正畸拔牙矯治對上氣道影響的研究進展

尹茂運 張祎 胡敏

吉林大學(xué)口腔醫(yī)院正畸科 長春 130021

1 口腔顱頜面結(jié)構(gòu)與上氣道的關(guān)系

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圍，它們的形態(tài)和位置均可影響上氣道。

1.1 硬組織

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，然而潛在的機制還需要進一步研究。另外，在下頜嚴(yán)重不對稱的骨性Ⅲ類患者中，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寬比變小，上氣道呈收縮趨勢，推測這是上氣道代償?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)重不對稱的患者時，需要增加氣道評估在治療計劃中的比重，注意監(jiān)控治療中氣道的變化與適應(yīng)程度。

1.1.2 舌骨舌骨作為一個游離骨，其位置直接或間接與氣道周圍的軟組織聯(lián)系，與上氣道大小顯著相關(guān)已經(jīng)成為共識，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，即舌骨向下移動時，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：舌骨低位時會通過舌骨肌群直接作用于上氣道，同時舌骨舌肌牽拉舌向后下，不但不會減輕氣道阻塞，反而會增加咽部的塌陷風(fēng)險。

1.2 軟組織

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)口腔無法容納相對過大的舌體時，舌被迫向后移動，使上氣道體積減小。不過也有學(xué)者[15]認(rèn)為舌體體積與口腔容積會同比例改變。Teramoto等[15]納入15名骨性Ⅲ類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）個月測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個測量時間點，舌與口腔的體積比始終保持不變。

相較于舌體大小，舌位對上氣道的改變更為明顯[16-17]，在頭位和體位改變時，舌可對氣道產(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，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)系時提出：頭部伸展時上氣道變大，從而維持氣道通暢的頦舌肌活動減弱，舌向前移動變少。Battagel等[20]的研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)體位從直立變?yōu)檠雠P位時，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)于舌位對上氣道影響的研究比較缺乏，有待進一步探究。

1.2.2 其他肥胖者上呼吸道周圍的軟組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，進一步加大了氣道狹窄的風(fēng)險[21-22]。增長的軟腭[23]、肥大的扁桃體[24]和腺樣體[25]均會占據(jù)上氣道的空間，加大氣道狹窄的風(fēng)險，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軸之間形成30°或更大角度時被定義為鉤狀軟腭。Pépin等[26]認(rèn)為：軟腭鉤會使該處咽腔突然變窄，當(dāng)導(dǎo)致口咽部閉塞時氣道產(chǎn)生吸力吸引軟腭向下，從而有進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)生在制定矯治計劃時要增加氣道評估的比重，盡可能規(guī)避導(dǎo)致氣道狹窄的風(fēng)險。

2 拔牙矯治對上氣道的影響

拔牙矯治可通過牙齒較大范圍的移動影響牙頜面軟硬組織，是非常常用的矯治方式，在國內(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，探討拔牙矯治對上氣道的影響是非常必要的。拔牙矯治過程中影響上氣道的因素如下。

2.1 年齡

多數(shù)研究[28-29]證實：隨著年齡增長，氣道大小也隨之發(fā)生改變。Schendel等[28]發(fā)現(xiàn)：上氣道容積隨生長發(fā)育逐年增加，直至20歲達到穩(wěn)定期，之后氣道開始緩慢減小，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和性激素的影響，上氣道阻力逐年下降；此外由于男女進入青春期的時間不同，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：兒童和青少年時期上氣道的變化是面部軟硬組織生長共同作用的結(jié)果。在這個時期，顱底和上下頜骨在三維方向上生長，有效擴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]分別測量了拔除4顆前磨牙使用交互支抗和未拔牙的骨性Ⅰ類成人的氣道變化，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類青少年患者為研究對象，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明顯變化。通過以上研究可以推測：上氣道大小與生長發(fā)育的關(guān)系會部分掩蓋正畸治療對青少年時期咽腔的影響，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]對通過大幅度內(nèi)收前牙來治療雙頜前突的青少年患者進行測量，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。

綜上，由于缺少生長發(fā)育對上氣道的“增容效應(yīng)”，成人患者拔牙矯治后氣道變窄的風(fēng)險更大，尤其對于矯治前已經(jīng)有氣道狹窄趨勢甚至相應(yīng)臨床癥狀的前突患者，臨床正畸醫(yī)生應(yīng)在改善側(cè)貌美觀和實現(xiàn)氣道安全之間作好平衡。而青少年的上氣道容量會隨著生長發(fā)育而增大，這會部分掩蓋正畸治療對氣道的影響，但是大幅度內(nèi)收前牙依然存在氣道減小的風(fēng)險。由于青少年生長發(fā)育變數(shù)較大，需要對矯治結(jié)束后青少年進行長期隨訪研究。

