生长发育期骨性Ⅱ类错畸形儿童上气道矢状径主要影响因素分析

陆晨萌,张 祎,尹茂运,米合日扎提·买买提,刘新煜,胡 敏

（吉林大学口腔医院正畸科，吉林 长春 130021）

1 资料与方法

1.1 研究对象选取2017—2018 年就诊于本院正畸科9～15 岁生长发育期骨性Ⅱ类错畸形患儿。纳入标准：①替牙列或恒牙列期骨性Ⅱ类错畸形患者；②侧位片拍摄时处于牙尖交错位，无吞咽、咳嗽和咀嚼动作，侧位片标志点清晰；③有同期石膏研究模型，且模型无变形，重要解剖标志点无明显气泡、破损；④否认家族性遗传病史、系统性疾病史，排除腺样体和扁桃体肥大患儿。按以上纳入标准共收集患儿100 例，平均年龄（11.78±1.55）岁。

1.2 测量项目及数据采集收集患儿一般信息（性别、身高和体质量）、牙弓测量数据和X 线头影测量分析数据。牙弓测量数据包括：上颌尖牙区宽度、上颌第一磨牙宽度、上颌牙弓长度（上颌双侧第一磨牙中央窝连线至两侧中切牙牙冠切端中点连线中点的距离）和腭盖高度（上颌第一磨牙中央窝连线中点处腭盖高度）。X 线头影测量分析数据包括颅面部硬组织测量项目、舌骨测量项目、软腭测量项目和上气道矢状径测量项目。上下齿槽座点投射到功能上气道及颅颌面部硬组织标志点：后鼻棘点（posterior nasal spine，PNS）、软腭尖点（cusp point of soft palate，U）、会厌尖点（valley point of epiglottis，V）、舌骨前上点（anterior upper point of hyoid bone，H）、第三颈椎前下点（most anterior and lower point of third cervical vertebra，C3）。特殊测量标志点：上咽壁点（upper pharyngeal wall point，UPW）、中咽壁点（middle pharyngeal wall point，MPW）和下咽壁点（low pharyngeal wall point，LPW），见图1。颅面部硬组织测量项目：蝶鞍点-鼻根点-上齿槽座点（sella-nasion-subspinale angle，SNA）、蝶鞍点-鼻根点-下齿槽座点（sella-nasionsupramental angle，SNB）、上齿槽座点-鼻根点-下齿槽座点（subspinale-nasion-supramental angle，ANB）、Wits 值、眶耳平面-下颌平面角（angle of frankfort horizontal plane and mandibular plane，FMA）、上中切牙角（angle of upper central incisor and frankfort horizontal plane，U1-SN）、下中 切牙角（angle of lower central incisor and mandibular plane，L1-MP）、L1-Apo 距、GoGn-SN、覆盖（overjet）和覆（U1-L1 距）。舌骨测量项目：舌骨前上点距眶耳平面距离（distance between anterior upper point of hyoid bone and frankfort horizontal plane，H-FH）、舌骨前上点距下颌平面距离（distance between anterior upper point of hyoid bone and mandibular plane，H-MP）、舌骨前上点距第三颈椎前下点距离（distance between anterior upper point of hyoid bone and anterior inferior point of third cervical vertebra，H-C3）。软腭测量项目：软腭角（soft palate angle，SPI，即PNS-U 与 过PNS 点 垂直线的交角）、软腭厚度（soft palate thickness，SPT）、软腭长度（soft palate length，SPL，即PNS-U）。上气道矢状径测量项目：鼻咽腔气道矢状径（PNS-UPW）、口咽腔气道矢状径（U-MPW）、喉咽腔气道矢状径（V-LPW）和下口咽气道间隙（pharyngeal airway space，PAS）。

图1 患儿上气道和颅颌面部硬组织特殊标志点Fig.1 Special landmarks of upper airway and craniomaxillo⁃facial hard tissue of children

颈椎分期按照QCVM 分期法定性分期；根据体质量指数（body mass index，BMI）按照《国家学生体质健康标准》（2014 年修订）分为低体质量、正常和超重；牙弓数据由测量者采用游标卡尺测出；X 线头颅定位侧位片数据由测量者导入Dolphin 系统，定点后计算机给出测量值。以上数据均由同一位经过系统训练的测量者一段时间内采集2 次，取平均值。

1.3 统计学分析采用SPSS 22.0 软件包进行统计学分析。SNA、SNB、ANB、Wits 值、FMA、U1-SN、L1-MP、L1-Apo 距、GoGn-SN、覆盖、覆、H-SN、H-MP、H-C3、SPI、SPT、SPL、PNS-UPW、U-MPW、V-LPW 和PAS 经正态分布检验均符合正态分布，以表示，2 组间样本均数比较采用两独立样本t检验；多组间样本均数比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用SNK-q检验。采用逐步回归法分析影响上气道各段矢状径大小的相关因素。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患儿性别、BMI 和颈椎分期的单因素分析100 例患儿中，男性52 例，女性48 例，男女性别比为1∶0.92。不同性别患者鼻咽、口咽、喉咽和下口咽气道段的矢状径PNS-UPW、U-MPW、V-LPW 和PAS 比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 不同性别患儿上气道矢状径Tab.1 Sagittal diameters of upper airway in children with different gender (,l/mm)

