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1、【口腔卫生】 恒牙列拥挤的双生子研究 续美如1， 卜令楠1， 陈天骄1， 谢以岳2 【摘要】 目的通过双生子研究遗传和环境因素对恒牙列拥挤形成所起的作用， 以进一步研究恒牙列拥挤的影响因素。方法以 48 对双生子作为研究对象， 应用卵型鉴定技术分为单卵双生子组 （MZ） 和二卵双生子组 （DZ） ， 采取牙牙 合石膏模型并进行测量， 获取牙齿近远中 径大小、 牙弓弧长及牙列拥挤度等数据； 采用 Holzinger 经典双生子法计算遗传度。结果同卵与二卵双生子牙齿近远中径的平均值差别无 统计学意义， 说明牙齿近远中径在同卵、 二卵双生子样本中平均水平接近。上下颌牙量遗传度较高， 上颌为 69.9
2、7%， 下颌为75.73%； 上颌 牙弓弧长的遗传度 （71.26%） 明显高于下颌 （31.33%） ； 单卵双生子和二卵双生子上下颌牙齿的拥挤度的对内相关系数较为接近， 二卵双生 子略低， 遗传度很低， 上颌为 4.73%， 下颌为 10.3%。结论上下颌牙量大小和上颌牙弓弧长受较强遗传控制， 下颌牙弓弧长受弱遗传控 制， 恒牙列拥挤度遗传度很低， 受环境因素影响较大。 【关键词】 牙列； 双生； 研究； 牙科保健服务 【中图分类号】 R 179R 783 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817 （2006） 01-0030-03 A Twin Study of Dental
3、 Crowding on Permanent Dentition/ XU Mei-ru，BU Ling-nan，CHEN Tian-jiao，et al. Institution for Children and Adoles- centsHealth，Peking University，Beijing （100083） ，China 【Abstract】 ObjectiveTo study the effects of environmental and genetic factors on dental crowding，and to further study on the influe
4、ncing factors on permanent dentition. MethodsForty-eight pairs of twins were collected. Twin zygosity diagnosis were made by micrsatellite DNA polymorphism. The col- lected data included clinical oral examination and measurements of dental model. The heritability of tooth mesiodistal diameter （MD） ，
5、the length of dental arch and crowding factor were systematically analyzed. ResultsThere was no statistical significance in MD between MZ and DZ，that indicated average values of all the dental traits were similar. The heritability of both maxillary （69.97%）and mandibular （75.73%）teeth MD were high.
6、The heritability of maxillary arch length（71.26%）was higher than the mandibular one（31.33%） . The intraclass correlation coefficients were similar in dental crowding between MZ and DZ，with the lower in DZ. Low heritability of dental crowding was found in both maxillary （4.73%）and mandibular （10.3%）t
