运用CBCT评估MRC矫治器对替牙期口呼吸儿童上气道口咽段和舌骨位置的影响

蒋昕怡，高轶昳，陈建军，唐卫忠

人正常的呼吸模式是鼻呼吸，当各种原因使空气不经鼻腔而由口腔入肺，就形成口呼吸[1]。调查研究显示，儿童口呼吸的患病率为17%～50%[2-3]。儿童生长发育活跃，口呼吸对颅颌面的生长发育和口颌的系统功能产生多方面的不利影响[4-5](可能包括上牙弓缩窄、腭盖高拱、面中部发育不足、面下三分之一垂直生长型、面下部侧貌前突、上下唇不协调等表现)。目前如何利用替牙期儿童生长发育迅速的特点，简便高效地纠正口呼吸所带来的错牙合畸形，成为正畸医师关注的热点。近年来随着Myofunctional Research Center(MRC)肌功能矫治器系列产品的推广应用，其在口呼吸矫治中的应用也愈加广泛。本研究拟应用CBCT评估MRC肌功能矫治器治疗的替牙期错牙合畸形伴口呼吸儿童，分析治疗前后上气道口咽段和舌骨位置的改变，以期为MRC肌功能矫治器的临床应用提供更加深入参考依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择2018年5月—2018年12月在上海市宝山区仁和医院口腔科收治的替牙期错牙合畸形患儿，纳入标准为：①年龄6～10周岁； ②上下颌乳切牙替换，乳尖牙未替换；③伴有口呼吸习惯(结合问诊和临床检查)；④自愿配合MRC矫治器治疗；⑤配合并完成治疗前后共两次CBCT检查。排除标准为：①伴有吮指、吐舌、咬唇等其他口腔不良习惯；②颞下颌关节创伤或者相关病史；③其他正畸治疗史或者治疗中；④唇腭裂及其他颌面部骨性畸形，颌面部肿瘤或有其他严重全身系统性疾病。纳入的患儿均接受MRC肌功能矫治器治疗12个月，按医嘱定期随访，配合完成治疗。本研究最后纳入20例替牙期口呼吸儿童，其中男11 例，女9 例，平均年龄(8.70±0.92)岁。

本研究通过上海市宝山区仁和医院伦理委员会批准(KJ2018-15)，研究中具体过程遵照STROBE(Strengthening the reporting of observational studies in epidemiology，加强流行病学中观察性研究报告质量)声明要求，所有研究对象监护人均签署知情同意书。

1.2 MRC矫治器佩戴与调整

根据上颌侧切牙远中之间的最大测量数值选择型号，<32 mm的选择小号，32～38 mm的选择中号，>38 mm的选择大号，并依据试戴情况通过修剪、打磨、抛光等方法调整直至患者舒适。患者上下牙弓放至矫治器上下齿槽内，前牙轻咬，舌尖处在舌顶处，尽力闭合上下唇，胶布固定辅助上下唇闭合，以防矫治器脱出。软质矫治器(K1)白天佩戴1～2 h，晚上佩戴整晚，持续治疗6 个月。牙列经矫正、排列整齐后，进行硬质矫治6个月(K2)，完善牙位和咬合接触关系，最终完成矫治。在治疗过程中，依据患儿口周肌肉检查结果，制定个性化的口周肌功能训练，要求每天两次完成肌功能训练。矫正过程中向患儿及其长强调佩戴矫治器的重要性，并定期回访强化，监督佩戴。

1.3 CBCT检查和观测指标

参与本研究的患儿分别于矫治前(T0)及矫治完成后(T1)拍摄CBCT。拍摄时，患者处于站位，头部矢状面与地面垂直并与矢状定位线平行，固定头位，保持放松状态，牙尖交错咬合，唇舌肌及面部肌肉放松，平静鼻呼吸，告知患儿在整个扫描过程中禁止吞咽、禁止说话，扫描范围为眶上缘至颏部。

将本研究采集 CBCT数据导入Dolphin Imaging 11.8软件(Dolphin，美国)，读取图像，进行图像处理、三维重建、定点及分析。在影像上测量上气道口咽段和舌骨位置的相关指标，具体观测指标的方法见(表1)。本研究各项指标均独立测量3 次，取平均值作为各观测指标的最终值进行统计分析。

