简介：本文的目的是测量不同面部类型和骨骼类型患者的咽腔体积，下颌骨和舌骨的大小和形状，以及它们之间的关系。此外，我们通过线性测量值用公式估计咽腔体积。

方法：回顾性研究161张i-CAT下一代（Imaging Sciences International, Hatfield, Pa ）锥形束计算机断层扫描图像（80名男性，81名女性;年龄21-58岁;平均年龄27岁）。使用NemoCeph软件（Nemotec，马德里，西班牙）从多平面重建为每名患者确定骨骼类型和面部类型。使用3D成像软件（版本3.4.3; Carestream Health，Rochester，NY）进行线性和角度测量，并且用ITK-SNAP（版本2.4.0; Cognitica，Philadelphia，Pa）分割软件进行咽腔体积分析。对于统计学，使用方差分析和显着性水平为0.05的Tukey检验，皮尔逊相关分析和线性回归分析

结果：当联系下颌骨和舌骨的线性和角度测量值时，咽腔体积显示与骨骼类型或面部类型显着相关。线性回归分析用于估计咽腔体积，R为0.92，调整的R2为0.8362。

结论：咽腔体积与下颌骨和舌骨测量值之间存在显着的相关性，提示口颌系统应该以整体和非个体化方式进行评估。此外，有可能建立一个线性回归模型，为估计咽腔体积提供了一个有用的公式。 

1、介绍

颅面生长和咬合功能受呼吸功能等因素的影响。鼻呼吸功能受损与呼吸道空间不足有关，可能导致口腔呼吸的习惯。这种呼吸模式的改变会导致下颌骨和舌的下降以及伸展的头部姿势。在活跃的面部发育期间，一般气道功能的变化可能会对面部发育产生深远影响直到患者前来寻求正畸治疗。

    正畸和正颌外科联合手术治疗已成为矫正面部畸形的常用方式。正颌外科手术的一个重要方面是在周围结构中具有骨性移动的作用。上下颌的前移可导致软腭，舌根，舌骨和咽前组织的向前运动，从而增加鼻咽部，口咽部和下咽部的体积，因此增加后部气道空间。下颌骨回缩手术会导致咽部气道相对变窄和舌骨明显的后移。

    舌骨通过肌肉和韧带与咽，下颌骨和颅骨相连。舌骨及其连接肌肉也是口咽复合体的一部分。如果没有舌骨，我们维持气道，吞咽，防止反流，保持头部直立姿势的功能不能被精心控制。

    在过去几年中，牙科三维（3D）成像，尤其是锥形束计算机断层扫描（CBCT）的应用显着增加，使得解剖结构的测量和咽腔形态分析成为可能。由于其空间分辨率高，软组织与空腔对比充分，以及与多层螺旋计算机成像相比，辐射剂量相对较低，因此CBCT是研究颅面发育的重要工具。

    由于咽，下颌骨和舌骨之间关系密切以及正畸或正颌干预可能会影响咽腔的事实，有关骨骼类型和面部类型对这些结构影响的信息将改善正畸患者的诊断和治疗。

    本研究的目的是将不同面部类型和骨骼类型患者的咽腔体积与下颌骨及舌骨的大小和形状联系起来。此外，我们仅使用线性测量值通过公式来估计咽腔体积。

2、材料和方法

本研究获得巴西坎皮纳斯州立大学Piracicaba牙科学院研究伦理委员会的批准，协议编号为092/2014。

    这项回顾性研究是在一批先前在120 kV，5 mA，23*17 cm视野，0.4 mm体素和40秒扫描时间的CBCT状态下（i-CAT Next Generation; Imaging Sciences International，Hatfield，Pa）拍摄的影像上开展，有正畸治疗或正颌手术的指征。 CBCT检查是在每个受试者直立的情况下进行的，并且Frankfort水平面与地面平行，患者的牙齿咬合在最大牙尖交错位。

    本研究共纳入80名男性和81名女性，年龄在21至58岁之间（平均年龄27岁）的共161个CBCT量。患者年龄小于21岁（由于其颅面结构发育不完全），做过正颌外科手术的患者以及患有头颈部疾患或综合征的患者被排除在研究之外。

