Tình hình nghiên cứu và mục tiêu của đề tài trình bày về thành lập công thức dự báo tiềm năng tăng trưởng xương hàm dưới (TNTT XHD) dựa vào kích thước các đốt sống cổ phân tích trên phim đo sọ nghiêng. Nghiên cứu được thực hiện trên 30 đối tượng (14 nam, 16 nữ), tuổi từ 7-17.
Trang 1DỰ BÁO TIỀM NĂNG TĂNG TRƯỞNG XƯƠNG HÀM DƯỚI
DỰA VÀO KÍCH THƯỚC CÁC ĐỐT SỐNG CỔ
Huỳnh Thị Ngọc Châu*, Đống Khắc Thẩm**
TÓM TẮT
Mục tiêu: Thành lập công thức dự báo tiềm năng tăng trưởng xương hàm dưới (TNTT XHD) dựa vào kích
thước các đốt sống cổ phân tích trên phim đo sọ nghiêng
Đối tượng và phương pháp: Nghiên cứu được thực hiện trên 30 đối tượng (14 nam, 16 nữ), tuổi từ 7-17
Sự gia tăng chiều dài xương hàm dưới và đặc điểm hình thái thân các đốt sống cổ C2, C3, C4 được đánh giá theo tiêu chuẩn của Baccetti và cs (2002) trên các phim đo sọ nghiêng ở giai đoạn CVMS I và CVMS V Áp dụng phân tích hồi quy đa biến từng bước để xác lập công thức dự báo tiềm năng tăng trưởng xương hàm dưới
Kết quả và kết luận: Xác lập được công thức dự báo tiềm năng tăng trưởng xương hàm dưới cho cả hai
giới và giới nữ Như vậy, dựa vào kích thước đốt sống cổ có thể đánh giá được tiềm năng tăng trưởng của xương hàm dưới
Từ khóa: tăng trưởng, xương hàm dưới, đốt sống cổ
ABSTRACT
PREDICTING THE MANDIBULAR GROWTH POTENTIAL ON THE BASIS OF THE
MEASUREMENTS OF CERVICAL VERTEBRAE
Huynh Thi Ngoc Chau, Dong Khac Tham
* Y Hoc TP Ho Chi Minh * Vol 18 - Supplement of No 2 - 2014: 54 - 60
Objectives: The purpose of this study was to establish an equation to predict the mandible growth potential
on the basis of the measurements of the cervical vertebrae in a single cephalometric radiograph
Methods: thirty Vietnamese subjects (14 boys, 16 girls) with two lateral cephalometric radiographs, taken at
CVMS I and CVMS V, which was evaluated by using the method developed by Baccetti et al (2002) Evaluated the mandibular growth and measured the second, third and fourth cervical vertebral bodies Formula for predicting mandibular growth potential was determined with multiple regression analysis
Results and conclusions: equations were determined to obtain mandibular growth potential on the basis of
the measurements in the third and fourth cervical vertebral bodies These results suggest that using cervical vertebral measurements might allow predicting the mandibular growth potential
Key words: growth; mandible; cervical vertebrae.
