骨性Ⅲ類錯畸形正頜手術(shù)對上氣道容積的影響

宋丹 孫健 李亞莉 陳立強(qiáng) 陳晨 吳雨桐 鄧楠 李莉

(1 青島大學(xué)附屬醫(yī)院口腔頜面外科，山東 青島 266003； 2 青島大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院；3 棗莊市立醫(yī)院； 4 青島市口腔數(shù)字醫(yī)學(xué)與3D打印工程實(shí)驗(yàn)室； 5 青島大學(xué)附屬醫(yī)院手術(shù)室)

1 對象與方法

1.1 研究對象

1.2 研究方法

1.2.1上氣道各標(biāo)志點(diǎn)以及參考平面位置的設(shè)置上氣道各標(biāo)志點(diǎn)包括鼻咽頂點(diǎn)(Np)、硬腭后點(diǎn)(Hp)、懸雍垂尖點(diǎn)(Sp)、會厭尖點(diǎn)(Et)、會厭谷底點(diǎn)(Ev)、雙側(cè)上頜中切牙近中鄰接點(diǎn)(UI)、雙側(cè)下頜中切牙近中鄰接點(diǎn)(DI)。以眶耳平面為基準(zhǔn)平面，通過標(biāo)志點(diǎn)建立參考平面，將上氣道進(jìn)行分段，其中Np平面至Hp平面間為鼻段氣道，Hp平面至Sp平面間為腭段氣道，Sp平面至Et平面間為舌段氣道，Et平面至Ev平面間為喉段氣道(圖1A)。

1.2.2觀察指標(biāo)及測量方法 收集患者術(shù)前和術(shù)后3個月時的上下頜骨及上氣道的螺旋CT檢查影像資料。以DICOM文件形式導(dǎo)入Mimics 20.0軟件(深圳普天陽醫(yī)療科技有限公司)中，在氣道閾值區(qū)間(-1 024～-400 Hu)建立氣道三維數(shù)字化模型，通過參考平面對上氣道三維數(shù)字化模型進(jìn)行虛擬切割并測量上氣道總?cè)莘e及各段氣道容積；計算術(shù)前和術(shù)后3個月氣道容積的差值，以獲得上氣道總?cè)莘e的變化量及各段氣道容積的變化量，各段氣道容積變化率=各段氣道容積變化量/術(shù)前各段氣道容積；蝶鞍中心定位S點(diǎn)，S點(diǎn)垂直于咬合平面點(diǎn)為O點(diǎn)(圖1B)，測量手術(shù)前后UI點(diǎn)至O點(diǎn)距離(上頜UI-O距離)，手術(shù)前后的差值代表上頜骨咬合平面移動量；咬合平面與下頜骨升支后緣內(nèi)側(cè)交點(diǎn)標(biāo)記A、B點(diǎn)，DI點(diǎn)與AB連線垂直交點(diǎn)為D點(diǎn)(圖1C)，測量DI點(diǎn)與D點(diǎn)間距離(下頜DI-D距離)，手術(shù)前后差值代表下頜骨咬合平面移動量。所有數(shù)據(jù)均由同一位醫(yī)生在同一時間進(jìn)行測量，每項(xiàng)指標(biāo)測量3次，結(jié)果取均值。

2 結(jié) 果

16例患者術(shù)后均無呼吸窘迫癥狀?；颊咝g(shù)后3個月時鼻段氣道容積、腭段氣道容積較術(shù)前顯著增大(t=-4.389、-4.378，P<0.05)，舌段氣道容積、喉段氣道容積、上氣道總?cè)莘e較術(shù)前顯著減小(t=6.086～8.092，P<0.05)。見表1。術(shù)前與術(shù)后3個月上頜UI-O距離分別為(49.02±6.19)、(52.30±5.81)mm，下頜DI-D距離分別為(81.97±5.75)、(76.12±4.76)mm，手術(shù)前后UI-O距離以及下頜DI-D距離比較差異有顯著性(t=-12.103、14.552，P<0.05)。術(shù)后上頜骨咬合平面移動量為(3.28±1.08)mm，下頜骨咬合平面移動量則為(-5.84±1.56)mm，Pearson相關(guān)分析顯示，上頜骨咬合平面移動量與鼻段氣道容積、腭段氣道容積變化率呈正相關(guān)(r=0.862、0.816，P<0.05)；下頜骨咬合平面移動量與舌段氣道容積、喉段氣道容積變化率呈正相關(guān)(r=0.869、0.914，P<0.05)。