表1 不同性别患儿上气道矢状径Tab.1 Sagittal diameters of upper airway in children with different gender (,l/mm)

U-MPW 和PAS 在不同颈椎分期间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。在喉咽段，与QCVMⅠ期至Ⅱ期比较，V-LPW 在QCVMⅡ期至Ⅲ期、Ⅲ期至Ⅳ期明显增大，在鼻咽段，与QCVMⅠ期至Ⅱ期、Ⅲ期至Ⅳ期比较，PNS-UPW 在QCVMⅡ期至Ⅲ期增大（P＜0.05 或P＜0.01）。见表2。在喉咽段，患儿气道矢状径V-LPW 随BMI 的增大而增大，低体质量组与正常组、低体质量组与超重组间比较差异有统计学意义（P＜0.05）。低体质量组患儿鼻咽及下口咽气道段矢状径PNSUPW 和PAS 低于正常组（P＜0.05）。在口咽段，不同体质量组患儿气道矢状径U-MPW 比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表2 不同QCVM 分期上气道矢状径的差异Tab.2 Differences in sagittal diameters of upper airway in different QCVM stages

表3 不同BMI 组患儿的上气道矢状径Tab.3 Sagittal diameters of upper airway of children with different BMI

续表

2.2 上气道矢状径影响因素多因素分析在鼻咽气道，SNB 和患者是否处于QCVMⅡ期是鼻咽段气道矢状径PNS-UPW 的影响因素（P＜0.05）；处于QCVMⅡ期患儿PNS-UPW 小于Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ期患者，PNS-UPW 随SNB 增大而增大。在口咽气道，H-C3、ANB 和SPL 是U-MPW 的影响因素（P＜0.05）；U-MPW 随ANB 和SPL 的增大而减小，随H-C3 的增大而增大。在喉咽气道，H-C3 和患儿是否为低体质量是V-LPW 的影响因素（P＜0.05）；V-LPW 随H-C3 的增大而增大，与正常体质量组和超重组比较，低体质量组患儿V-LPW 较小。在下口咽气道间隙，H-C3、ANB 和患儿是否为低体质量是PAS 的影响因素（P＜0.05），PAS随H-C3 的增大而增大，随ANB 的增大而减小；与正常体质量和超重组患者比较，低体质量组患儿PAS 较小（P＜0.05）。见表4。

表4 上气道矢状径相关影响因素多因素分析Tab.4 Multiple analysis on related influencing factors of sagittal diameters of upper airway

3 讨论

儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS）是一种发生于睡眠过程中的常见疾病，表现为气道的部分或完全阻塞，在儿童期往往不易察觉，直到成年后才表现出严重的症状［4］。

随着人们对美观要求的提高和“腺样体面容”及“口呼吸”等知识的普及，越来越多的OSAHS 患儿就诊于正畸科。通过拍摄头颅定位侧位片和锥形束CT 等，正畸科医生能够发现潜在OSAHS 患儿，并为其提供较为系统的正畸治疗方案。但是如何将气道测量及预测融入到专业正畸方案和如何避免医源性因素对气道产生不良影响，值得临床正畸医生思考。以往研究多注重各项指标对气道的正负相关作用，不能通过各项指标对气道大小进行预测，因此本研究侧重于通过探讨影响生长发育期骨性Ⅱ类错畸形儿童上气道相关因素，为正畸方案的制订和临床操作提供更多的数据支撑。

在成年患者中，男性OSAHS 的发病率明显高于女性，但在儿童OSAHS 患者中，男女比例并无明显差异［5］。但CORBO 等［6］研究发现：15 岁以上年龄组中，男性发病率较女性高。本研究中，男女性别在各段气道矢状径（PNS-UPW、U-MPW、V-LPW 和PAS）均无明显差异。这可能与青春期激素分泌等因素相关，但仍需更大更全面的数据进一步研究。而不同生长发育时期，男性和女性上下颌骨在矢状方向和垂直方向均有明显生长，且上下颌骨垂直向最大生长量出现于QCVMⅡ期，上颌骨QCVMⅠ期和下颌骨QCVMⅢ期次之［7］，同时舌骨位置也随之向前、向下移位［8］。但在本研究中，PNS-UPW 和V-LPW 均出现了QCVMⅡ-Ⅲ期增长明显的情况，可能是由于本研究选取的是9～15 岁儿童，QCVMⅠ期样本量较少导致。而U-MPW 测量时受软腭位置、角度和长度等因素影响较大，PAS 受舌根位置影响较大。正畸科医生在诊治青春发育期伴有骨性错畸形的儿童时，应当充分利用其生长潜力，在进行早期矫治改善骨性错的同时，降低OSAHS 潜在风险。

