骨性II类错牙合畸形青少年Twin-blcok治疗前后舌位及上气道变化

刘 明 白 涵 朱亚慧 郜 达 张红玉 卢海燕

舌是由骨骼肌组成的灵活的肌肉组织，形态位置变化较大，通过颏舌肌与下颌骨紧密相连，舌体的大小、位置会影响下颌骨的发育[1]。有研究发现下颌后缩的骨性Ⅱ类错牙合患者舌体积小于骨性Ⅰ类，骨性Ⅰ类小于骨性Ⅲ类[2]。而骨性Ⅱ类下颌后缩最易导致上气道狭窄[3，4]，诱发阻塞性睡眠呼吸暂停（obstructive sleep apnea，OSA），儿童期OSA会导致患儿身体发育不良、神经认知障碍、学习成绩下降以及心血管异常等[5，6]，严重威胁患儿生长发育及健康。因此，有关导致上气道狭窄的因素成为关注焦点，打开儿童狭窄的上气道成为研究热点。Twin-block矫治器可以矫治下颌后缩的儿童骨性Ⅱ类错牙合，增大上气道尺寸[7]，但治疗后效果是否稳定、舌体的变化能否有利于上气道的打开一直没有定论。有研究认为Twin-block矫治后舌体垂直位置降低[8]，但也有研究认为舌体垂直位置无明显变化[9]。舌体垂直位置的变化对上气道及下颌位置影响很大，舌体根部是上气道舌咽部的前壁，与气道的形态息息相关。不同矢状骨面型的Ⅱ类错牙合气道大小存在差异[10]，不同垂直骨面型的青少年上气道也存在差异[11]，因此本研究拟选取上颌发育正常、下颌发育不足、垂直向为均角的骨性Ⅱ类和均角骨性Ⅰ类为研究对象，探讨Twin-block矫治后舌体积和位置变化，以及与上气道变化的相关性，进一步研究Twin-block矫治骨性Ⅱ类下颌后缩患者后的稳定性，为正畸治疗提供临床指导。

资料和方法

1.研究对象

选取2017年11月～2021年8月于我院正畸科就诊符合纳入标准的24例患者为实验组，男14例，女10例，平均年龄12.23±1.24岁。纳入标准：①年龄9～14岁的青少年，牙列为混合牙列晚期或恒牙列早期，BMI指数处于19～23（kg/m2）范围。②骨性Ⅱ类，79°＜SNA＜85°，SNB＜77.5°，ANB＞5°，前牙深覆盖＞5 mm。③侧貌：下颌后缩，前伸后侧貌改善。骨性Ⅰ类的青少年24例为对照组，男14例，女10例，平均年龄12.45±1.52岁，纳入标准：①年龄9～14岁的青少年，BMI指数处于19～23（kg/m2）范围。②骨性Ⅰ类，1°＜ANB＜4.5°。③侧貌：直面型。两组资料完整，FMA均为22°～32°，无明显颞下颌关节病症状、无面部偏斜、之前未接受过任何正畸治疗。所有患者在治疗前均已由家长签署知情同意书。本研究经医院医学伦理委员会审查批准，编号：【2021】015。

2.研究方法

实验组通过Twin-block配合上颌慢速扩弓治疗（图1），治疗后双侧第一磨牙建立中性或中性偏近中咬合关系。对照组进行“2*4”固定矫治。两组治疗时间10～12个月。所有患者治疗前后（实验组治疗前为T1，治疗后为T2，对照组治疗前为C1，治疗后为C2）均由我院放射科经过培训的同一专业人员使用同一台锥形束CT机进行拍摄。拍摄时，受试者取端坐位，头颈部自然放松，眶耳平面与地面保持平行，在呼气相末期，保持不吞咽、不咀嚼、头不动、唇舌放松、牙尖交错位。结果保存为医学数字成像和通信（Digital Imaging and Communications in Medicine,DICOM）格式，导入Dolphin 11.8软件，进行腭咽、舌咽、喉咽三个区域上气道重建（鼻棘点、软腭游离缘、会厌上缘、会厌底部做与眶耳平面平行的直线作为三个区域的分界平面），测量气道体积和最小横截面积（图2），以及颌骨指标。应用Mimics 21.0进行舌体三维重建，测量舌体积和位置（图3）。测量项目见表1。

