快速上颌扩弓在儿童阻塞性睡眠呼吸暂停中的研究进展

钟榕槟 黄敏方

【关键词】 快速上颌扩弓；阻塞性睡眠呼吸暂停；儿童

中图分类号：R783.5 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2023.06.013

儿童阻塞性睡眠呼吸暂停（obstructive sleep apnea，OSA）是一种严重的睡眠呼吸障碍疾病，是儿童在睡眠中反复发生上气道狭窄，通气不畅，导致低氧和异常的睡眠结构，引起一系列身体、心理异常变化，若未能及时诊断及有效干预，会引起严重的并发症，如颌面部发育异常、神经认知功能受损、心血管功能异常等，甚至随着年龄的增长发展为成人OSA，严重影响儿童的生长发育、身心健康^［1］。目前儿童OSA的病因和诊治涉及多个学科，诊断及治疗标准不一，呈现出多学科交叉发展的趋势，其中与口腔医学的关系尤为密切，口腔治疗中的快速上颌扩弓（rapid maxillary expansion，RME）在儿童OSA中发挥着重要的作用。本文就RME应用于儿童OSA的适应证、类型、临床疗效等研究现状进行综述。

1 儿童OSA的概况

1.1 儿童OSA的流行病学

关于儿童OSA的发病率，各研究报道具有差异性，主要原因可能是诊断标准、目标人群及使用方法等不同。据报道^［2］，儿童单纯鼾症患病率为1%～17%，儿童OSA的发生发展具有两个高峰期，第一个高峰期为2～8岁，无性别差异性，可能是腺样体和/或扁桃体肥大导致，发病率为0.9%～5.8%。第二个高峰期在青春期，具有性别差异，多见于男孩，可能与青春期脂肪沉积有关，随着肥胖率的增加，肥胖儿童的OSA患病率高达33%～76%^［3-4］。

1.2 儿童OSA的病因

儿童OSA的发病机制较为复杂，多种因素均可导致OSA的发生^［4］。从颅颌面解剖结构异常看，腺样体和扁桃体肥大、肥胖、颅颌面畸形等原因均可导致上气道解剖结构狭窄，其中腺样体、扁桃体肥大是儿童OSA发生的主要原因。肥胖、炎症标志物和促炎因子会促进上气道淋巴组织过度增生，上气道体积减小，周围软组织塌陷^［5］。研究发现^［6-7］，肥胖儿童的胸腹壁脂肪的增加会使患者的呼吸功能下降，睡眠过程中血氧降低，二氧化碳增加，出现低氧血症及高碳酸血症风险加大，OSA发生的可能性增加，這说明肥胖是影响OSA严重程度的重要因素。

神经肌肉功能、呼吸中枢调控异常也可使上气道梗阻，引起OSA的发生。在神经运动系统活跃的清醒状态下，吸气时由膈肌产生的咽内负压和上气道肌肉（主要是颏舌肌）向外扩张作用和使咽腔保持通畅，睡眠时的神经肌肉张力降低，导致咽腔的横截面积减小，气流受限^［8］。上呼吸道扩张肌中枢调控异常时，扩张肌无法进行代偿扩张呼吸^［9］。另有研究发现^［10］，OSA儿童对高碳酸血症的呼吸反应是正常的，异常的呼吸中枢调控即使有作用也是微乎其微。因此，呼吸调控异常是否是OSA发生的危险因素，临床还需要进一步加大样本量来研究证实。

遗传和环境因素在儿童OSA的病理生理学中具有重要的作用^［11］，尤其具有OSA家族遗传史，家族中出现睡眠呼吸障碍者，直系亲属成员患OSA的概率就会加大。周围烟雾、灰尘、烟草暴露及打鼾等也与OSA的发病有关。

1.3 儿童OSA的诊断标准

儿童OSA诊断不同于成人OSA，《中国儿童阻塞性睡眠呼吸暂停诊断与治疗指南（2020）》^［1］将我国儿童OSA的诊断与治疗进行标准化，阻塞性呼吸暂停低通气指数（obstructive apnea/hypopnea index，OAHI）是阻塞性睡眠暂停、混合性呼吸暂停、阻塞性低通气次数的总和与睡眠时间（小时）之比，当OAHI≥1次/小时，多导睡眠图显示阻塞性低通气，睡眠时间超过四分之一患有PaCO₂＞50 mmHg高碳酸血症，并至少伴有以下的一项：①打鼾；②吸气相鼻腔压力波形变平坦；③胸腹矛盾呼吸，即可明确儿童OSA的诊断。临床诊断需要根据儿童的病史及体格检查，结合多导睡眠图监测，进行多因素综合分析，而不是单纯依靠某一个指标。

