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口腔医学下的牙齿形态特征

发布时间:2013/7/1 14:27:49   阅读:

日本学者埴原和郎根据铲形门齿、臼齿下次小尖、臼齿第六尖、臼齿转向皱纹(deflectingwrinkle)这4项牙冠形态特征在某些人群中存在较高出现率提出了“蒙古人种牙齿特征复合体”(Mongoloiddentalcomplex)的概念[4]。美国学者Turner[5]通过研究新石器时代以来的环太平洋地区各个人群的牙齿,将蒙古人种牙齿复合体进一步分为中国型牙(Si-nodonty)和巽他型牙(Sundadonty)两类,后者为东南亚地区人群的牙型。有8项牙齿形态特征在这两种牙型间具有明显的差异(铲形上颌中切牙、双铲形上颌中切牙、单根型上颌第一前磨牙、上颌第一磨牙釉突、上颌第三磨牙退化、下颌第一磨牙转向皱纹、三根型下颌第一磨牙、下颌第二磨牙四尖)。除四尖型下颌第二磨牙,其余7项特征的出现率都是东北亚类群高于东南亚类群。总的规律是:中国型牙复杂、特化,巽他型牙简单、原始。

口腔医学及牙齿人类学在研究牙齿形态上的差别及联系

牙齿形态是口腔医学及人类学一个共同的研究专题,两者在研究目的、方法、侧重点上存在着显著的差异,同时又有着密切的联系。人类学对牙齿形态特征的定义始于19世纪下半叶的西欧,之后在美国、澳大利亚、日本、南非、印度广泛传播,至20世纪形成了牙齿人类学的基本理论及方法。其研究对象不仅包括不同地区及种族的现代人,还包括古代人以及一些灵长类动物。研究目的多是为了阐明人类的起源和演化,迁徙与交流,以及族群间亲缘关系。尽管牙齿人类学的一个重要方向是牙齿病理学,但研究目的是为了推测当时、当地人类的生活环境、卫生状况、经济和饮食结构、以及社会文化背景等信息。而口腔医学的研究、服务对象为现代人,研究牙齿的形态学特点,是为牙疾的预防及诊治提供解剖依据。相同的牙体解剖结构,在口腔医学及牙齿人类学往往具有不同的名称,形成各自独立的术语体系。这些名称可以为等义词(含义完全对等,如:切牙与门齿),有时在概念的内涵及外延上又有所差别(如:畸形舌侧沟与门齿中断沟,下颌前磨牙C形根与Tomes根)。相比较而言,牙齿人类学对于牙齿外形特征的描述与分类更为详细、系统,更符合国际化、标准化。这是由于牙齿人类学需要对不同种族、不同地区人群的资料进行比较。尤其是Scott等[1]提出了亚利桑那州立大学牙齿人类学标准(Arizonastateuniversitydentalanthropologysystem,ASUDAS),各项牙齿形态特征按其表达强度被详细定义和分级,并建立了标准化参考牙模(standardizedrefer-enceplaques)。而口腔界尚未建立如此全面的、国际化、标准化的牙齿形态评价体系,在界定某些解剖特征时(如:下颌前磨牙根面沟、卡氏尖、畸形舌侧沟)其阳性门槛值的设定常常不是很明确,这不利于资料间的比较。

在研究方法上,牙齿人类学常常要同时对十余项甚至数十项牙齿特征进行观测,再采用特定统计方法,如:计算MMD(meanmeasureofdivergence)距离系数,比较不同群体间的相似程度,分析人群亲缘性的远近[1]。由研究对象多为珍贵的化石、古尸遗骸或正常人,故一般不进行破坏性研究,研究重点多在于牙齿的外部形态;通过观察实体牙齿、化石或牙列石膏模型记录牙齿形态特征的表达强度及阳性表达率。但近年来,随着高分辨率CT、显微CT的出现,可以在不破坏标本的前提下对牙齿内部结构进行观察(如釉牙本质界的3D形态[6]),故牙齿人类学的视域也会随着技术的进步不断拓展。口腔医学则更关注具有临床价值的牙体解剖结构,尤其是牙齿内部根管系统的形态,它与牙髓治疗的成败密切相关。方法上,以往常用的连续硬组织切片法、透明标本法往往会破坏标本。口腔医师常研究不同牙位、不同牙根内各型根管的发生率,但不少学者没有将牙根变异与根管变异结合起来考虑,这就会丢失大量有价值的信息。口腔界学者往往孤立地对单项牙齿形态特征进行研究,不探讨多项特征之间的相关性。而同一项牙齿形态特征在人类学与口腔医学可以具有不同的地位与价值。如:卡氏尖、铲状齿、下颌磨牙转向皱襞等,尽管人类学价值非常高,但临床价值较为有限,某些牙齿特征在口腔界甚至没有相应的名称(如:臼齿转向皱纹);然而,仍有不少牙齿形态特征同时具有重要的人类学价值及临床价值,如:牙根形态、数目的变异(前磨牙及磨牙的牙根数目、Tomes根、上颌切牙畸形舌侧沟等)。此外,对牙齿特征发生率高低的判断两学科的着眼点也不相同。牙齿人类学强调相对性,一个绝对值较低的发生率在人群比较时可能属于高发生率。而口腔界更重视发生率的绝对值大小;临床医师可据此判断某项变异出现的概率,从而制定相应的对策。

