1. 引言
M3Ms是口腔最晚萌出的牙齿,如果它不受到影响,通常在17岁到21岁之间萌出。M3Ms的位置形态多变,可以导致冠周炎、M3Ms的龋病、牙源性囊肿、肿瘤的发生,除此以外临床上还可以见到因M3Ms的空间位置异常而导致的相邻下颌第二磨牙牙周以及牙体的病变[1]-[6],如M2Ms远中牙根吸收(Mandibular Second Molars External Root Resorption,M2MERR,后简称ERR)、M2Ms远中牙槽骨丧失(Mandibular Second Molars Distal Alveolar Bone Loss,M2MDBL,后简称DBL)等;这些由M3Ms引起的病变在早期一般无明显症状或症状较为轻微,患者常常不会在病变的早期对之加以干预,致使病情进展,最终病情发展为需要对M2Ms行牙髓治疗甚至拔除。临床上为了保护M2Ms许多医师考虑预防性拔除M3Ms,以避免M2Ms受到M3Ms的影响[7] [8]。其中M3Ms的空间位置对于M2Ms的影响是一个需要重点讨论的问题。
许多关于M3Ms的空间位置对于M2Ms影响的研究都是基于根尖片或口腔全景片进行的。它们所报告的DBL概率从10%到60% [9] [10];ERR的概率为13.3%到50% [3] [11]-[15]。许多研究认为引起DBL和ERR的危险因素为M3Ms的倾斜角度、阻生类型、M2Ms和M3Ms之间的距离等[2] [9] [11]-[13] [16] [17]。
到目前为止,很少有研究通过CBCT来探讨M3Ms的空间位置状态对M2Ms相关疾病的影响。与二维X线片相比,CBCT图像提供的无重叠的三维可视化图像在疾病的诊断方面有着明显优势,已被许多研究证明可明显提高疾病的被检测概率[10] [11] [18]-[22]。同时,CBCT提供了M3Ms在水平面上位置变化的信息,使医师能够更加立体、更加全面的在三维空间上系统且详细的分析判断M3Ms对于M2Ms的影响。目前大多数相关研究主要集中在空间位置的矢状位及冠状位上[6] [12] [13] [16] [17] [21],将水平位置作为研究的变量很少。而且对于DBL的程度多直接根据牙槽骨高度和牙根长度的比值来判断,这种方法无法准确的判断M2Ms的远中邻面是否存在因为M3Ms而发生的牙槽骨吸收。
本研究的目的是基于CBCT以更精确的方法判断DBL程度,分析M3Ms空间位置状态(包括水平空间位置)对于DBL及ERR的影响,为临床医师制定治疗方案时提供更准确的影像学证据。
2. 资料和方法
2.1. 纳入及排除标准
本研究经安徽医科大学附属巢湖医院伦理委员会批准(KYXM-202312-051)。选择2023年5月至2024年5月在安徽医科大学附属巢湖医院口腔科摄有CBCT的患者共400例。
纳入标准[2] [5] [10] [11]:① 个人资料完善。② 有完整CBCT数据,M3Ms与M2Ms的CBCT位置关系显示良好,无高密度影像和伪影干扰测量。③ 年龄18岁~60岁。④ 下颌牙列无明显的畸形,牙列完整,双侧均存在M3Ms,无正畸、正颌治疗史。⑤ 囊肿、肿瘤、骨髓炎和创伤不累及M2Ms及M3Ms。
排除标准[2] [5] [10] [11]:① 患内分泌异常、严重肝、肾疾病、糖尿病、骨肿瘤或关节疾病等。② 长期服用影响骨代谢药物者。③ 下颌牙列存在缺牙者。④ 乳牙滞留、多生牙等疾病影响牙列形态者。⑤ 全口重度慢性牙周炎患者。⑥ M3M牙根发育不足2/3者。
2.2. 数据收集及分析
2.2.1. 影像获取及图象分析
CBCT (美亚光电SS-X9010DPRO-3DE,中国 合肥);拍摄参数:球管电压85~90 kV、球管电流:10 mA、曝光时间:20 s (有效8 s)、像素尺寸:最小为0.07 mm、视野:一次性拍摄最大FOV:15 cm × 10.5 cm;CBCT自带软件MYDCS V1.0 (美亚光电MyDent Viewer 3D,中国 合肥)进行图象分析。在3个平面(即水平位、冠状位及矢状位)上调整观察角度以达到对患牙的最佳测量效果。
2.2.2. M3Ms空间位置状态的获取及分类
根据Pell和Gregory的分类(后文简称为P & G分类)对M3Ms的埋伏深度及M3Ms与下颌升支之间的关系进行分类[2] [13] [17] [21]。埋伏深度可分为三类,分别为:高位、中位、低位。与升支的关系可分为三类:I、II、III类。
