Den vuxna mandibeln
Underkäken är det enda skelettelementet i huvudet, bortsett från bakhuvudet med C1 och mellanörats benhinnor, som har oberoende rörelse. Den artikulerar med underkäkfossorna i de skivformiga tinningbenen i de synoviala temporomandibulära lederna. Underkäken29 ger fäste åt de muskler som bildar munnen och tungan, åt masticationsmusklerna och bär också alla nedre tänder. Varje halva av mandibeln består av en horisontell kropp och en vertikal ramus (fig. 5-68).
Kroppens främre ände möter sin motsatta kamrat vid symphysis menti i mittlinjen.30 Detta markeras vanligen på den yttre ytan som en vertikal kam som delar sig nedåt för att omsluta ett triangulärt område, den mentala utbuktningen (hakan), vid vars bas det finns ett mentalt tuberkel på båda sidor. En grund fördjupning, den incisiva fossa, ligger ovanför protuberansen. På den yttre ytan sträcker sig en sned linje, av vilken en del utgör fästet för buccinatormuskeln, posterolateralt från knölen till den främre ytan av ramus. Ovanför linjen ligger den mentala foramen för utgången av den mentala nerven och de mentala kärlen. Gershenson et al. (1986) beskriver öppningen som ibland kribrotisk eller trabekulär och deras illustrationer av foramen liknar morfologin vid ingången till den inre hörselgången. Den traditionella läroboksbeskrivningen placerar foramen mellan premolartändernas rötter, trots att det finns många rapporter om att den kan ligga så långt fram som den första premolartanden, eller mellan den andra premolartanden och den första kindtanden (Tebo och Telford, 1950; Miller, 1953; Ashley-Montagu, 1954; Gabriel, 1958; Azaz och Lustmann, 1973; Wang et al., 1986). Det finns uppgifter som tyder på att positionen varierar i olika populationer (Simonton, 1923; Murphy, 1957a; Green, 1987; Chung et al., 1995; Ngeow och Yuzawati, 2003; Kim et al., 2006; Al-Khateeb et al., 2007), och Green och Darvell (1988) rapporterade en signifikant korrelation mellan tandslitage och anteroposterior position. Hos den tandbärande unga vuxna ligger foramenens höjd ungefär mitt emellan benbasen och den alveolära gränsen och dess förhållande till den nedre gränsen förblir konstant, även i tandlöst tillstånd. När alveolärt ben resorberas kommer foramen att ligga mycket närmare benets överkant, eller så kan resorptionen till och med nå under foramennivån, vilket gör att den nedre alveolära nerven är exponerad på benet och den mjuka vävnaden (Gabriel, 1958). Öppningens riktning förändras under utvecklingen (se nedan), men hos den vuxne har den en skarp kant, utom i den posterosuperiora kvadranten, där nerven kommer ut (Warwick, 1950). Förekomsten av multipla foramina varierar mellan 2 % och 30 %, beroende på populationen (Ashley-Montagu, 1954; Riesenfeld, 1956; Murphy, 1957a; Azaz och Lustmann, 1973; Reinhard och Rösing, 1985; Gershenson et al., 1986; Naitoh et al., 2009). Serman (1989) beskrev en variant där två foramina var vända framåt respektive bakåt. Efter att ha avgivit den mentala nerven gick den incisiva grenen åter in i benet genom den främre foramen och för avståndet mellan de två foramina fanns det ingen mandibularkanal i benet.
På den inre ytan, precis lateralt till symfysens nedre ände, finns en oval fördjupning, den digastriska fossa, för fastsättning av den främre buken av den digastriska muskeln. Ovanför denna och nära symfysen finns en liten utskjutning, den mentala ryggraden, som ibland är uppdelad i en övre och en nedre del (genial31 tuberkel), till vilken genioglossus- och geniohyoidmusklerna är fästa. Greyling et al. (1997) har gett en detaljerad beskrivning av området för de geniala tuberkulerna och gått igenom litteraturen. Ovanför tuberklerna finns en mittlinjeforamen (lingualforamen) i över 80 % av mandiblerna. Shiller och Wiswell (1954) och Sutton (1974) spårade nerver från plexus incisive till denna foramen, men McDonnell et al. (1994) rapporterade att den innehöll en artär som bildades genom en anastomos av höger och vänster sublingual kärl. Från den digastriska fossa går en snedställd kam, mylohyoidlinjen, uppåt och bakåt. Den ger fäste åt muskeln mylohyoid, som bildar munnen, och delar ytan i ett främre (buccalt) och ett bakre (cervikalt) område. Över och under linjen finns två håligheter där de linguala och submandibulära spottkörtlarna ligger i förhållande till benet. Kroppens nedre kant (splenium) är tjock och rundad, medan den övre kanten bildar alveolarfortsatsen. Liksom överkäkens består den av fästen för de åtta permanenta tänderna: två framtänder, en hörntand, två premolarer och tre molarer. Varje krypto har en buccal- och lingualplatta och skiljs från nästa genom en interalveolär (interdental) septum.
