Điều trị sai khớp cắn loại III ở người trưởng thành bằng liệu pháp chỉnh nha hoặc phẫu thuật chỉnh hình: Phân tích đặc trưng nhận dạng
Giới thiệu: Mục tiêu của nghiên cứu này là phân biệt giữa bệnh nhân chỉnh nha mắc sai khớp cắn Class III cần phẫu thuật và những bệnh nhân không cần phẫu thuật bằng cách tiến hành phân tích đặc tính hoạt động nhận dạng (ROC) của các biến số cephalometric.
Phương pháp: Chúng tôi sử dụng các phim chụp X-quang cephalometric bên của 80 bệnh nhân (40 bệnh nhân không phẫu thuật và 40 bệnh nhân phẫu thuật) mắc sai khớp cắn Class III và thu thập 25 phép đo cephalometric bằng phương pháp cephalometry điện tử. Trong số này, 14 phép đo cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai nhóm. Phân tích ROC được sử dụng để xác định khả năng của 14 phép đo cephalometric trong việc phân biệt hai nhóm bệnh nhân. Sáu phép đo có giá trị thống kê và lâm sàng được chọn để đạt được hiệu quả phân biệt tối ưu.
Kết quả: Đối với bệnh nhân sai khớp cắn Class III có bất kỳ 4 trong số 6 tiêu chí phép đo này, độ nhạy đạt 88% và độ đặc hiệu đạt 90% trong việc xác định nhu cầu điều trị phẫu thuật: overjet, –4.73 mm; đánh giá Wits, –11.18 mm; góc L1-MP, 80.8º; tỷ lệ Mx/Mn, 65.9%; overbite, –0.18 mm; và góc gonial, 120.8º.
Kết luận: Chúng tôi đã chọn 6 phép đo cephalometric làm số lượng tối thiểu các yếu tố phân biệt cần thiết để đạt được hiệu quả phân biệt tối ưu trong chẩn đoán giữa điều trị phẫu thuật và không phẫu thuật cho sai khớp cắn Class III. (Am J Orthod Dentofacial Orthop 2011;139:e485-e493)
Sai khớp cắn Class III là một bất thường khó khắc phục, đặc biệt khi chỉ sử dụng phương pháp chỉnh nha. Đây là một vấn đề lâm sàng phổ biến ở các bệnh nhân chỉnh nha có nguồn gốc châu Á hoặc Mongoloid. Sai khớp cắn Class III chủ yếu là một loại biến thể về xương (63%-81%). Những bất thường này xuất phát từ sự mất đồng bộ trong sự phát triển giữa hàm trên và hàm dưới, dẫn đến sự hình thành mặt mũi lõm. Bệnh nhân mắc sai khớp cắn Class III có thể gặp phải tình trạng thụt hàm trên, hàm dưới nhô ra, hoặc kết hợp cả hai. Có ba phương pháp điều trị chính cho sai khớp cắn Class III: điều chỉnh sự phát triển, điều trị chỉnh nha, và phẫu thuật chỉnh hình kết hợp với điều trị chỉnh nha. Phương pháp điều chỉnh sự phát triển bằng các dụng cụ nha khoa chỉnh hình rất hiệu quả trong việc giải quyết sự sai lệch giữa hàm trên và hàm dưới ở trẻ em. Việc điều trị này ở người lớn đòi hỏi phẫu thuật chỉnh hình kết hợp với điều trị chỉnh nha.
Phân tích ROC là một phương pháp tuyệt vời để đánh giá và so sánh hiệu suất của các xét nghiệm chẩn đoán. Wardlaw và cộng sự đã sử dụng phân tích ROC để đánh giá mối quan hệ giữa một số phép đo cephalometric và khớp cắn hở phía trước. Họ phát hiện ra rằng chỉ số độ sâu overbite có giá trị chẩn đoán cao nhất trong việc phân biệt giữa bệnh nhân có và không có khớp cắn hở.
Không phải tất cả bệnh nhân trưởng thành mắc sai khớp cắn loại III đều là ứng viên cho phẫu thuật chỉnh hình. Đánh giá và lựa chọn bệnh nhân là vấn đề chính trong chẩn đoán và lập kế hoạch điều trị. Mục đích của nghiên cứu này là phân biệt giữa những bệnh nhân có chỉ định phẫu thuật (nhóm phẫu thuật) và những bệnh nhân không có chỉ định phẫu thuật (nhóm không phẫu thuật) bị sai khớp cắn loại III thông qua phân tích ROC các biến cephalometric.
Vật liệu và Phương pháp
Các đối tượng bao gồm 40 nam và 40 nữ mắc sai khớp cắn loại III, với độ tuổi trung bình trước khi điều trị là 23 tuổi (dao động từ 18 đến 34 tuổi). Tiêu chí để tham gia nghiên cứu là quan hệ răng cối Class III, overjet âm, góc ANB nhỏ hơn 0°, và thang đo Wits nhỏ hơn –1 mm. Các bệnh nhân liên tiếp được chọn và chia thành 2 nhóm, mỗi nhóm gồm 20 nam và 20 nữ. Những bệnh nhân chỉ điều trị chỉnh nha sẽ vào nhóm không phẫu thuật; những bệnh nhân cần phẫu thuật chỉnh hàm hạ thấp hàm dưới kết hợp với điều trị chỉnh nha sẽ vào nhóm phẫu thuật. Một số bệnh nhân đã bị loại khỏi nghiên cứu vì thiếu hồ sơ đầy đủ. Chúng tôi cũng loại trừ những bệnh nhân có hội chứng sọ mặt, hở hàm ếch hoặc lịch sử chấn thương.
