殷鈺喆,譚伊,張宇格,范博,姚植正,郭航,杜抱樸（.首都醫(yī)科大學(xué)第六臨床醫(yī)學(xué)院,北京 00069；.首都醫(yī)科大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院,北京 0000;3.首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,北京 00069；4.首都醫(yī)科大學(xué)腫瘤與代謝性疾病研究室,北京 00069）

上頜竇是位于上頜骨體內(nèi)的含氣空腔，左右各一，呈不規(guī)則的三角錐形，尖端朝向顴突，底部朝向鼻腔，可分為上、下、前、后及內(nèi)側(cè)壁，平均容積約12.82ml[1]。上頜竇在妊娠12周時開始形成，出生后體積迅速擴張，尺寸于成年早期趨于穩(wěn)定[2]。上頜竇形態(tài)受人種、年齡、性別和疾病等多因素影響[3-5]。Chaiyasate[6]等人通過對比25對雙胞胎的上頜竇形態(tài)后，發(fā)現(xiàn)雙胞胎個體間上頜竇形態(tài)存在差別，且這種差異隨年齡遞增而逐漸增大，表明環(huán)境因素同樣對上頜竇發(fā)育產(chǎn)生影響。

現(xiàn)代人各器官形態(tài)結(jié)構(gòu)并非完全左右對稱，如右側(cè)上肢骨骼比左側(cè)上肢骨骼相對更長且更加粗壯[7]，這一差異反映了左、右側(cè)肢體骨骼在生長發(fā)育或重建過程對不同負荷環(huán)境的適應(yīng)性，而兩側(cè)骨骼間的差異性負荷環(huán)境主要由單側(cè)優(yōu)勢肢體頻繁應(yīng)用或習(xí)慣性偏側(cè)行為所引發(fā)[8]。某些研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代人群上頜竇存在不對稱的特征：高筱萌[9]等人發(fā)現(xiàn)169例漢族人中有14.79%存在上頜竇不對稱；Shahbazian[10]等人發(fā)現(xiàn)101例患者中有17%上頜竇不對稱；馬著彬[11]等人研究顯示142例正常人的上頜竇中存在27%不完全對稱。偏側(cè)咀嚼作為一種較為常見的咀嚼習(xí)慣，會影響上、下頜骨的正常生長，導(dǎo)致顱面部的不對稱發(fā)育[12-13]。因此，了解現(xiàn)代人群上頜竇形態(tài)的不對稱性，將為解讀上頜竇乃至上頜骨發(fā)育過程提供更多有價值的信息。

1 材料和方法

1.1 研究材料 本文選取30例中國成年男性頭骨，標(biāo)本分別保存于首都醫(yī)科大學(xué)人體解剖形態(tài)實驗室和中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所標(biāo)本室。在選取標(biāo)本過程中排除病理異常及未成年個體標(biāo)本。

1.2 研究方法

1.2.1 使用高分辨率工業(yè)CT機對標(biāo)本進行掃描，掃描參數(shù)為：電壓450kV，空間分辨率160um。使用Mimics 20.0對二維斷層掃描數(shù)據(jù)進行閾值劃分，同時依據(jù)顱骨解剖學(xué)位置，建立顱骨三維立體坐標(biāo)系，分別重建顱骨及上頜竇的三維結(jié)構(gòu)模型。上頜竇邊界和竇口進行手動編輯，以進一步提高模型精確度，其中上頜竇口進行封閉處理。對三維模型進行三次表面光滑處理，迭代次數(shù)是3，光滑因子是0.4。

1.2.2 將三維模型導(dǎo)入3-matic軟件，測量同一標(biāo)本的兩側(cè)上頜竇前后徑、上下徑、內(nèi)外徑、表面積和體積：上頜竇前后徑（AP）是上頜竇最前點和最后點所在冠狀面的垂直距離，單位為mm；上頜竇上下徑（SI）是上頜竇最高點和最低點所在水平面的垂直距離，單位為mm；上頜竇內(nèi)外徑（ML）是上頜竇內(nèi)點和最外點所在矢狀面的垂直距離；上頜竇表面積（SA）是上頜竇模型表面像素點的總和，根據(jù)分辨率將像素面積轉(zhuǎn)化為實際面積，單位為mm2；上頜竇體積（V）是上頜竇模型像素點的總和，根據(jù)分辨率可將像素體積轉(zhuǎn)化為實際體積，單位為mm3。為避免觀察者誤差，選取三位研究者的重建結(jié)果測量一次，取其均值并錄入Excel表格。上頜竇三維重建模型如圖1所示。

