AngleⅡ1不同拔牙模式矫治前后牙弓、上气道形态变化的研究

聂改云，樊永杰，张 佐，胡红云，梁 蓉

颅颌面结构是上气道的支架结构，该结构发生改变如上气道发生狭窄会引起呼吸系统一系列的代偿变化，这种代偿若持续较长时间，则会引起牙齿移位、牙弓形态发生改变。牙弓形态在牙齿的排列方式、恒牙形态、颌面形态以及口腔周围软硬组织的影响下因人而异。当牙弓形态发生变化时，会打破原有的内外动力平衡，最终会使上气道矢状径变大或缩小并进而影响患者的通气功能，这种变化仍需要进一步探究。以往研究多集中于拔牙矫治对上气道的影响，对于牙弓形态变化与上气道变化之间的相关性目前报道较少。本研究旨在进一步探究拔牙矫治模式引起的牙弓形态变化对上气道形态、舌骨位置的影响及二者之间的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料:收集2015-2019年宁夏回族自治区人民医院口腔科矫治结束的恒牙合AngleⅡ1患者资料，根据正畸治疗方案设计分组，每组20例，第1组为拔除四个第一前磨牙，第2组为拔除两个上颌第一前磨牙和两个下颌第二前磨牙。纳入标准：①由颈椎骨龄判断生长发育已结束的初诊患者，年龄参考范围：16～20周岁；②选择骨性Ⅱ类骨面型即上齿槽座点-鼻根点-下齿槽座点构成角ANB>4.7°；③AngleⅡ1患者，上颌切牙唇倾、前突、覆盖大，拥挤度Ⅰ度、Ⅱ度以上，磨牙为远中磨牙关系；④垂直向骨面型为均角(22°

1.2 治疗方法：传动直丝弓固定矫治技术的矫治步骤分为3期。第1期使用0.016英寸硬不锈钢圆弓丝为主弓丝，利用托槽竖管结扎或配合0.014英寸镍钛丝为辅弓丝排齐前牙，分阶段黏托槽，在距第一磨牙颊面管近中3～5 mm处弯制后倾弯并全天24 h使用约50～60 gⅡ类牵引，采用托槽对角线结扎实现排齐前牙的同时打开咬合；第2期保持第1期治疗结果，使用0.018硬不锈钢圆丝作为唇弓，使用“Z”字形牵引(上下牙弓合适的水平牵引并配合Ⅱ类牵引)，继续关闭间隙，同时调整中线及磨牙关系。第3期保持1期和2期治疗结果，使用0.016英寸×0.025英寸至0.019英寸×0.025英寸方丝进行转矩调整的同时，横管内插入热激活镍钛辅弓，由细到粗进行尖牙正轴。

1.3 研究方法

1.3.1 头影测量:研究对象均为宁夏回族自治区人民医院放射科头颅侧位曲面断层机(Planmeca Promax芬兰)拍摄，拍摄时取直立站位，保持眶耳平面与地面平行，后牙咬于正中牙合位，保持平静均匀呼吸,并于呼气相末拍摄。本研究根据需要选取的标志点及测量项目参考郭涛[1-2]等的研究，其中上气道测量项目7项，舌骨测量项目4项,见图1-图2(目录后)及表1。(1)鼻咽：①PNS-R即鼻咽气道间隙 ②PNS-UPW即鼻咽后气道间隙 ③PNS-Ad2 即软腭上后气道间隙；(2)腭咽：①SPP-SPPW即软腭中后气道间隙②U-MPW即口咽气道间隙；(3)舌咽：TB-TPPW 即舌根后气道间隙；(4)喉咽：V-LPW即喉咽气道间隙；(5)舌骨垂直向:①H-FH 代表舌骨相对FH平面的高度 ②H-MP 代表舌骨相对MP平面的高度；(6)舌骨前后向:①H-VL代表舌骨相对颈椎前平面的矢状向位置②H-S代表舌骨相对蝶鞍的前后向位置。

表1 上气道及舌骨位置测量标志点

标志点名称注释TPPWTPPW点Go-B的延长线与咽后壁的交点SPPSPP点过PNS-U连线的中点做Go-B连线的平行线与软腭的交点SPPWVSPPW点会厌谷过PNS-U连线的中点做Go-B连线的平行线与咽后壁的交点LPW下咽壁点过V点向咽后壁做垂线的垂足点H舌骨点舌骨的最前上点VL颈椎前平面第3、4颈椎最前下缘点的连线