7、eeth. ConclusionThe maxillary teeth MD，the mandibular teeth MD and the length of maxillary dental arch are controlled under strong genetic factors. The length of mandibular den- tal arch is controlled under weak genetic factors. Both maxillary and mandibular crowding are influenced by the environmen
8、tal factors. 【Key words】 Dentition； Twins； Research； Dental health services 【作者简介】 续美如 （1945 ） ， 女， 内蒙古呼和浩特人， 大学， 教授， 主 要研究方向为儿童青少年生长发育与疾病预防。 【作者单位】 1北京大学儿童青少年卫生研究所， 北京 100083； 2北京大学口腔医学院。 随着对疾病病因认识的深入， 人们已经认识到多数疾病都 是由于遗传因素与环境因素共同作用的结果 1 。既往对于牙 列拥挤的研究主要是患病率的报道， 病因研究以零散个案居 多， 虽然也可见一些应用双生子法对牙牙 合性状进行的一
9、定范围 和程度上的遗传学探索， 但对于牙列拥挤的双生子研究甚少， 且存在卵型诊断不准确、 缺乏系统性等不足。为探讨遗传和环 境因素对牙列拥挤的相对作用， 对其预防和矫治提供理论依 据， 笔者进行了本研究。 1对象与方法 1.1对象在知情同意基础上， 收集双生子 48 对为研究对象。 年龄为 12 21 岁， 偶内同性别； 口腔检查为恒牙牙 合， 且未经过正 畸治疗； 无恒牙缺失及拔牙史 （除第三磨牙外） 。 48 对双生子， 经卵型鉴定， 其中 36 对为单卵双生子 （MZ） ， 男性 25 对， 女性 11 对， 平均年龄 （14.13 1.47） 岁； 12 对为二卵 双生子 （DZ） ，
10、 均为偶内同性别， 男性 5 对， 女性 7 对， 平均年龄 （15.67 2.75） 岁； MZ/DZ 之比为 3:1。 1.2方法口腔检查， 灌制牙颌模型。用电子游标卡尺测量 第一恒磨牙近中、 牙弓内各个牙齿的大小， 包括中切牙、 侧切 牙、 尖牙、 第一前磨牙和第二前磨牙。本次试验只测量与拥挤 密切相关的牙齿近远中径 （Mesiodistal， MD） ， 测量时计测点选牙 冠近、 远中面最突点， 其间的最大距离为近远中径； 用直径为 0.25 mm的不锈钢丝， 从第一磨牙近中接触点开始， 测前磨牙牙 合 面至尖牙牙尖， 再沿切牙切缘， 达到对侧第一磨牙近中接触点 止， 呈一弧形线， 测
11、量其长度， 即为牙弓弧形长度。牙齿近远中 径的总和与牙弓弧形长度之差即为拥挤度。 1.3卵型鉴定在性别相同的双生子中， ABO 或 Rh 血型不同 的必定为二卵双生子； 如果双生子性别和 ABO 或 Rh 血型均相 同， 再应用微卫星 DNA 基因扫描和分型技术， 以 STR 作基因标 志， 检测 6 10 个位点的等位基因来判定， 其结果可靠性达到 99.9% 2 - 4 。该项工作由北京大学儿童青少年卫生研究所和北 京市法医鉴定中心生物物证室共同完成。 1.4数据处理和分析数据录入用 EPI 6， 统计分析采用 Excel 和 SPSS 软件包； 采用 Holzinger 经典双生子法计算
12、遗传度。 2结果与分析 2.1牙牙 合指标的测量结果经统计学检验， 牙齿近远中径和 牙弓弧形长度为计数资料， 且均为正态分布， 统计学检验用 t 检验。对同卵组、 异卵组牙齿近远中径的平均值进行比较， 结 果显示除下颌左侧中切牙外差别无统计学意义。说明本研究 中同卵和二卵双生子样本的牙齿近远中径平均水平接近。 牙齿近远中径平均对内差值经统计学检验， 在 20 颗牙中 只有 5 颗差别有统计学意义； 但单卵双生子组平均对内差值明 显小于二卵双生子组， 说明牙齿近远中径同卵对内变异小于异 卵组。 牙弓弧形长度平均对内差值经统计学检验差别均有统计 学意义， 且单卵双生子组平均对内差值明显小于二卵双生
13、子 组， 说明牙弓弧形长度同卵对内变异小于异卵组。 牙齿拥挤度平均对内差值经统计学检验， 差别均无统计学 意义。 2.2遗传度的估算牙齿近远中径总和的对内相关性和遗传 03中国学校卫生 2006 年 1 月第 27 卷第 1 期Chin J School Health， January2006， Vol.27， No.1 度见表 1。 表 1 牙齿近远中径总和的对内相关性和遗传指数 上下颌同卵组对内相关系数异卵组对内相关系数H / % 上颌牙量0.948 70.829 269.97 下颌牙量0.929 00.707 375.73 上下颌牙齿近远中径总和在单卵双生子间表现出明显的 相关性， 二卵
