尹茂運(yùn) 張祎 胡敏
吉林大學(xué)口腔醫(yī)院正畸科 長(zhǎng)春 130021
上氣道是上寬下窄、前后扁平的漏斗形空腔通道[3],自上到下包括鼻咽、口咽和喉咽三部分。上下頜骨、舌骨等顱頜面硬組織以及排列在硬組織框架上的舌、軟腭、咽旁肌群等軟組織圍繞在上氣道周?chē)鼈兊男螒B(tài)和位置均可影響上氣道。
1.1.1 頜骨顱頜面結(jié)構(gòu)是構(gòu)成上氣道的硬支架,頜骨形態(tài)發(fā)育或位置異常會(huì)影響上氣道的形態(tài)和大小。
在矢狀向上,有研究[4-6]發(fā)現(xiàn)下頜發(fā)育不足的骨性Ⅱ類(lèi)患者,下頜骨后縮可導(dǎo)致口咽狹窄;上頜發(fā)育不足的骨性Ⅲ類(lèi)患者,上頜骨位置靠后,可導(dǎo)致鼻咽狹窄。但也有學(xué)者[7]認(rèn)為:舌體和舌骨的適應(yīng)性改變足以穩(wěn)定上氣道的體積,使氣道在不同矢狀向骨性錯(cuò)畸形中保持大小一致。除下頜發(fā)育不足之外,下頜后下旋轉(zhuǎn)也會(huì)導(dǎo)致下頜后縮。研究[8]表明:上氣道的大小與下頜平面角有相關(guān)性,下頜平面角較大患者的口咽體積顯著小于下頜平面角小的患者。在橫向上,有研究[9]表明上氣道容積和最小橫截面積與上下頜骨寬度呈正相關(guān),其中下頜骨寬度與氣道大小的相關(guān)性更強(qiáng),然而潛在的機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。另外,在下頜嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)的骨性Ⅲ類(lèi)患者中,隨著下頜偏斜加重,舌咽容積、氣道總?cè)莘e、腭咽矢狀徑和腭尖平面氣道的長(zhǎng)寬比變小,上氣道呈收縮趨勢(shì),推測(cè)這是上氣道代償?shù)慕Y(jié)果[10]。
綜上,頜骨三維方向的形態(tài)位置均可影響上氣道的體積。臨床正畸以及正頜醫(yī)生面對(duì)骨性上頜或者下頜后縮、下頜后下旋轉(zhuǎn)的高角和下頜嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)的患者時(shí),需要增加氣道評(píng)估在治療計(jì)劃中的比重,注意監(jiān)控治療中氣道的變化與適應(yīng)程度。
1.1.2 舌骨舌骨作為一個(gè)游離骨,其位置直接或間接與氣道周?chē)能浗M織聯(lián)系,與上氣道大小顯著相關(guān)已經(jīng)成為共識(shí),然而兩者的因果關(guān)系尚未形成定論。有學(xué)者[11-12]認(rèn)為舌骨位置改變并不是上氣道變化的誘發(fā)因素,而是維持和穩(wěn)定氣道通暢的生理性適應(yīng)變化,即舌骨向下移動(dòng)時(shí),將舌背和軟腭拉離咽后壁,從而減輕氣道阻塞。但也有學(xué)者[13]指出:舌骨低位時(shí)會(huì)通過(guò)舌骨肌群直接作用于上氣道,同時(shí)舌骨舌肌牽拉舌向后下,不但不會(huì)減輕氣道阻塞,反而會(huì)增加咽部的塌陷風(fēng)險(xiǎn)。
1.2.1 舌Rana等[14]發(fā)現(xiàn):舌體體積與口腔容積之比和口咽段氣道容積呈顯著負(fù)相關(guān),當(dāng)口腔無(wú)法容納相對(duì)過(guò)大的舌體時(shí),舌被迫向后移動(dòng),使上氣道體積減小。不過(guò)也有學(xué)者[15]認(rèn)為舌體體積與口腔容積會(huì)同比例改變。Teramoto等[15]納入15名骨性Ⅲ類(lèi)下頜前突接受雙頜手術(shù)的患者,分別于正頜手術(shù)前(T0)、正頜手術(shù)后1(T1)、3(T2)、6(T3)個(gè)月測(cè)量口腔容積和舌體體積,結(jié)果發(fā)現(xiàn)舌體體積隨口腔容積的減小而變小,且變化主要發(fā)生在T0到T1期,在4個(gè)測(cè)量時(shí)間點(diǎn),舌與口腔的體積比始終保持不變。