Mục tiêu điều trị chỉnh nha, với hoặc không có phẫu thuật chỉnh hàm, là đạt được thẩm mỹ khuôn mặt hài hòa và khớp cắn chức năng, nhưng sự thay đổi mô mềm cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả điều trị. Hội đồng Chỉnh nha Đài Loan đã giới thiệu hệ thống đánh giá khách quan để đánh giá các mẫu đúc răng và phim X-quang toàn cảnh, tương tự như hệ thống của Hội đồng Chỉnh nha Hoa Kỳ và bổ sung bởi phim cephalometric bên. Hệ thống đánh giá này đánh giá 20 tiêu chí. Trong nghiên cứu hồi cứu này với hệ thống đánh giá này, chúng tôi đã đánh giá các bệnh nhân chỉnh nha và phẫu thuật chỉnh hàm đã hoàn thành từ năm 2006 đến 2009. Điểm trung bình cho bệnh nhân chỉnh nha là 78%. Có 1 bệnh nhân thuộc nhóm “cải thiện nhẹ” và không có bệnh nhân trong nhóm “tồi tệ hơn” hoặc “không cải thiện”. Điểm trung bình cho bệnh nhân phẫu thuật chỉnh hàm là 74%. Không có bệnh nhân trong các nhóm “tồi tệ hơn”, “không cải thiện” hoặc “cải thiện nhẹ”. Điểm trung bình trên 70% đại diện cho tiêu chuẩn điều trị cao trong nhóm “cải thiện rõ rệt”. Điểm trung bình của nghiên cứu này cho thấy kết quả điều trị tốt đến rất tốt cho cả hai nhóm.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phim cephalometric bên thu được trước khi điều trị. Một phép chỉnh sửa 10% đã được thực hiện cho sự phóng đại của các phép đo tuyến tính từ mỗi phim cephalometric. Ba mươi điểm mốc cephalometric trên phức hợp sọ mặt đã được xác định và số hóa (Hình 1). Hệ thống cephalometric máy tính Winceph (phiên bản 8.0, Rise, Sendai, Nhật Bản) được sử dụng để thu thập 25 phép đo cephalometric, bao gồm 12 biến góc, 9 biến tuyến tính và 4 biến tỷ lệ (Bảng I). Các thống kê mô tả, bao gồm trung bình, độ lệch chuẩn và kết quả kiểm tra t Student, đã được tính toán cho mỗi phép đo (Bảng II). Chúng tôi đã chọn 25 phép đo cephalometric đã được sử dụng trong các nghiên cứu trước đây. Điều chỉnh Bonferroni với mức alpha là 0.002 (0.05/25) được áp dụng như một phép chỉnh sửa so sánh nhiều khi thực hiện nhiều kiểm tra thống kê đồng thời. Các phép đo phù hợp nhất đã được xác nhận về mặt thống kê và có ý nghĩa lâm sàng. Các phép đo có sự khác biệt thống kê giữa 2 nhóm với kiểm tra t hai mẫu và điều chỉnh Bonferroni đã được phân tích thêm bằng phân tích ROC.
Kết quả
Để đánh giá lỗi trong việc số hóa cephalometric, một nhà nghiên cứu (C.Y.L.) đã số hóa 20 phim cephalometric bên được chọn ngẫu nhiên. Cùng một nhà nghiên cứu đã số hóa lại các phim cephalometric này sau khoảng thời gian 2 tuần.
Phân tích sai số phương pháp giữa các phép đo lặp lại: Các sai số phương pháp giữa các phép đo lặp lại đã được phân tích. Không có sự khác biệt đáng kể giữa hai bộ phép đo lặp lại. Sai số phương pháp dao động từ 0,16 đến 0,29 mm đối với các phép đo tuyến tính, từ 0,26° đến 0,60° đối với các phép đo góc, và từ 0,14% đến 0,30% đối với tỷ lệ. Hệ số tương quan trong lớp (intraclass correlation coefficients) dao động từ 0,973 đến 0,990, cho thấy độ tin cậy cao đối với tất cả các giá trị.
Bảng II hiển thị các giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của 25 phép đo cephalometric ở cả hai nhóm. Trong đó, 14 phép đo có sự khác biệt có ý nghĩa giữa nhóm phẫu thuật và nhóm không phẫu thuật (overjet, Wits appraisal, góc L1-MP, tỷ lệ Mx/Mn (Cd-A/Cd-Gn), góc gonial, overbite, Si-(Li-Pg’), PP-MP, G-Sn/Sn-Me’, chiều rộng của vùng chẩm, H-angle, PFH/AFH, SN-MP, Pg-Nv) (P<0,002 [0,05/25]), dựa trên phương pháp so sánh nhiều lần Bonferroni.
Bảng III hiển thị kết quả của việc tính toán tiếp theo các AUC dựa trên 14 phép đo ban đầu này (dải từ 0,694 đến 0,908). Các điểm cắt tương ứng, tạo ra giá trị độ nhạy 1 và độ đặc hiệu cao nhất, đã được xác định. Các phép đo cephalometric này đã được chia thành 2 phần dựa trên các điểm cắt. Tùy theo các tiêu chí lâm sàng, phần có xu hướng phẫu thuật được cho điểm 1 và phần còn lại cho điểm 0. Ví dụ, trong phép đo overjet, những bệnh nhân có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng -4,73 mm được coi là có xu hướng phẫu thuật và được cho điểm 1.
Bước tiếp theo là xác định số lượng phép đo phân loại tối ưu để đưa vào hệ thống điểm cuối cùng. Các phép đo phân loại này được cộng dồn từ phép đo có AUC cao nhất đến thấp nhất. Bảng IV trình bày các hệ thống điểm với các phép đo từ 2 đến 14 cùng các giá trị AUC tương ứng. Mặc dù AUC cao hơn mang lại độ chính xác chẩn đoán tốt hơn, nhưng AUC sau 6 phép đo phân loại không thay đổi nhiều (0,96 đến 0,97). Do đó, một hệ thống điểm dựa trên 6 phép đo phân loại (overjet, Wits appraisal, L1-MP, tỷ lệ Mx/Mn, overbite và góc gonial) cung cấp AUC chấp nhận được (0,96) và số lượng phép đo khả thi (6) cho hệ thống điểm.
Hệ thống điểm cho 6 phép đo phân loại có thể có các điểm từ 0 đến 6, tương ứng với các phép đo trong phần điểm 1 (xu hướng phẫu thuật) trong Bảng III. Việc sử dụng các điểm cắt trong Bảng III để phân loại từng phép đo cephalometric, sự kết hợp tối ưu của độ nhạy và độ đặc hiệu được hiển thị trong Bảng III. Vì không có phép đo đơn lẻ nào có thể đạt được hiệu suất phân loại thỏa đáng, một hệ thống điểm kết hợp các phép đo cephalometric đã được so sánh và phân tích ( Bảng IV và Hình 2).