表1 本研究上气道口咽段和舌骨位置观测指标Tab.1 Definitions for the measurements of the oropharyngeal airway and hyoid position in this study

1.4 统计分析

所有测量数据采用Excel 2016建立数据库，采用SPSS软件(version23.0)进行分析。使用Shapiro-Wilk检验检测各项数据的正态分布，本研究各项数据均符合正态分布，数据以平均数±标准差(Mean±SD)表示。对治疗前后相应指标采用配对t检验， 比较分析治疗前后其相应结构有无显著性差异。所有统计分析均为双侧检验，P<0.05时为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 治疗前后上气道口咽段变化

MRC肌功能矫治器治疗12个月后，替牙期错牙合畸形伴口呼吸儿童的上气道口咽段表面积增大(63.28±16.99)mm2，差异有统计学意义(P<0.001)；治疗12个月后上气道口咽段最小横截面积增大(69.67±26.70)mm2, 差异有统计学意义(P<0.001)；治疗12个月后上气道口咽段容积增大(2 896.44±688.86)mm3，差异有统计学意义(P<0.001)。结果说明MRC肌功能矫治器治疗12个月后，处在生长发育期的患儿上气道口咽段表面积和容积显著增大，口呼吸对上气道口咽段的影响得到有效改善。具体见表2。

表2 MRC肌功能矫治器治疗前后上气道口咽段观测指标的变化Tab.2 Changes of the measurements of oropharyngeal airway before and after MRC appliance treatment

2.2 治疗前后舌骨位置的变化

MRC肌功能矫治器治疗12个月后，替牙期错牙合畸形伴口呼吸儿童的舌骨位置相较于第三颈椎上缘距离增大(5.62±0.88) mm，差异有统计学意义(P<0.001)；治疗12个月后舌骨位置相较于第三颈椎下缘距离增大(3.43±0.92) mm，差异有统计学意义(P<0.001)。结果说明MRC肌功能矫治器治疗12个月后，处在生长发育期的患儿舌骨位置向前下移位，口呼吸对上气道口咽段的影响得到有效改善。具体见表3。

表3 MRC肌功能矫治器治疗前后舌骨位置观测指标的变化Tab.3 Changes of the measurements of hyoid position before and after MRC appliance treatment

2.3 典型病例

患儿男性，初诊年龄9岁，替牙期，上牙弓狭窄，腭盖高拱，上前牙唇倾，深覆盖，磨牙Ⅰ类关系，上下唇不协调，伴有习惯性口呼吸。经MRC矫治一年后，上牙弓形态改善，牙弓宽度增加，上前牙内收，覆盖减小，磨牙关系稳定，闭唇自然。图1显示了该病例治疗前和治疗后的面牙合像照片。图2A、B展示了该病例治疗前和治疗后上气道口咽段矢状面和三维的影像，结果表明治疗后上气道口咽段形态坍塌明显改善，其表面积、最小横截面积以及容积都增大。图2C、D展示了治疗前和治疗后舌骨的位置，结果表明治疗后舌骨明显向前向下移位，有助于舌后气道开大。

3 讨 论

口呼吸患儿在乳恒牙替换时期可能就会出现深覆盖、深覆牙合、口唇等口周肌肉异常、软组织侧貌凸、姿势不良等表现[6-7]，对儿童身心健康带来严重影响。早期对口呼吸进行干预，矫治错牙合畸形，能尽早纠正异常口周肌力，维持肌功能平衡，改善鼻唇颏侧貌关系，有利于牙列及口周组织的生长发育和功能改建[8-9]。因此采用行之有效又简便的方法进行早期矫治，是正畸医师、口腔儿童科医师、患儿及家长都极为关心的话题。

图1 典型病例治疗前后的面牙合像照片Fig.1 Clinical photos of a typical case in this study before and after MRC appliance treatment