图2 腭咽、舌咽、喉咽三个区域分隔及上气道重建

图3 舌体积及剩余口腔体积的3D模型

表1 测量项目

3.统计学分析

结 果

1.两组治疗前后颌骨变化分析

治疗前，实验组SNB、下颌体长（Go-Pog）、下颌长（Co-Pog）小于对照组，ANB大于对照组（P＜0.05）；治疗后，两组颌骨测量指标无统计学差异，见表2，图4。

图4 两组颌骨测量项目均值对比统计图

表2 两组治疗前后颌骨的统计比较

2.两组治疗前后舌体变化

治疗前，实验组舌背与腭平面距离比对照组大，舌体积（TV）、固有口腔体积（OCC）比对照组小（P＜0.05）；治疗后，实验组舌背与腭平面距离比对照组大（P＜0.05），其余指标无统计学差异；实验组治疗后与治疗前相比，舌体积（TV）、舌体水平位置显著增加（P＜0.05）；舌体垂直位置治疗前后的变化量实验组大于对照组（P＜0.05），见表3、图5。

图5 两组舌体测量项目均值对比统计图

表3 两组治疗前后舌体的统计比较

3.两组治疗前后上气道变化

治疗前，实验组上气道各指标（除V腭）比对照组小（P＜0.05）；治疗后，实验组V总、S总、V腭、V舌、S舌、S舌L1、V喉、S喉与对照组无统计学差异，见表4、图6。

图6 两组上气道测量项目均值对比统计图

表4 两组治疗前后上气道的统计比较

4.实验组颌骨、舌体、上气道变化相关性

实验组下颌长度（Co-Pog）和舌体积（TV）增加，两者的变化量成正相关关系（r＝0.466，P＜0.05）。治疗前舌背与腭平面距离变小，S总L1增加，两者之间成负相关关系（r＝-0.437，P＜0.05）。

讨 论

舌是口咽系统中最活跃的肌肉组织，在息止颌位时，正常舌体是舌尖位于切牙乳头，舌背紧贴上腭。舌体大小和位置与下颌骨发育存在相关性。邹茵等[1]通过口腔B超测量I、Ⅱ、Ⅲ类患儿的舌体积，研究结果显示下颌发育过度的Ⅲ类患儿舌体积较Ⅰ类、Ⅱ类患儿大。骨性Ⅱ类患者因下颌骨后缩，导致固有口腔体积（OCC）较小，容纳舌体空间不足，舌体后缩，舌体积（TV）小于对照组。Rajkumar等[12]通过正颌手术前移下颌骨后，舌体体积增加。Twin-block矫治后使下颌骨前移，固有口腔体积（OCC）增加，舌体发生适应性变化，舌体厚度增加，舌体积（TV）增大。实验组治疗前后下颌长度（Co-Pog）变化量与舌体积（TV）变化量成正相关。这因为下颌骨通过颞下颌关节与颅底相连，活动度较大，舌体通过肌肉与下颌骨紧密相连，舌体积增加，会带动下颌骨前移，进而髁突前移并发生适应性改建，促进下颌骨生长[13]。本研究，治疗前实验组舌背与腭平面距离显著大于对照组，这说明实验组舌背较低平。骨性Ⅱ类舌体积较小、舌背低平，上牙弓缺少舌体支撑，颊肌张力过大，导致上牙弓狭窄[14]。Afzal等[8]通过测量头颅定位测量片上舌背与腭部轮廓之间的6个距离，发现Twin-block矫治器治疗后，其中5个距离值增大，说明Twin-block矫治器降低了舌体的位置。本研究舌体垂直位置治疗前后的变化量实验组大于对照组（P＜0.05），这是因为Twin-block矫治器使后牙垂直向打开3～5 mm，下颌骨向下移动，舌体随着下颌骨向下移动。这一现象提示我们Twin-block配合慢速扩弓矫治不能改善骨性Ⅱ类患者舌背低平，需进行舌位置及舌功能训练以预防上颌牙弓狭窄的复发。

