阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征在人群中患病率逐渐增加,典型表现为睡眠期间上气道塌陷的反复发作而导致的睡眠呼吸暂停,严重影响患者的健康和生活质量,因此日益受到重视[1]。流行病学调查发现,保守估计中国OSAHS患病率约为3.4%,男性发病率约为4%,女性约为2%,并且随着年龄的增加而增加。Estrella等[2]研究(考虑呼吸不足和呼吸暂停指数≤5)表明,OSAHS的患病率在一般人群中为2%～10%。

在病因学中,肥胖是OSAHS最常见的危险因素,且发病率逐年增加。据报道[3],60%～70%的OSAHS患者超重,大约30%是正常体重。

OSAHS最常见的并发症为晨起头痛、日间嗜睡、疲乏、记忆力减退,并且OSAHS也易诱发心血管疾病,如高血压、冠心病等[4]。由于其发病率高且危害性大,目前对其关注也日益增多。

目前,持续气道正压通气仍是治疗OSAHS的首选方法。然而,持续气道正压通气的治疗效果受到耐受性和依从性的限制,这意味着持续气道正压通气的替代方案是必要的[5]。近年来,下颌前移矫治器为治疗轻、中度OSAHS,以及不能耐受持续气道正压通气和手术治疗重度OSAHS患者的有效治疗方法。

1、下颌前移矫治器分类

下颌前移矫治器完全采用物理疗法治疗睡眠呼吸暂停,通过佩戴口腔矫治器,使下颌前移,带动压迫呼吸道的软组织前移,改变下颌、舌、软腭和腭垂的位置关系,实现扩宽上呼吸道,使呼吸变通畅,从而达到止鼾的目的,对睡眠呼吸暂停有突破性的治疗效果。

1.1根据结构分类

下颌前移矫治器按结构可分为一体式矫治器和分体式矫治器。

一体式矫治器由一整块塑料基托构成,矫治器为一完整的整体。上、下颌牙齿分别就位后,下颌即处于向下、向前的位置,不能有其他方向的移动。

分体式矫治器由上、下两部分构成,彼此分开。戴入后两部分彼此接触,下颌可以做一定范围的前伸和侧方运动,调整下颌前移的幅度较容易。根据口腔矫治器决定的下颌位置是否可以调整,又分为可调式矫治器和不可调式矫治器。

1.2根据制作材料分类

按照制作材料,可将下颌前移矫治器分为树脂基托式和软弹性下颌前移矫治器。

树脂基托制作的下颌前移矫治器材质硬、无弹性,戴用初期不适感较明显,容易压迫或损伤口腔黏膜,但坚固、耐用。

软弹性材料制作的下颌前移矫治器材质软、有弹性、美观、舒适,戴用初期不适感较轻微。

2、临床常用口腔矫治器

目前,临床上最常使用的口腔矫治器有以下9种。

2.1改良Activator式矫治器

Activator矫治器是较早用于临床的功能矫治器,可以前移下颌,刺激下颌骨的生长,对髁突、关节窝和关节盘都会有影响[6]。改良Activator矫治器在上、下颌第一磨牙(若磨牙缺失,可利用前磨牙)上放置箭头卡环,以加强固位;腭部用腭弓替代塑胶,防止舌在睡眠时后坠;上前牙区唇侧改用唇弓代替切牙帽,避免切牙帽对上前牙的干扰,从而使患者戴用时感到舒适,患者呼吸睡眠结构获得了显著改善[7]。

2.2改良牙齿正位器

改良牙齿正位器又被称为软垫式矫治器或软塑料复位器式矫治器,由弹性材料制成,依靠矫治器进入牙齿硬组织的倒凹以获得固位力。矫治器覆盖上、下牙列的面、唇颊面和舌面,使多数牙齿的受力更加均匀分散[8],从而达到缓解OSAHS症状的目的。

2.3改良Twin-Block式矫治器

改良Twin-Block式矫治器在上颌垫中部放置螺旋扩弓器,以矫治下颌前移后可能出现的上、下颌宽度不调;下颌切端帽可更好地防止下颌前牙的伸长和唇倾;上、下垫间斜面与平面由传统的45°改为70°,在保证良好固位力的同时增加下颌前伸分力,更好地利用包括咀嚼力在内的所有功能性力量,促进下颌前移[9],从而缓解症状。

