锥形束CT测量山东地区6-19岁正常骨面型儿童青少年的舌骨位置

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.42.006

中国组织工程研究 ›› 2015, Vol. 19 ›› Issue (42): 6753-6758.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2015.42.006

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锥形束CT测量山东地区6-19岁正常骨面型儿童青少年的舌骨位置

蒋英英^1，2，胥欣^1，2，胡温庭^1，2

1潍坊医学院附属医院口腔科，山东省潍坊市 261031；2潍坊医学院口腔医学院，山东省潍坊市 261053

出版日期:2015-10-08 发布日期:2015-10-08
通讯作者: 蒋英英，博士，讲师，潍坊医学院附属医院口腔科，山东省潍坊市 261031；潍坊医学院口腔医学院，山东省潍坊市 261053
作者简介:蒋英英，女，1982年生，山东省潍坊市人，汉族，博士，讲师，主要从事口腔临床医学的教学及临床研究。
基金资助:
潍坊医学院附属医院科技创新基金青年项目(K12QC1008)

The normal measurements of the hyoid bone position in populations aged 6-19 years from Shandong using cone-beam CT

Jiang Ying-ying^{1, 2}, Xu Xin^{1, 2}, Hu Wen-ting^{1, 2}

1Department of Dentistry, Affiliated Hospital of Weifang Medical University, Weifang 261031, Shandong Province, China; 2Institute of Stomotalogy, Weifang Medical University, Weifang 261053, Shandong Province, China

Online:2015-10-08 Published:2015-10-08
Contact: Jiang Ying-Ying, Department of Dentistry, Affiliated Hospital of Weifang Medical University, Weifang 261031, Shandong Province, China; Institute of Stomotalogy, Weifang Medical University, Weifang 261053, Shandong Province, China
About author:Jiang Ying-ying, M.D., Lecturer, Department of Dentistry, Affiliated Hospital of Weifang Medical University, Weifang 261031, Shandong Province, China; Institute of Stomotalogy, Weifang Medical University, Weifang 261053, Shandong Province, China
Supported by:
the Young Scientific Innovative Program of the Affiliated Hospital of Weifang Medical University, No. K12QC1008

摘要/Abstract

摘要：

背景：锥形束CT在口腔颅颌面部的应用越来越广泛，明确正常人群的舌骨位置对于判断正畸治疗前后舌骨的位置变化和对上气道的影响有重要意义。
目的：确定山东地区6-19岁正常骨面型的儿童青少年舌骨位置的锥形束CT测量值范围，为当地儿童青少年正畸治疗前后舌骨位置的改变程度提供参考依据。
方法：对254例(男120例，女134例)山东地区正常骨面型的6-19岁人群的锥形束CT图像进行分析，应用Mimics 10.01软件在最大矢状面上对舌骨位置进行线性和角度测量，确定舌骨位置指标的正常值范围和95%置信区间，并通过独立样本t 检验分析其性别差异。
结果与结论：得出山东地区正常骨面型6-19岁人群舌骨位置相对于颅底、上、下颌骨和颈椎的正常值范围及男女间差异比较，得出14-15岁、16-17岁、18-19岁人群的部分舌骨位置测量项目存在着性别差异(P < 0.05)。结果表明，从12-13岁起，舌骨相对于颅底的垂直位置在男性要低于女性，舌骨相对于上颌骨的位置也得到类似结论。舌骨相对于颈椎的水平位置则在14-15岁和18-19岁表现出男性比女性更靠前方。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 组织构建, 骨组织工程, 舌骨, 儿童青少年, 正常值, CBCT, 山东

Abstract:

BACKGROUND: With the extensive application of cone-beam CT in oral and craniofacial surgery, a clear hyoid bone position indicator for normal population has important implications for the change of hyoid bone position before and after orthodontics.

OBJECTIVE: To determine the cone-beam CT measurement range of hyoid bone position in populations aged 6-19 years from Shandong, so as to provide a reference marker for the change of hyoid bone position before and after orthodontics in local children and adolescents.

METHODS: Totally 254 healthy children (120 males and 134 females) aged 6-19 years from Shandong Province were subjected to cone-beam CT scan of the hyoid bone. Mimics10.01 was used to evaluate the linear and angular measurements of hyoid bone position, and then the normal value range was confirmed. Independent-sample t-test was used for analysis of gender difference and 95% confidence interval was calculated.

RESULTS AND CONCLUSION: There were gender differences in a part of indicators of hyoid bone position among 14-15 years, 16-17 years, 18-19 years groups (P < 0.05). For children aged 12-13 years, the hyoid bone position vertical to the base of skull and upper jaw bone is lower in males than in females. For children aged 14-15 years and 18-19 years, the hyoid bone horizontal to the cervical spine is more forward in males than in females.
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Key words: Hyoid Bone, Orthodontics, Adolescent, Tissue Engineering

蒋英英，胥欣，胡温庭. 锥形束CT测量山东地区6-19岁正常骨面型儿童青少年的舌骨位置[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(42): 6753-6758.

