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锥形束CT评估颞下颌关节紊乱和偏侧咀嚼患者的关节结节倾斜度
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作者:
Junli Ma
中国人民解放军南方战区总医院口腔科

Jiazhu Wang,
Dongzong Huang,
Zhaowu Wang, 
Min Hu,
Hongchen Liu,
Hua Jiang 中国人民解放军总医院口腔科

通讯作者:
Hua Jiang
jh1225@163.com

摘要

背景:偏侧嚼(Chewing sidepreference,CSP)被认为是颞下颌关节紊乱 (temporomandibular disorders,TMDs)的病因之一,因为它能引起颞下颌关节的结构改变。但其与关节结节倾斜度(inclination of the articular eminence,IAE)的关系尚不清楚。本研究旨在比较偏侧咀嚼和非偏侧咀嚼患者的关节结节倾斜度。

方法:选取90名TMD患者(平均年龄45.6岁,其中偏侧咀嚼患者69名,无偏侧咀嚼患者21名)以及20名参与者(无TMD并且无CSP,平均年龄41.3岁),对比测量锥形束CT图像,比较他们之间的IAE和关节窝深度(depth of the glenoid fossa,DGF)。
结果:在所有参与者中,关节结节的倾斜度和关节窝的深度呈正相关。与既无CSP也无TMD的对照组患者相比,无CSP的TMD患者有着相似的IAE,但其DGF较深,具有显著的统计学意义(P < 0.05);相比之下,有CSP的TMD患者有更大的IAE和更深的DGF (P< 0.05)。在对所有参与者的IAE和DGF的观察中,双侧没有显著差异。除有CSP的男性患者的关节窝深于女性外,在IAE和DGF上无性别差异。
结论:有CSP的TMD患者似乎有较深的关节窝以及更陡的结节,这可能被认为是一个特征性的影像学特点。

关键词:锥形束CT,偏侧咀嚼,颞下颌关节,关节窝,关节结节倾斜度,颞下颌关节紊乱综合征


背景

颞骨的关节窝是颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)的上部,与附着的关节囊和韧带包绕着关节盘与髁突。关节结节后斜面承担着功能负荷,其倾斜程度决定了髁突运动的路径以及口腔运动时关节盘在髁突上的转动程度。大量研究表明,颞下颌关节紊乱症(temporomandibulardisorders,TMDs)与TMJ的形态学改变密切相关。作为不可或缺的一部分,关节窝由于与咀嚼习惯、性别、食物质地、年龄有关的功能负荷的改变,持续进行形态重塑以更好地与关节盘和髁突相匹配。

许多研究探讨了关节窝的形态,特别是关节结节倾斜度(IAE)与TMDs的关系。然而,结果是矛盾的。而一些研究发现,TMD患者的IAE更陡,并将其归因于TMDs的发展,其他研究未能证明IAE的改变与TMDs之间的关系。

在45-98%的人群中观察到偏侧咀嚼或单侧咀嚼,被视为TMDs的一个潜在因素。首先,CSP人群的颞下颌关节紊乱的患病率较高,且绝大多数颞下颌关节紊乱患者表现出CSP。其次,偏侧咀嚼侧往往是TMDs患者的有症状的关节侧。此外,CSP会导致颞下颌关节负荷过大,导致软骨、关节窝、髁突等颞下颌关节的解剖结构发生改变。

研究方法和参与者组成的差异可能部分解释了有关IAE和TMDs的争议。然而,在之前的研究中,参与者是否存在偏侧咀嚼并没有被提及。考虑到CSP与TMD的关系,颞下颌关节紊乱发展过程中颞下颌关节的改建,以及关节结节倾斜度在下颌骨功能运动中的作用,我们推测CSP可能与IAE的改变有关,是引起TMDs的原因之一。因此,我们选取有CSP和无CSP的颞下颌关节紊乱患者,比较其关节窝形态的影像学差异,目的是探讨CSP与颞下颌关节紊乱的关系,对比以往有关IAE与TMDs的影像学研究,提供新的视角。


方法

研究对象


本研究经中国人民解放军总医院医学伦理委员会批准。随机选取在中国人民解放军总医院口腔科就诊的90名颞下颌关节紊乱患者,获得每位参与者的书面知情同意。颞下颌关节紊乱的诊断是根据DC/TMD诊断标准,症状包括单侧关节疼痛、关节弹响(碎裂声或捻发音)30天以上。排除标准包括咀嚼肌紊乱疾病、严重错𬌗畸形、功能异常、外伤、先天性畸形和TMD治疗史。患有可能影响咀嚼系统的全身性疾病患者也被排除在外,包括糖尿病、风湿病和痛风。

偏侧咀嚼是通过自诉和口香糖测试来确定的。把一块口香糖放在舌背的中央;在第一个咀嚼周期中,舌头移动口香糖的方向被记录为首选咀嚼偏好侧。在研究的90名患者中,有69名同时出现TMD症状和CSP症状 (TC组),有21名仅出现TMD症状(T组)。另外20名无CSP的无症状志愿者作为对照组。所有参与者均为成年人,平均年龄为44.8岁(表1)。

