邢珂, 周嘉瑋, 張冠凝, 梅宏翔, 李娟
口腔疾病研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院正畸科,四川 成都(610041)
由于狹窄的氣道和阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS) 密切相關(guān)[1],正畸醫(yī)生對于氣道的關(guān)注也日益增加。既往研究顯示,氣道形態(tài)、顱頸姿勢和顱面形態(tài)之間存在顯著關(guān)聯(lián),骨性Ⅱ類、高角、女性個(gè)體往往顯示出更加狹窄的上氣道和更伸展的顱頸姿勢[1-5]。學(xué)者們提出了多種學(xué)說解釋氣道形態(tài)、顱頸姿勢和顱面形態(tài)之間的關(guān)聯(lián)。一方面,Solow 等[2]提出的“軟組織拉伸”學(xué)說認(rèn)為,在個(gè)體發(fā)育過程中,狹窄的氣道會(huì)導(dǎo)致顱頸姿勢的伸展,并通過影響顱面頸部軟組織的拉伸限制頜骨發(fā)育,進(jìn)而影響顱面部形態(tài)。另一方面,頜骨的矢狀向和垂直向不調(diào)也可能會(huì)反過來影響氣道的形態(tài)和顱頸姿勢的伸展[6]。這些研究結(jié)論表明氣道形態(tài)、顱頸姿勢與顱頜面形態(tài)具有密切而復(fù)雜的關(guān)聯(lián),需引起臨床醫(yī)生重視。
在正畸診療中,前牙位置對于側(cè)貌美學(xué)的影響和正畸方案的制定具有重要意義。骨性Ⅱ類高角成年女性作為正畸臨床中一類較為常見的患者類型,不僅存在頜骨矢狀向和垂直向的不調(diào),其前牙位置和牙槽形態(tài)也具有相應(yīng)的代償性特征[7-9]。目前尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于骨性Ⅱ類高角成年女性前牙位置和氣道形態(tài)、顱頸姿勢關(guān)聯(lián)的系列研究。本研究通過頭顱側(cè)位片對骨性Ⅱ類高角成年女性上氣道形態(tài)、顱頸姿勢和前牙位置進(jìn)行分析,并從軟組織拉伸學(xué)說的角度解釋其前牙位置代償機(jī)制,為正畸醫(yī)生臨床診治提供參考。
采用nQuery Advisor 軟件計(jì)算樣本量,根據(jù)以往研究[10],高角組和均角組顱頸角(SN/OPT)之間的差異為5.0° ± 7.3°,α為0.05(雙尾檢驗(yàn)),檢驗(yàn)效能為90%,最終計(jì)算出每一組至少需要46 個(gè)樣本。
選取2016 年9 月至2020 年12 月于四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院正畸科就診,具有完整初診信息并拍攝頭顱側(cè)位片的成年女性104 例。
納入標(biāo)準(zhǔn):①女性,年齡18~34 歲;②在自然頭位、最大牙尖交錯(cuò)位、唇部自然放松位、非吞咽條件下拍攝的側(cè)位片,且側(cè)位片拍攝清晰,包含第二至第六頸椎;③骨性Ⅱ類(ANB ≥4.7°)高角(MP-SN >37°)或均角(29° ≤MP-SN ≤37°);④未接受過正畸/正畸正頜治療; ⑤健康狀況良好,非過度肥胖。
排除標(biāo)準(zhǔn):①患有顱面發(fā)育障礙疾病;②有嚴(yán)重影響咬合位置的錯(cuò)位牙齒,如前牙個(gè)別牙反;③頜面頸部外傷史、手術(shù)史;④前牙區(qū)充填治療、牙髓治療或修復(fù)治療史;⑤顳下頜關(guān)節(jié)疾病治療史。
將所有患者按照下頜平面角(MP-SN)分組:①高角組(MP-SN >37°),年齡18~34 歲,平均22.38 歲;②均角組(29° ≤MP-SN ≤37°),年齡18~33 歲,平均22.13 歲。本研究經(jīng)四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)(批件號:WCHSIRB-D-2021-136),所有患者均簽署知情同意書。
1.2.1 影像的獲取 采用口腔X 線射線機(jī)(Veraviewepocs X550,Morita,日本),在自然頭位、最大牙尖交錯(cuò)位、唇部自然放松位、非吞咽條件下拍攝頭顱側(cè)位片。