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因素，因此有學(xué)者推測該類患者在拔牙之后氣道狹窄的風(fēng)險更大。然而關(guān)于骨性Ⅱ類高角患者拔牙矯治后上氣道的改變尚存爭議。鄧金榮等[36]選取22名通過減數(shù)上頜2個第一前磨牙和下頜2個第二前磨牙進行矯治的Ⅱ類高角成人患者進行研究，上頜使用強支抗，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]針對不同拔牙牙位的Ⅱ類高角患者的上氣道進行了三維研究，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，但是橫向尺寸會增加，各段氣道的容積、高度和橫截面積均無明顯變化；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：拔牙矯治會利于骨性Ⅱ類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個第一前磨牙和下頜2個第二前磨牙的骨性Ⅱ類高角成人患者，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內(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，從而實現(xiàn)平面和下頜平面的逆時針旋轉(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組間無明顯差異。此外，關(guān)于骨性Ⅲ類拔牙矯治后氣道改變的研究也比較缺乏，且結(jié)果存在爭議。AlKawari等[40]分析了骨性Ⅲ類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，但是變化并無統(tǒng)計學(xué)意義。然而蒲曉芬等[41]研究了通過非拔牙推下頜牙列向后進行矯治的Ⅲ類畸形患者，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，推測前牙內(nèi)收對骨性Ⅲ類咽腔也會產(chǎn)生不利的影響。盡管由于骨性Ⅲ類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)險更小，但是相關(guān)研究比較缺乏且存在爭議，尚需進一步研究。

綜上，不同于以往的推測，骨性Ⅱ類高角患者的上氣道可能對拔牙矯治的反應(yīng)相對較小，氣道改變在一定程度上與使用的治療方法有關(guān)，當(dāng)使用最大支抗大幅內(nèi)收切牙時氣道有減小的風(fēng)險，但是仍需要更多的研究進一步對氣道進行全面的影像學(xué)分析甚至功能分析。對于邊緣拔牙病例，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，逆時針旋轉(zhuǎn)平面和下頜平面，可能會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類患者拔牙矯治后氣道變化的研究較少，需要進一步的證據(jù)支持。

2.2.2 牙列擁擠度和牙弓突度Pliska等[43]評估了初始擁擠量對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，而輕度擁擠患者的氣道容積往往會減小。上氣道的這種改變與拔牙間隙的關(guān)閉機制有關(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有變化甚至有變大的趨勢；而輕度擁擠患者在排齊整平之后依然會剩余較多的拔牙間隙，允許前牙內(nèi)收較多來解決牙弓突度，從而使上氣道產(chǎn)生明顯改變。

2.2.3 支抗類型、磨牙近中移動和切牙內(nèi)收許多研究[31-32,39]發(fā)現(xiàn)使用不同支抗關(guān)閉拔牙間隙會對氣道產(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類均角臨界拔牙的患者按照就診順序隨機分組，一組拔除4個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明顯變化。Aldosari等[31]研究了雙頜前突拔除4個第二前磨牙的患者，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，通過拔牙間隙解決前段的擁擠后，前后牙共同移動關(guān)閉剩余間隙，同時關(guān)閉第二前磨牙拔牙間隙會允許更多的磨牙近中移動，進一步減弱了前牙內(nèi)收對上氣道的影響。

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型的支抗，這對上氣道的影響可以歸因于不同磨牙近中移動量與切牙內(nèi)收幅度對上氣道的改變。目前，關(guān)于磨牙近中移動與上氣道關(guān)系的研究數(shù)量有限，研究[32]發(fā)現(xiàn)：磨牙近中移動3 mm時，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量位置，結(jié)果顯示：拔牙后三部分牙弓寬度都沒有明顯增加。由此推測，磨牙近中移動后，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個第一前磨牙并在上頜使用絕對支抗內(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類雙頜前突患者，使用強支抗內(nèi)收前牙，使用基于計算流體力學(xué)的功能成像技術(shù)評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，進而導(dǎo)致上氣道變窄。

3 小結(jié)與展望

綜上所述，上氣道受其周圍軟硬組織影響，拔牙作為常見的正畸治療方式之一，可以通過改變氣道周圍牙頜面軟硬組織的形態(tài)和位置影響氣道，此時應(yīng)考慮年齡、錯畸形類型和治療方法等因素的影響。成人由于缺少生長發(fā)育對上氣道的“增容效應(yīng)”，拔牙矯治后氣道有減小的風(fēng)險；而青少年上氣道的改變往往會被生長發(fā)育所掩蓋，然而大幅內(nèi)收前牙對氣道造成的潛在風(fēng)險不可忽視。Ⅱ類高角患者的上氣道對拔牙矯治的反應(yīng)可能較小，對于邊緣拔牙病例在全面準(zhǔn)確的診斷及治療設(shè)計下拔牙矯治反而會利于上氣道容量的改善。不同的錯畸形決定了使用不同類型的支抗以及拔牙間隙的關(guān)閉機制，即決定了不同的磨牙近中移動量與切牙內(nèi)收幅度，進而使上氣道產(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)系需牙齒移動量積累到一定程度后才會有所體現(xiàn)。在未來的研究中，應(yīng)該更好地控制以上各個影響因素，進一步探究不同垂直骨面型和Ⅲ類患者拔牙矯治后氣道的變化，深入探究切牙和磨牙移動量與氣道的關(guān)系，進一步探究不同前后牙齒移動量的結(jié)合對氣道的影響；同時應(yīng)全面評估上氣道的影像學(xué)改變[47]和功能改變，關(guān)于氣道的長期變化也有待進一步隨訪監(jiān)測。總之，上氣道應(yīng)作為正畸診斷及制定治療計劃中的重要考量對象，以期提高正畸治療的安全性及穩(wěn)定性。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。