The Adult Mandible

Dolna szczęka jest jedynym elementem szkieletowym głowy, poza potylicą z C1 i kosteczkami słuchowymi ucha środkowego, który cieszy się niezależnym ruchem. Artykuluje się ona z dołem żuchwowym kości skroniowych w stawach skroniowo-żuchwowych synowialnych. Żuchwa29 zapewnia połączenie z mięśniami tworzącymi dno jamy ustnej i język, z mięśniami żucia, a także nosi wszystkie dolne zęby. Każda połowa żuchwy składa się z poziomego korpusu i pionowego ramusa (ryc. 5-68).

Ryc. 5-68. Prawa dorosła żuchwa półleżąca: (A) boczne; (B) przyśrodkowe.

Przedni koniec ciała spotyka się ze swoim przeciwległym kolegą w symphysis menti w linii środkowej.30 Jest to zwykle zaznaczone na powierzchni zewnętrznej jako pionowy grzbiet dzielący się ku dołowi i zamykający trójkątny obszar, protuberancję psychiczną (brodę), u podstawy której znajduje się bulwa psychiczna po obu stronach. Powyżej wypukłości znajduje się płytkie wgłębienie – dół sieczny. Na powierzchni zewnętrznej, linia skośna, której część stanowi przyczep dla mięśnia policzkowego, rozciąga się po stronie tylno-bocznej od bulwki do przedniej powierzchni kości ramiennej. Powyżej tej linii znajduje się otwór mentalny dla wyjścia nerwu i naczyń mentalnych. Gershenson i wsp. (1986) opisują ten otwór jako niekiedy bruzdowaty lub trabekularny, a ich ilustracje otworu przypominają morfologię wejścia do przewodu słuchowego wewnętrznego. Tradycyjne ujęcie podręcznikowe umiejscawia otwór między korzeniami zębów przedtrzonowych, pomimo wielu doniesień, że może on znajdować się tak daleko do przodu jak pierwszy przedtrzonowiec lub między drugim przedtrzonowcem a pierwszym zębem trzonowym (Tebo i Telford, 1950; Miller, 1953; Ashley-Montagu, 1954; Gabriel, 1958; Azaz i Lustmann, 1973; Wang i in., 1986). Istnieją dane sugerujące, że pozycja ta jest różna w różnych populacjach (Simonton, 1923; Murphy, 1957a; Green, 1987; Chung et al., 1995; Ngeow i Yuzawati, 2003; Kim et al., 2006; Al-Khateeb et al., 2007), a Green i Darvell (1988) wykazali istotną korelację pomiędzy zużyciem zębów a pozycją przednio-tylną. U młodego dorosłego człowieka, który posiada zęby, wysokość otworu znajduje się mniej więcej w połowie odległości między podstawą kości a granicą wyrostka zębodołowego, a jego stosunek do dolnej granicy pozostaje stały, nawet w stanie bezzębnym. W miarę resorpcji kości wyrostka zębodołowego otwór znajduje się znacznie bliżej szczytu kości, a resorpcja może nawet sięgać poniżej poziomu otworu, pozostawiając nerw zębodołowy dolny odsłonięty na kości i tkance miękkiej (Gabriel, 1958). Kierunek otworu zmienia się w trakcie rozwoju (patrz poniżej), ale u dorosłego człowieka ma on ostrą granicę, z wyjątkiem kwadrantu tylno-przyśrodkowego, gdzie wychodzi nerw (Warwick, 1950). Występowanie otworów mnogich waha się od 2% do 30%, w zależności od populacji (Ashley-Montagu, 1954; Riesenfeld, 1956; Murphy, 1957a; Azaz i Lustmann, 1973; Reinhard i Rösing, 1985; Gershenson i in., 1986; Naitoh i in., 2009). Serman (1989) opisał odmianę, w której dwa otwory były skierowane odpowiednio do przodu i do tyłu. Po oddaniu nerwu twarzowego, gałąź sieczna ponownie wchodziła do kości przez otwór przedni, a na odcinku pomiędzy tymi dwoma otworami nie było kanału żuchwowego w kości.

