The reflection of upper airway soft organization and around shape change of OSAS using DA
ABSTRACT
Objective: To provide the morphology basis for designing and making the Dental Appliances(DA)of effective Obstructive Sleep Apnea Syndrome(OSAS)treatment and to raise the effective rate.
Methods:The patients were treated through Mandibualar Advancement(MAD)by DA.The Cephalometric Roentgenogram Measurement(CRM)was recognized effective after the treatment with using DA six months.When the mandibualar advanced(MA), the site of mandibualar bone and the change of the Upper airway(UA)soft tissue, soft palate, Hyoid bone(HB), hyoid body were determined.
Results:The ratio of the mandibular advanced of the fittest and the biggest was 62% and the aperture width and maximum aperture width ratio is 19%.The distance soft palate was enlarged(P<0.01)and the lengthen was reduced(P<0.05).The contact lengthen soft palate with hyoid body was reduced(P<0.001).There was no significantly difference in the change of hyoid body lengthen and thickness between treatment before and after(P<0.05).
Conclusion:The change of the UA and the around organize as the mandibualar advance are effective for treating OSAS.The moving of soft palate plays a important role in mandibualar advancement using to treat OSAS.The hyoid body is no difference in the mandibualar advancement direction.Up-moving of hyoid body is important in treating OSAS.
Key words:obstructive sleep apnea syndrome(OSAS); upper airway(UA);dental Appliances(DA); mandibular advancement(MA); cephalometric roentgenogram measurement(CRM)
1引言
