口腔

颞下颌关节骨性结构的测量研究

作者:张露珠,常雨丝,何冬梅 来源:中国实用口腔科杂志 日期:2016-12-27
导读

         颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)骨性结构由颞骨关节面及下颌骨髁突组成,颞下颌关节疾病如骨关节炎、髁突自溶性吸收、关节肿瘤、关节强直等会导致其形态发生破坏,必要时需要进行关节置换治疗。对于患者而言,关节置换假体的设计需要符合中国人的解剖特点,然而目前我国尚缺乏自主研发的产品,国外的标准型产品与中国人解剖形态存在一定的不匹配性。因此,需要了解中国人TMJ的解剖特征,为国产化假体的设计提供依据。

  根据国内外文献报道,TMJ骨性结构测量方法可分为直接法和间接法2类。直接法是选择合适的人头颅骨标本,进行TMJ的直接定点和测量;间接法是采用影像学方法如x线、CT、磁共振成像(MRI)等对TMJ的形态进行测量,是近年来对TMJ测量的常用方法。

   1直接法

  早在1964年和1971年,国内王惠芸等在研究拾关系与TMJ形态之间的联系时,分别在尸体标本上对关节窝和髁突的前后径、内外径等进行了测量研究。此后多位学者也进行过类似研究,测量数值存在相似和差异,其中关节窝前后径接近20 mm,内外径接近23 mm,前斜壁斜度接近55°,髁突前后径接近8 mm,内外径接近20 mm。1971年0berg等首先对关节窝和髁突的形态进行了分类研究,他们将头颅骨的颅底外面向上,从前面观察关节结节横向的凹陷程度,将关节结节分为4种类型:平坦型(约占24%)、浅凹形(约占61%)、深凹型(约占4%)、其他型(约占12%)。

  而髁突的分类根据髁突前面观形态(内-上-外轮廓线)分为4种类型:圆或弧型、平坦型、嵴(倒V)型、其他型;根据髁突上面观形态(水平轮廓线)分为5种类型:椭圆型、卵圆型、梨型(内粗外细)、梨型(内细外粗)、其他型;根据髁突前后径与内外径之比分为2种类型:前后径<1/2内外径型和前后径≥1/2内外径型。国内徐晓明等n41于1986年通过观察研究发现,中国人关节结节类型的比例与0berg等报道的白种人不同,其中平坦型占18.7%、浅凹形占59.7%、深凹型占19.1%、其他型占2.5%。

  中国人的深凹型明显多于白种人(19.1%:4%)。前面观察髁嵴和髁突关节面的前斜面,据此将髁突类型分为6种类型:圆凸型(占39.4%)、嵴型(倒V型)(占6.4%)、外斜面型(占38.1%)、内斜面型(占2.1%)、平坦型(占1 1.9%)、其他型(占2.1%);前面观察髁突与下颌升支的关系,根据髁轴延长线与下颌升支延长线的夹角变化,将该夹角分为>90°(占40.2%)、=90°(占48.3%)、<90°(占11.5%)3种类型;根据髁突的髁嵴明显程度,将其分为明显型(占46.6%)、较明显型(占37.3%)、不明显型(占16.1%)。

  此外,徐晓明等还建立了TMJ的3个特征指数及其频数分布图,以反映其形态变化特征。3个特征指数分别是:(1)关节窝指数=关节窝深×100/关节窝半长,反映了关节窝深和其前后长度的相互关系,指数越大,关节窝的深度和前壁斜度越大。(2)关节结节指数=关节窝内外径×100/5关节结节横弧长,反映关节结节横向凹陷的程度,指数增大关节结节横向凹陷程度由深变浅、乃至平直。(3)髁突指数=髁突内外径×100/髁突横弧长,反映髁突凸起的程度,指数由小变大,反映髁突由圆凸到平坦的变化。

  皮昕于1987年通过对30侧TMJ标本及120侧颅骨的解剖研究,提出了关节结节后斜面的3个斜度,并测量了关节窝顶壁的厚度[(1.2±0.33)mm],同时还针对关节窝后界的位置、关节窝与下颌窝的关系等问题进行了讨论。么学东等于2011年通过对30具颅骨标本进行解剖测量,确定了6个测量标志点和14项测量指标,以及3项特征指数,即:(1)髁突指数=(髁突厚/髁突宽)×100%;(2)斜面指数=(髁突前斜面宽,后斜面宽)×100%;(3)关节窝指数=(关节窝前后径/内外径)×100%。通过对髁突指数、关节窝指数进行分级,从而对髁突、关节窝进行分型,其中髁突薄宽型占25%、中等型占57%、厚窄型占18%;关节窝深度浅型占30%、中等型占63%、深型占7%。上述直接法的优点在于直观,但取得大量头颅标本进行研究难度较大,同时干颅骨标本中缺少软骨成分,测量存在较大误差。

   2间接法

  早期多采用x线平片检查,包括薛氏位片、关节断层片、头颅定位片、曲面断层片及关节开闭口位片等,其中较常用的为薛氏位片。张新海等n 5。、Petrikowski等和Motegi等曾对志愿者TMJ薛氏位片进行分析,但均是侧重于观察颞下颌关节紊乱综合征(tempommandibular joint disorder,TMD)患者的关节结构骨质改变,对患者进行定性评价,并未对骨性结构进行系统测量。