2.4Silensor矫治器

Silensor矫治器属于可调节分体式矫治器,睡眠时下颌被动地固定于向下、向前的位置,上、下颌前牙垂直分开,颏舌肌带动舌体前移,舌骨上抬,增大口咽通气间隙。同时,解除舌体对软腭的压迫,使狭窄的腭咽增大,从而使睡眠呼吸紊乱得到缓解。另外,前移下颌还可以通过刺激颞下颌关节的感受器,激活颏舌肌的活性,增大上呼吸道通气间隙,提高上呼吸道的稳定性[10]。

2.5阻鼾器

阻鼾器是一种半预成式口腔矫治器,在常温或体温环境下有足够的硬度,在100℃热水中则变软,可以使下颌前移并保持一定的前伸状态,使腭咽部、舌咽部的气道间隙增大,防止舌根后坠,减轻上气道阻塞,从而达到消除鼾声及治疗呼吸暂停的目的[11]。

2.6Herbst矫治器

Herbst矫治器可改善关节盘-髁突关系,有利于髁突改建,从而使下颌骨移动,改善呼吸睡眠结构,缓解OSAHS的症状[12]。

2.7Klearway矫治器

Klearway矫治器采用一种热敏塑料制成,在60℃水中软化后便于戴入,在常温下变坚硬,固位良好。经医生指导后,患者可自行调整矫治器腭中部呈前后向放置的螺旋开大器,使下颌能渐进性向前调整。戴入矫治器后,允许下颌做适度的侧向与垂直向运动,患者不必取出矫治器即可完成语言、吞咽、饮水、打呵欠以及咳嗽等动作[13]。

2.8Bionator矫治器

Bionator矫治器具有体积小、戴用舒适、不影响发音等特点,主要是通过调节舌位、唇的闭合来实现下颌前伸,改善口颌肌群功能状态,促进面颌骨发生适应性改变,达到矫治目的[14]。

2.9新型椅旁热成型口腔矫治器

新型椅旁热成型口腔矫治器结合了最佳的个性化定制和以前的设计,同时最大限度地减少了不便和可能的不良反应。该装置是可调节的下颌前移装置,由2个独立的预制托盘组成,适用于成人牙弓的形状,并通过突出结构相互连接。每个托盘包含坚硬的外壳和柔软的热塑性树脂内体。这种矫治器固位好、戴用舒适、安全性高、疗效好[15]。

总之,各种类型的矫治器都具有各自的特点,不同的矫治器设计会影响患者戴用的舒适性及依从性,所以不同类型矫治器的治疗效果可能存在差异。因此,研制美观、舒适、高效、不良反应小的新型下颌前移矫治器是今后的重点。

3、下颌前移矫治器的作用机制

OSAHS的发病主要与肥胖、上气道狭窄、上气道的易塌陷性、颅面畸形和其他相关因素(性别、年龄、生活习惯)等有关[16]。上气道可分为鼻咽、口咽及喉咽三部分,任一部位所发生的不同程度的狭窄都可能会导致OSAHS。另外,上气道扩张肌的活动、上气道内压力、上气道外周组织压力以及上气道的液体表面张力异常等,也会引起患者上气道可陷闭性增强,这是OSAHS的另一重要病因。

下颌前移矫治器通过机械作用扩大并稳定上气道和增加上气道肌张力来改善上气道开放状态,其治疗OSAHS的机制可能包括以下几个方面[17,18]:

1)上气道形态的改变。

下颌前移矫治器可通过前伸下颌、牵引上气道前壁,改变气道结构,使腭咽段、喉咽段截面积和容积增大,减轻了上气道塌陷,使阻塞位点减少或消失,而紧张的口咽段软组织截面积和容积均减小,整个上气道内侧壁变“平坦”,减小了塌陷和涡流形成的可能,稳定了上气道结构,发挥其治疗作用[19]。同时,舌肌也被拉向前,进而使软腭离开咽壁,间接扩大上气道,减轻阻塞,从而达到治疗效果[20]。下颌前移矫治器作用范围广泛,从腭咽到喉咽的全段均可发生三维方向上形态的变化。

2)肌肉运动的改变。

下颌前移矫治器能激活颏舌肌,减小舌根、软腭和悬雍垂松弛后坠对口咽气道的压迫,即下颌前移矫治器可通过前移下颌改变下颌、舌、软腭和悬雍垂的位置关系,稳定下颌和舌,扩大或稳定上气道[18]。同时,通过维持肌肉活动,伸展舌头,将下颌骨保持在增加的垂直和前伸位置,从而减少上呼吸道的气流阻力发挥作用[21]。

