颌骨松质骨结构的解剖学分析

颌骨松质骨结构的解剖学分析 本文关键词：解剖学，结构，颌骨，分析，松质骨

颌骨松质骨结构的解剖学分析 本文简介：【摘要】目的应用显微CT分析下颌骨松质骨结构与咀嚼功能的关系。方法选取10具离体下颌骨的同侧磨牙区及前磨牙区，以金刚锯分离标本共20个，应用显微CT(skyscan1072)扫描下颌骨前磨牙区及磨牙区样本，测量磨牙区及前磨牙区牙槽骨和基骨的松质骨微细结构，并对比各参数间的关系。结果与基底部的松质骨相

颌骨松质骨结构的解剖学分析 本文内容：

【摘要】目的应用显微CT分析下颌骨松质骨结构与咀嚼功能的关系。方法选取10具离体下颌骨的同侧磨牙区及前磨牙区，以金刚锯分离标本共20个，应用显微CT(skyscan1072)扫描下颌骨前磨牙区及磨牙区样本，测量磨牙区及前磨牙区牙槽骨和基骨的松质骨微细结构，并对比各参数间的关系。结果与基底部的松质骨相比，牙槽骨有较高的骨容积率、骨小梁数目及较小的骨小梁间距(P＜0.05)，即牙槽骨内的松质骨量多而紧密。基底部骨松质中，下颌管上部分较下颌管下部分有较高的骨容积率和骨小梁数目(P＜0.05)，而骨小梁间距及各向异性程度低，下颌管上部分骨质较为致密。前磨牙区与磨牙区相比较，磨牙区牙槽骨具有较高的骨容积率及骨小梁数目，较小的骨小梁间距、结构模型指数及更低的各向异性程度(P＜0.05)，磨牙区骨小梁多呈板状结构，作为抵抗外力的重建区。结论下颌骨的结构特点使其可承受咬合力以及行使咀嚼功能，在生物力学分析中，这些特点可供参考。

【关键词】显微CT;下颌骨;骨结构;松质骨;测量

与其他骨骼相比，下颌骨有着独特的功能和结构特点。牙列的存在更被认为是下颌骨最独有的特征。包括咬合力在内的外力，均可通过牙列传递至下颌骨，从而影响下颌骨骨量及骨结构。而针对下颌骨，目前仅从牙槽骨吸收、牙缺失、种植成功率几个方面评价骨量及骨密度，对于下颌骨松质骨结构的研究较为欠缺。因此2013年1月至2014年10月，本研究应用显微CT分析下颌骨松质骨结构与咀嚼功能的关系，测量并分析离体标本的颌骨微细解剖学特点，骨小梁结构特性，以期提供适合人类的解剖学参照和理论依据，促进牙种植技术更广泛的应用于临床。

1材料与方法

1．1标本选择

标本选取10具离体下颌骨的同侧前磨牙区及磨牙区，以金刚锯分离标本共20个。已通过根尖片排除有严重牙槽嵴顶吸收及牙周病变的标本。为了不破坏邻牙间的牙槽骨，将牙沿牙长轴剖开。每个标本直径不超过21mm，标本以10%甲醛溶液固定，70%酒精溶液脱水。所有标本为双侧完整的颌骨标本，牙列咬合关系正常，牙槽骨严重吸收和牙齿具有根尖病变或者骨小梁病理性变化的样本被筛除。

1．2显微CT扫描

应用显微CT(skyscan1072)对颌骨各部位扫描，扫描时间是3400ms，像素大小为21.3μm×21.3μm，VOI(volumeofInterest)设定，大小4.26mm×4.26mm×4.26mm，层厚间距21.3μm，再利用Mimics、Geomagic、UG等逆向工程软件建立三维断面像。

1．3显微CT指数

将第一前磨牙和第二前磨牙间，以及第一磨牙和第二磨牙间的牙槽骨和基骨视为研究区域。牙槽骨的范围选择为上至牙槽嵴顶以下2.5mm，下至根尖区牙周膜。将基骨分为下颌管上区和下颌管下区，分开测量。有效域的选择时，距标本切割边缘至少100μm，以将外界因素的影响降到最低。显微CT指数包括:骨骼体积/组织体积(BV/TV)、骨骼表面积/骨骼体积(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb．Th)、骨小梁间距(Tb．Sp)、各向异性程度(DA)、结构模型指数(SMI)。

1．4统计学方法

应用SPSS12.0统计软件，行配对t检验，比较牙槽骨与基骨、磨牙区与前磨牙区各位点间关系，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

通过对样本扫描结构的直观观察可见个体间的变化和显著差异。在牙槽骨和基骨中，可见板状结构和杆状结构相互交叉同时存在。牙槽骨松质骨结构较为紧密，相比之下，下颌管下部基骨松质骨结构较为疏松，更多的是以杆状结构为主。与基底部的松质骨相比，牙槽骨有较高的骨容积率、骨小梁数目及较小的骨小梁间距(P＜0.05)，即牙槽骨内的松质骨量多而紧密。基底部骨松质中，下颌管上部分较下颌管下部分有较高的骨容积率和骨小梁数目(P＜0.05)，而骨小梁间距及各向异性程度低，下颌管上部分骨质较为致密。前磨牙区与磨牙区相比较，磨牙区牙槽骨具有较高的骨容积率及骨小梁数目，较小的骨小梁间距、结构模型指数及更低的各向异性程度(P＜0.05)，磨牙区骨小梁多呈板状结构，作为抵抗外力的重建区。见表1～3。

