王羅丹 范紅,2
1.山西醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院 太原 030001;
2.山西醫(yī)科大學(xué)附屬人民醫(yī)院口腔正畸科 太原 030012
蝶鞍是位于蝶骨體內(nèi)表面的鞍形骨結(jié)構(gòu)[1]。在正畸領(lǐng)域中,蝶鞍中心的蝶鞍點(diǎn)是頭影測(cè)量分析時(shí)最常用的標(biāo)志點(diǎn)之一。它在頭影測(cè)量分析中起著重要的作用,主要包括以下幾項(xiàng)。1)幫助識(shí)別與腦垂體相關(guān)的病理改變[2]:垂體發(fā)育的異??赡軙?huì)導(dǎo)致蝶鞍的形狀、大小隨之改變;2)幫助正畸醫(yī)生做出診斷:蝶鞍的中心點(diǎn)“S”點(diǎn)與鼻根點(diǎn)“N”點(diǎn)的連線常用來(lái)表示前顱底平面,用以測(cè)量上、下頜骨相對(duì)于顱骨和自身的位置關(guān)系[3],分析正畸患者的顱頜面特征,以做出明確診斷;3)幫助評(píng)估正畸治療的結(jié)果:“S”點(diǎn)常用來(lái)作為顱底結(jié)構(gòu)重疊的標(biāo)志點(diǎn),以供正畸醫(yī)生分析對(duì)比患者治療前、中、后顱頜面的變化及患者生長(zhǎng)發(fā)育的變化[3-4]。
近年來(lái),正畸醫(yī)生對(duì)蝶鞍部位日益關(guān)注,尤其是蝶鞍區(qū)存在的異常發(fā)育——鞍橋,被眾多研究人員作為頭顱的獨(dú)立標(biāo)志來(lái)研究。學(xué)者發(fā)現(xiàn):鞍橋與顱頜面畸形、矢狀骨面型及牙齒發(fā)育異常具有密切的關(guān)系。同時(shí),鞍橋的出現(xiàn)也與內(nèi)分泌疾病、眼部疾病等一些全身性疾病有關(guān)。正畸醫(yī)生應(yīng)熟悉蝶鞍區(qū)域的正常解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及形態(tài)變異,以便識(shí)別和研究可能反映的病理情況。本文就蝶鞍的形態(tài)學(xué)特點(diǎn),以及蝶鞍形態(tài)與各類骨性錯(cuò)畸形、牙齒發(fā)育異常的相關(guān)性進(jìn)行綜述。
蝶鞍是一種鞍形骨結(jié)構(gòu),位于顱中窩正中部、蝶骨的顱內(nèi)表面[2],其解剖結(jié)構(gòu)是可變的[3]。蝶鞍可分為三段,其前壁為鞍結(jié)節(jié),后壁為鞍背,中央為容納垂體的垂體窩[5],兩個(gè)前床突及兩個(gè)后床突位于垂體窩的上面,前床突由蝶骨小翼向內(nèi)側(cè)延伸出的骨性結(jié)構(gòu)構(gòu)成,后床突由鞍背上方的突起構(gòu)成(圖1)[6]。
圖1 蝶鞍的解剖結(jié)構(gòu)Fig 1 The anatomical structure of the sella turcica
關(guān)于蝶鞍大小的測(cè)量在以往的文獻(xiàn)中已有較多報(bào)道。既往學(xué)者測(cè)量蝶鞍大小的方式包括測(cè)量解剖尸體、頭顱側(cè)位片及錐形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)影像等。蝶鞍大小的測(cè)量可以是線性測(cè)量,也可以是面積和體積的測(cè)量。線性測(cè)量包括蝶鞍的長(zhǎng)度、深度以及直徑。蝶鞍的長(zhǎng)度為前壁鞍結(jié)節(jié)(tuberculum sella,TS)至后壁鞍背(dorsum sella,DS)的直線距離,深度為蝶鞍底最深點(diǎn)(base of the pituitary fossa,BPF)至TS與DS連線的垂線距離,直徑為TS到蝶鞍后內(nèi)壁最遠(yuǎn)點(diǎn)的直線距離(圖2)[3]。
圖2 蝶鞍大小的測(cè)量示意圖Fig 2 Schematic diagram for measurement of saddle size