相較于舌體大小,舌位對(duì)上氣道的改變更為明顯[16-17],在頭位和體位改變時(shí),舌可對(duì)氣道產(chǎn)生明顯影響。Gurani等[18]發(fā)現(xiàn):在自然頭位下,當(dāng)舌尖從下切牙舌面向后移至硬腭后緣時(shí),由于口咽區(qū)的相關(guān)肌肉等軟組織更易受舌位的影響,上氣道尤其口咽部容積明顯增加。Cai等[19]在研究頭位與上氣道關(guān)系時(shí)提出:頭部伸展時(shí)上氣道變大,從而維持氣道通暢的頦舌肌活動(dòng)減弱,舌向前移動(dòng)變少。Battagel等[20]的研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)體位從直立變?yōu)檠雠P位時(shí),因重力使軟腭松弛,舌變厚且舌后縮,從而導(dǎo)致口咽前后徑變小。
綜上,影像分析上氣道時(shí)舌位、頭位和體位應(yīng)該被標(biāo)準(zhǔn)化,然而由于技術(shù)原因,目前關(guān)于舌位對(duì)上氣道影響的研究比較缺乏,有待進(jìn)一步探究。
1.2.2 其他肥胖者上呼吸道周?chē)能浗M織因脂肪沉積而腫大,使得上氣道易塌陷,此外,舌體中的脂肪量隨肥胖程度的增加而增多,進(jìn)一步加大了氣道狹窄的風(fēng)險(xiǎn)[21-22]。增長(zhǎng)的軟腭[23]、肥大的扁桃體[24]和腺樣體[25]均會(huì)占據(jù)上氣道的空間,加大氣道狹窄的風(fēng)險(xiǎn),甚至影響呼吸功能。在頭顱定位側(cè)位片上,當(dāng)懸雍垂的末端與軟腭長(zhǎng)軸之間形成30°或更大角度時(shí)被定義為鉤狀軟腭。Pépin等[26]認(rèn)為:軟腭鉤會(huì)使該處咽腔突然變窄,當(dāng)導(dǎo)致口咽部閉塞時(shí)氣道產(chǎn)生吸力吸引軟腭向下,從而有進(jìn)展為喉咽狹窄的可能,甚至有可能加重阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征。這提醒臨床正畸醫(yī)生在制定矯治計(jì)劃時(shí)要增加氣道評(píng)估的比重,盡可能規(guī)避導(dǎo)致氣道狹窄的風(fēng)險(xiǎn)。
拔牙矯治可通過(guò)牙齒較大范圍的移動(dòng)影響牙頜面軟硬組織,是非常常用的矯治方式,在國(guó)內(nèi)占常規(guī)正畸矯治的60%左右[27]。為了便于正畸醫(yī)生結(jié)合氣道多維度制定正畸治療方案,減少氣道塌陷的風(fēng)險(xiǎn),探討拔牙矯治對(duì)上氣道的影響是非常必要的。拔牙矯治過(guò)程中影響上氣道的因素如下。
多數(shù)研究[28-29]證實(shí):隨著年齡增長(zhǎng),氣道大小也隨之發(fā)生改變。Schendel等[28]發(fā)現(xiàn):上氣道容積隨生長(zhǎng)發(fā)育逐年增加,直至20歲達(dá)到穩(wěn)定期,之后氣道開(kāi)始緩慢減小,在50歲之后減小速度加快。Laine-Alava等[29]得出了相似的結(jié)論:8~17歲兒童和青少年受生長(zhǎng)和性激素的影響,上氣道阻力逐年下降;此外由于男女進(jìn)入青春期的時(shí)間不同,男性和女性在青春期前后鼻氣道阻力存在差異。多數(shù)學(xué)者[2,30]認(rèn)為:兒童和青少年時(shí)期上氣道的變化是面部軟硬組織生長(zhǎng)共同作用的結(jié)果。在這個(gè)時(shí)期,顱底和上下頜骨在三維方向上生長(zhǎng),有效擴(kuò)大了上氣道的骨骼邊界,與之伴隨的是上呼吸道主要淋巴組織如扁桃體和腺樣體的萎縮。骨骼尺寸的增加和軟組織的減小相結(jié)合,共同導(dǎo)致上氣道增大。