2 RME应用于儿童OSA的适应证

RME疗法是一种矫治儿童OSA伴腭盖高拱、牙弓狭窄、牙弓宽度不调的上颌骨，增加上气道总容积，可有效改善OSA临床症状及患者的颌面部美观和完善口颌系统功能的正畸治疗方法^［12］。其主要适用于8～14岁的替牙期和恒牙早期的OSA患儿，在此范围内年龄越小，骨缝扩开的作用越明显，产生牙周并发症的可能性越小，并能使颅颌面生长发育趋向于正常，8岁前儿童骨缝尚未闭合，使用RME会导致腭部软组织因牵拉而损伤，随着生长发育，青少年在14～16岁时腭中缝开始骨组织沉积，由纤维结合完全转变成骨结合，单纯RME效果不明显。若成人患者使用RME时须配合颊侧骨皮质切开术。RME应用于上颌严重拥挤或者严重上颌牙弓狭窄、宽度不调（后牙反牙合）的OSA儿童患者，上颌发育不足进行前方牵引的安氏Ⅲ类错牙合畸形也可以同时使用RME疗法扩展。上颌骨狭窄、横向发育不足的自发矫正概率较低，会造成颌面部美观失调，口颌系统功能异常。若这类OSA儿童患者不能及时获得干预治疗，其OSA症状会加重，颌面部肌肉及颌骨的不良发育更加严重。

3 RME的类型及作用原理

RME的矫治器主要有三种类型：单纯矫形力、混合矫形正畸力和功能性扩展^［12］。对于腭盖高拱或上牙弓狭窄导致的儿童OSA患者，主要采用矫形力扩展上颌骨宽度，RME使矫形力通过上颌后牙传递到腭中缝，促使腭中缝的结缔组织被牵张后产生新的骨组织，从而增加上颌基骨和牙弓的宽度。RME产生的机械牵张力可以导致腭中缝的内皮生长因子生成增加，从而促进血管和新骨的生成^［13］。RME治療过程中每天使用专用钥匙转动螺旋器，每次转四分之一圈，每天2到3次，10天后牙弓可扩大6 mm左右，扩弓直到所需要的牙弓宽度，随后RME继续戴用保持3～6个月使腭中缝的骨组织重新钙化沉积。目前临床上常用的上颌快速扩弓装置主要有Hyrax扩弓矫治器、Hass扩弓矫治器、Schwarz扩弓矫治器、种植体辅助快速上颌扩弓器等。

4 RME的临床疗效

研究表明^［14］，使用RME进行正畸治疗具有短期疗效，治疗OSA有显著性改善。一项荟萃分析发现^［15］，RME可使上颌骨发育趋向于正常化，使OSA儿童的呼吸暂停低通气指数（AHI）降低70%，并将最低血氧饱和度提高至5.7%。一项长达12年的随访研究也证实了RME治疗OSA患者后上气道的通畅长期稳定^［16］。RME不仅可以改善OSA儿童的颅面畸形，引导颌面部结构正常生长，还使夜间血氧饱和度增加，呼吸紊乱指数明显降低，夜间觉醒次数减少，进一步促进儿童患者生长发育。

关于RME与其他治疗方法联合治疗的疗效。一名8岁患儿患有睡眠不宁，伴有鼾声、重度呼吸暂停、下颌后倾、口呼吸、上下颌骨明显横倾、中度牙列拥挤和前牙张开咬合，口腔锥形束CT（CBCT）显示会厌前部明显塌陷，气道明显狭窄，使用RME疗法、会厌部成形术和舌根缩小术联合治疗，患者AHI从21.8次/小时降到0.6次/小时，平均血氧饱和度从96.5%提升到98.1%，氧减饱和事件从23.4次/小时下降到1次/小时^［17］。有研究首次报道了^［18］RME和持续气道正压通气（CPAP）疗法同时使用能成功治疗儿童重度OSA，该例患儿的上颌骨狭窄和中度扁桃体肥大，出现肌肉强直、骨骼发育不良、面部畸形，单纯使用CPAP不能耐受，当RME与CPAP联合使用时，AHI进一步降低至2.4次/小时，随着气道压力的降低，患儿对CPAP的依从性更好，耐受力提高。腺扁桃体手术切除后配合RME治疗，AHI大幅度降低，患儿的睡眠质量得到明显提高，生长发育趋于正常化^［19］。儿童OSA的复发可能在治疗后的几年，为了防止复发，临床上推荐肌功能治疗作为后续治疗，可获得良好的疗效。以上的联合疗法说明儿童OSA的诊断与治疗属于跨学科性质，同时RME是一种治疗OSA儿童患者有效的正畸辅助性治疗。目前单纯的上颌扩弓对OSA的治疗效果仍存在争议，若患者存在正畸治疗指征，可考虑将RME作为辅助性治疗。单纯RME疗法对于儿童OSA的临床疗效，尚且需要进一步研究。