Bảng V cho thấy độ nhạy và độ đặc hiệu của các điểm từ 0 đến 6. Một điểm số 4 với giá trị độ nhạy và độ đặc hiệu cao nhất có vẻ là điểm cắt, chỉ ra sự kết hợp tốt nhất giữa độ nhạy (88%) và độ đặc hiệu (90%) cho yêu cầu phẫu thuật ( Hình 2).
Bảng VI liệt kê các phép đo của 6 bệnh nhân với các điểm khác nhau. Mười ba bệnh nhân có giá trị 1, trong đó 46,2% (n = 6) thuộc nhóm góc gonial. Những bệnh nhân có điểm số 4, 5 và 6 chủ yếu nằm trong các phép đo góc gonial, Wits appraisal, tỷ lệ Mx/Mn và L1-MP. Overjet và overbite là các phép đo cuối cùng được thêm vào trong điểm của 6 phép đo. Hầu hết bệnh nhân (23 trong số 25, hoặc 92%) có vấn đề về overbite đều có điểm từ 4 trở lên, cho thấy những người có vấn đề overbite cũng có các biến số khác.

Hình 1. Các điểm mốc cephalometric:
- N: Nasion
- S: Sella
- Po: Porion
- Or: Orbitale
- ANS: Mũi trước
- PNS: Mũi sau
- A: Điểm A
- U1E: Cạnh răng cửa trên
- U1A: Đỉnh răng cửa trên
- B: Điểm B
- Pg: Pogonion
- Gn: Gnathion
- Me: Menton
- Cd: Condylion
- Go: Gonion
- GoI: Giao điểm của góc
- L1E: Cạnh răng cửa dưới
- L1A: Đỉnh răng cửa dưới
- BL: Điểm lingual B
- G: Glabella
- N’: Nasion mô mềm
- Sn: Subnasale
- Pg’: Pogonion mô mềm
- Ls: Labrale superius
- Li: Labrale inferius
- Stoms: Stomion superius
- Stomi: Stomion inferius
- Si: Sulcus mentolabial
- Gn’: Gnathion mô mềm
- Me’: Menton mô mềm
Bảng I. Các biến số phân tích cephalometric được sử dụng trong nghiên cứu này
Biến số tuyến tính (mm):
- S-N
- A–Nv
- B–Nv
- Pg–Nv
- Symphysis width
- Wits appraisal
- Overjet
- Overbite
- Si–(Li–Pg’)
- U1–L1
Biến số góc (°):
- SNA
- SNB
- ANB
- NAPg
- SN-MP
- PP-MP
- Gonial angle
- U1-PP
- L1-MP
- G–Sn–Pg’
Biến số tỷ lệ (%):
- PFH/AFH
- Mx/Mn ratio
- G-Sn/Sn-Me
- Sn-Stoms/Stomi-Me’
- U1–L1
Biến số | Nhóm không phẫu thuật (Mean ± SD) | Nhóm phẫu thuật (Mean ± SD) | Chênh lệch trung bình | Giá trị |
S-N (mm) | 66.06 ± 4.17 | 65.17 ± 3.74 | -0.89 | 0.3167 |
SNA (°) | 81.57 ± 3.44 | 82.57 ± 4.03 | 1.00 | 0.2349 |
SNB (°) | 85.44 ± 3.96 | 87.65 ± 3.78 | 2.21 | 0.0126 |
ANB (°) | -3.87 ± 2.18 | -5.29 ± 3.05 | -1.43 | 0.0185 |
NAPg (°) | -7.91 ± 4.88 | -11.05 ± 6.43 | -3.14 | 0.0162 |
Tỉ lệ Mx/Mn (%) | 68.70 ± 3.33 | 64.03 ± 3.15 | -4.67 | <0.0001 |
A–Nv (mm) | -0.56 ± 3.88 | -0.10 ± 3.41 | 0.47 | 0.5643 |
B–Nv (mm) | 5.21 ± 5.77 | 9.25 ± 6.27 | 4.03 | 0.0037 |
Pg–Nv (mm) | 6.05 ± 5.94 | 11.10 ± 7.47 | 5.50 | 0.0012 |
Chiều rộng xương hàm (mm) | 7.50 ± 1.46 | 6.05 ± 1.17 | -1.45 | <0.0001 |
SN–MP (°) | 30.91 ± 6.38 | 35.92 ± 6.03 | 5.01 | 0.0005 |
PP–MP (°) | 21.37 ± 5.91 | 27.38 ± 5.42 | 6.01 | <0.0001 |
Góc Gonial (°) | 119.55 ± 7.39 | 127.67 ± 6.11 | 8.13 | <0.0001 |
PFH/AFH (%) | 68.24 ± 5.26 | 64.14 ± 4.81 | -4.10 | 0.0005 |
U1–PP (°) | 122.58 ± 6.11 | 121.61 ± 7.33 | -0.97 | 0.5245 |
L1–MP (°) | 86.94 ± 6.82 | 77.07 ± 7.07 | -9.87 | <0.0001 |
U1–L1 (°) | 129.30 ± 7.87 | 134.12 ± 11.44 | 4.82 | 0.0313 |
Đánh giá Wits (mm) | -9.67 ± 2.76 | -15.27 ± 4.25 | -5.06 | <0.0001 |
Overjet (mm) | -3.55 ± 1.20 | -7.02 ± 2.45 | -3.47 | <0.0001 |
Overbite (mm) | 2.95 ± 2.09 | 0.37 ± 2.70 | -2.58 | <0.0001 |
G–Sn–Pg’ (°) | -4.03 ± 2.96 | -6.05 ± 4.07 | -2.03 | 0.0130 |
G–Sn/Sn–Me’ (%) | 101.20 ± 9.08 | 92.89 ± 7.98 | -8.31 | <0.0001 |
Sn–Stoms/Stomi–Me’ (%) | 44.55 ± 5.57 | 41.30 ± 4.22 | -3.25 | 0.0042 |
Si–(Li–Pg’) (mm) | 3.28 ± 0.81 | 2.26 ± 1.04 | -1.03 | <0.0001 |
Góc H (°) | 11.26 ± 3.06 | 7.69 ± 4.13 | -3.57 | <0.0001 |
Ghi chú:
- Giá trị P < 0.002 (0.05/25) được xem là có ý nghĩa thống kê theo phương pháp Bonferroni Multiple-Comparisons Procedure.
