正颌外科手术对上气道的影响

    正颌外科作为口腔颌面外科的重要内容和组成部分，主要通过调节上、下颌骨间及其与颅面其他骨骼之间的关系，达到治疗牙颌面畸形的目的。正颌外科手术在移动颌骨的同时，也引起了附着于颌骨上的肌肉及韧带在位置、长度、受力角度等方面的改变，导致舌、舌骨及咽壁发生变化，进而对上气道产生影响。
    上气道即咽气道，为统一描述，本文参考并结合多数文献，以硬腭及会厌上缘为界将上气道分为鼻咽、口咽及喉咽，其中口咽以软腭游离缘分为腭咽及舌咽，而鼻咽、口咽与颌面形态联系密切。正颌外科手术对上气道的影响较为复杂，且与阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS）之间有着密切的联系，受到学者们的广泛关注。
    1.颌骨前徙术
    1）颏成形术
    构成舌咽气道前壁的颏舌肌、颏舌骨肌附着于下颌骨颏部，颏部骨块的前移使其内侧肌肉组织向前移位，从而扩大舌咽的前后径。Torres等经头影测量发现，相比于单纯的双颌前徙术，同期行颏前徙术对上气道的扩展作用更加明显。
    Santos等行颏前徙术，舌根至咽后壁间的距离即后气道间隙由术前（7.9±2.3）mm增至术后（10.8±2.5）mm，呼吸暂停低通气指数（apnea hypopnea index,AHI）由（12.4±4.6）次/h降至（4.4±5.7）次/h，是一种治疗颏后缩伴中轻度OSAHS的可选方案。
    2）下颌前徙术
    通常指行双侧升支矢状劈开截骨术（bilateral sagittal split ramus osteotomy,BSSRO）前移下颌骨，多用于治疗下颌后缩畸形。研究发现下颌骨前徙量每增加1mm，术后后气道间隙增加0.5mm，AHI平均减少1.45次/h。秦雷香对小颌畸形伴OSAHS者行下颌前徙术，经CT三维重建及气流动力学分析发现，术后上气道各段容积均增加，气流速度降低并趋于平稳，气道内压强增加而阻力降低，有效防止气道塌陷及狭窄，AHI由（32.2±6.1）次/h降至（2.4±3.5）次/h。可见，单独施下颌前徙术是一种治疗因下颌后缩导致OSAHS的有效方法。
    3）上颌前徙术
    通常指行上颌骨LeFortI型截骨术前移上颌骨，硬腭及附着于其上的软腭亦随之前移，增加腭咽容积。Aoki等研究发现，当上颌水平前移3mm且垂直上移不小于4mm时，无论下颌如何移动，均可明显增加鼻咽、口咽及喉咽部气道间隙，而上移不足4mm时，则仅对鼻咽产生影响。
    Rosário等对14例骨性Ⅲ类畸形者行上颌前徙术，平均前移上颌骨5.25mm，上气道容积由术前（20.94±9.48）cm3增至术后（24.16±8.67）cm3，其中8例增量明显，是治疗已有OSASH症状或伴有发病危险因素的骨性Ⅲ类畸形者的合理选择。
    4）双颌前徙术（maxillomandibular advancement surgery,MMA）
    即通过上颌LeFortI型截骨术和下颌BSSRO，同时前移上、下颌骨，可增宽气道矢、冠状面积，在多个层面解除上气道阻塞，是一种治疗因颌骨畸形导致OSAHS的有效方法。Altay等研究发现，行双颌前徙术及颏成形术，平均前徙上颌5.2mm、下颌5.4mm及颏部7.8mm，术后上气道容积增加34.3%，腭咽及舌咽的最小横截面积分别增加56.8%和44.9%，上气道狭窄情况得到明显改善。
    李阳等对OSAHS者行双颌前徙术及颏成形术，平均前徙上颌5mm、下颌8.5mm及颏部9mm，术后后气道间隙增加（7.2±2.6）mm，舌骨前移（5.5±0.8）mm，AHI由43.7次/h降至1.7次/h，最低血氧饱和度由73.2%增至89%，呼吸睡眠情况明显改善。Lee等在双颌前徙的手术中分别结合上颌分块截骨前移、上下颌骨复合体逆时针旋转及上颌分块前移加颌骨逆时针旋转的操作，经CBCT测量发现术后上气道容积分别增加76.0%、41.1%及64.4%，上气道最小横截面积分别增加55.0%、53.8%及86.3%，舌咽最小横截面积分别增加121.7%、38.3%及32.9%，OSAHS症状均得到明显改善。
    有学者经长期随访发现，尽管上述术式对上气道有扩大作用，但该作用并不稳定，可能与术中颌骨前徙距离过大、术后颌骨后缩复发、气道周围软组织衰老塌陷及肥胖者未有效控制体重有关。