各项重要牙齿形态特征的特点及意义

人类牙列上可被识别的牙齿形态特征不下100种,但有明确的定义及标准,并被用于详细的人类学分析的特征有30~40项,其中最常用的有二十余项;以下列举一些具有重要人类学价值和(或)口腔医学价值的牙齿形态特征[1,7]。

1上颌中切牙铲形齿、双铲形齿铲型齿最早在东亚及欧洲的直立人中就已出现。其特征是切牙外侧边缘向腭侧卷起,横截面如“┕┙”状(图1A)。铲型齿还能发生于上下其他切牙。以铲形门齿为特征的中国型牙齿在华北汉族人中出现频率超过98%,出现率居全球之首。在北亚地区也比较多,但不如华北地区发生率高。双铲型齿(图1B)指切牙唇面也出现铲型凹陷。中国人同样具有高发生率。本文作者认为,在对中国人前牙美容修复(烤瓷牙或树脂修复)时,可以考虑到这一牙齿特征,使修复效果达到对称与逼真,并符合种族及个性特点。

2上颌侧切牙中断沟(interruptiongroove)中断沟的发生原因尚未探明,与口腔界的畸形舌侧沟、牙内陷关系密切,但在界定上又有所差别[1,8]。中断沟在欧亚西部人群(西欧、北欧、北非)及巽他群岛-太平洋人群(史前东南亚、现代东南亚、波利尼西亚、密克罗尼西亚)的发生率在20%~40%,在撒哈拉以南非洲人群(西非、南非、闪人)及萨胡-太平洋人群(澳大利亚、新几内亚、美拉尼西)出现较少,而在中国-美洲人群(中国、蒙古、日本、绳文人、东北西伯利亚、南北美洲)更为常见。中断沟也可发生于上颌中切牙,但发生率低于侧切牙。中断沟有可能成为细菌、菌斑的藏身之地,导致龋病或局部持续的牙周炎[9,10]。

3上颌第一恒磨牙卡氏尖、釉质延伸ASUDAS将卡氏尖的表达强度分为0~7级(图1C)。它在白人中的出现率及表达强度要高于黄种人及黑人。是白种人的一个重要的标志性牙齿特征[1]。卡氏尖的临床意义不是很大,沟隙型可能导致龋齿,结节、牙尖型可能影响正畸带环的套入,还可能咀嚼时刺激黏膜,引起不适[11]。牙釉质延伸(enamelextension)即口腔界所谓的釉突。在欧亚西部人群、撒哈拉南非洲人群、萨呼尔-太平洋人群发生率低于10%,东北亚及美洲土著人为40%~60%。釉质延伸的任何一级都可能伴有釉珠,釉珠还能单独发生。口腔界将釉珠和釉质延伸合称为异位釉质,磨牙区异位釉质好发于颊侧,可导致根分叉牙周附着丧失及牙周炎症性囊肿[12]。治疗过程中有时需将其磨除。

4上颌第三恒磨牙退化东亚人群第三磨牙齿的缺失率明显高于其他现生人群。Turner认为,随着人类的不断进化,在牙齿形态上出现了一种缓慢的退化趋势。第三恒磨牙经历了钉形-缩小-先天缺失这样一种连续退化过程。Turner还指出东北亚人群的缺失率(32.4%)高于东南亚人群(16.3%),东南亚型的第三磨牙缺失这一特征的形成年代较晚(不超过5万年前),东南亚型的人群北移后因自然选择或漂变作用而产生了东北亚型的人群[1,5]。我国的刘武对此持不同的观点。他基于我国古人类化石中,蓝田人、柳江人都存在第三磨齿缺失现象,主张东亚人群连续进化的观点,并指出第三磨牙缺失现象的出现时间比Turner设想的早得多[13]。

5单根型上颌第一前磨牙Turner规定了前磨牙牙根数目的计数方法:1.单根:根尖可以存在分叉切迹;2.双根:牙根分叉高度超过根长约1/4~1/3;三根:牙根分叉高度超过根长约1/4~1/3。上颌第一前磨牙双根在北亚、美洲人群发生率在5%~15%,东亚人为20%~30%,欧亚西部人群、巽他-太平洋人群及萨胡-太平洋人群发生率30%~60%,撒哈拉沙漠南人群超过60%[1]。口腔界往往更为关心牙根内部的根管类型。双根型牙的根管大多为Weine2-2型或1-2型,而单根牙未必是1-1型根管。

