王思拓,張 亮,許來青,劉紫微,徐 娟
解放軍總醫院第一醫學中心 口腔正畸科,北京 100853
阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(obstructive sleep apnea syndrome,OSAS),又稱阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征 (obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS),是一種可以累及嬰幼兒、中青年和老年人的慢性疾病[1]。OSAS在兒童中很常見,它可以發生于從新生兒到青少年的各個年齡段兒童[2]。據不完全統計,0.8% ~ 24%的兒童是習慣性打鼾者,1.2% ~ 5.7%的兒童患有OSAS,肥胖兒童患OSAS的風險更是高達36%[1]。兒童OSAS的特點是兒童在睡眠期間發生部分或完全的上氣道阻塞導致氣流受限或呼吸暫停,影響睡眠期間的正常通氣,其通常會導致低氧血癥和高碳酸血癥,進一步會影響兒童的心血管功能、顱頜面發育以及神經內分泌和中樞神經系統[3-5]。由于臨床表現和病因機制的不同,兒童OSAS在診斷和治療上不同于成人OSAS。雖然兒童OSAS最常見的病因是腺樣體扁桃體肥大,但由于顱面骨骼的生長發育主導著上呼吸道的發育,因此兒童OSAS的病理生理學機制與顱面骨骼的生長發育密切相關。顱面復合體在面部不同區域經歷不同的生長模式,影響牙弓的發育、舌位以及全身姿勢等,與呼吸方式密切相關。因此,在新興的兒童口腔睡眠醫學領域,口腔醫師不僅要認識到兒童阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的癥狀和風險,還要參與跨學科的管理和治療。本文就兒童OSAS的病因機制、多學科研究現狀及口腔正畸治療應用綜述如 下。
1.1 軟組織異常導致的上氣道阻塞 兒童上氣道阻塞多與咽淋巴環密切相關,腺樣體和扁桃體肥大是兒童OSAS最為常見的病因[6-7]。與正常兒童相比,OSAS患兒的腺樣體、扁桃體和軟腭較為肥大。腺樣體和扁桃體肥大會導致兒童上氣道管腔的縮小,特別是導致腭后區變窄,而此區域由于橫截面積最小,是上氣道最常見的阻塞部位[8]。在不同年齡段的兒童中,腺樣體扁桃體肥大對OSAS的發生發展影響不同。與年齡較大的兒童相比,同樣伴有腺樣體扁桃體肥大的年齡較小的兒童患OSAS的程度更為嚴重。腺樣體扁桃體肥大對學齡前OSAS兒童的影響最為嚴重,這可能與學齡前兒童腺樣體扁桃體占上氣道的體積最大有關[9]。
肥胖是上氣道阻塞的另一危險因素,其與兒童OSAS的發生發展也有著密切的關系[8]。肥胖主要通過兩種機制影響阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征:一是咽部軟組織的脂肪沉積導致咽腔管徑的減小及上氣道的塌陷;二是胸腹壁脂肪的增加降低了患者的呼吸功能[10-11]。與體質量正常的兒童相比,肥胖兒童患OSAS的風險較高;學齡期肥胖兒童相比其他年齡的肥胖兒童患OSAS的比例更高[12]。OSAS患者體質量指數(body mass index,BMI)相對平均水平每超出1 kg/m2,其患OSAS的風險就增加了12%[12]。
與舌相關的疾病,如巨舌癥、舌強直癥,也會導致上氣道的阻塞[13]。短小的舌系帶會影響舌體 姿勢,影響牙頜面的生長以及上氣道的發育[14]。