人的一生有近1/3的时间是在睡眠中度过的,然而人类对自己这1/3的时间中生命活动的认识远没有对另2/3的时间中生命活动的认识深刻。20世纪60年代中期以后,随着传感技术的发展,人们发现睡眠与呼吸密切相关,尤其注意到睡眠期间的呼吸与觉醒时相比有很大的差异,并对觉醒时的呼吸产生影响。
近20年由于生存质量评价技术的出现和发展[1],人们发现睡眠呼吸障碍对觉醒时生命活动的影响远不止呼吸生理方面,而是对患者的生理、心理和社会行为诸多方面产生深刻的影响。现在受到了人体解剖学、组织病理学、生理学、病理生理学、呼吸病学、神经病学、放射医学、心血管病学、肾脏病学、胃肠道病学、内分泌病学、耳鼻喉科学、小儿科学、老年病学、口腔医学及社会学、法律学的高度重视,由此睡眠医学成为目前医学领域中发展最为迅速的一个分支,成为一门崭新的多学科交叉横断学科。
睡眠呼吸暂停现象1956年由Gastault等[2]首次正式报道,1976年由Guilleminault等[3]首创“睡眠呼吸暂停综合征”(Sleep Apnea Syndrome, SAS)这一诊断名。目前根据睡眠呼吸暂停综合征的发病机理不同,将其分为三种类型:阻塞性、中枢性、混合性。阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome, OSAS)最为多见,在所有的睡眠疾病患者中,OSAS患者约占1/3。OSAS是以上气道阻塞、气流消失10 s以上,但呼吸运动仍然存在,同时伴有明显的胸腹呼吸运动为特征的综合征。
OSAS对人们健康的危害首先突出地表现为其高患病率。国外流行病学调查显示, OSAS的患病率为2%~4%[4],可累及婴幼儿、中青年及老年,而中老年人群中患病率随年龄的增加而升高,据估算,仅美国就有300万OSAS患者。我国有13亿人口,如以2%计算,至少有2600万患者,相当于一个中等国家的人口数量。其次是严重地影响人们的寿命。临床统计显示,未经治疗的OSAS患者5年病死率高达11%~13%,呼吸暂停与低通气指数(HI)高于20者8年病死率达37%。全球每天约有3000人的死亡与OSAS有关。
作为一种可以影响全身各器官的疾病,其症状不仅表现为夜间打鼾、憋气及反复憋醒,还可继发白天困倦嗜睡、记忆力下降,久之可引起肺动脉高压、肺心病、高血压、心脑血管疾病、心绞痛、心肌梗死、脑栓塞、脑卒中、心律失常,严重病例可发生猝死;也可引起生长激素分泌减少、糖及脂肪代谢紊乱肥胖、性欲减退、夜尿增加或蛋白尿和红细胞增多症等[5-17],马丹[1]研究发现29例睡眠呼吸暂停驾驶员车祸发生率是正常无睡眠呼吸暂停驾驶员的7倍;因打瞌睡而造成车祸的病死率占交通事故病死率的83%。SAS是具有潜在致死性危险的复杂疾病[18]。
目前OSAS的主要治疗方式为呼吸内科的持续正压通气(continuous positive airway pressure, CPAP)保守治疗及耳鼻咽喉科的悬雍垂腭咽成形术(uvulpalatopharyngolplasty, UPPP)手术治疗两个模式。根据1998年布鲁塞尔第五届睡眠呼吸障碍世界大会报告[19], CPAP不能从根本上解决阻塞部位的器质改变,价格较为昂贵,患者耐受性差,需终生佩戴,而UPPP的疗效徘徊于50%~80%。
OSAS发病机理不甚清楚,其发生受多种因素影响,其中上气道及软组织结构解剖异常为重要原因。在其病理过程中,上气道及其周围组织异常被认为在形态学病因中占重要地位[20]。睡眠时上气道狭窄、软组织松弛、舌根后置及松弛等,吸气时在胸腔负压的作用下,软腭、舌坠入咽腔紧贴咽后壁,造成上气道阻塞,是引起OSAS的主要原因。