1.2.2 測量項(xiàng)目 本研究所采用的測量標(biāo)志點(diǎn)及測量項(xiàng)目如圖1 所示。采用人工智能軟件智貝云影(https://tools.aortho360.com)進(jìn)行標(biāo)志點(diǎn)的自動(dòng)定位和測量,并由同一研究員進(jìn)行人工校準(zhǔn)。所有測量工作由同一研究員在一段連續(xù)時(shí)間內(nèi)完成,3 周后重復(fù)測量。兩次測量項(xiàng)目的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)均大于0.90(0.93~0.95),說明兩次測量的可重復(fù)性和一致性較高。取兩次測量的平均值作為最終測量結(jié)果。
圖1 測量標(biāo)志點(diǎn)及測量項(xiàng)目Figure 1 Landmarks and measurement items
采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。兩組側(cè)位片測量數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布且方差齊,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較高角組和低角組的上氣道形態(tài)、顱頸角以及前牙位置;采用Pearson 相關(guān)性檢驗(yàn)分別分析兩組內(nèi)上氣道形態(tài)和顱頸姿勢及顱頸姿勢和前牙位置之間的相關(guān)性。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組患者的平均年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。高角組鼻咽部下段氣道(PNS-UPW)、腭咽部氣道(U-MPW)及舌咽部氣道(TB-TBBW)均窄于均角組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。此外,高角組具有更伸展的顱頸姿勢,即更大的顱頸角(SN/OPT 及SN/CVT)(P<0.001)。在前牙位置的比較中,高角組的上下前牙垂直高度(U1-PP,L1-MP)及咬合平面傾斜度(OP/SN)均大于均角組(P<0.001),而下前牙唇傾度(L1/MP)小于均角組(P<0.05),上前牙唇傾度(U1/SN,U1/PP)小于均角組,但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表1)。
表1 高角組和均角組上氣道形態(tài)、顱頸姿勢和前牙位置的比較Table 1 Comparison of pharyngeal airway morphology, craniocervical posture and anterior teeth position between the hyperdivergent group and normodivergent group x±s
高角組的鼻咽部下段氣道矢狀徑(PNS-UPW)與顱頸角(SN/OPT、SN/CVT)呈負(fù)相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(r= -0.396,P= 0.004;r= -0.354,P=0.010);在高角組和均角組,喉咽部氣道矢狀徑(VLPW)和顱頸角(SN/CVT)呈正相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表2)。
表2 高角組和均角組上氣道形態(tài)和顱頸角的Pearson 相關(guān)性分析Table 2 Pearson correlation analysis between pharyngeal airway morphology and craniocervical angulation in the hyperdivergent group and normodivergent group n = 52
除均角組的顱頸角(SN/CVT)和上前牙唇傾度(U1/PP)之間的相關(guān)性不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),高角組和均角組的顱頸角(SN/OPT、SN/CVT)和上前牙唇傾度(U1/SN,U1/PP)均呈負(fù)相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);高角組和均角組的顱頸角(SN/OPT、SN/CVT)均和咬合平面傾斜度(OP/SN)呈正相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表3)。