Biến số | AUC | Ngưỡng cắt | Điểm 1 | Điểm 0 | Độ nhạy | Độ đặc hiệu |
Overjet (mm) | 0.908 | ≤ -4.73 mm | ≤ -4.73 mm | > -4.73 mm | 0.825 | 0.850 |
Đánh giá Wits | 0.857 | ≤ -11.18 mm | ≤ -11.18 mm | > -11.18 mm | 0.850 | 0.725 |
L1-MP | 0.848 | 80.80° | ≥ 80.80° | < 80.80° | 0.750 | 0.825 |
Tỷ lệ Mx/Mn (%) | 0.840 | 65.90% | ≥ 65.90% | < 65.90% | 0.750 | 0.775 |
Overbite (mm) | 0.799 | ≤ -0.18 mm | ≤ -0.18 mm | > -0.18 mm | 0.600 | 0.975 |
Góc Gonial (°) | 0.791 | 120.80° | ≥ 120.80° | < 120.80° | 0.925 | 0.600 |
Si-(Li-Pg’) (mm) | 0.776 | ≤ -2.73 mm | ≤ -2.73 mm | > -2.73 mm | 0.675 | 0.725 |
G-Sn/Sn-Me’ (%) | 0.772 | 97.50% | ≥ 97.50% | < 97.50% | 0.800 | 0.675 |
Chiều rộng xương hàm (mm) | 0.771 | 6.55 mm | ≥ 6.55 mm | < 6.55 mm | 0.675 | 0.750 |
PP-MP (°) | 0.769 | 25.70° | ≥ 25.70° | < 25.70° | 0.700 | 0.750 |
Góc H (°) | 0.746 | 7.60° | ≥ 7.60° | < 7.60° | 0.525 | 0.875 |
PFH/AFH (%) | 0.710 | 66.00% | ≥ 66.00% | < 66.00% | 0.675 | 0.650 |
Pg-Nv (mm) | 0.696 | 10.09 mm | ≥ 10.09 mm | < 10.09 mm | 0.600 | 0.800 |
SN-MP (°) | 0.694 | 30.90° | ≥ 30.90° | < 30.90° | 0.875 | 0.525 |
Giải thích các thông số trong bảng:
- AUC (Area Under the Curve): Là diện tích dưới đường cong ROC, đại diện cho khả năng phân loại đúng của mô hình. AUC càng cao thì khả năng phân loại càng tốt.
- Ngưỡng cắt (Cutoff point): Là giá trị mà tại đó phân loại được tách ra thành “1” hoặc “0”.
- Điểm 1 (Score 1) và Điểm 0 (Score 0): Các giá trị biến số được phân chia theo ngưỡng cắt để xác định thuộc nhóm nào.
- Độ nhạy (Sensitivity): Khả năng phát hiện đúng các trường hợp có đặc điểm Độ đặc hiệu (Specificity): Khả năng phát hiện đúng các trường hợp không có đặc điểm
Số lượng phép đo cephalometric tích lũy | Các phép đo | AUC (Diện tích dưới đường cong) |
2 | Overjet và đánh giá Wits (Wits appraisal) | 0.876 |
3 | Các phép đo trên cộng với L1–MP | 0.924 |
4 | Các phép đo trên cộng với tỷ lệ Mx/Mn | 0.930 |
5 | Các phép đo trên cộng với Overbite | 0.956 |
6 | Các phép đo trên cộng với góc Gonial | 0.964 |
7 | Các phép đo trên cộng với Si–(Li–Pg’) | 0.964 |
8 | Các phép đo trên cộng với PP–MP | 0.968 |
9 | Các phép đo trên cộng với G–Sn/Sn–Me’ | 0.968 |
10 | Các phép đo trên cộng với chiều rộng xương hàm (Symphysis width) | 0.963 |
11 | Các phép đo trên cộng với góc H (H–angle) | 0.976 |
12 | Các phép đo trên cộng với PFH/AFH | 0.972 |
13 | Các phép đo trên cộng với Pg–Nv | 0.977 |
14 | Các phép đo trên cộng với SN–MP | 0.973 |
Giải thích:
- Số lượng phép đo cephalometric tích lũy: Là số lượng biến số cephalometric được tích lũy theo thứ tự quan trọng.
- Các phép đo: Các biến số được chọn để tính toán giá trị AUC.
- AUC (Diện tích dưới đường cong): Thể hiện khả năng dự đoán chính xác của mô hình khi thêm từng phép đo vào phân tích tích lũy. Giá trị AUC càng cao chứng tỏ độ chính xác càng tốt.
Hình 2. Đường cong ROC của hệ thống tính điểm với 6 phép đo cuối cùng với ngưỡng cắt tối ưu nhất.
Số lượng phép đo phân đôi | Xác suất cần điều trị phẫu thuật | Độ nhạy | Độ đặc hiệu | Tổng độ nhạy và đặc hiệu | Dương tính thật | Âm tính thật | Dương tính giả | Âm tính giả |
6 | 0.99 | 0.225 | 1.000 | 1.225 | 9 | 40 | 0 | 30 |
5 | 0.95 | 0.675 | 1.000 | 1.675 | 27 | 40 | 0 | 13 |
4 | 0.81 | 0.875 | 0.900 | 1.750 | 35 | 36 | 4 | 5 |
3 | 0.46 | 0.925 | 0.825 | 1.750 | 37 | 33 | 7 | 3 |
2 | 0.15 | 1.000 | 0.675 | 1.675 | 40 | 27 | 13 | 0 |
1 | 0.04 | 1.000 | 0.350 | 1.350 | 40 | 14 | 26 | 0 |
0 | 0.01 | 1.000 | 0.000 | 1.000 | 40 | 0 | 40 | 0 |
🔍 Giải thích các thuật ngữ:
- Số lượng phép đo phân đôi: Là số lượng chỉ số cephalometric được đánh giá theo ngưỡng (dichotomized) để quyết định xem bệnh nhân có cần điều trị phẫu thuật hay không.
