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鼻窦与错牙合畸形关系的研究进展

2020-5-6 17:05  来源:口腔医学
编辑:姜婷 唐国华 阅读量:2200

    鼻窦,又称鼻旁窦,是颅颌面中部的骨性气腔,以小开口与鼻腔连通,分为上颌窦、额窦、蝶窦、筛窦。剖解上,鼻窦无重要的肌肉附着,其大小和形态主要受气化程度和方向的影响;从组织学角度来看,鼻窦内衬着与鼻腔连续并类似的呼吸膜,其中的前体细胞在应对刺激时可分化为成骨细胞,与窦壁的破骨细胞共同参与鼻窦的气腔化。

    鼻窦的气腔化作为一种生理现象,存在于生长发育的各个过程,其体积不断变化。上颌窦因与上颌后牙关系密切且外形与上颌骨相似,最先被推测与错牙合畸形有关,后随着有限元技术与影像学的发展,鼻窦与错牙合畸形的关系逐渐被阐明。探究鼻窦、颅颌复合体和口颌系统间的力学关系,有助于判断颌骨间关系是否平衡稳定,对错牙合畸形的发生、治疗和预后有引导价值。鉴于此,笔者就鼻窦与错牙合畸形的关系作一综述。

    1.上颌窦与错牙合畸形的关系

    上颌窦气化在产前17周可被记录,出生后第1年气化以矢状向为主,随后以垂直向、横向为主。2岁前上颌窦平均体积为(0.75±0.05) cm3,7~12岁气化速度加快,14岁后较为缓慢,约20岁基本生长完毕,结束时平均体积为(14.83±1.36) cm3。上颌窦位于上颌骨体内,底壁由牙槽突和硬腭组成,窦底可向牙槽突气化,在牙根间形成牙槽突隐窝。蒋峰等总结了以往学者的观点,认为上颌窦气化与颅面形态的变化、骨质的疏松程度及窦腔内的气压有关。

    1.1上颌窦与矢状骨面型的关系

    Endo等利用侧位片发现青少年上颌窦大小与矢状骨面型无关,这与Oktay利用全景片得到的研究结果相符,但二维图像的失真率往往限制了研究结果的可靠性。翁嘉华等利用CBCT生成的侧位片按ANB角(0.7°≤ANB≤4.7°为Ⅰ类)将60例垂直骨面型为均角的青少年分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,对不同矢状骨面型组的上颌窦测量数据进行单因素方差分析,得出上颌窦长度Ⅱ类(平均值为35.81mm)大于Ⅲ类(平均值为31.53mm),高度、截面积、容积为Ⅱ类大于Ⅰ类,Ⅱ类大于Ⅲ类(P<0.001)。提示上颌窦大小与矢状骨面型相关,且Ⅱ类患者上颌窦体积最大。

    上颌窦是鼻窦中体积最大者,形态与上颌骨体基本一致,故推测其在颅颌面生长发育中发挥重要作用,与颅颌面的形态有关。Song等通过比较颅颌面发育不全患者(Crouzon综合征、唇腭裂术后、半侧颜面发育不全等)与正常人群的上颌窦大小,发现颅颌面发育不全患者的上颌窦体积较小;还有学者提出小而窄的上颌窦前壁骨凹陷,易形成凹面型,而大的上颌窦前壁骨突出,易形成凸面型。此外,Seta等利用CBCT探究发现上颌窦内炎症与不同矢状骨面型并无相关,但Ⅱ类、Ⅲ类患者的施耐德膜(上颌窦内黏膜)较Ⅰ类稍有增厚。

    1.2上颌窦与垂直骨面型的关系

    有研究表明在生长发育期间上颌窦底位置随年龄增长不断下降,成人期后则较为稳定。同时,后牙的缺失常导致上颌窦底加速下沉,这通常说明为上颌窦主要的功能刺激来自咀嚼压力,当作用于上颌窦底的压力减低,加之呼吸的负压,最终使上颌窦底向剩余牙槽嵴扩展。垂直向的继发性气化让学者们认为上颌窦与垂直骨面型的关系可能较矢状向更为密切。