拔牙矯治作為固定矯治中非常常用的矯治方法,一般適用于牙性不調(diào)以及部分輕中度骨性不調(diào)的青少年和成人。由于青少年的氣道隨生長(zhǎng)發(fā)育改變明顯,因此拔牙矯治后氣道的反應(yīng)與成人不同。Aldosari等[31]和Germec-Cakan等[32]分別測(cè)量了拔除4顆前磨牙使用交互支抗和未拔牙的骨性Ⅰ類(lèi)成人的氣道變化,均未發(fā)現(xiàn)上氣道的明顯改變。而Valiathan等[30]選取了拔除4顆前磨牙使用交互支抗和未拔牙的Ⅰ類(lèi)青少年患者為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)2組口咽容積均明顯增加。此外,同樣探討雙頜前突患者拔除4顆第一前磨牙使用最大支抗治療后上氣道的改變,孫留振等[33]的試驗(yàn)顯示成人的腭咽、舌咽和喉咽均顯著減小,而Maurya等[34]的結(jié)果顯示青少年的氣道無(wú)明顯變化。通過(guò)以上研究可以推測(cè):上氣道大小與生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)系會(huì)部分掩蓋正畸治療對(duì)青少年時(shí)期咽腔的影響,然而,這并不能表明拔牙矯治后青少年上氣道不存在減小的可能。Germec-Cakan等[32]對(duì)通過(guò)大幅度內(nèi)收前牙來(lái)治療雙頜前突的青少年患者進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)腭咽和舌咽的矢狀徑均顯著減小,提示大幅度內(nèi)收切牙后青少年氣道仍然有減小的風(fēng)險(xiǎn)。
綜上,由于缺少生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)上氣道的“增容效應(yīng)”,成人患者拔牙矯治后氣道變窄的風(fēng)險(xiǎn)更大,尤其對(duì)于矯治前已經(jīng)有氣道狹窄趨勢(shì)甚至相應(yīng)臨床癥狀的前突患者,臨床正畸醫(yī)生應(yīng)在改善側(cè)貌美觀和實(shí)現(xiàn)氣道安全之間作好平衡。而青少年的上氣道容量會(huì)隨著生長(zhǎng)發(fā)育而增大,這會(huì)部分掩蓋正畸治療對(duì)氣道的影響,但是大幅度內(nèi)收前牙依然存在氣道減小的風(fēng)險(xiǎn)。由于青少年生長(zhǎng)發(fā)育變數(shù)較大,需要對(duì)矯治結(jié)束后青少年進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪研究。
2.2.1 骨面型Ng等[35]認(rèn)為:不同骨面型患者的上氣道對(duì)拔牙矯治的反應(yīng)可能不同。由于下頜后縮和高角均是阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的危險(xiǎn)因素,因此有學(xué)者推測(cè)該類(lèi)患者在拔牙之后氣道狹窄的風(fēng)險(xiǎn)更大。然而關(guān)于骨性Ⅱ類(lèi)高角患者拔牙矯治后上氣道的改變尚存爭(zhēng)議。鄧金榮等[36]選取22名通過(guò)減數(shù)上頜2個(gè)第一前磨牙和下頜2個(gè)第二前磨牙進(jìn)行矯治的Ⅱ類(lèi)高角成人患者進(jìn)行研究,上頜使用強(qiáng)支抗,下頜使用弱支抗或中度支抗,結(jié)果顯示:腭咽和舌咽矢狀徑顯著減小。Zhang等[37]針對(duì)不同拔牙牙位的Ⅱ類(lèi)高角患者的上氣道進(jìn)行了三維研究,所有患者均使用種植釘支抗,結(jié)果顯示:雖然氣道的矢狀徑明顯減小,但是橫向尺寸會(huì)增加,各段氣道的容積、高度和橫截面積均無(wú)明顯變化;即上氣道呈現(xiàn)的是形態(tài)上前后壓縮的適應(yīng)性改變,而不是容量的減小。還有學(xué)者[38]提出相反的觀點(diǎn):拔牙矯治會(huì)利于骨性Ⅱ類(lèi)高角患者上氣道形態(tài)結(jié)構(gòu)的改善。史曉昕[38]選取了20例減數(shù)上頜2個(gè)第一前磨牙和下頜2個(gè)第二前磨牙的骨性Ⅱ類(lèi)高角成人患者,上下頜分別使用中度支抗和弱支抗,矯治后口咽段容積、氣道最小橫截面積和下頜平面處氣道前后徑均顯著增加。該作者認(rèn)為,這一現(xiàn)象是由于切牙僅有少量?jī)?nèi)收,拔牙間隙尤其下頜的拔牙間隙主要由后牙前移關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)平面和下頜平面的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)所致。