Quaknine等[7]對(duì)250具不同年齡尸體的蝶骨部位進(jìn)行顯微外科解剖學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)蝶鞍的平均直徑為12 mm,平均長(zhǎng)度為8 mm,平均深度為6 mm。其他學(xué)者們[4,8-10]通過(guò)頭顱側(cè)位片對(duì)蝶鞍部位測(cè)量研究,發(fā)現(xiàn)蝶鞍的深度通常為4~12 mm,直徑通常為5~16 mm,體積通常為133 mm3。Chou等[11]使用CBCT測(cè)量了東亞人群蝶鞍的三維尺寸,發(fā)現(xiàn)男性蝶鞍平均長(zhǎng)度為(11.05±1.80)mm,女性的平均長(zhǎng)度為(10.77±1.56)mm。
蝶鞍有多種形態(tài),其形態(tài)在胚胎早期就已形成[12]。Camp[13]將正常的蝶鞍形狀簡(jiǎn)要分為3種類型,分別是橢圓形、圓形及扁平形(圖3),其中前2種類型更為常見(jiàn)。而后Ruiz等[14]將其形狀分為U型(前壁和后壁在同一高度)、J型(后壁相對(duì)于前壁位置低)和淺型(蝶鞍的深度較淺),其中48%的患者呈U 型,41%呈J 型,11%呈淺型。Axelsson等[15]將蝶鞍的影像學(xué)形態(tài)分為6種類型:正常蝶鞍、前壁傾斜、鞍底雙重輪廓、鞍橋、蝶鞍后部不規(guī)則凹槽、金字塔形后壁(圖4)。在其研究中,71%的男性和65%的女性具有正常的蝶鞍形態(tài)。此外,Axelsson等[15]認(rèn)為鞍橋早在6歲時(shí)形態(tài)就已明顯。Valizadeh等[16]采用Axelsson的蝶鞍影像學(xué)形態(tài)分類對(duì)伊朗地區(qū)人群的蝶鞍形態(tài)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)90例患者中,22例(24.4%)受試者蝶鞍形態(tài)表現(xiàn)為正常,21例(23.3%)可見(jiàn)鞍橋,18例(20.0%)為前壁傾斜,14例(15.6%)為蝶鞍后部不規(guī)則凹槽,10例(11.1%)為金字塔形后壁,5例(5.6%)為鞍底雙重輪廓。隨后,Kucia等[17]將蝶鞍形態(tài)的變異類型又?jǐn)U展了另外3種:肥厚型后床突、欠肥厚型后床突和底板斜輪廓。
圖3 蝶鞍的解剖形態(tài)分類Fig 3 Anatomical classification of the sella turcica
圖4 蝶鞍的影像學(xué)形態(tài)分類Fig 4 Ⅰmaging morphological classification of butterfly saddle
鞍橋(圖5)是前、后床突之間的韌帶骨化形成的解剖變異,是一種發(fā)生在產(chǎn)前期的發(fā)育異常,其大小不隨時(shí)間發(fā)生顯著變化[18-19],單側(cè)或雙側(cè)均可發(fā)生[19],是蝶鞍部位常見(jiàn)的一種形態(tài)學(xué)變異。研究[20]表明鞍橋在患有口腔、顱頜面部疾病的患者中更為普遍。雖然鞍橋的病因尚不清楚,但學(xué)者們已提出了多種病因理論,包括蝶骨胚胎發(fā)育異常導(dǎo)致鞍橋[21],前、后床突間的硬腦膜鈣化[22],或是由于垂體的病灶性感染[19]。正常人中,鞍橋的發(fā)生率為1.1%~13%[10-11,19],單側(cè)的發(fā)生率高于雙側(cè),不完全鞍橋的發(fā)生率高于完全鞍橋[20]。Cuschieri等[20]的研究發(fā)現(xiàn):鞍橋在不同地區(qū)的發(fā)生率也不相同,在歐洲的發(fā)生率最高,其次為亞洲、美洲和非洲。
圖5 正常蝶鞍與鞍橋Fig 5 Normal saddle and saddle bridge
Becktor等[18]在研究鞍橋時(shí),將其分為A、B兩類,A型具有明顯的帶狀融合(圖6A),B型的前床突和/或后床突延長(zhǎng),兩者在前、后或中間相遇、融合(圖6B)。
圖6 鞍橋的類型1(Becktor分類)Fig 6 Type 1 of saddle bridge (Becktor classification)
Leonardi等[23]提出另一種分類方法,按照床突間韌帶的鈣化程度將鞍橋分為3類。Ⅰ類(無(wú)鈣化):前、后床突間距離長(zhǎng)于或等于蝶鞍直徑的3/4(圖7A);Ⅱ類(部分鈣化,不完全橋):前、后床突間距離短于其直徑的3/4(圖7B);Ⅲ類(完全鈣化,完全橋):前、后床突完全融合在一起(圖7C)。