Na powierzchni wewnętrznej, tuż po stronie bocznej w stosunku do dolnego końca spojenia łonowego, znajduje się owalne zagłębienie, dół żuchwowy, służące do przyczepu przedniego brzuśca mięśnia żuchwowego. Powyżej tego zagłębienia, blisko spojenia gnykowego, znajduje się mały występ, grzbiet mentalny, czasami podzielony na górną i dolną część (genial31 tubercles), do którego przyczepione są mięśnie genioglossus i geniohyoid. Greyling i in. (1997) podali szczegółowy opis obszaru gruzełków genialnych i dokonali przeglądu literatury. Powyżej guzków, w ponad 80% żuchw obecny jest otwór środkowy (językowy). Shiller i Wiswell (1954) oraz Sutton (1974) poprowadzili nerwy ze splotu siecznego do tego otworu, ale McDonnell i wsp. (1994) podali, że zawiera on tętnicę utworzoną przez zespolenie prawego i lewego naczynia podjęzykowego. Od dołu żuchwowego ku górze i ku tyłowi przechodzi skośny grzbiet, linia mięśnia sercowego (mylohyoid line). Stanowi ona przyczep dla mięśnia łojowego, tworzącego dno jamy ustnej, i dzieli jej powierzchnię na część przednią (policzkową) i tylną (szyjkową). Powyżej i poniżej tej linii znajdują się dwa zagłębienia, w których w stosunku do kości leżą ślinianki językowe i podżuchwowe. Dolna granica trzonu (splenium) jest gruba i zaokrąglona, podczas gdy górna granica tworzy wyrostek zębodołowy. Podobnie jak w szczęce, składa się on z gniazd dla ośmiu zębów stałych: dwóch siekaczy, jednego kła, dwóch przedtrzonowców i trzech trzonowców. Każda krypta ma płytkę policzkową i językową i jest oddzielona od następnej przez przegrodę międzyzębową (interdentalną).

Ramus rozciąga się ku górze jako płaska, czworoboczna płytka za korpusem, a jego tylna granica jest ciągła z dolną granicą korpusu w kącie żuchwy (gonialnym) (patrz poniżej). Szczególnie u mężczyzn, dolna część powierzchni zewnętrznej jest często szorstka i posiada grzbiety dla mięśnia żwacza, podczas gdy odpowiednia powierzchnia wewnętrzna zapewnia przyczep dla mięśnia skrzydłowego przyśrodkowego. Górna granica kości ramiennej jest utworzona z dwóch wyrostków oddzielonych głębokim wcięciem, wcięciem żuchwowym (coronoid/sigmoid notch), które zapewnia przejście dla struktur z dołu podskroniowego do jamy ustnej. Od strony tylnej wyrostek kłykciowy składa się z wąskiej szyjki, z której wyrasta poprzeczna głowa, której wymiar przednio-tylny stanowi około połowy szerokości przyśrodkowo-bocznej. Długa oś kłykcia nie jest prostopadła do ramusa, lecz odchyla się, tak że koniec przyśrodkowy jest nieco tylny w stosunku do bocznego. Rozmiar i kształt kłykci jest bardzo zróżnicowany i może być asymetryczny (Costa, 1986). Istnieje stosunkowo rzadka anomalia, w której głowa żuchwy jest podzielona w płaszczyźnie przednio-tylnej, tworząc dwugłowy kłykieć. Została ona opisana zarówno w suchych czaszkach, jak i u żywych pacjentów przez Hrdličkę (1941), Schiera (1948), Stadnickiego (1971) oraz Formana i Smitha (1984). Blackwood (1957) postulował, że może to być nieprawidłowość rozwojowa, w której łącznotkankowe przegrody, które są normalnie obecne podczas wzrostu chrząstki kłykciowej do 2 roku życia, utrzymują się, a tym samym mogą upośledzać normalne kostnienie.