Jiang Ying-ying, Xu Xin, Hu Wen-ting. The normal measurements of the hyoid bone position in populations aged 6-19 years from Shandong using cone-beam CT[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(42): 6753-6758.

图/表（结果） 5

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引言

舌骨位于颈部下颌骨的下后方，呈马蹄铁形，由中间的舌骨体和两侧的舌骨角组成，是人体中惟一一块不与其他任何骨组织形成关节、却可发生移动的骨骼，通过韧带和肌肉悬挂于颞骨茎突，连接着咽、下颌骨和颅骨，在语言、咀嚼、吞咽过程中发挥了必要的作用[1]。舌骨参与了维持上气道开放并协助了下颌运动[2-3]。
鉴于舌骨与其周围的上气道、颅、颌骨的位置较近、关系密切，在进行颅颌面部的检查、诊断、治疗的同时进行舌骨位置的分析可以在正畸治疗或正颌手术时作为评估预后的参考依据[4]。正畸治疗前做锥形束CT(cone beam CT，CBCT)检查，可以有助于对舌骨位置进行清晰、准确的临床判断[5]。
在口腔领域，鉴于锥形束CT成像精度高、少有伪影产生等优点[6-8]，它可以更好地评价软组织和被软组织包绕的气道空腔[6]。目前，已有大量文献已经证实，锥形束CT用于牙、颌、面的三维影像的测量是精确和可靠的[9-10]。对于锥形束CT的精确性和可靠度也有不少的研究[6，8]。舌骨位置在锥形束CT图像上的测量项目主要是观察舌骨相对于周围的组织结构的位置，包括舌骨标志点到上下颌骨、颈椎、软腭、会厌等软硬组织的标志点的直线距离和角度，最常用的方面是在特定的平面上进行线性和角度的测量，而这个平面多被选取为正中矢状面[11-13]。
对生长发育期儿童青少年的舌骨位置进行密切关注是非常重要的，因为生长发育过程中舌骨位置的正常参考值可以在正畸诊断和治疗时被参考，这样可以用于评估正畸治疗所产生的不良反应[4]。本研究选取254例在山东大学口腔医院就诊的6-19岁正常骨面型儿童青少年的头颈部锥形束CT影像，评价舌骨位置相对于颅底、上下颌骨和颈椎的正常值范围和男女间差异，为本地区青少年儿童在正畸治疗前后舌骨位置改变和治疗后上气道的评估提供参考依据。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1.1 设计儿童青少年头颈部锥形束CT影像分析。

1.2 时间及地点于2013年5月从山东大学口腔医院获得样本数据，2014年1月至2014年6月在潍坊医学院口腔医学院完成实验。

1.3 对象选取2010年12月至2012年12月期间在山东大学口腔医院因非正畸需求首次就诊并拍摄锥形束CT的6-19岁山东居民建立的锥形束CT影像资料库中选择符合要求的对象。

1.3.1 纳入标准 ①年龄6-19岁。②面部对称。③骨性Ⅰ类关系，上下颌骨矢状位置和垂直骨面型均正常。按照中国人正常牙合Steiner分析法测量均值的标准来划分正常骨面型^[14]，范围加减1倍标准差：替牙期：3.3°≤ANB角≤6.1°，78.8° ≤ SNA角 ≤ 85.8°、74.7°≤SNB角≤80.5°、27.3°≤ FMA ≤ 36.2°；恒牙早期及恒牙期：0.7°≤ANB角≤4.7°、78.8° ≤ SNA ≤ 86.8°、76.2° ≤ SNB角 ≤84.0°、25.5°≤ FMA ≤ 36.7°。④安氏Ⅰ类磨牙关系，正常覆牙合覆盖关系。⑤无正中关系-正中牙合(centric relation-centric occlusion，CR-CO)的不一致。⑥个别正常牙合，上下切牙合理排列，无过度拥挤(拥挤度≤4 mm)。⑦自然牙列，无先天缺牙。⑧口腔卫生状况较好。

1.3.2 排除标准 ①有明显颅颌面畸形；有既往颅颌面手术史或正畸治疗史。②先天发育异常，如唇腭裂；或唇腭裂治疗史。③咀嚼系统(咀嚼肌、牙齿、颞下颌关节、颌骨等与咀嚼相关的神经血管)功能紊乱或异常。④存在鼻部或咽部病变，如慢性鼻炎，鼻阻塞，鼻甲或咽扁桃体肥大、腺样体肥大，扁桃体炎；或有腺样体切除术或扁桃体摘除术史。⑤呼吸道症状或呼吸系统疾病，如口呼吸，上气道受限，打鼾，阻塞性睡眠呼吸暂停等；有气管炎、哮喘及肺气肿等慢性呼吸系统疾病；发现有影响呼吸中枢的疾病。⑥根据“中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查BMI分类标准”属于肥胖类型的患者^[15]。⑦锥形束CT图像中包含影像不清、显示不全或存在伪影。

最后，纳入符合标准的锥形束CT图像254例(其中男120例和女134例)；将样本按照年龄2岁一组进行分组，具体描述见表1。锥形束CT扫描前均已获得所有患者本人及监护人同意并签订知情同意书。本研究对象已通过山东大学口腔医学院伦理委员会的认证支持。