上气道分为鼻咽、口咽、喉咽，口咽又分为腭咽和舌咽，舌咽段和喉咽段有下颌骨及舌骨作为骨性支撑，软组织结构有舌体、扁桃体、会厌等，硬组织的位置和大小会影响气道形态，软组织的占位和肥厚也会影响着上气道的大小。

舌体后下移位会使舌根向后坠入口咽气道，使气道狭窄[15]，舌体前移可以使口咽气道空间增加[9]。舌体偏大会占据口咽部气道空间，造成气道阻塞。有学者[16]对舌体与口腔的相对体积进行了研究，舌体积与口腔体积的比值与口咽部气道体积成负相关，与舌体积成正相关。这表明，舌体积与口腔体积的比值增加，会造成容纳的舌体空间不足，舌体发生后下移位，导致口咽部气道变窄。本研究实验组治疗后，固有口腔体积（OCC）增加，舌体积（TV）增加，舌随着下颌骨的前移和生长发生适应性变化，治疗后舌体积与固有口腔体积比（TV/OCC）未发生明显变化。但治疗后舌体水平位置明显增加，舌体水平前移减少了舌体在舌咽部气道占据的空间，使舌咽段体积（V舌）、最小横截面积（S舌）及最小横截面积的矢状径增加（S舌L1）增加，舌咽部气道扩张，上气道容积增大。

本研究发现实验组舌背与腭平面距离与上气道最小横截面积矢状径（S总L1）变化量成负相关，这说明舌背与腭平面距离越大，越不利于上气道最小横截面积矢状径（S总L1）的改善。实验组治疗后，舌背与腭平面距离增加，但上气道最小横截面积矢状径（S总L1）并没有更狭窄。这是因为下颌骨前移带动舌体水平位置前移，使舌咽部气道扩张；舌骨水平位置前移，使喉咽部气道扩张[17，18]。吞咽咬合接触拦截矫治器（swallowing occlusal contact intercept appliance，SOCIA）是一种控制垂直生长和帮助恢复正确舌位置的正畸矫治器，Ciavarella等[19]采用SOCIA治疗24例舌位异常的患者，治疗后使舌体与腭平面距离减小，上气道空间增大。28例鼻气道阻塞患者采用上颌快速扩弓治疗，治疗后口内容积增大，舌体垂直位置上移，上气道容积增加[20]。而本研究发现治疗后舌背到腭平面距离增加，提示我们对于骨性Ⅱ类的青少年在Twin-block治疗时要加强舌位置训练，提高舌体垂直向位置，防止上气道狭窄。

综上所述，舌体水平位置前移有利于Twinblock矫治后舌咽部气道扩张，舌体垂直位置降低不利于气道改善。提示正畸医生对于骨性Ⅱ类的青少年，在Twin-block治疗后要进行舌位置及舌功能训练，防止因舌位置降低导致上颌牙弓狭窄、下颌后缩骨性Ⅱ类错牙合的复发，降低OSA的潜在风险。

理想的对照组应为观察10～12个月未进行治疗的骨性Ⅱ类的青少年，但不符合伦理学要求。本研究病例数较少，治疗10～12个月后，缺少回访和跟踪观察。Twin-block矫治是使下颌发生暂时性的生长加速，并且舌体软组织变化可能需要较长的时间，治疗后的变化可能并不稳定。因此下一步需要追加样本量并进行回访长期追踪，评估Twin-block配合舌肌功能训练矫治后的长期稳定性以及上气道的远期变化。