Przednia powierzchnia szyi ma bruzdę skrzydłową do mocowania części ścięgna mięśnia skrzydłowego bocznego. Wyrostek rylcowaty jest smukłym, trójkątnym przedłużeniem kości, do którego przyczepiony jest mięsień skroniowy. Od szczytu wyrostka grzebień kości skroniowej biegnie w dół po powierzchni przednio-przyśrodkowej, a dolna część tej linii oraz przednia granica kości ramiennej wyznaczają obszar za zębami trzonowymi, zwany trójkątem retromolarnym. W tym regionie więzadło skrzydłowo-żuchwowe rozciąga się od kości klinowej i jest połączone z nim oraz z sąsiednią kością, z mięśniem zwieraczem górnym gardła od tyłu i mięśniem żuchwy od przodu, przy czym mięśnie te są oddzielone wąwozem. Mniej więcej w połowie wysokości wewnętrznej powierzchni kości ramiennej znajduje się duży otwór żuchwowy, który jest wejściem do kanału żuchwowego. Przed wejściem do kanału nerw zębodołowy dolny i naczynia wydzielają gałęzie mięśnia zębodołowego, które leżą w bruździe mięśnia zębodołowego, która rozciąga się przednio-dolnie od otworu. Kostny występ, lingula, leży przednio-przyśrodkowo w stosunku do otworu i jest miejscem przyczepu więzadła żuchwowo-skroniowego. Położenie otworu żuchwy i języczka było przedmiotem dużej uwagi, ponieważ jego dokładna lokalizacja jest istotna dla podawania znieczulenia stomatologicznego (Fawcett, 1895; Harrower, 1928; Morant, 1936; Cleaver, 1937-38; Miller, 1953; Gabriel, 1958; Prado et al., 2010). Jednak ze względu na zmienną szerokość ramusa i jego kąt w stosunku do ciała, nie jest możliwe dokładne określenie jego położenia. Większość opisów umieszcza go na skrzyżowaniu dolnej jednej trzeciej i górnych dwóch trzecich linii łączącej wierzchołek wyrostka rylcowatego z kątem żuchwy, która zazwyczaj przebiega tuż za punktem środkowym szerokości kości ramiennej.

Mylohyoid bridging, występujący od 16% do 60% w zależności od populacji, jest wariantem hiperostotycznym, w którym bruzda mylohyoidalna (sulcus) ulega zmiennemu skostnieniu (Ossenberg, 1974, 1976Ossenberg, 1974Ossenberg, 1976; Sawyer i in., 1978; Arensburg i Nathan, 1979; Lundy, 1980; Kaul i Pathak, 1984; Reinhard i Rösing, 1985; Jidoi i in., 2000). Bruzda, rozpoczynająca się przednio-przyśrodkowo od otworu żuchwy i zawierająca pęczek naczyniowo-nerwowy, jest zwykle zamykana, stając się kanałem łącznotkankowym, który jest przedłużeniem więzadła bródkowo-żuchwowego przyczepionego do języczka. Jedna lub obie części tej tkanki mogą częściowo lub całkowicie przekształcić się w kość, tworząc mosty lub wydłużony kanał, który może rozciągać się powyżej otworu. Uznano to za marker genetyczny, a Ossenberg (1974) zasugerował, że jest to pozostałość po chrząstce Meckela, która uległa hiperostozie. Znaczenie kliniczne mostka mięśniowo-więzadłowego ponownie koncentruje się na możliwych zakłóceniach w podawaniu znieczulenia stomatologicznego.

Kanał żuchwy biegnie do przodu od otworu w głąb kości i poniżej poziomu zębów przedtrzonowych lub kłów dzieli się na gałąź psychiczną i sieczną. Przebieg tego kanału został udokumentowany za pomocą tomografii komputerowej w celu dostarczenia informacji chirurgom podczas osteotomii strzałkowej dzielonej kości ramiennej (Tsuji i in., 2005). Nerw psychiczny biegnie do góry, do tyłu i na boki, aby wyjść z otworu, a nerw sieczny biegnie do przodu do linii środkowej i normalnie zaopatruje zęby sieczne i kły. Poziom kanału w kości jest bardzo zróżnicowany (Starkie i Stewart, 1931; Gabriel, 1958; Carter i Keen, 1971) i został przeanalizowany na ponad 3000 radiogramów przez Nortjé i wsp. (1977). Może być tak wysoka, że korzenie zębów trzonowych penetrują ją, leżeć w odległości 2 mm od dolnej granicy żuchwy lub, w mniejszości przypadków, może być zdublowana. Wydaje się, że nie ma korelacji między częstością występowania podwójnego kanału a licznymi rozwidleniami umysłowymi (Gershenson i in., 1986).

