基于CBCT三維重建數據的尖牙冠根形態研究

艾毅龍， 吳斯媛， 鄒晨

佛山科學技術學院附屬口腔醫院·佛山市口腔醫院正畸科，廣東省數字化口腔醫學工程技術研究中心，佛山市口腔醫學工程技術研究中心，廣東佛山（528000）

20 世紀60 年代，Andrews 通過對120 名未經正畸治療的正常進行研究，提出“正常六項標準”，將牙冠與咬合平面聯系在一起定義出Andrews 平面（牙冠排列在最佳位置時，牙冠1/2 所構成的平面）、FACC（臨床冠牙長軸），FA 點（臨床冠中點）；針對每個牙齒特征，對方絲弓托槽進行改良，通過在托槽槽溝底部預置一定角度來減少為補償不同牙齒的解剖形態而進行的弓絲彎制，研發了直絲弓矯治器［1］。因此，為實現理想的矯治結果，牙齒形態的變異是一個重要的考慮因素。本課題組在前期的研究中著重探討了上下中切牙的冠根形態［2］，發現Ⅱ類患者上頜中切牙及Ⅲ類患者下頜中切牙存在明顯的冠根成角現象，牙冠相對牙根舌傾。其他國內外研究，也更多針對的是上下切牙冠形態、牙槽骨形態的研究［3-5］，而對于尖牙的形態研究較少。本研究將應用CBCT 對不同矢狀骨面型錯患者的上下尖牙冠根形態（冠根角）及冠唇面特征進行測量分析，探討尖牙形態的特點。

1 資料和方法

1.1 研究對象

隨機選取正畸科就診已拍攝CBCT 及X 線頭顱側位片的恒牙列期錯患者69 例，年齡11～35歲。納入標準：①恒牙列，尖牙正常萌出，根尖發育完全，牙冠無明顯磨耗，牙根無明顯吸收；②無修復體、充填體；③無正畸、正頜史，無外傷史，無唇腭裂或唇腭裂治療史；④無系統性及全身性疾病史；⑤無口腔不良習慣。

1.2 儀器設備

DCT-Pro 錐形束CT（VATECH Co Ltd，韓國），數字化全景X 光機（SIRONA，德國），WinCeph 8.0軟件（RISE 株式會社，日本），Mimics 軟件（Materialise NV，比利時），Auto CAD 2007 軟件（Autodesk Inc，美國）。

1.3 分組標準

以上下頜骨垂直向位置關系正常，均角型，27.3° ≤GoGn-SN ≤37.7°為前提，按照中國人正常Steiner 分析法測量均值，以ANB 角大小為分組標準，劃分Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類矢狀骨面型：①Ⅲ類矢狀骨面型（21 例），ANB ＜0.7°：②Ⅰ類矢狀骨面型（27 例），0.7° ≤ANB ≤4.7°；③Ⅱ類矢狀骨面型（21 例），ANB＞4.7°。

1.4 CBCT 掃描

采用CBCT 對受檢者進行顱面部掃描。要求受試者端坐，保持自然頭位，眶耳平面平行于地平面，后牙輕咬于牙尖交錯位。上下唇及舌位于休息位，平靜均勻呼吸。掃描參數：可視范圍20 cm×19 cm，管電壓90 kv，管電流6.2 mA，掃描時間15 s，分辨率500×500×76，像素大小0.40 mm×0.40 mm× 0.40 mm。掃描完成后數據直接以DICOM 格式保存和輸出。

1.5 測量平面的定位

用Mimics 軟件將CBCT 數據進行三維重建，確定并提取測量平面（正中矢狀面）。先取受測牙牙頸部水平橫斷面，獲得牙齒的冠狀位及矢狀位圖，不斷調整各個斷面中的X、Y 軸，使各平面滿足以下條件：水平橫斷面，X、Y 軸分別平分牙頸部唇舌向及近遠中徑；冠狀面，Y 軸平分近遠中徑并通過牙體長軸；矢狀面，X 軸通過唇舌側釉牙骨質界，Y軸平分頰舌徑。最終獲得的矢狀位平面為受測牙的正中矢狀面。

1.6 定點及數據測量

1.6.1 定點及定線 在尖牙正中矢狀切面上選取參考點。CEJ：唇側或舌側釉牙骨質界；A：根尖點；B：唇舌側釉牙骨質界連線中點；C：切緣點；BC：牙冠長軸；AB：牙根長軸；CH：臨床牙冠高度，H 點是解剖牙冠高度減去1.8 mm 所獲得的點；GM：齦緣（gingival margin），過H 點作牙冠長軸的垂線與冠唇面的交點；FA：臨床冠中心點（齦緣GM 點與切緣C 點在冠表面連線的中點）；TL：唇面切線，分別過牙冠唇面FA 高度點所做的牙冠唇面切線。

1.6.2 測量項目 ①冠根角（crown-root angle，CRA）：冠長軸BC 與根長軸AB 的交角（β）。當牙根長軸位于牙冠長軸舌側時，β＜180°；當牙根長軸位于牙冠長軸唇側時，β＞180°。②冠根偏斜距離（crown-root deviation distance，CRD）：牙冠切緣點或牙尖點（C）距牙根長軸（AB）冠方延長線的垂直距離（CD）。當牙根長軸偏向牙冠長軸舌側時，CRD 值為正；當牙根長軸偏向牙冠長軸唇側時，CRD 值為負。③冠唇面切線角（labial surface angle）：過牙冠唇面FA 點所做的牙冠唇面切線（TL）與牙冠長軸（BC）的交角（α）（圖1）。

