后牙斜面导板和面弓矫治器对替牙列晚期骨性Ⅲ类患者气道结构的影响

王越　俞万钧

[摘要] 目的 通過后牙双斜面导板（TIPD）和面弓矫治器（FM）的矫正，探讨其对骨性Ⅲ类青少年上气道结构的影响。方法 选取2016年12月30日至2018年12月30日在宁波市鄞州人民医院口腔正畸科门诊经过纳入与排除标准筛选的骨性Ⅲ类青少年患者30例，15例戴用TIPD矫治器，15例戴用FM矫治器，分别分析比较两组矫治前后上气道矢状径及舌骨位置的变化量及两组相关指标改变量。结果 TIPD组和FM组患者矫治后气道指标（PNS-R、PNS-Ad1、PNS-Ad2）较矫治前显著增大，气道指标（Pas1-Pas2、Va1-Va2）及软腭指标（Sp1-Sp2、PNS-P1）较矫治前显著减小，差异均有统计学意义（P<0.001，P<0.05）。TIPD组舌骨位置（AH-CVP）显著减小，舌骨位置（AH-NP、AH-RGn、AH-MP）显著增大，差异有统计学意义（P<0.05）。 FM组舌骨位置（AH-MP）显著增大，差异有统计学意义（P<0.05）。其余指标组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。两组气道指标（PNS-R、PNS-Ad1、Pas1-Pas2）以及舌骨位置（AH-CVP、AH-NP、AH-RGn、AH-MP）比较，差异有统计学意义（P<0.05，P<0.001），其余指标组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 TIPD和FM矫治器均能扩大患者的上气道上段，改善鼻咽段、腭咽段的不足，并使上气道下段（舌咽段及喉咽段矢状径）减少，改善患者上气道上段的通气功能。FM矫治器更适合应用于以上颌发育不足为主的骨性Ⅲ类患者，而TIPD更加适用于以下颌发育过度为主的骨性Ⅲ类患者。

[关键词] 后牙双斜面导板;面弓矫治器;骨性Ⅲ类;上气道;替牙列晚期

[中图分类号] R783.5          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2022）07-0074-06

Effect of posterior inclined plane device and facemask on airway structure in skeletal Class Ⅲ patients in late mixed dentition

WANG Yue  YU Wanjun

Department of Stomatology， Ningbo Yinzhou People′s Hospital， Ningbo   315100， China

[Abstract] Objective To investigate the effect of posterior twin inclined plane device （TIPD） and facemask （FM） on the upper airway structure in skeletal Class Ⅲ adolescents. Methods A total of 30 skeletal Class Ⅲ adolescent patients who were screened by the inclusion and exclusion criteria at the Outpatient Clinics of the Department of Orthodontics in Ningbo Yinzhou People′s Hospital from December 30， 2016 to December 30， 2018 were selected as the study subjects. 15 adolescent patients wore TIPD and another 15 adolescent patients wore FM for orthodontic treatment. The changes in the sagittal diameter and hyoid bone position of the upper airway before and after orthodontic treatment in the two groups were analyzed and compared， and the changes in related indexes were also compared between the two groups. Results The airway indexes（PNS-R， PNS-Ad1， PNS-Ad2） between the TIPD group and the FM group were significantly higher after orthodontic treatment than those before orthodontic treatment，the airway indexes （Pas1-Pas2， Va1-Va2 ）and soft palate indexes（Sp1-Sp2，PNS-P1） between the TIPD group and the FM group were significantly lower after orthodontic treatment than those before orthodontic treatment， with statistically significant differences （P<0.001，P<0.05）. The hyoid bone position （AH-CVP）was significantly narrowed and the hyoid bone position （AH-NP， AH-RGn， AH-MP） was significantly extended in the TIPD group， with statistically significant differences（P<0.05）. Meanwhile， the hyoid bone position （AH-MP） was significantly extended in the FM group， with statistically significant differences （P<0.05）. There were no statistically significant differences between the two groups in the remaining indexes（P>0.05）. In terms of the efficacy， it was found that there were statistically significant differences between the two groups in airway indexes （PNS-R， PNS-Ad1， Pas1-Pas2） and hyoid bone position（AH-CVP， AH-NP， AH-RGn， AH-MP） （P<0.05，P<0.001）， while there were no statistically significant differences between the two groups in the remaining indexes （P>0.05）. Conclusion Both the TIPD and FM can enlarge the upper segment of the upper airway of patients， improve the deficiencies of the nasopharyngeal and palatopharyngeal segments， and narrow the lower segment of the upper airway （the sagittal diameter of the linguopharyngeal and laryngopharyngeal segments）， thus improving the ventilation function of the upper segment of the upper airway of patients. The FM is more suitable for skeletal Class Ⅲ patients with predominantly underdeveloped upper jaw， while the TIPD is more suitable for skeletal Class Ⅲ patients with predominantly overdeveloped lower jaw.

