【摘 要】目的：通過三維立體攝影測量術(shù)對上頜擴弓患者面部軟組織進行分析。方法：對11例需要進行上頜擴弓治療的患者進行研究。拍攝患者三維面部照片，對面中部及嘴唇的寬度，臉頰、八字紋處及嘴唇的面積和體積進行測量，分析正畸患者上頜擴弓后面部軟組織變化情況。結(jié)果：面中部曲線寬度在正畸治療前為（269.24±49.60） mm，在上頜擴弓治療后為（322.54±28.94） mm，對比術(shù)前明顯增大（P=0.005），臉頰面積及體積無明顯變化（Pgt;0.05）。面下部軟組織在上頜擴弓前后無明顯變化（Pgt;0.05）。不同部位的左右面部測量對比顯示上頜擴弓對于左右面部軟組織的改變差異無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05）。結(jié)論：上頜擴弓會造成面中部寬度增大，而對臉頰面積和體積、面下部軟組織無顯著改變，左右面部軟組織的變化不具差異性。

【關(guān)鍵詞】三維立體攝影測量術(shù)；上頜擴弓；面部軟組織變化

【中圖分類號】R783.5 【文獻標志碼】A 【收稿日期】2023-11-30

隨著正畸技術(shù)的發(fā)展，頜面部軟組織的美觀與協(xié)調(diào)已成為正畸治療的重要目標[1]，因此正確地把握矯治方式對軟組織形態(tài)的影響對于治療方案的設(shè)計有著一定的意義，特別是對于擁擠度較大的患者，在拔牙與非拔牙2種治療方式的選擇中，對于面部軟組織變化情況的掌握顯得尤為重要[2]。

上頜頜骨擴弓被廣泛地運用于替牙期和恒牙早期患者的正畸治療中[3-5]。然而，上頜擴弓矯治器在擴大上頜牙弓寬度的同時，也可能會改變面部軟組織形態(tài)[6]，尤其可能會對面頰部及嘴唇產(chǎn)生影響。在診斷技術(shù)方面，目前研究面部軟組織使用最多的為X 線頭影測量及錐形束CT（cone beam computedtomography，CBCT）等[7]，然而，這些傳統(tǒng)的測量技術(shù)無法對軟組織或者生物體表面組織進行采集與分析。 3D面部立體照相系統(tǒng)作為一種新型的三維測量技術(shù)，能快速方便地獲取面部軟組織測量數(shù)據(jù)，相對于傳統(tǒng)的影像技術(shù)有著許多的優(yōu)點[8]，如無輻射、直觀、經(jīng)濟等。目前，對于面部軟組織的研究逐漸增多[9-10]，然而關(guān)于三維攝影技術(shù)在上頜擴弓后面部軟組織變化中的研究鮮有報告。因此，本研究擬通過3D面部攝影系統(tǒng)獲取上頜擴弓患者的面部軟組織三維信息，并對面中部曲線寬度、臉頰面積、臉頰體積、八字紋處面積、八字紋處體積、嘴唇寬度、嘴唇面積、嘴唇體積等指標進行測量，以了解上頜擴弓后面部軟組織的變化情況，對于臨床正畸方案的設(shè)計有著一定的指導意義。

1 資料與方法

1.1 研究對象

從重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院正畸科就診患者中選取需要進行上頜活動螺旋擴弓治療的患者15例，實驗進行過程中患者失訪4例，實際納入11例進入研究，其中男5例，女6 例，其中患者中骨性I 類（4 例，占比36.4%），骨性Ⅱ類（4例，占比36.4%），骨性Ⅲ類（3例，占比27.2%）。納入標準：①年齡8～12歲[11]；②需要進行上頜擴弓治療；③正面上、中、下3部分比例協(xié)調(diào)；④在三維影像中能看到雙側(cè)耳屏點和發(fā)際線。排除標準：①唇腭裂患者；②牙體嚴重發(fā)育不全患者；③牙周病活躍期患者；④有缺牙的患者；⑤面部偏斜不對稱：通過對患者進行CBCT檢查并三維重建，對標志點進行精確定位、測量分析，排除了有牙齒以及頜骨在水平向、矢狀向及冠狀向上不對稱的患者、面部畸形等；⑥曾有正畸治療史、外傷史和手術(shù)史；⑦患者體重增長過快者。本研究已取得患者知情同意，并經(jīng)過重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院倫理委員會審批（2023年倫審130號）。

