鄧邦蓮，邵金陵，段小紅，劉呆運，孟 蕾，王培歡，周 濤

(陜西西安:1.第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)學院，710032;2.陜西省考古研究院，710054)

陜西地區(qū)出土3000年前人牙齒根管錐度的研究

鄧邦蓮1，邵金陵1，段小紅1，劉呆運2，孟 蕾1，王培歡1，周 濤1

(陜西西安:1.第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)學院，710032;2.陜西省考古研究院，710054)

目的:通過顯微CT技術測量陜西地區(qū)出土的3 000年前人上頜第二前磨牙的根管直徑，并計算其根管錐度，期望為中國人牙齒的演化積累相關資料。方法:選擇陜西地區(qū)出土的3 000年前15～25歲(平均18歲)人上頜第二前磨牙20個(單根管)，應用顯微CT進行單個牙斷層掃描，并測量其根管直徑，根據(jù)公式計算各組根管錐度，應用SPSS17.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。結果:20個上頜第二前磨牙根管近中遠中向錐度分別為:-0.22，0.31，0.08;頰舌向冠、中及尖 1/3 段錐度分別為:0.13，0.33，0.12。近中遠中向以中1/3段錐度最大，與冠段和尖段相比差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，冠段與根尖段相比無統(tǒng)計學差異(P﹥0.05);頰舌向亦以中段錐度最大，其次為冠段，尖段最小，3段間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。結論:3 000年前人上頜第二前磨牙根管自根尖起為自下而上的扁圓形，其近中遠中向錐度遠小于頰舌向錐度，根管并非為一連續(xù)的錐形;本研究為古人類牙齒形態(tài)學研究積累了相關數(shù)據(jù)資料。

考古學;顯微CT;上頜第二前磨牙;根管;錐度

［牙體牙髓牙周病學雜志，2011，21(2):59］

［Chinese Journal of Conservativedentistry，2011，21(2):59］

牙髓腔位于牙體中部，周壁除根尖孔外，其余絕大部分均被堅硬的牙本質所包被，髓腔內充滿牙髓。髓腔的形狀與牙體外形基本相似，但體積卻顯著縮小。

以往關于髓腔的研究以剖面法為主，不適于古人類學的研究，直到近年顯微CT的出現(xiàn)，為髓腔的體積和根管形態(tài)研究提供了新的技術平臺。顯微CT能在不破壞標本的情況下，對牙齒進行掃描和三維重建從而精確測量髓腔體積及根管形態(tài)。但目前只檢索到利用顯微CT測量當代人牙齒髓腔和根管形態(tài)的資料，還沒有關于古人類牙相關特征的文獻報道。本研究選擇20個15～25歲的上頜第二前磨牙根管作為研究對象，通過顯微CT對該組牙根管的原始錐度進行研究，以期了解陜西地區(qū)出土的3 000年前人牙齒的髓腔和根管情況，從而為研究中國人牙齒的演化過程積累相關資料;對所測的髓腔形態(tài)進行數(shù)據(jù)化保存，以便于樣本的收藏和數(shù)據(jù)共享。

1 材料和方法

1.1 實驗用牙

收集15～25歲(平均18歲)陜西西安地區(qū)少陵原西周墓出土的3 000年前人上頜第二前磨牙20個，以牙根完整、根尖孔發(fā)育完成的單根管上頜第二前磨牙作為納入標準。此墓位于西安市南郊長安區(qū)東南5公里杜曲鎮(zhèn)東楊萬村。陜西省考古研究院于2004-11—2005-10對其進行發(fā)掘，鑒定為距今約3 000年的西周家族墓地遺址，時間跨度幾乎貫穿整個西周。經(jīng)鑒定為平民墓葬，屬于社會中產(chǎn)階層，能較好地反映當時社會人群的牙齒概況。

1.2 顯微CT掃描

將古人類每5個牙齒平行置于直徑為3 cm，長5 cm的圓柱體容器內，并保持一定的牙間距離。選用Inveon Micro-CT(西門子公司，德國)對樣本進行掃描。儀器選取參數(shù):電壓 80 kv，電流500 μA，像 素 分 辨 率 14.97 μm，圖 像 矩 陣2 048 ×3 072，掃描角度 360°，曝光時間300 ms。

