评估上颌快速扩弓效果研究进展

赵加勉 林 军

上颌骨宽度发育不足是错合畸形的常见问题，常常会影响下颌骨的矢状向位置。Angel 首次报道了上颌快速扩弓（rapid palatal expansion，RPE）的矫治手段[1]，现已成为临床上常用方法。然而，上颌骨组织结构复杂，RPE 矫治力作用在牙及腭部，经过骨组织传导分散至全部上颌骨和边缘组织，涉及的生物力学原理复杂。多种辅助诊断方法如年龄、手腕骨片、颈椎片、锥形束断层扫描（cone beam CT，CBCT）等[2]，可以提高上颌骨RPE 效果。

RPE 在青春期前或青春期骨骼发育尚未完全的患者中可获得较为理想的腭中缝骨性扩弓量，牙齿倾斜等扩弓不良反应较少[3-5]。在青春期后，腭中缝逐渐骨化完全，上颌腭部扩展将受到更大的阻力，因此，扩弓所获得的腭中缝骨性扩弓量随年龄增长而减少。在成人患者中，上颌快速骨性扩弓失败的风险较高，需要额外的手术干预，如骨皮质切开手术辅助快速扩弓（surgically assisted rapid palatal expansion，SARPE）[3]。青春期后的患者腭中缝骨化程度不一，使骨性扩弓效果存在不确定性。当腭中缝骨性融合基本完成，RPE 不足以将腭中缝打开[6-8]。在腭中缝尚未完全融合的患者中实施RPE，可以改善患者的上颌宽度问题。因此，临床治疗中亟需一种切实可行的腭中缝骨化程度的预测方法，来指导上颌骨性快速扩弓策略的选择。

1 RPE 现状及腭中缝解剖

1.1 RPE 研究进展及现状 RPE 的矫治机制是短时间内对于上颌腭部组织给予较大的矫形力，使应力在腭中缝集中，腭中缝的纤维连接被拉开乃至断裂，骨缝扩开，进而上颌骨宽度获得扩展。扩开的骨缝发生骨改建，新纤维代替旧纤维，新骨边缘沉积，上颌骨得以扩宽[9]。Murray 和Cleall[10]通过对RPE 矫治效果的分析，发现同时包含有骨矫形效应及牙颊向倾斜效应。如何最大限度增加骨效应并减少牙效应，是当前临床研究的重点。

1.2 上颌骨缝和边缘解剖 上颌骨通过骨缝与颅面其余骨相连，是支撑颅颌面的关键。上颌骨向上经过额颌缝和额骨相连，向外经过颧颌缝和颧骨相连，向后经过腭颌缝以及翼腭缝和蝶骨、腭骨相连，向内即经过腭中缝和对侧上颌骨相连。骨缝在青春期前均为结缔组织的互相连接，随着年龄增长而日益骨化，逐渐形成坚固的骨性连接。Melsen[11]指出，腭中缝骨化一般持续至16 岁（女性）～18 岁（男性），随后处于相对静止的状态。腭中缝之生长可分成三期：婴儿时期，腭中缝冠状面为Y 形；青春前期，腭中缝为波浪形弯曲；成年期，腭中缝位置骨质交互锁结，为岛状。其余骨缝之发育阶段通常类似，仅为时间分布中存在不同。

2 预测RPE 的多种方式

2.1 手腕骨片 Akbulut 等[12]研究了手腕骨X 线片分形值对RPE 治疗成功的预测价值，首次提出青春期后融合的桡骨和中指指骨分形值作为RPE 成功预测指标。手腕部的骨骼分形值与年龄呈正相关：当骨骺和骨干骨彼此接近时，关节间隙减小，分形值增加；而干骺融合后，关节间隙完全消失，骨缝形态越复杂，分形值则进一步增加。研究结果表明，RPE 成功的患者分形值较低，而RPE 失败的患者分形值较高。分形值与RPE 成功率之间有一定相关性，可为预测RPE 的成功提供重要信息。

因此，手腕骨X 线片分形值分析可以作为临床医师在常规RPE 或SARPE 决策中提供定量预测。然而在临床中，有些正畸医师不要求患者拍摄手腕骨片，未经训练的临床医师无法判断手腕骨片与RPE 效果的联系。