1.2 研究方法

1.2.1 擴弓方式 螺旋擴弓器，擴弓過程囑患者佩戴20～22h/d，擴弓頻率：1/4圈/次，2 d 1次，由患者家屬操作。擴弓結(jié)束標準為上后牙腭尖與下后牙頰尖相對。

1.2.2 設(shè)備與掃描方法 采用Morpheus3D面部掃描儀采集三維立體影像，受試者坐在可以調(diào)節(jié)高度的座椅上，方便高矮不同的受試者都能在一致的高度拍攝三維影像。在無外界太陽光、燈光等強烈光照影響的拍攝場所進行三維照片拍攝，拍攝時間及圖像生成時間在30 s以內(nèi)。要求受試者戴手術(shù)帽蓋住頭發(fā)，暴露發(fā)際線、雙側(cè)耳朵。在矯治前采集面部軟組織圖像（T1），矯治結(jié)束后3個月再次采集面部軟組織圖像（T2）[12]。面部掃描儀、Morpheus3DDentalSolution 軟件（Morpheus3D公司，首爾，韓國）見圖1。

1.2.3 測量標志點及項目

1.2.3.1 標志點 本實驗選擇了主要的17個標志點以適應(yīng)三維立體攝影測量，耳屏點（tragion，tg）、發(fā)際中點（trichion，tr）、額點（glabella，g）、眼外眥點（exocanthion，ex）、軟組織鼻根點（nasion，n）、鼻頂點（pronasale，pn）、鼻翼點（alare，al）、軟組織鼻下點（subnasal，sn）、口角點（cheilion，ch）、口點（sto?mion，sto）、頦唇溝點（sublabiale，sl）、軟組織頦前點（softtissuepogonion，pg）軟組織頦下點（gnathion，gn）、ul-上唇緣點（upper vermilion border，ul’）、上唇突點（upperlip，ul）、下唇突點（lowerlip，ll）、下唇緣點（lower vermilion border，ll’）[13-15]，見圖2。該17個標志點定義見表1。

1.2.3.2 測量項目 采用Morpheus3D DentalSolution軟件將T1與T2圖像進行固定后[16]，記錄軟件測量出的T1、T2圖像中①面中部寬度：左右側(cè)耳屏點—耳屏點之間的距離；②嘴唇寬度：左右側(cè)口角點—口角點之間的距離；③臉頰面積：耳前—顴骨，顴弓—下頜緣圍成的區(qū)域面積；④臉頰體積；耳前—顴骨，顴弓—下頜緣圍成的區(qū)域體積，深度為面中1/3深度（耳屏點—軟組織鼻下點）；⑤八字紋處面積：鼻翼兩側(cè)至嘴角兩側(cè)區(qū)域，以鼻翼點—口角點為對角線形成的區(qū)域面積；⑥八字紋處體積：鼻翼兩側(cè)至嘴角兩側(cè)區(qū)域，以鼻翼點—口角點為對角線形成的區(qū)域體積，深度為面中1/3深度（耳屏點—軟組織鼻下點）；⑦嘴唇面積：左右側(cè)口角點—口角點，上唇緣點—下唇緣點圍成的區(qū)域面積；⑧嘴唇體積：左右側(cè)口角點—口角點，上唇緣點—下唇緣點圍成的區(qū)域體積，深度為上下唇突點平面到口角點平面距離（圖3）。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 21.0版本統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析。每名患者正畸治療前，正畸治療結(jié)束后3個月面部軟組織圖像中各測量項目數(shù)據(jù)的差別分析分別采用兩樣本比較的t 檢驗，檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 信度分析

