三维分析揭示蝶鞍形态与牙颌面畸形的关系：一项基于锥形束CT的前瞻性队列研究

《Head & Face Medicine》：Relationship between sella turcica morphology and dentofacial anomaly – a three-dimensional analysis

本研究针对传统二维影像评估蝶鞍(ST)形态的局限性，创新性地采用三维(3D)成像技术，系统分析了90例成人患者蝶鞍形态与矢状向、垂直向及横向牙颌面畸形的关系。研究发现，矢状向骨性II类患者的蝶鞍前部体积(Vol_A)显著大于III类患者(p=.019)，且Vol_A与Wits值呈正相关(r=.337, p<.001)，表明蝶鞍前部体积可能作为评估矢状向颌骨关系的潜在影像学生物标志物。该研究为理解颅底结构与颌面发育的关联提供了新的三维诊断依据。

　　

在正畸学和颌面外科领域，准确评估颌骨关系对诊断和治疗计划至关重要。蝶鞍（Sella Turcica, ST）作为颅底的一个稳定解剖标志，长期以来在头影测量分析中扮演着关键角色。它不仅为评估上下颌骨关系提供固定参考点，其内部的垂体腺更通过生长激素的分泌直接影响全身及颅面发育。然而，传统上对蝶鞍形态的评估主要依赖于二维（2D）侧位头影测量片，这种技术将复杂的三维（3D）结构压缩成单一平面图像，不可避免地导致解剖细节的失真和重叠，使得蝶鞍形态与牙颌面畸形之间的潜在关联难以被精确捕捉。

尽管已有研究表明蝶鞍形态异常（如蝶鞍桥接）与特定类型的错颌畸形（如骨性III类）或牙齿阻生（如腭侧尖牙阻生）存在关联，但不同研究之间的结果往往相互矛盾。这些不一致性很可能源于2D成像技术的固有局限。随着医学影像技术的进步，锥形束计算机断层扫描（Cone Beam Computed Tomography, CBCT）和计算机断层扫描（Computed Tomography, CT）已能提供高分辨率的三维数据，为精确分析蝶鞍形态开辟了新途径。但一个关键问题随之而来：这些临床常用的3D成像技术所测量的蝶鞍形态，在多大程度上能真实反映其解剖学尺寸？其测量准确性如何验证？

为了解决上述问题，并深入探索蝶鞍三维形态与牙颌面畸形在全维度（矢状向、垂直向、横向）上的关联，Bernhard Wiechens及其合作团队在《Head & Face Medicine》上发表了他们的最新研究成果。这项研究不仅通过对比微CT（Micro-CT）这一离体成像金标准，系统评估了CBCT和CT测量蝶鞍体积的准确性，更首次在三维层面上全面揭示了成人蝶鞍形态特征与不同类型牙颌面畸形之间的特异性联系。

关键研究方法概述

本研究是一项前瞻性队列研究，共纳入90名成人参与者（46名女性，平均年龄28.1±11.3岁），这些参与者均因临床需要已接受CBCT（62例）或CT（28例）检查。研究人员首先利用5个猪头骨进行方法学验证，分别通过CBCT、CT和高分辨率微CT进行扫描，以微CT测量值为金标准，比较CBCT和CT在蝶鞍体积测量上的准确性。对患者影像数据的分析包括：（1）牙颌面畸形评估：使用Wits分析法进行矢状向骨性分类（I类、II类、III类），使用上颌-下颌平面角（ML-NL）进行垂直向分类（低角、均角、高角），通过颏点偏离正中矢状面的距离评估横向对称性；（2）蝶鞍形态评估：进行线性测量（如蝶鞍长度、宽度、高度、直径及其与鼻额缝的距离CB）和三维体积测量（总体积Vol_T、前部体积Vol_A、后部体积Vol_P）。所有测量均由两名研究者独立完成，并使用统计软件进行数据分析。

研究结果

方法验证：CBCT与CT测量准确性

研究团队首先通过猪头骨模型验证了临床影像技术的可靠性。结果显示，无论是CBCT还是CT，其测量的蝶鞍体积均系统性小于微CT的测量值。CBCT测量的平均体积比微CT小37.32 mm3（约8.7%），CT则小39.19 mm3（约10%）。尽管存在这种轻微的低估，Bland-Altman图分析表明所有测量值均在可接受的一致性范围内。这一发现提示，在临床应用中，CBCT和CT能够提供可靠的蝶鞍形态数据，但对于需要极高精度的内分泌相关诊断（如垂体微腺瘤的监测），这种系统误差应予以考虑。