    一位具有13年经验的正畸医师通过NemoCeph软件（Nemotec，马德里，西班牙）从由CBCT图像获得的多平面重建模型上（侧位头影测量）确定每位患者的骨骼类型（I，II和III类）和面部类型（短头颅，中头颅和长头颅）。

    为了确定骨骼分类为I类，II类或III类，我们使用了Steiner头影测量分析的SNA，SNB和ANB角度测量值。所有被选为II类的患者的SNA角度值均较大（上颌骨发育过度），而所有III类患者的SNB角度增加（下颌发育过度）。使用Jarabak和Fizzell测量连接点A到咬合面的连线和连接点B到咬合面的连线，以确定骨骼类型分类。

    关于面部类型，通过根据Ricketts的头颅测量分析计算得出的VERT指数（5个头部测量的算术平均值，面部轴线的角度，面部深度，下颌平面角度，下面部高度和下颌弓）来确定向垂直向分组（短头颅，中头颅和长头颅）。对于VERT指数，负值对应于长头颅，对于短头颅为正值；如果该值为零，则将患者分类为中头颅。

    使用CS 3D成像软件（版本3.4.3; Care-stream Health，Rochester，NY）进行线性和角度测量。线性指标包括鼻前后棘间距（ANS-PNS距离），咽腔最短距离（最短距离），咽腔C1的前后距离（APC1），咽腔C1的侧壁间距离（LLC1），咽腔C2的前后距离（APC2），咽腔C2的侧壁间距离（LLC2），咽腔C3的前后距离（APC3），咽腔C3的侧壁间距离（LLC3），咽腔-会厌基底的前后距离（AP会厌），咽腔-会厌基底的侧壁间距离（LL会厌），下颌骨两侧间的距离（L下颌骨），下颌骨的前后距离（AP下颌骨），舌骨两侧间的距离（L1舌骨）以及舌骨的前后距离（AP舌骨）。下颌骨前后角度的测量（下颌AP角），下颌横角（TA下颌骨）和舌骨横角（TA舌骨）。测量结果列于表I和图1-4中。

图1. A，ANS-PNS距离; B，最短距离; C，下颌AP角。

图2. A，LLC1和APC1; B，LLC2和APC2; C，LLC3和APC3; D，LL会厌和AP会厌。

图3.A，舌骨横角; B，LL舌骨; C，AP舌骨。

图4. A，下颌横角; B，LL下颌骨; C，AP下颌骨。

    为了进行线性测量，所有CBCT检查都根据要测量的结构进行定向。对于咽腔，垂直参考线位于正中矢状面内，水平线在前鼻棘和后鼻棘的轴向和矢状重建之中。对于下颌骨，水平线在矢状重建中切向定位在下颌骨的下缘，然后向上移动至颏结节。对于舌骨，软件定位线在矢状重建中定位在该骨的长轴上。

    咽腔体积（PS体积）的分析是从三维模型进行的。三维模型的重建采用软件Insight ITK-SNAP（版本2.4.0; Cognitica，Philadelphia，Pa）的半自动分割模式建立，该模型以立方毫米测量结构的体积。本研究中测量的体积对应于口咽和下咽部之间的联合。为此，我们按照Park等描述的解剖学定义确定了从后鼻棘到第一颈椎的最低点的上部参考线，以及在垂直于内侧矢状面的第四颈椎最低点上描绘的下部参考线（图5）。

图5.A，使用文本中描述的参考点对咽腔进行分割（红色）; B，口咽和下咽部之间的联合体积。

    一名校准的考官（Y.N.）在一个柔和安静的房间里进行所有软件操作和测量。审查员执行了所有18项措施10次，间隔1天，以评估该方法的可重复性。确定组内相关系数以评估研究者测量的可重复性。

数据分析

    Shapiro-Wilk和Levene检验分别获得了数据正态性和方差的同方差性。数据分析使用统计软件（版本15.8; MedCalc Software，Ostend，比利时）进行。 使用显着性水平为0.05（α，5％）的方差分析和Tukey检验来比较各组（面部类型和骨骼类型），并且使用Pearson相关检验确定咽腔体积与其他分析变量之间的相关性。进行线性回归分析以创建一个估计咽腔体积的公式。

