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顔タイプ間の成長パターンの幾何学的形態分析
Geometric morphometric analysis of growth patterns among facial types.
PMID: 34175161
抄録
はじめに:
顔面垂直乖離の極端なパターンは、歯列不正や顎顔面複合体の機能的問題と関連しているため、臨床医にとって非常に重要である。顔面垂直乖離に関連する成長パターンを理解することは、臨床家が最適な治療を提供するために非常に重要である。本研究では、Craniofacial Growth Consortium Studyの縦断的側方セファログラムを用いて、小児期から成人期にかけての垂直的顔面乖離の3分類における成長パターンを評価・比較した。
INTRODUCTION: Extreme patterns of vertical facial divergence are of great importance to clinicians because of their association with dental malocclusion and functional problems of the orofacial complex. Understanding the growth patterns associated with vertical facial divergence is critical for clinicians to provide optimal treatment. This study evaluates and compares growth patterns from childhood to adulthood among 3 classifications of vertical facial divergence using longitudinal, lateral cephalograms from the Craniofacial Growth Consortium Study.
方法:
参加者(女性183人、男性188人)は、成人の下顎平面角(MPA)に基づいて3つの顔面タイプに分類された:超乖離型(MPA>39°;n=40人)、正常乖離型(28°≦MPA≦39°;n=216人)、低乖離型(MPA<28°;n=115人)。各個人は6~20歳の間に5回のセファログラムを受けた。36個のセファログラムランドマークをデジタル化した。ランドマークの構成は、前頭蓋底の5つの相同ランドマークを整列させるために重ね合わせ、単位重心サイズにスケーリングした。各顔面タイプと性別の組み合わせについて、多変量回帰を用いて成長軌跡を算出した。
METHODS: Participants (183 females, 188 males) were classified into 1 of 3 facial types on the basis of their adult mandibular plane angle (MPA): hyperdivergent (MPA >39°; n = 40), normodivergent (28° ≤ MPA ≤ 39°; n = 216), and hypodivergent (MPA <28°; n = 115). Each individual had 5 cephalograms between ages 6 and 20 years. A set of 36 cephalometric landmarks were digitized on each cephalogram. Landmark configurations were superimposed to align 5 homologous landmarks of the anterior cranial base and scaled to unit centroid size. Growth trajectories were calculated using multivariate regression for each facial type and sex combination.
結果:
顔タイプ間で発散的な成長軌跡が同定され、正常発散型と低発散型の成長パターンには、高発散型グループとの共通点よりも多くの類似点が認められた。幾何学的形態測定法を用いることで、顔面の垂直分岐に関連する顔面成長の新たなパターンが同定された。ハイパーダイバージェント成長では、顔面下部の相対的成長が増大するのに加えて、頭蓋底前方に対して上顎顎複合体が下方に回転する。逆に、正常発散群と低発散群では、下顎の前方回転に伴い、頭蓋底前方に対する上顎の位置が安定している。さらに、高乖離の上顎骨と下顎骨は、他の群と比較して年齢とともに相対的に短くなり、後方に位置するようになる。
RESULTS: Divergent growth trajectories were identified among facial types, finding more similarities in normodivergent and hypodivergent growth patterns than either share with the hyperdivergent group. Through the use of geometric morphometric methods, new patterns of facial growth related to vertical facial divergence were identified. Hyperdivergent growth exhibits a downward rotation of the maxillomandibular complex relative to the anterior cranial base, in addition to the increased relative growth of the lower anterior face. Conversely, normodivergent and hypodivergent groups exhibit stable positioning of the maxilla relative to the anterior cranial base, with the forward rotation of the mandible. Furthermore, the hyperdivergent maxilla and mandible become relatively shorter and posteriorly positioned with age compared with the other groups.
結論:
本研究は、発散性の高い成長、特に上顎骨の成長と位置の制限が、II級不正咬合の潜在的なリスクをいかに高くするかを実証している。今後の研究では、顔面乖離の各分類における成長パターンを調査する予定である。
CONCLUSIONS: This study demonstrates how hyperdivergent growth, particularly restricted growth and positioning of the maxilla, results in a higher potential risk for Class II malocclusion. Future work will investigate growth patterns within each classification of facial divergence.