蝶鞍形态与矢状向牙颌面畸形的关系

分析患者数据后，研究发现蝶鞍形态与矢状向骨骼分类存在显著关联。在线性测量方面，骨性I类患者的蝶鞍长度显著大于II类患者（p=0.024），而III类患者的蝶鞍长度与I类及II类均无显著差异。蝶鞍的宽度、高度和直径在不同骨骼类别间未见统计学差异。

更具启示性的发现来自体积测量。骨性II类患者的蝶鞍总体积（Vol_T）显著大于III类患者（p=0.047）。进一步分析显示，这种差异主要源于蝶鞍的前部体积（Vol_A），II类患者的Vol_A显著高于III类患者（p=0.019）。相关性分析证实，Vol_A与代表颌骨矢状关系的Wits值呈显著正相关（r=0.337, p<0.001）。这意味着，随着Wits值的增大（即下颌相对后缩程度增加），蝶鞍前部体积也倾向于增大。这些结果强烈提示，蝶鞍前部体积可能与影响颌骨矢状发育的生物学过程有关。

蝶鞍形态与垂直向、横向牙颌面畸形的关系

与矢状向的显著关联形成对比的是，研究未发现蝶鞍的线性尺寸或体积测量值与垂直向颌骨关系（低角、均角、高角）存在显著相关性。同样，面部对称性（以颏点偏离中线2mm为界）也与蝶鞍的各项形态参数无关。这表明，蝶鞍形态可能对颌骨在矢状方向上的异常更为敏感，而其与垂直向和横向畸形的关系相对较弱。

性别差异

分析还揭示了性别对特定蝶鞍参数的影响。男性蝶鞍中点至鼻额缝的距离（CB）显著大于女性（p<0.001），这反映了男性颅底尺寸的整体增大。然而，蝶鞍本身的长度、宽度、高度、直径以及各部位体积在男女之间均无显著差异。这一发现说明，在评估蝶鞍形态时，需要考虑性别对颅底整体尺寸的影响，但蝶鞍本身的形态特征可能具有相对的性别独立性。

讨论与结论

本研究通过严谨的三维成像和体积分析，首次明确揭示了蝶鞍前部体积（Vol_A）与矢状向牙颌面畸形，特别是骨性II类畸形之间存在特异性关联。蝶鞍前部在解剖位置上紧邻垂体，而垂体通过生长激素的分泌调控着颌面部的生长发育。因此，Vol_A的增大可能间接反映了垂体相关的生长活性在颌骨矢状发育异常中所扮演的角色。这一发现为理解颅底中心结构与外周颌骨形态发育之间的内在联系提供了新的视角。

在临床意义上，该研究证实了CBCT和CT用于蝶鞍三维形态评估的可行性，尽管存在轻微的低估，但其测量结果具有高度的可重复性，足以满足正畸诊断的需求。更重要的是，研究结果提示，蝶鞍前部体积（Vol_A）有潜力成为一个辅助性的影像学生物标志物，尤其在评估矢状向不调（如骨性II类）时，可能为早期诊断和治疗计划提供额外的参考信息。例如，在青少年生长发育期，监测蝶鞍形态的变化或许有助于预测颌骨矢状关系的发育趋势。

然而，本研究作为横断面研究，无法确定蝶鞍形态变化与颌骨畸形之间的因果关系。蝶鞍形态的差异是颌骨畸形的原因，还是伴随其结果，亦或是共同受控于第三因素（如遗传背景），仍有待未来纵向研究的揭示。此外，样本局限于伴有明显牙颌面畸形的成人患者，结论向普通人群或儿童群体的外推需谨慎。

总之，Wiechens等人的这项研究成功地将蝶鞍形态分析从传统的二维层面推进至三维空间，并确立了蝶鞍前部体积与矢状向牙颌面畸形的显著关联。这不仅深化了我们对颅颌面发育生物学的认识，也为未来开发基于三维影像的精准诊断工具奠定了坚实基础。随着研究的深入，蝶鞍这一古老的颅底标志，或许将在现代数字正畸与颌面外科中焕发新的生机。