    Ryu等通过CBCT比较发现骨性开牙合患者的上颌后部牙槽基骨高度(上颌窦底到牙槽嵴顶的距离)较小,上颌窦底垂直向气化较大,这得到Kucera等的支撑。同时,Arriolaguillēn等通过比较骨性Ⅱ类开牙合、骨性Ⅲ类开牙合、正常牙合(按ANB角、磨牙关系、前牙覆牙合覆盖、SN-MP角、PP-MP角)患者的磨牙高度(磨牙近中尖至PP、MP的垂直距离),发现骨性开牙合的患者上颌磨牙高度增加,比正常组平均多4mm;磨牙伸长会导致垂直距离增加,有研究通过分析浅层咀嚼肌的超声形态和肌电活动发现肌力与垂直距离呈负相关,由此总结出骨性开牙合的患者咀嚼肌力较弱,而上颌窦底的功能刺激主要来自咀嚼压力,压力降低,窦底气化的程度也会相对较大,这间接证实了Ryu等的研究结果。

    另外,姚宇等将60例矢状骨面型为Ⅱ类的患者按FMA分为高角、均角、低角,并通过CBCT测量上颌窦底距牙槽嵴顶的高度,结果显示低角型最大、均角型次之、高角型最小;同时有研究通过CBCT还发现,高角患者(SN-GoGn)的上颌窦高度、体积与均角、低角患者组的差别无统计学意义。

    综上所述,考虑高角患者的上颌窦位置可能较均角患者发生了整体下移,但体积不变。上颌窦大小除与垂直向口牙合结构相关,还与一些影响垂直向发育的不良习惯有关。Agacayak等通过CBCT比较5年以上口呼吸患者与鼻呼吸患者的上颌窦体积,发现口呼吸患者的上颌窦体积明显小于用鼻呼吸的患者。Tikku等也证实了此观点,并分析其原因可能有如下两点:①鼻炎引发的继发性上颌窦炎,使窦壁变厚,体积减小;②筛漏斗、中鼻道过于狭窄,导致其气化受损。除此之外,笔者还认为这可能是由长期口呼吸导致的口腔气流压力使硬腭无法下降导致的。

    有学者提出口呼吸对颅面生长发育的影响主要表现为趋于垂直向,且口呼吸严重程度与下颌角大小、下面高比呈正相关。

    2.额窦与错牙合畸形的关系

    额窦起源于筛窦细胞,出生后1年迁移至额骨,平均2岁时开始气化,8岁时影像学可见;额窦发育的高峰期平均比生长高峰期晚1.4年,男性平均15.67岁、女性平均13.72岁后可生长完毕,结束时平均体积为(3.46±0.78) cm3。Shapiro等(1980)通过胚胎学、剖解学的方法得出额窦的体积除受遗传因素外,主要受颅面形态影响;Witzel等(2002)利用有限元模型证明,来自牙弓的咬合应力可沿上颌骨“支柱”到达额窦;Said等(2017)进一步提出牙弓前部咬合的应力流可以沿“鼻支柱”、经眶内侧缘到达额窦并影响其大小。

    2.1额窦与垂直骨面型的关系

    Amusa等(2011)通过测量24例尼日利亚人的颅骨标本发现,14例标本出现了额窦发育不全的情况,其中双侧达12例,由此推测这种罕见的现象可能与尼日利亚人有用头顶重物的生活习俗有关。Said等(2017)等通过比较前牙咬合正常组(0°<ANB<4°,125°<U1-L1<135°)与其他不同错牙合组的额窦体积,发现正常组的额窦平均体积最小,开牙合组体积最大,其余各组错牙合无组间区别。

    综上,大家可以总结出额窦的大小与受到的垂直向压力呈负相关,这种相关性可以通过影像学证明:Prado等通过侧位片发现经正颌手术逆旋下颌治疗骨性Ⅱ类开牙合的患者术后6个月额窦体积有所减小,这可能是因为正颌术后,颌骨结构改变导致的应力气流模式的改变造成的。

