上颌骨形态异常主要存在于垂直、水平及横向的形态异常。其中上颌横向发育不足（maxillary transverse deficiency，MTD）包括骨性或牙性后牙反牙合、腭盖高、牙列不齐、前庭沟加宽等。矫治力扩展骨缝（腭中缝）是治疗上颌横向发育不足的主要临床手段。常用矫治方法包括上颌快速扩弓（rapidmaxillaryexpansion，RME）、上颌慢速扩弓（slow maxillary expansion，SME）、外科辅助上颌快速扩弓（surgically assisted rapid maxillary expansion，SARME）、种植体支抗辅助上颌快速扩弓（microimplant-assisted rapid palatal expansion，MARPE）。
Liou等提出了反复交替式上颌快速扩缩弓（alternate rapid maxillary expansion and constriction，Alt-RAMEC），利用松解的骨缝，联合前牵引，刺激上颌向前生长。扩展腭中缝既可以解决上颌横向的不足，还能促进其水平向生长，改善替牙列及恒牙列初期前牙的反牙合。临床上上述五种打开腭中缝的扩弓方法的选择，取决于错牙合的类型及复杂程度，患者年龄等多种因素。
1.腭中缝的生物学特点
上颌骨腭突和腭骨水平部融合形成硬腭，位于鼻腔和口腔之间，两者的融合线称为腭中缝。Melsen提出腭中缝的发育分3个时期：婴儿期，腭中缝为Y形；青春前期，呈弯曲波浪形；成年期，骨缝处骨质锁结，呈岛状。其指出男孩17岁（女孩16岁）前腭中缝都处于持续生长的状态，但之后速度基本为零。仅部分融合的腭中缝（弯曲波浪期）仍可被较大的牵张力扩宽。当矫治力大于腭中缝的生物结合力时，会产生生物学信号，发生骨缝分离、组织改建等反应。
在形态学方面，扩宽的腭中缝矢面观呈“V”字型，前鼻棘最宽，向后逐渐变窄。在组织学方面，施力的早期，腭中缝发生纤维紊乱和组织水肿等改变，随后水肿改善、细胞增殖和组织修复出现。对于青春后期及成人，腭中缝的骨适应性逐渐降低，较难实现骨性扩弓。强行扩弓常导致后牙及牙槽骨的颊倾移位，此时需借助外科手术及支抗钉辅助上颌扩弓扩展腭中缝。
2.五种上颌扩弓对腭中缝的影响及临床应用
2.1上颌快速扩弓（RME）
RME可以有效治疗上颌宽度不足、牙列拥挤等错牙合畸形。原理是骨缝处的应力在矫形力的作用下快速汇聚，超过其生物结合力，纤维被拉开甚至撕裂；实现腭中缝扩展的同时会伴有少量的支抗牙和牙槽突的颊倾。维持阶段内，扩展的骨缝发生骨改建，旧纤维被取代，新骨沉积，实现骨的扩宽。
有学者认为，RME的最佳年龄在8～14岁，此时腭中缝尚未完全融合，该年龄段内应尽早完成扩弓。但Baik认为在8～13岁RME效果的差别无统计学意义。Snodell等认为女孩上颌骨的宽度在16岁后基本保持不变。Persson等却指出25岁前腭中缝骨性融合未达到95%。关于RME的最晚年龄限度，尚无明确的报道。RME每次转动90°，每天旋转2～4次，螺旋扩弓器被打开0.5～1.0mm，持续2～3周。
力的积累最大可达20～30N，待上下磨牙建立正常咬合关系或过矫治2～3mm后停止加力，继续佩戴原矫治器保持3个月。大多学者认为上颌扩大的限度是10～20mm。应根据患者情况加以调整，控制好速度及复诊频率，避免发生疼痛，溃疡的并发症。
2.2上颌慢速扩弓（SME）
对儿童及青春期的患者，SME可有效地纠正上颌宽度不足。SME与RME的主要区别在于加力的不同，前者更慢、更小，减少了对腭部及牙周组织的损伤。Hicks通过实验得出SME较RME虽然也能扩宽腭中缝，但扩开量较小。Martina等则认为两者对腭中缝的扩开量差异没有统计学意义。
SME通常是在生长高峰之前（12岁以内），也可作用于生长发育高峰晚期，但随年龄增长，矫治力多传导至牙齿上而引起牙的倾斜。SME每次旋转90°，每周加力1～2次，力值累计最大为10～20N，连续10～12周完成。
2.3外科辅助上颌快速扩弓（SAREM）
