顱面部生長發育與早期生長改良

金作林

國家軍事口腔醫學重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫學研究中心

陜西省臨床口腔疾病研究中心 空軍軍醫大學口腔醫院正畸科 西安710032

1 顱頜面部各部分生長發育特點

1.1 大腦、肌肉、扁桃體的生長發育特點

Moss等[1]提出功能基質假說，認為大腦的生長驅動了顱骨和骨縫的生長。肌肉在兒童期和青春后期繼續生長，以支持成人的牙列、骨骼、聲帶和吞咽系統。目前研究[1]普遍認為，肌肉會發生適應性改建，以實現支持功能。肌功能不平衡是牙頜畸形的重要病因之一。對于一些口周肌松弛、頦肌亢進的患者，早期配合肌功能訓練，有利于畸形的矯治。在5 歲時，扁桃體和腺樣體的大小約為成人的125%。5 歲后，隨著咽腔的進一步發育，淋巴組織逐漸萎縮。如果隨著年齡增長扁桃體、腺樣體萎縮較慢從而影響呼吸，則會出現口呼吸的情況。長期口呼吸使得下頜及舌下降，上牙弓狹窄，腭蓋高拱，下頜向下、向后旋轉，形成Ⅱ類高角畸形。早期可使用前庭盾等糾正口呼吸，同時配合呼吸道疾病的治療，必要時切除過大的扁桃體或者腺樣體。

1.2 軟骨的發育

在顱頜面早期發育中，軟骨的生長主要有原發性軟骨和繼發性軟骨2 種形式，原發性軟骨是由遺傳驅動的生長中心，在發育過程中驅動顱頜面的大部分變化。顱底和鼻中隔起源于原發性軟骨，鼻上頜復合物的生長取決于顱底和鼻中隔軟骨的生長。鼻中隔軟骨是頜面部的主要生長中心，在早期驅動了面中部的生長，被稱為是上頜骨發育的“起搏器”[2]。面中部發育不良，會出現反面容，早期進行前方牽引等干預可促進上頜骨的發育。

繼發性軟骨具有更大的“適應性”改建潛力，其生長和骨化受到功能和環境的影響。在顱面骨骼中，髁突、喙突、下頜角和頦部均存在繼發性軟骨。明確各部分軟骨特點，對于在生長發育早期采取阻斷性治療提供了理論依據。

1.3 眼眶、顴骨

眼眶由鼻上頜復合體（腭骨、上頜骨、顴骨）和部分顱骨（額骨、篩骨、蝶骨、淚骨）組成。該區域的生長發生在骨縫。眼眶的寬度與高度的緩慢生長，在面中部生長發育中起著重要作用。顴骨在出生后的第一年也迅速生長，并在約5～7歲時停止生長。5歲兒童的顴骨寬度是成人寬度的83%，女性面寬在13 歲時已發育完成，而男性則在15歲時完成[3?4]。

1.4 上頜骨

上頜骨的主要生長區包括鼻中隔、骨縫、上頜結節區、硬腭、上牙槽區。上頜骨存在4 條近似平行的骨縫：額頜縫、顴頜縫、顴顳縫、翼腭縫，骨縫的生長，可以使上頜骨長度和高度增長[5]，骨縫的性質和特點決定了其在外力作用下可以發生改建，這是上頜骨矯形治療的生物學和解剖學基礎。Hesby等[6]對同一患者不同年齡上牙弓寬度進行縱向研究，結果顯示在7.6～16.5 歲時，上頜中部牙槽骨以及雙側顴弓寬度分別增加5 和6 mm，寬度的增長速度隨著年齡增長而降低。上頜腭中縫在約15～18 歲融合[7?8]，如要對上牙弓進行矯形擴弓，需把握時機，避免出現更大的牙性效應。

在兒童與青少年時期，面中部向前移位，上頜結節后緣出現代償性的骨沉積，從而使上頜骨與上牙弓長度增長，而面中部高度的增加是下方骨皮質位移與向下移動的綜合效果加之牙列與牙槽骨的發育共同影響[9]。

1.5 下頜骨

下頜骨有2 種生長方式，即軟骨成骨和骨的表面增生。下頜骨是顱面部出生后生長潛力最大的骨骼。下頜骨相對于顱底向下、向前移動，但是髁突的生長方向是向上、向后的，是出生后生長的主要驅動。下頜骨長度的增長，依靠下頜支前緣吸收陳骨、后緣增生新骨來實現，為下頜牙列的發育及萌出提供間隙；下頜骨寬度的增長是由于下頜骨頰面發生骨沉積；下頜高度的增長是由于髁突的新骨形成以及下頜牙槽骨的增高?？傊?，下頜骨的所有區域，包括髁突、升支和體部，都通過生長產生了移位和重塑，實現下頜骨三維方向的生長[10]。下頜骨的水平向生長在5歲時基本完成。垂直向生長在女性中可持續到12 歲，在男性中可持續到15 歲。下頜骨的矢狀向生長在女性13歲時基本結束，在男性中則持續到15歲[11]。

