骨格性不正咬合における下顎の3次元的特徴：横断的研究

Three-dimensional mandibular characteristics in skeletal malocclusion : A cross-sectional study.

抄録

目的:

我々は、成人における骨格性不正咬合、性別および下顎の3次元的特徴との間に考えられる相関関係を総合的に分析し、極端な骨格パターンに典型的な下顎の特徴を同定することを目的とした。

PURPOSE: We aimed to comprehensively analyse a possible correlation between skeletal malocclusions, gender and mandibular characteristics in all three dimensions in adults and to identify mandibular characteristics that are typical for extreme skeletal patterns.

方法:

111名の成人患者（平均年齢27.0±10.2歳、女性49名、男性62名）の頭部のコンピュータ断層撮影またはコーンビームCTスキャンから頭蓋骨のA3Dモデルを算出した。3Dモデルに基づいて、(a)menton deviationによる非対称性に関する横方向、(b)Wits鑑定による矢状方向、(c)上顎顎面角度による縦方向の骨格パターンを検討した。下顎の特性は、直線的（ramus height and width, body length）、角度的（ramus, gonial and body angle）、体積的（ramus/mandibular volume, body/mandibular volume）パラメータで評価した。

METHODS: A 3D model of the skull was calculated in 111 adult patients (mean age = 27.0 ± 10.2 years; 49 women, 62 men) from available computed tomography or cone beam computed tomography scans of their heads. Based on the 3D models, the skeletal patterns were examined in (a) the transversal dimension regarding asymmetry according to menton deviation, (b) the sagittal dimension according to the Wits appraisal and (c) the vertical dimension according to the maxillomandibular plane angle. The mandibular characteristics assessed were linear (ramus height and width, body length), angular (ramus, gonial and body angle) and volumetric (ramus/mandibular volume, body/mandibular volume) parameters.

結果:

骨格の横方向の非対称性と下顎の特徴との間に相関は認められなかったが、矢状骨格パターン（F(16, 174)=3.32, p<0.001, η=0.23）および垂直骨格パターン（F(16, 174)=3.18, p<0.001, η=0.23）が下顎に有意な影響を及ぼすことが示された。性別は、骨格パターンとは独立して下顎の特徴と相関していた。判別分析の結果、classIIとIIIの患者では、顎堤角度と体部角度に差があり、classIIの方が高い角度を示した（顎堤角度：classII=89.8±3.9° vs. classIII=84.4±4.8°； 体部角度：classII=87.7±4.8° vs. classIII=82.1±5.2°）。低乖離と高乖離の患者は、顎骨角、体部角、体部／顎骨容積で識別され、高乖離の患者は顎骨角、体部角、体部／顎骨容積が大きかった（顎骨角：低乖離＝114±9.3° vs. 発散亢進症＝126.4±8.6°；体部角度：発散亢進症＝87.7±6.5°；体部/顎体積：低乖離＝72.4±2.7％ vs.高乖離＝76.2±2.6％）。

RESULTS: No correlation between transversal skeletal asymmetry and mandibular characteristics were found, while sagittal (F(16, 174) = 3.32, p < 0.001, η = 0.23) and vertical (F(16, 174) = 3.18, p < 0.001, η = 0.23) skeletal patterns were shown to have a significant effect on the mandible. Gender correlated with mandibular characteristics independently from the skeletal pattern. Discriminant analysis revealed that class II and III patients differed in ramus and body angle with class II patients showing higher angles (ramus angle: class II = 89.8 ± 3.9° vs. class III = 84.4 ± 4.8°; body angle: class II = 87.7 ± 4.8° vs. class III = 82.1 ± 5.2°). Hypo- and hyperdivergent patients were discriminated by gonial angle, body angle and body/mandibular volume with hyperdivergent patients having a greater gonial and body angle and body/mandibular volume (gonial angle: hypodivergent = 114 ± 9.3° vs. hyperdivergent = 126.4 ± 8.6°; body angle: hypodivergent = 82.9 ± 4.4° vs. hyperdivergent = 87.7 ± 6.5°; body/mandibular volume: hypodivergent = 72.4 ± 2.7% vs. hyperdivergent = 76.2 ± 2.6%).

結論:

成人患者の治療計画のために3Dデータを分析する場合、矯正歯科医は、極端な骨格性の矢状咬合または垂直不正咬合を同定するために、下顎の角度と容積の特徴に注意を払うべきである。

CONCLUSION: When analysing 3D data for treatment planning of adult patients, the orthodontist should pay attention to angular and volumetric characteristics of the mandible to identify extreme skeletal sagittal or vertical malocclusions.

概要:

目的：本研究の目的は、成人患者における骨格性不正咬合、骨格および下顎骨の特性との関連性、および極端な骨格性不正咬合に典型的にみられる下顎骨の角部特性の同定を行うための2次元的な分析を行うことにある。

ZUSAMMENFASSUNG: ZIELSETZUNG: Das Ziel der vorliegenden Studie lag in einer umfassenden dreidimensionalen Analyse einer möglichen Korrelation zwischen skelettalen Malokklusionen, dem Geschlecht und mandibulären Charakteristika bei Erwachsenen und der Identifizierung von Mandibulacharakteristika, welche typischerweise bei extremen Gesichtsschädelaufbauten auftreten.