1984年Meier Ewert[21]首次将口腔矫治器(dental appliances, DA)用于治疗OSAS。截至1997年国外已有上万名OSAS患者接受口腔矫治器治疗。国内北京大学口腔医学院正畸科学者1996年首次报告了应用口腔矫治器治疗OSAS并取得成功[22]。口腔矫治器根据作用、方式和部位的不同大致分为三类:舌前移装置(tongue retaining device, TRD)、软腭上抬器(soft palate lift, SPL)及下颌前移装置(mandibualar advancement device, MAD)。目前口腔矫治器以仅次于呼吸内科的疗效和独具的特点,适合作为首选的普及疗法[23-25]。口腔矫治器是治疗OSAS的重要手段之一,有效率达61%~80%[26-27],与CPAP和UPPP并列构成治疗该疾患的3种主要方法。其作用原理是:其一,上气道周围软组织形态和位置发生改变,有助于睡眠呼吸紊乱的改善。其二,影响上气道扩张肌的功能,改善上气道可塌陷性,通过下颌舌骨相连改变,扩大上气道,达到治疗目的。但具体细节尚不清楚。
由于口腔矫治器疗法技术要求较高,特别是下颌定位需依赖医师经验,限制了其广泛应用[28-30]。约有10%的患者不能坚持6个月以上持续戴用口腔矫治器[31]。如何提高口腔矫治器治疗OSAS的有效率,是口腔正畸医生在临床工作中面临的不可回避的一个现实问题,但未见有学者进行大样本、全方位、系统研究。
X线头影测量技术[32(] cephalometric roentgenogram measurement, CRM)1931年分别由美国的Broadbent 和德国的Hofrath提出,是在X线头颅定位像上描图,确定一些标志点,然后对根据这些标志点描绘出的一定的线距、角度及线距比进行测量分析,用以了解颅、颌、面、牙软硬组织的结构情况及其相互间关系,从而能从牙、颌、面的表面形态了解内部结构[33]。目前,CRM是研究OSAS患者上气道软组织情况、阻塞部位的常用方法之一。
本研究用X线头影测量手段,通过比较OSAS患者戴用口腔矫治器下颌前移后,上气道软组织、悬雍垂、舌体、舌骨发生的具体形态学变化,为临床选择矫治器治疗OSAS适应证、设计矫治器、确定下颌前移的具体定位,提供了分析、诊断、治疗、设计的形态学依据。
2材料与方法
2.1病例筛选
2.1.1筛选方法
本组病例依照“理想模式”[34]按以下方式筛选出:由银川市第一人民医院睡眠呼吸科的睡眠专科医生经多导睡眠图监测(Polysomnography, PSG),筛选出OSAS患者。
2.1.1.1监测项目:
(1)睡眠时间(min);
(2)非快速眼动(N-REM)睡眠时间(min);
(3)快速眼动(REM)睡眠时间(min);
(4)醒觉时间(min);
(5)最长呼吸暂停时间(s);
(6)平均呼吸暂停时间(s);
(7)呼吸暂停指数(AI);
(8)低通气指数(HI);
(9)呼吸紊乱指数(AHI);
(10)最高SaO(2 %);
(11)最低SaO(2 %)。
2.1.1.2 SAS是指每夜睡眠中呼吸暂停反复发作在30次以上,或睡眠呼吸暂停低通气指数(apnea hypopnea index, AHI,即平均每小时睡眠中的呼吸暂停+低通气次数)大于或等于5。睡眠时口和鼻无气流,但胸、腹式呼吸仍存在,为阻塞性睡眠呼吸暂停[35]。OSAS病情程度根据1997年9月在德国汉堡举行的世界第5次睡眠呼吸暂停会议上的标准[19],划分为轻度、中度、重度。选择其中的轻度、中度患者。
(1)轻度:AHI 5~20次/h,最低SaO2≥86%;
(2)中度:AHI 21~50次/h,最低SaO2≥80%~85%;
(3)重度:AHI>51次/h,最低SaO2≤79%。
2.1.2耳鼻咽喉科检查
由耳鼻咽喉科专科医生对患者进行上气道检查,找到或排除引起阻塞或加重OSAS的解剖结构异常部位,必要时行鼻咽纤维内窥镜检查[36]。
2.1.2.1鼻部疾患:鼻瓣的弹性下降、过敏性鼻炎、鼻中隔偏曲、鼻息肉、鼻中隔血肿、鼻咽部肿瘤。