目前關(guān)于不同垂直骨面型拔牙矯治后氣道改變的研究數(shù)量較少。Wang等[39]納入44名骨性Ⅰ類(lèi)雙頜前突的患者,分為高角和非高角組,比較拔除4顆第一前磨牙使用最大支抗治療后氣道的改變,結(jié)果發(fā)現(xiàn)2組間無(wú)明顯差異。此外,關(guān)于骨性Ⅲ類(lèi)拔牙矯治后氣道改變的研究也比較缺乏,且結(jié)果存在爭(zhēng)議。AlKawari等[40]分析了骨性Ⅲ類(lèi)患者拔除下頜第一前磨牙前后的氣道變化,顯示腭咽和舌咽有減小趨勢(shì),但是變化并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。然而蒲曉芬等[41]研究了通過(guò)非拔牙推下頜牙列向后進(jìn)行矯治的Ⅲ類(lèi)畸形患者,發(fā)現(xiàn)矯治后氣道變窄,且使用種植釘矯治者較使用多曲方絲弓技術(shù)者的氣道減小地更多,推測(cè)前牙內(nèi)收對(duì)骨性Ⅲ類(lèi)咽腔也會(huì)產(chǎn)生不利的影響。盡管由于骨性Ⅲ類(lèi)下頜前突患者的氣道較大[42],拔牙矯治后咽腔縮窄甚至產(chǎn)生相應(yīng)臨床癥狀的風(fēng)險(xiǎn)更小,但是相關(guān)研究比較缺乏且存在爭(zhēng)議,尚需進(jìn)一步研究。
綜上,不同于以往的推測(cè),骨性Ⅱ類(lèi)高角患者的上氣道可能對(duì)拔牙矯治的反應(yīng)相對(duì)較小,氣道改變?cè)谝欢ǔ潭壬吓c使用的治療方法有關(guān),當(dāng)使用最大支抗大幅內(nèi)收切牙時(shí)氣道有減小的風(fēng)險(xiǎn),但是仍需要更多的研究進(jìn)一步對(duì)氣道進(jìn)行全面的影像學(xué)分析甚至功能分析。對(duì)于邊緣拔牙病例,拔除第二前磨牙使用弱支抗,控制前后牙轉(zhuǎn)矩和后牙高度,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)平面和下頜平面,可能會(huì)有改善上氣道大小的效果。此外,關(guān)于不同垂直骨面型和骨性Ⅲ類(lèi)患者拔牙矯治后氣道變化的研究較少,需要進(jìn)一步的證據(jù)支持。
2.2.2 牙列擁擠度和牙弓突度Pliska等[43]評(píng)估了初始擁擠量對(duì)上氣道大小的可能影響,發(fā)現(xiàn)舌咽體積與擁擠度顯著相關(guān),重度擁擠患者拔牙矯治后氣道有增加的趨勢(shì),而輕度擁擠患者的氣道容積往往會(huì)減小。上氣道的這種改變與拔牙間隙的關(guān)閉機(jī)制有關(guān)。重度擁擠患者的拔牙間隙在解決牙列擁擠后剩余不多,切牙內(nèi)收量小,因而上氣道的寬度沒(méi)有變化甚至有變大的趨勢(shì);而輕度擁擠患者在排齊整平之后依然會(huì)剩余較多的拔牙間隙,允許前牙內(nèi)收較多來(lái)解決牙弓突度,從而使上氣道產(chǎn)生明顯改變。
2.2.3 支抗類(lèi)型、磨牙近中移動(dòng)和切牙內(nèi)收許多研究[31-32,39]發(fā)現(xiàn)使用不同支抗關(guān)閉拔牙間隙會(huì)對(duì)氣道產(chǎn)生不同的影響。Wang等[39]的研究發(fā)現(xiàn):雙頜前突患者拔除第一前磨牙使用最大支抗矯治后,患者上氣道變窄。Germec-Cakan等[32]將骨性Ⅰ類(lèi)均角臨界拔牙的患者按照就診順序隨機(jī)分組,一組拔除4個(gè)前磨牙使用最小支抗矯治,另一組使用鄰面去釉的非拔牙矯治,結(jié)果顯示:最小支抗組軟腭后氣道和軟腭尖后氣道的寬度均明顯增大,而非拔牙組的各段氣道均無(wú)明顯變化。Aldosari等[31]研究了雙頜前突拔除4個(gè)第二前磨牙的患者,未發(fā)現(xiàn)上氣道的改變,分析原因可能是使用了交互支抗,通過(guò)拔牙間隙解決前段的擁擠后,前后牙共同移動(dòng)關(guān)閉剩余間隙,同時(shí)關(guān)閉第二前磨牙拔牙間隙會(huì)允許更多的磨牙近中移動(dòng),進(jìn)一步減弱了前牙內(nèi)收對(duì)上氣道的影響。