MỞ ĐẦU
Dự báo tiềm năng tăng trưởng xương hàm
dưới góp phần cung cấp những thông tin quan
trọng trong việc lập kế hoạch điều trị cũng như
đánh giá sự ổn định khớp cắn sau can thiệp
chỉnh hình ở trẻ vị thành niên Y văn đã ghi nhận
một số phương pháp dự báo tiềm năng tăng
trưởng xương hàm dưới dựa vào các dấu hiệu trưởng thành xương trên phim tia X xương
bàn-cổ tay của Mitani(10), Pileski(14), Sato(16) Gần đây, nhiều nghiên cứu đánh giá sự trưởng thành xương dựa vào các đốt sống
cổ(5,6,7,13) Các đốt sống cổ là những xương gần hệ thống xương sọ mặt hơn các xương bàn tay
* Học viên Cao học 2011-2013 Khoa RHM, Đại học Y Dược TP HCM
Trang 2Chúng cũng có những thay đổi hình thái có thể
quan sát được trên phim đo sọ nghiêng trong
giai đoạn tăng trưởng dậy thì Vì vậy, một số tác
giả cho rằng việc xác định tuổi xương qua các
giai đoạn trưởng thành đốt sống cổ trong mối
liên quan với sự tăng trưởng của khối xương sọ
mặt vừa hạn chế được việc chụp thêm phim tia
X cho bệnh nhân vừa có thể hợp lý hơn phương
pháp đánh giá tuổi xương bằng phim xương
bàn-cổ tay(2)
Chen F(2,3), Mito(11,12) đã thiết lập công thức dự
đoán mức độ tăng trưởng chiều dài xương hàm
dưới dựa vào các thông số đo đạc về kích thước
hoặc tỉ lệ về kích thước của phần thân các đốt
sống cổ C2, C3, C4 Tuy nhiên, nhìn chung các
đặc điểm hình thái và phát triển, trong đó bao
gồm cả các đặc điểm tăng trưởng có tính đặc
trưng đối với mỗi dân tộc Nghiên cứu này được
thực hiện trên đối tượng người Việt Nam với các
mục tiêu như sau:
1 Xác định kích thước của xương hàm dưới
và thân các đốt sống cổ C2, C3, C4 ở trẻ 7-17 tuổi
tại giai đoạn CVMS I và CVMS V phân chia theo
Baccetti và cs (2002)
2 Đánh giá mức độ tăng trưởng các đặc
điểm nghiên cứu qua CVMS I và CVMS V
3 Phân tích tương quan giữa kích thước thân
đốt sống cổ C3, C4 ở giai đoạn CVMS I với tiềm
năng tăng trưởng xương hàm dưới Từ đó, xác
lập công thức dự báo tiềm năng tăng trưởng
xương hàm dưới
4 So sánh sự khác biệt về các đặc điểm
nghiên cứu giữa nam và nữ
ĐỐI TƯỢNG-PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
Các đối tượng nghiên cứu được chọn ra từ
nhóm 287 trẻ của 4 trường mẫu giáo tại thành
phố Hồ Chí Minh, tham gia chương trình “Theo
dõi và chăm sóc răng miệng đặc biệt trong 15
năm (1996-2010)” do Bộ Y Tế quản lý, được thực
hiện tại Khoa Răng Hàm Mặt, Đại Học Y Dược
TP.HCM
Có 30 trẻ (14 nam, 16 nữ) 7-17 tuổi thỏa mãn các tiêu chuẩn chọn mẫu sau: cha mẹ là người Kinh; trẻ có tình trạng sức khỏe bình thường, không có sự bất hài hòa của mặt; tương quan xương hạng I (1˚≤ANB≤5˚)(9), khớp cắn bình thường, chưa qua điều trị chỉnh hình răng mặt Mỗi đối tượng có 2 phim đo sọ nghiêng ở giai đoạn CVMS I và CVMS V xác định theo phân loại của Baccetti và cs (2002) với chất lượng tốt, thấy rõ hình ảnh của mô cứng, có thể quan sát được hình ảnh từ đốt sống cổ thứ 2 đến đốt sống cổ thứ 4, răng ở tư thế lồng múi tối đa
và môi ở vị trí thư giãn tự nhiên
Phương pháp nghiên cứu
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu dọc thuần túy
Mô tả phương pháp
Trên mỗi phim đo sọ nghiêng, xác định giai đoạn trưởng thành đốt sống cổ theo tiêu chuẩn của Baccetti và cs (2002)(1) Có hai yếu tố cần lưu
ý trong phân loại này là sự xuất hiện độ cong lõm ở bờ dưới và sự thay đổi hình dạng phần thân các đốt sống cổ, chỉ đánh giá bờ dưới là cong lõm khi độ sâu ≥1mm
Bảng 1: Các giai đoạn trưởng thành đốt sống cổ theo
Baccetti và cs (2002) (1)
CVMS I
- Bờ dưới của C2, C3, C4 phẳng
- Bờ dưới C2 có thể cong trong gần ½
số trường hợp
- Thân C3, C4 hình thang
- Đỉnh tăng trưởng của xương hàm dưới sẽ xảy ra khoảng 1 năm sau giai
đoạn này.