1.2 顱面結構異常 顱面結構異常是兒童OSAS的重要危險因素,其通常受遺傳和環境雙重因素的影響。易患OSAS兒童的顱面特征包括下頜后縮、小頜畸形、巨舌癥、面中部發育不全、上牙弓狹窄等[15-16]。在7% ~ 67%的兒童中,阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征與顱面結構異常有關[17]。下頜骨和舌的大小、位置、形態的改變及異常會導致腭后區軟組織的增厚,而這一區域正是兒童OSAS患者最常見的上氣道阻塞部位[18]。顱面結構異??赡苁荗SAS的原發因素,也可能是OSAS患者長期異常的口呼吸習慣所致的結果。兒童口呼吸會破壞生長發育期口頜系統的平衡,改變正常的肌力和咬合力,進一步導致下頜后縮、上頜狹窄、腭蓋高拱、下面高增大及下頜后旋等改變,進而加劇上氣道的狹窄及阻塞,加重OSAS的臨床 癥狀[19]。
1.3 上氣道炎癥 病毒、灰塵等局部刺激物會導致鼻咽部淋巴組織的增生以及上呼吸道黏膜的水腫,并可能引起睡眠期間的上氣道阻塞事件。過敏性鼻炎是習慣性打鼾和OSAS的重要危險因素[8]。此外,OSAS患兒的全身性炎性因子水平升高,尤其 是中重度非肥胖OSAS患者[20]。
1.4 呼吸中樞調控異常 呼吸中樞調控異常在兒童OSAS發病過程中起著重要的作用,OSAS患兒上氣道擴張肌的中樞調控功能可能受損[21]。上氣道擴張肌是呼吸的輔助肌肉,其能在低氧血癥、高碳酸血癥和低于大氣壓的上氣道壓力下降等條件下激活。上氣道擴張肌肌張力的增加可以補償狹窄的上氣道,并能夠抑制上氣道的塌陷,維持氣道的開放[22]。在正常兒童中,這種肌張力的增加可能是通過增加呼吸中樞的驅動而實現的[23]。通氣驅動力的增加作用于上氣道擴張肌以促進氣道的通暢;相反,通氣驅動力的降低會導致這些肌肉活力下降。有學者通過測量氣道塌陷時的壓力(Pcrit)發現,OSAS患兒氣道坍塌程度高,其壓力值在較大范圍內[24];而正常兒童即使在增強的壓力下也能保持氣流的通暢[25]。此外,腺樣體扁桃體切除術后OSAS患兒的Pcrit 值沒有下降到正常兒童的水平[26]。這些研究表明OSAS患兒的上氣 道擴張肌代償功能降低,調控功能受損。
OSAS的治療必須基于癥狀、持續時間、嚴重程度以及解剖結構等因素。兒童OSAS的治療具有多學科參與及聯合治療的特點,兒科、耳鼻喉科、呼吸內科、口腔科、心理科等??漆t生在其中均扮演了重要的角色。
2012年,美國兒科學會(American Academy of Pediatrics)診斷指南建議[1],腺樣體扁桃體切除術是治療兒童OSAS的一線治療方法,持續氣道正壓通氣(continuous positive airway pressure,CPAP)可以用于不耐受手術或手術無效的患者;對于不耐受手術或術后殘存OSAS的輕度患者,鼻類固醇類激素是一種治療選擇。減肥和藥物治療被認為是兒童OSAS的輔助治療;然而,在這項指南中,基于顏面部發育管理的口腔治療的作用被相對低估了。
個性化的精確診斷是治療的前提,在制訂治療方案前應準確判斷患者的主要病因及應對策略。雖然腺樣體扁桃體切除術是兒童OSAS最常見的治療手段,但這種方法并不適合所有兒童OSAS患者,而且此方法有時還受到手術風險的限制[27]。在一些具有顱面問題的患兒中,OSAS在術后時常復發[28]。腺樣體扁桃體切除術后OSAS改善不明顯或復發的兒童往往具有狹窄的咽腔及發育不良的頜骨。在肥胖OSAS患兒治療前應首先進行體質量控制,以減少上氣道阻塞和咽腔塌陷,這可以增加其他治療方式的成功率[29]。由于肥胖與顱頜面及牙齒發育有關,因此肥胖患者還應定期進行口腔檢查,必要時進行矯形治療。