隨機選取10名研究對象，進行1次圖像的采集，隔日上午再做1次采集，任意選取1項每個研究對象所得的2次圖像中的測量項目數(shù)據(jù)進行可信度分析，計算Kappa值gt;0.60且均有統(tǒng)計學意義。

2.2 上頜擴弓患者面部軟組織測量數(shù)據(jù)值正畸前后的變化

不同部位的各項面部軟組織測量數(shù)據(jù)經(jīng)兩樣本比較的t 檢驗分析，僅面中部曲線寬度差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.01），正畸后的測量值比正畸前大，而臉頰面積及體積，八字紋處面積及體積、嘴唇寬度、嘴唇面積及體積等測量項目的差別無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05），正畸前后無明顯變化，結(jié)果見表2。

2.3 上頜擴弓對于左右面部軟組織的改變是否具有差異性

不同部位的左右面部測量項目正畸前后數(shù)據(jù)變化值經(jīng)兩樣本比較的t 檢驗分析，左右面中度曲線寬度，臉頰面積及體積，八字紋處面積及體積的正畸前后差異均無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05），正畸前后的左右面部變化無明顯差異，結(jié)果見表3。

3 討論

正畸治療對于牙列不齊、頜位關(guān)系異常等的糾正十分有效，而現(xiàn)在隨著生活質(zhì)量的提高，正畸治療對于患者來說已不僅僅限于功能上的改變，正畸能夠帶來的面部美觀性的提高也成了越來越多患者和醫(yī)生所共同追求的目標，因此，在選擇正畸方案時，對于面部各部分的影響應(yīng)該進行全面的評估，尤其是在選擇拔牙與非拔牙矯治時，患者的面部軟組織可能出現(xiàn)的變化情況，非減數(shù)矯治對面頰部、唇部軟組織可能會產(chǎn)生的影響等都應(yīng)該進行全面科學的評估。

目前，國內(nèi)外已有諸多專家學者證實了三維攝影測量技術(shù)的可靠性并利用該技術(shù)對人顱頜面軟組織進行了準確的測量，該技術(shù)在頜面外科、正畸等學科領(lǐng)域均有運用。在正畸方面，有學者對上頜擴弓后面部軟組織的側(cè)貌等方面進行了研究，如李霞和時函[17]在關(guān)于前方牽引聯(lián)合上腭快速擴弓矯治骨性Ⅲ類錯牙合對面部軟組織側(cè)貌改變的分析研究中，通過對30例處于生長發(fā)育高峰期或高峰前期上頜發(fā)育不足所致的骨性Ⅲ類錯牙合患者，行快速擴弓聯(lián)合前方牽引治療，分析矯治前后面部軟組織側(cè)貌變化，發(fā)現(xiàn)治療后軟組織側(cè)貌、唇肌狀態(tài)及位置得到明顯改善。Alt?ndi? S等[16]在關(guān)于不同上頜快速擴弓矯治器對面部軟組織變化的研究，認為面部軟組織正貌的改變也同樣應(yīng)該進行測量評估，對于不少患者擔心的“上頜擴弓后是否會使臉變大、嘴唇變寬”等問題目前暫時不能給出明確的答案。在進行面部軟組織各項目的測量工作中大多數(shù)研究使用的是傳統(tǒng)的頭影測量技術(shù)或者CBCT等，如樊哲[18]在上頜快速擴弓對兒童鼻部軟組織影響的研究中使用的頭影測量技術(shù)，Christie KF 等[19] 在使用CBCT研究上頜快速擴弓對于上頜的影響等，而二維頭影測量技術(shù)只能將三維物體用二維的方式表達出來，CBCT不能確定皮膚的實際顏色和軟組織的圖像。而目前一種新型的軟組織測量系統(tǒng)——三維攝影測量系統(tǒng)，則可以較好地解決以上常用技術(shù)的不足，但該項技術(shù)的應(yīng)用尚不及以上兩種傳統(tǒng)技術(shù)廣泛。