1.3.2 模型测量:模型要求腭弓、系带等解剖结构完整，反映牙弓形态的恒牙牙尖清晰且磨损位置不影响牙弓长度、宽度的测量。使用游标卡尺 (精确度0.05 mm) 对每副模型进行测量，其中牙尖有不同磨耗程度的模型，可对比矫治前后模型选取同一牙位牙冠长轴上最靠近牙尖的同一解剖标志点后用2H铅笔标示，以便查验。正畸治疗前后模型测量指标参考国外学者[3]牙弓的测量方法：①上、下颌前段牙弓宽度(mm):上、下颌左右侧尖牙牙尖之间的距离，上颌用UW3-3表示,下颌用LW3-3表示；②上、下颌后段牙弓宽度(mm)：上、下颌左右侧第一恒磨牙近中颊尖之间的距离,上下颌分别用UW6-6、LW6-6表示；③上、下颌前段牙弓长度(mm)：由中切牙近中接触点至两侧尖牙牙尖连线的垂直距离为前段牙弓长度，上、下颌分别用UL3、LL3表示；④上、下颌全段牙弓长度(mm)：以上、下颌左右侧第一恒磨牙远中接触点间连线为底线，由中切牙近中接触点向底线作垂线，所测垂距为牙弓总长度，分别用UL6、LL6表示。

1.4 测量项目及数据的收集:研究对象所有测量项目均由研究人员在一段时间内集中完成,完成全部X线片的描图、定点及模型测量，取3次平均值为最终测量值。头颅定位侧位片两次测量误差超过0.5 mm或0.5°,抑或模型测量误差超过0.05 mm时，则需重新定点与测量。

2 结果

2.1 一般情况:本研究第1组共纳入符合要求的患者男性 9 名，女性11名，平均年龄(17.45±1.36)岁；第2组中男性8名，女性12名，平均年龄(17.55±1.39)岁。经统计学检验，两组性别及年龄差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 AngleⅡ1拔牙矫治前后矫治前后上气道及舌骨位置的变化差异：第1组矫治后上气道矢状径中除反映鼻咽段的指标鼻咽气道间隙(PNS-R)有轻微缩窄(P>0.05)外，上气道其余各段矫治后均表现为不同程度的增宽，除腭咽段SPP-SPPW及舌咽段TB-TPPW的增加有统计学意义外，其他变化量差异均无统计学意义(P>0.05)；反映舌骨位置垂直向的H-FH、H-MP及舌骨矢状向的H-VL、H-S在治疗后均有所增加但差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。第2组矫治前后上气道形态：鼻咽气道间隙PNS-R亦有轻微缩窄，但变化差异无统计学意义(P>0.05)，反映腭咽段的SPP-SPPW、U-MPW及舌咽段的TB-TPPW均有少许增宽(P<0.05)。舌骨位置：反映舌骨矢状向的指标H-S在矫治后增大(P<0.05)，H-FH、H-MP、H-VL的变化无统计学意义(P>0.05)。

表2 两组AngleⅡ1拔牙矫治前后气道形态及舌骨位置比较

测量项目n矫治前矫治后变化值t值P值H-MP 1组2011.28±1.7011.38±1.470.10±0.630.715>0.05 2组2011.43±1.8112.27±1.570.84±1.851.034>0.05H-VL 1组2031.84±1.9432.23±1.690.39±1.071.643>0.05 2组2031.74±1.9432.11±1.590.37±0.961.745>0.05H-S 1组207.46±2.457.94±2.430.48±1.261.706>0.05 2组207.61±2.278.14±2.270.53±0.703.385>0.05

2.3 对两种不同拔牙模式矫治前后模型测量项目进行组内比较:第1组拔牙矫治后上下颌尖牙间牙弓宽度均有少许增加，LW3-3增加差异无统计学意义(P>0.05)，UW6-6、LW6-6均明显减小(P<0.05)，下颌牙弓宽度适应于上颌的变化而变化；AngleⅡ1错牙合经拔牙矫治后，牙弓长度除LL3有所增加(P<0.05)外，UL3轻微减小，但差异无统计学意义(P>0.05)，UL6、LL6明显减小(P<0.05)，见表3。第2组拔牙矫治后UW3-3、LW3-3增加，下颌的增加量较上颌少且差异均有统计学意义(P<0.05)，上、下颌后部牙弓宽度均有缩窄趋势(P<0.05),上颌后部牙弓宽度的变化量均要大于前部牙弓；除LL3稍有增加，但差异无统计学意义(P>0.05)外，UL3、UL6、LL6均减小(P<0.05)。