Istnieją liczne doniesienia o dodatkowych rozwidleniach na językowej powierzchni żuchwy. Są one powszechnie widoczne na poziomie zębów przedtrzonowych (Shiller i Wiswell, 1954; Sutton, 1974) oraz w okolicy retromolarnej (Schejtman i in., 1967; Carter i Keen, 1971; Azaz i Lustmann, 1973; Ossenberg, 1987). Te ostatnie mogą mieć średnicę do 0,5 mm i często zawierają gałąź nawrotną nerwu zębodołowego dolnego, która kończy się albo na ścięgnie mięśnia skroniowego lub mięśniu policzkowym, albo wysyła gałęzie dodatkowe do trzeciego zęba trzonowego. Ossenberg (1986) opisał podobny, ale odrębny i rzadki wariant kanału grzebienia skroniowego, w którym tunel przebiega poziomo przez grzebień skroniowy w połowie drogi między kryptą trzeciego zęba trzonowego a szczytem wyrostka rylcowatego. Ponownie, znaczenie tych tylnych kanałów jest takie, że prawdopodobnie zapewniają one alternatywną drogę dla włókien bólu, które mogą nie zostać osiągnięte przez rutynową blokadę nerwu zębodołowego dolnego.

Kąt gonialny może wahać się od 100 do 140 stopni, a średni kąt jest najwyższy u Kaukazów, prawie tak samo wysoki u Chińczyków, Eskimosów i Murzynów, a najniższy u Australijczyków i rdzennych Amerykanów (Hrdlička, 1940b,cHrdlička, 1940bHrdlička, 1940c; Zivanovic, 1970). We wszystkich grupach przodków średni kąt u samic jest o 3-5 stopni wyższy niż u samców, ale szeroki zakres zmienności sprawia, że cecha ta ma niewielką lub żadną wartość dla oceny rodowodu (Jensen i Palling, 1954; Zivanovic, 1970). Żuchwy z szerokim, dobrze zaznaczonym ramusem mają zwykle mniejszy kąt gonialny niż te z ramusem smukłym. Symons (1951) rozróżnia kąt gonialny i „prawdziwy kąt żuchwy”, ten ostatni jest kątem między linią poprowadzoną od środka kłykcia do otworu żuchwy a powierzchniami okluzyjnymi drugiego i trzeciego zęba trzonowego. Kąt ten jest znacznie mniej zmienny niż kąt gonialny, który jest zmieniany przez „wypełnianie” kości wyrostka zębodołowego w celu utrzymania prawdziwego kąta.

Jak w szczęce, tori są szeroko opisywane w literaturze antropologicznej. Torus mandibularis to pojedyncza lub wielokrotna kostna egzostoza, na językowej stronie żuchwy poniżej linii mylohyoidalnej, zwykle w odcinku przedtrzonowym, choć może rozciągać się bardziej do przodu. Podobnie jak w przypadku torus palatinus, różnią się one pod względem występowania i stopnia ekspresji. Ogólnie rzecz biorąc, częstość występowania wydaje się być większa w populacjach z półkuli północnej, takich jak Eskimosi, Aleuci i Islandczycy (Hooton, 1918; Hrdlička, 1940a; Mayhall i in., 1970; Mayhall i Mayhall, 1971; Axelsson i Hedegård, 1981; Reinhard i Rösing, 1985), choć odnotowano ją również u współczesnych Khoisan i prekolumbijskich Peruwiańczyków (Drennan, 1937; Sawyer i in., 1979). Muller i Mayhall (1971) stwierdzili, że obecność torusa jest silnie uzależniona od wieku wśród Eskimosów i Aleutów, ale podkreślają również, że te dane dotyczące częstości występowania mogą być nieobiektywne, w zależności od tego, czy obserwacje prowadzone są na populacjach żywych czy szkieletowych. Tori są łatwiejsze do zobaczenia w materiale szkieletowym, ale kolekcje szkieletowe są często ubogie w młodociany materiał. Sugerowano, że dieta i inne czynniki środowiskowe wyjaśniają rozwój torusa, ale badania rodzinne wskazują, że w grę może wchodzić komponent genetyczny (Krahl, 1949; Kolas et al., 1953; Suzuki i Sakai, 1960; Johnson et al., 1965; Axelsson i Hedegård, 1981). Fińskie badanie osób z zespołem Turnera daje pewne poparcie dla sugestii, że chromosom płci może mieć wpływ na występowanie, ekspresję i czas rozwoju formacji torusa (Alvesalo i in., 1996).