1.3 根管直徑測量和根管錐度計算

1.3.1 根管的界定和管徑測量

以自根尖起斷面出現(xiàn)第一個完整根管橫斷面為根尖孔，以冠段出現(xiàn)釉質的第一個根管橫斷面即釉牙骨質界處為根管口，將根管口至根尖孔的距離分為冠1/3，中1/3，根尖1/3三段(圖1)。然后利用Inveon research work place圖像分析軟件自動生成根管各斷層(圖2)，分別測量冠、中、根尖1/3段的長度和管徑，每一部分均測3次，取均值。

圖1 顯微CT斷層掃描示意圖

1.3.2 根管錐度計算

根據(jù)根管冠、中、尖1/3段的長度和各段交界處的管徑，按下列公式計算各段根管的錐度(C)，并求出平均值:C=(D-d)/L［1］，其中d 為所測量根管段冠端的管徑 ，d為同根管段根尖端的管徑，L為該根管段的長度。

圖2 顯微CT掃描的根管斷層圖

1.4 統(tǒng)計學分析

采用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計分析，各根管段頰舌徑和近中遠中徑根管錐度之間的比較用配對t檢驗，檢驗水準 α=0.05。

2 結果

表1 根管錐度值(±s)

表1 根管錐度值(±s)

不同字母間P＜0.05

根管部位 頰舌向 近中遠中向冠 1/3 段 0.134 ±0.228a -0.228 ±0.482a中 1/3 段 0.332 ±0.956b 0.310 ±0.128b尖 1/3 段 0.126 ±0.949c 0.081 ±0.095a

近中遠中向以中1/3段錐度最大，與冠段和尖段相比差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，冠段與根尖段相比無統(tǒng)計學差異(P﹥0.05);頰舌向亦以中段錐度最大，其次為冠段，尖段最小，三段間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。

3 討論

在人類由猿到人的進化過程中，牙齒在不斷適應進化發(fā)展需要的同時扮演著極其重要的角色。劉武等［1］對中國境內不同時代人類牙齒測量數(shù)據(jù)分析指出，古人類牙齒迅速縮小并接近現(xiàn)代人范圍。越來越多的結果顯示［3-7］，人類的牙齒特征具有明顯的種族、性別及地區(qū)之間的差異。同時，牙齒的形態(tài)大小也與當時社會文化發(fā)展背景及個體的咀嚼習慣、飲食狀況等密切相關。通過對牙齒形態(tài)的研究，有助于了解不同種族、地區(qū)，不同社會文化背景下人類的體質學特征，所以，在人類學研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過對牙齒的測量，可以推斷人類進化的趨勢。

傳統(tǒng)測量牙齒根管系統(tǒng)以切片為主，但因為切片制作過程繁瑣，誤差大。更因為制作切片必然要損壞牙齒，因此關于古人類牙齒根管形態(tài)研究少之又少［8］。直到近年顯微CT的出現(xiàn)，使更精確的測量根管系統(tǒng)成為可能，為牙齒人類學的研究提供了新的測量工具，顯微CT是一種新型的高分辨率三維成像設備，在不破壞樣本的情況下進行高分辨率成像，獲得高精度三維圖像。根管錐度的研究在當代人已有報道，古人類的報道尚無。本實驗通過顯微CT對3 000年前15～25歲人上頜第二前磨牙根管的冠、中、尖1/3段根管錐度進行了掃描測量。結果顯示:15～25歲人上頜第二前磨牙根管自根尖而上均為扁圓形 ，而且根管頰舌向不同部位的錐度各不相同，并非為一連續(xù)的錐形;近中遠中向亦以中1/3段錐度最大。此結果與國內外學者報道的當代人結論相似［9-10］。

眾所周知，隨著年齡的增長，髓腔及根管內壁均有繼發(fā)性牙本質沉積，使得髓腔變小根管變細，因此根管錐度也存在增齡性變化。我們選擇其中根尖發(fā)育完全者，研究該牙的初始錐度，為今后探討不同年齡段該牙錐度的變化情況提供第一步的研究資料。對古代人牙齒測量方面的研究存在很多困難，年代久遠標本損壞程度不一，樣本量稀少極其珍貴，涉及此領域的研究及文獻少見，故需要我們珍惜現(xiàn)有資源，繼續(xù)不斷地研究積累，補充完善相關的資料。本研究為我國3 000年前人牙齒的形態(tài)學研究和人類體質學研究提供和積累了一份客觀數(shù)據(jù)資料，并有助于我們了解牙齒在人類演化過程中的變化規(guī)律。

［1］柳雯，楊柳，許曉芳，等.顯微CT與體視顯微鏡測量根管錐度的體外研究［J］.口腔醫(yī)學研究，2008，24(5):551-553.

