单侧唇腭裂婴儿上颌骨段生长模式预测:一项前瞻性体内研究

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Clinical Oral Investigations 3.1

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  为明确单侧唇腭裂(UCLP)婴儿出生后至初次手术闭合前上颌骨段生长模式的最佳预测模型,研究人员收集 50 例患者术前 195 份数字化模型,采用 OnyxCeph3?软件测量表面积,通过混合效应回归模型分析。结果显示线性模型拟合最佳,为 UCLP 治疗规划提供新依据。

  
在口腔医学领域,唇腭裂畸形的治疗一直是极具挑战性的课题。单侧唇腭裂(unilateral cleft lip and palate, UCLP)不仅会影响患儿的面部美观,还可能导致喂养困难、语言障碍及牙颌面发育异常等一系列问题。其中,上颌骨段的生长发育规律对手术时机的选择和正畸治疗方案的制定至关重要。然而,目前对于 UCLP 婴儿出生后至初次手术闭合前的上颌骨段生长模式,学界尚未形成统一且精准的预测模型。传统的研究方法如石膏模型测量、二维影像分析等,因操作繁琐、误差较大且无法实时动态追踪,难以满足临床对精细化治疗的需求。因此,开展一项能够精准量化上颌骨段生长过程的研究,成为改善 UCLP 患儿治疗效果的关键。

德国约翰?沃尔夫冈?歌德大学(Johann-Wolfgang Goethe University)的研究团队针对这一难题,开展了一项名为 “Growth pattern prediction of maxillary segments in infants with unilateral cleft lip and palate: a prospective in vivo study” 的前瞻性体内研究。该研究成果发表在《Clinical Oral Investigations》,为 UCLP 患儿的术前治疗规划提供了重要的科学依据。

研究人员采用了三维数字化扫描技术与混合效应回归模型相结合的方法。首先,收集了 50 例 UCLP 婴儿(40 男,10 女)在术前牙槽骨塑形治疗期间的 195 份数字化上颌骨模型,这些模型通过 TRIOS 4 无线口内扫描仪获取,覆盖了出生后即刻、每月检查直至约 6 月龄手术前的多个时间点。随后,使用 OnyxCeph3?软件对模型进行表面测量,通过定义 “颌骨边界” 地标(如唇系带区域、前庭沟等),精准划分并计算上颌骨总段、大段(非裂隙侧)和小段(裂隙侧)的表面积。

研究结果


线性回归模型拟合最佳


通过比较分数多项式模型和 B 样条模型,基于 Akaike 信息准则(AIC)判断,线性混合效应模型对总表面积、大段面积和小段面积的生长模式拟合最佳。该模型以患者年龄(天数)为预测变量,患者个体为随机效应,结果显示表面积与年龄呈高度显著正相关(p<0.001)。

生长速率量化


总表面积的生长速率为 2.88 mm2/ 天,大段为 1.62 mm2/ 天,小段为 1.25 mm2/ 天。尽管小段的绝对生长速率低于大段,但其表面积增长百分比(0.31%/ 天)略高于大段(0.26%/ 天),提示裂隙侧存在一定的生长代偿现象。

模型有效性验证


似然比检验表明,线性回归模型在预测各段表面积生长方面显著优于仅含截距的模型(p<0.01),证实了模型的有效性和必要性。此外,组内相关系数(ICC>0.80)显示测量者内信度良好,确保了数据的可靠性。

研究结论与意义


本研究首次通过三维数字化表面测量技术,建立了 UCLP 婴儿术前上颌骨段生长的线性回归模型。结果表明,上颌骨段生长呈线性趋势,且非裂隙侧与裂隙侧存在生长差异。这一发现为术前正畸治疗(presurgical infant orthopaedic treatment, PSIO)中上颌骨板的数字化设计提供了关键参数,例如可根据预测的生长速率动态调整板的形态,以促进裂隙闭合和颌骨对称发育。

与传统基于地标点的测量方法相比,本研究的表面测量技术能够更全面地反映颌骨的形态变化,避免了单一靶点分析的局限性。此外,研究结果提示,手术时机的选择可参考上颌骨段的实际生长进度,而非单纯依赖月龄,这将有助于优化个性化治疗方案,提升手术效果和远期牙颌面发育质量。

尽管研究存在样本性别比例失衡(男:女 = 4:1)、仅纳入单侧病例等局限性,但其建立的线性模型和数字化测量方法为后续研究奠定了基础。未来可进一步拓展至双侧唇腭裂及术后生长轨迹的研究,结合人工智能技术优化生长预测,推动 UCLP 治疗向精准化、智能化方向发展。

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