[Key words] Posterior twin inclined plane device;Facemask;Skeletal Class Ⅲ; Upper airway; Late mixed dentition

骨性Ⅲ类是青少年错■畸形患者中较常见的类型之一，也是最难矫治的错■畸形之一。骨性Ⅲ类占所有混合牙列期错■畸形的9.65%，主要表现为三种类型，分别为上颌发育不足型、下颌发育过度型以及混合型[1-2]。目前对于正畸医生而言，混合型骨性Ⅲ类矫治较困难。

骨性Ⅲ类患者常存在上颌骨发育不足，且国内外研究均证实上颌发育不足的骨性Ⅲ类错■畸形中存在上气道上段（鼻咽段、腭咽段）结构性狭窄[3-4]，对患者的日常生活造成消极的影响。现今，对替牙列晚期骨性Ⅲ类的矫治比较常用的是后牙双斜面导板（twin inclined plane device，TIPD）和面弓矫治器（facemask，FM）。TIPD通过后牙斜导使下颌渐进性后退[5]，而FM分别通过前方牵引和颏兜促使上颌骨向前移动和下颌骨顺时针旋转后退，上颌骨之后的鼻咽段及腭咽段上气道增大，可较好改善呼吸功能及睡眠质量[6]。

本研究欲通过拍摄患者头颅侧位定位片评估FM和TIPD矫治器对于替牙列晚期骨性Ⅲ类患者上气道矫治前后的变化及对两种矫治器的疗效比较，从而为骨性Ⅲ类的早期矫治提供数据支撑和技术指导，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年12月30日至2018年12月30日于宁波市鄞州人民医院口腔正畸科门诊经过纳入和排除标准筛选的骨性Ⅲ类少年患者30例。患者初诊时，首诊矫正医生将早期矫治的相关注意事项（矫正流程、矫正可能带来的不良影响、矫正目的、相关费用等）告知患者及其家属，其同意后签署知情同意书，分别在治疗前后拍摄X线头侧片，嘱咐患者两种矫治装置均为治疗骨性Ⅲ类的早期矫治器，两者均对凹面型产生有利影响且功效类似[8]，两组患者经过相同的纳入和排除标准筛查且错■畸形程度类似，故两组病例具有可比性。

根据所戴用的矫治器分为TIPD组和FM组，每组各15例。TIPD组男8例，女7例，年龄9～13岁，平均（10.7±1.8）岁;FM组男10例，女5例，年龄9～13岁，平均（10.1±1.5）岁。本研究经宁波市鄞州人民医院医学伦理委员会审查批准（2016016）。