［2］劉武，楊茂有.中國古人類牙齒尺寸演化特點及東亞直立人的系統(tǒng)地位［J］.人類學學報，1999，18(3):176-192.

［3］Buzhilova AP.The environment and health condition of the upper palaeolithic sunghir people of Russia ［J］.J Physiol An-thropol Appl Human Sci，2005，24(4):413-418.

［4］Guatelli-Sterinbergd，Irish JD.Brief communication:early hominin variability in first molardental trait frequencies［J］.Am J Phys anthropol，2005，128(2):477-484.

［5］Kee CD.Dietary habits and the state of the human oral cavity in the prehistoric age ［J］.Taehan Chikkwa Uisa Hyophoe Chi，1990，28(6):555-558.

［6］張璇，邵金陵，張志敏，等.新石器時代人牙齒的齲病狀況分析［J］.實用口腔醫(yī)學雜志，2006，22(2):255-258.

［7］Vertucci FJ.Root canal anatomy of the mandibular anterior teeth［J］.J Amdent Assoc，1974，89(2):369-371.

［8］Grande NM，Plotinog，Peccl R，et al.Micr?-ccomputerized tomographic analysis of radicular and canal morphology of premolars with long oval canals［J］.Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，2008，106(3):70-76.

［9］Tamse A，Katz A，Pilo R.Furcationgroove of buccal root of maxillary first premolars a morphometric study［J］.J Endod，2000，26(6):359-363.

［10］Wu MK，R＇oris A，Barkisd，et al.Prevalence and extent of long oval canals in the apical third［J］.Oral SurgOral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，2000，89(6):739-743.

Micro-computed tomographic analysis of root canal taper of human permanent premolar about 2，000 B.C.excavated from Shaanxi area

DENG Bang-lian*，SHAO Jin-ling，DUAN Xiao-hong，LIUdai-yun，MENG Lei，WANG Pei-huan，ZHOU Tao
(*School of Stomatology，The Fourth Military Medical University，Xi'an 710032，China)

AIM:To obtain morphologicaldata of permanent root canal taper of ancient human maxillary second premolars，by micro computed tomography(Micro CT).METHODS:Twtnty single root canal permanent maxillary second premolars which were excavated from Shaanxi and identified to be about 2 000 B.C.were scanned by micro CT.Diameters of the cervical，middle，and apical third of the canals were measured.Root canal taper was calculated and analyzed.RESULTS:The average taper of the cervical，middle and apical third of these premolars was-0.22，0.31，0.08 mesio-distally and 0.13，0.33，0.12 bucco-lingually.In the mesio-distaldirection，the taper of the middle segment was significant larger than that of the cervical and apical segments(P ＜0.05).However，there was no significantdifference between the cervical and the apical segment(P ﹥0.05).In the bucco-lingualdirection，the taper of the middle segment was the largest，while the apical segment was the smallest.There were significantdifferences among the three segments(P ＜0.05).CONCLUSION:The results showed that an ovary shaped canal was common in these tooth root from up todown.The taper of the cananls in the bucco-lingualdirection wasgreater than that in the mesio-distaldirection.The root canals were not continuous.Ourdata provided information for the study of ancient Chinese tooth morphology.

archaeology;micro-computed tomography;maxillary second premolars;root canal;taper

R780.2

A

1005-2593(2011)02-0059-03

2010-11-12;

2011-01-13

國家自然科學基金資助項目(81070819)

鄧邦蓮(1972-)，女，漢族，陜西旬陽人。碩士生(導師:邵金陵)

邵金陵，E-mail:shaojl@fmmu.edu.cn;段小紅，E-mail:xhduan@fmmu.edu.cn