下頜骨的生長發育中心包括下頜體、下頜角、頦部、下牙槽以及顳下頜關節區。下頜體的擴大是通過頰側表面的骨沉積和左右的旋轉而產生的，每年約有2～3 mm的增長；下頜角由出生時較鈍的角，隨著生長發育以及咀嚼運動的刺激逐漸變銳，到老年時又變成鈍角，下頜角的發育過程較緩慢；下頜髁突軟骨屬于繼發性軟骨，是下頜骨矯形治療的生物學基礎，可以受周圍環境因素、功能因素、生長因子的影響從而發生適應性改變。當雙側髁突生長異常時，下頜向后下旋轉，造成前牙開；當一側髁突生長異常時，下頜旋轉偏向患側，造成面部不對稱，咬合偏斜[12]。

1.6 牙齒的形成和萌出

牙齒萌出是一個動態的過程，萌出的速度與頜骨的生長速度一致。在青春期，上頜和下頜磨牙分別每年近中移動約0.6和0.5 mm；而上頜和下頜切牙每年向近中移動約0.3 mm。在垂直方向上，上頜磨牙（約每年1.2 mm）和切牙（約每年1 mm）的萌出量略高于下頜磨牙（約每年0.9 mm）和切牙（約每年0.9 mm）[13]。因此，隨著頜骨在生長過程中的向下、向前移位，牙齒萌出以填充空間并保持咬合。牙齒的萌出極大地促進了上、下頜牙槽的垂直向生長[13]。頜骨內牙列的最終位置受到舌、唇和頰肌形成的壓力平衡的影響。

2 早期進行生長改良

2.1 與生長發育有關的頭影測量指標

在生長發育早期，正畸醫生可根據頭影測量指標，判斷患者是否需要早期進行生長改良。1）鞍角（N?S?Ar）：用以輔助判斷髁突的位置。如果存在下頜后縮，則鞍角偏大，關節窩為后上位置；如果存在下頜前突，則鞍角偏小，關節窩靠前，均屬于骨型畸形。2）關節角（S?Ar?Go）：可以反映下頜的位置。若下頜后縮時，此角大；下頜前突時，此角小。功能矯形可改變關節角的大小，從而改變下頜的位置。3）下頜角（Ar?Go?Me）：反映下頜形態和生長方向。以上三角之合大于396°，下頜呈順時針旋轉趨勢；反之，呈逆時針旋轉趨勢。4）后前面高比（后面高/前面高）：用以判斷面部生長型及生長趨勢。平均生長型：0.62～0.65；垂直生長型：＜0.62；水平生長型：＞0.65。5）顱底長度的變化（S?N、S?Ar）：①平均生長型：前顱底長度約與Go?Me 相等；②水平生長型：后顱底較長；③垂直生長型：后顱底較短。6）PP?MP：反映上下頜間的垂直位置關系及上下頜骨的旋轉趨勢。7）Y 軸角：評價下頜骨頦部的水平和垂直位置及生長方向。8）下頜長-上頜長：Ar?Gn 減去Ar?A 評價下頜相對于上頜的前后位置及旋轉。如果下頜朝前上旋轉生長趨勢，此差值隨年齡增大；反之，向后下旋轉趨勢，此差值逐漸減小。

2.2 生長改良

對于處在生長發育期且存在生長發育潛力的患者一般均需要從橫向、矢狀向、垂直向分別來考慮并阻斷發展中的畸形。盡管存在個體差異，但普遍的共識是，橫向生長首先完成，其次完成矢狀向生長，最后完成垂直向生長。

1）橫向不調。

上頜骨狹窄可通過上頜擴弓來改善。對于8～9歲的兒童，使用牙支持式擴弓器（如W?arch 或Quad Helix）就可打開腭中縫[14]。但是，10歲以上的兒童需要更大的力量來打開腭中縫。因此，矯正10 歲左右上頜狹窄的患兒通常需要使用螺旋擴弓器造成局部微骨折以打開腭中縫[14]。盡管擴弓的目的是產生骨性效應，但事實上并不一定能夠實現。牙支持式的擴弓裝置可產生約50%的牙性效應和50%的骨性效應[14]。對于生長發育后期或者成人患者，使用牙支持式螺旋擴弓器通常無法打開腭中縫，并且會導致牙齒頰傾，在某些情況下可能導致頰側牙槽骨骨折。利用微螺釘，可以將力直接傳遞到腭中縫以實現真正的腭中縫擴展[15]。