14、双生子也表现出一定的相关性， 但相关系数均低 于单卵双生子。遗传度计算的结果较高， 显示上下颌的牙量遗 传性较强。 牙弓弧长的对内相关性和遗传度见表 2。上下颌的牙弓弧 长在单卵双生子间表现出明显的相关性， 二卵双生子的相关系 数均低于单卵双生子， 且在上颌表现明显， 遗传度计算结果上 颌明显高于下颌。 表 2 牙弓弧长的对内相关性和遗传指数 上下颌同卵组对内相关系数异卵组对内相关系数H / % 上颌牙弓弧长0.855 90.498 771.26 下颌牙弓弧长0.734 00.612 631.34 牙齿拥挤度的对内相关性和遗传度见表 3。上下颌牙齿的拥挤 度及单卵双生子和二卵双生子的对内相关系
15、数较为接近， 二卵 双生子略低。牙齿拥挤的遗传度很低， 遗传性极弱。 表 3 牙齿拥挤度的对内相关性和遗传指数 上下颌同卵组异卵组H / % 上颌拥挤度0.834 90.826 74.73 下颌拥挤度0.742 50.712 910.30 3讨论 错牙 合畸形 （malocclusion） 是现代人类常见的口腔疾患， 其患 病率近 40 a 来明显增高。北京医学院口腔系 1962 年报道的调 查结果错牙 合患病率为 48.87% 5 ， 傅民魁等 6在 2002 年发表的 全国各地25 392 名儿童青少年错牙 合畸形综合患病率为67.82%。 在错牙 合畸形中， 牙列拥挤 （dental c
16、rowding） 是最常见的表现， 而牙 列拥挤又是造成其他类型错牙 合的原因， 如因前牙拥挤而造成牙 弓前突畸形等。现代人类发生牙列拥挤有其演化背景， 因此具 有一定的遗传倾向， 但在个体发育的过程中， 牙列拥挤的存在 和严重程度受遗传和环境双重因素的影响。 3.1牙齿近远中径国内外学者们普遍认为牙齿大小主要受 遗传因素控制。Lundstrom 7早在 1984 年已指出牙齿大小的遗 传性。牙齿大小主要用牙冠的近远中径和颊舌径来表示， 本次 研究只涉及牙冠的近远中径， 比较了单卵双生子组和二卵双生 子组牙齿近远中径的平均对内差值， 得出的结果虽然只有 5 颗 牙齿差别有统计学意义， 但除个别
17、牙齿指标 （上颌左侧中切牙 和下颌左侧第一前磨牙） 外， 单卵双生子组平均对内差值普遍 小于二卵双生子组， 说明牙齿近远中径同卵对内变异小于异卵 组。Horowize 等 8 和 Hunter 9 曾证实单卵双生子牙齿大小的差 异小于二卵双生子牙齿大小差异， Dempsey 等 10 （1995 年） 计算 的各个牙齿近远中径的遗传度在 81% 91%之间， 刘鹤等 11 （1997 年） 计算的各个牙齿近远中径的遗传度在 73% 91%之 间， Hlusko 等 12 （2002 年） 计算的近远中径遗传度平均为 67%。 总体上， 牙齿大小受较强的遗传控制已经得到进一步证实。 英国的 Ka
18、bban M 等 13 对口腔模型采用测量和激光扫描仪 （Merlin Mk750 CMM） 2 种方法， 比较 34 对双生子间牙齿颊舌 径、 近远中径和第一磨牙的表面形态的相似性， 结果显示： 单卵 双生子的对内相似性比二卵双生子高， 提示牙齿大小和形态受 遗传影响较大。本次研究显示： 上下颌牙量在单卵双生子间表 现出明显的相关性， 二卵双生子也表现出一定的相关性， 但相 关系数均低于单卵双生子， 验证了以上学者的结论。本研究进 一步计算牙齿近远中径总和的遗传度， 上颌为 69.97%， 下颌为 75.73%， 说明牙齿的近远中径受比较强的遗传因素的控制。 3.2牙弓弧形长度一般认为， 牙
19、弓受遗传控制不及牙齿强， 牙弓受遗传控制的强弱顺序为高度 宽度 长度 14 。遗传对 上牙弓的影响较大， 对下牙弓的影响相对较小； 而环境因素对 牙弓不对称的影响作用很大 15 。本次研究仅涉及牙弓弧形长 度， 结果表明， 单卵双生子的平均对内差值明显小于二卵双生 子， 证实遗传因素对牙弓的控制作用， 且上颌牙弓弧形长度的 遗传度 （71.26%） 明显高于下颌 （31.33%） 。这可能是下颌在咀 嚼功能上负有更主动的作用， 因而更易受环境因素的影响而产 生变异。 国外有学者研究发现， 现代人下前牙区下颌骨宽度比古人 类减少 50%， 而整个下颌骨体减少 30%， 牙齿体积减少仅 5% 10
20、% 16 。国内研究发现， 在牙列拥挤的学生中， 下牙列拥挤 明显高于上牙列， 前牙区是牙量与骨量不协调最常见也最严重 的部位 17 。 3.3拥挤度拥挤度是牙量与骨量不协调的程度， 因此拥挤 的存在和程度与颌骨的发育状况有关。本研究拥挤度的分析 结果显示， 单卵双生子之间的差异小于二卵双生子， 但遗传度 很低， 上颌为 4.73%， 下颌为 10.3%， 说明牙列拥挤仅具有一定 的遗传倾向， 更多地受环境因素的影响。 本次研究结果提示， 应在儿童阶段尽早纠正口腔不良习 惯， 积极防治替牙障碍， 预防和治疗乳牙龋病， 保持乳牙列的完 整， 避免牙弓长度的缩短。另外， 应鼓励儿童充分发挥咀嚼功
