从19世纪后期，学者们就开始研究颅颌面形态与呼吸功能之间的关系。错畸形是上气道形态变化以及呼吸障碍的影响因素，比如后缩的小下颌、上颌骨发育不足和舌骨位置下移都与呼吸功能障碍之间有着密切的关系。目前，大多数国内外研究^[1-2]表明：颅面部形态和上气道是相互影响的，且上气道与舌骨的位置有密切关联。DALMAU等^[3]发现：骨性Ⅲ类错患者的上气道容积和横截面积大于骨性Ⅰ和Ⅱ类错患者，舌骨向前上方移位；ZHONG等^[4]发现：高角患者的气道容积和横截面积小于均角患者，舌骨向后下方移位。而对于骨性Ⅲ类高角这类常见的错畸形患者上气道形态及舌骨位置的研究较少。本研究采用锥体束CT(cone beam CT，CBCT)影像研究骨性Ⅲ类高角和正常成人的上气道形态和舌骨位置，初步探讨两者之间的差异, 旨在为骨性Ⅲ类高角错患者手术选择合适的手术方式提供参考。

从2016－2018年在辽宁省大连市口腔医院正畸科就诊的患者中随机选择骨性Ⅲ类高角和正常成年患者各21例，其中每组男性10例，女性11例。

纳入标准：①年龄18~35岁；②面部基本协调对称，无颅颌面畸形，无唇腭裂手术史，无正畸和正颌治疗史；③无扁桃体、腺样体肥大和手术史；④CBCT影像资料清晰；⑤无明显肥胖，体质量指数18.5~23.9 kg·m^－2。骨性Ⅲ类高角组：上颌发育不足同时下颌前突, 即ANB角＜0.7°，SNA角＜79°，SNB角＞84°，GoGn-SN角＞37.7°。正常组: 0.7°≤ANB角≤4.7°，27.3°≤GoGn-SN角≤37.7°。

排除标准：①颜面部明显不对称，有唇腭裂手术史，有正畸和正颌治疗史；②有扁桃体、腺样体肥大和手术史；③肥胖，体质量指数(BMI)大于24 kg·m^－2；④骨性Ⅲ类高角患者中单纯上颌发育不足(SNA角＜79°，SNB角＜84°)或单纯下颌发育过度(SNB角＞84°，SNA角＞79°)。

所有研究对象均由辽宁省大连市口腔医院放射科同一名医生拍摄CBCT，扫描时要求患者站立，眼耳平面(FH平面)与地面平行，上下唇自然闭合，双侧后牙处于最大牙尖交错位，不咀嚼，不吞咽，不说话，呼气末屏住呼吸。扫描的数据保存为DICOM格式，再导入三维重建MIMICS 20.0软件进行重建测量。本研究所有CBCT资料均由同一个人进行测量。第一次定点后每个测量值测量2次取均值，间隔2周后，从研究样本中随机抽取10例患者，再次定位测量，同样进行2次测量取均值，2次测量结果进行两独立样本t检验，P＞0.05代表测量结果可靠。

原始数据导入MIMICS 20.0软件后，调整阈值，最低阈值为－1424，最高阈值为－550，消除多余的噪点，生成蒙罩1，对其行Calculate 3D from mask命令，生成上气道3D模型。见图 1(插页八)。

图 1 上气道三维重建模型 Fig. 1 Upper airway 3D reconstruction model

图选项

标志点及平面的确定参考以往的文献^[5], 上气道标志点及参考平面共13个，包括蝶鞍点(S)、颅底点(Ba)、S点与Ba点连线的中点(So)、后鼻棘点(PNS)、So点与PNS点连线与鼻咽上界的交点(R)、腭垂尖点(U)、会厌顶点(EP)、会厌基点(ET)、鼻咽前界(过R点和PNS点且垂直于正中矢状面的平面)、鼻咽下界及腭咽上界(过PNS点平行于FH平面的平面)、腭咽下界及舌咽上界(过U点平行于FH平面的平面)、舌咽下界及喉咽上界(过EP点平行于FH平面的平面)和喉咽下界(过ET点平行于FH平面的平面)。见图 2~4(插页八)。舌骨的标志点及参考线共3个，包括舌骨的最高点(T)、过S点与眶耳平面平行的Y轴和过S点与眶耳平面垂直的X轴。见图 5。