Ramus sträcker sig överst som en platt, fyrkantig platta bakom kroppen och dess bakre kant är kontinuerlig med kroppens nedre kant vid mandibulära (goniala) vinkeln (se nedan). Särskilt hos hanar är den nedre delen av den yttre ytan ofta uppruggad med åsar för massetermuskeln, medan motsvarande inre yta ger fäste för den mediala pterygoidmuskeln. Den övre gränsen av ramus bildas av två processer som skiljs åt av en djup skåra, den mandibulära incisuren (coronoid/sigmoidskåran), som ger en passage för strukturer från infratemporal fossa till munhålan. Bakåt består den kondylära processen av en smal hals från vilken det uppstår ett tvärgående huvud vars anteroposterior dimension är ungefär hälften så stor som dess mediolaterala bredd. Kondylens långa axel står inte i rät vinkel mot ramus, utan divergerar så att den mediala änden ligger något posteriort mot den laterala änden. Kondylens storlek och form varierar avsevärt och kan vara asymmetrisk (Costa, 1986). Det finns en relativt sällsynt anomali där mandibularhuvudet är delat i ett anteroposteriorplan, vilket ger en dubbelhuvad kondylus. Den beskrivs i både torra kranier och levande patienter av Hrdlička (1941), Schier (1948), Stadnicki (1971) och Forman och Smith (1984). Blackwood (1957) postulerade att detta skulle kunna vara en utvecklingsavvikelse där de bindvävsskeptor som normalt är närvarande under kondylärbroskets tillväxt upp till 2 års ålder kvarstår, och på så sätt möjligen försämrar den normala förbeningen.
Halens främre yta har en pterygoidfovea för infästning av en del av senan till den laterala pterygoidmuskeln. Framför incisuren är coronoidprocessen en smal triangulär benförlängning, till vilken muskeln temporalis är fäst. Från processens spets löper en benrygg, den temporala kammen, längs den anteromediala ytan och den nedre delen av både denna linje och den främre gränsen av ramus avgränsar ett område bakom kindtänderna som kallas den retromolära triangeln. I detta område sträcker sig det pterygomandibulära ligamentet från sphenoideum och har fäst vid det, och vid det angränsande benet, den övre strupmuskeln i svalget bakåt och buccinatormuskeln framåt, musklerna är åtskilda av en raphé. Ungefär halvvägs upp på den inre ytan av ramusen finns den stora mandibulära foramen, som är ingången till mandibulära kanalen. Innan de går in i kanalen ger den nedre alveolärnerven och de nedre alveolära kärlen ifrån sig mylohyoidea grenar, som ligger i den mylohyoidea sulcus som sträcker sig anteroinferioralt från foramen. En benig utskjutning, lingula, ligger anteromedial till foramen och är fästplatsen för det sphenomandibulära ligamentet. Läget för foramen mandibularis och lingula har varit föremål för mycket uppmärksamhet eftersom dess exakta läge är viktigt för administrering av tandbedövning (Fawcett, 1895; Harrower, 1928; Morant, 1936; Cleaver, 1937-38; Miller, 1953; Gabriel, 1958; Prado et al., 2010). Eftersom ramusens bredd och dess vinkel mot kroppen varierar är det dock inte möjligt att definiera dess position exakt. De flesta beskrivningar placerar den i korsningen mellan den nedre tredjedelen och de övre två tredjedelarna av en linje som förbinder toppen av coronoida process med underkäksvinkeln, och denna linje passerar vanligen strax bakom mittpunkten av ramens bredd.