  田慧颖等于1997年对30名(60侧)志愿者的薛氏位片及轴向位CT图像进行分析,通过计算机图像分析仪,对TMJ间隙进行线性测量和面积测量,但旨在探究髁突和关节窝的位置关系,也并未对骨性结构进行测量。由于x线平片影像中骨结构重叠的部分较多,影像的显示部位角度也不能观察其全貌,并且存在因体位摆放及投射角度造成的误差,因此二维影像研究多集中于定性分析,而髁突和关节窝复杂的三维空间关系被描述为二维影像时,难以表达TMJ骨性结构的真实三维数据。随着影像学不断发展,颌面部锥形束CT(CBCT)、螺旋CT与CT三维重建技术已普遍应用。

  国内外大量学者开始利用螺旋CT三维重建技术对TMJ进行测量。螺旋CT的优势在于采用滑环技术及螺旋扫描方式,一次扫描获得TMJ的全部容积数据,配合多平面重建(MPR)技术,可获得TMJ任一断面高质量的重建影像,同时利用测量软件,可以实现对距离、角度、面积等的精确测量,测量准确性可达到解剖测量的程度,这是x线平片和普通CT无法比拟的。部分学者也利用MRI对TMJ骨性结构进行研究,如2006年Ohnuki等曾利用MRI评价了TMD患者4种方法治疗前后关节盘位置和形态变化;2013年,Matsumoto等对61例单侧TMJ患者进行MRI扫描,根据MRI冠状位成像对关节窝一髁突进行观察,沿用Oberg等的分类将其分类为平坦型、角型、凹型及其他型,并归为2组,即:关节窝一髁突形态协调组和关节窝一髁突形态不协调组。

  统计结果表明,患病侧的关节窝一髁突解剖形态、协调程度与健康侧均有显著性差异。同时,该研究还对关节盘形态进行了观测与统计。然而,其测量多局限在影像学的特定扫描层面,缺乏测量的全面性,无法全面获得关节的骨性数据。同时,MRI在软组织显影具有优势,骨性结构成像不及CT准确,近期主要用于TMJ关节盘的研究,在骨性结构的测量中应用较少。采用CT测量TMJ的研究目前不多,测量数据有一定的差异。2005年,孟凡文等对4具成人和4具儿童尸体TMJ进行螺旋CT扫描,经重建处理,对TMJ形态参数进行测量,同时在标本上进行相应部位参数测量,对两者测量结果进行相关性分析。

  结果显示2种方法具有非常显著的正相关关系,证明螺旋CT用于测量TMJ形态可靠性很高。此外,孟凡文等陋叫还对40名(80侧)汉族男性正常人TMJ螺旋CT数据进行三维重建,并利用工作站对髁突颈、髁突头最大面积,关节窝前、后斜面倾角,关节窝内外径、前后径、深度,关节窝顶骨质厚度及关节结节倾斜角等28项指标进行了数字化测量,结果发现关节窝前斜面倾角为(53.90±12.34)°、关节窝后斜面倾角为(43.75±10.90)°、关节结节倾斜角为(39.17±8.57)°及关节窝顶骨质厚度为(1.560±1.02)mm。同时还分析了左右侧统计结果(差异无统计学意义)与各测量指标的变异系数,认为正常人中变异系数越小的参数(与功能面相关的指标)对TMJ疾病的诊断意义越大。但该研究样本量较小,且无女性样本,其数据不能充分反映国人TMJ结构特征。

  2008年,曹均凯等选取了54名志愿者(其中男21名,女33名)的TMJ进行CBCT检查并进行了数字化测量,包括:于轴位、矢状位、平行于髁突长轴的斜位分别测量髁突长轴径、垂直角度、沿髁突长轴顶内外极间任意角间隙宽度;于垂直髁突长轴的斜位测量髁突前中后任意角间隙宽度,关节窝深度、前斜面角度、髁颈宽度;于矢状位测量关节髁突前中后任意角间隙宽度、关节窝深度、髁颈宽度;同时还对两外极间距离进行了测量。该研究同时覆盖了男性与女性样本,但样本量小,测量指标设置较为复杂,对TMJ骨性结构最特征的指标关注较少。

  2015年,焦子先等利用软件对400例(其中男184例,女216例)无TMJ疾病的中国成人颅骨CT扫描数据进行三维重建及测量,并进行数据统计。测量指标包括:颧弓宽度、颧弓弯曲弧度、关节窝内外径、关节窝前后径、关节窝前后斜面角度、髁突内外径、髁突前后径、髁突前后斜面角度、下颌孔距下颌支后缘距离及下颌角距下牙槽神经距离等。

  该研究优点在于详细阐述了三维定点测量方法,样本较大,男女性别比例均衡。但其数据测量结果与直接法差异较大,统计过程较为简单,未进行数据挖掘寻找中国人解剖结构特点,也未进行男女性别差异方面的比较。综上所述,间接法通过影像学研究具有无创、易于获得大量样本、可利用软件进行精确测量等优点,已取代直接法成为TMJ解剖及相关疾病研究时的首选。但目前报道的研究还比较少,与直接法测量结果相比还存在一定差异,对于人工关节设计过程中的2个关键指标(髁突一下颌支单位的内倾角、后仰角)尚未见报道。因此,急需建立规范统一的测量方法,针对人工关节设计所需筛选测量指标,进行大样本的解剖学测量,对测量结果进行系统深入的统计分析,以寻找中国人TMJ的解剖特点。

  来源:中国实用口腔科杂志2016年9月第9卷第9期

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