CVMS V
- Bờ dưới C2, C3, C4 cong
- Ít nhất một trong hai thân C3, C4 hình chữ nhật đứng, thân của đốt sống cổ còn lại hình vuông; hoặc cả hai thân C3, C4 hình chữ nhật đứng
- Đỉnh tăng trưởng của xương hàm dưới đã xảy ra ít nhất 2 năm trước giai
đoạn này.
Kích thước thân đốt sống cổ: được đánh giá
qua độ cong lõm bờ dưới, kích thước bờ trước,
bờ sau, bờ dưới Vị trí của các điểm mốc được
mô tả bởi Hellsing (1991)(8) Từ đó, chúng tôi xác
Trang 3định điểm chuẩn và thực hiện các phép đo như
trình bày trong bảng 2
- C2p, C2m, C2a: điểm sau nhất, sâu nhất và
trước nhất trên bờ dưới thân C2
- C3up, C3ua: điểm trên nhất của bờ sau và
bờ trước thân C3
- C3lp, C3m, C3la: điểm sau nhất, sâu nhất và
trước nhất trên bờ dưới thân C3
- C4up, C4ua: điểm trên nhất của bờ sau và
bờ trước thân C4
- C4lp, C4m, C4la: điểm sau nhất, sâu nhất và
trước nhất trên bờ dưới thân C4
Hình 1: Các điểm chuẩn của thân các đốt sống cổ C2,
C3, C4 xác định trên phim đo sọ nghiêng
Nguồn Hellsing (1991)(8)
Bảng 2: Các biến số đo đạc trên thân các đốt sống cổ C2, C3, C4
Kích thước xương hàm dưới
- Điểm Articulare (Ar): giao điểm giữa bờ sau
nhánh đứng xương hàm dưới và bờ dưới của
nền sọ sau (phần xương chẩm)
- Điểm Gonion (Go): điểm sau nhất và dưới
nhất của góc hàm dưới
- Điểm Gnathion (Gn): điểm trước nhất và
dưới nhất của cằm
Bảng 3: Các biến số của xương hàm dưới
Dụng cụ
Đối với các kích thước, dùng thước kẹp điện
tử (Electronic Digital Caliper) có độ nhạy 0,01
mm Đối với các số đo góc, dùng thước đo góc
chuyên dụng (Hiệu Ormco Sybron)
Xử lý số liệu
Phần mềm SPSS 16.0
Thống kê mô tả
Trung bình và độ lệch chuẩn
Trang 4Thống kê suy lý
Kiểm định sự khác biệt giữa nam và nữ
dùng phép kiểm t-test 2 mẫu độc lập hay
Mann-Whitney, giữa giai đoạn đầu (CVMS I) và giai
đoạn cuối (CVMS V) dùng phép kiểm t-test bắt
cặp hay Wilcoxon Dùng phương pháp hồi quy
đa biến từng bước để xác lập công thức dự báo
tiềm năng tăng trưởng xương hàm dưới
Tất cả các phép kiểm có độ tin cậy 95%
Đánh giá sự tăng trưởng
- Mức gia tăng toàn thể: là hiệu số của giá trị
trung bình một số đo kích thước ở giai đoạn
CVMS V với giá trị trung bình của số đo kích
thước đó tại giai đoạn CVMS I, tính bằng mm
đối với kích thước và độ (°) cho số đo góc
- Tỉ lệ tăng trưởng toàn thể (%): là tỉ lệ phần
trăm của khác biệt toàn thể so với giai đoạn
CVMS I Được tính theo công thức: (mức gia
tăng toàn thể x 100) / giá trị trung bình tại giai
đoạn CVMS I
Quá trình xác định các giai đoạn trưởng
thành đốt sống cổ và đo đạc được định chuẩn và
thưc hiện bởi cùng một người Sau hai tuần, rút
ngẫu nhiên 40 phim, xác định giai đoạn trưởng
thành đốt sống cổ và đo lại lần hai Tương quan