21、能， 经常食用富含纤维的食品， 促进颌骨发育， 并通过干预措 施， 改善环境对口腔器官的影响， 达到预防和减少牙列拥挤的 目的。 4参考文献 1 谭红专， 詹思延， 栾荣生. 现代流行病学. 北京： 人民卫生出版社， 2001. 2 刘雅诚， 霍振义.北京汉族群体 9 个 STR 位点的频率分布及法医学 应用.中国法医学杂志， 1998， 13 （4） ： 210 - 212. 3 刘雅诚， 霍振义.荧光标记 9 个 STR 基因座的法医学应用 / /中国法 医学最新科研与实践： 全国第 6 次法医学术交流会论文选编， 168 - 170. 4 何鑫， 朱鼎良， 韩战营， 等.应用微卫星 DN
22、A 基因分型技术进行双 生子卵型鉴定.中华医学遗传学杂志， 2001， 18 （6） ： 421 - 425. 5 毛燮均， 朱希涛.口腔矫形学.北京： 人民卫生出版社， 1962： 149. 6 傅民魁， 张丁， 王邦康， 等.中国 25 392 名儿童与青少年错牙 合畸形 患病率的调查.中华口腔医学杂志， 2002， 37 （5） ： 7 LUNDSTROM A. Tooth size and occlusion in twin. Basel： Karger， 1948： 123 - 135. 8 HOROWITZ SL， OSBORNE RH， DEGEORGE FV. Heredita
23、ry factros in tooth dimensions， a study of the anterior teeth of twins. Angle Orthod， 1958， 28： 87 - 93. 9 HUNTER WS.The inheritance of mesiodistal tooth diameter in twins.PhD Thesis： Univ of Michigan. 10DEMPSEY TM. Genetic covariance strucure of incisor crown size in twins.J-Dent-Res.1995， 74 （7） ：
24、 1 389 - 1 398. （下转第 33 页） 13中国学校卫生 2006 年 1 月第 27 卷第 1 期Chin J School Health， January2006， Vol.27， No.1 的广州男生有 83.1%， 女生有 76.0%； 澳门男生有 64.0%， 女生 有 58.2%。广州学生早餐频率高于澳门学生 （x2= 64.56， P = 0.000） 。广州和澳门学生认为 “时间不够” 和 “没有食欲” 为不吃 早餐的主要原因。见表 3。 表 2 穗澳两地初中生早餐质量 地区人数优良一般差 广州71185 （12.0）208 （29.3）320 （45.0）98
25、（13.8） 澳门836 38 （4.5） * 115 （13.8） * 351 （42.0） 332 （39.7） * 合计1 547123 （8.0）323 （20.9）671 （43.4）430 （27.8） 注：（） 内数字为百分率 / %；*两地比较 P 0.05。 表 3 穗澳两地初中生不吃早餐的原因 地区人数时间不够没有食欲没必要省钱控制体重 广州309198 （64.2） 78 （25.2） 10 （3.2）14 （4.5）9 （2.9） 澳门559 267 （47.8） *122 （21.8） 90 （16.1） * 50 （8.9） * 30 （5.4） 合计868465
26、（53.6） 200 （23.0） 100 （11.5） 64 （7.4）39 （4.5） 注：（） 内数字为百分率/ %；*两地比较 P 0.05。 2.3对早餐的认知及态度广州和澳门分别有 75. 9% 和 49.3%的学生认为每天必须吃早餐； 澳门有 16. 1%学生认为 “没必要” ， 两地学生的早餐态度差异有统计学意义 （x2= 112.95， P 0.01） 。问及营养健康的早餐应包括哪些内容时， 广州学生有 42.0%答题正确， 而澳门只有 20.0%的学生答题正 确； 两地学生对营养早餐的认知差异有统计学意义 （x2= 35.16， P 0.01） 。选择营养早餐需要的 4 类
