مجله دانشکده دندان‌پزشکی اصفهان

ارزیابی مورفولوژی و میزان اتصال استخوان هایوئید و رابطه‌ی آن با سن و جنس در تصاویر CBCT

نوع مقاله : مقاله‌های پژوهشی

چکیده

مقدمه: استخوان هایوئید، استخوانی منفرد و از یک تنه و دو جفت شاخ (بزرگ و کوچک) تشکیل شده است. این استخوان، عملکردهای مهمی مانند تنفس، بلع و تکلم را حمایت می‌کند. هدف از این مطالعه، تعیین مورفولوژی و میزان اتصال استخوان هایوئید و رابطه‌ی آن با سن و جنس بر روی تصاویر (Cone-beam computed tomography) CBCT بود.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه‌ی توصیفی- تحلیلی از نوع مقطعی، تصاویر CBCT تهیه شده از 163 بیمار شامل 92 زن و 71 مرد، توسط نرم‌‌‌افزار On demand 3D نوع 1 مورد ارزیابی قرار گرفت. در مقطع اگزیال، ضخامت و طول تنه‌ی هایوئید در نمای کرونال ارتفاع هایوئید و در نمای اگزیال ضخیم‌شده، زاویه‌ی شاخ بزرگ و خطی که از وسط تنه می‌گذرد، اندازه‌گیری شد. تنه و شاخ‌های بزرگ از لحاظ اتصال به 4 دسته: 1) فاصله‌ی بیش از 2/5 میلی‌متر، 2) فاصله‌ی کم‌تر از 2/5 میلی‌متر، 3) اتصال نسبی و 4) اتصال کامل، تقسیم شدند. داده‌ها از طریق آزمون‌های کولموگروف- اسمیرنف، کای‌اسکوئر، فیشر، تی زوجی و آزمون ناپارامتری کروسکال‌والیس با نرم‌افزار SPSS نسخه‌ی 25 بررسی شدند. سطح معنی‌داری برای آزمون‌های آماری، 0/05 در نظر گرفته شد.
نتایج: در 7/79 درصد افراد، نوع اتصال سمت راست و چپ مشابه بود (0/806 = p value). تفاوت معنی‌داری در اشکال مختلف اتصال استخوان هایوئید بین دو جنس و دو طرف وجود نداشت (0/977 = p value). بیشترین نوع اتصال، نوع دوم (بدون اتصال با فضای کمتر از 2/5 میلی‌متر) و کم‌ترین نوع اتصال، نوع سوم (اتصال نسبی) بود. در تمام گروه‌های سنی به غیر از 10 تا 19 سال، درصد فراوانی نوع دوم بیشتر و در گروه سنی 10 تا 19 سال نوع 1 بدون اتصال با فاصله‌ی بیش از 2/5 میلی‌متر بیشتر بود. اشکال مختلف اتصال هایوئید بین گروه‌های سنی مختلف تفاوت معنی‌داری نشان می‌دهد (0/05 > p value). اندازه‌های هایوئید (طول، ارتفاع و ضخامت) در مردان بزرگ‌تر از زنان بود (0/05 > p value)، به جز زاویه که اختلاف معنی‌داری بین دو جنس نداشت (0/591 = p value). از میان این اندازه‌ها، تنها طول تنه در میان گروه‌های سنی مختلف، تفاوت معنی‌داری داشت (0/05 > p value).
نتیجه‌گیری: با افزایش سن، فاصله‌ی بین تنه و شاخ بزرگ، کاهش یافته و اتصال افزایش می‌یابد. تنها طول تنه در میان سنین مختلف تفاوت داشته و بقیه‌ی اندازه‌ها یکسان هستند. در میان زن و مرد، همه‌ی اندازه‌ها به جز زاویه در مردان بزرگ‌تر است، امکان پیش‌بینی جنس با اندازه‌های بالا می‌تواند وجود داشته باشد. تصویربرداری CBCT به علت توانایی بازسازی مولتی‌پلنار و دوز تابشی کم‌تر، می‌تواند کمک‌کننده باشد.
کلید واژه‌ها: توموگرافی کامپیوتری اشعه‌ی مخروطی، استخوان هایوئید.