- Xác suất cần điều trị phẫu thuật: Là tỷ lệ dự đoán bệnh nhân cần phẫu thuật dựa trên số phép đo vượt ngưỡng.
- Độ nhạy (Sensitivity): Khả năng mô hình phát hiện đúng những trường hợp cần phẫu thuật (True Positive Rate).
- Độ đặc hiệu (Specificity): Khả năng mô hình phát hiện đúng những trường hợp không cần phẫu thuật (True Negative Rate).
- Tổng độ nhạy và đặc hiệu: Là tổng giá trị của Sensitivity và Specificity. Giá trị này càng cao thì khả năng phân loại càng chính xác.
- Dương tính thật (True Positive): Số lượng bệnh nhân thực sự cần phẫu thuật và được mô hình phát hiện đúng.
- Âm tính thật (True Negative): Số lượng bệnh nhân không cần phẫu thuật và được mô hình phát hiện đúng.
- Dương tính giả (False Positive): Số lượng bệnh nhân được dự đoán cần phẫu thuật nhưng thực tế không cần.
- Âm tính giả (False Negative): Số lượng bệnh nhân cần phẫu thuật nhưng mô hình dự đoán không cần.
🎯 Ý nghĩa lâm sàng:
- Khi số lượng phép đo phân đôi tăng, độ nhạy tăng lên nhưng độ đặc hiệu có thể giảm.
- Tại ngưỡng 4 phép đo, mô hình đạt hiệu suất tốt nhất (Sensitivity 0.875 và Specificity 0.900) với 35 ca phát hiện đúng, chỉ 4 ca dương tính giả và 5 ca âm tính giả. Đây có thể được xem là điểm tối ưu.
- Việc xác định điểm cắt này giúp tối ưu hóa quyết định lâm sàng về việc có nên can thiệp phẫu thuật hay không dựa trên dữ liệu cephalometric.
Điểm số | Tổng số người tham gia | Góc Gonial | Đánh giá Wits | Tỷ lệ Mx/Mn | Overjet | L1–MP | Overbite |
n | % | n | % | n | % | n | |
Tổng cộng | 80 | 53 | 45 | 39 | 38 | 37 | 25 |
1 | 13 | 6 | 46.2 | 1 | 7.7 | 3 | 23.1 |
2 | 9 | 7 | 77.8 | 3 | 33.3 | 1 | 11.1 |
3 | 6 | 4 | 66.7 | 6 | 100.0 | 2 | 33.3 |
4 | 11 | 10 | 90.9 | 9 | 81.8 | 9 | 81.8 |
5 | 18 | 17 | 94.4 | 17 | 94.4 | 15 | 83.3 |
6 | 9 | 10 | 100.0 | 9 | 100.0 | 9 | 100.0 |
🔍 Giải thích các thông số:
- Điểm số: Là số điểm tích lũy từ các biến cephalometric được đo lường.
- Tổng số người tham gia: Số lượng bệnh nhân được đưa vào phân tích ở mỗi mức điểm.
- Góc Gonial, Đánh giá Wits, Tỷ lệ Mx/Mn, Overjet, L1–MP, Overbite:
- n: Số lượng bệnh nhân có giá trị biến vượt ngưỡng tại mức điểm tương ứng.
- %: Tỷ lệ phần trăm so với tổng số người có mức điểm đó.
🎯 Phân tích ý nghĩa:
- Ở mức điểm 6, tất cả các biến số đều đạt 100%, tức là tất cả bệnh nhân ở mức điểm này đều có các đặc điểm đo lường vượt ngưỡng của từng biến số. Điều này cho thấy sự tương quan mạnh mẽ giữa các biến này với nhu cầu can thiệp phẫu thuật.
- Khi điểm số tăng lên, tỷ lệ các biến số cũng tăng theo, đặc biệt là ở Góc Gonial, Wits appraisal, Mx/Mn ratio, cho thấy đây là những biến ảnh hưởng mạnh đến quyết định lâm sàng.
- Ở mức điểm thấp (1 và 2), tỷ lệ các biến như L1–MP và Overbite là rất thấp, có nghĩa là chúng ít ảnh hưởng hoặc ít xuất hiện hơn trong nhóm bệnh nhân này.
Thảo luận
Nghiên cứu này có một số hạn chế nhất định. Đây là một nghiên cứu hồi cứu, được lấy mẫu từ hồ sơ điều trị chỉnh nha của một trung tâm đại học. Các dị tật xương chính là hô hàm dưới ở cả hai nhóm điều trị phẫu thuật và không phẫu thuật của sai khớp cắn loại III
Khi điều chỉnh tình trạng cắn chéo trước trong quá trình điều trị sai khớp cắn loại III, một tác dụng phụ không thể tránh khỏi là mở góc mặt phẳng hàm dưới . Phương pháp chỉnh nha không phẫu thuật hoặc phẫu thuật lùi hàm dưới để điều chỉnh sai khớp cắn loại III thường dẫn đến việc hàm dưới di chuyển lùi về sau, từ đó làm tăng chiều cao phần trước của mặt dưới
Do đó, chỉ định điều trị chỉnh nha không phẫu thuật hoặc phẫu thuật cho người trưởng thành bị sai khớp cắn loại III được áp dụng với các trường hợp có đặc điểm:
- Hypodivergent (mặt phẳng hàm dưới ít mở)
- Orthodivergent (mặt phẳng hàm dưới bình thường)
- Slightly hyperdivergent (mặt phẳng hàm dưới mở nhẹ)
Trong khi đó, chống chỉ định đối với các trường hợp:
- Moderately và Severely hyperdivergent (mặt phẳng hàm dưới mở vừa đến nhiều)
Với các bệnh nhân phẫu thuật chỉnh hình được điều trị bằng phương pháp lùi hàm dưới, mối quan hệ theo chiều dọc có thể được cải thiện thông qua phương pháp giảm chiều cao cằm theo chiều dọc và phẫu thuật chỉnh hình cằm. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, các bệnh nhân thuộc nhóm moderately và severely hyperdivergent đã bị loại trừ khỏi cả hai nhóm không phẫu thuật và phẫu thuật.
