陳威,徐
(杭州口腔醫(yī)院城西分院,浙江 杭州 310013)
口咽以上呼吸道阻塞時(shí)常被迫出現(xiàn)張口呼吸的通氣狀態(tài)。根據(jù)Moss[1]功能變化引起形態(tài)學(xué)變化的“功能基質(zhì)理論”,當(dāng)鼻呼吸變?yōu)榭诤粑?,呼吸功能?duì)鼻腔刺激嚴(yán)重不足,顱面部肌肉與牙齒、頜骨間的平衡被打破,而硬腭生長(zhǎng)發(fā)育的主要階段與人快速生長(zhǎng)發(fā)育期基本重疊[2],在此階段出現(xiàn)的長(zhǎng)期口呼吸狀態(tài)是否會(huì)引起硬腭形態(tài)改變值得探討。近年來(lái),錐形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)在臨床中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,其對(duì)硬組織敏感,放射量較低、費(fèi)用相對(duì)較小,便于臨床獲得更精確的硬腭部形態(tài)變化信息,為研究口呼吸對(duì)青少年硬腭發(fā)育的影響提供影像學(xué)幫助,并對(duì)正畸方案制定提供指導(dǎo)。
1.1 一般資料 選取2018年1-12月本院正畸科就診的50例口呼吸伴腺樣體面容者作為口呼吸組。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)牙弓無(wú)或3mm以內(nèi)的擁擠;(2)體質(zhì)量指數(shù)(BMI)在正常范圍 18.5~23.9kg/m2;(3)CBCT影像有完整的硬腭結(jié)構(gòu);(4)無(wú)乳牙早失、無(wú)正畸修復(fù)治療史,健康狀況良好,無(wú)明顯骨骼畸形及系統(tǒng)性疾??;(5)棉絮法測(cè)試口呼吸實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性;(6)具有腺樣體面容特征:唇外翻、唇肌松弛、上下前牙唇傾、腭蓋高拱、下頜后縮下旋、下頜角增大、前下面高長(zhǎng)。排除標(biāo)準(zhǔn):頜面部有明顯畸形及唇腭裂患者??诤粑M男20例,女30例,年齡(13.2±1.1)歲。按照口呼吸組的性別及年齡標(biāo)準(zhǔn)另外選擇50例無(wú)口呼吸患者作為正常組,其中男20例,女30例,年齡(12.9±1.4)歲。兩組性別比和年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究獲本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意,且患者知情同意。
1.2 方法
1.2.1 圖像獲取 患者治療前均接受CBCT(KaVo Dental GmbH,Bismarckring,德國(guó))掃描。掃描條件:120kV,5mA,掃描時(shí)間 17.8秒,視野 23cm×17cm。掃描時(shí)頭部固定,使眶耳平面與地面平行,并且處于牙尖交錯(cuò)位且不能吞咽,舌位于休息位。將獲取的CBCT數(shù)據(jù)以Dicom格式保存。
1.2.2 構(gòu)建三維模型 將所有Dicom格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入 Mimics 軟件 (Version 10.01;Leuven,比利時(shí))。通過(guò)不同的閾值分別選出牙、硬腭區(qū)域并通過(guò)軟件建立三維模型。所有硬腭的3D模型導(dǎo)出為STL格式。硬腭三維模型生成的過(guò)程如下:首先設(shè)定1290~2176Hu的閾值范圍,提取硬腭空間;使用crop功能將硬腭限定在上界為切牙孔后上緣點(diǎn),下界為中切牙牙槽座腭側(cè)緣點(diǎn),前界為中切牙牙槽座唇側(cè)緣點(diǎn),后界為后鼻棘點(diǎn),左右界分別為上頜第二磨牙頰側(cè)冠與牙槽骨交界中點(diǎn)所在的平面內(nèi)(圖1);通過(guò)區(qū)域增長(zhǎng)去除噪影;軟件計(jì)算出硬腭的模型,在三維模型中將不屬于硬腭的投射去除。