但也有学者认为，RME对上气道上部体积扩张作用仅具有短期的效果，长期的稳定无法维持，儿童OSA经过早期正畸治疗后，仍约有57.5％的患儿存在残余的OSA^［20-22］。儿童OSA观察等待比RME治疗更有效，随着生长发育，儿童OSA的临床症状会自行缓解、消退，因此不建议进行腺样体、扁桃体手术切除，不使用RME辅助治疗儿童OSA只进行观察等待，其OSA临床症状可能会减轻甚至消失^［23-24］。但在儿童时期造成的缺氧并发症或颌面部发育的异常，因不能得到及时诊治，有可能使颌面部畸形加重，儿童的生长发育及身心健康可能会受到严重影响。

5 RME对OSA儿童颌面部结构的影响

5.1 对上气道结构的影响

目前RME应用于OSA儿童上气道影响的相关研究较少，研究发现^［25］，根据硬腭平面、第二颈椎平面、会厌平面将上气道容积分为上、中、下三部分，使用RME后，这三部分的容积显著性增加，血氧饱和度增加，呼吸暂停低通气指数明显减少。一项研究表明^［26］，26例伴有上颌骨狭窄的OSA儿童行RME治疗后，上气道鼻咽、腭咽容积、鼻咽部最小横截面积显著性增加，舌咽部无明显变化，说明RME可有效治疗儿童OSA。

5.2 对口腔的影响

RME对儿童OSA口腔的影响可能是扩弓器治疗后患者的口腔空间增大，舌运动范围加大，使咽部组织扩张。扩宽上颌骨骨性支撑结构的横向发育不足，从根本上解决了咽腔狭窄，促进骨骼发育，扩大气道容量，改善肌肉力量及口腔气流量，气道容量可增加26%^［27］。因此，RME治疗产生扩大的口腔体积，有助于舌体、气道软组织正常结构的恢复。

5.3 对鼻腔的影响

大多数健康儿童对腺扁桃体切除术的一线治疗反应良好，但20%的儿童OSA对腺扁桃体切除术无效，可能是鼻-颌畸形尚未得到有效的改善。RME可扩宽患者的鼻腔侧壁，降低腭穹窿高度，鼻中隔形态改建，偏曲程度减小，鼻腔容积增大，这些均降低了鼻腔气流阻力，使吸气时咽气道最大负压减小，改善鼻呼吸功能，这有助于缓解儿童OSA鼻腔不通畅症状^［28-29］。RME可在腭中缝扩宽5.91 mm，鼻腔和咽腔的体积随之增加了31%，对正常的呼吸功能和运动表现有很大的帮助，这可能是因为鼻腔扩大后气流量增加，咽部气道被撑开，或是上颌后部的扩张使咽上部组织扩张，引起神经肌肉的改变从而使鼻咽部扩大^［30］。RME治疗OSA儿童腭中缝开放，鼻骨宽度、全上气道、鼻腔、咽腔和口咽体积显著增加，儿童慢性鼾症和阻塞性睡眠呼吸暂停的疗效是肯定的，可以恢复和改善患者因阻塞性睡眠呼吸障碍消失鼻腔的正常气流。

RME可以显著缩小腺样体和扁桃体的大小，使气道通畅，这归功于鼻内瓣水平的体积增加，这种鼻腔体积的扩张会降低鼻腔中的空气流速和阻力，从而减少气流对淋巴组织的刺激^［31-32］。此外，改善的鼻气流产生低于大气压的吸气压力，从而减少咽气道的塌陷，气道中的淋巴组织受到的刺激也减轻；RME疗法可使呼吸外周阻力降低，利于肺活量、潮气量增加，肺通气量及呼吸功能获得改善，说明RME对呼吸肌的生理功能产生积极的影响^［33］。

6 小结

综上所述，RME可改善气道狭窄引起的睡眠障碍，但儿童OSA的发生发展及远期预后尚不明确，是否是成人OSA的前期表现还是发生于不同人群中的两种疾病，还需要多学科进行探索。口腔正畸科医生在OSA儿童生长发育期间干预口腔面部结构生长，可使患者免于错牙合和繁琐的治疗，如CPAP和各种手术，对全身性疾病的适当诊断和管理可以防止生活质量降低、治疗延误，降低发病率以及在某些情况下的病死率。

参 考 文 献

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（收稿日期：2022-07-22 修回日期：2022-09-03）

（編辑：潘明志）