1.1.1纳入标准  ①替牙期晚期 （患者初诊时年龄介于 8～12岁），颈椎片显示患者处于生长发育高峰期;②磨牙关系为近中关系（近中尖对尖或完全近中关系），尖牙近中关系，前牙反合或全牙列反合;③治疗前矢状Ⅲ类骨面型，侧面观呈凹面型，上牙槽座点-鼻根点-下牙槽座点（ANB angle）<0°，下颌无法后退至对刃。垂直向骨面型为均角或高角，下颌平面角（FMA angle）>28°;④既往体健，否认其他系统病史。

1.1.2 排除标准  ①存在相关不良习惯（吮指、咬唇、咬物等）者;②存在相关气道疾病（鼻咽部疾病、腺样体及扁桃体肥大等）者;③存在正畸治疗史、颞颌关节病史以及相关外伤史者;④因依从性过低、口腔卫生差等导致矫治效果差者。

1.2 方法

1.2.1 治疗过程  ①TIPD组。取工作模型后，上■架制作，后牙■垫高度以打开前牙反■为准，上颌以■垫及邻间钩固位，下颌以箭头卡及邻间钩固位，最后打磨抛光。对于上颌宽度发育不足患者需添加螺旋扩弓装置，嘱患者家属螺旋扩弓器每次旋转1/2圈，每天两次旋转螺旋扩弓器，每日需全天佩戴直至后牙反■解除（包括进食和睡眠），少量多次磨除■垫建立后牙正常的咬合关系，结束治疗后制作保持器。治疗时间平均（9.1±0.6）个月。矫治器见图1。②FM组。采用可调式前方牵引装置（额垫、拉杆、牵引杆、活动杆、颏兜）和螺旋扩弓器（带■垫），嘱患者家属螺旋扩弓器每次旋转1/2圈，每天两次旋转螺旋扩弓器，一般加力半个月可停止扩弓，开始使用面弓。前方牵引方向为向前向下20°～30°，每一侧力值为500 g，每天戴够14 h，24 h更換一次橡皮圈。治疗时间平均（8.6±0.5）个月。治疗结束的标准：首先，前牙矢状向骨面型及咬合关系正常（覆盖在0～3 mm）;其次，颞下颌关节无不适（无疼痛、弹响等），开口度、开口型均正常。

1.3 头颅侧位片的拍摄

所有研究对象治疗前后均拍摄X线头颅侧位片。拍摄机器为芬兰头颅定位曲面体层一体机（SOREDEX， CRANEX D）。拍摄方法为摄片时患者取端坐位，双目平视前方，保持眼耳平面与地平面平行，上下唇自然闭合，嘱咐患者拍摄时不能吞咽、说话，咬合状态为牙尖交错位，舌及口周肌放松。所有头颅侧位片均由同一口腔影像医生拍摄。

1.4 X线测量项目

参考刘月华等[7]大量参考文献及相关书籍，选取适合本研究的上气道矢状径及舌骨位置的测量项目。因相关平面、定点在高峰期的变化不同，所以舌骨相关位置选择舌骨与多个相关平面、定点的距离，以降低生长发育导致的误差。

1.4.1上气道矢状径测量指标  见图2。①PNS-R：鼻咽直径;②PNS-Ad1：后鼻棘后气道间隙;③PNS-Ad2：软腭后-软腭后咽壁距离;④Ve1-Ve2：软腭组织后最窄气道间隙的宽度;⑤P1-P2：软腭尖后间隙;⑥Pas1-Pas2：舌根后间隙;⑦Va1-Va2：会厌谷后间隙;⑧Sp1-Sp2：软腭最宽大处的厚度;⑨PNS-P1：后鼻棘点与软腭尖点之间的长度表示软腭长度。

1.4.2舌骨位置观察指标  见图3。①舌骨与颏后点之间的矢状向距离（AH-RGn）;②舌骨与椎前平面之间的矢状向距离（AH-CVP）;③舌骨与面平面之间的矢状向距离（AH-NP）;④舌骨与下颌平面的垂直向距离（AH-MP）;⑤舌骨与眼耳平面之间的垂直向距离（AH-FH）;⑥舌骨与前颅底平面之间的垂直向距离（AH-SN）;⑦舌骨与腭平面之间的垂直向距离（AH-PP）。