M3Ms的倾斜角度通过测量M2Ms和M3Ms的咬合平面的相交角度来获得[2] [17],咬合平面通过连接M2Ms或M3Ms的近远中牙尖确定。根据测量结果将M3Ms的倾斜状态分为:垂直,近中,水平[1] [2] [5] [17] [18]。−15˚ < 角度 ≤ 15˚时为垂直;15˚ < 角度 ≤ 75˚时为近中;75˚ < 角度时为水平。
M2Ms和M3Ms之间的距离通过测量釉质牙骨质界(Cementoenamel Junction, CEJ)距离[1] [2] [13] [17] [23]来确定。CEJ距离通过测量M2Ms的远中CEJ和M3Ms的近中CEJ之间的距离来确定,用以间接确定两牙之间的距离。将CEJ距离分为三组。距离 ≤ 6 mm;6 mm < CEJ ≤ 9 mm,>9 mm距离。
两牙的接触部位通过观察M2Ms和M3Ms的接触点来确定,将接触部位分为:冠部,颈部及根部[2] [11] [14]。若二者的接触部位位于M2Ms牙冠的中1/3或冠1/3则为冠部;接触部位位于M2Ms牙冠的颈1/3或牙根的颈1/3则为颈部;接触部位位于M2Ms牙根的根中1/3或根尖1/3则为根部。若有多个接触点以较低的接触点为准。
M3Ms的水平空间位置根据动态比例阈(P值)来确定。通过公式:P = D/W × 100%计算M3Ms的绝对水平偏移量(D)和牙弓宽度(W)的比例。D为绝对水平偏移量即M3Ms的牙冠中心相对于磨牙线的位置,磨牙线指的是从下颌第一前磨牙的牙冠中心点到同一水平面的M2Ms的牙冠中心点的连线[2]。M3Ms的位置位于磨牙线的颊侧为正值,位于舌侧为负值。W为牙弓宽度,即一侧颏孔中心到对侧下颌第一磨牙近中颊尖的距离。M3Ms的水平空间位置分为:中位、颊位及舌位。其中P > 5%为颊位,P < −5%为舌位,−5% ≤ P ≤ 5%为中位(图1和图2)。
Figure 1. The spatial position of M3Ms. (a) Ambush depth and relationship with Mandibular ramus of P & G classification, (b) The tilt angle of the M3Ms, (c) CEJ distance, (d) Contact sites of M3Ms and M2Ms, (e) Horizontal spatial location of the M3Ms
图1. M3Ms的空间位置情况。(a) P & G分类的埋伏深度和与颌升支关系,(b) M3Ms的倾斜角度,(c) CEJ距离,(d) M3Ms和M2Ms的接触部位,(e) M3Ms的水平空间位置
Figure 2. The distance from the left mental foramen to the mesio-buccal cusp of the right mandibular first molar
图2. 左侧颏孔到右侧下颌第一磨牙近中颊尖的距离
2.2.3. ERR及DBL的判断及影像调整方法
影像调整方法:水平面观察线通过大多数后牙或与通过M2Ms牙冠近远中向的最大直径;冠状位观察线通过M2Ms的牙体长轴或与长轴平行;在矢状位上的多个图层上观察M2Ms是否有ERR及DBL发生[24]。
ERR:在矢状位观察M2Ms远中根的远中面外形是否有因为M3Ms的存在而导致的外形不连续影像,若有疑似ERR发生的影像出现,则在水平位观察该位置是否有与矢状位相似的不连续影像,若有则确定有ERR存在。根据ERR的有无分为:有和无(图3)。
DBL:采用多平面交叉验证法量化M2Ms牙槽骨吸收程度。具体操作如下:1) 通过标准化三维定位流程验证测量点准确性:首先在矢状面确定牙槽嵴顶最高点并标记,随后在冠状面(验证颊舌向高度一致性)及水平面(观察标记点与骨嵴顶三维空间关系)进行多平面复核,仅当三个平面均确认标记点位于骨嵴顶解剖最高位时方采纳数据。2) 在矢状面上测量近、远中牙槽嵴顶至对应CEJ的距离(近中测量点:M2Ms近中CEJ至近中牙槽嵴顶最高点;远中测量点:M2Ms远中CEJ至远中牙槽嵴顶最高点),计算二者差值(ΔDBL = 近中值 − 远中值),当近中牙槽嵴顶高度大于远中时ΔDBL记录为正值(图4)。
