钟榕槟 黄敏方
【关键词】 快速上颌扩弓;
阻塞性睡眠呼吸暂停;
儿童
中图分类号:R783.5 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2023.06.013
儿童阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea,OSA)是一种严重的睡眠呼吸障碍疾病,是儿童在睡眠中反复发生上气道狭窄,通气不畅,导致低氧和异常的睡眠结构,引起一系列身体、心理异常变化,若未能及时诊断及有效干预,会引起严重的并发症,如颌面部发育异常、神经认知功能受损、心血管功能异常等,甚至随着年龄的增长发展为成人OSA,严重影响儿童的生长发育、身心健康[1]。目前儿童OSA的病因和诊治涉及多个学科,诊断及治疗标准不一,呈现出多学科交叉发展的趋势,其中与口腔医学的关系尤为密切,口腔治疗中的快速上颌扩弓(rapid maxillary expansion,RME)在儿童OSA中发挥着重要的作用。本文就RME应用于儿童OSA的适应证、类型、临床疗效等研究现状进行综述。
1 儿童OSA的概况
1.1 儿童OSA的流行病学
关于儿童OSA的发病率,各研究报道具有差异性,主要原因可能是诊断标准、目标人群及使用方法等不同。据报道[2],儿童单纯鼾症患病率为1%~17%,儿童OSA的发生发展具有两个高峰期,第一个高峰期为2~8岁,无性别差异性,可能是腺样体和/或扁桃体肥大导致,发病率为0.9%~5.8%。第二个高峰期在青春期,具有性别差异,多见于男孩,可能与青春期脂肪沉积有关,随着肥胖率的增加,肥胖儿童的OSA患病率高达33%~76%[3-4]。
1.2 儿童OSA的病因
儿童OSA的发病机制较为复杂,多种因素均可导致OSA的发生[4]。从颅颌面解剖结构异常看,腺样体和扁桃体肥大、肥胖、颅颌面畸形等原因均可导致上气道解剖结构狭窄,其中腺样体、扁桃体肥大是儿童OSA发生的主要原因。肥胖、炎症标志物和促炎因子会促进上气道淋巴组织过度增生,上气道体积减小,周围软组织塌陷[5]。研究发现[6-7],肥胖儿童的胸腹壁脂肪的增加会使患者的呼吸功能下降,睡眠过程中血氧降低,二氧化碳增加,出现低氧血症及高碳酸血症风险加大,OSA发生的可能性增加,這说明肥胖是影响OSA严重程度的重要因素。
神经肌肉功能、呼吸中枢调控异常也可使上气道梗阻,引起OSA的发生。在神经运动系统活跃的清醒状态下,吸气时由膈肌产生的咽内负压和上气道肌肉(主要是颏舌肌)向外扩张作用和使咽腔保持通畅,睡眠时的神经肌肉张力降低,导致咽腔的横截面积减小,气流受限[8]。上呼吸道扩张肌中枢调控异常时,扩张肌无法进行代偿扩张呼吸[9]。另有研究发现[10],OSA儿童对高碳酸血症的呼吸反应是正常的,异常的呼吸中枢调控即使有作用也是微乎其微。因此,呼吸调控异常是否是OSA发生的危险因素,临床还需要进一步加大样本量来研究证实。
遗传和环境因素在儿童OSA的病理生理学中具有重要的作用[11],尤其具有OSA家族遗传史,家族中出现睡眠呼吸障碍者,直系亲属成员患OSA的概率就会加大。周围烟雾、灰尘、烟草暴露及打鼾等也与OSA的发病有关。
1.3 儿童OSA的诊断标准
儿童OSA诊断不同于成人OSA,《中国儿童阻塞性睡眠呼吸暂停诊断与治疗指南(2020)》[1]将我国儿童OSA的诊断与治疗进行标准化,阻塞性呼吸暂停低通气指数(obstructive apnea/hypopnea index,OAHI)是阻塞性睡眠暂停、混合性呼吸暂停、阻塞性低通气次数的总和与睡眠时间(小时)之比,当OAHI≥1次/小时,多导睡眠图显示阻塞性低通气,睡眠时间超过四分之一患有PaCO2>50 mmHg高碳酸血症,并至少伴有以下的一项:①打鼾;
②吸气相鼻腔压力波形变平坦;
③胸腹矛盾呼吸,即可明确儿童OSA的诊断。临床诊断需要根据儿童的病史及体格检查,结合多导睡眠图监测,进行多因素综合分析,而不是单纯依靠某一个指标。