    5）利用牵张成骨术前徙上下颌骨
    牵张成骨（distraction osteogenesis，DO）术通过截骨并利用牵张器对截骨区施加程序性的机械牵引力，调动并激活骨组织的再生能力，并使周围的血管、神经、肌肉等同期延长，达到修复骨缺损、延长骨骼的目的。下颌牵张成骨术可延长并前伸下颌骨，在改善面型的同时，打开舌根水平的气道，显著增加上气道容积，是一种治疗重度下颌发育不足伴OSAHS的有效方法。
    宗春琳等应用下颌牵张成骨术治疗小下颌畸形伴重度OSAHS者，使颏部前移（15.72±2.94）mm，上气道最窄处直径由术前（4.80±2.25）mm增至术后（10.88±1.40）mm，AHI由（58.05±15.28）次/h降至（2.62±1.79）次/h，最低血氧饱和度由（65.10±8.62）%升至（90.00±2.21）%。
    Bi等应用下颌牵张成骨术治疗颞下颌关节强直伴有睡眠呼吸障碍的患者，平均延长下颌升支及体部（3±4）mm、（10±2）mm，术后腭咽、舌咽及喉咽的容积分别增加60%、58%及73%。上颌牵张成骨术可延长并前伸上颌骨，Gokce等对因上颌后缩导致骨性Ⅲ类畸形的患者行上颌牵张成骨术，平均延长上颌10.2mm，上气道容积由（27484.5±2890.9）mm3增至（29494.2±3101.0）mm3，AHI由（3.34±1.82）次/h降至（2.95±1.11）次/h，平均血氧饱和度由（90.67±3.52）%升至（96.28±3.82）%。
    此外，Aksu等采用上颌牵张成骨术治疗唇腭裂继发上颌骨发育不全者，平均前徙上颌骨8.7mm，硬腭、软腭中部及舌背平面气道前后径分别平均增加7.5mm、5.1mm、3.3mm，而舌根及其下部气道的变化不明显。
    2.颌骨后退术
    1）下颌后退术
    即行下颌BSSRO后退下颌骨，以矫正下颌前突或偏斜畸形。Irani等采用下颌后退术治疗28例骨性Ⅲ类畸形者，平均后退下颌（9.93±5.26）mm，经CBCT测量发现术后6个月口咽及喉咽的前后径、宽度及横截面积均较术前有明显减小。杨志诚等对50例骨性下颌前突者行下颌后退术，CBCT测量示术后2周舌骨平均向后、下移动2.64mm、1.56mm，导致后气道间隙缩小，可能引起医源性OSAHS的发生。
    Yang等对12例无OSAHS症状的骨性Ⅲ类畸形者行平均11.08mm的下颌骨大幅度后退，术后上气道各段容积及截面积均明显减少，AHI显着升高，其中4例出现OSAHS发作。有研究基于三维有限元模拟当下颌从正常位置后退不同距离时的上气道塌陷程度，并利用计算流体力学的方法模拟气流流速及压力等，发现当下颌后退15mm时所模拟的气道塌陷引起气流动力学的显著恶化，可能造成OSAHS。
    但也有学者认为下颌后退术不会增加发生OSAHS的风险。史娅婕研究发现，术后1周由于舌骨向后下移位、呼吸道与面部组织的反应性肿胀，导致上气道明显缩窄，但术后6~12个月组织肿胀完全消失，且通过舌骨上肌群的适应性改变，舌骨位置及上气道形态趋于正常。此外，由于骨性下颌前突者本身上气道间隙较正常者宽大，术后虽有明显减小，但最终其值趋于正常范围，不会导致OSAHS的发生。
    2）上颌后退术及双颌后退术
    上颌后退术通常指行上颌骨LeFortI型截骨术后退上颌骨，若同时行下颌BSSRO后退下颌骨，则为双颌后退术。Lee等比较单纯下颌后退术及双颌后退术对上气道的影响时发现，两种手术方法均可导致鼻咽、口咽及喉咽的容积减少，而两者仅在鼻咽的变化上存在显著差异，引起这种差异的原因是上颌后退术使腭平面以上气道的前后径、宽度、横截面积减小，从而导致鼻咽明显缩窄。
    Jang等研究发现双颌后退术平均后退上、下颌骨（1.53±1.05）mm及（10.15±3.27）mm，术后7个月上气道容积虽有明显减少，但手术前后AHI未见明显变化，无诱发OSAHS的情况发生。
    3.上颌前徙下颌后退术
    上颌前徙下颌后退术（maxillary advancement and mandibular setback）在改善面型的同时，对上气道的影响较小，是一种治疗骨性Ⅲ类畸形，特别是严重畸形者的有效方法。Altay等研究发现上颌前徙下颌后退术后，上气道容积由术前21162mm3减至术后19373mm3，腭咽及舌咽的最小横截面积分别减少11.2%及9.1%，但总体来看对上气道的影响并不明显。