所有的影像资料由两名观察员独立分析,若二人对于一项指标存在争议,则由第三名观察员再次测量该指标后协商达成一致,若差值较大无法达成一致则将其从结果中去除。为评估观察员之间的一致性,随机选择40例患者(占总数的10%)将测量结果进行比较,并在一个月后重新测量各项指标。
Figure 3. Observing whether M2Ms have discontinuous images in the sagittal plane, and observing the upper and lower layers of the area in the horizontal plane to determine the occurrence of ERR
图3. 矢状位观察M2Ms是否有外形不连续影像,水平位观察该部位的上下两个图层,确定ERR发生
Figure 4. Measuring the distance from the mesial alveolar top to the mesial CEJ and from the distal alveolar top to the distal CEJ of M2Ms, and recording the difference between the two
图4. 测量M2Ms近中牙槽顶到近中CEJ的距离和远中牙槽顶到远中CEJ的距离,记录二者的差值
3. 统计分析
数据采用统计学软件SPSS27.0进行分析。使用Cohen κ检验分析观察者间和观察者内对放射学特征测量的一致性。使用Pearson卡方独立性检验分析ERR的患病率与各变量之间的关联性,然后进行spearman相关系数检验并建立二元logistic回归模型。使用Kruskal-Wallis H检验分析DBL的程度与各变量之间的关联性,之后进行spearman相关系数检验和线性回归。
4. 结果
一致性检验中,观察者之间的一致性水平较好(κ = 0.812~0.892; P < 0.001);观察员自身的一致性水平较好(观察员A的κ = 0.901~0.962;观察员B的κ = 0.887~0.921;P < 0.001)。
400例样本中男性196例,女性204例,年龄范围在18~60岁(35.74 ± 14.41)。
Pearson卡方独立性检验表明ERR与埋伏深度、与下颌的关系、倾斜角度、接触部位、CEJ距离、水平空间位置具有关联性且上述变量的VIF值均小于10。spearman相关系数检验表明ERR与埋伏深度、与下颌的关系、倾斜角度、接触部位、CEJ距离、水平空间位置具有相关性,详见表1。
Table 1. Pearson’s chi-squared test, Collinearity diagnostics, Spearman’s rank correlation coefficient between ERR and various variables
表1. ERR与各变量之间的Pearson卡方独立性检验、共线性诊断及Spearman相关系数检验
|
例数 |
ERR |
P值(P) |
VIF |
相关系数 |
P(s) |
n = 800 |
患病(%) |
不患病(%) |
埋伏深度(P & G) |
|
|
|
0.047 |
1.922 |
−0.069 |
0.051 |
低位 |
33 |
13 (39.39%) |
20 (60.61%) |
|
|
|
|
中位 |
160 |
41 (25.63%) |
119 (74.37%) |
|
|
|
|
高位 |
607 |
132 (21.75%) |
475 (78.25%) |
|
|
|
|
与下颌升支的关系(P & G) |
|
|
|
0.007 |
1.550 |
0.110 |
0.002 |
I类 |
618 |
128 (20.71%) |
490 (79.29%) |
|
|
|
|
II类 |
91 |
29 (31.87%) |
62 (68.13%) |
|
|
|
|
III类 |
91 |
29 (31.87%) |
62 (68.13%) |
|
|
|
|
倾斜角度 |
|
|
|
<0.001 |
1.277 |
0.452 |
<0.001 |
垂直 |
397 |
