骨性Ⅲ類錯畸形正頜手術對上氣道容積的影響

宋丹 孫健 李亞莉 陳立強 陳晨 吳雨桐 鄧楠 李莉

(1 青島大學附屬醫院口腔頜面外科，山東 青島 266003； 2 青島大學口腔醫學院；3 棗莊市立醫院； 4 青島市口腔數字醫學與3D打印工程實驗室； 5 青島大學附屬醫院手術室)

1 對象與方法

1.1 研究對象

1.2 研究方法

1.2.1上氣道各標志點以及參考平面位置的設置上氣道各標志點包括鼻咽頂點(Np)、硬腭后點(Hp)、懸雍垂尖點(Sp)、會厭尖點(Et)、會厭谷底點(Ev)、雙側上頜中切牙近中鄰接點(UI)、雙側下頜中切牙近中鄰接點(DI)。以眶耳平面為基準平面，通過標志點建立參考平面，將上氣道進行分段，其中Np平面至Hp平面間為鼻段氣道，Hp平面至Sp平面間為腭段氣道，Sp平面至Et平面間為舌段氣道，Et平面至Ev平面間為喉段氣道(圖1A)。

1.2.2觀察指標及測量方法 收集患者術前和術后3個月時的上下頜骨及上氣道的螺旋CT檢查影像資料。以DICOM文件形式導入Mimics 20.0軟件(深圳普天陽醫療科技有限公司)中，在氣道閾值區間(-1 024～-400 Hu)建立氣道三維數字化模型，通過參考平面對上氣道三維數字化模型進行虛擬切割并測量上氣道總容積及各段氣道容積；計算術前和術后3個月氣道容積的差值，以獲得上氣道總容積的變化量及各段氣道容積的變化量，各段氣道容積變化率=各段氣道容積變化量/術前各段氣道容積；蝶鞍中心定位S點，S點垂直于咬合平面點為O點(圖1B)，測量手術前后UI點至O點距離(上頜UI-O距離)，手術前后的差值代表上頜骨咬合平面移動量；咬合平面與下頜骨升支后緣內側交點標記A、B點，DI點與AB連線垂直交點為D點(圖1C)，測量DI點與D點間距離(下頜DI-D距離)，手術前后差值代表下頜骨咬合平面移動量。所有數據均由同一位醫生在同一時間進行測量，每項指標測量3次，結果取均值。

2 結 果

16例患者術后均無呼吸窘迫癥狀。患者術后3個月時鼻段氣道容積、腭段氣道容積較術前顯著增大(t=-4.389、-4.378，P<0.05)，舌段氣道容積、喉段氣道容積、上氣道總容積較術前顯著減小(t=6.086～8.092，P<0.05)。見表1。術前與術后3個月上頜UI-O距離分別為(49.02±6.19)、(52.30±5.81)mm，下頜DI-D距離分別為(81.97±5.75)、(76.12±4.76)mm，手術前后UI-O距離以及下頜DI-D距離比較差異有顯著性(t=-12.103、14.552，P<0.05)。術后上頜骨咬合平面移動量為(3.28±1.08)mm，下頜骨咬合平面移動量則為(-5.84±1.56)mm，Pearson相關分析顯示，上頜骨咬合平面移動量與鼻段氣道容積、腭段氣道容積變化率呈正相關(r=0.862、0.816，P<0.05)；下頜骨咬合平面移動量與舌段氣道容積、喉段氣道容積變化率呈正相關(r=0.869、0.914，P<0.05)。

表1 手術前后各段氣道容積比較

3 討 論

A：氣道各標志點及參考平面位置，B：UI點及O點位置，C：DI點及D點位置

目前在臨床上關于正頜外科術后上氣道變化的預測并未有統一的結論。上氣道容積變化量與上下頜骨在咬合平面移動量等指標可以幫助進行術后上氣道容積變化的預測，有助于完善正頜外科手術的術前設計，減少醫源性呼吸窘迫的發生。而以往研究多是在二維平面基礎上進行測量及分析[18]，由于軟硬組織變化不一致，致使最后手術前后上氣道外形、容積變化量等指標的測量結果出現誤差。研究證實下頜骨后退可以導致上氣道容積減少[19]。以往在3D層面上的相關研究相對較少，隨著3D數字化技術的發展，為上頜骨咬合平面移動量及下頜骨咬合平面移動量與各段氣道容積變化率相關性研究提供了更為廣闊的空間。本研究使用Mimics軟件對術前及術后3個月的各段氣道容積進行了測量，CT數據重建的數字化氣道模型能比較準確反映上氣道的輪廓，提升測量的準確性，能為術前設計提供更準確的參考依據。

對于上氣道容積的影響是正頜手術無法避免的，上氣道容積的變化與患者的睡眠呼吸聯系最為密切。當下頜退縮距離較大時，個別患者會出現短暫的呼吸功能障礙癥狀[20]。在下頜骨后退≥6 mm時，舌咽段的氣道容積縮小程度可高達41.39%[21]。一些研究發現雖然雙頜手術向前移動了上頜骨，但上氣道總容積的減少并未顯著改善，術后舌段氣道容積及喉段氣道容積仍然顯著減小[22-23]。上頜骨前徒量較少時，鼻咽段氣道容積變化不明顯[24]。然而，在上頜骨向前移動≥2 mm的情況下，鼻咽段氣道容積會明顯增加(13%～21%)[25]。本研究結果顯示，正頜手術后上頜骨咬合平面移動量與鼻段氣道容積、腭段氣道容積變化率呈正相關，說明上頜骨咬合平面移動量是鼻段、腭段氣道容積變化的影響因素；下頜骨咬合平面移動量與舌段、喉段氣道容積變化率呈正相關，說明下頜骨咬合平面移動量是舌段、喉段氣道容積變化的影響因素。雙頜手術鼻段氣道容積及腭段氣道容積增大，同時舌段氣道容積與喉段氣道容積減小，但是上氣道總容積在正頜手術后的檢測結果仍然是呈現顯著減小。這些都說明下頜骨在咬合平面的移動量是正頜手術后上氣道總容積變化的主要影響因素。雙頜手術向前移動了上頜骨，增加了鼻、腭段氣道的容積，緩解了術后下頜骨后退的程度，從而對下頜后退引起的舌、咽段氣道容積減少所致的呼吸功能障礙有著非常重要的改善作用[26-27]。

本研究的不足之處主要體現在，進行數據分析時存在年齡、性別、體質量指數等混淆因素；3D測量的精確度等也尚需進一步完善；樣本量較少，后續應增加病例數做大樣本的分析研究。