1.5质量控制

所有的头颅侧位片由同一正畸医生应用Winceph7.0按统一标准定点描图测量，完成第1次测量计算2周后由同一测试者采取单盲法对样本进行重复测量，两次测量数据结果之间使用配对t检验进行一致性检验，检验结果显示，P>0.05为差异无统计学意义。取两次测量的平均值作为测量结果。

1.6 统计学分析

应用SPSS 22.0统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验;计数资料以[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 TIPD组和FM组矫正前后上气道矢状径指标测量值比较

两组患者矫治后鼻咽段直径（PNS-R）、腭咽段指标（PNS-Ad1）、软腭后气道间隙（PNS-Ad2）较矫治前显著增大（P<0.001，P<0.05），舌根后间隙（Pas1-Pas2）、会厌谷后间隙（Va1-Va2）、软腭厚度（Sp1-Sp2）、软腭长度（PNS-P1）较矫治前显著减小，差异有统计学意义（P<0.001，P<0.05）。上述提示在临床诊疗中两种矫治器对上气道鼻咽段、腭咽段、舌咽段、喉咽段以及软腭形态指标是有改善的。见表1。

2.2 TIPD组和FM组矫正前后舌骨指标测量值比较

TIPD组舌骨矢状向位置（AH-CVP）显著减小，舌骨位置（AH-NP、AH-RGn、AH-MP）显著增大，说明TIPD矫治装置使患者舌骨向下向后移动。FM组舌骨垂直向位置（AH-MP）显著增大，差异有统计学意义（P<0.05），说明FM矫治器使患者舌骨向下移动，其余指标差异均无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.3 TIPD和FM矫治组舌骨位置相关指标矫正前后数据比较

两组鼻咽直径（PNS-R）、硬腭后气道间隙（PNS-Ad1）比较，差异有统计学意义（P<0.05，P<0.001），且FM矫治器较TIPD矫治器改善明显，提示FM对上颌骨后的鼻咽段高度及腭咽段矢状径提升明显。舌根后间隙（Pas1-Pas2）比较，差异有统计学意义（P<0.05），且TIPD矫治器较FM矫治器提升较多，提示TIPD矫治器对舌根后间隙的效果更佳。见表3。

两组舌骨位置矢状向指标（AH-CVP、AH-NP、AH-RGn）比较，差异有统计学意义（P<0.001），且TIPD组数据增减更多，表明矢状向上TIPD组舌骨向后移动更多。两组舌骨垂直向位置指标（AH-MP）比较，差异有统计学意义（P<0.05），且FM组使舌骨下移量更多，表明FM矫治器较TIPD矫治器更能使舌骨下移，其余指标组间比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表4。

3 讨论

TIPD和FM矫治器作为矫治骨性Ⅲ类的矫治器众多手段之一，其对骨性Ⅲ类青少年的早期矫治疗效已经得到肯定[8-10]，且已经证实FM矫治器对上气道鼻咽段及腭咽段的疗效[11]，而TIPD矫治器对上气道的效果还未有相关研究证实。

本研究结果显示，鼻咽段矢状径（PNS-R）、腭咽段矢状径（PNS-Ad1、PNS-Ad2）均得到提升，FM前方牵引装置使上颌向下向前移动，而TIPD则是通过后牙双斜面对下颌向后向下的反作用力使上颌向前移動，上颌骨的向前移动带动其周围的肌肉与上颌骨相关联的软腭组织向前移动，使得腭咽段也间接得到改善。TIPD组和FM组软腭厚度及长度在治疗结束后减少，主要是在上颌骨的前伸状态带动下，影响软腭位置、形态的腭咽部肌肉（腭帆张肌、腭帆提肌等）受其影响，使软腭长度及宽度受到影响，但与国外研究之间存在差异[12]，原因可能是软腭为软组织，受到影响因素较多（包括生长发育差异、周围肌肉组织差异等），形态差异较大，且本研究测量图像为二维影像，不能对软腭组织进行准确地测量。但软硬腭后矢状径长度（Ve1-Ve2、P1-P2）没有得到较大的改变，原因有可能是软腭后最狭窄矢状径及软腭尖后间隙距离上颌骨较硬腭后间隙矢状径更远，使腭咽段矢状径受到的向上颌骨向前作用力的间接影响减小，故这两个指标组间比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