giữa hai lần đo >0,959 và chỉ số Kappa giữa hai
lần đánh giá giai đoạn trưởng thành đốt sống cổ
>0,81 Như vậy, các phép đo và đánh giá có độ
kiên định cao, đảm bảo tính tin cậy của số liệu KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
So với giai đoạn CVMS I, tuổi của các đối tượng nghiên cứu ở CVMS V có sự gia tăng rất
rõ rệt (p<0,001) Trung bình khoảng thời gian tăng trưởng từ giai đoạn đầu đến giai đoạn cuối
ở nam là 5,64 năm; ở nữ là 5,25 năm
Có sự gia tăng đáng kể kích thước thân các đốt sống cổ và chiều dài tương đối xương hàm dưới (Ar-Gn); trái lại, các tỉ lệ (C3BAR, C3PAR, C4BAR, C4PAR) và góc Go lại giảm rõ rệt với p<0,001 Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa nam và nữ về các kích thước của C3, C4 chủ yếu ghi nhận ở giai đoạn CVMS V (p<0,001), trong khi đó, khác biệt về tỉ lệ các đặc điểm khảo sát giữa nam và nữ lại ở giai đoạn CVMS I (p<0,05) Các hệ số tương quan giữa kích thước thân C3, C4 ở CVMS I và tiềm năng tăng trưởng xương hàm dưới được trình bày trong bảng 5
Từ đó, chọn lọc và đưa các biến số vào phương trình với TNTT XHD là biến phụ thuộc, các biến kích thước (AH, PH, AP) hoặc các biến tỉ lệ (BAR, PAR) của C3, C4 là các biến độc lập
Bảng 4: Giá trị trung bình và tỉ lệ gia tăng toàn thể (%) kích thước thân C2, C3, C4 qua CVMS I và CVMS V
Tuổi (năm)
C2Conc
C3Conc
C4Conc
AH3
PH3
Trang 5Giới tính CVMS I CVMS V p (2) Tỉ lệ gia tăng toàn thể (%)
AP3
AH4
PH4
AP4
C3BAR
C3PAR
C4BAR
C4PAR
Ar-Gn
Góc Go
Wilcoxon cho biến phân phối không bình thường; (*) Biến phân phối không bình thường (***): p<0,001
Công thức dự báo tiềm năng tăng trưởng
xương hàm dưới
Bảng 5: Tương quan Pearson giữa TNTT XHD và
kích thước thân C3, C4 ở CVMS I
Như vậy, tiềm năng tăng trưởng xương hàm dưới có tương quan có ý nghĩa thống kê với các kích thước AH3, PH3, AH4 và các tỉ lệ C3BAR, C4BAR (p<0,05) Tương quan ở nam không có ý nghĩa thống kê trong khi tương quan ở nữ mạnh hơn tương quan chung xét cho cả hai giới với mức ý nghĩa p<0,05
Trang 6Từ đó, chúng tôi sử dụng phương pháp
phân tích hồi quy đa biến từng bước để xác
định mô hình dự báo sự thay đổi tiềm năng
tăng trưởng xương hàm dưới trong tương lai
của từng cá thể Trong quá trình từng bước,
biến có mức tương quan cao nhất với biến phụ
thuộc được lựa chọn đầu tiên và biến tiếp theo
được xem xét là biến làm gia tăng đáng kể chỉ
số R2 mà mức p của phương trình vẫn có ý
nghĩa thống kê Cứ tiếp tục quá trình như vậy
cho đến khi không còn biến độc lập nào có thể
làm gia tăng đáng kể chỉ số R2 Lúc đó, ghi
nhận hệ số hồi quy của các biến đã lựa chọn
để thành lập phương trình