2 RME应用于儿童OSA的适应证
RME疗法是一种矫治儿童OSA伴腭盖高拱、牙弓狭窄、牙弓宽度不调的上颌骨,增加上气道总容积,可有效改善OSA临床症状及患者的颌面部美观和完善口颌系统功能的正畸治疗方法[12]。其主要适用于8~14岁的替牙期和恒牙早期的OSA患儿,在此范围内年龄越小,骨缝扩开的作用越明显,产生牙周并发症的可能性越小,并能使颅颌面生长发育趋向于正常,8岁前儿童骨缝尚未闭合,使用RME会导致腭部软组织因牵拉而损伤,随着生长发育,青少年在14~16岁时腭中缝开始骨组织沉积,由纤维结合完全转变成骨结合,单纯RME效果不明显。若成人患者使用RME时须配合颊侧骨皮质切开术。RME应用于上颌严重拥挤或者严重上颌牙弓狭窄、宽度不调(后牙反牙合)的OSA儿童患者,上颌发育不足进行前方牵引的安氏Ⅲ类错牙合畸形也可以同时使用RME疗法扩展。上颌骨狭窄、横向发育不足的自发矫正概率较低,会造成颌面部美观失调,口颌系统功能异常。若这类OSA儿童患者不能及时获得干预治疗,其OSA症状会加重,颌面部肌肉及颌骨的不良发育更加严重。
3 RME的类型及作用原理
RME的矫治器主要有三种类型:单纯矫形力、混合矫形正畸力和功能性扩展[12]。对于腭盖高拱或上牙弓狭窄导致的儿童OSA患者,主要采用矫形力扩展上颌骨宽度,RME使矫形力通过上颌后牙传递到腭中缝,促使腭中缝的结缔组织被牵张后产生新的骨组织,从而增加上颌基骨和牙弓的宽度。RME产生的机械牵张力可以导致腭中缝的内皮生长因子生成增加,从而促进血管和新骨的生成[13]。RME治療过程中每天使用专用钥匙转动螺旋器,每次转四分之一圈,每天2到3次,10天后牙弓可扩大6 mm左右,扩弓直到所需要的牙弓宽度,随后RME继续戴用保持3~6个月使腭中缝的骨组织重新钙化沉积。目前临床上常用的上颌快速扩弓装置主要有Hyrax扩弓矫治器、Hass扩弓矫治器、Schwarz扩弓矫治器、种植体辅助快速上颌扩弓器等。
4 RME的临床疗效
研究表明[14],使用RME进行正畸治疗具有短期疗效,治疗OSA有显著性改善。一项荟萃分析发现[15],RME可使上颌骨发育趋向于正常化,使OSA儿童的呼吸暂停低通气指数(AHI)降低70%,并将最低血氧饱和度提高至5.7%。一项长达12年的随访研究也证实了RME治疗OSA患者后上气道的通畅长期稳定[16]。RME不仅可以改善OSA儿童的颅面畸形,引导颌面部结构正常生长,还使夜间血氧饱和度增加,呼吸紊乱指数明显降低,夜间觉醒次数减少,进一步促进儿童患者生长发育。
关于RME与其他治疗方法联合治疗的疗效。一名8岁患儿患有睡眠不宁,伴有鼾声、重度呼吸暂停、下颌后倾、口呼吸、上下颌骨明显横倾、中度牙列拥挤和前牙张开咬合,口腔锥形束CT(CBCT)显示会厌前部明显塌陷,气道明显狭窄,使用RME疗法、会厌部成形术和舌根缩小术联合治疗,患者AHI从21.8次/小时降到0.6次/小时,平均血氧饱和度从96.5%提升到98.1%,氧减饱和事件从23.4次/小时下降到1次/小时[17]。有研究首次报道了[18]RME和持续气道正压通气(CPAP)疗法同时使用能成功治疗儿童重度OSA,该例患儿的上颌骨狭窄和中度扁桃体肥大,出现肌肉强直、骨骼发育不良、面部畸形,单纯使用CPAP不能耐受,当RME与CPAP联合使用时,AHI进一步降低至2.4次/小时,随着气道压力的降低,患儿对CPAP的依从性更好,耐受力提高。腺扁桃体手术切除后配合RME治疗,AHI大幅度降低,患儿的睡眠质量得到明显提高,生长发育趋于正常化[19]。儿童OSA的复发可能在治疗后的几年,为了防止复发,临床上推荐肌功能治疗作为后续治疗,可获得良好的疗效。以上的联合疗法说明儿童OSA的诊断与治疗属于跨学科性质,同时RME是一种治疗OSA儿童患者有效的正畸辅助性治疗。目前单纯的上颌扩弓对OSA的治疗效果仍存在争议,若患者存在正畸治疗指征,可考虑将RME作为辅助性治疗。单纯RME疗法对于儿童OSA的临床疗效,尚且需要进一步研究。