本研究所使用的三維攝影測量技術(shù)中的Mor?pheus 3D 面部掃描儀有諸多方面的優(yōu)勢[20]，如成像速度快，所用時間少，使用簡單，對于相對而言較難配合的兒童來說，也能在很短時間內(nèi)獲得可靠的圖像，將不同角度拍攝的影像合成三維立體的圖像，從而方便進行準確地測量。三維攝影測量技術(shù)在正畸方面的運用，能夠準確地反應(yīng)面部軟硬組織的變化情況，對于正畸前后的變化能夠通過肉眼觀察三維立體圖像的方式進行直觀的比較，而定量的差別也可進一步通過系統(tǒng)軟件進行測量分析，解決了只能通過二維方式比較正畸前后變化情況以及不能準確比較面部軟組織變化情況等問題[21]，并且該系統(tǒng)也能存檔記錄患者治療前后的面部軟組織變化情況，便于準確進行正畸治療效果的美學方面評估等，為正畸效果的評估增加了一種新的方式。

對于面部軟組織變化的評估可從多個方面進行測量比較，正畸對于面部可能會有影響的部位主要在面中部及面下部，上頜擴弓是通過矯形力水平向牽張尚未閉合的腭中縫，刺激骨縫內(nèi)新骨沉積，從而增加上頜牙弓寬度，因此，也可能會對面部軟組織產(chǎn)生一些影響[22]。通俗一些來講，如患者會問“上頜擴弓治療后是否會使臉變大，嘴唇變寬”等，對于這些疑問的解答，本研究通過面中部及面下部不同部位的測量項目進行評估，如面中部的曲線寬度，面頰部的面積和體積，嘴唇寬度、面積及體積等。除此之外，面部的相對對稱性也是人們對于美學的追求，探究正畸治療對于左右面部軟組織的改變是否具有差異性也可進一步評估上頜擴弓的治療效果。本研究數(shù)據(jù)對于以上問題的解答能夠提供科學的依據(jù)，對于牙列擁擠患者拔牙與非拔牙治療方案的選擇也可以提供一定的參考價值，并且對于正畸效果的評估也開拓了一個新的領(lǐng)域，可更加全面地對各治療方案進行分析比較。

正畸擴弓是通過對具有生長發(fā)育潛能的骨骼加以良性刺激促進細胞活性，激活成骨細胞與破骨細胞，引導頜骨發(fā)育改變從而引起軟組織變化。三維面部測量是研究軟組織變化的一種先進手段，而面部軟組織改變受多種因素影響，主要包括生長發(fā)育、相關(guān)硬組織變化以及軟組織本身的特點等。本研究重于擴弓治療對面部組織的影響，確實可能會受到年齡增長、體質(zhì)量變化等因素的影響，故本課題組在排除標準里面排除了體質(zhì)量增長過快的患者，盡量使我們的研究更加準確。而且對于8～12歲的兒童，擴弓治療一般持續(xù)大概3～6個月，短期時間內(nèi)年齡、體重這些因素的影響比較細微，基本不會對三維面部測量數(shù)據(jù)造成干擾。

綜上所述，上頜擴弓治療僅對患者面中部曲線寬度有所改變，正畸后面中部曲線寬度些許增寬，而其余部位無明顯變化，說明上頜擴弓會對面中部帶來一些影響，而對于面下部來說幾乎不產(chǎn)生任何影響，除此之外，上頜擴弓治療帶給左右面部軟組織的變化不具明顯差異性，正畸治療后仍保持著左右面部的相對對稱性。本研究為正畸治療方案的評估提供了一條新的道路，通過三維立體攝影測量技術(shù)獲得較準確的面部軟組織的變化數(shù)據(jù)，使正畸治療效果能夠更加全面可靠地進行評價及選擇。

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（責任編輯：曾 玲）