15 (3.78%) |
382 (96.22%) |
|
|
|
|
近中 |
178 |
68 (38.20%) |
110 (61.80%) |
|
|
|
|
水平 |
225 |
103 (45.78%) |
122 (54.22%) |
|
|
|
|
接触部位 |
|
|
|
<0.001 |
2.403 |
0.267 |
<0.001 |
冠部 |
505 |
68 (12.47%) |
437 (86.53%) |
|
|
|
|
颈部 |
163 |
78 (47.85%) |
85 (52.15%) |
|
|
|
|
根部 |
132 |
40 (30.30%) |
92 (69.70%) |
|
|
|
|
CEJ距离 |
|
|
|
<0.001 |
2.217 |
0.366 |
<0.001 |
≤6 mm |
455 |
37 (8.13%) |
418 (91.87%) |
|
|
|
|
6 mm < CEJ ≤ 9 mm |
250 |
121 (48.40%) |
129 (51.60%) |
|
|
|
|
>9 mm |
95 |
28 (29.47%) |
67 (70.53%) |
|
|
|
|
水平空间位置 |
|
|
|
<0.001 |
1.198 |
−0.097 |
0.006 |
颊位 |
386 |
115 (29.79%) |
271 (70.21%) |
|
|
|
|
舌位 |
234 |
25 (10.68%) |
209 (89.32%) |
|
|
|
|
中位 |
180 |
46 (25.56%) |
134 (74.44%) |
|
|
|
|
注:P值(P)表示Pearson卡方独立性检验的P值,P(s)表示spearman相关系数检验的P值。
建立二元logistic回归模型分析ERR相关的危险因素,埋伏深度和与下颌升支的关系因对模型贡献较小,将其排除出模型。倾斜角度为垂直(OR = 0.057, P < 0.05)和近中(OR = 0.496, P < 0.05)时相比于水平发生牙根吸收的概率较低,接触部位在颈部时发生ERR的概率相比于接触部位在根部时更高(OR = 0.683, P < 0.05),CEJ距离在6 mm < CEJ ≤ 9 mm时发生ERR的概率相比于距离 > 9 mm时更高(OR = 0.837, P < 0.05),水平空间位置在颊部时发生ERR的概率相比于水平空间位置在中位时更高(OR = 0.596, P < 0.05),详见表2。
Table 2. Risk factors for ERR in binomial logistic regression analysis
表2. 二元Logistic回归分析的ERR的危险因素
|
B |
P值 |
Exp (β) |
置信区间 |
上限 |
下限 |
倾斜角度 |
|
|
|
|
|
垂直 |
−2.868 |
<0.001 |
0.057 |
0.026 |
0.123 |
近中 |
−0.702 |
0.007 |
0.496 |
0.297 |
0.826 |
水平 |
1 |
|
|
|
|
接触部位 |
|
|
|
|
|
冠部 |
0.086 |
0.785 |
1.090 |
0.587 |
2.025 |
颈部 |
0.683 |
0.022 |
1.980 |
1.101 |
3.559 |
根部 |
1 |
|
|
|
|
CEJ距离 |
|
|
|
|
|
≤6 mm |
0.185 |
0.672 |
1.203 |
0.511 |
2.832 |
6 mm < CEJ ≤ 9 mm |
0.837 |
0.010 |
2.310 |
1.222 |
4.364 |
>9 mm |
1 |
|
|
|
|
水平空间位置 |
|
|
|
|
|
颊位 |
0.086 |
0.040 |
0.596 |
0.364 |
0.976 |
舌位 |
0.683 |
0.354 |
0.734 |
0.381 |
1.413 |
中位 |
1 |
|
|
|
|