但也有学者认为,RME对上气道上部体积扩张作用仅具有短期的效果,长期的稳定无法维持,儿童OSA经过早期正畸治疗后,仍约有57.5%的患儿存在残余的OSA[20-22]。儿童OSA观察等待比RME治疗更有效,随着生长发育,儿童OSA的临床症状会自行缓解、消退,因此不建议进行腺样体、扁桃体手术切除,不使用RME辅助治疗儿童OSA只进行观察等待,其OSA临床症状可能会减轻甚至消失[23-24]。但在儿童时期造成的缺氧并发症或颌面部发育的异常,因不能得到及时诊治,有可能使颌面部畸形加重,儿童的生长发育及身心健康可能会受到严重影响。
5 RME对OSA儿童颌面部结构的影响
5.1 对上气道结构的影响
目前RME应用于OSA儿童上气道影响的相关研究较少,研究发现[25],根据硬腭平面、第二颈椎平面、会厌平面将上气道容积分为上、中、下三部分,使用RME后,这三部分的容积显著性增加,血氧饱和度增加,呼吸暂停低通气指数明显减少。一项研究表明[26],26例伴有上颌骨狭窄的OSA儿童行RME治疗后,上气道鼻咽、腭咽容积、鼻咽部最小横截面积显著性增加,舌咽部无明显变化,说明RME可有效治疗儿童OSA。
5.2 对口腔的影响
RME对儿童OSA口腔的影响可能是扩弓器治疗后患者的口腔空间增大,舌运动范围加大,使咽部组织扩张。扩宽上颌骨骨性支撑结构的横向发育不足,从根本上解决了咽腔狭窄,促进骨骼发育,扩大气道容量,改善肌肉力量及口腔气流量,气道容量可增加26%[27]。因此,RME治疗产生扩大的口腔体积,有助于舌体、气道软组织正常结构的恢复。
5.3 对鼻腔的影响
大多数健康儿童对腺扁桃体切除术的一线治疗反应良好,但20%的儿童OSA对腺扁桃体切除术无效,可能是鼻-颌畸形尚未得到有效的改善。RME可扩宽患者的鼻腔侧壁,降低腭穹窿高度,鼻中隔形态改建,偏曲程度减小,鼻腔容积增大,这些均降低了鼻腔气流阻力,使吸气时咽气道最大负压减小,改善鼻呼吸功能,这有助于缓解儿童OSA鼻腔不通畅症状[28-29]。RME可在腭中缝扩宽5.91 mm,鼻腔和咽腔的体积随之增加了31%,对正常的呼吸功能和运动表现有很大的帮助,这可能是因为鼻腔扩大后气流量增加,咽部气道被撑开,或是上颌后部的扩张使咽上部组织扩张,引起神经肌肉的改变从而使鼻咽部扩大[30]。RME治疗OSA儿童腭中缝开放,鼻骨宽度、全上气道、鼻腔、咽腔和口咽体积显著增加,儿童慢性鼾症和阻塞性睡眠呼吸暂停的疗效是肯定的,可以恢复和改善患者因阻塞性睡眠呼吸障碍消失鼻腔的正常气流。
RME可以显著缩小腺样体和扁桃体的大小,使气道通畅,这归功于鼻内瓣水平的体积增加,这种鼻腔体积的扩张会降低鼻腔中的空气流速和阻力,从而减少气流对淋巴组织的刺激[31-32]。此外,改善的鼻气流产生低于大气压的吸气压力,从而减少咽气道的塌陷,气道中的淋巴组织受到的刺激也减轻;
RME疗法可使呼吸外周阻力降低,利于肺活量、潮气量增加,肺通气量及呼吸功能获得改善,说明RME对呼吸肌的生理功能产生积极的影响[33]。
6 小结
综上所述,RME可改善气道狭窄引起的睡眠障碍,但儿童OSA的发生发展及远期预后尚不明确,是否是成人OSA的前期表现还是发生于不同人群中的两种疾病,还需要多学科进行探索。口腔正畸科医生在OSA儿童生长发育期间干预口腔面部结构生长,可使患者免于错牙合和繁琐的治疗,如CPAP和各种手术,对全身性疾病的适当诊断和管理可以防止生活质量降低、治疗延误,降低发病率以及在某些情况下的病死率。
参 考 文 献
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(收稿日期:2022-07-22 修回日期:2022-09-03)
(編辑:潘明志)
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