1.4 方法

1.4.1 锥形束CT拍摄标准患者以山东大学口腔医院放射科的三维体层X射线影像诊断系统锥形束CT(Galileos，Sirona，Bensheim，德国)进行扫描获得锥形束CT图像。扫描期间嘱患者坐位，头颈部直立，处于中间位，眶耳平面(Frankfort Horizontal plane，FH平面)与地面平行^[16]；拍摄过程中保持牙尖交错牙合，口唇和舌放松，平静鼻呼吸，不做吞咽动作。扫描参数为球管电压85 kV，电流5-7 mA，扫描时间14 s，报关时间2-6 s，分辨率0.15 mm；扫描范围从眉弓至会厌平面以下，包括完整上下颌骨及舌骨、会厌等影像。锥形束CT数据均以DICOM格式保存^[17]。
1.4.2 图像分割和测量将符合条件的锥形束CT数据导入Mimics 10.01软件，形成轴状面、冠状面和矢状面均可见的影像。在多平面重建图像上可见，FH平面与水平面平行。首先，根据冠状面、轴状面和矢状面共同确定舌骨测量标志点，选取在舌骨体正中最上缘点(H)(图1)。然后，根据以前研究确定正中矢状面^[18-19]，并在正中矢状面上设定8个标志点用于舌骨位置的测量(图2A)。

1.5 主要观察指标舌骨位置的测量项目由8个线性项目(C3-Me、H-X、H-Y、H-C3Me、C3-H、H-EB、H-PNS和H-Me)和2个角度项目(H-S-Ba和H-N-S)组成(图2B)，具体定义见表2。

1.6 统计学分析所有测量项目均使用SPSS 13.0软件进行统计分析。组内相关试验(ICC)是为了评估所有变量的检查结果的一致性(95%置信区间)，一致性指数> 0.98。用描述性统计方法x(_)±s来表示测量数值，独立样本t 检验来分析男女间差异，P < 0.05为差异有显著性意义。

讨论

正畸治疗可以改变下颌骨位置，同时也可改变上气道的形态和舌骨位置。双颌手术会引起上气道体积变小，同时舌骨会向下向后的移位^[20-23]。而双颌手术与单颌手术比较治疗效果时发现，前者能明显减少下颌的后退量^[24-27]。因此建立反映正常舌骨位置的有效测量数值，对于治疗前后评判舌骨位置的改变以及预防上气道阻塞提供参考依据。

在进行舌骨位置的研究时，要考虑到患者的体质量指数、年龄、性别等因素对舌骨的垂直水平位置可能存在着影响^[28]。本研究采用锥形束CT技术对正常骨面型的儿童青少年进行舌骨位置的研究，并对有可能影响舌骨位置的因素进行了控制，选取了正常骨面型的人群，排除了肥胖、上气道功能异常、种族等可能的干扰因素，以保证结果的可靠性。

目前，关于应用锥形束CT研究舌骨位置的正常值范围和在性别间的差异还比较少^[29]。中国儿童青少年的舌骨正常位置的研究大多是基于二维X射线头影测量的^[30-34]。本研究得出，12-13岁起，舌骨相对颅底的垂直位置(H-Y)男性较女性更偏下方，而水平位置(H-X)在男女间差异不大。14-15岁、18-19岁的青少年舌骨相对颈椎的位置(C3-H)男性较女性偏前方。12-13岁起，舌骨到上颌骨的距离(H-PNS)在男性明显大于女性；而舌骨到下颌骨的距离(H-Me)在男女间无差异。本结论与以往头影测量研究的结果相似，后者对舌骨位置的研究结果较统一，均认为男性较女性的舌骨位置更偏前下方^[31^，^33-34]。

在试验中作者选择的受试者年龄为6-19岁，2岁一组，年龄分组被细化，相对以往研究^[19]，更加清晰的反映了测量指标的性别间差异。另外，本研究给出了正常青少年儿童生长发育各阶段舌骨相对于颅底、上下颌骨、颈椎的距离的最大值和最小值(95%置信区间)，这为以后评判临床正畸治疗前后舌骨位置改变及术后是否造成上气道狭窄提供重要的参考范围。

本次研究尚具有一定的局限性^[19]。①这是横向研究，只能反映一组人群的舌骨位置的特点，但不能预测某一特定个体在整个生长发育过程中的变化规律。②回顾性研究可能收集的信息不全或存在病史、临床检查等信息的潜在不准确性。③本研究包含的样本数仍然较少，代表性也不全面，只能作为一个试点实验，希望随着锥形束CT的广泛应用和样本量的增加得到更有说服力的结果。④虽然已嘱病人在拍摄过程中平静鼻呼吸、不能吞咽、保持舌体放松自然等的注意事项，但可能患者并未能完全遵循此标准进行拍摄，特别是年幼的儿童^[35]。

作者首次报道了山东地区正常儿童及青少年各年龄阶段舌骨位置的锥形束CT测量正常值，为每年龄段的青少年儿童因正畸治疗改变舌骨位置及治疗后疗效的评判提供参考。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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