2.1.2.2咽喉部异常:腺样体增殖、淋巴瘤、咽壁肥厚、扁桃体肥大、会厌水肿、咽的张力减退、声带麻痹、喉功能不全等。
2.1.2.3巨舌、先天性或获得性小颌、下颌僵硬。
2.1.2.4 Hunter's综合征、Hurter's综合征、头颈部烧伤、颈部肿瘤的压迫、颅底异常。
若有解剖结构异常,耳鼻咽喉科医生则给予相应的治疗,解除其阻塞的部位。
2.1.3临床检查
由内科临床医生观察主观症状并进行全身检查,包括对患者体形、神智等的观察及全身疾病的问询,可帮助评估病情,保障医疗安全。
观察指标包括睡眠鼾声、睡眠憋醒、白日嗜睡、记忆力减退。
2.2 X线头影测量
2.2.1 X线头影测量的体位及方法
2.2.1.1体位
按标准头颅定位固定头架定位。患者直立坐位,令Frankfort水平线与地面平行。曝光前患者闭颌呈自然状态,平静呼吸,在呼气时成像,然后取头颅影像上标准点根据需要进行线或角的测量。
2.2.1.2方法
采用头颅定位仪固定头的位置,使用恒定距离定向投照是摄片成功的关键。国内采用的侧位片标准投射距离为:球管中心至正中矢状面距离150 cm;胶片暗盒至正中矢状面距离10 cm;中心线正对外耳道。正位片投照时,使中心线正对左右外耳道连线中点,以保证X线片两侧影像的对称。采用高电压照射法以保证软组织影像清晰和测量准确。
2.2.2主要标志点(图1)
(1)蝶枕点(Hor);
(2)翼点(Pt);
(3)舌骨点(H);
(4)会厌谷(V);
(5)舌尖点(T);
(6)TD点;
(7)悬雍垂点(U);
(8)UC点;
(9)LC点;
(10)咽顶点(R);
(11)上咽壁点(UPW);
图1 X线头影测量的标志点
(12)SPPW点;
(13)SPP点;
(14)中咽壁点(MPW);
(15)TPPW点;
(16)TB点;
(17)下咽壁点(LPW);
(18)颏后点(RGn);
(19)SPP1点;
(20)SPA点。
图2上气道的测量项目
2.2.3上气道的测量项目(图2)
(1)后鼻棘—咽顶点距(PNS-R);
(2)后鼻棘—上咽壁距(PNS-UPW);
(3)软腭后—软腭后咽壁距(SPP-SPPW);
(4)悬雍垂尖—中咽壁距(U-MPW);
(5)后气道间隙(TB-TPPW);
(6)会厌谷—下咽壁距(V-LPW)。
图3软腭的测量项目
2.2.4软腭的测量项目(图3)
(1)软腭长(PNS-U);
(2)软腭厚(SPP1-SPA);
(3)软腭—舌接触长度(UC-LC)。
2.2.5舌体的测量项目(图4)
(1)舌体长(V-T);
(2)舌体高(TD-VT);
(3)会厌谷—舌骨距(V-H);
(4)会厌谷—颏后点距(V-RGn);
(5)会厌谷—第三、四颈椎前平面距(V-CVP)。
图4舌体的测量项目
2.2.6舌骨的测量项目(图5)
A.垂直位置
(1)舌骨—下颌平面距(H-MP);
(2)舌骨—蝶鞍垂直距(H-S);
(3)舌骨—后鼻棘距(H-PNS)。
B.水平位置
(4)舌骨—颏后点距(H-RGn);
(5)舌骨—眶下点水平距(H-Or)。
2.2.7下颌骨的测量项目(图6)
图5舌骨的测量项目
(1)下颌体长度(Gn-Go);
(2)下颌综合长度(Ar-Gn);
(3)下颌升支高(Ar-Go);
(4)下齿槽座角(SNB);
(5)颏突角(SNPg);
(6)关节角(S-Ar-Go);
(7)Y轴角(SGN-FH);
(8)下颌平面—眼耳平面角(MP-FH);
(9)下颌平面—前颅底平面角(MP-SN)。
本研究上气道、软腭、舌、舌骨区及颈椎部测量标志点的确定,结合了Lowe[37]、Bacon [38]、Tangugsorn[39]的研究。
图6下颌骨的测量项目
2.2.8数据收集