图 2 正中矢状面上气道分区和高度测量 Fig. 2 Upper airway partition and height measurement in sagittal plane

图选项

图 3 上气道横截面LAT和AP测量 Fig. 3 Measurement of LAT and AP of cross section of upper airway

图选项

图 4 上气道CSA测量 Fig. 4 Measurement of CSA of upper airway

图选项

图 5 正中矢状面舌骨位置的测量 Fig. 5 Measurement of hyoid position in sagittal plane

图选项

上气道测量项目：利用MIMICS 20.0软件的容积计算对3D模型的上气道鼻、腭、舌、喉咽体积和总体积进行测量(VOL1、VOL2、VOL3、VOL4和VOL)。见图 1(插页八)。利用MIMICS 20.0软件的线距测量鼻咽长度(H1)、腭咽长度(H2)、舌咽长度(H3)、喉咽长度(H4)和上气道总长度(H)。见图 2(插页八)。利用MIMICS 20.0软件的截面图测量各分界的最大横向距离(LAT)和最大矢状距离(AP)。见图 3(插页八)。利用横截面测量各分界的横截面积(CSA)。见图 4(插页八)。舌骨的测量项目：舌骨最高点T至Y轴的距离(T-Y)，T点至X轴的距离(T-X)。见图 5。

采用SPSS20.0统计软件进行统计学分析。对正常组和骨性Ⅲ类高角组患者的ANB角、SNA角、SNB角、GoGn-SN角和各测量指标进行正态性分析，结果均符合正态分布，组间比较采用两独立样本t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2.1 正常组和骨性Ⅲ类高角组患者上气道形态测量指标

上气道长度：与正常组比较，骨性Ⅲ类高角组患者鼻咽长度(H1)增加，腭咽、舌咽、喉咽长度以及总长度(H2、H3、H4和H)减小，但差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表 1。

表 1 正常组和骨性Ⅲ类高角组患者上气道长度测量指标 Tab. 1 Measurement indicators lengths of upper airways of patients in normal occlusion group and skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle group

(n=21, x±s, l/mm)
Group	H1	H2	H3	H4	H
Normal occlusion	13.53±1.98	26.74±3.66	23.50±4.41	11.40±2.35	75.76±5.63
Skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle	14.75±3.03	26.22±3.52	23.29±3.71	10.21±2.47	75.00±6.74
t	1.55	－0.468	－0.167	－1.608	－0.397
P	0.13	0.642	0.868	0.116	0.694
H1:Length of nasopharynx; H2:Length of velopharyngeal; H3: Length of glossopharynx; H4:Length of laryngopharynx; H:Total length.

表选项

上气道横截面形态指标：与正常组比较，骨性Ⅲ类高角组患者鼻咽和腭咽下界的最大横径(LAT1和LAT2)增大，舌咽和喉咽下界的最大横径(LAT3和LAT4)减小，鼻咽下界的最大矢状径(AP1)减小，腭咽、舌咽、喉咽最大矢状径(AP2、AP3和AP4)增大，其中LAT1、LAT3、LAT4和AP2差异有统计学意义(P＜0.05)。见表 2。

表 2 正常组和骨性Ⅲ类高角组患者上气道横截面形态测量指标 Tab. 2 Measurement indicators of morphology of upper airway cross section of patients in normal occlusion group and skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle group

(n=21, x±s, l/mm)
Group	LAT1	LAT2	LAT3	LAT4	AP1	AP2	AP3	AP4
Normal occlusion	34.62±6.24	26.05±6.60	31.70±3.73	33.72±3.52	25.66±4.36	12.24±3.09	13.71±2.83	15.33±3.87
Skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle	39.13±6.17	28.59±5.14	28.97±3.09	30.52±3.13	24.98±4.00	14.80±3.95	14.47±4.17	15.89±4.98
t	2.353	1.291	－2.574	－2.623	－0.527	2.346	0.693	0.411
P	0.024	0.204	0.014	0.012	0.601	0.024	0.493	0.683
LAT1:Maximum lateral distance ofnasopharynx; LAT2:Maximum lateral distance ofvelopharyngeal; LAT3:Maximum lateral distance ofglossopharynx; LAT4:Maximum lateral distance oflaryngopharynx; AP1:Maximum anterior-posterior distance of nasopharynx; AP2:Maximum anterior-posterior distance of velopharyngeal; AP3:Maximum anterior- posterior distance of glossopharynx; AP4:Maximum anterior-posterior distance of laryngopharynx.