Ứng dụng của Phân tích Cephalometric và Đường cong ROC
Khi được sử dụng phù hợp với những giới hạn của nó, các phương pháp dự đoán phẫu thuật truyền thống dựa trên phân tích cephalometric có thể cung cấp bằng chứng khách quan cần thiết để định hướng kế hoạch điều trị và đánh giá kết quả sau điều trị.
Đối với các bệnh nhân có biến dạng hàm mặt phát triển , các dự đoán cho phẫu thuật chỉnh hình hàm mặt chính xác hơn so với các bệnh nhân có hở hàm ếch hoặc bất thường sọ mặt do hội chứng
Phân tích Đường cong ROC
Kể từ khi được giới thiệu trong bối cảnh phát hiện tín hiệu điện tử, đường cong ROC (Receiver Operating Characteristic Curve) đã trở thành phương pháp được lựa chọn để định lượng độ chính xác của các xét nghiệm chẩn đoán y khoa.
- Phân tích đường cong ROC được áp dụng rộng rãi trong việc đo lường khả năng phân biệt của các xét nghiệm chẩn đoán hoặc tiên lượng.
- Đây là phương pháp tuyệt vời để đánh giá và so sánh hiệu suất của các xét nghiệm chẩn đoán.
- Trong lĩnh vực cephalometric, phân tích ROC giúp đánh giá thông tin chẩn đoán của các phép đo một cách định lượng và trực quan.
Các chỉ số cephalometric chính trong dự đoán điều trị
Sai khớp cắn loại III là một tình trạng khó điều trị tối ưu. Thông qua phân tích đường cong ROC, nghiên cứu đã xác định được các thông số chẩn đoán tốt nhất để quyết định phương thức điều trị bao gồm:
- Incisal Overjet – Độ cắn chìa của răng cửa
- Góc L1-MP (L1–Mandibular Plane) – Mối quan hệ trước-sau của răng hàm dưới
- Wits Appraisal – Đánh giá vị trí tương đối của hàm trên và hàm dưới
- Tỷ lệ Mx/Mn – Quan hệ trước-sau của hai hàm
- Góc Gonial (Gonial Angle) – Kích thước chiều dọc của hàm dưới
- Incisal Overbite – Độ cắn sâu của răng cửa
Tất cả các thông số này đều cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê cao giữa nhóm điều trị chỉnh nha không phẫu thuật và nhóm điều trị phẫu thuật. Điều này khẳng định rằng các phép đo cephalometric này là chỉ số tốt để đánh giá và quyết định phương án điều trị tối ưu.
Phân tích và Giải thích Nội dung:
Tình trạng sai khớp cắn loại III
Trong các trường hợp sai khớp cắn loại III, các răng cửa hàm dưới thường có xu hướng nghiêng vào trong , trong khi các răng cửa hàm trên có xu hướng nghiêng ra ngoài để bù trừ cho sự phát triển bất thường của xương
Một bệnh nhân có sai khớp cắn loại III về mặt xương thường có:
- Overjet âm trong tương quan răng cửa, mặc dù có sự bù trừ về góc nghiêng của răng hàm trên và hàm dưới.
- Ishikawa và cộng sự đã báo cáo rằng có mối quan hệ chặt chẽ giữa góc nghiêng của răng cửa hàm dưới và tương quan trước-sau của xương hàm Nghiên cứu này cũng tìm thấy rằng nhóm phẫu thuật có sự nghiêng vào trong của răng cửa hàm dưới (lingual inclination) cao hơn đáng kể và giá trị overjet âm cũng lớn hơn:
- L1-MP angle trong nhóm không phẫu thuật là 86.94° ± 6.82°, còn trong nhóm phẫu thuật là 77.07° ± 7.07° (chuẩn tại Đài Loan là 96° ± 7.0°).
Góc ANB và Đánh giá Wits
- Góc ANB là phép đo cephalometric thường dùng nhất để mô tả sự chênh lệch giữa xương hàm trên và xương hàm dưới
- Tuy nhiên, độ tin cậy của góc ANB như một chỉ số về tương quan trước-sau của hàm đã bị chỉ trích.
- Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng có sự tương quan thấp giữa Wits appraisal và góc ANB.
- Choi và Chang sử dụng phân tích ROC để đánh giá giá trị của các chỉ số cephalometric trong việc nhận diện sai khớp cắn loại III, và họ phát hiện rằng Wits appraisal là chỉ số hiệu quả nhất.
Sự khác biệt hình thái giữa nhóm phẫu thuật và không phẫu thuật
- Murakami và cộng sự phát hiện rằng, ở nhóm phẫu thuật, Wits appraisal có giá trị nhỏ hơn đáng kể và góc Gonial lớn hơn so với nhóm chỉnh nha không phẫu thuật.
- Không có bệnh nhân nào trong nhóm chỉnh nha (không phẫu thuật) có giá trị Wits appraisal dưới -15 mm. Điều này cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa hai nhóm và gợi ý rằng Wits appraisal và góc Gonial có thể là tiêu chí phân biệt hiệu quả.
Phân tích Discriminant và ROC
- Stellzig-Eisenhauer đã sử dụng phân tích Discriminant để xác định các biến dentoskeletal (xương-răng) có khả năng phân biệt tốt nhất giữa nhóm phẫu thuật và không phẫu thuật.
- Trong số tất cả các biến số, Wits appraisal là tham số hữu ích nhất.
- Ngoài ra, nghiên cứu còn sử dụng Mx/Mn ratio để phân tích tương quan trước-sau giữa hàm trên và hàm dưới, cho thấy đây là chỉ số quyết định hơn cả các thông số hình thái của riêng hàm dưới.
Kết quả:
- Sự khác biệt giữa hai nhóm là rất rõ ràng ở các thông số:
- Wits appraisal
- Mx/Mn ratio
- Incisal Overbite (nhóm phẫu thuật có giá trị nhỏ hơn đáng kể).
Phân tích ROC và Điểm Cắt
Phương pháp ROC được chứng minh là rất hữu ích trong:
- Phát hiện giá trị chẩn đoán của các phép đo cephalometric.
- Đánh giá chính xác sự khác biệt giữa nhóm phẫu thuật và không phẫu thuật.