Sự thay đổi của biến phụ thuộc trong
phương trình hồi quy đang xây dựng được đặc
trưng bởi chỉ số R2 Đối với các dữ liệu sinh học,
chỉ số này xem là cao khi nó dao động trong
khoảng từ 30 đến 67%(4) Như vậy, trong nghiên
cứu của chúng tôi, chỉ số R2 của các phương trình
đều nằm trong phạm vi được chấp nhận
Chỉ số R2 thỏa điều kiện trên đi kèm với mức
p có ý nghĩa thống kê của phương trình chỉ đúng
với nữ, một lần nữa gợi ý rằng phương pháp này
thường thích hợp khi áp dụng cho nữ hơn nam
Điều này đã được San Roman(15) đề cập và đó có
thể cũng chính là lý do tại sao các tác giả trên thế
giới hay chọn đối tượng là nữ khi nghiên cứu
thiết lập công thức dự báo tiềm năng tăng
trưởng xương hàm dưới(2,3,11,12)
Tuy các hệ số tương quan giữa tiềm năng
tăng trưởng xương hàm dưới và các biến độc lập
đối với nam là không cao và không có ý nghĩa
thống kê nhưng chúng tôi cũng đã thử đi tìm
phương trình hồi quy Với R2 =57,72% và
p=0,0747; có được phương trình như sau:
TNTT XHD = 2,597 x AH3 - 3,044 x PH3 -
3,905 x AP3 + 6,347 x AP4 - 6,311
Đây là một phương trình khá dài, phụ thuộc
vào nhiều biến số với giá trị p ở mức chưa có ý
nghĩa thống kê Một trong các hạn chế đề tài là
cỡ mẫu, bao gồm số đối tượng nghiên cứu nam
khá nhỏ Những nghiên cứu tiếp theo với cỡ
mẫu lớn hơn có thể giúp ghi nhận những số liệu
có ý nghĩa ở mức cao hơn
Theo quy luật thống kê, số lượng mẫu phải
có ít nhất là gấp đôi so với số lượng các biến độc lập Cỡ mẫu hiện tại bao gồm 16 trường hợp là
nữ, 30 trường hợp chung cho cả hai giới; tuy không nhiều nhưng đây là số lượng thỏa đáng
để thực hiện hệ số hồi quy riêng cho các biến tỉ lệ cũng như các biến kích thước
Theo kết quả phân tích thống kê, đối với cả hai giới, cặp biến AH4 và AP4 (hoặc C4BAR đối với tỉ lệ) được chọn giữa các biến số nghiên cứu
để giải thích biến phụ thuộc với R2 tuy không cao nhưng vẫn nằm trong giới hạn được chấp nhận
Ở nữ, chúng tôi xây dựng bốn phương trình; tuy nhiên, đối với biến kích thước thì chỉ cần AH4, đối với biến tỉ lệ thì chỉ cần C4BAR là đã có thể giải thích tốt sự biến thiên của biến tiềm năng tăng trưởng xương hàm dưới với R2 khá cao
Phương trình hồi quy
Theo kích thước
Chung TNTT XHD = -2,290 x AH4 + 1,393 x AP4 + 10,335 (R2=47,76%; p=0,0002)
Nữ
1 TNTT XHD = -2,580 x AH4 + 0,982 x AP4 + 17,675 (R2=56,02%; p=0,0048)
2 TNTT XHD = -2,143 x AH4 + 27,026
(R2=51,08%; p=0,0019) Theo tỉ lệ
Chung TNTT XHD = 9,546 x C4BAR – 5,575
(R2=43,96%; p=0,0001)
Nữ
1 TNTT XHD = 14,491 x C4BAR + 0,031 x C4PAR – 14,217 (R2=61,76%; p=0,0019)
2 TNTT XHD = 14,504 x C4BAR – 14,195 (R2=61,76%; p=0,0003)
Bên cạnh việc xác lập công thức dự báo tiềm năng tăng trưởng xương hàm dưới, nghiên cứu cần có thêm một mẫu tương đồng như nhóm xác