由本研究者在观片灯上完成所有X线头影测量片硫酸纸的描图、取点,用钢制米尺画线,游标卡尺测量线距,用量角器测量角度,每项数据在同一时间内测量3次,取其均值,并精确到小数点后一位。
2.3口腔专科检查
由口腔专科医生进行。
2.3.1专科体检
2.3.1.1牙列
牙列是否完整,有无残根残冠、楔状缺损、严重磨耗、严重的错合畸形。
2.3.1.2牙周状况
牙根暴露多少,是否处于牙周炎活动期,有无牙齿的3度松动。
2.3.1.3软腭位置
软腭是否较低,有无红肿,悬雍重是否较为粗长、有无红肿,扁桃腺是否肿大,咽腔有无淋巴组织增生,舌位是否较为后置,舌体是否肥大,侧缘有无齿痕,舌系带是否过短。
2.3.1.4颞下颌关节检查
关节区有无压痛,开闭口时双关节动度如何,是否对称,有无弹响,开口度大小,开口型如何,下颌前伸及垂直运动是否有受限感。
2.3.1.5颅颌面检查
要注意患者的面型,粗估下颌平面角的大小、颈围及颈长,这些对判别预后有所帮助。
2.3.1.6排除疾患
(1)牙周疾患:牙槽骨水平吸收超过根长1/2,牙齿松动2度以上。
(2)颞下颌关节疾患:X线检查关节窝连续性破坏,关节头位置改变,开口偏斜不能纠正。
(3)全口牙列缺失。
2.3.2选择口腔矫治器的种类
下颌前移矫治器,根据结构不同,分为一体式口腔矫治器和分体式口腔矫治器;根据下颌位置是否可调整,分为可调式矫治器和不可调式矫治器。目前临床最常用的矫治器有:改良Activator式矫治器、软塑料复位器式矫治器、双牙合板矫治器、Silensor矫治器。
2.3.3完成矫治器的设计和制作
本研究选择的下颌前移矫治器为软塑料复位器式矫治器,由弹性材料制成,矫治器覆盖上、下牙列牙合面、唇颊面和舌面,使多数牙的受力更加均匀分散。
2.4口腔矫治器下颌前移位置的确定及其测量记录[40]
2.4.1前移位置的确定
根据X线影像学确定的阻塞部位,并参照患者体格检查等因素,完成矫治器种类的选择及其设计制作,并确定患者下颌前伸及张开的距离。要求患者学会按照此距离前伸、张开下颌并使患者准确记忆其具体位置,当患者能够重复以上动作,并能反复多次达到同一位置时,用烤软的蜡片制取蜡牙合记录,注意切勿改变下颌中线关系,然后将牙合蜡自口内取出,置于凉水中,浸冷变硬后,置于口内核准,并在口内坚持15~20 min,测试颞颌关节、肌肉耐受程度,若出现颞颌关节疼痛或肌肉疲劳,则修正下颌前伸、张开的距离,直至颞颌关节、肌肉可以耐受为止,将咬牙合蜡确定的颌间关系转移到咬牙合架上并固定。
2.4.2前移位置的测量记录
2.4.2.1测量器械
(1)分规;
(2)钢制米尺(精度0.1 mm);
(3)游标卡尺(精度0.05 mm)。
2.4.2.2测量方法
(1)患者口腔内测量。受检者端坐在牙科椅位上,在患者上下颌的双尖牙区段用龙胆紫标出标志线。嘱患者尽力前伸下颌,平视读取标志线之间的直尺读数,即为下颌最大前移量。令患者尽量大张口,用钢尺测得上下前牙切缘牙合间距离,读出尺上数据,即为最大开口量。
(2)石膏模型测量。常规取上下颌印模,灌制石膏模型修整对位后,在上下双尖牙区段做标志线,放入弹性下颌前移器内,平视量取其间间距即为下颌最适前移量(计算左右侧数值的平均值)。此时量取上下切牙切缘之间的距离即为上下颌间最适开口量。
2.5临床资料
2.5.1一般资料
患者96例,其中男性52例,女性44例,年龄26~78岁,平均年龄(48.15±58.76)岁,身高161~180 cm,平均身高(174.18±4.36)cm。体重指数(BMI)22.23~32.56 kg/m2,平均(26.62+2.85)kg/m2。
2.5.2病例确认
同时为主观有效、客观有效者。
2.5.2.1主观有效选择
患者6个月后复诊,坚持戴用并认为有效者为主观有效。
2.5.2.2客观有效选择