由于PNS-UPW、U-MPW 和PAS 三段气道与上下颌骨关系密切，且骨性支撑力较强，不受BMI的影响；而V-LPW 段气道部分与舌骨及周围软组织关系密切，受骨性支撑力影响弱，当BMI 增大时咽部更易造成软组织堆积，气道受到挤压，气管壁顺应性降低，导致气道塌陷，从而导致并且加重OSAHS 发 生［9］。在V-LPW 和PAS 的多因素分析中，患儿是否为低体质量为V-LPW 和PAS 的影响因素，与KANG等［10］的研究结果相近。KANG等［10］研究发现：与正常体质量组和超重组儿童比较，肥胖组和低体质量组儿童患OSAHS 风险更高，且超重组儿童呼吸暂停低通气指数（apnea hypopnea index，AHI）虽大于正常体质量组儿童，但差异无统计学意义。本研究中，因患儿BMI 未达到肥胖程度，故未设置肥胖因素对气道的变量。

以往多项研究［11-12］表明：舌骨位置对气道影响较大。舌骨矢状向位置越靠前，牵拉气道前壁肌肉软组织向前的力量越大，同时能够减弱舌骨舌肌对舌根向后牵拉的力量。因此，舌骨测量数据中，随着H-C3 增大，U-MPW、V-LPW 和PAS 均有明显增大。

在颅面部硬组织测量项目中，ANB 代表上下颌骨以鼻根点为参照的相对位置关系，在骨性Ⅱ类错畸形临床表现中，上颌发育正常、下颌发育不足的类型更为常见，ANB 越大，患者越趋向骨性Ⅱ类，下颌骨相对矢状位置靠后，舌体活动空间减小，舌根后移。因此，当ANB 角增大时，会对U-MPW 和PAS 产生不良影响，这与以往矢状骨面型对气道影响的研究结果较为一致［13］。在本研究中，SNB 对鼻咽段气道的影响较大，但造成此影响的原因，还有待进一步研究。

在气道相关软组织中，腺样体是位于鼻咽顶和咽后壁的软组织，又称咽扁桃体，其在10 岁左右达到体积高值，而后逐渐萎缩［14］。腺样体肥大常会导致患儿鼻咽段气道堵塞，其肥大程度与OSAHS 严重程度呈正相关关系。在鼻咽段气道矢状径影响因素分析中，儿童是否处于QCVMⅡ期与鼻咽段气道矢状径相关。其原因可能是由于儿童处于QCVMⅡ期时，腺样体处在体积高峰期，因此对鼻咽段气道的影响较大。

软腭同样会对上气道产生一定的影响。OSAHS 患者气道最狭窄处往往出现在软腭水平，因此软腭形态、位置对OSAHS 患者上气道的影响值得关注。软腭状态与呼吸关联较大，吸气时软腭向气道前壁运动，软腭角减小，而呼气时软腭向气道后壁运动，软腭角增大［15］。但是患者拍摄头颅定位侧位片时呼吸相不同，软腭状态不一，因此软腭状态对气道的相关性影响需要进一步的研究。本研究结果显示：SPL 为U-MPW 的影响因素。对骨性Ⅱ类下颌后缩青春发育期儿童而言，临床上常采用Twin-block 和Activator［16］等矫治器促进下颌发育，改善其下颌后缩侧貌。研究［17-18］表明：戴用Twin-block 矫治器后，患者ANB 角减小、舌骨向前上移位、软腭长度缩短，口咽段气道矢状径有一定程度的打开，但正畸治疗对此能起到的作用有限。如果拍摄头颅定位侧位片时发现患者软腭明显肥厚或长度较长，且伴有OSAHS 相关症状，单纯通过正畸治疗扩宽其口咽段气道的预后可能较差，必要时仍然要与耳鼻喉医生进行合作，才能达到较好的预后效果，达到功能与美观的统一。研究［19-20］显示：拔牙矫治对气道的影响结果不一，因此在有潜在OSAHS 风险的凸面型青春发育期患者的正畸方案制订过程中，除了评价气道狭窄程度外，还要全面评估软腭相关情况，合理制订正畸掩饰和正颌手术方案，尽量规避气道进一步狭窄的风险。

在模型测量项目数据中，各测量项目对上气道矢状径影响不大，但是由于本研究采用侧位片进行分析，对气道的宽度方向评价欠佳，上颌牙弓宽度和上颌第一磨牙宽度等因素对气道的影响还有待进一步研究。因此还需要通过三维方向的数据完善回归方程，提高精确性。