表3 高角組和均角組顱頸角和前牙位置的Pearson 相關(guān)性分析Table 3 Pearson correlation analysis between craniocervical angulation and anterior teeth position in the hyperdivergent group and normodivergent group n = 52
上氣道作為呼吸道的起始端,其解剖位置和形態(tài)受到顱頜面毗鄰結(jié)構(gòu)的影響。既往研究發(fā)現(xiàn),上氣道形態(tài)與錯(cuò)畸形具有密切關(guān)聯(lián)[1-2]。
本研究旨在探討氣道形態(tài)、顱頸姿勢、前牙位置的關(guān)聯(lián)。為了減少已知因素,如種族、性別、年齡、骨面型等影響,本研究選擇了同一種族背景下,具有相似骨面型的骨性Ⅱ類、高角、成年、年齡在18~34 歲之間的女性患者作為研究對象,并選取與之對應(yīng)的骨性Ⅱ類均角成年女性作為對照,兩組患者的平均年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
頭顱側(cè)位片不僅可以反映顱頜牙面的結(jié)構(gòu),還可顯示上氣道和顱頸姿勢,反映氣道形態(tài)具有較高的可信度[11-12],且相比于CBCT,具有輻射量小、價(jià)格低廉的優(yōu)勢,可作為初步評估氣道的工具。本研究結(jié)果顯示,與均角組相比,高角組的鼻咽部、腭咽部及舌咽部氣道更窄,顱頸姿勢更伸展;下前牙唇傾度更小,上下前牙垂直高度更大,咬合平面傾斜度也更大。以往研究證實(shí),垂直骨面型與氣道形態(tài)、顱頸姿勢有關(guān),高角個(gè)體上氣道通常更窄、顱頸姿勢更加伸展[2,3,10]。Ansar 等[10]比較了不同垂直骨面型個(gè)體的氣道面積和顱頸姿勢,發(fā)現(xiàn)下頜平面角較大的高角組的鼻咽部和口咽部氣道面積更小,顱頸姿勢更加伸展,顱頸角更大。Ponnada 等[13]研究發(fā)現(xiàn),安氏Ⅱ類高角個(gè)體的上部氣道顯著窄于安氏Ⅱ類低角和安氏I 類均角組。本研究通過進(jìn)一步限制年齡、性別以及矢狀骨面型后,得出了與之前研究一致的結(jié)論,即骨性Ⅱ類高角成年女性比骨性Ⅱ類均角成年女性氣道更窄,顱頸角更大。學(xué)者們認(rèn)為,氣道形態(tài)、顱頸姿勢和顱頜面形態(tài)是復(fù)雜關(guān)聯(lián)的,一方面,狹窄的氣道可能導(dǎo)致通氣量不足,在個(gè)體發(fā)育過程中,為了維持充分的通氣量,顱頸姿勢會(huì)更加伸展,而面部軟組織壓力的增加會(huì)限制頜骨的發(fā)育,導(dǎo)致下頜骨順時(shí)針旋轉(zhuǎn);另一方面,Ⅱ類高角患者順旋的下頜骨可能進(jìn)一步加重氣道的狹窄和顱頸姿勢的伸展,這可能與其舌骨位置、腭部形態(tài)和位置等都有密切關(guān)系[14]。
前牙位置的不同是顱頜面矢狀向和垂直向骨骼畸形不調(diào)的主要牙性代償表現(xiàn)之一,其與前牙區(qū)牙槽骨厚度、牙周健康以及側(cè)貌美學(xué)密切相關(guān)[7-9]。本研究結(jié)果顯示,高角組患者的上下前牙垂直高度更大,而下前牙唇傾度更小,與以往研究結(jié)論相似。Alhammadi 等[7]研究表明,下頜平面角的大小和上下前牙的唇傾度呈負(fù)相關(guān),而與下頜前牙的位置呈正相關(guān)。Ardani 等[8]研究發(fā)現(xiàn),上下前牙高度和前面部及前下面高度呈正相關(guān)。上述研究結(jié)果證實(shí)了前牙位置對于代償骨骼畸形具有重要作用,正畸醫(yī)生在設(shè)計(jì)正畸治療方案時(shí)應(yīng)注意前牙位置和骨性不調(diào)之間的關(guān)系,對前牙位置進(jìn)行合理定位和設(shè)計(jì)。