本研究对于舌骨位置相关指标的结果显示，在矢状向上，TIPD组舌骨位置（AH-CVP）显著减小，舌骨位置（AH-NP、AH-RGn、AH-MP）显著增大，提示舌骨位置在双斜面导板作用于下颌的后向力带动下向后大范围移动。而FM组舌骨位置（AH-CVP）减小，舌骨位置（AH-NP、AH-RGn）增大，但差异无统计学意义（P>0.05）。李霞等[13]已证实面弓的颏兜并不能较好抑制下颌发育，疗效在于下颌的顺时针旋转造成的下颌后退带动舌骨向下向后移动，与本研究结果较符合。在垂直向上，两种矫治器组结果显示，AH-MP显著增大，提示两种矫治器均能使下颌顺时针旋转，使其与下颌骨相关联的舌骨向下移动。其余舌骨垂直向指标（AH-FH、 AH-SN、AH-PP）组间比较，差异无统计学意义（P>0.05），原因可能是颌面部骨骼高度（上颌骨、下颌骨、牙槽骨等）的生长发育速度掩盖了矫治器对舌骨带来的变化，导致舌骨垂直向变化不明显。

既往关于矫治器对Ⅲ类上气道的研究多以单一矫治器为主[14]，本研究通过两种矫治器的对比，比较两者之间的差异。结果显示，两组矫治器对鼻咽段高度、硬腭后间隙矢状径的影响差异有统计学意义，且FM组优于TIPD组，提示对于上气道鼻咽段及腭咽段的改善效果，FM矫治器效果更佳， 可能是因为对于刺激上颌骨前伸的效果方面，FM组患者的SNA值、Wits值等测量值显著增大，FM矫治器对上颌骨矢状向上的效果更佳[15-17]。TIPD组Pas1-Pas2指标较FM组有显著差异，提示TIPD矫治器使舌咽后间隙减少得更多，表明TIPD矫治器下颌后退移动量效果更佳。虽然TIPD组治疗结束后下颌后退导致的舌根后间隙减少，但仍然在正常值范围内。其余指标组间比较，差异无统计学意义（P>0.05）。TIPD组舌骨矢状向位置指标AH-CVP、AH-NP、AH-RGn与FM组比较，差异有统计学意义（P<0.05），提示TIPD组舌骨向后移动量更大，原因是既往文献已经证实TIPD矫治对下颌骨后退效果更佳，故舌骨后移量更大[18]。且研究证实下颌顺时针旋转使上气道矢状径更加狭窄，尤其是软腭后矢状径和舌根后矢状径[19-20]。其余垂直向指标组间比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

综上所述，TIPD和FM矫治器均能使上气道鼻咽段及腭咽段矢状径显著增大，并使舌骨随着下颌的后移而向后下移动，改善骨性Ⅲ类患者上气道上段结构性狭窄，提高呼吸通气功能。FM矫治器相较TIPD矫治器能更好地改善以上颌后缩为主的骨性Ⅲ类的上气道（腭咽段、鼻咽段）矢状径，TIPD更适合以下颌前突为主的骨性Ⅲ类（需注意舌根后间隙是否正常，确保矫治后舌根后间隙仍处于正常范围），为正畸医生矫治骨性Ⅲ类病患的临床诊疗中矫治器的选择提供一定的指导价值。

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（收稿日期：2021-01-25）