圖7 鞍橋的類型2(Leonardi分類)Fig 7 Type 2 of saddle bridge (Leonardi classification)
蝶鞍和垂體的發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。蝶鞍的發(fā)育約在受精后的第44天[24],蝶鞍的前壁和后壁具有不同的發(fā)育起源。蝶鞍的前壁與垂體前部、牙齒、上下頜骨均來(lái)源于神經(jīng)嵴細(xì)胞[3]。蝶鞍區(qū)是神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移至額、鼻、腭和上頜發(fā)育區(qū)的關(guān)鍵部位[3]。神經(jīng)嵴細(xì)胞中某些基因組突變,如:homeobox和sonic hedgehog 基因等,所導(dǎo)致的錯(cuò)誤信號(hào)傳導(dǎo)途徑可能會(huì)對(duì)面中部、牙齒和蝶鞍部分的發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面影響[25-26]。故顱頜面部形態(tài)與功能的異常,均可在蝶鞍的形態(tài)中表現(xiàn)出來(lái)。與前壁不同,形成蝶鞍后壁的軟骨與椎體的起源相同,兩者的發(fā)育高度依賴脊索誘導(dǎo),軸旁中胚層形成蝶鞍的后壁[27],故蝶鞍后壁的異常可能與大腦的改變有關(guān)[28]。
胎兒期垂體就已經(jīng)達(dá)到正常的形態(tài)[29]。 垂體在軟骨蝶鞍形成之前就已發(fā)育完成,腺垂體來(lái)自于口腔外胚層,神經(jīng)垂體是由神經(jīng)外胚層發(fā)育而來(lái)的[3]。蝶鞍的垂體窩直接由垂體軟骨分化而來(lái),而垂體軟骨又來(lái)源于早期軟骨顱骨的顱神經(jīng)嵴細(xì)胞[3]。蝶鞍與垂體的發(fā)育密切相關(guān),垂體發(fā)育的異??赡軐?dǎo)致蝶鞍形態(tài)的異常[27,30]。
蝶鞍的形狀在早期胚胎就已形成[29,31]。蝶鞍出生后的生長(zhǎng)發(fā)育主要依賴于前壁的骨沉積以及底壁與后壁的骨吸收。研究表明,蝶鞍前壁在5歲左右是穩(wěn)定的,在12歲之后沒(méi)有顯著改變[32],而其底壁和后壁的骨吸收則可持續(xù)至成年,故蝶鞍的位置會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)逐漸向下和向后移位[28,31]。從蝶鞍發(fā)育的縱向研究[28,33]中發(fā)現(xiàn),蝶鞍的生長(zhǎng)在出生后的第1年迅速減少,在青春期增加,并在青春期后期減慢并停止。Silverman[34]對(duì)320名1個(gè)月至18歲的患者進(jìn)行了縱向研究,發(fā)現(xiàn)除青春期外,男性的蝶鞍往往大于女性。牛磊等[33]測(cè)量了國(guó)內(nèi)1 758例患者的頭顱側(cè)位片,發(fā)現(xiàn)男性在12~16歲之間蝶鞍的尺寸增長(zhǎng)最快,而女性的蝶鞍尺寸則在10~14歲之間增長(zhǎng)迅速,出現(xiàn)這種差異的原因可能是女性的生長(zhǎng)發(fā)育高峰期比男性早2~3年。這也解釋了Silverman[34]發(fā)現(xiàn)的青春期階段女性的蝶鞍尺寸往往大于男性的現(xiàn)象。Choi等[35]發(fā)現(xiàn):蝶鞍的長(zhǎng)、深、寬在25歲之前呈緩慢的正線性趨勢(shì)增加,而26歲后蝶鞍的大小沒(méi)有顯著增加。