表1:所有参与者的年龄、性别和偏侧咀嚼情况。

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成像及测量


图像采集和测量与我们前期研究报告的程序相同。使用NewTom3G平板锥形束计算机体层摄影机进行CBCT扫描,每个参与者处于标准仰卧位,下颌骨处于最大牙尖位,眶耳平面垂直于水平平面。扫描参数如下:扫描时间:36 s,最大输出功率:110 kv, 15 mas,体素尺寸:0.16 mm,典型曝光时间:5.4s。视场尺寸:15×12 cm,体素分辨率:0.25 mm,切片厚度:0.5 mm。选择中心矢状面测量IAE和关节窝的深度(DGF)。

IAE的测量为两基准线夹角:以关节窝最高点与关节结节最低点的连线为α-线,以外耳孔中点与关节结节最低点的连线为β线。DGF为关节窝最高点到β线的垂直距离(图1)。

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图1:关节结节倾斜度 (IAE)和关节窝深度(DGF)。

统计分析


采用卡方检验分析性别和CSP的分布。采用方差分析(ANOVA)对比IAE和DGF组间差异。采用配对t检验的方法对比组内因偏侧咀嚼和性别引起的IAE和DGF差异。相关分析确定IAE与DGF的关系。所有分析均采用SPSS 16.0软件进行(SPSS 公司,美国)。在所有的分析中,当P ≤ 0.5时,差异被认为具有统计显著性。


结果

研究对象的人口统计学特征


表1展示了所有研究对象的人口学特征和CSP的存在情况。20名无CSP的无症状参与者(男:8名,女:12名)纳入对照组,平均年龄41.3岁。T组包括21名无CSP的TMD患者(平均年龄46.5岁),TC组包括69名有CSP的TMD患者(平均年龄45.3岁),其中32名有左侧偏侧咀嚼, 37名有右侧偏侧咀嚼。经卡方检验显示,3组研究对象之间的性别分布差异无统计学意义(x2 = 1.415, P= 0.176);在TC组中,左侧CSP和右侧CSP的性别分布差异也无统计学意义(x2 = 0.728, P = 0.276)。

TC组有69.6%(48/69)的患者的有症状侧与偏侧咀嚼侧一致。偏侧咀嚼侧和症状侧之间有显著的一致性(Pearson x2 =9.59, P = 0.002;k = 0.37; P = 0.002)。

IAE和DGF的组间比较


方差分析结果显示,3组间的IAE具有显著性差异(P < 0.05)。CT组的IAE值明显高于T组和对照组(P < 0.05)。但T组和对照组之间没有显著差异(P > 0.05;图2)。

2 拷贝.png

图2:组间IAE对比。

各组间DGF也有显著差异。TC组和T组中的TMD患者比无症状参加对象有更深的关节窝(P < 0.05)。T组和TC组间无显著差异(P > 0.05;图3)。

3 拷贝.png

图3:组间DGF对比。

图4显示了所有研究对象IAE/DGF比值的分布。TC组与对照组的比值相似,无显著性差异(P > 0.05);但T组的比值显著低于其他各组( P <0.05)。

4 拷贝.png

图4:各组间IAE与DGF的比值。

组内分析


对照组和T组的IAE和DGF双侧均无显著差异(P >0.05)。TC组侧偏关节侧的IAE和DGF值与非侧偏侧相似(P > 0.05;表2)。

表2:各组内IAE、DGF的两侧对比。

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各组内两性别间的IAE无显著性差异(P > 0.05);但具有CSP的男性TMD患者的DGF明显高于女性患者(P < 0.05), 与其他组间DGF无性别差异(P > 0.05;表3)。

表3:各组内IAE和DGF的性别差异。

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相关性分析


在所有研究对象或每组内的研究对象中,IAE和DGF具有很强的正相关性(P < 0.05)。对照组的r值最高,为0.559,TC组的r值次之,为0.483(表4)。

表4:IAE与DGF的Pearson相关性。

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讨论


在咀嚼过程中,关节结节承受功能性负荷,其形状不断重塑以配合髁突和关节盘的运动。因此,反映髁道的关节结节倾斜度也可能受到颌骨运动变化和功能负荷的影响。在我们以往的研究中,我们观察到有CSP的健康受试者的偏侧咀嚼侧的结节比非偏侧咀嚼侧更陡。但是,具有CSP的TMD的患者的IAE情况尚不清楚。在本研究中,我们发现有CSP的TMD患者有一个更陡的关节结节角度和更深的关节窝。相比之下,无CSP的TMD患者表现为深窝,但是没有更陡的IAE。这一结果说明,CSP对TMD患者的IAE有一定的影响。此外,在所有研究对象中均未观察到双侧IAE的差异。据我们所知,还未有类似结果的报道。