方法:

コンピュータ・トモグラフィまたはデジタル軟口蓋超音波検査を受けた111人の患者（低年齢=27.0±10.2歳、49歳、62歳）を対象に、軟骨の3Dモデルを作成した。これに基づいて、a)左右非対称の場合はMenton-Deviation、b)左右非対称の場合はWits-Wertes、c)左右非対称の場合はInterbasis-Winkelsの横方向寸法が分類されました。下顎骨の形状は、直線的（歯槽骨幅、歯槽骨幅、体積）、角度的（歯槽骨、キーファー、体積）、体積的（歯槽骨/下顎骨、体積/下顎骨）に分類された。

METHODEN: Von 111 erwachsenen Patienten (mittleres Alter = 27,0 ± 10,2 Jahre; 49 Frauen, 62 Männer), bei denen ein Computertomographie- oder ein digitaler Volumentomographie-Scan des Kopfes vorlag, wurde ein 3‑D-Modell des Schädels erstellt. Anhand dessen wurden der Gesichtsschädelaufbau in a) der transversalen Dimension bezüglich möglicher Asymmetrien anhand der Menton-Deviation, b) der sagittalen Dimension anhand des Wits-Wertes und c) der vertikalen Dimension anhand des Interbasiswinkels klassifiziert. Die Mandibulacharakteristika wurden linear (Ramushöhe und -breite, Corpuslänge), angulär (Ramus, Kiefer- und Corpuswinkel) und volumetrisch (Ramus/Mandibula-Volumen, Corpus/Mandibula-Volumen) beurteilt.

用語:

横方向の左右非対称性と下顎骨の左右非対称性との関連は認められなかった。しかし、左右対称性（F(16, 174)=3,32, p<0,001, η=0,23）と上下対称性（F(16, 174)=3,18, p<0,001, η=0,23）が下顎骨に有意な影響を及ぼすことが示された。その結果、下顎骨の特性は、下顎関節症によってほとんど影響を受けなかった。クラスIIとIIIの患者では、歯槽骨と体幹の角度で有意差があった（歯槽骨：クラスII=89,8±3,9° vs. クラスIII=84,4±3,9°）。(虹彩角：クラスII=89,8±3,9° vs. クラスIII=84,4±4,8°；体幹角：クラスII=87,7±4,8° vs. クラスIII=82,1±5,2°)。また、骨格が外側にある患者と外側にある患者では、眼球の大きさ、体幹の大きさ、体幹/下顎骨の大きさに有意差があった（眼球の大きさ：Tiefbiss=114±9,3° vs. 外側にある患者：Tiefbiss=126,3° vs. 外側にある患者：Tiefbiss=126,3° vs. 外側にある患者：Tiefbiss=126,3°）。Corpuswinkel：Tiefbiss=82,9±4,4°対offener Biss=87,7±6,5°；Corpus/Mandibula-Volumen：Tiefbiss=72,4±2,7%対offener Biss=76,2%。(咬頭/下顎骨容積：Tiefbiss=72,4±2,7% vs. offener Biss=76,2±2,6%)。

ERGEBNISSE: Es wurde kein Zusammenhang zwischen einer transversalen Gesichtsasymmetrie und den Mandibulacharakteristika gefunden. Jedoch zeigte sich, dass der sagittale (F(16, 174) = 3,32, p < 0,001, η = 0,23) und vertikale (F(16, 174) = 3,18, p < 0,001, η = 0,23) Gesichtsschädelaufbau einen signifikanten Einfluss auf die Mandibula hatte. Das Geschlecht beeinflusste unabhängig vom Gesichtsschädelaufbau die Charakteristika der Mandibula. Klasse-II- und –III-Patienten unterschieden sich signifikant bezüglich Ramus- und Corpuswinkel (Ramuswinkel: Klasse II = 89,8 ± 3,9° vs. Klasse III = 84,4 ± 4,8°; Corpuswinkel: Klasse II = 87,7 ± 4,8° vs. Klasse III = 82,1 ± 5,2°). Patienten mit skelettal offenem und tiefem Biss unterschieden sich signifikant hinsichtlich Kieferwinkel, Corpuswinkel und Corpus/Mandibula-Volumen (Kieferwinkel: Tiefbiss = 114 ± 9,3° vs. offener Biss = 126,4 ± 8,6°; Corpuswinkel: Tiefbiss = 82,9 ± 4,4° vs. offener Biss = 87,7 ± 6,5°; Corpus/Mandibula-Volumen: Tiefbiss = 72,4 ± 2,7 % vs. offener Biss = 76,2 ± 2,6 %), SCHLUSSFOLGERUNG: Um extreme sagittale oder vertikale Dysgnathien zu erkennen, sollte der Kieferorthopäde bei der Analyse von 3‑D-Daten für die Behandlungsplanung erwachsener Patienten auf anguläre und volumetrische Charakteristika der Mandibula achten.