SARME通过截骨术松解颅面部的阻力，配合快扩装置打开腭中缝，扩宽上颌骨。1938年，学者初次提出SARME中的腭中缝截骨术。随着上颌扩弓阻力的研究，其手术方式包括：①腭部骨切开术；②上颌骨侧方切开术；③上颌侧方骨和腭中缝切开术；④上颌整个连接离断（腭中缝、颧上颌和翼上颌连接）。
有关SARME手术的最佳年龄尚有争论。Mommaerts认为14岁以后才能进行SARME。Anttila等认为20～25岁骨缝骨化，在此年龄前都可以单纯采用RME，此后SARME是第一选择。Schimming等则认为30岁以后骨缝才完全骨化，故此年龄后应采用SARME。SAREM较传统扩弓大幅度降低了牙槽骨及牙齿的颊倾、牙根吸收等风险。但SAREM存在包括手术创伤大、感染、术后疼痛、颌骨及神经血管损伤以及费用较高等缺点。
2.4种植钉辅助上颌快速扩弓（MARPE）
MARPE可用于解决成人上颌宽度不足。腭中缝两侧种植体构成的四边形，产生强大的固位力，保证力直接作用于腭中缝，实现“真性扩弓”，很大程度上弥补了传统快速扩弓中力分散的缺点。在临床应用及实验中多数学者将种植体植入腭中缝旁3mm处。也有学者通过三维有限元分析提出将种植体植入离牙槽嵴顶8mm的硬腭，并将其与扩弓器用树脂托连成一体。临床应用中，螺旋扩弓器在腭中缝两侧预留了种植钉的植入孔，每侧2颗，形成1个矩形。支抗钉植入后观察7d，若无明显异常，则让患者每日自行加力，每次旋转90°。持续2～4周，复诊检查扩弓效果。达到矫治目标后，停止加力维持3～4个月。
2.5反复交替式上颌快速扩缩弓（Alt-RAMEC）
“交替扩缩”是Alt-RAMEC最大的特色，原理是交替进行顺时针和逆时针的加力，使上颌宽度反复变化，最大程度松解并激活骨缝。Liou认为Alt-RAMEC提高了骨缝效应，刺激颌骨自身生长，增加上颌骨向前的生长量。动物实验证实，腭中缝随着扩弓螺旋的顺时针或逆时针旋转而增大或缩小。大多数学者认为Alt-RAMEC比RME更能激活骨缝，增加上颌前牵引的量。临床上Alt-RAMEC主要用于治疗上颌水平向发育不足（基本无横向问题）的替牙列或恒牙列初期安氏Ⅲ类错牙合畸形患者。
Liou等认为每天加力打开1mm，1周后反方向加力，交替进行，持续7～9周后停止。目前临床常用的加力方式：每天2次加力，每次旋转90°，扩7d，缩7d，交替进行，持续7～9个循环，达到矫治效果后停止。根据患者具体情况选择最佳加力方式，但至少5个循环才能产生矫治效果。
3.治疗的稳定性
扩弓治疗后复发是不可避免的，包括牙性与骨性。由于扩弓后颊肌对后牙的压力会增加1倍，且腭骨水平板有向中线聚合的趋势，因此，未完全钙化的新骨极易受压吸收。上颌传统扩弓的复发率高达60%。由于个体差异，扩弓的复发率很难预测，但矫治器类型、年龄及保持时间是其主要影响因素。目前，临床常用的上颌扩弓装置包括Haas和Hyrax矫治器。Haas矫治器包括扩弓螺簧及基托，为牙和骨组织共同支持式；Hyrax矫治器是在上颌第一前磨牙和第一磨牙上粘接4个带环，为完全牙支持式。前者的特点是应力直接作用于骨组织，从而增强骨缝效应；后者的力量通过支抗牙传递到腭中缝，可能导致牙齿移位、牙龈退缩和术后不稳定。
在年龄方面，Bishara等提出应在13～15岁前完成扩弓。此外，延长矫治后保持时间，有利于扩弓效果的稳定。SAREM的术后复发主要在牙齿，而骨组织无明显复发。Byloff等发现牙齿总复发率高达28%，但主要发生在保持期以后，故建议适当过矫正。也有学者提出质疑，Suri等认为过矫正是没有必要的。MARPE已在国外应用于临床，但关于稳定性及如何预防复发没有统一的结论。
Liou等认为Alt-RAMEC矫治效果良好且稳定，Arat等研究表明矫治结束3个月后激活骨缝处的骨活性逐渐减小。因此，临床上要求患者不加力维持，并定期复诊。
4.总结
RME，SME，SARME和MARPE主要通过扩展腭中缝，解决上颌横向发育不足，但SAREM与MARPE和传统扩弓方法相比，增加骨性效应，减小牙性效应，减轻上磨牙颊倾、舌尖下垂、下颌平面增大及牙根吸收等副作用。Alt-RAMEC是通过松解并激活腭中缝等，激发上颌骨自身生长潜力，配合前牵引，解决上颌水平向发育不足。最大程度扩展腭中缝，减少牙倾斜，协调上下颌骨，提高治疗效果稳定性，是临床上追求的目标。