Istnieje wiele badań wykorzystujących żuchwę do szacowania płci i przypisywania pochodzenia przodków. Wartość wczesnych analiz matematycznych jest dyskusyjna, bo choć wykazują one oczekiwane ilościowe różnice w wielkości między płciami, to materiał, na którym się opierają, wydaje się mieć nieudokumentowaną płeć (Martin, 1936; Morant, 1936). Różnice w cechach przodków wykazywanych przez żuchwę zostały opisane przez Houghtona (1977, 1978)Houghton 1977Houghton 1978 oraz Angel i Kelley (1986) i przejrzane przez St Hoyme i Işcan (1989). Ogólnie przyjmuje się, że żuchwa samca ma większą wysokość ciała, bardziej wydatny podbródek i mocną dolną granicę oraz mniej obły kąt gonialny (Hrdlička 1940c; WEA, 1980). Giles (1964) podał dokładność 85% w przewidywaniu płci przy użyciu udokumentowanych żuchw amerykańskich Black i White i zasugerował, że dymorfizm płciowy przeważa nad różnicami grupowymi. Jednakże Calcagno (1981), stosując analizę funkcji dyskryminacyjnych, wykazał, że usunięcie czynnika wielkości i sformułowanie nowych funkcji lub zmiana punktów podziału nie przyniosły oczekiwanych rezultatów, a specyficzność populacyjna ogranicza ich zastosowanie. Problem ten został ponownie podkreślony przez Maat et al. (1997) przy użyciu niemetrycznych cech żuchwy, w populacji z Niskich Krajów. Duży rozmiar holenderskich samic spowodował wysoki stopień niedopasowania między miednicą a żuchwą. Morfologia samej kości ramiennej może być lepszym dyskryminatorem płci, ponieważ Hunter i Garn (1972) stwierdzili, że od późnego okresu dojrzewania występowała nieproporcjonalna różnica w wielkości kości ramiennej u mężczyzn i kobiet w porównaniu z innymi elementami twarzy. Loth i Henneberg (1996, 1998)Loth i Henneberg 1996Loth i Henneberg 1998, wykorzystując suche kości, opisali wygięcie na tylnej granicy ramusa na poziomie okluzyjnym w żuchwie samców, które nie występuje u samic. Podali, że dzięki temu uzyskali ogólną dokładność oceny płci na poziomie ponad 94%. Metoda ta została skrytykowana na nieco wątpliwych podstawach przez Koskiego (1996), który używał bocznych radiogramów i badał tylko samice, jednak inni, tacy jak Balci et al. (2005), opowiadają się za stosowaniem tej metody z pewnymi poprawkami. Dokładność 94% u kobiet i 90% u mężczyzn uzyskano stosując tę metodę na populacji indonezyjskiej (Indrayana i in., 1998).

Powszechnie obserwuje się, że żuchwy z utratą kości wyrostka zębodołowego, a w konsekwencji przyjęciem bardziej obłego kąta gonialnego, należą do osób starszych. W zdecydowanej większości przypadków tak jest, ale ponieważ obie zmiany są wtórne do stanu bezzębia, bezpośrednie powiązanie tej morfologii z wiekiem należy traktować ostrożnie. Pomimo dużej indywidualnej zmienności gęstości kości, wydaje się, że po utracie zębów dochodzi do zmniejszenia obwodu poprzecznego żuchwy, ale w przeciwieństwie do miejsc pozaczaszkowych, gęstość kości zwiększa się z wiekiem. Najwyższą gęstość kości stwierdzono w linii środkowej, dolnej przy otworze psychicznym i policzkowej na poziomie trzeciego trzonowca (Kingsmill i Boyde, 1998a,bKingsmill i Boyde, 1998aKingsmill i Boyde, 1998b).