1.2.3 模型的測(cè)量 硬腭測(cè)量項(xiàng)目包括:硬腭第一磨牙處的寬度(MW)、硬腭第一前磨牙處的寬度(PW)、長(zhǎng)度(L)、高度(H)、斜度(高/寬)、體積和表面積。測(cè)量時(shí)上頜中切牙腭側(cè)牙槽骨緣相交點(diǎn)(IP)、左右第一磨牙腭側(cè)冠與牙槽骨交界最凹點(diǎn)(ML、MR)所在的平面設(shè)定為水平面。硬腭第一磨牙處寬度通過(guò)測(cè)量左右第一磨牙腭側(cè)冠與牙槽骨交界最凹點(diǎn)(ML、MR)之間的距離獲得,第一前磨牙處為腭側(cè)冠與牙槽骨交界中點(diǎn)(PL、PR)之間的距離,該定點(diǎn)可以排除牙冠對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。ML、MR連線中點(diǎn)在水平面的投影與上頜中切牙腭側(cè)牙槽骨緣相交點(diǎn)(IP)間距離為硬腭長(zhǎng)度。以硬腭最高處的測(cè)量值作為硬腭高度,同時(shí)以高度與第一磨牙處寬度的比率作為斜度(圖2-3)。沿著上頜牙列與腭側(cè)牙槽骨邊界,截取硬腭表層骨皮質(zhì)。通過(guò)Mimics軟件計(jì)算得出硬腭的表面積。以選取出來(lái)的硬腭表層骨皮質(zhì)為上界,經(jīng)過(guò)上頜中切牙腭側(cè)牙槽骨緣相交點(diǎn)(IP)的水平面為下界,向后以通過(guò)后鼻棘點(diǎn)的垂直面為后界,計(jì)算此三面所包裹的三維模型的體積作為硬腭的體積(圖4)。所有數(shù)據(jù)的測(cè)量由同一個(gè)研究者在2周內(nèi)完成,每個(gè)參數(shù)測(cè)量3次,取平均值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 為了評(píng)估測(cè)量誤差,2個(gè)月后對(duì)所有測(cè)量結(jié)果進(jìn)行重新評(píng)估。使用配對(duì)t檢驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)誤差,反映數(shù)據(jù)的可靠性。使用SPSS17.0軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,數(shù)據(jù)以(±s)表示,采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較兩組形態(tài)學(xué)測(cè)量值的差異。
口呼吸組第一磨牙處寬度比正常組的硬腭更窄(P<0.01),第一前磨牙處硬腭的寬度口呼吸組較正常組有顯著減少(P<0.01);口呼吸組的長(zhǎng)度、斜度較正常組顯著增加 (均P<0.01)??诤粑M硬腭顯著高于正常組(P<0.05)。兩組硬腭體積和表面積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。詳見(jiàn)表1。
口呼吸是臨床常見(jiàn)的癥狀,長(zhǎng)期的口呼吸將導(dǎo)致唇肌松弛、下唇外翻,嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)上頜狹窄、上前牙唇傾、鼻翼基部變窄等“腺樣體面容”[3],腭部和上頜骨的位置和形態(tài)也會(huì)受到相應(yīng)的影響[1]。研究發(fā)現(xiàn),腭穹窿的發(fā)育受到局部因素和基因產(chǎn)物的調(diào)節(jié)。當(dāng)呼吸模式異常時(shí),周?chē)嚓P(guān)肌肉的調(diào)動(dòng)和使用異常會(huì)引起硬腭生長(zhǎng)發(fā)育的改變[4-5]。口呼吸導(dǎo)致上頜骨發(fā)育異常已受到廣泛關(guān)注,而硬腭生長(zhǎng)發(fā)育中受到的影響卻鮮見(jiàn)報(bào)道。
表1 兩組硬腭測(cè)量結(jié)果(±s)
表1 兩組硬腭測(cè)量結(jié)果(±s)
與正常組比較 *P<0.05,**P<0.01
組別 n 第一磨牙間寬度(m m)第一前磨牙間寬度(m m)硬腭長(zhǎng)度(m m)硬腭高度(m m)硬腭斜度(°)體積(m m 3)表面積(m m 2)口呼吸組 5 0 3 4.3 3±2.3 0** 2 5.2 4±1.4 4** 3 0.6 4±0.7 6** 1 4.2 3±1.3 3* 0.4 0±0.0 3** 1 2 8 3 9.5 7±1 3 3 6.4 4 5 6 4 9.5 4±1 0 2 4.9 6正常組 5 0 3 7.5 8±1.7 8 2 7.4 2±1.8 9 2 8.7 5±0.7 1 1 3.3 7±1.1 6 0.3 6±0.0 3 1 3 6 3 7.0 6±1 8 9 0.0 2 5 9 0 3.0 7±1 0 6 3.9 0
硬腭的生長(zhǎng)發(fā)育可分為嬰兒期、幼兒期和青春期三個(gè)階段[2]。腭骨在嬰兒期完成了腭骨前部寬度的增加并且在接下來(lái)的生長(zhǎng)發(fā)育中不再有明顯的變化[6]。幼兒期的腭骨變化主要發(fā)生在后部,腭骨變寬,六齡齒的萌出加快了腭穹窿的增高。然而該階段剛好處于4-7歲的生長(zhǎng)高峰期,正是腺樣體和(或)扁桃體肥大的高發(fā)年齡。頜面部淋巴器官的肥大易引起口咽以上部位的阻塞,機(jī)體被迫進(jìn)行代償性口呼吸[7]。該階段開(kāi)始的通氣方式異常與頜面部生長(zhǎng)發(fā)育的異常密切相關(guān),也很可能引起硬腭形態(tài)改變。青春期恒牙除智齒外完全萌出后,硬腭的變化不再明顯[8]。故本文選擇11-14歲青少年作為研究對(duì)象。