2.2 颈椎片 通过颈椎成熟度法（CVM）分析骨龄，预测腭中缝骨化成熟度，目前在正畸临床上被广泛应用[13]。Bacetti 等[14]提出CVM 法，根据C2-C4锥体下缘和锥体形态差异进行分期：CS1-2 期为生长发育峰前阶段，而生长发育高峰出现在CS3-4 期，此时腭中缝未闭合，RPE 具有良好的效应；而CS5-6 期为生长发育高峰峰后阶段，腭中缝逐渐骨化成熟闭合，RPE 将受到骨阻力，甚至产生牙倾斜的负面影响。然而，CVM 分期指导主要应用于下颌骨生长发育预测[14]，上下颌骨生长发育存在一定的差异，上颌骨发育时间比下颌骨早，并且持续的时间更短，CVM 法较难精确指导上颌骨发育阶段，所以无法精确预测腭中缝骨化成熟程度并预测上颌骨性RPE 效果。

2.3 上颌骨三维方向发育程度时间差异 上颌骨随腭中缝成熟生长扩大，水平向、矢状向、垂直向三个方向上的生长发育存在重叠以及差异。上颌骨矢状向长度随着腭中缝骨化成熟程度而呈现明显的增长，这种增长一直持续到成年[15]。Edwards 等[16]研究发现，上颌骨横向宽度在不同平面生长阶段表现不同，但同一平面上颌骨宽度增长趋势明显，且其生长发育时期与矢状向长度一致。而鼻底水平上颌骨生长发育相较于矢状向以及硬腭水平晚。上颌垂直向发育晚于矢向以及水平向。

上颌快速生长期对应腭中缝未融合期，对于上颌骨宽度不足的患者，一般应在早期进行RPE 矫治[17]，而在上颌骨发育缓慢期甚至成熟期使用RPE，难度较大，腭中缝打开效果不理想，必要时可能需要采取SARPE。

随着鼻上颌骨复合体的生长发育，鼻底再吸收与重建同时降低，影响硬腭的厚度改变[18]。上颌骨生长发育期，受到鼻底改建的影响，硬腭基骨变薄，钙化程度变高[19]。这提示在RPE 中，随着上颌骨生长发育程度改变，应注意硬腭基底的厚度。

2.4 CBCT Angelieri 等[20]通过研究CBCT 腭中缝横截面图像形态，有助于预测分析腭中缝骨化成熟程度。当CBCT 图像中腭中缝为平直或不规则波浪高密度线时，腭中缝尚未融合，此时使用RPE 可以获得良好的效果；当两条波浪形高密度线靠近，RPE 将受到一定的骨阻力；而当图像中未见腭中缝骨缝或已完全闭合时，RPE 将产生更多牙移动并导致一定的并发症。由于不同CBCT 的精度不同，所拍摄的图像标准也不同，在临床诊断的精确性和可重复性存在一定的疑问[21]。

2.5 年龄及性别的差异 随着年龄的增长，腭中缝从后向前发生融合，这种融合是骨性的[3，22]，融合程度越高，骨性RPE 阻力越大。研究表明，年龄每增长1岁，腭中缝未融合的概率会降低24%[23]。女性比男性更早开始腭中缝的融合，相同年龄段，男性腭中缝融合度相较于女性更低，在RPE 中提供的骨阻力更小，扩弓成功率相对较大。这对临床考虑采用RPE时机有一定的意义。然而，通过年龄预测存在一定的个体差异性，少数患者存在腭中缝闭合异常[19，24-26]。

3 小 结

通过手腕骨片预测骨性RPE 效果有比较好的相关性，方式新颖。颈椎片预测生长发育期以及腭中缝骨化成熟度是临床现阶段较为成熟的预测方法，患者相对更易接受，然而，颈椎片分期指导主要应用于下颌生长发育预测，对上颌腭中缝生长发育的指导意义精准度值得探讨；上颌发育程度在预测分析腭中缝发育上较为精确，可以明确指出腭中缝发育状态以及时期。此外，CBCT、年龄以及性别在临床上使用范围广，应用时间长，可以作为简单判断腭中缝骨化成熟程度工具。

青春期患者腭中缝骨化程度不一，这使骨性RPE 效果存在不确定性。临床医师结合现有的几种方法，对腭中缝骨化程度进行预测，将有助于保证患者RPE 治疗效果的稳定。