處于青春期或青春后期的嚴重顱面部畸形OSAS患兒,當手術條件允許時應盡早安排正頜手術或其他顱面矯形術;對于手術條件不成熟的患者,應盡可能晚些考慮手術,以免破壞骨結構的生長以及影響手術的穩定性[30]。通過正頜手術可以解決顱面骨骼畸形及軟組織障礙,改善氣道結構并恢復通氣功能,同時可以改善患者面型及心理。
對于伴有顱面結構異常且無明顯肥胖、腺樣體扁桃體肥大或其他功能障礙的OSAS患兒,建議早期進行牙頜面的正畸干預治療,以便通過非手術方式改善顱面結構。上氣道結構的擴大是改善咽部塌陷和功能恢復的前提。
口腔影像學檢查主要通過二維或三維成像技術對患者的上氣道及其周圍組織結構進行分析,有助于分析顱、頜、面、牙及其周圍結構并可以幫助醫生尋找、確定上氣道狹窄部位。X線頭影測量作為一種二維手段,可以很方便地判斷顱面結構正常與否并可以進行顱面結構治療前后或生長前后的比較。通過頭影測量分析,口腔醫生可以清楚地了解患者的顱面軟硬組織及上氣道的矢狀向特征,這為選擇治療方案以及預后判斷提供可靠幫助。X線頭顱側位片還有著確實而清晰的腺樣體和扁桃體顯影,其幾乎適用于所有兒童。隨著醫學的發展,CBCT、磁共振等口腔三維成像技術已廣泛應用于臨床。三維影像較二維影像更加清晰、全面地反映了上氣道及其周圍結構的形態特征,對于判斷OSAS患者的顱面異常具有重?要 意義。
3.1 下頜前移矯治器的應用 下頜前移矯治器(mandibular advancement appliance,MAD)是在睡眠期間戴用的裝置,它可以前移下頜骨并重新定位舌骨,阻止口咽和舌底之間的軟組織塌陷,增加上氣道舌后和腭后間隙,保持呼吸通暢,改善OSAS和顱面畸形患者的呼吸功能。此裝置具有無創、舒適、經濟、療效明顯等優點。
國內外相關研究顯示,下頜前移矯治器對于生長發育高峰期結束前的輕中度OSAS患兒短期療效是肯定的,長期治療(至少6個月)可能比短期治療有更好的效果[31-33]。下頜前移矯治器治療不僅減輕了打鼾、口呼吸、睡眠呼吸暫停、日間嗜睡等OSAS癥狀,同時改善了患者的通氣情況及睡眠磨牙癥。國內學者研究發現,上氣道及周圍結構的形態異常與兒童OSAS的發生發展密切相關。有學者采用下頜前移矯治器治療兒童OSAS患者,AH-MP(舌骨-下頜平面距)、V-T(舌體長)、SPP-SPPW(軟腭后-后咽壁距)、V-Ge(會厭谷-頦后部距)等頭影測量指標及氣道矢狀、橫向寬度與治療前相比顯著增加,通氣情況也得到了明顯改善[31,34-35]。但MAD治療也存在一些不良反應,如顳下頜關節功能障礙、口干、流涎和牙齒位置改變 等。
3.2 上頜快速擴弓矯治器的應用 上頜快速擴弓矯治器(rapid maxillary expansion,RME)是臨床上治療兒童上頜骨狹窄的裝置。上頜快速擴弓作為一項正畸技術可以有效打開腭中縫,增加上頜骨及上牙弓寬度并間接擴大鼻腔底部,有利于口鼻氣流的通暢及面中部發育不良的改善。RME治療產生的骨骼效應是三維方向的,包括鼻上頜復合體向前和向下的移動以及腭部、鼻底和鼻腔的側向擴張[36]。鼻上頜復合體的擴張增加了鼻腔氣流,降低了鼻腔阻力,改善了鼻腔呼吸,從而間接降低了呼氣末期的咽部塌陷性[37]。與此同時,鼻上頜復合體的擴張增大了口腔空間,允許舌向前和向上的重新定位,從而有助于口咽間隙的增大。RME治療促進氣道開放的另一個間接機制是在骨性Ⅱ類低角模式下,鼻上頜復合體的擴張通過釋放鎖定的下頜,為下頜向前生長提供良好的條件[38]。