蝶鞍區(qū)是神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移至額、鼻、腭和上頜發(fā)育區(qū)的關(guān)鍵部位[3]。在胚胎生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,神經(jīng)嵴細(xì)胞中某些基因組突變所導(dǎo)致的錯(cuò)誤信號(hào)傳導(dǎo)途徑可能會(huì)對(duì)面中部、牙齒和蝶鞍部分的發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面影響[25-26]。研究發(fā)現(xiàn)骨性Ⅱ類患者與正常生長(zhǎng)者(骨性Ⅰ類)相比,蝶鞍形態(tài)的不同主要涉及前壁、蝶鞍底和前床突[28]。而骨性Ⅲ類患者蝶鞍形態(tài)的變異主要涉及前、后床突及后壁,但與骨性Ⅰ類比較蝶鞍的形狀變異不明顯[28]。近年來(lái),眾多學(xué)者研究討論了骨性錯(cuò)畸形與蝶鞍的形態(tài)異常是否有關(guān)。
Jones等[36]對(duì)比了正畸及正頜患者的頭顱側(cè)位片上的蝶鞍影像指出:與單純正畸組相比,手術(shù)—正畸聯(lián)合治療組的蝶鞍平均面積和周長(zhǎng)顯著增大,平均床突間距離顯著減小,即鞍橋的發(fā)生率較高。Alkofide[12]通過(guò)頭顱側(cè)位片分析了不同矢狀骨面型患者蝶鞍影像,發(fā)現(xiàn)骨性Ⅱ類和Ⅲ類患者的蝶鞍尺寸存在顯著差異。蝶鞍的直徑在Ⅲ類患者中較大,而在Ⅱ類患者中較小。多個(gè)研究[16,32,37-38]通過(guò)測(cè)量比較不同矢狀骨面型患者頭顱側(cè)位片上蝶鞍的大小、形態(tài)及鞍橋的發(fā)生率,均發(fā)現(xiàn)骨性Ⅲ類患者鞍橋的發(fā)生率較骨性Ⅰ類患者明顯增高。
以上研究均采用頭顱側(cè)位片對(duì)比不同矢狀骨面型患者蝶鞍的大小、形態(tài),發(fā)現(xiàn)在不同矢狀骨面型中,蝶鞍的形態(tài)具有明顯的差異性。頭顱側(cè)位片是二維影像,具有投影、放大、解剖結(jié)構(gòu)重疊及頭位旋轉(zhuǎn)等缺點(diǎn),可能會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性[27]。與頭顱側(cè)位片相比較,CBCT可以獲得更加精確的高質(zhì)量三維影像。近年來(lái),隨著CBCT的廣泛應(yīng)用,越來(lái)越多的學(xué)者采用CBCT對(duì)蝶鞍的形態(tài)進(jìn)行研究。El Wak等[39]對(duì)比了頭顱側(cè)位片和CBCT中蝶鞍的形態(tài),發(fā)現(xiàn)CBCT與頭顱側(cè)位片對(duì)于蝶鞍形態(tài)的測(cè)量結(jié)果具有明顯的差異性。Chou等[11]和Silveira等[40]利用CBCT研究發(fā)現(xiàn)不同矢狀骨面型中鞍橋的發(fā)生率及蝶鞍的尺寸和形態(tài)無(wú)明顯差異。但以上兩個(gè)研究所設(shè)計(jì)的樣本量較少,且樣本量均來(lái)自就診于口腔科的患者,可能存在一些選擇偏倚。此外Yan等[41]利用CBCT研究發(fā)現(xiàn)蝶鞍形狀,尤其是后床突和鞍橋與垂直骨面型有關(guān)聯(lián),可作為評(píng)估垂直生長(zhǎng)趨勢(shì)的指標(biāo)。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外利用CBCT對(duì)蝶鞍與矢狀骨面型相關(guān)性的研究甚少,且試驗(yàn)所涉及的樣本量偏少,對(duì)于蝶鞍的測(cè)量方法不統(tǒng)一。將來(lái)學(xué)者們可以在統(tǒng)一的蝶鞍測(cè)量方法的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大樣本量,利用CBCT更加精確的特點(diǎn)對(duì)蝶鞍的形態(tài)與矢狀骨面型的相關(guān)性進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