表3 两种不同拔牙模式矫治前后牙弓形态变化比较

2.4 对两种不同拔牙模式矫治前后上气道形态及舌骨位置之间进行组间比较:对两种拔牙模式矫治前后上气道及舌骨位置进行组间比较，反映上气道鼻咽段、腭咽段、舌咽段、喉咽段及反映舌骨水平向、垂直向的指标其变化量虽有差异，但结果差异均无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表4 两种不同拔牙模式矫治前后上气道形态及舌骨位置组间比较

2.5 对上气道形态、舌骨位置变化差值与牙弓变化值之间进行相关性分析:第二种拔牙模式中反映舌咽段的指标TB-TPPW与下颌牙弓长度变化呈负相关，且差异有统计学意义(P<0.05)，其余上气道及舌骨位置变化与牙弓变化值之间并无显著的相关性，见表5。

表5 两组上气道形态、舌骨位置变化差值与牙弓变化值相关性(相关系数为r)

3 讨论

3.1 牙弓形态与上气道测量:以往多是从二维方向对上气道进行研究，随着国内技术水平的不断发展，口腔锥体束CT的研究相对较多，但是仍不能否认X线头颅定位侧位片这种研究手段的安全性、可接受度及便利性。Eslami等[4]研究表明传统的头颅定位侧位片可作为评价鼻咽、口咽段上气道形态的初始筛选工具。对于AngleⅡ1患者两种不同拔牙模式，需要不同的矫治机制来进行间隙关闭，且对前牙的内收量、磨牙的前移量均有所不同，将会使牙弓各段长度以及宽度发生不同程度的改变，这种牙弓形态的变化对上气道造成的影响仍需要进一步探索。

Celikoglu[5]研究认为上气道形态及舌骨位置与垂直骨面型相关，故选取AngleⅡ1均角型病例进行研究以避免研究结果受到干扰。有研究显示[6]上气道的大小和长度在6岁以后不断增加，直到20岁时才会有一个可变的稳定时期，随后上气道又开始缓慢缩小。所以本研究中选取16～20岁的青少年，年龄差异尽可能小，以减小生长潜力、生长速率对研究结果的影响，并且男女比例控制均衡。

3.2 2组拔牙矫治前后上气道形态及舌骨位置变化差异分析:拔除四个第一前磨牙矫治后上气道鼻咽气道间隙PNS-R有轻微缩窄，但其余各段矫治后均轻微增宽。这与AIKawari[7]等的研究结果一致，拔牙矫治除鼻咽部尺寸减小后并未引起上气道的明显缩窄。位于悬雍垂尖与会厌根部的口咽部气道即舌后区气道，其增宽可能与患者的自身调节机制有关，其机制为通过机体调节收缩腭舌肌和腭咽肌来开放腭咽部气道进行鼻呼吸，增加了口咽部气道容积。舌骨垂直向H-FH、 H-MP 在治疗后有所增加，说明矫治后，发生舌骨向上移动，但幅度较小。

AngleⅡ1拔除上颌第一前磨牙下颌第二前磨牙矫治后，软腭后气道间隙及舌咽段舌根后气道间隙稍有增加，可能受拔牙方案影响。这种拔牙矫治方案下颌前伸带动舌骨向前调整，与周嫣等[8]的研究结果一致，肌肉牵拉舌体使之得到向前扩展，相对减少了软腭与舌的重叠程度，从而可改善气道的通畅程度。此外可能与患者的呼吸方式改善有关。反映舌骨垂直向的指标H-MP与矢状向的指标H-VL矫治后有所增大，说明拔牙矫治后舌骨位置发生了向上、向前的移位，有利于通畅气道，这可能与患者长期的Ⅱ类牵引方式有关。由此可证明，这类拔牙模式的可行性及优越性，对于临床上的临界病例，可综合考虑上气道因素，但这种拔牙模式相较于第一种拔牙模式而言对于支抗控制的要求较高，在临床应用中需合理设计节省支抗。