对上述主观有效者进行PSG监测,AHI低于5次/h或者AHI降低至少50%,被认为客观有效。
2.5.3拍摄治疗后X线头影测量片
同本研究2.2部分。
2.6统计学方法
采用SPSS 11.0软件包进行统计计算,正态分布用t检验,偏态分布用非参数检验。
3结果
3.1主观症状改变情况
口腔矫治器致下颌前移后,患者主观症状明显改善,各项指标均在92.63%以上,患者主观有效性较高,是其坚持戴用矫治器的主要原因。
表1 OSAS患者口腔矫治器下颌前移后主观症状改变情况
3.2 PSG睡眠结构监测结果
PSG监测结果显示,口腔矫治器致下颌前移后,非快速眼动睡眠时间减少,快速眼动睡眠时间增多,说明深睡眠增加,浅睡眠减少,睡眠质量有所改善。
表2 OSAS患者口腔矫治器下颌前移后PSG睡眠结构监测结果
3.3 PSG呼吸变化监测结果
PSG监测结果显示,口腔矫治器致下颌前移后,睡眠呼吸暂停指数与下颌前移前相比,各项指标均有显著性差异。
表3 OSAS患者口腔矫治器下颌前移后PSG呼吸变化监测结果
3.4最大开口度与最大前移量
下颌最适前移量与最大前移量的比值是62%,最适开口度与最大开口度的比值是19%。
表4口腔最大开口度、最大前移量测量数据
表5模型最适开口度、最适前移量测量数据
表6最大开口度与最适开口度、最大前移量与最适前移量的关系
3.5上气道形态的变化
软腭及舌根后气道间隙增加,尤其是软腭后间隙显著增大(P<0.01);舌根后气道间隙也明显增大(P<0.05)。
表7 OSAS患者口腔矫治器下颌前移后上气道测量结果
3.6软腭形态的变化
软腭长度明显减小(P<0.05),软腭与舌体接触长度缩短,差异有极显著性(P<0.001)。
表8 OSAS患者口腔矫治器下颌前移后软腭测量结果
3.7舌体形态的变化
舌根部与颏后点间的距离显著小于治疗前(P<0.01),但治疗前后舌体长度与厚度的变化均无显著性(P<0.05)。
表9 OSAS患者口腔矫治器下颌前移后舌体测量结果
3.8舌骨位置的变化
舌骨垂直向位置变化有显著性(P<0.05),舌骨相对于眶点的水平前移有极显著性(P<0.001),揭示戴用口腔矫治器时舌骨向前处上移位。
表10 OSAS患者口腔矫治器下颌前移后舌骨测量结果
3.9下颌骨的变化
下颌骨前移,开口度位置变化有极显著性(P<0.001), Y 轴角无显著性变化,前移的变化大于垂直向的变化。
表11 OSAS患者口腔矫治器下颌前移后下颌骨测量结果
4讨论
(1)生理条件下,人上气道存在3个狭窄,其狭窄将上气道由小至大分为口咽、喉咽、鼻咽,OSAS患者中常可发现有上气道结构拥挤,特别是仰卧位趋于使全部上气道变窄:软腭后气道间隙减小;舌骨及会厌谷位置明显前移;舌背位置升高,舌背与硬软腭接触。OSAS患者与正常人相比,不论是上气道各段,在矢向径、横向径、矢向及横向径比,还是截面积、体积等各项指标均普遍小于无鼾症者,同时患者咽腔阻塞是多部位、多平面的,解剖机制复杂多样,个体间常各异,所有患者睡眠时都有腭咽部阻塞,79%患者合并口咽和(或)下咽部阻塞,90%以上患者存在2~3处狭窄[41]。从解剖学的角度来看,构成上气道阻塞的主要因素有3个:咽壁组织及腺样体、腭扁桃体增生;软腭及悬雍垂后坠;舌及舌根后坠。正常情况下,气流进入喉咽的通路有2条:其一,从鼻腔经鼻咽、口咽到喉咽。在这条通路上,腺样体和腭扁桃体增生、软腭及悬雍垂后坠、舌及舌根后坠均可引起气流受阻。其二,从口腔经口咽到喉咽。在这条通路上,引起气流受阻的因素只有腭扁桃体增生、舌及舌根后坠。正常情况下,人类在睡眠中两条通路并用或交替使用。口腔矫治器的基本原理是:将下颌前移到对刃颌位后,保持开口位,使下颌产生向前下方的移位,使舌骨、舌根及舌体前移,从而解除上气道的阻塞,达到治疗OSAS之目的。