3、结果

    表2列出了骨骼类型和面部类型的分布。面部类型或骨骼类型在性别之间没有统计学显着性差异。

   关于骨骼类型，下颌横角，AP下颌骨，LL下颌骨，APC2，LL会厌，最短距离和PS体积均显示出统计学显着性差异（表III）。

    关于不同的面部类型，LL舌骨，下颌横角，下颌AP角，APC2，AP会厌和最短距离均显示出统计学显着性差异（表IV）。

    除了舌骨横角，LL舌骨，下颌横角，下颌骨的AP角度和ANS-PNS距离之外，PS体积与所进行的测量之间存在显着相关性。在样本根据骨骼类型和面部类型分组时，所有小组在以下测量都存在显着相关性：APC2，APC3，AP会厌，LLC1，LLC2，LLC3和最短距离。此外，PS体积与AP舌骨，AP下颌骨，LL下颌骨，APC1和LL会厌的测量值之间存在显着相关性，尽管只在少数小组（表V）。

    线性回归模型得出公式：PS体积=-2533.1+（27.1 ×LLC2）+（52 ×最短距离）+（46.3 ×APC3）+（11.2 ×LL下颚骨）+（13.3 ×LLC1）+（23.1 ×AP舌骨）+（15.8 ×LL会厌）+（25.1 ×APC1）-（11.3 ×ANS-PNS距离）+（11.9×LLC3）。纳入其他变量，如年龄，性别，骨骼类型或面部类型，并没有改善模型（表Ⅵ）。方差分析显示该模型是有效的（P<0.01）。R为0.92，调整后的R2为0.8362，表明该模型可用于估计PS体积。

4、讨论

     咽腔是一个区域，可以将吸入的空气从鼻腔流向声门，呼出的空气从声门流到鼻腔。它由3个解剖区域结合形成：鼻咽，口咽和下咽部。在本研究中，只测量口咽与下咽部之间的联合体积，因为这两个区域通过肌肉和韧带与舌骨和下颌骨连接在一起。

    一些学者指出，咽腔的变化可能与功能性前移头部姿势，骨骼类型和面部类型等条件相关。因此，我们认为这项研究可以提高对头颈部结构的形态和关系的理解，协助正畸诊断和治疗。

一些学者测量了不同骨骼类型的咽腔体积；然而，结果是有争议的。有些学者没有发现不同类型间的统计学显着性差异。而其他研究报道，与I类和III类受试者相比，II类受试者表现出较小的体积，具有统计学显着性差异。另外，另一项研究比较男性和女性I类和III类受试者，仅在女性受试者中显示出咽腔体积的统计学显着性差异。

在我们的研究中，I类和III类受试者之间存在统计学显着差异，并且III类受试者具有更大的体积。

关于面部类型，据报道，它们之间的咽腔体积在统计学上没有显着差异。在我们的研究中，仅在短头颅的受试者中发现统计学上的显着差异。我们认为研究结果之间的这些差异可能与不同的研究方法有关，包括不同的样本量，种族，检查方式（二维或三维）以及所用的软件程序。

已在下颌骨，舌骨和咽腔上进行线性和角度测量，以对以前研究中不同程度的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征进行分类。结果发现测量值越小，阻塞性睡眠呼吸暂停综合征越严重。在我们的研究中，我们测量了咽腔中阻塞最严重区域的距离。结果显示这些测量在II类面型和长头颅患者中较小。

     为了那些无法使用或没有经验使用分割软件程序的专业人士提供咽腔体积的估算方法，我们通过线性回归分析仅使用线性测量值来创建公式。这个公式表明我们的模型可以用来估计咽腔体积。据我们所知，其他文献中没有还提到用作这个目的的公式。

5、讨论

得出的结论是，咽腔体积与下颌骨和舌骨测量值之间存在显着相关性，提示口颌系统应该以整体和非个体化的方式进行评估。 此外，有可能精确地建立一个线性回归模型，为估计咽腔体积提供一个有用的公式。

来源： 浙一口腔正畸林军