有學者應用RME治療OSAS患兒12個月后發現,呼吸暫停低通氣指數(apnea-hypopnea index,AHI)均值由治療前的(5.8±6.8) 次/h 降至(1.5±1.6) 次/h,AHI指標及其他參數在兩年后與治療結束時相比無明顯變化[39]。Remy等[40]對OSAS伴Ⅱ類錯兒童同時應用下頜前移矯治器及上頜快速擴弓矯治器治療9個月后發現,患者的口腔三維空間增大,睡眠呼吸質量明顯改善,AHI明顯降低,84%的患者在治療結束幾年后沒有出現任何呼吸困難的情況。
RME治療可以明顯改善兒童患者的OSAS癥狀,提高其睡眠質量。Miano等[41]通過循環交替模式(cyclic alternating pattern,CAP)評估了9名4 ~8歲OSAS患兒在RME治療前后的非快速眼動睡眠期睡眠微結構,并在基線標準上與正常對照組比較,發現OSAS兒童在慢波睡眠期間CAP速率及A2指數較高;應用RME治療1年后,OSAS患兒在慢波睡眠期間表現出與A1指數增加相關的CAP速率增加,其睡眠質量較基線標準明顯改善,AHI也明顯降低。這些結果表明RME治療雖然使睡眠結構及睡眠呼吸紊亂得到改善,但睡眠微結構和呼吸參數并未完全恢復。慢波睡眠中CAP率持續增高伴隨A1指數的增加可能反映了R ME治療的局限性。
3.3 上頜前方牽引矯治器的應用 上頜前方牽引矯治器(maxillary protraction appliance,MPA)是利用額和頦部做支抗將上頜和上牙弓向前牽拉,通過刺激骨縫中新骨的生成而加速上頜向前向下生長,主要用于上頜發育不足的骨性Ⅲ類患者。上頜前方牽引矯治器對顱面骨骼的改良作用主要是通過上頜骨后部向前和向下的移位而實現的,其還可導致軟腭組織和舌體的前移。部分學者研究表明,MPA治療可以增加生長發育期的骨性Ⅲ類患者的鼻咽部和腭咽部的氣道容積[42]。這提示可以通過MPA治療擴大上氣道容積,從而降低上頜后 縮兒童發生OSAS的風險。
3.4 口腔肌功能療法 近年來,肌功能療法日漸受到研究者的關注??谇患」δ墀煼?oral myofunctional therapy,OMT)可以通過等長肌訓練(與肌肉張力配合)和等張肌訓練 (改善活動度)來增加舌、軟腭和口咽部的肌張力,改善面部肌肉狀態,促進口頜肌群的平衡,可單獨使用或作為治療兒童OSAS的輔助療法[43]。肌功能療法包括軟腭、舌和面部的肌肉訓練,以及口頜功能的鍛煉,其可以調節口咽部肌群,優化肌張力,調整口咽部軟組織的位置并能夠協調咀嚼、吞咽、吮吸和呼吸等口頜面功能[44]。肌功能療法可顯著降低OSAS的嚴重程度及癥狀,降低OSAS患兒的AHI,是治療輕中度OSAS的有效方法[45]。肌功能療法還可以與其他療法聯合使用,并能夠提高患者對CPAP治療的依從性[46]。對于腺樣體扁桃體切除術后殘留OSAS的兒童,肌功能療法可降低其AHI,減少術后OSAS的復發,改善其睡眠呼吸功能[44]。盡管肌功能療法幾乎沒有并發癥,并且相對容易教導患者,但這種方法的具體療效與患者的依從性密不可分。而且,許多肌功能訓練方式還處于進一步研究階段,其治療兒童OSAS的 療效還需要長期的研究證實。
兒童OSAS的治療因病因機制的多樣性而具有挑戰性,其治療方法種類繁多,并呈現出多學科參與和多學科交叉的發展趨勢??谇会t學在兒童睡眠醫學中的作用已被越來越多的研究及應用所證實,其有助于認識、診斷、治療及預防兒童OSAS??谇徽委熗ㄟ^干預兒童OSAS患者牙頜面的生長及發育,為伴有顱面異常的兒童OSAS患者提供了更多的治療選擇,并可以作為其他療法的輔助治療手段。然而,目前兒童OSAS的口腔治療確切機制及具體療效還需要進一步研究。