3.3 两种不同拔牙模式矫治前后牙弓形态变化的对比差异分析:两种不同拔牙矫治后上下颌尖牙间牙弓宽度均有不同程度增加，可能是由于上颌拔除第一前磨牙后，前牙进行有效内收以改善侧貌，上颌尖牙会倾向于向远中移动到基骨较为宽的位置，从而导致尖牙间宽度增宽。这与许多学者[9]的研究结果是一致的。第二种拔牙模式中LW3-3轻微增加，上、下颌后部牙弓宽度均呈明显减少。这可能与拔除牙位为第二前磨牙有关，因下颌尖牙相对远离拔牙间隙，不利于尖牙远中移动，此外这种拔牙矫治方案多倾向于较少需要内收前牙或解除拥挤，前牙可适当唇倾以代偿间隙不足。下颌第一磨牙牙弓宽度减少量第2组小于第1组，这与较多利用下后牙前移来改善远中关系有关，此外也与下颌天然向近中移动的趋势[10]有关。

AngleⅡ1错牙合经拔牙矫治后，上颌尖牙间牙弓长度呈轻微减小，因为 AngleⅡ1多需要利用拔牙间隙来较多内收前牙，移动到牙弓中相对远中的位置，但因一部分拔牙间隙用于解除拥挤故UL3变化量小。下颌后部牙弓长度的变化与上颌是一致的。拔牙矫治虽然引起后牙牙弓宽度的减少，但并不意味着牙弓缩窄，而是优化了原来的牙弓形态，在另一个相对稳定的位置上重新建立了牙弓内外的肌肉平衡状态。

3.4 两种拔牙模式上气道形态及舌骨位置之间组间比较：两种拔牙模式矫治前后上气道及舌骨位置进行组间比较，反映上气道鼻咽段、口咽段、舌咽段、喉咽段及反映舌骨水平向、垂直向的指标的变化量虽有差异，但差异无统计学意义，这可能与Ⅱ类错牙 合无论选择哪种拔牙矫治方案，均以纠正咬合不良，改善下颌后缩的牙颌关系为主，所以相较于拔牙因素，下颌的位置变化对上气道及舌骨位置的影响更大，这与一篇系统评价[11]中认识一致。

3.5 牙弓形态变化与上气道形态、舌骨位置变化之间的相关性:第一种拔牙模式中上颌牙弓长度与上气道之间的改变并无明显的相关性。这与学者[12]发现不一致，传动矫治器不需辅助利用强支抗可达到上颌切牙大量后移，但无法保证绝对内收前牙。故只要上、下切牙不过分内收，拔牙矫治并不会引起Ⅱ类错牙合畸形的上气道狭窄。第二种拔牙模式中，上切牙内收并未引起上气道矢状径的减小，这可能与下颌拔除第二前磨牙后下颌前牙内收量相对较小有关，因上切牙位于下切牙之上，故与下切牙内收相比，此种拔牙模式的上切牙内收并不会对咽部气道产生显著影响，这与Keum[13]的猜想一致。另一方面，对于第二种拔牙模式AngleⅡ1牙弓形态由原来窄而长的牙弓形态经拔牙矫治后改善为前牙段相对较宽的牙弓形态后，该类患者舌体位置会相对于口腔内向前做自我调整，使舌根部远离咽后壁，从而改善气道的狭窄程度。

第二种拔牙模式中舌根后气道间隙TB-TPPW与下颌牙弓长度之间呈负相关。这种拔牙模式下磨牙近移较多，下前牙内收较少，虽下颌牙弓总长度减少，但舌后气道间隙的增加可能与磨牙的近中移动有关，因其增加了舌后空间。研究牙弓形态变化与上气道及舌骨位置变化之间除TB-TPPW与LL3呈负相关外其他无显著相关性，这可能与矫治结束后观察时间较少，上气道形态对于牙弓形态改变所作出的适应性改建还不够，需进行长期的追踪性观察。

综上所述，对于AngleⅡ1患者在治疗前详细评估上呼吸道对正畸的诊断和治疗规划至关重要，在正畸治疗中要综合考量拔牙方案的影响因素，包括上气道及舌骨位置变化因素，选择对上气道影响相对较小的拔牙方案，拔除下颌第二前磨牙可为一个重要的选择，但需注意支抗的有效控制。此外有望通过正畸矫治纠正此类错牙合畸形中窄而长的异常牙弓形态，保证上呼吸道的有利畅通，避免睡眠障碍的发生。