CSA)、長度(L)、橫截面的前后徑寬度(AP)、橫截面的左右徑寬度(LAT)以及上氣道橫截面形狀(LAT/AP)。
　　所有樣本的所有測量項目均由同一研究人員完成，連續(xù)測量2次，取平均值作為本研究各測量項目的測量值。所有數(shù)據(jù)輸入SPSS(Statistical Package for SocialSciences，version13.0，Chicago)軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。所

12、有測量值按照性別和年齡（6-9歲為1組;10-12歲為2組;13-15歲為3組;16-18歲為4組）進(jìn)行分組，并用描述性統(tǒng)計分析（均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差）進(jìn)行描述。利用兩獨立樣本T檢驗(twoindependent sample t-tests，t-test）來進(jìn)行男女間差異的統(tǒng)計學(xué)分析;用皮爾遜相關(guān)系數(shù)檢驗（Pearson's correlation coefficient test）進(jìn)行上氣道與舌骨測量指標(biāo)之間相關(guān)性的分析。P＜0.05被認(rèn)為

13、差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果:
　　1.1組（6-9歲）兒童的面型、上氣道形態(tài)和舌骨位置的測量項目在性別間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);而2、3、4組（10-18歲）兒童青少年的面型、上氣道形態(tài)及舌骨位置的各測量指標(biāo)在不同性別間表現(xiàn)出顯著差異(P＜0.05)。
　　2.除2組（10-12歲）男孩的上氣道體積、橫截面的前后徑寬度、平均橫截面積和特定橫截面積的測量值明顯比女孩的小外，其他組存在顯著性別差異的測量項目

14、均為男孩明顯大于女孩。
　　3.PNS平面上氣道的橫截面積(CSA1)在所有年齡組內(nèi)均無性別間差異(P＞0.05)，而4組（16-18歲）的男性EB平面上氣道的橫截面積(CSA3)要比女性的更大(P＜0.05);3、4組（13-18歲）上氣道的前后徑寬度(AP)沒有男女間顯著差異(P＞0.05);各年齡組內(nèi)上氣道形狀沒有性別差異(P＞0.05)（2組EB平面除外）。
　　4.3組（13-15歲）青少年的舌骨(H)到第三頸椎(

15、C3)的距離(C3-H)存在明顯的性別間差異，且男性長于女性(P＜0.05);舌骨(H)到頦下點(Me)與第三頸椎(C3)連線的垂直距離(H-C3Me)和舌骨(H)到過蝶鞍點(S)水平線的垂直距離(H-Y)均在3、4組（13-18歲）中表現(xiàn)出男性明顯大于女性(P＜0.05)。提示，以頸椎和下頜骨為基準(zhǔn)，男性的舌骨位置比女性更靠前靠下;以顱底為基準(zhǔn)，男性的舌骨位置比女性明顯偏下。
　　5.面高(N-Me、N-ANS、ANS-Me)與

16、舌骨位置的大部分測量指標(biāo)呈正相關(guān)(P＜0.05);而且，面型與上氣道的長度、橫截面積和體積也存在顯著相關(guān)性(P＜0.05)。
　　6.面型矢狀角度（SNA，SNB和ANB）與代表舌骨位置的大部分測量指標(biāo)均呈正相關(guān)(P＜0.05)。除SNB和ANB與UT平面氣道橫截面的寬度和面積有顯著相關(guān)性外，SNA、SNB和ANB角與上氣道各分段的長度以及其他各橫截面的寬度、橫截面積的相關(guān)性均不明顯(P＞0.05);SNA除與鼻咽氣道的體積有相關(guān)

17、性外，與上氣道其他分段的體積以及各分段平均橫截面積均無相關(guān)性(P＞0.05);除ANB與鼻咽氣道的體積和平均橫截面積無相關(guān)性，SNB和ANB角與上氣道各分段的體積和平均橫截面積均有顯著相關(guān)性(P＜0.05)。
　　7.上氣道的長度、橫截面寬度、橫截面積以及體積的變化與舌骨位置呈明顯的正相關(guān)(P＜0.05)。
　　結(jié)論:
　　上氣道形態(tài)和舌骨位置的測量項目在10歲前未發(fā)現(xiàn)男女間存在差異，但在10-18歲的兒童青少年中有性