Santana等人观察到有CSP的TMD患者症状侧关节的髁道角较对侧更陡。他们认为CSP是TMD的一个病因,并提出了一个新的术语,“习惯性咀嚼侧综合征”,以取代非特异性以症状诊断的“颞下颌关节紊乱”。虽然髁道不等于IAE,但两者之间呈正相关。因此,我们的研究结果为Santana等人观察到的现象提供了影像学证据,而且陡结节的深窝可能被视为是有CSP的TMD患者的一种影像学特征。我们还观察到IAE与DGF呈正相关,这与之前的报道一致。

在本研究中,我们没有发现无CSP的TMD患者与对照组相比有更陡的关节结节。这与Ren 等人、Pullinger等人和Imanimoghaddam 等人的研究结果一致,但与Al-rawi 等人、Sato 等人和Paknahad 等人相反。这些研究表明,TMD患者比健康个体有更陡的关节结节。相反,Sümbüllü 等人发现TMD患者的IAE低于健康受试者。

虽然与上述争议有关的因素很多,包括性别、TMD严重程度、TMDs类型、成像方式、测量方法,但尚无明确的结论。如Al-rawi等人报道只有男性TMD患者有更大的IAE,女性患者没有这种表现。但其他研究没有观察到类似的结果。在我们的研究中,TC组女性患者较多,这可能会导致偏倚。但各组内性别比较,IAE无明显差异。因此,性别可能不是影响IAE的关键因素。

年龄也可能是影响结果的一个因素。与儿童相比,成人有更大的IAE。但20-30岁时关节结节发育完全后会变得相对稳定,不会因年龄变大而发生明显变化。在我们的研究中,所有登记的研究对象都是成年人,组间的年龄分布相似,消除了年龄可能造成的偏差。

TMD类型的变化与颞下颌关节形态的不同改变有关。Sülün等人和Rabelo等人报道,只有可复性关节盘移位 (disc displacementwith reduction,DDWR)患者的IAE更大,而在不可复位的关节盘移位患者没有观察到这个现象。然而Poluha 等人在他们的MRI研究中未观察到正常关节与DDWR关节间IAE的差异。Ren等人发现正常关节的IAE比关节盘移位的关节的IAE更大,因此,他们不支持一个陡的关节结节是关节盘移位的一个诱发因素。此外,一些研究对TMDs的类型没有提供明确的信息,导致在比较不同结果时存在更多的困难。

测量方法直接影响结果。在影像学研究中,测量IAE必须确定两条参考线。一条是描述关节结节后斜面的线,多数研究采用“best-fitline”或者“top-roof line”。另一条线通常平行于法兰克福平面,但也有关于其他线的报道。参考线的不同直接影响到IAE的值和最终结果。Sato 等人的研究中,采用“best-ft line”法测量伴有DDWR关节的IAE较大,而采用“top-roof line”法测量无差异。

我们发现有CSP或没有CSP的TMD患者都比对照组表现出更大的DGF。只有男性CSP患者比女性CSP患者表现出更深的窝,其他参与者的DGF就性别而言没有差异。Rabelo等人比较了不同类型关节盘移位的TMD患者的DGF,在一项MRI研究中没有发现差异,但箱型关节结节的DGF更大。Paknahad等人观察到,只有男性TMD患者的DGF比女性更深,正常人群中没有观察到性别差异。这些结果表明性别对IAE或DGF的影响是有前提的,它与其他因素有关,包括TMDs以及咀嚼习惯。

关节结节形成了髁突和关节盘运动的前边界,因此,一个深的关节窝和一个陡的关节结节意味着髁突和关节盘在张口时比一个平坦较浅的窝要更向前和向下移动。因此,在口腔运动过程中,关节盘更易受到阻碍,使得个体更易发生关节盘移位。在这方面,我们的研究结果支持了以往的研究,即CSP与颞下颌关节内部紊乱呈正相关。

至于TMD合并CSP患者为什么有如此深的窝和更大的IAE,我们推测髁突位置的改变和负荷的增加是直接原因。因为工作侧髁突在正常咀嚼运动时处于后上位;CSP患者会在关节的偏好侧不断重复该位置,而不是与平衡侧交替,导致过度负荷以及后来的关节适应性变化。关节盘移位继发骨重建也可能是另一种原因。然而,只有在不可复性关节盘移位晚期,才会出现明显的骨性改变,这或许可以部分解释为什么在本研究大多数患者是可复性关节盘移位患者时,无CSP的患者表现出与健康人相似的IAE。

本研究的局限性在于,我们无法从影像学结果中确定陡的关节结节以及深关节窝是TMDs的病因或仅仅是TMDs的结果。考虑到与TMDs相关的多种因素,我们不能排除组间关节窝形态的差异也可能与CSP以外的其他因素有关,如功能异常、TMD类型及严重程度、咬合等。尽管在样本量大的临床研究中很难控制多因素,但在设计实验评估特定因素和TMDs之间的关系时,应考虑更同质的参与者和统一的测量方法。


结论

在本研究的范围内,深关节窝与陡关节结节可能被视为TMD合并CSP患者的一个特征性影像学表现。CSP是TMDs发展的一个诱发因素。


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