Nghiên cứu này chọn ra 6 biến số có ý nghĩa thống kê rõ ràng:
- Overjet ≤ -4.73 mm
- Wits Appraisal ≤ -11.18 mm
- L1-MP Angle ≤ 80.8°
- Mx/Mn Ratio ≤ 65.9%
- Overbite ≤ -0.18 mm
- Gonial Angle ≥ 120.8°
Hệ thống tính điểm
- Nếu một bệnh nhân sai khớp cắn loại III có ít nhất 4 trong 6 tiêu chí trên, bệnh nhân sẽ được khuyến cáo nên điều trị phẫu thuật.
- Hệ thống tính điểm này sử dụng 6 phép đo đã được phân đôi : Điểm càng cao thì khả năng cần phẫu thuật càng lớn.
- Điểm cắt là 4, với:
- Độ nhạy : 88%
- Độ đặc hiệu : 90%
- 88% bệnh nhân phẫu thuật có điểm từ 4 trở lên.
- 90% bệnh nhân không phẫu thuật có điểm từ 3 trở xuống.
Ưu điểm của Phân tích ROC
- Không nhạy cảm với sự thay đổi phân phối giá trị đo lường, vì phương pháp này dựa trên xếp hạng thay vì giá trị tuyệt đối.
- Có thể điều chỉnh chi phí lỗi phân loại, tức là chi phí cho False Positive có thể khác với False Negative.
- Hệ thống tính điểm đơn giản, dễ ứng dụng trong lâm sàng.
Phương pháp phân tích ROC cho thấy đây là một công cụ mạnh mẽ trong việc đánh giá sự khác biệt giữa hai nhóm điều trị phẫu thuật và không phẫu thuật. Hệ thống tính điểm dựa trên 6 phép đo cephalometric giúp phân loại hiệu quả và đưa ra chỉ định điều trị chính xác hơn cho bệnh nhân sai khớp cắn loại III.
Kết luận
Mặc dù các chuyên gia nha khoa (chỉnh nha hoặc phẫu thuật hàm mặt) có thể khuyến nghị, và các phép đo cephalometric có thể chỉ định điều trị phẫu thuật, nhưng nhận thức của bệnh nhân về hình dạng khuôn mặt của chính họ có thể là yếu tố quan trọng hơn ảnh hưởng đến quyết định phẫu thuật.
Kết luận chính của nghiên cứu:
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định được 6 phép đo cephalometric là số lượng tối thiểu cần thiết để đạt được hiệu quả phân loại tối ưu giữa:
- Nhóm điều trị phẫu thuật
- Nhóm điều trị không phẫu thuật
Các phép đo bao gồm:
- Overjet ≤ -4.73 mm
- Wits Appraisal ≤ -11.18 mm
- L1-MP Angle ≤ 80.8°
- Mx/Mn Ratio ≤ 65.9%
- Overbite ≤ -0.18 mm
- Gonial Angle ≥ 120.8°
Kết quả này cho thấy, với ít nhất 4 trong 6 tiêu chí trên, bệnh nhân sẽ được khuyến nghị điều trị phẫu thuật. Hệ thống tính điểm dựa trên 6 biến số này cho phép đánh giá chính xác hơn khả năng cần phẫu thuật, với:
- Độ nhạy : 88%
- Độ đặc hiệu : 90%
Phân tích ROC và lợi ích:
Phân tích ROC giúp tối ưu hóa ngưỡng quyết định điều trị:
- Không phụ thuộc vào sự thay đổi phân phối đo lường, vì cách tính dựa trên xếp hạng thay vì giá trị tuyệt đối.
- Cho phép tùy chỉnh chi phí lỗi phân loại, có thể định nghĩa lại chi phí của False Positive và False Negative.
- Hệ thống tính điểm dễ dàng, dựa trên các phép đo cephalometric được phân đôi, giúp bác sĩ dễ dàng đưa ra quyết định lâm sàng.
Ứng dụng lâm sàng
- Phương pháp ROC đã chứng minh là rất hữu ích để xác định các chỉ số cephalometric quan trọng trong quyết định lâm sàng về phẫu thuật.
- Hệ thống điểm dựa trên 6 phép đo đã được chọn lọc giúp đưa ra quyết định chính xác hơn trong việc lựa chọn:
- Điều trị chỉnh nha không phẫu thuật
- Phẫu thuật chỉnh hình hàm mặt
Tài liệu tham khảo
- Kameda A. Kỹ thuật Begg tại Nhật Bản. Am J Orthod 1982;81:209-27.
- Chang HP. Các thành phần của sai khớp cắn loại III ở người Đài Loan. Kaohsiung J Med Sci 1985;1:144-55.
- Yang WS. Nghiên cứu trên bệnh nhân chỉnh nha đến thăm Khoa Chỉnh nha, Bệnh viện Đại học Quốc gia Seoul. J Korean Dent Assoc 1990;28:811-21.
- Fu M, Zhang D, Wang B, Deng Y, Wang F, Ye X. Tỷ lệ sai khớp cắn ở Trung Quốc—Khảo sát trên 25.392 trẻ em. Chin J Orthod 2002;9:151-3.
- Graber TM, Vanarsdall RL, Vig KWL. Chỉnh nha: Nguyên tắc và kỹ thuật hiện đại. Ấn bản lần thứ 4. St Louis: Mosby; 2005. tr. 565.
- Susami R. Nghiên cứu cephalometric về sự phát triển hàm mặt ở các đối tượng Class III với cắn chéo trước. J Jpn Orthod Soc 1967;26:1-34.
- Kim SC, Lee KS. Nghiên cứu cephalometric về các kiểu hình dạng khuôn mặt ở sai khớp cắn loại III. Korean J Orthod 1990;20:569-89.
- Zeng XL. Nghiên cứu các kiểu xương của sai khớp cắn loại III. Chin J Stomatol 1993;28:170-3, 191.
- Chang HP, Lin HC, Liu PH, Chang CH. Đánh giá hình thái học hình học của tác động điều trị kéo hàm trên kết hợp với khí cụ chụp cằm lên phức hợp hàm mặt. J Oral Rehabil 2005;32:720-8.
- Staudt CB, Kiliaridis S. Các loại xương khác nhau gây ra sai khớp cắn loại III trong một quần thể ngẫu nhiên. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2009;136:715-21.