圖1 上頜竇三維重建模型

1.2.3 首先應(yīng)用SPSS18.0軟件對左側(cè)和右側(cè)上頜竇測量指標(biāo)進行獨立樣本t檢驗，觀察兩組指標(biāo)是否存在顯著性差異；其次選取Auerbach[14]等人研究中的偏向不對稱指數(shù)（Percentage directional asymmetry，%DA)和絕對不對稱指數(shù)（Percentage absolute asymmetry，%AA）這兩項指標(biāo)用以對比不同尺寸骨骼間的不對稱程度，前者反映定向或單側(cè)不對稱性，后者反映隨機不對稱性，具體計算公式如下：

R為右側(cè)上頜竇測量指標(biāo)，L為左側(cè)上頜竇測量指標(biāo)。最后應(yīng)用SPSS18.0軟件對%DA和%AA進行單樣本t檢驗，觀察是否顯著區(qū)別于0。

2 結(jié)果

由表1可知中國現(xiàn)代男性上頜竇尺寸的分布情況。左側(cè)上頜竇上下徑、前后徑和內(nèi)外徑均值分別是34.0mm、34.0mm和25.0mm，右側(cè)上頜竇上下徑、前后徑和內(nèi)外徑均值分別是33.4mm、33.3mm和24.1mm。左側(cè)上頜竇表面積和體積均值分別是3242.5mm2和11963.5mm3，右側(cè)上頜竇表面積和體積均值分別是3182.3mm2和11608.6mm3。獨立樣本t檢驗分析結(jié)果顯示上下徑、前后徑、內(nèi)外徑、表面積和體積的P值均大于0.05，這表明左側(cè)和右側(cè)上頜竇尺寸并不存在顯著差異。

表1 男性上頜竇測量指標(biāo)分布

由表2可知，上頜竇上下徑、前后徑、內(nèi)外徑、表面積和體積的%DA均值與0之間無顯著性差異，反映現(xiàn)代男性上頜竇偏向不對稱性未達到顯著水平；而上述指標(biāo)的%AA均值與0之間的差異顯著，反映兩側(cè)上頜竇存在明顯的波動不對稱性。此外，上頜竇體積、內(nèi)外徑和表面積的%AA均值明顯高于上下徑和前后徑。

表2 男性上頜竇測量指標(biāo)的%DA和%AA分布

3 討論

現(xiàn)存多數(shù)研究采用的上頜竇上下徑、前后徑、內(nèi)外徑定義與本文不同，且缺少對表面積的測量。對比體積測量數(shù)據(jù)，安鳳楊[4]等人通過分析67名男性上頜竇，得出上頜竇容積變異范圍為2.16-32.97ml，本文數(shù)據(jù)處于該范圍內(nèi)；多數(shù)國人上頜竇測量研究中，體積均值的變異范圍為14.46-18.50ml[4,15-17]，略大于本文數(shù)據(jù)，可能與人群分布區(qū)域和樣本量有關(guān)。上文顯示成年男性上頜竇的上下徑、前后徑、內(nèi)外徑、表面積和體積在左、右側(cè)之間不存在統(tǒng)計學(xué)差異（P均＞0.05）。王偉[15]等人對比200例成人上頜竇后，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)上頜竇的左右徑、前后徑、上下徑和容積均無統(tǒng)計學(xué)差異；張興[16]等人測量30例男性與30例女性上頜竇，得出左、右側(cè)上頜竇前后徑、上下徑、左右徑和容積無顯著差異。Bornstein[18]等人對87例健康成人的研究亦得出，左右側(cè)上頜竇容積無統(tǒng)計學(xué)差異；安鳳楊[4]等人對比67名男性和31名女性，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)上頜竇容積無統(tǒng)計學(xué)差異。這些研究與本文結(jié)果相一致。%DA均值反映了研究群體上頜竇對特定側(cè)的偏向程度。本文研究顯示成年男性上頜竇上下徑、前后徑、內(nèi)外徑、表面積和體積的%DA均值與0之間無顯著性差異，進一步證實了左右上頜竇之間不存在明顯的側(cè)別差異。