Trang 7lập công thức để đánh giá độ chính xác của
phương trình Tuy nhiên, việc khảo sát và đánh
giá trên một mẫu đối chứng chưa được thực hiện
trong nghiên cứu này
KẾT LUẬN
Nghiên cứu dọc thực hiện trên phim đo sọ
nghiêng ở CVMS I và CVMS V của 30 đối tượng
gồm 14 nam và 16 nữ 7 đến 17 tuổi về sự tăng
trưởng xương hàm dưới, sự thay đổi các đặc
điểm hình thái thân đốt sống cổ C2, C3, C4 và
mối liên quan giữa hai quá trình này với nhau,
cho các kết luận sau đây:
Từ giai đoạn I trưởng thành đến giai đoạn V,
các đặc điểm nghiên cứu đều có sự thay đổi
đáng kể với p<0,001 Tuổi, kích thước thân các
đốt sống cổ, chiều dài tương đối xương hàm
dưới gia tăng trong khi các tỉ lệ và góc Go giảm
xuống
Tương quan giữa kích thước của C3, C4 ở
CVMS I với tiềm năng tăng trưởng xương hàm
dưới cao và chặt chẽ hơn đối với nữ
Có thể dựa vào kích thước và tỉ lệ kích thước
của các đốt sống cổ C3, C4 để dự báo tiềm năng
tăng trưởng xương hàm dưới theo các phương
trình mà nghiên cứu đã xác lập
TÀI LIỆU THAM KHẢO
version of cervical vertebral maturation (CVM) method for the
assessment of mandibular growth", Angle Orthod., 72(4),
pp.316–323
predicting mandibular length increment on the basic of
cervical vertebrae", Angle Orthod., 74, pp.630-634
predicting mandibular growth potential for class III
malocclusion", Angle Orthod., 75, pp.191-195
linear regressions as analytical tool in cephalometric studies",
Br J Orthod., 24, pp.61–66
growth as related to cervical vertebral maturation and body
Orthod Dentofacial Orthop , 137, pp.59-65
107(1), pp.58-66
and 15-year-old children.", Acta Odontol Scand, 49(4),
pp.207-213
hòa qua ảnh chụp và phim sọ nghiêng (Nghiên cứu trên sinh viên Đại học Y Dược), Luận văn thạc sĩ Y Học, Khoa Răng Hàm Mặt, Đại học Y Dược TP.HCM.
Dentofacial Orthop , 104, pp.330–336.
11 Mito T., Sato K., Mitani H (2002), "Cervical vertebral bone age
12 Mito T., Sato K., Mitani H (2003), "Predicting mandibular
Orthod Dentofacial Orthop , 124, pp.173-177
changes and maturation of cervical vertebrae: a longitudinal
cephalometric study", Angle Orthod., 58, pp.179-184.
the ulnar sesamoid bone and maximum mandibular growth velocity " , Angle Orthod., 43,pp.162–170.
maturation determined by cervical vertebrae development",
Eur J Orthod., 24(3), pp.303-311.
maxilla and mandible applied to the growth prediction based
on standards of bone age (Tanner-Whitehouse 2 method) for Japanese females ", J Jpn Orthod Soc , 55, pp.545–548.
Ngày nhận bài báo: 11/01/2014 Ngày phản biện nhận xét bài báo: 28/01/2014 Ngày bài báo được đăng: 20/03/2014