Mylohyoid bridging, som förekommer mellan 16 % och 60 % beroende på populationen, är en hyperostotisk variant där mylohyoid groove (sulcus) blir varierande förbenad (Ossenberg, 1974, 1976Ossenberg, 1974Ossenberg, 1976; Sawyer et al, 1978; Arensburg och Nathan, 1979; Lundy, 1980; Kaul och Pathak, 1984; Reinhard och Rösing, 1985; Jidoi et al.) Rännan, som börjar anteroinferior om foramen mandibularis och som innehåller det neurovaskulära knippet, stängs normalt över för att bli en bindvävskanal, som är en förlängning av det sphenomandibulära ligamentet som är fäst vid lingula. Endera eller båda delarna av denna vävnad kan delvis eller helt omvandlas till ben och bilda broar eller en långsträckt kanal som kan sträcka sig över foramen. Detta har betraktats som en genetisk markör och Ossenberg (1974) har föreslagit att det är en rest av Meckels brosk som genomgått hyperostos. Den kliniska betydelsen av mylohyoidbroar är återigen inriktad på möjliga störningar vid administrering av tandbedövning.
Mandibularkanalen löper framåt från foramen in i benkroppen och delar sig, under nivån för premolarerna eller hörntänderna, i mentala och incisiva grenar. Kanalens förlopp har dokumenterats med hjälp av datortomografi för att informera kirurgerna vid sagittala delade ramusosteotomier (Tsuji et al., 2005). Den mentala nerven löper uppåt, bakåt och lateralt för att mynna ut i foramen, och den incisiva nerven löper framåt till mittlinjen och försörjer normalt sned- och hörntänderna. Kanalens nivå i benet är mycket varierande (Starkie och Stewart, 1931; Gabriel, 1958; Carter och Keen, 1971) och har granskats på över 3 000 röntgenbilder av Nortjé et al. (1977). Den kan vara så hög att kindtändernas rötter penetrerar den, ligga inom 2 mm från underkäkens nedre gräns eller, i en minoritet av fall, vara dubblerad. Det verkar inte finnas något samband mellan frekvensen av en dubbel kanal och flera mentala foramina (Gershenson et al., 1986).
Det finns många rapporter om accessoriska foramina på den linguala ytan av mandibeln. Dessa ses vanligen i nivå med de premolära tänderna (Shiller och Wiswell, 1954; Sutton, 1974) och i den retromolära regionen (Schejtman et al., 1967; Carter och Keen, 1971; Azaz och Lustmann, 1973; Ossenberg, 1987). De sistnämnda kan vara upp till 0,5 mm i diameter och innehåller ofta en recurrent gren av den nedre alveolärnerven som slutar antingen på temporalissenan eller buccinatormuskeln, eller skickar accessoriska grenar till den tredje molartanden. En liknande, men distinkt och sällsynt variant, temporal crest canal, beskrevs av Ossenberg (1986), där en tunnel löpte horisontellt över temporal crest på mitten av vägen mellan den tredje kindtandens krypto och coronoidprocessens spets. Återigen är betydelsen av dessa bakre kanaler att de troligen utgör en alternativ väg för smärtfibrer som kanske inte nås av rutinmässig blockering av den nedre alveolära nerven.
Gonialvinkeln kan variera från 100 till 140 grader och medelvinkeln är högst hos kaukasier, nästan lika hög hos kineser, eskimåer och svarta och lägst hos australiensare och infödda amerikaner (Hrdlička, 1940b,cHrdlička, 1940bHrdlička, 1940c; Zivanovic, 1970). I alla förfädersgrupper är den genomsnittliga vinkeln hos kvinnor 3-5 grader högre än hos män, men den stora variationen gör att denna egenskap har litet eller inget värde för utvärdering av härstamning (Jensen och Palling, 1954; Zivanovic, 1970). Mandibler med en bred, välmarkerad ramus tenderar att ha en mindre gonialvinkel, än de med en smal ramus. Symons (1951) skiljer mellan käkbensvinkeln och ”mandibelns sanna vinkel”, där den senare är vinkeln mellan en linje från kondylens mitt till mandibulaforamen och andra och tredje kindtändernas ocklusala ytor. Denna vinkel är mycket mindre variabel än gonialvinkeln som ändras genom ”utfyllnad” av alveolärt ben för att bibehålla den sanna vinkeln.