表选项

上气道横截面积：与正常组比较，骨性Ⅲ类高角组患者鼻咽、腭咽和舌咽下界的横截面积(CSA1、CSA2和CSA3)增大，喉咽下界横截面积(CSA4)减小，其中CSA2和CSA4差异有统计学意义(P＜0.05)。见表 3。

表 3 正常组和骨性Ⅲ类高角组患者上气道横截面积测量指标 Tab. 3 Measurement indicators of cross sectional areas of patients in normal occlusion group and skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle group

(n=21, x±s, S/mm2)
Group	CSA1	CSA2	CSA3	CSA4
Normal occlusion	610.98±111.77	225.37±102.22	302.57±96.18	317.41±104.72
Skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle	636.42±156.10	334.19±152.73	323.30±116.65	266.21±49.35
t	0.607	2.713	0.628	－2.027
P	0.547	0.010	0.533	0.049
CSA1:CSA of nasopharynx; CSA2:CSA of velopharyngeal; CSA3:CSA of glossopharynx; CSA4: CSA of laryngopharynx.

表选项

上气道体积：与正常组比较，骨性Ⅲ类高角组患者鼻咽、腭咽、舌咽体积和总体积(VOL1、VOL2、VOL3和VOL)增大，喉咽体积(VOL4)减小，其中VOL2和VOL4差异有统计学意义(P＜0.05)。见表 4。

表 4 正常组和骨性Ⅲ类高角组患者上气道体积测量指标 Tab. 4 Meassurement indicators upper airway volumes of patients in normal occlusion group and skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle group

(n=21, x±s, V/mm3)
Group	VOL1	VOL2	VOL3	VOL4	VOL
Normal occlusion	5249.99±1 255.79	8 474.67±3 570.06	6 074.17±2 647.23	3 601.68±1 331.97	23 685.41±7 216.65
Skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle	6 678.24±3 114.87	11 365.31±4 820.31	6 042.74±2 292.79	2 793.11±1 031.16	25 764.80±6 660.94
t	1.949	2.208	0.090	-2.200	0.970
P	0.058	0.033	0.929	0.034	0.338
VOL1:Volume of nasopharynx; VOL2:Volume of velopharyngeal; VOL3:Volume of glossopharynx; VOL4:Volume of laryngopharynx; VOL:Total volume.

表选项

2.2 正常组和骨性Ⅲ类高角组患者舌骨位置测量指标

与正常组比较，骨性Ⅲ类高角组患者舌骨的水平向距离(T-X)增大，垂直向距离(T-Y)减小，但差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表 5。

表 5 正常组和骨性Ⅲ类高角组患者舌骨位置测量指标 Tab. 5 Measurement indicators of hyoid position of patients in normal occlusion group and skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle group

(n=21, x±s, l/mm)
Group	T-X	T-Y
Normal occlusion	9.40±6.51	102.18±8.33
Skeletal class Ⅲ malocclusion of high-angle	10.54±5.07	101.12±8.26
t	0.636	0.414
P	0.528	0.680
T-X:Distance from the highest point of hyoid toX-axis; T-Y:Distance from the highest point of hyoid toY-axis.