    Havron等对71例骨性Ⅲ类畸形者行上颌前徙下颌后退术，平均前徙上颌骨4.5mm，后退下颌骨5.6mm，经CBCT测量发现术后上气道容积增加5.31cm3。虽然下颌后退术使上气道缩小，但同期前徙上颌骨，使腭平面以上的气道容积增加，在一定程度上减轻甚至抵消了下颌后退术对上气道的不利影响。
    4.上颌后退下颌前徙术
    上颌后退下颌前徙术（maxillary setback and mandibular advancement）是一种治疗上颌前突伴下颌后缩的骨性Ⅱ类畸形的有效方法。Jiang等对50例骨性Ⅱ类畸形者施正颌手术治疗，发现单纯下颌前徙术与上颌后退下颌前徙术术后患者的舌骨均向前方移动，但上颌后退下颌前徙术组的移动并不明显，两组术后口咽及喉咽的横截面积均有明显增加，而在鼻咽部下颌前徙组增加（649.3±198.3）mm2，上颌后退下颌前徙术组减少（739.3±386.3）mm2。虽然下颌前徙术对上气道有扩张作用，但同期后退上颌骨，使鼻咽部气道缩小，可能对下颌前徙术扩张上气道的作用产生不利影响。
    5.颌骨增宽术
    上颌横向发育不足，常引起舌根解剖位置异常、口腔容积减少及鼻气道阻力升高，可导致OSAHS的发生。外科辅助上颌快速扩弓（surgically assisted rapid maxillary expansion，SAREM）利用牵张成骨的原理，通过截骨术松解阻力，配合快速扩弓装置，用于打开骨骼发育成熟者的腭中缝，扩宽上颌骨，增加鼻腔及口腔容积，降低通气阻力，改善通气情况。
    Vinha等以后鼻棘、第一及第二颈椎为标志，研究SAREM对上气道上、中、下三个层面的前后径、宽度及横截面积的影响时发现，上层面的变化并不明显，而由于SAREM扩大口腔容积，舌体因有足够空间而前移，导致中层面的前后径、宽度及横截面积分别增加17.82%、16.96%及37.38%，下层面即近会厌处的增量明显，分别增加26.41%、24.87%及53.87%。
    Iwasaki等应用SAREM治疗上颌骨横向发育不足伴OSAHS者，AHI由术前（17.81±17.56）次/h降低至术后（7.82±7.11）次/h，最低血氧饱和度由（88.15±7.21）%升至（90.90±4.23）%，经CBCT三维重建及计算机流体动力学分析发现，上气道容积由（16.00±5.57）cm3增至（18.20±6.19）cm3，鼻咽、口咽及喉咽的气道阻力、气流速度及气道内负压均有所降低。
    下颌横向牵张成骨在增宽下颌骨的同时，可扩张口咽部气道，但由于上气道周围有较多软组织，存在较大的张力，导致该作用并不明显。而上、下颌横向牵张成骨的联合应用对双颌横向发育不足伴重度OSAHS的治疗效果较佳。
    Bianchi等应用双颌横向扩弓（transverse maxillomandibular distraction osteogenesis,TMDO）治疗严重双颌横向畸形者，治疗后上气道容积增加48.3%，软腭平面气道横截面积及宽度分别增加29.4%、17%，前后径减少23.6%，会厌平面气道横截面积及宽度分别增加28%、8%，前后径减少10%，TMDO在减少上气道前后径的同时增加宽度，使其形状变得更加椭圆，总体上产生了积极作用。
    目前的研究表明，正颌手术对上气道有着积极及消极的双重影响。颌骨前徙术及颌骨增宽术可增加上气道空间，其中双颌前徙术被认为是增加上气道间隙的最佳方案，可缓解甚至完全改善OSAHS的症状。
    相反，颌骨后退术可能导致上气道容积减小，特别是伴有如肥胖、腺样体肥大等危险因素的患者，有诱发OSAHS的风险。而牵张成骨术在扩张颌骨的同时，周围软组织同期延长，对上气道的扩容作用较为稳定，显著改善OSAHS的症状，适用于需大幅度扩张颌骨、正颌手术难以治疗或效果较差时。
    因此，在进行正颌外科设计时，术前除了对患者颅面部骨组织及软组织外形进行充分的测量分析外，还需充分考虑上气道的状态，尽量避免因手术造成上气道的不利改变而产生相应症状；而对于术前本身即以上气道阻塞症状为主诉就诊的患者，则应结合适当的辅助检查确定阻塞部位及原因，选择合理的手术方式，在兼顾外形的同时，达到缓解或解除上气道阻塞的目的。