圖1 硬腭
圖2 硬腭三維模型標(biāo)志點(diǎn)
圖3 測(cè)量硬腭寬度、長(zhǎng)度和高度。3A:測(cè)量寬度和長(zhǎng)度;3B:測(cè)量高度。
圖4 測(cè)量硬腭表面積和體積。4A:表面積;4B:體積。
CBCT能夠以非侵入方式獲取特定區(qū)域的結(jié)構(gòu)和形態(tài),同時(shí)還具有對(duì)硬組織高度敏感的特性。相較于二維X線放射技術(shù),CBCT可以幫助臨床再現(xiàn)三維頜面部結(jié)構(gòu),同時(shí)也不存在投射偽影,有利于獲得更加精準(zhǔn)的信息。通過(guò)建立三維模型測(cè)量硬腭形態(tài)學(xué)指標(biāo),可以排除傳統(tǒng)石膏模型材料本身性能以及表面軟組織形態(tài)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,更真實(shí)地反映口呼吸因素與硬腭形態(tài)之間的關(guān)系。
本研究中,口呼吸組硬腭的第一前磨牙處寬度較正常組減少而長(zhǎng)度增加。Bresolin等[9]及Harari等[10]對(duì)8-12歲口呼吸和鼻呼吸兒童的石膏模型進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),呼吸模式的改變導(dǎo)致牙弓寬度變窄與實(shí)驗(yàn)結(jié)果中硬腭寬度變窄的趨勢(shì)相符合。有研究表明,11-14歲的口呼吸兒童較鼻呼吸兒童牙弓更長(zhǎng),與本文分析得出“口呼吸組硬腭更長(zhǎng)”結(jié)果一致[11]。口呼吸者的硬腭狹窄可能是因?yàn)閺埧诤粑鼤r(shí)下頜骨后下旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)舌位后下移動(dòng)、硬腭長(zhǎng)期受到外部頰肌擠壓且又失去了內(nèi)部舌肌的支持[12],頰舌肌之間的平衡被打破,長(zhǎng)期受到來(lái)自外部單方面的擠壓使硬腭趨于狹窄??诤粑M的硬腭更長(zhǎng)可能是由于口呼吸時(shí)上唇松弛,唇部肌肉肌張力減低,導(dǎo)致硬腭矢狀向發(fā)育過(guò)度??诤粑哂搽駥挾茸冋㈤L(zhǎng)度增加,使其硬腭較鼻呼吸者更狹長(zhǎng)。
研究發(fā)現(xiàn),口呼吸組硬腭較正常組高,同時(shí)斜度(高/寬)也增大。 Mcnamara[13]研究發(fā)現(xiàn),口呼吸兒童腭蓋較鼻呼吸兒童的更高,這與測(cè)量得到的“硬腭高度增加”結(jié)果一致。此外,有學(xué)者發(fā)現(xiàn)[11],口呼吸者的硬腭斜度也有增加,與本研究中結(jié)果一致。硬腭高度增加其原因可能是鼻腔與口腔功能異常造成的??诤粑^(guò)程中,鼻腔通過(guò)的氣流減少甚至消失,空氣對(duì)鼻腔刺激作用減弱,鼻腔長(zhǎng)期缺乏足夠的功能刺激,硬腭向下生長(zhǎng)的趨勢(shì)降低。同時(shí),口腔內(nèi)由于長(zhǎng)期行使通氣功能,硬腭高度降低的阻力也隨之增加。鑒于來(lái)自鼻腔和口腔的功能因素的改變,口呼吸者的硬腭高度可能受此影響增加,腭蓋更高,斜度隨之增加。
本文對(duì)口呼吸組和正常組硬腭的體積和表面積測(cè)量發(fā)現(xiàn),兩者之間并沒(méi)有顯著性差異 (P>0.05)。Jasmina等[14]研究表明,鼻呼吸者與口呼吸者的腭部表面積和體積無(wú)明顯差異,與本研究結(jié)果一致。然而Lione等[15]對(duì)張口呼吸患者腭的體積和表面積研究時(shí)發(fā)現(xiàn),張口呼吸者硬腭體積和表面積均較鼻呼吸者明顯減小,與本研究結(jié)果的差異可能是本組受到牙列階段、咬合特性和年齡等因素的影響。
以上研究結(jié)果表明,口呼吸伴腺樣體面容者硬腭較鼻呼吸者更狹長(zhǎng),腭蓋更高拱,斜度也增加。由此,臨床上應(yīng)及早關(guān)注兒童生長(zhǎng)發(fā)育期是否出現(xiàn)了口呼吸癥狀,如出現(xiàn)應(yīng)及早干預(yù)。此外,硬腭的生長(zhǎng)發(fā)育是否會(huì)受到其他因素的影響,以及如何糾正硬腭的形態(tài)異常,需要作進(jìn)一步的研究,并長(zhǎng)期追蹤隨訪這類(lèi)患者。