表1 手術(shù)前后各段氣道容積比較

3 討 論

A：氣道各標(biāo)志點(diǎn)及參考平面位置，B：UI點(diǎn)及O點(diǎn)位置，C：DI點(diǎn)及D點(diǎn)位置

目前在臨床上關(guān)于正頜外科術(shù)后上氣道變化的預(yù)測并未有統(tǒng)一的結(jié)論。上氣道容積變化量與上下頜骨在咬合平面移動量等指標(biāo)可以幫助進(jìn)行術(shù)后上氣道容積變化的預(yù)測，有助于完善正頜外科手術(shù)的術(shù)前設(shè)計，減少醫(yī)源性呼吸窘迫的發(fā)生。而以往研究多是在二維平面基礎(chǔ)上進(jìn)行測量及分析[18]，由于軟硬組織變化不一致，致使最后手術(shù)前后上氣道外形、容積變化量等指標(biāo)的測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。研究證實(shí)下頜骨后退可以導(dǎo)致上氣道容積減少[19]。以往在3D層面上的相關(guān)研究相對較少，隨著3D數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，為上頜骨咬合平面移動量及下頜骨咬合平面移動量與各段氣道容積變化率相關(guān)性研究提供了更為廣闊的空間。本研究使用Mimics軟件對術(shù)前及術(shù)后3個月的各段氣道容積進(jìn)行了測量，CT數(shù)據(jù)重建的數(shù)字化氣道模型能比較準(zhǔn)確反映上氣道的輪廓，提升測量的準(zhǔn)確性，能為術(shù)前設(shè)計提供更準(zhǔn)確的參考依據(jù)。

對于上氣道容積的影響是正頜手術(shù)無法避免的，上氣道容積的變化與患者的睡眠呼吸聯(lián)系最為密切。當(dāng)下頜退縮距離較大時，個別患者會出現(xiàn)短暫的呼吸功能障礙癥狀[20]。在下頜骨后退≥6 mm時，舌咽段的氣道容積縮小程度可高達(dá)41.39%[21]。一些研究發(fā)現(xiàn)雖然雙頜手術(shù)向前移動了上頜骨，但上氣道總?cè)莘e的減少并未顯著改善，術(shù)后舌段氣道容積及喉段氣道容積仍然顯著減小[22-23]。上頜骨前徒量較少時，鼻咽段氣道容積變化不明顯[24]。然而，在上頜骨向前移動≥2 mm的情況下，鼻咽段氣道容積會明顯增加(13%～21%)[25]。本研究結(jié)果顯示，正頜手術(shù)后上頜骨咬合平面移動量與鼻段氣道容積、腭段氣道容積變化率呈正相關(guān)，說明上頜骨咬合平面移動量是鼻段、腭段氣道容積變化的影響因素；下頜骨咬合平面移動量與舌段、喉段氣道容積變化率呈正相關(guān)，說明下頜骨咬合平面移動量是舌段、喉段氣道容積變化的影響因素。雙頜手術(shù)鼻段氣道容積及腭段氣道容積增大，同時舌段氣道容積與喉段氣道容積減小，但是上氣道總?cè)莘e在正頜手術(shù)后的檢測結(jié)果仍然是呈現(xiàn)顯著減小。這些都說明下頜骨在咬合平面的移動量是正頜手術(shù)后上氣道總?cè)莘e變化的主要影響因素。雙頜手術(shù)向前移動了上頜骨，增加了鼻、腭段氣道的容積，緩解了術(shù)后下頜骨后退的程度，從而對下頜后退引起的舌、咽段氣道容積減少所致的呼吸功能障礙有著非常重要的改善作用[26-27]。

本研究的不足之處主要體現(xiàn)在，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時存在年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)等混淆因素；3D測量的精確度等也尚需進(jìn)一步完善；樣本量較少，后續(xù)應(yīng)增加病例數(shù)做大樣本的分析研究。