3讨论

半个世纪以来关于骨小梁结构的研究未有长足进展。Whitehouse等［1－2］应用扫描电子显微镜详尽描述了骨小梁结构，运用各种其他技术观察骨小梁结构也均有所报道［3］。显微CT通过旋转样本以完成扫描，以极小的空间分辨率，通过大量的二维断层扫描，可重建出极精确的样本三维影像。相比较传统的病理组织切片技术，该技术对样本的破坏小，耗时少［4］。当比较传统病例切片技术和显微CT技术时，两种技术的实验结果高度相关，但在分析骨结构方面，显微CT技术更高效、更具优势［5］。在下颌骨的研究中常用的位置为前磨牙区和第一磨牙区［6］，磨牙区承受更多咬合力，也是种植的常用区域。松质骨被分为牙槽骨和基骨。这种分区是为了比较松质骨通过牙列所受咬合力的影响。产生不同的原因是因为牙槽骨可供测量的有效域远小于基骨［7－8］。由于松质骨中包含骨髓，BV/TV比值小于1，硬骨板中比值可能接近1。此研究中，牙槽骨BV/TV值最大，意味着骨质紧密足以抵抗来自牙列的咬合力。骨体积分数值随着距离牙槽嵴的距离增大而减小，在下颌管下区基骨中最小，意味着下颌管下区基骨承受的压力最小。磨牙区和前磨牙区相比较，磨牙区松质骨结构更为致密。与身体其他部位骨组织的骨体积分数相比较，下颌骨的BV/TV值较高。具有相同或相近BV/TV值的样本，骨小梁的分布和结构组成可有很大不同。例如，在前磨牙区和磨牙区的牙槽骨松质骨中，BV/TV值均较大，但在磨牙区牙槽骨中Tb．Th的值较大，而在前磨牙区牙槽骨的Tb．Th值较小，表明两者区域中骨小梁的结构有所差异。总之，下颌骨有较致密的松质骨。这种特点是与其需要承受的咬合力相适应的，尤其是后牙区，作为承受咬合力的集中区域，较厚且致密的松质骨，以及大量粗大的骨小梁结构，使其能够更好地承载咬合力，行使其咀嚼功能。磨牙区牙槽骨SMI值较低，说明该区域松质骨以板状结构为主，而基骨中SMI值较高，说明基骨松质骨以杆状结构为主。在磨牙区，板状结构的骨小梁更利于抵抗以咬合力为主的外力，再结合牙根形态和牙根表面积以及牙周膜，得以更有效地分散压力。下颌管下区基骨中骨小梁主要以杆状结构为主，不适合抵抗压力，但是其皮质骨厚度较大，可能导致了致松质骨的废用性萎缩。由此看来，牙槽骨和基骨的松质骨皆用最经济的方法，最小的骨量来达到抵抗外力的目的。牙槽骨骨量大，分布合理，板状结构更多抵抗外界各个方向的力。牙槽骨的性质特点在磨牙区表现得更为清楚明显。基骨中松质骨中骨量及骨小梁数目的减小，导致疏松的杆状结构。在基骨中，前磨牙与磨牙区无明显区别。(1)在前磨牙区，与下颌管上区基骨相比较，牙槽骨中松质骨BV/TV值高，Tb．N值高，Tb．Sp值低，证明牙槽骨具有致密的结构和较多的松质骨。(2)牙槽骨与下颌管下区基骨相比较，所有参数值相近，除了下颌管下部基骨DA低，差异有统计学意义(P＜0.05)。(3)下颌管上区基骨与下颌管下区基骨相比较，骨体积分数及骨小梁数目在下颌管上基骨更高，差异有统计学意义(P＜0.05)，而Tb．Sp、DA值低意味着下颌管上区基骨骨小梁结构更致密。(4)除了磨牙区的下颌管下区基骨比下颌管上区基骨SMI值高，其余部位SMI值均与前磨牙区相近。(5)比较磨牙与前磨牙区的相同部位，磨牙区牙槽骨的BV/TV、Tb．N值高，意味着磨牙区牙槽骨结构更致密。而Tb．Sp、DA、SMI在磨牙区值低，结论是该区域松质骨有更多板状结构，松质骨骨小梁排列的极性程度较前磨牙区低，意味着该区域为抵抗外力的适应性重建区。(6)基骨中，前磨牙和磨牙区所有参数之间差异无统计学意义(P＞0.05)。综上所述，下颌骨的结构特点使其能更好地行使咀嚼功能，抵抗咬合力，磨牙区更为明显。了解下颌骨松质骨中骨小梁的结构特点和排列规律，在牙种植术的种植体类型选择和种植位点的选择中有一定的指导意义。

作者：董晨 于玲敏 金光春 单位：滨州医学院口腔学院

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