(2)关于OSAS的疗效评价标准,目前尚无一致意见。有些学者[42]认为,若AHI值能降低至少50%,即可判定为治疗成功。本组病例,按此标准,全部为有效,有效率为100%;而另一些学者[43]认为,治疗后AHI值应小于5次/h,才能视为有效。本组病例,按此标准,有效者89例,有效率为92.71%。2种标准下,有效率均高于文献报道有效率87.14%[44]。OSAS的发病机制为[35]:上气道狭小、松弛引起的上气道阻力增大,吸气费力,使胸腔负压较正常呼吸时增加,引起OSAS睡眠时呼吸上气道下陷,是上气道阻塞发病的始发因素。国外学者大量研究表明[45],大多数OSAS患者具有下颌平面陡、下颌后缩或小下颌倾向,且软腭及舌体较肥厚,舌位后移导致气道狭窄,这为口腔矫治器治疗OSAS提供了理论依据。许多研究证实[45],下颌明显后缩的OSAS患者行下颌前移后,能使舌位前移并达到扩大口咽部气道的效果。因此,口腔矫治器成功的机理是[46]:稳定的下颌及舌体前移,软腭随舌背部水平降低,舌体前移且前倾使气道间隙增加,解除了上气道的阻塞,以达到治疗的目的。本研究显示,下颌前移的确可以起到治疗OSAS的作用,其主观状况、睡眠结构、呼吸状态都有明显改善。通过口腔矫治器下颌前移,引起上气道及周围结构变化,是治疗OSAS行之有效的途径之一。
(3)X线头影测量技术(CRM)是测量X线头颅定位照相所得的影像,广泛应用于口腔正畸、正颌外科等领域。外科领域已将此项检查列为重要的诊断及研究手段之一。近20年来,它在OSAS诊断、治疗及愈后评估中的价值越来越为人们所重视。
本研究通过比较口腔矫治器下颌前移的患者坚持戴用矫治器6个月后主观有效率、客观有效率均为有效的X线头影测量片与治疗前的X线头影测量片,得出下颌骨前移后上气道软组织及周围结构的变化,为临床诊断、设计、制作矫治器提供形态学依据。
①软腭是鼻黏膜与腭黏膜之间含有肌肉的、活动性的软组织结构。近年来对OSAS的研究逐渐深入,发现软腭的解剖学结构和功能的异常与OSAS的发生关系非常密切。软腭由于其解剖学上的特点,在OSAS的发生发展中有重要意义。软腭后缘呈游离状态,是腭后气道壁中变异程度最大的结构,任何使软腭向后移动的因素都可能造成腭后气道狭窄。软腭解剖异常与阻塞性睡眠呼吸暂停有关已经被证明,国内外学者的研究均显示正常人与OSAS患者软腭存在显著差异。倪炳华[47]研究发现软腭腹面与舌背接触线增长。软腭过长是OSAS患者常见的发病因素之一。温伟生等[48]研究发现,软腭的形态及位置是影响腭后气道大小的关键因素,软腭长度越大则腭后气道越狭小,同时软腭下垂越明显,腭后气道越狭窄。腭咽的闭合有赖于软腭肌肉与咽肌的协调运动,Fleury[49-50]研究发现,咽腔口径在软腭水平主要通过咽扩张肌(腭帆张肌、腭舌肌、腭咽肌和悬雍垂肌)的活动进行调节。扩张肌本身易于疲劳和易于诱发协调运动,也许可以解释为何阻塞多发生于软腭水平。Wheatley等[51]研究发现OSAS患者咽扩张肌在清醒时活动性较正常人增强,这被认为是神经肌肉功能对咽腔解剖结构狭窄的一种代偿,睡眠时,这种代偿减弱,导致扩张肌活动性减弱,进而咽腔发生塌陷。本研究显示,下颌骨前移后,软腭长度明显缩短,软腭与舌体接触长度减小,得出软腭的移动在口腔矫治器致下颌前移治疗OSAS中起到了重要作用的结论。
②舌体的大小和位置与OSAS的关系密切。舌体是一个肌性器官,其位置可随体位和周围颌骨及牙弓的变化而改变。研究发现,OSAS患者的舌体占据了较大的颌内空间,咽腔比较狭窄。当仰卧睡眠时,舌体因重力后坠,再加上睡眠期颏舌肌的活动减弱,使咽腔进一步变窄,气道阻力增加,此应引起口腔正畸医师的注意。对于需要拔牙矫治的双颌前突患者,在进行正畸治疗过程中,随着上下前牙的内收,颌内空间缩小,使舌体占口腔的比例增大,口咽部气道有狭窄的趋势。正畸医生很有必要考虑到颌内空间的改变对气道狭窄错颌患者的影响。为防止产生医源性阻塞性睡眠呼吸暂停的不良后果,应在矫治诊断时仔细分析患者舌体的位置、大小和咽气道的开放程度,设计矫治方案时,拟采取既有利于错颌的矫治又不会增大气道阻力的治疗方案。本研究显示,舌根部与颏后点间的距离显著小于治疗前,但治疗前后舌体长度与厚度的变化均无显著性,得出口腔矫治器下颌前移治疗OSAS是通过舌体前移达到治疗目的,与舌体大小无关,舌体大小没有发生变化的结论。