    2.2额窦与矢状骨面型的关系

    Dhiman等按ANB角将240张侧位片分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,经比较发现不同矢状面型的额窦大小并无区别。但在这个研究中,编辑在分组研究对象时并未考虑前牙局部咬合的问题,开牙合的患者可能存在于各组矢状骨面型中,这会导致研究结果产生误差。另有研究通过比较骨性Ⅲ类(按ANB角)与正常牙合患者的的额窦大小,发现下颌骨长度与额窦体积相关,由此提出可利用额窦大小预测下颌的生长模式。

    3.蝶窦与错牙合畸形的关系

    蝶窦居于蝶骨体内,是鼻囊后部的鼻黏膜发生折叠形成的一个袋样腔,胚胎3个月开始发育。出生时,蝶骨中只有一些红骨髓,当其转化成黄骨髓时(约1岁)开始气化,6~10岁迅速生长,平均15岁完全结束,体积为(3.47±0.93) cm3。蝶窦顶壁为颅中窝底部,又称蝶鞍,内容纳着垂体,周围包绕着重要的神经血管结构。

    Groppo等通过95张侧位片研究发现7~15岁的青少年蝶窦形态与ANB角无关。关于蝶窦与错牙合畸形关系的研究较少,大多数正畸医生常常通过侧位片关注蝶鞍的形态,认为蝶鞍的异常发育(如鞍桥等)与诸多口腔疾病相关,如牙异位、尖牙腭侧阻生、下颌第二前磨牙缺失等。

    4.筛窦与错牙合畸形的关系

    筛窦出生时即已气化,平均(0.41±0.08) cm3,7岁时迅速生长,10岁时基本生长结束,平均体积为(4.51±0.92) cm3。筛窦剖解最为复杂,由大小不同的气房组成,又称筛骨迷路,两侧极不对称。前组筛窦开口处称为窦口鼻道复合体,是鼻腔吸入气流冲击之处,也是细菌、病毒、吸入性抗原最易侵入的部位。筛窦的发育情况常常影响其他鼻窦的发育,但鲜有学者研究其与错牙合畸形的相关关系。

    5.总结

    鼻窦的大小可随着骨结构的生物力学需要发生适应性改变。综上所述,总结鼻窦与错牙合畸形的关系:上颌窦因其剖解位置与错牙合畸形关系最为密切,矢状向上,上颌窦体积与上颌骨体大小呈正相关,在错牙合畸形中表现为安氏Ⅱ类患者的上颌窦体积平均大于Ⅲ类和Ⅰ类,且上颌窦体积与ANB角、前颅底长、前上面高等呈正相关,而与SNB角呈负相关;垂直向上,高角患者因咀嚼肌力弱,对上颌窦底的功能性刺激不足,导致上颌窦窦底的位置较低;口呼吸习惯对颅颌面生长发育的影响趋于垂直向,口呼吸患者的上颌窦体积小于鼻呼吸患者。

    额窦与前牙区咬合关系较为密切,来自前部牙弓的应力流可沿鼻支柱经眶内侧缘到达额窦并影响其大小。正常的覆牙合覆盖利于应力流传导,故额窦体积较小;蝶窦、筛窦与错牙合畸形关系的研究目前尚缺乏。探究鼻窦、颅颌复合体和口颌系统间的力学关系,有助于判断颌骨间关系是否平衡稳定,对错牙合畸形的发生、治疗和预后有引导价值。

    6.展望

    鼻窦可依据不同大小的应力刺激发生体积改建,大小不断变化。其中,上颌窦无重要肌肉附着,最主要的功能刺激来源于咀嚼压力,与上颌后牙垂直向关系密切,这让大家思考:错牙合经正畸治疗后,后牙的咬合改善是否足以让上颌窦大小或位置发生改变?这种改变是否可以作为评定疗效或判断预后稳定性的标准?

编辑: 陆美凤

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