Figure 1 Marked points,lines and measurement items of the crown root and crown lip shape measurements圖1 冠根、冠唇面形態測量標志點、線及測量項目

具體測量：將圖像按一定比例導入Auto CAD 2007 軟件，使圖像上12 mm 長的刻度尺在軟件上測量為12 個坐標單位，按照設計的內容測量圖像。所有測量項目均由作者在一段時間內完成，測量條件保持不變。2 周后重復測量第2 次。取兩次測量的平均值。

1.7 統計學分析

所有數據采用SPSS19.0 軟件進行統計分析。測量結果采用進行統計描述；采用完全隨機設計的單因素方差分析（one-way ANOVE）及多個樣本均數兩兩比較LSD-t檢驗，比較不同矢狀骨面型尖牙冠根形態（CRA 和CRD）及冠唇面切線角有無統計學差異，由于上尖牙唇面切線角方差不齊采用秩和檢驗進行比較分析。檢驗水準為雙側α＝0.05。

2 結 果

2.1 冠根角及冠根偏斜距離

上尖牙冠根角182.97° ± 3.64°，下尖牙冠根角176.79° ± 3.16°，上尖牙（F＝3.335，P＝0.042）、下尖牙（F＝3.745，P＝0.029）冠根角在不同矢狀骨面型錯分組中的差異具有統計學意義（表1、表2）。上尖牙冠根偏斜距離（-0.54 ± 0.64）mm，下尖牙冠根偏斜距離（0.57 ± 0.55）mm，上尖牙（F＝3.312，P＝0.043）、下尖牙（F＝3.641，P＝0.032）冠根偏斜距離在不同矢狀骨面型錯分組中的差異具有統計學意義（表1、表2）。

上頜尖牙：Ⅰ類組冠根角大于Ⅱ類組，均值為184.00° ± 3.48°，冠根偏斜距離為負且絕對值大于Ⅱ類組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

下頜尖牙：Ⅲ類組冠根角小于Ⅰ類和Ⅱ類組，均值為175.29° ± 3.00°，冠根偏斜距離為正且大于Ⅰ、Ⅱ類，差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.2 冠唇面切線角

將Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類3 組樣本混合，對冠唇面形態 進 行 分 析：上 頜 尖 牙23.85° ± 2.04°，最 小 值17.81°，最大值29.20°，角度變化幅度11.39°；下頜尖牙22.08° ± 2.21°，最小值17.83°，最大值27.18°，角度變化幅度9.35°；標準差表示同一牙齒在相同高度，不同個體之間的差異大小。

表1 3 組冠根角比較結果Table 1 Comparison of the crown-root angle among the 3 groups °，x±s

表2 3 組冠根偏斜距離比較Table 2 Comparison of the crown-root deviation distance among the 3 groups mm，x±s

表3 3 組冠唇面切線角比較Table 3 Comparison of the labial surface angle among the 3 groups °，x±s

3 討 論

牙冠長軸和牙根長軸并非理想中的在同一直線上，兩者存在一定角度，定義為冠根角（CRA），這個角度的存在一定程度上限制了牙齒的頰舌向移動范圍，所以在正畸治療中調整冠轉矩時要考慮冠根角的因素對牙根的影響，如果牙根因轉矩不當移到骨皮質內，可導致牙根吸收，亦可形成前牙強支抗影響牙齒的移動。研究發現上頜中切牙和側切牙的牙根長軸均偏向牙冠長軸的舌側（冠根角小于180°）［2-4］，上頜尖牙的牙根長軸位于牙冠長軸的唇側（冠根角大于180°），冠根角大小與錯類型相關［6-8］，以往研究均針對切牙，而對尖牙的報道甚少。

本研究通過對于不同矢狀骨面型的上下尖牙研究發現，在上頜尖牙中，牙根相對牙冠均偏頰側（0.54 ± 0.64）mm，冠根角大于180°，牙根距離唇側骨皮質近，且I 類組上頜尖牙冠根角大于Ⅱ類組，此結果與黎敏等［9］研究結果一致。以往研究發現上頜尖牙處唇側骨質較少，易出現牙槽骨缺損現象［10］，所以在進行上頜擴弓時，應注意尖牙的冠根形態及牙根位置，防止過度擴弓而導致牙根頰側外露、牙根吸收及邊緣骨喪失等［11］；對于需后牙強支抗內收上前牙者，在遠中移動尖牙時更需注意尖牙的形態，在選擇托槽時可盡量考慮0°及正轉矩的托槽，或者在弓絲上額外增加牙冠唇向轉矩角度，以防牙根進入骨皮質。對于下頜尖牙，實驗結果顯示牙根相對牙冠均偏舌側（0.57±0.55）mm，冠根角小于180°，牙根距離舌側骨皮質近；Ⅲ類組冠根角小于Ⅰ、Ⅱ類，而骨性Ⅲ類錯的下前牙區牙槽骨厚度薄，唇側和舌側的垂直牙槽骨高度均較正?；颊叩?，尤其是唇側，因而在調整下牙弓尖牙區寬度時，需注意牙冠和牙根的移動范圍及根尖距離骨皮質距離［12-13］。因此，在制定治療計劃時，判斷上下尖牙矯治后到達的位置、需移動的范圍、方向及方式的同時，也需判斷冠根形態，將冠根角納入考慮范圍，有條件者可拍攝CBCT 觀察冠根形態及牙根位置。