- Proffit WR, White RP Jr, Sarver DM. Điều trị hiện đại về biến dạng hàm mặt. St Louis: Mosby; 2003. tr. 507-73.
- Chang HP, Tseng YC, Chang HF. Điều trị hô hàm dưới (mandibular prognathism). J Formosa Med Assoc 2006;105:781-90.
- Chang HP, Liu PH, Chang HF, Chang CH. Phân tích hình học TPS (Thin-plate spline) của hàm dưới trên phim cephalometric. Dentomaxillofac Radiol 2002;31:137-41.
- Chang ZC, Chang HP, Chen YJ, Yao CC, Liu PH, Chang HF. Hiệu quả điều trị của liệu pháp mặt nạ kéo (face mask therapy) trên cấu trúc giữa mặt ở bệnh nhân Class III đang phát triển thông qua kỹ thuật hình thái học. J Formosa Med Assoc 2005;104:935-41.
- Lin HC, Chang HP, Chang HF. Tác động điều trị của khí cụ kéo neo chẩm-menton kết hợp với lực kéo cằm ở trẻ em với sai khớp cắn loại III. J Formosa Med Assoc 2007;106:380-91.
- Swets JA. Đo lường độ chính xác của hệ thống chẩn đoán. Science 1988;240:1285-93.
- Gu J, Ghosal S, Roy A. Ước lượng đường cong ROC bằng phương pháp Bootstrap Bayesian. Stat Med 2008;27:5407-20.
- Wardlaw DW, Smith RJ, Hertweck DW, Hildebolt CF. Cephalometrics của cắn hở trước: Phân tích đường cong ROC. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1992;101:234-43.
- Kim YH. Chỉ báo độ sâu cắn với sự tham chiếu đặc biệt đến cắn hở trước. Am J Orthod 1974;65:586-611.
- Stellzig-Eisenhauer A, Lux CJ, Schuster G. Quyết định điều trị ở bệnh nhân người lớn với sai khớp cắn loại III: Điều trị chỉnh nha hay phẫu thuật chỉnh hình hàm mặt? Am J Orthod Dentofacial Orthop 2002;122:27-38.
- Casko JS, Vaden JL, Kokich VG, Damone J, James RD, Cangialosi TJ, et al. Hệ thống chấm điểm khách quan cho mô hình răng và phim toàn cảnh. American Board of Orthodontics. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1998;114:589-99.
- Chang HP. Đánh giá phân tích cephalometric. J Formosa Dent Assoc 1985;8:2-13.
- Dahlberg G. Phương pháp thống kê cho sinh viên y khoa và sinh học. New York: Interscience Publications; 1940. tr. 100-40.
- Houston WJB. Phân tích sai số trong đo lường chỉnh nha. Am J Orthod 1983;83:382-90.
- Rosner B. Đường cong ROC. Trong: Rosner B, biên tập. Fundamentals of Biostatistics. Belmont, Calif: Thomson Brooks/Cole; 2006. tr. 64-6.
- Bailey LJ, Sarver DM, Turvey TA, Proffit WR. Các vấn đề về sai khớp cắn loại III. Trong: Proffit WR, White RP, Sarver DM, biên tập. Contemporary treatment of dentofacial deformity. St Louis: Mosby; 2003.
- Jacobson A. Độ tin cậy của dự đoán cephalometric đến mức nào? Trong: Jacobson A, Jacobson R, biên tập. Radiographic cephalometry: from basics to videoimaging. Ấn bản thứ 2. Chicago: Quintessence; 2006. tr. 293-300.
- Ishikawa H, Nakamura S, Iwasaki H, Kitazawa S, Tsukada H, Chu S. Bù trừ răng-xương ổ trong các trường hợp overjet âm (negative overjet). Angle Orthod 2000;70:145-8.
- Ishikawa H, Nakamura S, Iwasaki H, Kitazawa S, Tsukada H, Sato Y. Sự bù trừ răng-xương ổ liên quan đến các biến thể trong mối quan hệ xương hàm trước-sau (sagittal jaw relationships). Angle Orthod 1999;69:534-8.
- Jacobson A. Đánh giá “Wits” về sự mất cân đối xương hàm. Am J Orthod 1975;67:125-38.
- Chang HP. Đánh giá mối quan hệ hàm trên-hàm dưới theo chiều trước-sau (anteroposterior jaw relationship). Am J Orthod Dentofacial Orthop 1987;92:117-22.
- Rotberg S, Fried N, Kane J, Shapiro E. Dự đoán đánh giá “Wits” từ góc ANB. Am J Orthod 1980;77:636-42.
- Bishara SE, Fahl JA, Peterson LC. Thay đổi theo thời gian của góc ANB và đánh giá Wits: ý nghĩa lâm sàng. Am J Orthod 1983;84:133-9.
- Rushton R, Cohen AM, Linney AD. Mối quan hệ và khả năng tái lập của góc ANB và đánh giá Wits. Br J Orthod 1991;18:225-31.
- Choi HY, Chang YI. Nghiên cứu so sánh về các phép đo ngang của sai khớp cắn loại III bằng phân tích ROC. Korean J Orthod 1995;25:153-63.
- Murakami C, Hiyama S, Ohyama K. Hình thái sọ mặt của bệnh nhân sai khớp cắn loại III trước điều trị và thay đổi do phát triển trong quá trình điều trị bằng khí cụ kéo hàm trên: So sánh giữa các ca chỉnh nha và phẫu thuật. World J Orthod 2005;6:51-60.
- Han UK, Kim YH. Xác định mẫu hình xương loại II và loại III: Phân tích ROC trên các phép đo cephalometric khác nhau. Am J Orthod Dentofacial Orthop 1998;113:538-45.
- McLachlan GJ. Phân tích Discriminant và nhận dạng thống kê. New York: Wiley; 2004.
- Morrison DF. Phương pháp thống kê đa biến. Ấn bản lần thứ 4. Belmont, Calif: Brooks/Cole Thomson Learning; 2005.
- Bell R, Kiyak HA, Joondeph DR, McNeill RW, Wallen TR. Nhận thức về cấu trúc khuôn mặt và sự ảnh hưởng của nó đến quyết định phẫu thuật chỉnh hình hàm mặt. Am J Orthod 1985;88:323-32.
Ekip BS Nam NTC