DBL有5例样本因为争议较大去除,纳入剩下的795个数据。Kruskal-Wallis H检验显示DBL与埋伏深度、与下颌升支的关系、倾斜角度、接触部位、CEJ距离和水平空间位置存在统计学意义。两两比较结果显示,埋伏深度高位与其他两个分类相比存在统计学差异;其余变量分组进行组间两两比较均存在统计学意义。进行Spearman相关系数检验,检验结果均具有相关性(P < 0.05),详见表3。
Table 3. Nonparametric tests, Spearman’s rank correlation coefficient, and collinearity diagnostics of DBL and variables
表3. DBL与变量的非参数检验、Spearman相关系数检验及共线性诊断
|
DBL 中位数(四分位数,mm) |
H |
P |
相关系数 |
VIF |
埋伏深度(P & G) |
|
136.734 |
<0.001 |
−0.415 |
1.925 |
低位 |
5.03 (2.96, 7.95)c |
|
|
|
|
中位 |
4.00 (1.85, 5.68)c |
|
|
|
|
高位 |
0.00 (0.00, 2.75) |
|
|
|
|
与下颌升支的关系(P & G) |
|
130.583 |
<0.001 |
0.403 |
1.535 |
I类 |
0.31 (0.00, 2.76)b |
|
|
|
|
II类 |
3.07 (1.22, 5.06)a |
|
|
|
|
III类 |
4.51 (2.91, 6.10)a |
|
|
|
|
倾斜角度 |
|
391.436 |
<0.001 |
0.702 |
2.536 |
垂直 |
0.00 (−1.00, 0.81)b |
|
|
|
|
近中 |
2.12 (0.97, 3.47)a |
|
|
|
|
水平 |
4.51 (2.94, 5.73)a |
|
|
|
|
接触部位 |
|
206.492 |
<0.001 |
0.509 |
2.330 |
冠部 |
0.00 (0.00, 2.05)b |
|
|
|
|
颈部 |
2.45 (1.15, 4.21)a |
|
|
|
|
根部 |
4.58 (2.88, 6.13)a |
|
|
|
|
CEJ距离 |
|
391.256 |
<0.001 |
0.702 |
3.613 |
≤6 mm |
0.00 (−0.73, 1.15)b |
|
|
|
|
6 mm < CEJ ≤ 9 mm |
3.20 (1.76, 4.58)a |
|
|
|
|
>9 mm |
5.62 (4.14, 7.37)a |
|
|
|
|
水平空间位置 |
|
87.182 |
<0.001 |
−0.246 |
1.197 |
颊 |
2.63 (0.00, 4.58)b |
|
|
|
|
舌 |
0.00 (0.00, 1.60)a |
|
|
|
|
中 |
1.08 (0.00, 2.80)a |
|
|
|
|
注:a表示此分类与该因素中的第一个分类相比存在统计学差异,b表示此分类与该因素中的第二个分类相比存在统计学差异,c表示此分类与该因素中的第三个分类相比存在统计学差异。所有比较均经过Bonferroni校正。
对无序分类变量进行哑变量编码,建立线性回归模型分析DBL相关的危险因素。详见表4。埋伏深度每降低一级骨吸收增加1.82 mm。与下颌升支的关系中,每升高一级骨吸收增加2.15 mm。倾斜角度中,近中倾斜增加1.92 mm,水平倾斜增加3.75 mm;接触部位颈部接触增加2.11 mm,根部接触增加4.02 mm;水平空间位置颊侧偏移增加1.53 mm,舌侧偏移减少0.85 mm。
Table 4. Risk factors for DBL in binomial logistic regression analysis
表4. DBL危险因素的线性回归分析
|
β (95%CI) |
P值 |
阻生深度(P & G) |
1.82 (1.35~2.29) |
<0.001 |
与下颌升支的关系(P & G) |
2.15 (1.68~2.62) |
<0.001 |
倾斜角度 |
|
|
近中vs垂直 |
1.92 (1.45~2.39) |
0.003 |
水平vs垂直 |
3.75 (3.18~4.32) |
<0.001 |
接触部位 |
|
|
颈部vs冠部 |
2.11 (1.64~2.58) |