表选项

上气道形态对口颌呼吸健康至关重要，已发现上气道的形态与患者性别、年龄、肥胖以及颅面部的矢状向、垂直向的发育等均有密切关联^[6-7]。李志敏等^[8]研究颅面部矢状向的发育对上气道形态影响发现：骨性Ⅲ类错患者上气道容积大于骨性Ⅰ类错患者，与IWASAKI等^[9]的研究结果一致。杨芳等^[10]研究骨性Ⅲ类错患者颅面部垂直向的发育对上气道形态影响发现：高角患者上气道相对于均角和低角而言有减小的趋势，与曹安怡等^[11]研究结果一致。舌骨可以通过连接其上的肌肉及筋膜的牵拉，导致上气道容积和形态发生改变^[12-13]。车蓓等^[14]对下颌后缩的患者研究结果显示：与正常骨面型人群比较，下颌后缩患者舌骨明显后移。郭涛等^[15]对不同垂直骨面型成年患者的上气道形态和舌骨位置差异的研究发现：高角、低角和均角组患者舌骨垂直向位置差异无统计学意义；水平方向上，低角、均角和高角组患者舌骨位置逐渐后移。在中国骨性Ⅲ类高角患者的发病率较高，部分患者在正颌手术后出现术后打鼾的症状^[16]，而对骨性Ⅲ类高角患者的上气道形态及舌骨位置的研究涉及的较少。

本研究对成年骨性Ⅲ类高角与正常患者上气道形态与舌骨位置进行分析比较，结果显示：骨性Ⅲ类高角组患者腭咽区的横截面积和容积均大于正常组。研究^[17]显示：单纯上颌发育不足的骨性Ⅲ类错患者上气道的鼻咽和腭咽容积减小，其原因可能与颅上颌复合体发育不足，口腔容积减小，软腭和舌等软组织相对靠后，导致鼻咽容积减小有关。本研究选取的样本为上颌后缩伴下颌前突的患者，可能下颌前突补偿了上颌后缩所导致的口腔容积的减小以及舌体的后移。本研究结果显示：骨性Ⅲ类高角错患者喉咽区的横截面积和容积相对于正常组明显减小。杨莉等^[18]发现：骨性Ⅲ类错患者上气道的舌咽和喉咽横截面积和容积大于骨性Ⅰ类错患者；杨芳等^[10]发现：高角患者上气道中下段横截面积和容积小于均角患者，提示在上气道中下段，骨性Ⅲ类和高角2个因素叠加作用时，高角因素占优势主导地位。

有学者^[19-20]报道：在不同程度的睡眠呼吸暂停综合征(OSAHS)患者中上气道中下段存在缩小的情况，并且随着OSAHS程度的加重，上气道中下段减小更加明显。本研究骨性Ⅲ类高角患者的上气道喉咽段明显缩小，提示骨性Ⅲ类高角错畸形可能增加了患OSAHS的风险。目前在临床上成人骨性Ⅲ类高角患者正颌手术的比例不断增加，部分患者出现术后打鼾的症状^[16]。国内外有很多关于正颌手术后上气道变化的研究，IRANI等^[21]发现：下颌后退术会造成口咽和喉咽容积的减小；聂萍等^[22]对采用2种不同正颌术式的骨性Ⅲ类错患者术后上气道形态变化研究发现：2种术式术后的舌咽及喉咽段测量值均减小，单纯下颌手术组比双颌手术组减小更加明显, 与YANG等^[23]的研究结果一致。本研究主要对象为上颌后缩伴下颌前突骨性Ⅲ类高角患者，喉咽区横截面积和容积明显减小，术前应关注上气道中下段的形态，对上气道的指标进行测量分析，在改变患者面型的同时，选择合适的手术术式和手术移动量可减少医源性OSAHS的发生。

本研究结果中骨性Ⅲ类高角错患者舌骨的位置与正常比较无明显差异，可能原因是高角因素造成舌骨向后下方移动与下颌前伸造成舌骨向前上方移动相互抵消^[24]。

本研究通过建立骨性Ⅲ类高角和正常成人上气道三维模型，评价骨性Ⅲ类高角面型对上气道形态及对舌骨位置的影响。成人骨性Ⅲ类高角错畸形可使上气道腭咽横截面积和体积增大，上气道下段喉咽横截面积和体积减小。本研究结果为骨性Ⅲ类高角错患者评估上气道形态以及拟采用正颌手术治疗时术前评估和制订手术方案提供参考依据。