本研究還探討了上氣道形態(tài)、顱頸姿勢和前牙位置之間的關(guān)聯(lián),不同區(qū)段的上氣道矢狀徑和顱頸角具有不同的相關(guān)性,鼻咽部氣道矢狀徑和顱頸角呈負(fù)相關(guān),而喉咽部氣道矢狀徑則和顱頸角呈正相關(guān),且此種關(guān)聯(lián)在高角組中更顯著。研究者曾對氣道形態(tài)和顱頸姿勢的關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鼻咽部氣道矢狀徑和顱頸角呈負(fù)相關(guān),而口咽部下段氣道矢狀徑則和顱頸角呈正相關(guān)[2,15],與本研究結(jié)果一致。Kang 等[16]研究發(fā)現(xiàn)頸椎曲度和鼻咽部氣道矢狀徑顯著相關(guān),認(rèn)為頭頸姿勢的改變是對氣道通暢性不足的生理性補(bǔ)償。還有學(xué)者研究了顱頸姿勢改變對氣道的影響,發(fā)現(xiàn)隨著頭位伸展,口咽部氣道矢狀徑會(huì)隨之增加[17]。上述研究結(jié)果提示伸展的顱頸姿勢可能作為上氣道狹窄的代償因素,通過增加并穩(wěn)定下咽部氣道的矢狀徑發(fā)揮作用。
本研究還發(fā)現(xiàn)在高角組和均角組,顱頸角與上前牙唇傾度呈負(fù)相關(guān),而與咬合平面傾斜度呈正相關(guān)。Solow 等[2]對24 名兒童進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)較大的顱頸角與唇傾度較小的上前牙顯著相關(guān),與本研究結(jié)論類似。而其他關(guān)于前牙位置和顱頸姿勢關(guān)聯(lián)的研究較少。前牙唇傾度的不同是顱頜面矢狀向和垂直向骨骼畸形不調(diào)的主要牙性代償表現(xiàn)之一,本研究通過對骨性Ⅱ類高角成年女性患者進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)前牙位置也與顱頸角有關(guān)。以往研究已證實(shí)前牙唇傾度和位置與唇部軟組織壓力密切相關(guān)[18],而前牙位置與顱頸姿勢之間的這種關(guān)聯(lián)可能也可用軟組織拉伸學(xué)說進(jìn)行解釋,即顱頸姿勢的伸展會(huì)增加面部軟組織的壓力,這種壓力不僅可能限制頜骨的發(fā)育,對于前牙也會(huì)產(chǎn)生一定的限制,對于骨性Ⅱ類患者即表現(xiàn)為上前牙唇傾度的減小。因此,在正畸診療過程中,正畸醫(yī)師需關(guān)注軟組織和顱頜面形態(tài)之間的關(guān)聯(lián);而對于上前牙較為舌傾的Ⅱ類高角患者,應(yīng)同時(shí)關(guān)注其氣道和顱頸姿勢,必要時(shí)進(jìn)行適度干預(yù)。
本研究仍存在一定不足。首先,本研究為橫斷面研究,氣道形態(tài)與顱頸姿勢及前牙位置與顱頸姿勢的因果關(guān)系尚無法闡明,且由于其相關(guān)模式可能較為復(fù)雜,本研究可能未涉及其他關(guān)聯(lián)因素在其中的作用。其次,由于采用頭顱側(cè)位片上測量所得上氣道矢狀徑反映氣道形態(tài),未涉及氣道三維向整體體積及患者的通氣功能,對氣道的評估具有一定局限性。最后,由于沒有獲得所有患者的身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)數(shù)據(jù),研究者們根據(jù)初診側(cè)位片與照片等資料對過度肥胖患者進(jìn)行了篩選和排除,具有一定主觀性。
綜上所述,對于骨性Ⅱ類高角患者,尤其是前牙較為舌傾的患者,正畸醫(yī)生應(yīng)同時(shí)密切關(guān)注其顱頸姿勢和氣道,警惕睡眠呼吸暫停綜合征的發(fā)生,必要時(shí)進(jìn)行適度干預(yù);對于尚有生長潛力的青少年患者,應(yīng)及時(shí)對狹窄的氣道、后縮順旋的下頜骨、以及舌傾的上前牙進(jìn)行干預(yù),最大程度促進(jìn)頜骨和機(jī)體的正常發(fā)育;此外,也要關(guān)注軟組織及肌功能在錯(cuò)畸形發(fā)生發(fā)展中的作用,在正畸矯治過程中注意軟組織問題,合理使用各類功能矯治器,如唇擋、Frankel 功能矯治器等。本研究以骨性Ⅱ類高角成年女性作為研究對象,但其他骨面型及年齡段差異仍有待進(jìn)一步深入研究。
【Author contributions】Xing K collected, measured and analyzed the data and wrote the article. Zhou JW and Zhang GN collected and measured the data. Mei HX analyzed the data. Li J designed the study and revised the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.