3)气道周围软组织的改变。

下颌前移矫治器戴入后,打开了上气道,上气道通气改善,组织缺氧得到缓解,气道周围软组织水肿减轻,亦有助于治疗。

4、下颌前移矫治器和持续正压通气治疗的比较

4.1适应证

下颌前移矫治器和持续气道正压通气均可用于中、重度OSAS的治疗,且疗效可靠[22]。下颌前移矫治器特别适用于轻、中度的OSAHS患者,那些不耐受持续气道正压通气治疗的患者也同样适用[23],同时还适用于重度OSAHS伴有轻度低氧血症的患者,但不适用于重度嗜睡患者[24]。持续气道正压通气则是中、重度OSAHS患者的标准疗法,持续气道正压通气可以基本上消除呼吸暂停和低通气,并且降低总体死亡率[25]。

4.2疗效

4.2.1下颌前移矫治器的疗效

Zhu等[26]在实验中评估了6项指标,即呼吸暂停低通气指数、呼吸觉醒指数、最小氧饱和度、快速眼动、睡眠效率、Epworth嗜睡评分,结果显示下颌前移矫治器可以改善呼吸紊乱,减少夜间呼吸暂停、低通气和微觉醒的次数及严重程度,能在短期内有效提高睡眠效率,从而改善白天嗜睡的情况。

马燕燕等(中国睡眠研究会第10届全国学术年会论文集.哈尔滨,2018)对OSAHS患者的调查显示,15名轻度患者中,93.3%完全治愈(AHI下降至每小时5次以下);10名中度患者中,60%完全治愈(AHI小于每小时5次),40%治疗成功(AHI降低50%且小于每小时10次);9名重度患者中,22.2%完全治愈(AHI小于每小时5次),66.7%治疗成功(AHI降低50%且小于每小时10次),其余11.1%治疗有效(AHI降低50%但仍大于每小时10次)。同时,下颌前移矫治器还可以降低AHI,改善血氧饱和度,但不能将血氧饱和度纠正到正常水平[27]。

4.2.2持续气道正压通气的疗效

刘佳[28]的实验结果显示,接受持续气道正压通气治疗后,患者白天嗜睡、鼾声和晨起口干等症状明显改善。岳英明等[29]通过观察多导睡眠图(polysomnography)、呼吸机治疗所需压力、平均每晚呼吸机使用时间、Epwort嗜睡评分及肺功能指标变化,认为持续气道正压通气可以明显改善重度OSAHS患者的AHI和低氧状况,改善患者的睡眠结构,提高睡眠质量和依从性。

此外,持续气道正压通气的治疗依从性显著低于下颌前移矫治器,这可以解释为什么尽管持续气道正压通气的疗效更好,但对生活质量和认知功能结果没有显著的改善[30]。

4.3优缺点

许多随机对照试验都证明,持续气道正压通气是OSAHS的金标准疗法,但持续气道正压通气有其自身的不足,特别是高价格和较差的依从性。持续气道正压通气呼吸器花费约1500美元,一般人群(特别是发展中国家一般人群)很难接受,并且持续气道正压通气连接的管道限制夜间活动,依从性较差[30]。除此之外,使用面罩进行持续气道正压通气治疗,早期会出现面部皮肤压迫性破损、鼻黏膜干燥及充血、流涕、鼻塞等不适症状,而且这些症状随治疗时间延长而加重,并会降低治疗效果[31]。

相比于持续气道正压通气来说,下颌前移矫治器的效果相同,价格更低,依从性更好,并且具有减少相关的不良心血管合并症和死亡率的巨大潜力,已经被越来越多的患者所接受。虽然大约50%的患者早期出现不良反应,如下颌不适、牙齿压痛、过度唾液分泌和暂时性咬合改变,但76%的患者1年后仍在继续治疗[32]。同时,曾莉等[33]的实验结果表明,采用阻鼾器和持续气道正压通气联合治疗OSAHS的效果明显优于单纯应用阻鼾器或持续气道正压通气,阻鼾器与持续气道正压通气相结合对OSAHS的临床治疗具有显著性作用。由此可见,下颌前移矫治器在提高患者对持续气道正压通气治疗的耐受性方面具有重要作用,它很可能替代持续气道正压通气或手术成为治疗OSAHS的主要方法。