唇腭裂是常見(jiàn)的頭頸部先天性疾病,發(fā)病率僅次于全身先天性心臟病,遺傳和環(huán)境因素是其主要的致病因素[42-43]。在胚胎早期,下丘腦、垂體和口腔的發(fā)育過(guò)程存在著密切的關(guān)系。這些組織發(fā)育中的任何缺陷都可能導(dǎo)致其他組織的解剖和功能障礙[42]。近年來(lái)許多學(xué)者深入研究了唇腭裂患者的顱底形態(tài)。多項(xiàng)研究[2,43-45]發(fā)現(xiàn):與非唇腭裂者相比,大多數(shù)唇腭裂患者的蝶鞍尺寸(長(zhǎng)度、深度、直徑)均明顯減小。但Yasa等[42]通過(guò)CBCT圖像研究得出結(jié)論:與非唇腭裂者相比,唇腭裂患者的蝶鞍尺寸更大,尤其是蝶鞍長(zhǎng)度差異明顯。Sinha等[43]報(bào)道:正常蝶鞍形態(tài)最常見(jiàn)于非唇腭裂者(56.6%),多數(shù)唇腭裂患者表現(xiàn)為鞍橋(38%)和不規(guī)則后壁(17.3%)。Yalcin[46]檢查了68例唇腭裂患者的CBCT影像,發(fā)現(xiàn)最常見(jiàn)的蝶鞍形狀是不規(guī)則后壁(39.7%)。
牙齒發(fā)育異常包括牙齒萌出異常、牙齒數(shù)目異常、牙齒形態(tài)異常、牙齒結(jié)構(gòu)異常等4種類型[5]。牙齒是由神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移、分化而來(lái),而神經(jīng)嵴細(xì)胞同樣參與了蝶鞍部位的形成及發(fā)育[25,47]。基于蝶鞍和牙齒發(fā)育具有共同的遺傳背景及相互作用的可能[47],鞍橋與牙齒發(fā)育異常之間的關(guān)聯(lián)一直是許多研究人員感興趣的領(lǐng)域。據(jù)報(bào)道[5],在健康對(duì)照組中,完整鞍橋的發(fā)生率為1.46%~11.67%,而存在牙齒異常的患者,其發(fā)生率則高達(dá)6.75%~33.0%。由此推測(cè)鞍橋的發(fā)生與牙齒萌出異常及牙齒數(shù)目異常關(guān)系比較密切,本文主要就鞍橋與牙齒萌出、數(shù)目異常兩個(gè)方面展開(kāi)討論。
牙齒萌出異常的病因尚不完全清楚,許多因素被認(rèn)為是可能的病因,例如乳牙牙根未吸收、異常萌出路徑、多生牙、擁擠、牙囊和遺傳等。牙齒異位是指相鄰的兩顆牙齒位置顛倒[31,48]。牙齒異位是多種病因共同作用的結(jié)果,包括基因起源和乳牙滯留等[48]。有研究發(fā)現(xiàn)鞍橋的發(fā)生與上頜腭側(cè)埋伏尖牙及牙齒異位之間存在關(guān)聯(lián)。
Ali等[21]發(fā)現(xiàn):存在上頜腭側(cè)埋伏尖牙的患者中其鞍橋的發(fā)生率比沒(méi)有牙齒發(fā)育異常者高4倍。田浩楠[26]對(duì)比了國(guó)內(nèi)上頜尖牙腭側(cè)埋伏阻生的患者與上頜尖牙正常萌出患者的蝶鞍形態(tài),發(fā)現(xiàn)埋伏阻生患者中鞍橋的發(fā)生率明顯高于正常萌出者。斯貝爾等[48]選取72名牙齒異位患者作為試驗(yàn)組,81名無(wú)牙齒異位且為安氏Ⅰ類者作為對(duì)照組,研究牙齒異位者蝶鞍的大小、形態(tài)及鞍橋的發(fā)生率,結(jié)果發(fā)現(xiàn):與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組的蝶鞍長(zhǎng)度及深度更小,直徑更大,且Ⅱ型鞍橋更為多見(jiàn)。
由此可見(jiàn),正畸醫(yī)生在對(duì)乳牙及替牙期患者進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)鞍橋,應(yīng)警惕上頜尖牙的萌出情況。此外,對(duì)于可能具有上尖牙萌出障礙或存在潛在牙齒異位的早期指征時(shí),可以考慮將蝶鞍的影像學(xué)檢查作為進(jìn)一步的預(yù)測(cè)指標(biāo),也可采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)防止其發(fā)生[49]。
牙齒數(shù)目異常包括牙齒數(shù)目不足和牙齒數(shù)目增多。多項(xiàng)研究[47,50-51]發(fā)現(xiàn)牙齒先天缺失者鞍橋的發(fā)生率較高。對(duì)有牙齒缺失家族史的患兒,可將鞍橋作為早期診斷的工具來(lái)預(yù)測(cè)牙齒發(fā)育異常出現(xiàn)的可能性;同時(shí),鞍橋的出現(xiàn),也提醒正畸醫(yī)師應(yīng)密切關(guān)注患兒的口內(nèi)變化。
利益沖突聲明:作者聲明本文無(wú)利益沖突。