عنوان مقاله [English]

Assessment of Morphology and Amount of Hyoid Bone Fusion and its Relationship to Age and Sex in CBCT Images

چکیده [English]

Introduction: Hyoid bone is a solitary bone, which is composed of a main body and two pairs of horns (greater, and lesser).  This bone has an important function in respiration, swallowing, and speech. This study aimed to define the morphology and the frequency of fusion of hyoid bone and its relationship with age and sex on CBCT images.
Materials & Methods: In this cross-sectional descriptive analytical study, the CBCT images of 163 patients (92 females and 71 males) were analyzed using Type I OnDemand 3D software. In the axial cross-sections, the thickness and length of the hyoid body was measured; in coronal cross-sections, hyoid bone height was measured; and on the thick axial cross-sections, the angle between the hyoid bone greater horn and the hyoid bone body midline was measured. The body and greater horn were classified into four categories in terms of fusion (non-fusion with a distance > 2.5 mm, non-fusion with a distance < 2.5 mm, partial fusion and complete fusion). The data were analyzed with Kolmogorov-Smirnov, chi-squared, and Fisher’s exact tests, paired t-test, and Kruskal-Wallis nonparametric test using SPSS 25 (α = 0.05).
Results: In 79.7% of the patients the fusion was similar on both sides (p value = 0.806). There was no significant difference in hyoid bone fusion morphology between male and female groups and between the two sides (p value = 0.977). The most and least frequent types of hyoid bone fusion were type II (non-fusion with a distance < 2.5 mm) and type III (partial fusion), respectively. With the exception of the 10-19 year age group, type II category was the most common type, while type I was the most common in the 1–19-year age group. Hyoid bone fusion morphology varied significantly between the different age groups (p value < 0.05). Hyoid bone size (thickness, length, and height) was greater in men compared to women (p value < 0.05); however, the angle exhibited no significant difference between the male and female subjects (p value = 0.591). Of all the hyoid bone dimensions, only the length of its body was significantly different between the different age groups (p value < 0.05).
Conclusion: With advancing age, the distance between the body and the greater horn of the hyoid bone decreased, and its fusion frequency increased. Only the hyoid body length was different between the different age groups, and the other hyoid bone dimensions were the same. All the hyoid bone dimensions were greater in men compared to women, with the exception of the angle. It is possible to differentiate males from females based on the above-mentioned parameters. CBCT can help reconstruct the hyoid bone using its multiplanar reconstruction with lower radiation.
Key words: Cone-beam computed tomography, Hyoid bone.
 