MRC肌功能矫治器是由非热塑形聚氨酯橡胶制成的具有弹性的预成矫治系统， 其设计复合了前庭盾、唇挡、舌顶、颊屏以及理想上下颌轨道，并且可以根据牙弓长度，实现半个性化治疗。MRC为早期矫治提供了一个简便舒适的工具，MRC矫治后咬合相关软硬组织变化的疗效观察得到了国内外的广泛研究[10-15]，结果表明MRC肌功能矫治器能显著改善Ⅰ、Ⅱ类替牙期错牙合畸形的口颌以及面部软硬组织关系。田丽丽等[16]通过对MRC肌功能矫治器治疗的替牙早期安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形的软、硬组织改变的疗效和稳定性进行了随访，随访3年后结果证实对软硬组织的疗效远期效果良好，疗效稳定。并且研究者们观察到在治疗过程中儿童的口呼吸习惯也能得到改善，并且也有研究将MRC肌功能矫治器作为协助呼吸阻塞和口呼吸等问题的综合治疗方案中[17-18]。学者们推测这是由于两方面的原因，一方面是因为MRC矫治器上下双槽的设计，在夜间戴用时阻止了经口通气，协助改善了经口通气问题；另一方面是因为戴用MRC肌功能矫治器时能引导后缩的下颌骨前伸，刺激患者的下颌骨生长从而使上气道扩张[19]。然而，这一结果缺乏上气道治疗前后疗效观察的直接证据的支持，本研究正是从这一点出发，希望为临床应用MRC肌功能矫治器提供直接的上气道改善的证据。

A：上气道口咽段观测指标(T0)；B：上气道口咽段观测指标(T1)；C：舌骨位置观测指标(T0)；D：舌骨位置观测指标(T1)

气道是一个三维的不规则管道，研究表明传统的二维影像如头颅侧位片对气道范围、舌骨位置的测量的偏倚大，并且提供的二维信息局限[20]。CBCT 空间分辨率高，并且气道和周围组织存在较大反差密度，以此可重建气道真实三维形态，为气道评估提供可靠准确信息[21-22]。因此本研究采用CBCT评估了MRC肌功能矫治器治疗的替牙期错牙合畸形伴口呼吸儿童的上气道观测指标的变化。另外，在实际测量过程中所有的标志点均采用了硬组织作为标记平面或标记点，排除了因软组织位置变化引起的不必要误差，尽量保证了测量的准确性[23-24]。

上气道口咽段是上气道功能行使反应最为敏感的区域，本研究结果表明MRC肌功能矫治器治疗后上气道口咽段最小横截面积显著增大(69.67±26.70)mm2(P<0.001)，说明MRC治疗有利于解除上气道狭窄；表面积显著增大(63.28±16.99)mm2(P<0.001)，容积显著增大(2 896.44±688.86)mm3(P<0.001)，结果也说明三维形态也得到了显著改善，促进了气道功能性生长。舌骨位置是调节维持上气道通气能力的重要结构，本研究结果表明MRC治疗后舌骨向前下移位(舌骨位置相对于第三颈椎前上缘缘移动(5.62±0.88)mm，P<0.001；舌骨位置相对于第三颈椎前下缘缘移动(3.43±0.92)mm，P<0.001)，这有利于舌后气道的开大，增加上气道的通气能力。这些改变推测可能来源于MRC治疗的两方面，一方面是矫治器对舌、软腭等气道邻近软硬组织牵拉移位的结果；另一方面是上颌形态和宽度改善以后有利于鼻通气的稳定建立。总而言之，治疗后气道的改善是治疗后效果长期稳定性的重要基础。

本研究的结论需要在充分明确本研究的局限性和不足的前提下进行全面考量。因需要采集治疗前后两次CBCT检查的结果，考虑到辐射伤害，本研究缺乏未经治疗的患儿进行对照比较，没有排除自然生长发育对研究结论产生的干扰。本研究收集病例数较少，也仅仅从上气道口咽段和舌骨位置两方面进行了评价，仍然有待丰富观测指标后继续深入研究。但是，我们也相信借助CBCT对MRC肌功能矫治前后的疗效观察，能为临床选用MRC肌功能矫治器提供一定的参考依据，也为临床选取合适的患儿以及干预时机提供重要参考。