5、下颌前移矫治器治疗对OSAHS患者的影响

5.1颏舌肌

研究[34]表明,OSAHS可导致颏舌肌疲劳性增加,线粒体功能降低,引起其结构紊乱及纤维分布异常。下颌前移矫治器可逆转OSAHS颏舌肌功能结构的损害,发挥对颏舌肌的保护作用。

5.2上气道

OSAHS患者戴用下颌前移矫治器后,可扩张上气道,降低上呼吸道狭窄区域的负压及咽腔阻力,使上呼吸道不易塌陷,保持气流通畅[35]。戴用阻鼾器治疗前、后的上气道矢状径及冠状径变化不大,而软腭下缘平面及会厌下缘平面的矢状径及冠状径均有明显增大[36],这与Hill[37]使用锥形束CT研究气道的结果相似,但在上气道矢状径与冠状径增加的比例上,各研究结论不一。而有学者[38]研究发现,在戴用阻鼾器后,经螺旋CT测量,上气道冠状径的变化比矢状径显著。曾韶华等[39]利用核磁共振发现,OSAHS患者戴用口腔矫治器后,可以观察到在戴用口腔矫治器时,上气道各段的前后径与左右径均有所增加,但前后径的增加与治疗前相比仅在鼻咽段的差异具有统计学意义(P<0.05),上气道左右径在鼻咽段以及腭咽段均显著性增加(P<0.05),戴用口腔矫治器时患者腭咽部的截面形态由原来的近似圆形转变为一个长轴在左右径上的椭圆形。

上气道三维图像是研究上气道结构的理想方法,三维重建的上气道测量可以清楚地反映上气道阻塞或塌陷的部位、范围及程度。Haskell等[40]对26例下颌前移矫治器治疗有效的OSAHS患者分别于治疗前、后进行CT检查,发现下颌前移矫治器戴用后上气道整体容积平均增加了2800mm³,提示下颌前伸可增加上气道容积,进而缓解上气道阻塞,减轻OSAHS患者的临床症状。

5.3血压

对于伴高血压的OSAHS患者来说,口腔矫治器可以在一定程度上控制患者的血压。矫治器治疗后不仅能控制OSAHS患者的夜间血压,还能够降低白天血压及全天的血压(李长涛等.中国睡眠研究会第10届全国学术年会论文集.哈尔滨,2018)。

5.4腭咽软组织

有研究[41]表明,正常对照组腭咽组织黏膜上皮层、腺体结构和肌纤维结构正常;OSAHS组腭咽组织腺体结构紊乱,腺管扩张,肌纤维变性;下颌前移矫治器组腭咽组织黏膜上皮层、腺体结构及肌纤维排列比较整齐,接近于正常对照组。因此,OSAHS可导致腭咽软组织病理结构的改变,下颌前移矫治器治疗后可预防OSAHS对腭咽软组织的损害。

5.5不良反应

下颌前移矫治器属于依赖性治疗措施,必须要求患者坚持每夜戴用。下颌前移矫治器之所以能发挥疗效在于其能够前移下颌骨,使下颌整夜保持在前伸位置,如此也会对牙齿、牙龈和下颌骨产生压力,引起不适,长期戴用甚至会产生不良反应。戴用矫治器后的初期不良反应主要为唾液增多、个别牙齿短暂的酸胀不适、黏膜干燥、舌不适和窒息感等,通常这些不良反应会在几个月内逐渐减弱[42];除了口腔内部的变化,也会出现轻度和短暂的颌面部酸痛、磨牙、咀嚼异常、颞下颌关节异常声响等,与关节盘移位及髁突对颞下颌关节的适应性变化有关[43]。如何在临床应用中在提高疗效的同时又能减少不良反应,并增加患者的舒适度及耐受性,是今后的研究目的所在。

6、小结

下颌前移矫治器是一种非手术、保守的治疗OSAHS的方法,因其具有无创伤、费用低、使用方便、安全、舒适、患者耐受度高等独特的优势,受到越来越多的临床医师和患者的青睐。但同时,其有效性存在较大的个体差异,且OSAHS为一种病因机制复杂的疾病,尚有许多未知的领域需要继续探索,如下颌前移矫治器治疗OSAHS的机制、如何选择矫治器、避免矫治器对颞下颌关节及牙列的长期不良影响等。相信随着研究的不断深入,下颌前移矫治器治疗OSAHS的机制、疗效等相关问题会越来越明确。

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基金:国家自然科学基金青年科学基金(81701010).