Som i överkäken rapporteras tori i stor utsträckning i den antropologiska litteraturen. Torus mandibularis är en enkel eller multipel benig exostos, på den linguala sidan av mandibeln under mylohyoidlinjen, vanligen i premolarsegmentet, även om den kan sträcka sig mer framåt. Liksom torus palatinus varierar denna i förekomst och grad av uttryck. I allmänhet verkar förekomsten vara högre hos populationer från norra halvklotet, såsom inuiter, aleuter och islänningar (Hooton, 1918; Hrdlička, 1940a; Mayhall et al., 1970; Mayhall och Mayhall, 1971; Axelsson och Hedegård, 1981; Reinhard och Rösing, 1985), även om den också har rapporterats hos moderna khoisaner och prekolumbianska peruaner (Drennan, 1937; Sawyer et al., 1979). Muller och Mayhall (1971) fann att förekomsten av en torus påverkas starkt av åldern bland eskimåer och aleuter, men de betonar också att dessa incidenssiffror kan vara snedvridna, beroende på om observationerna utförs på levande eller skelettpopulationer. Tori är lättare att se i skelettmaterial, men skelettsamlingar är ofta bristfälliga när det gäller juvenilt material. Diet och andra miljöfaktorer har föreslagits för att förklara utvecklingen av en torus, men familjestudier har indikerat att en genetisk komponent kan vara inblandad (Krahl, 1949; Kolas et al., 1953; Suzuki och Sakai, 1960; Johnson et al., 1965; Axelsson och Hedegård, 1981). En finsk studie av individer med Turners syndrom ger visst stöd åt förslaget att könskromosomen kan ha en inverkan på förekomsten, uttrycket och tidpunkten för utveckling av torusbildning (Alvesalo et al., 1996).
Det finns många studier som använder underkäken för könsbedömning och för att tillskriva förfäder. Värdet av tidiga matematiska analyser kan diskuteras, eftersom även om de visar de förväntade kvantitativa skillnaderna i storlek mellan könen, verkar det material som de baseras på vara av odokumenterat kön (Martin, 1936; Morant, 1936). Skillnader i förfäders egenskaper som uppvisas av mandibeln beskrivs av Houghton (1977, 1978)Houghton 1977Houghton 1978 och Angel och Kelley (1986) och granskas av St Hoyme och Işcan (1989). Det är allmänt accepterat att hanens underkäke har en större kroppshöjd, en mer framträdande haka och en robustare nedre kant samt en mindre trubbig gonialvinkel (Hrdlička 1940c; WEA, 1980). Giles (1964) rapporterade en noggrannhet på 85 % när det gällde att förutsäga könstillhörighet med hjälp av dokumenterade amerikanska svarta och vita underkäkar och menade att könsdimorfism övervägde gruppskillnader. Calcagno (1981) visade dock med hjälp av diskriminantfunktionsanalys att avlägsnande av storleksfaktorn och formulering av nya funktioner eller ändring av sektioneringspunkter inte var framgångsrik och att populationsspecificitet begränsar deras användning. Detta problem har återigen belysts av Maat et al. (1997) med hjälp av icke-metriska kännetecken på underkäken i en population från de låga länderna. De holländska kvinnornas stora storlek resulterade i en hög grad av missmatchning mellan bäcken och underkäke. Morfologin hos enbart ramus kan vara en bättre könsdiskriminerande faktor, eftersom Hunter och Garn (1972) fann att det från slutet av tonåren och framåt fanns en oproportionerligt stor skillnad i ramusstorlek hos män och kvinnor jämfört med andra ansiktskomponenter. Loth och Henneberg (1996, 1998)Loth och Henneberg 1996Loth och Henneberg 1998 beskrev med hjälp av torra ben en böjning i den bakre gränsen av ramus vid den ocklusala nivån i hanarnas mandibler, som saknas hos honorna. De rapporterade att detta resulterade i en total noggrannhet på över 94 % för bedömning av kön. Metoden har kritiserats på något tveksamma grunder av Koski (1996), som använde laterala röntgenbilder och endast undersökte honor; andra som Balci et al. (2005) förespråkar dock användningen av metoden med vissa revideringar. En noggrannhet på 94 % hos kvinnor och 90 % hos män uppnåddes genom att använda metoden på en indonesisk befolkning (Indrayana et al., 1998).
Det är en vanlig observation att underkäkar med förlust av alveolärt ben, och följaktligen antagande av en mer trubbig käkbensvinkel, tillhör äldre individer. I de allra flesta fall är det så, men eftersom båda förändringarna är sekundära till det tandlösa tillståndet bör en direkt korrelation av denna morfologi med ålder ses med försiktighet. Även om det finns en stor individuell variation i bentäthet verkar det som om mandibelns tvärsnittsomfång minskar efter tandförlust, men till skillnad från postkraniella områden ökar bentätheten med åldern. Högsta tätheterna hittades vid mittlinjen, inferiört vid det mentala foramen och bukalt i höjd med den tredje molaren (Kingsmill och Boyde, 1998a,bKingsmill och Boyde, 1998aKingsmill och Boyde, 1998b).