6下颌第一前磨牙托梅斯根(Tomes''''root)Tomes最早(1882年)注意到下颌第一前磨牙牙根近中面有时会出现一条深沟,该解剖异常实可视为从单根牙到双根牙之间的过渡类型[1,14]。ASUDAS将其分为0~5级共6级(图1D):0:无发育沟,即使有截面也呈浅圆形而不是V型;1:浅的发育沟,沟的截面呈V形;2:中等深度的发育沟,沟的截面呈V形;3:深的V形发育沟,长度超过根长1/3;4:牙根近远中面各有一条突入较深的发育沟;5:存在2个牙根,根分叉位置超过根长的1/4~1/3。通常所谓的托梅斯异常根指ASU3~4级的状况。在撒哈拉沙漠南人群及澳大利亚土著人群发生率最高,超过25%;欧亚西部人群、绳文人、美洲极地人群、新几内亚人发生率<10%。Fan等[15]用显微CT观察了86个存在根面沟的离体下颌第一前磨牙,发现共有93条根面发育沟,78.5%位于近中根面,根中部双根管率为21%,根尖部双根管率为80%,C形根管在不同水平形态各异。Lu等[16]对82个台湾地区中国人下颌第一前磨牙进行连续切片观察,报道双根管率为22%,C形根管发生率为18%。

7上颌第二恒磨牙牙根数上颌第一恒磨牙通常有3个根,牙根数变化较大的是上颌第二磨牙,而第三磨牙通常有1~2个根。3根上颌第二恒磨牙在美洲极地、西北及北美洲人群出现率最低,为35%~45%;在欧亚西部、东亚、南北美印第安人出现率为50%~70%;在北非、东南亚、密克罗尼亚、美拉尼西亚人群高达70%~80%,撒哈拉南非洲人群及澳大利亚人群发生率最高,超过80%[1]。三根型上颌第二恒磨牙发生率越低,牙根及根管发生融合、弯曲等复杂情况的概率就越大,根管治疗就越困难。

8三根型下颌第一恒磨牙下颌第一恒磨牙可有1~3个牙根,三根型下颌第一磨牙表现为除了近、远中根外,额外存在一个独立的远舌根。它在包括中国人在内的东北亚人群及北美极地人群发生率最高,超过20%,欧亚大陆西部、撒哈拉沙漠南及萨呼尔-太平洋人群发生率最低,低于5%[1]。Turner认为下颌第一恒磨牙远舌根变异是现代人才有的特征,在非人灵长类、南方古猿、直立人、尼安德特人等化石人类均未见报道;他提出该牙齿特征的起源是由于基因突变形成于约三万年前,在东南亚人群发生率在10%左右;该人群在向北扩展过程中,由于选择和遗传漂变,造成东北亚人群更高的发生率[5,17]。但刘武在1995年发现的周口店人类下颌化石上找到直立人阶段就出现三根型下颌第一恒磨牙的证据,提出对于该牙齿特征的形成机制需要新的解释[18]。由于远舌根管口通常较小,在髓室底位置较为隐蔽,根管治疗时,如果发生遗漏将导致根管治疗失败;此外,远舌根管不仅较为细小,而且常弯向颊侧,根管预备时易产生各种不良形态,或发生器械断裂[19,20]。

9单根型下颌第二恒磨牙单根型下颌第二恒磨牙在东北亚、美洲人群中发生率最高,超过30%,其次为欧洲、东南亚及波利尼西亚人群(20%~30%),北美、密克罗尼亚、新几内亚发生率约10%~20%,撒哈拉南非洲人群、澳大利亚及美拉尼西亚人群发生率低于10%[1]。单根型下颌第二恒磨牙包括了口腔界所谓的C型牙根及C型根管(2个牙根在颊侧不完全性融合),也包括完全融合的单根。出现C形根管时,常规方法往往难以彻底清理其复杂的根管系统,达到彻底的三维充填,是根管治疗的难点[21-23]。

10前磨牙畸形中央尖人类学英文文献将前磨牙牙合面钉尖样釉质及牙本质突起称为“odontome”[1],人类学中文文献称之为“牙瘤”[7];然而“牙瘤”这一名称在口腔界却指颌骨内的一种牙源性肿瘤,人类学中所谓的牙瘤在口腔医学文献中对应的应当是“畸形中央尖”(centralcuspdeformity)[12]。畸形中央尖好发于蒙古人种,国人的发生率约为1%~2%,在欧亚西部人群小于1%,在北欧更低。畸形中央尖的发生是在牙齿发育的早期阶段,组织增殖突起进入星网状结构,增殖的釉质上皮诱导下方的牙乳头,前期牙本质细胞随之进入并在其中心形成牙髓残余,形成外有釉质覆盖、内有牙本质轴包绕的中心管道结节[12]。畸形中央尖磨损穿髓后会导致牙髓炎及根尖周炎,治疗方法为多次反复调磨的保守疗法或根管治疗。综上所述,口腔医学与牙齿人类学在研究牙齿形态上既有各自的特色及侧重点,又存在诸多的交汇。通过打破学科间的藩篱,可以将两个学科的知识有机地结合起来,取长补短,最终为揭示中国人牙齿形态的特点与规律提供新的研究思路。

作者:顾永春倪龙兴单位:苏州市吴江区第一人民医院

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