27、食物 （鸡蛋或肉类、 牛奶、 面包或粥或米粉、 蔬菜或水果） 一题中， 调查学生中选择 4 种的 人数只占 17.8%， 选择了前 3 项的占 34.8%， 有相当部分的学 生不了解营养早餐需要蔬菜或水果。 2.4早餐状况对学生课堂学习的影响无论早餐与否， 大部 分学生都会在上午 10:00 12:00 时感到饥饿。在不吃早餐的 情况下， 课堂期间有38.0%的人感到饥饿、 头晕； 有 27.3%的学 生感到注意力不集中、 记忆变差、 思维缓慢， 有 23.0%的人感到 疲倦乏力、 情绪低落。 3讨论 早餐是一天中重要的一餐， 每天吃早餐是世界卫生组织倡 导的一种促进健康的行为 4 。早餐行为
28、不仅影响儿童青少年 的全天能量和营养素摄入量， 而且对学习效率有很大的影 响 5， 6 ， 但调查发现， 1 d 中最常被忽视的就是早餐。穗澳两地 学生早餐随意性大， 41.5%的学生不能保证吃早餐， 而不吃早 餐的原因仅仅是时间不够或没有食欲， 甚至还有 10% 20%的 学生认为没有必要吃早餐， 或为了省钱和控制体重而不吃早 餐， 反映调查对象对早餐的认识及重视程度不够， 且存在误区。 调查发现， 早餐外购率与赵熙和等 7的报道接近。随着生 活节奏加快， 食物供应日益丰富， 许多学生家长改变过去在家 做早餐的传统习惯， 使得早餐外购率增加； 但外购早餐是否能 真正做到口味与营养兼顾、 街边
29、小摊供应早餐的卫生状况如 何， 应多给予关注。多数学生上午感到饥饿， 可见有相当数量 的学生所进食的早餐在质量方面不能保持与上午能量消耗之 间的平衡， 所以保证他们进食高质量的早餐是值得重视的问 题。 调查发现， 早餐品种单调， 质量普遍较低。两地许多学生、 家长以为从过去的 “白粥 + 油条” 过渡到 “牛奶 + 面包” 就是营 养早餐。在吃早餐的中学生中， 只有 8.0%的人食用了 4 类以 上的食物， 71.0%的人食物种类在 2 种以下， 他们的早餐以粥或 米粉或面包加牛奶为主， 食用肉类、 蛋类、 蔬菜或水果比例较 低， 有相当部分的学生及家长不了解营养早餐需要蔬菜或水 果。由于食物
30、种类太少， 早餐膳食结构不合理， 将使他们早餐 中主要源于肉类、 蛋类、 蔬菜水果的蛋白质、 钙、 视黄醇等摄入 不足， 同时也是没有食欲的一个原因。 虽然两地的文化背景风俗习惯不完全相同， 但可以有针对 性地制定营养教育和干预措施， 可通过不同的地理环境、 食品 供应及口味来体现其各自特色的营养早餐。鉴于早餐能量和 营养素摄入量可以影响全天能量和营养素的摄入情况， 以及调 查对象对早餐的重视不够， 建议穗澳两地在有条件的学校试点 开展学校营养早餐工作。 （郭信江、 陈国芳等同学参加了本研究， 在此致谢！ ） 。 4参考文献 1 高树军， 马冠生， 葛可佑.儿童青少年的饮食行为： 2.早餐.国
31、外医 学卫生学分册， 1999， 25 （5） ： 280 - 282 2 BENTON D， PARKER PY. Breakfast， blood glucose and cognition. Am J Clin Nutr， 1998 （67） ： 772 - 775 3 马冠生， 高树军， 翟凤英， 等.中国中小学生早餐营养素摄入量.中 国学校卫生， 2001， 22 （5） ： 389 - 391； MA Guan-sheng， GAO Shu-jun， ZHAI Feng-ying， et al. Nutrient intakes of breakfast among primary
32、 and secondary school students in China.Chin J Sch Heal， 2001， 22 （5） ： 389 - 391. 4 高树军， 翟凤英， 马冠生， 等.我国中小学生不吃早餐现况分析.中 国学校卫生， 2001， 22 （5） ： 109 - 111； GAO Shu-jun， ZHAI Feng-ying， MA Guan-sheng， et al. Breakfast skipping among primary and secondary school students in China.Chin J Sch Heal， 2001， 22
33、 （5） ： 109 - 111. 5 胡小琪， 马冠生， 马文军， 等.中国 4 城市中小学生早餐行为调查. 卫生研究， 2002， 31 （4） ： 273 6 WYON DP， ABRAHAMSSON I， JATELIUS M， et al.An experimental study of the effects of energy intake at breakfast on the test performance of 10- year-old children in school.Inter J Food & Nutr， 1997， 48： 5 - 12 7 赵熙和， 谢斌，
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