マイクロインプラント支持型骨格拡張器によって誘発される中口蓋縫合と翼口蓋縫合の変化について、CBCT画像に基づく新しい3D法を用いて解析した

Changes in the midpalatal and pterygopalatine sutures induced by micro-implant-supported skeletal expander, analyzed with a novel 3D method based on CBCT imaging.

抄録

背景:

上顎急速拡大術(RME)によって誘発される矯正効果を高めることを目的として、ミニインプラント支援急速口蓋拡大術(MARPE)器具が開発されました。Maxillary Skeletal Expander (MSE)はMARPE装置の中でも特殊なタイプで、口蓋の後方部に4つのミニインプラントが両皮質にかみ合うように配置されているのが特徴である。本研究の目的は、高解像度CBCTを用いて、青年後期における中口蓋縫合と翼口蓋縫合に対するMSEの影響を評価することである。具体的な目的は、中口蓋縫合の開口の大きさと矢状平行度を定義すること、分割の横方向の非対称性の程度を測定すること、翼口蓋縫合の分割の可能性を説明することである。

BACKGROUND: Mini-implant-assisted rapid palatal expansion (MARPE) appliances have been developed with the aim to enhance the orthopedic effect induced by rapid maxillary expansion (RME). Maxillary Skeletal Expander (MSE) is a particular type of MARPE appliance characterized by the presence of four mini-implants positioned in the posterior part of the palate with bi-cortical engagement. The aim of the present study is to evaluate the MSE effects on the midpalatal and pterygopalatine sutures in late adolescents, using high-resolution CBCT. Specific aims are to define the magnitude and sagittal parallelism of midpalatal suture opening, to measure the extent of transverse asymmetry of split, and to illustrate the possibility of splitting the pterygopalatine suture.

方法:

15名の被験者（平均年齢17.2歳、範囲13.9～26.2歳）にMSEを行った。治療前後のCBCT検査を行い、重ね合わせた。縫合の変化を分析するために、3つの新しい参照平面に基づいた新しい方法が用いられた。パラメータは、Wilcoxon符号順位検定を用いてノンパラメトリックに治療前後および男女間で比較した。翼口蓋縫合下部における開口の頻度については、Fisherの正確検定を用いた。

METHODS: Fifteen subjects (mean age of 17.2 years; range, 13.9-26.2 years) were treated with MSE. Pre- and post-treatment CBCT exams were taken and superimposed. A novel methodology based on three new reference planes was utilized to analyze the sutural changes. Parameters were compared from pre- to post-treatment and between genders non-parametrically using the Wilcoxon sign rank test. For the frequency of openings in the lower part of the pterygopalatine suture, the Fisher's exact test was used.

結果:

中口蓋縫合の開大については、前鼻棘（ANS）での分裂は4.8mm、後鼻棘（PNS）での分裂は4.3mmであった。PNSでの分裂量はANSでの分裂量の90％であり、中口蓋縫合の開口はほぼ完全に前後平行であることが示された。平均して、前鼻棘の片側半分（ANS）は対側半分より1.1mm多く移動した。翼突突起の外側板と内側板の間の開口は、53％の縫合で検出された（P<0.05）。縫合の開大と開大頻度には、男女間に有意差は認められなかった。年齢と縫合糸開大の相関はごくわずかであった（R範囲、0.3-4.2％）。

RESULTS: Regarding the magnitude of midpalatal suture opening, the split at anterior nasal spine (ANS) and at posterior nasal spine (PNS) was 4.8 and 4.3 mm, respectively. The amount of split at PNS was 90% of that at ANS, showing that the opening of the midpalatal suture was almost perfectly parallel antero-posteriorly. On average, one half of the anterior nasal spine (ANS) moved more than the contralateral one by 1.1 mm. Openings between the lateral and medial plates of the pterygoid process were detectable in 53% of the sutures (P < 0.05). No significant differences were found in the magnitude and frequency of suture opening between males and females. Correlation between age and suture opening was negligible (R range, 0.3-4.2%).

結論:

中口蓋縫合は、青年後期においてMSEにより分割に成功し、開口は矢状方向にほぼ完全に平行であった。分割の横方向の非対称性の程度については、平均してANSの半分が対側より1.1mm多く移動した。翼口蓋縫合は錐体突起が翼突突起から引き抜かれたため、MSEにより下部領域で分裂した。本研究で検討した年齢群では、患者の性別と年齢が縫合部の開大に及ぼす影響はごくわずかであった。

CONCLUSIONS: Midpalatal suture was successfully split by MSE in late adolescents, and the opening was almost perfectly parallel in a sagittal direction. Regarding the extent of transverse asymmetry of the split, on average one half of ANS moved more than the contralateral one by 1.1 mm. Pterygopalatine suture was split in its lower region by MSE, as the pyramidal process was pulled out from the pterygoid process. Patient gender and age had a negligible influence on suture opening for the age group considered in the study.