不同牙列和側(cè)貌突度與牙列擁擠度在一定程度上決定了使用何種類(lèi)型的支抗,這對(duì)上氣道的影響可以歸因于不同磨牙近中移動(dòng)量與切牙內(nèi)收幅度對(duì)上氣道的改變。目前,關(guān)于磨牙近中移動(dòng)與上氣道關(guān)系的研究數(shù)量有限,研究[32]發(fā)現(xiàn):磨牙近中移動(dòng)3 mm時(shí),軟腭后氣道的矢狀徑平均增加約1.5 mm。Akyalcin等[44]研究了骨性Ⅰ類(lèi)牙列擁擠患者拔牙與非拔牙治療前后牙弓寬度的變化,并根據(jù)腭部解剖結(jié)構(gòu)確定前、中和后牙弓寬度的測(cè)量位置,結(jié)果顯示:拔牙后三部分牙弓寬度都沒(méi)有明顯增加。由此推測(cè),磨牙近中移動(dòng)后,牙弓內(nèi)的舌體受牙弓寬度改變的影響不大,但牙弓外舌后間隙增加,導(dǎo)致上氣道容積變大。
Chen等[45]選取30名雙頜前突患者,拔除4個(gè)第一前磨牙并在上頜使用絕對(duì)支抗內(nèi)收前牙,結(jié)果顯示:腭咽、舌咽和喉咽的平均橫截面積均顯著減小,其中喉咽變化最為明顯,Pearson相關(guān)性分析表明上切牙內(nèi)收與喉咽大小呈顯著負(fù)相關(guān)。Zheng等[46]選取30名骨性Ⅰ類(lèi)雙頜前突患者,使用強(qiáng)支抗內(nèi)收前牙,使用基于計(jì)算流體力學(xué)的功能成像技術(shù)評(píng)估上氣道氣流的變化,結(jié)果顯示:氣流阻力與上切牙內(nèi)收量呈明顯正相關(guān)。該作者認(rèn)為這是由于切牙內(nèi)收引起口腔容積減小,舌被迫后移從而壓迫軟腭向后,進(jìn)而導(dǎo)致上氣道變窄。
綜上所述,上氣道受其周?chē)浻步M織影響,拔牙作為常見(jiàn)的正畸治療方式之一,可以通過(guò)改變氣道周?chē)李M面軟硬組織的形態(tài)和位置影響氣道,此時(shí)應(yīng)考慮年齡、錯(cuò)畸形類(lèi)型和治療方法等因素的影響。成人由于缺少生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)上氣道的“增容效應(yīng)”,拔牙矯治后氣道有減小的風(fēng)險(xiǎn);而青少年上氣道的改變往往會(huì)被生長(zhǎng)發(fā)育所掩蓋,然而大幅內(nèi)收前牙對(duì)氣道造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)不可忽視。Ⅱ類(lèi)高角患者的上氣道對(duì)拔牙矯治的反應(yīng)可能較小,對(duì)于邊緣拔牙病例在全面準(zhǔn)確的診斷及治療設(shè)計(jì)下拔牙矯治反而會(huì)利于上氣道容量的改善。不同的錯(cuò)畸形決定了使用不同類(lèi)型的支抗以及拔牙間隙的關(guān)閉機(jī)制,即決定了不同的磨牙近中移動(dòng)量與切牙內(nèi)收幅度,進(jìn)而使上氣道產(chǎn)生不同的反應(yīng),其中上氣道與磨牙前移呈正相關(guān),與切牙內(nèi)收呈負(fù)相關(guān),且上述關(guān)系需牙齒移動(dòng)量積累到一定程度后才會(huì)有所體現(xiàn)。在未來(lái)的研究中,應(yīng)該更好地控制以上各個(gè)影響因素,進(jìn)一步探究不同垂直骨面型和Ⅲ類(lèi)患者拔牙矯治后氣道的變化,深入探究切牙和磨牙移動(dòng)量與氣道的關(guān)系,進(jìn)一步探究不同前后牙齒移動(dòng)量的結(jié)合對(duì)氣道的影響;同時(shí)應(yīng)全面評(píng)估上氣道的影像學(xué)改變[47]和功能改變,關(guān)于氣道的長(zhǎng)期變化也有待進(jìn)一步隨訪監(jiān)測(cè)??傊蠚獾缿?yīng)作為正畸診斷及制定治療計(jì)劃中的重要考量對(duì)象,以期提高正畸治療的安全性及穩(wěn)定性。
利益沖突聲明:作者聲明本文無(wú)利益沖突。