Keywords: CBCT (Cone Beam Computed Tomography), Fusion, Hyoid bone

1. Gray H, Lewis WH. Anatomy of the human body (Gray's Anatomy). 20th ed. Philadelphia, PA: Lea abd Febiger; 1918. p. 177.
2. Logar CJ, Peckmann TR, Meek S, Walls SG. Determination of sex from the hyoid bone in a contemporary White population. J Forensic Leg Med 2016; 39: 34-41.
3. Bhavna, Singla RK, Sharma RK. Fusion between body and greater cornu: a radiological study of dry hyoid bones Int J Anat Res 2015: 3(3): 1281-4.
4. Fisher E, Austin D, Werner HM, Chuang YJ, Bersu E, Vorperian HK. Hyoid bone fusion and bone density across the lifespan: prediction of age and sex. Forensic Sci Med Pathol 2016; 12(2): 146-57.
5. Urbanova P, Hejna P, Zatopkova L, Šafr M. What is the appropriate approach in sex determination of hyoid bones? J Forensic Leg Med 2013; 20(8): 996-1003.
6. Urbanova P, Hejna P, Zatopkova L, Šafr M. The morphology of human hyoid bone in relation to sex, age and body proportions. Homo 2013; 64(3): 190-204.
7. Naimo P, O'Donnell C, Bassed R, Briggs C. The use of computed tomography in determining development, anomalies, and trauma of the hyoid bone. Forensic Sci Med Pathol 2015; 11(2): 177-85.
8. Miller KW, Walker PL, O'Halloran RL. Age and sex-related variation in hyoid bone morphology. J Forensic Sci 1998; 43(6): 1138-43.
9. Wan Harun WAR, Rajion ZA, Abdul Aziz I, Samsudin AR. 3D modelling and evaluation of the morphology of the hyoid bone. IFMBE Proceedings on World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2006; 4(14): 2320-3.
10. D’Souza DH, Harish SS, Kiran J. Fusion in the hyoid bone: usefulness and implications. Med Sci Law 2010; 50(4): 197-9.
11. Gupta A, Kohli A, Aggarwal NK, Banerjee KK. Study of age of fusion of hyoid bone. Leg Med (Tokyo). 2008; 10(5): 253-6.
12. Lekšan I, Marcikic´ M, Nikolic´ V, Radic´ R, Selthofer R. Morphological classification and sexual dimorphism of hyoid bone: new approach. Coll Antropol 2005; 29(1): 237-42.
13. Balseven-Odabasi A, Yalcinozan E, Keten A, Akçan R, Tumer AR, Onan A, et al. Age and sex estimation by metric measurements and fusion of hyoid bone in a Turkish population. J Forensic Leg Med 2013; 20(5): 496-501.
14. Kim DI, Lee UY, Park DK, Kim YS, Han KH, Kim KH, et al. Morphometrics of the hyoid bone for human sex determination from digital photographs. J Forensic Sci 2006; 51(5): 979-84.
15. Mukhopadhyay PP. Determination of sex from an autopsy sample of adult hyoid bones. Med Sci Law 2012; 52(3): 152-5.
16. Reesink EM, van Immerseel AAH, Brand R, Bruintjes TJD. Sexual dimorphism of the hyoid bone? Int J Osteoarchaeol 1999; 9(5): 357-60.
17. Kindschuh SC, Dupras TL, Cowgill LW. Determination of sex from the hyoid bone. Am J Phys Anthropol 2010; 143(2): 279-84.
18. Kadir D, Osman S, Mehmet Ali M. The morphometric development and clinical importance of the hyoid bone during the fetal period. Surg Radiol Anat 2015; 37(1): 43-54.
19. Ito K, Ando S, Akiba N, Watanabe Y, Okuyama Y, Moriguch H, et al. Morphological study of the human hyoid bone with three-dimensional CT images-gender difference and age-related changes. Okajimas Folia Anat Jpn 2012; 89(3): 83-92.
20. Komenda S, Cerny´ M. Sex determination from the hyoid bone by means of discriminant analysis. Acta Univ Palacki Olomuc Fac Med 1990; 125: 37-51.
21. Pollard J, Piercecchi-Marti MD, Thollon L, Bartoli C, Adalian P, Becart- Robert A, et al. Mechanisms of hyoid bone fracture after modelling: evaluation of anthropological criteria defining two relevant models. Forensic Sci Int 2011; 212(1-3): 274.e1-5.
22. Soltani S, Aghakhan K, Fallah F. Sex prediction potential of hyoid metric measurements in Iranian adults. Leg Med (Tokyo) 2017; 25: 6-10.
23. Fakhry N, Puymerail L, Michel J, Santini L, Lebreton-Chakour C, Robert D, et al. Analysis of hyoid bone using 3D geometric morphometrics: an anatomical study and discussion of potential clinical implications. Dysphagia 2013; 28(3): 435-45.
مجله دانشکده دندان‌پزشکی اصفهان
دوره 16، شماره 2 - شماره پیاپی 2
خرداد 1399
صفحه 183-193