0.008 |
根部vs冠部 |
4.02 (3.45~4.59} |
<0.001 |
水平空间位置 |
|
|
颊位vs中位 |
1.53 (1.06~2.00) |
0.017 |
舌位vs中位 |
−0.85 (−1.32~0.38) |
0.042 |
5. 讨论
在过去对于DBL的研究中普遍认为,M2Ms和M3Ms的直接接触挤占牙槽骨的空间是导致DBL的主要原因之一[17],本研究发现低位阻生和水平倾斜的M3Ms与M2Ms有着更广泛的接触面积容易导致DBL,同时接触部位位于根方和CEJ距离 > 9 mm时增加了DBL的严重程度这一结果都证实了该观点。此外,我们还发现M3Ms与下颌升支关系中的III类关系加重了DBL,这可能和M2Ms的相对位置更加靠近下颌升支,其近中牙槽嵴的高度相较于I类及II类关系更高有关。
本研究观察到M3Ms的倾斜角度为水平时是ERR的危险因素,CEJ距离为6 mm < CEJ ≤ 9 mm、接触部位位于颈部都增加了ERR的患病率,这一结果与过去的研究一致[15] [18] [25]。
我们评估了一个新的危险因素:水平空间位置。Yanan Chen [2]对于水平空间位置的研究中因为样本数量的原因将颊位和舌位合并与中位相对比,得出了当M3Ms在水平空间位置中出现偏移能够导致M2Ms远中邻面龋坏的患病率增高的结论,但没有具体评估究竟是颊位还是舌位对于龋病的影响程度更大,此外也没有对于ERR和DBL进行相关的研究,此外仅计算M3Ms的绝对水平偏移量(D)无法适用所有的牙弓形态,可能导致M3Ms被错误归入其他分组。本研究中评估水平空间位置的方法与Yanan Chen [2]所使用的方法相似,但引入了绝对水平偏移量(D)和牙弓宽度(W)的比值以消除个体牙弓形态差异对分类结果的影响。测量牙弓宽度(W)所选择的两个标志点具有良好的可重复性和临床相关性,颏孔位置受牙列缺失或咬合异常影响较小,在颌骨发育完成后相对固定,第一磨牙是牙弓后段的关键锚点,颊尖在咬合功能中起主导作用,其位置直接影响牙弓后部宽度。第一磨牙萌出早且稳定性高,是牙弓形态分析的核心参考点之一,近中颊尖的解剖形态在不同个体中变异较小,适合作为测量的终点。最终统计结果显示M3Ms位于颊位是ERR和DBL的危险因素。
我们还使用了一个新的方法来评估DBL程度。传统对于DBL的研究多根据牙槽骨高度和牙根长度的比值来判断DBL的程度,这个方法得到的结果受到观察角度、M2Ms自身牙周情况、x线强度等因素的影响而可能存在较大的误差[26],不能够正确的反应M2Ms远中牙槽骨因为M3Ms而导致的吸收程度。本研究采用的方法是测量牙槽嵴顶到CEJ之间的距离并计算近远中牙槽嵴高度的差值,这个方法虽然可能存在难以定位CEJ和牙槽嵴顶而导致的偏差,但被证实在各种测量牙槽骨高度的方法中偏差最小,且与直接在人体或头骨上测量牙槽嵴高度得出的结果没有统计学差异[26]。所以使用这个方法所得出的结果能够更加精确的反应M3Ms所导致的DBL。
本研究中存在两个局限性,其一是在研究中使用的资料仅有CBCT和病历资料,虽然CBCT其对于疾病的诊断足够灵敏且在许多研究中被证实能够作为疾病诊断的依据[10] [11] [19]-[22] [25],但缺少对于患者的实际临床验证,可能会造成一定程度的误诊。应该进一步收集患者临床数据如M2Ms远中邻面牙周的探诊深度、松动程度;患者的食物嵌塞的程度、口内的卫生情况等,以证实影像学上的判断。另一个是研究水平空间位置的方法采用的是Yanan Chen [2]等人的改进方法。虽然这个方法对于大多数患者均适用,但有小部分患者有颏孔位置的变异,使得小部分的M3Ms被错误的纳入了其他分组,后续的研究需要一种更精确的能够匹配各种牙弓形态的判断M3Ms水平空间位置的方法。
6. 结论
综上所述,本研究为临床医师判读CBCT影像资料提供了一个更准确判断M2MDBL的方法,同时我们发现M3Ms位于颊位是ERR和DBL的危险因素,提示临床医师在发现M3Ms偏向颊侧时应仔细诊断是否有ERR和DBL的发生。应充分的评估M3Ms的空间位置对于M2Ms的不良影响,为患者提供正确的早期干预手段。
基金项目
这项工作得到了2024年度安徽省高校科研计划编制项目的资助,资助号:2024AH050777。这项研究没有其他赞助商。
NOTES
*通讯作者。