與上頜骨不同，下頜骨狹窄僅可通過外科手術進行擴展[14]。目前，尚無可行的生長調節方式來矯正上頜或下頜骨過寬，手術是唯一的選擇。

2）矢狀向不調。

矢狀方向不調主要表現為由于上頜骨前突和/或下頜骨后縮引起的骨性Ⅱ類關系，和由于上頜后縮和/或下頜前突引起的骨性Ⅲ類關系。骨性Ⅱ類的2種主要生長改良方式是：①借助口外力進行牽引；②功能矯治器，例如Twin Block、Bionator和Herbst 矯治器[16]。青春期前使用頭帽牽引可以作用于上頜骨縫限制上頜骨向前生長，允許下頜骨生長以協調頜骨關系，但下頜骨的生長潛力是由遺傳決定的。目前，功能矯治器存在很多爭議。越來越多的證據支持這樣的觀念，即在青春期之前或青春期，短期使用功能矯治器可加速下頜向前生長，但最終的生長情況由遺傳潛能決定。同時，功能矯治器對上頜骨有一定的抑制作用，骨性Ⅱ類的矯正很大一部分是通過牙槽骨而不是骨骼的變化來實現的[14,16?17]。

當前可用于骨性Ⅲ類生長改良治療的方法是上頜前方牽引、頦兜和基于骨性支抗的Ⅲ類彈性牽引。對上頜骨發育不足的患者應使用上頜前方牽引，干預的目標是使上頜骨向前、向下生長。在8～10歲之前有效，可改善骨骼和牙齒的畸形[18]。但要注意的是上頜前方牽引時，除發生上頜骨向前生長外，也常見下頜骨向后旋轉。

越來越多的研究開始使用基于骨性支抗彈性牽引。將微鈦板植入上頜顴牙槽嵴和下頜尖牙區，使用Ⅲ類彈性牽引，以改良Ⅲ類骨性生長。使用該方式進行干預的合適時機為11 歲或11 歲以上，因為此時植入骨性支抗較為安全，不會影響未萌出的牙胚。這種方法可以促進上頜生長，同時最大程度地減少如牙槽骨變化和下頜骨向后旋轉的不良反應[18]。

3）垂直向不調。

垂直向骨性不調的表現為短面型或長面型。這些問題通?？砂殡S骨性Ⅱ類或Ⅲ類出現。短面型患者面下1/3 小于面上及面中1/3。短面型患者會出現下頜升支過長，下頜角較銳和下頜平面角過小[14]。對于這些患者，生長改良治療的目的是通過伸長后牙促進牙槽骨垂直向改建。例如使用肌激動器或生物調節器，在前牙區放置平導打開后牙咬合關系，促使上下頜磨牙萌出。這種垂直向的牙槽變化可以改善較短的下面部高度。

與短面型相反，長面型患者面下1/3 長度過大，下頜升支短，下頜角鈍角，下頜平面角大。長面型患兒的生長改良治療較困難。從理論上講，可以通過使用頭帽進行高位牽引來限制上頜骨的向下生長，并通過后牙咬合導板抑制牙齒萌出使下頜骨向前旋轉，從而改變長面型患者的生長發育方向[14]。但是，生長改良治療并不總是能在長面型患者中產生預期的骨骼變化。微種植體的出現為干預長面型青少年提供了新的機會?，F有的研究[19]表明，在開張生長型的患者的上腭和下頜骨植入微種植體，并與上下后牙做剛性連接，可以防止牙齒萌出，促進頦部逆旋，減小下頜平面角并改善面部凸度。

總之，顱面部的生長是一系列器官協調發育的結果，每一環節出現異常均會影響頜面部的生長發育，從而出現不同程度的錯畸形，正畸醫生應了解面部各結構的生長發育特點，早期發現畸形，充分利用患者的生長潛能并采取簡單、適當的措施阻斷畸形的發展，有利于將生長發育導向正常，與此同時早期矯治存在一定的劣勢，患兒的配合度較差、延長了治療時間、患兒口腔衛生較差等問題，此外還需保持和二期治療，因此正畸醫生應對是否需要進行早期矯治做好判斷，切忌濫用早期矯治，尤其是不能對暫時性錯畸形進行矯治。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。