③舌骨是人体骨骼中唯一不与其他骨骼相接触的小骨,呈U形,分为骨体和大小角三部分,有3条韧带和大约10条肌肉附着在上面,不仅维持头颅的位置和平衡,而且参与吞咽、语言及张口运动,并影响上气道的通畅[52]。本研究借助计算机X线头影测量对OSAS患者及正常人群舌骨位置进行测量分析,以揭示OSAS患者舌骨位置的异常及其代偿机制,为OSAS患者的诊断和治疗提供形态学依据。有研究发现[53],儿童生长发育期间,舌骨位置的调整与儿童呼吸机制密切相关。舌骨作为舌的支撑点,其位置变化可引起舌的形态大小和位置改变,从而影响舌后气道的大小。DeBerry Borowiecki等[53]提出当下颌舌骨角(Go-Gn-H)大于30°时,即意味着舌体积过大,并影响下咽腔的通畅。张口运动时,因悬吊舌骨、喉、咽及舌等的舌骨上肌群位于下颌骨联合附近,以上结构随下颌向后下旋转而向后移,使气道趋于关闭,缩短舌骨上肌群可辅助张口:当头位改变或下颌发育不足时,因舌代偿性肌肉反应,舌骨位置维持不变,但气道变狭窄[54]。同其他上气道肌肉一样,舌骨肌肉受化学、迷走神经及负压刺激而产生张力变化,舌骨弓及其肌肉张力能直接影响上气道阻力[55]。本研究显示,舌骨垂直向位置变化有显著性,舌骨相对于眶点的水平前移有极显著性。戴用口腔矫治器时舌骨向前方上移位,因此舌骨向上移动的方向及距离是治疗OSAS成功的一个关键点。
④下颌究竟前伸多少才能有效地治疗并使患者感觉舒适尚无准确的定位。最初的下颌前伸矫治器可使下颌前伸4~6 mm,上下切牙间垂直距离为5 mm[56]。许多研究者认为[57-59]:下颌前伸距离应为下颌最大前伸距离的75%,下颌前伸范围在5~11 mm之间。有研究发现[60],一种可调式下颌前伸矫治器可使下颌前伸距离为最大前伸距离的88%,下颌前伸范围在8.8~16.5 mm之间。下颌前伸矫治器治疗OSAS是一个长期过程,长期的下颌前伸和开颌可能会导致颞下颌关节及其附属结构的变化,进而产生关节疼痛等一系列症状。舒适度对患者能否坚持治疗十分重要,所以下颌定位一定要遵从患者下颌可动度的个体差异性,兼顾下颌前伸及打开咬合的程度。本研究显示,上气道的上部变化较大,下部变化较小,口腔矫治器致下颌前移治疗OSAS对气道上部发生阻塞治疗效果较好,而对下部发生阻塞效果较差。下颌具体移动的位置是:矫治器的设计以达到前牙对刃及前牙咬合打开2~3 mm、后牙咬合打开3~4 mm最为合适,这样既可以达到解除阻塞的目的,又不会产生严重的关节症状,以提高矫治效率。
5结论
(1)将下颌前移到对刃颌位后,前牙咬合打开2~3 mm、后牙咬合打开3~4 mm最为合适,使下颌产生向前下方的移位;使舌骨、舌根及舌体前移,从而解除上气道的阻塞,可以达到治疗OSAS的目的。
(2)下颌前移后可引起上气道及周围结构形态的变化,是治疗OSAS行之有效的途径之一。
(3)下颌前移后,软腭的移动在口腔矫治器致下颌前移治疗OSAS中起到了重要作用。
(4)下颌前移:通过舌体前移达到治疗目的,舌体大小没有发生变化。
(5)下颌前移后,舌骨向上移动的方向及距离是治疗OSAS成功的一个关键点。
(6)下颌前移治疗OSAS对气道上部发生阻塞治疗效果较好,对下部发生阻塞效果较差。
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(张 佐 李松青 赵燕玲)