骨骼雛形的構(gòu)建主要由遺傳信息調(diào)控，同時骨骼在個體生長發(fā)育階段可依據(jù)功能性需求對自身結(jié)構(gòu)進行重塑和調(diào)整。這意味著骨骼形態(tài)結(jié)構(gòu)的不對稱性與遺傳和激素因素相關(guān)，也可能和肢體的非對稱運動或習(xí)慣性偏側(cè)行為所產(chǎn)生的不對稱載荷環(huán)境存在緊密聯(lián)系?，F(xiàn)代人上肢骨多展現(xiàn)為右側(cè)優(yōu)勢[7]，而下肢骨因受行走限制，其不對稱性程度明顯低于上肢骨，僅略傾向左側(cè)[14]。優(yōu)勢肢體在行走過程和行為姿勢中的頻繁使用會產(chǎn)生典型和非典型的高張力，刺激骨骼內(nèi)軟骨細胞代謝，進而影響骨骼生長和重塑過程，最終導(dǎo)致兩側(cè)骨骼形態(tài)結(jié)構(gòu)的不對稱[19]，如增加骨密度和橫截面面積提升骨骼強度、通過調(diào)整骨骼外表形態(tài)提高機械效率，增加韌帶和肌肉的骨骼表面的附著面積以對抗撕裂[7]。因此，骨骼的不對稱性可反映肢體在運動過程和習(xí)慣性行為中的非對稱性使用。

上頜骨作為上列牙齒的附著部位，與咀嚼活動密切相關(guān)，特別是上頜竇底壁與上頜第一、第二臼齒之間僅有一層薄骨相鄰[20]。上臼齒在研磨食物過程中，其咬合力可通過牙根傳導(dǎo)至上頜。上頜牙齒缺失患者咬合負荷降低，導(dǎo)致牙槽骨重塑、吸收，進而引起上頜竇擴張重塑，造成形態(tài)改變[21]。偏側(cè)咀嚼作為一種常見的咀嚼習(xí)慣，會引起雙側(cè)牙頜張力不對稱分配，導(dǎo)致面部雙側(cè)對稱性改變甚至引發(fā)顳頜關(guān)節(jié)疾病，如顳下頜關(guān)節(jié)紊亂綜合征的發(fā)生[12-13]。余道信[22]等人研究發(fā)現(xiàn)，偏側(cè)咀嚼患者的非咀嚼側(cè)牙槽骨密度及牙周膜寬度均顯著低于偏側(cè)咀嚼的咀嚼側(cè)及雙側(cè)咀嚼患者，這提示偏側(cè)咀嚼對上頜骨結(jié)構(gòu)的影響。但存在偏側(cè)咀嚼習(xí)慣的人群中，咀嚼活動更偏向于哪一側(cè)仍缺乏確鑿的結(jié)論。Christensen[23]等人發(fā)現(xiàn)偏側(cè)咀嚼在左側(cè)與右側(cè)之間不存在顯著性差異；Tiwari[13]等人觀察到75例偏側(cè)咀嚼者中，38例右偏，37例左偏。上文表明左、右側(cè)上頜竇尺寸無明顯的偏側(cè)性不對稱，這應(yīng)與人群咀嚼行為缺乏固定的側(cè)別偏好密切相關(guān)。

波動性不對稱常被認為出現(xiàn)于生物單側(cè)軀體發(fā)育速度明顯快于另一側(cè)軀體導(dǎo)致的形態(tài)不對稱中，且隨機出現(xiàn)于某側(cè)軀體[19]。%AA均值反映了研究群體左右側(cè)上頜竇的差異程度。本文研究發(fā)現(xiàn)成年男性上頜竇上下徑、前后徑、內(nèi)外徑、表面積和體積的%AA均值與0之間存在顯著差異，反映兩側(cè)上頜竇存在明顯的波動不對稱性。單一個體偏側(cè)咀嚼行為的隨機性可能是導(dǎo)致人群上頜竇尺寸出現(xiàn)明顯的波動性不對稱的主要原因。其他影響雙側(cè)上頜骨不對稱生長發(fā)育的因素，如偏側(cè)缺齒[21]、非對稱咬合接觸面積和偏側(cè)用力，以及睡眠姿勢偏好、語言特點和飲食習(xí)慣等行為也可能會導(dǎo)致青少年上頜竇出現(xiàn)不對稱。即使對于發(fā)育成熟的個體，對環(huán)境壓力的抵抗需求亦可使上頜骨處于舊骨吸收和新骨形成的動態(tài)平衡過程，導(dǎo)致上頜竇形態(tài)的變化與重構(gòu)，從而出現(xiàn)不對稱性。此外，Guatelli-Steinberg[24]等人指出雄性組織器官在生長發(fā)育過程中對環(huán)境壓力更為敏感，這意味著男性上頜竇尺寸出現(xiàn)波動不對稱性的概率要高于女性。本文受限于標(biāo)本數(shù)量無法進一步分析不同年齡組間的不對稱分布特征，希冀后續(xù)研究會對這一問題做補充分析。