邱雁君，王亞平

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院耳鼻咽喉科，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050）

阻塞性睡眠呼吸暫停（obstructive sleep apnea，OSA）是指睡眠時(shí)上下氣道阻塞引起的呼吸暫停和低通氣，常伴有打鼾、血氧飽和度下降、白天嗜睡等癥狀。其病因復(fù)雜、個(gè)體性強(qiáng)，發(fā)病機(jī)制涉及結(jié)構(gòu)異常、功能紊亂等諸多因素。常見的病因：遺傳因素、肥胖、上氣道及鄰近組織結(jié)構(gòu)性異常等，其中，OSA患者上氣道結(jié)構(gòu)異常包括：鼻腔阻塞；咽喉腔狹窄和阻塞；上、下頜骨骨性結(jié)構(gòu)異常等因素[1]。部分OSA患者雖然行鼻中隔矯正術(shù)、腭咽成形術(shù)等上氣道軟組織手術(shù)，但打鼾憋氣等癥狀無明顯改善，本研究通過3D打印技術(shù)對(duì)上述術(shù)后的OSA患者制作下頜骨模型，并進(jìn)行測量并紀(jì)錄，分別分析下頜骨測量有意義的指標(biāo)與睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)（apnea-hypopnea index，AHI）、與低血氧癥嚴(yán)重程度（LSaO2）的Pearson線性相關(guān)關(guān)系，研究OSA患者的下頜骨異常表現(xiàn)，為術(shù)前診斷、手術(shù)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

OSA組：收集2017-01～2019-01于我院就診患者，多導(dǎo)睡眠監(jiān)測（PSG）檢查睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)（apnea hypoventilation index，AHI）≥5次/h，最低血氧飽和度（LSaO2）<0.9[2]，確診為OSA的24例成年患者（男性14例，女性10例）。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）已進(jìn)行過鼻部手術(shù)、腭咽層面手術(shù)、舌咽層面手術(shù)、懸雍垂腭咽成形術(shù)、軟腭遷移術(shù)等其中一項(xiàng)或多項(xiàng)手術(shù)，并排除上氣道軟組織阻塞；（2）睡眠時(shí)打鼾伴憋氣癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）伴有中樞性呼吸暫?；颊撸唬ò橛行?、肺疾病，不能耐受手術(shù)的患者。

正常對(duì)照組：24例正常人（男性14例，女性10例）且行下頜骨薄層CT掃描。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)他人證實(shí)睡眠無打鼾、無憋氣癥狀；（2）無鼻部、咽喉部、下頜骨手術(shù)史；（3）無上氣道狹窄史及上氣道其他慢性疾病史；（4）Epworth嗜睡量表（epworth sleep scale，ESS）評(píng)分<8分[3]。本研究經(jīng)內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過。

1.2 研究方法

1.2.1 CT影像資料采集 通過西門子128層螺旋CT掃描儀（層厚0.625 mm，螺距為1.0mm）掃描，對(duì)OSA患者的下頜骨平掃。將24例OSA組患者及24例正常對(duì)照組CT掃描結(jié)果以DICOM格式輸出。

1.2.2 下頜骨數(shù)字化三維重建 將DICOM格式的下頜骨掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics 16.0軟件，設(shè)置不同密度組織閾值，構(gòu)建形態(tài)曲面，進(jìn)行三維重建，將處理的下頜骨數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成STL格式（見圖1，2）。

1.2.3 下頜骨解剖模型的制作 將轉(zhuǎn)成STL格式的下頜骨數(shù)據(jù)文件傳輸?shù)紻imension Elite 3D打印機(jī)（Stratasys INC），采用1:1比例打印48例下頜骨模型，打印完畢后通過0.1mol/l的氫氧化鈉溶液清理支撐材料，獲得下頜骨實(shí)體樹脂模型。

1.2.4 數(shù)據(jù)測量 數(shù)據(jù)測量工具使用北京安智盈科技有限公司生產(chǎn)的下頜骨量角器（精確度為0.01°）、直角規(guī)（精確度為0.01mm），采用人體骨骼測量方法測量[4]。每一模型由同一人連續(xù)三次測量并記錄，計(jì)算結(jié)果由均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，左、右兩側(cè)下頜支高度、下頜體長度、下頜角角度數(shù)據(jù)分別取平均值表示。測量每個(gè)下頜骨模型9項(xiàng)指標(biāo)：（1）下頜頦間寬：左右兩側(cè)頦點(diǎn)之間距離；（2）冠突間寬：左右兩側(cè)冠突之間距離；（3）頦間孔寬：左右兩側(cè)頦孔之間距離；（4）下頜支長度：髁突頂點(diǎn)至下頜角直線距離（測量左右兩側(cè)取均值）；（5）下頜體長度：下頜角至頦點(diǎn)之間直線距離（測量左右兩側(cè)取均值）；（6）下頜角角度（測量左右兩側(cè)取均值）；（7）下頜體夾角：兩側(cè)下頜角尖端分別連線至頦隆凸下緣中點(diǎn)形成的夾角；（8）a線：下頜角內(nèi)側(cè)緣之間距離；（9）b線：下頜骨頦部內(nèi)側(cè)緣至a線的垂直距離，并計(jì)算a線/b線比值（見圖3，4）。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 通過SPSS 20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料均以表示，經(jīng)正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn)后選用兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)。測量有意義的指標(biāo)與AHI、LSaO2相關(guān)性采用Pearson直線相關(guān)分析法，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 OSA組與正常對(duì)照組一般資料比較

OSA組平均年齡37.5±7.5歲與正常對(duì)照組平均年齡36.9±9.5歲比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。OSA組身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）平均26.8±3.1kg/m2與正常對(duì)照組平均BMI 23.1±2.8kg/m2比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

2.2 OSA組與正常對(duì)照組分別比較

OSA組比正常對(duì)照組下頜體夾角角度大（P<0.05）、下頜體長度短（P<0.05）、b線短（P<0.01）、a線/b線比值大（P<0.05）。其余指標(biāo)的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）（見表1）。

表1 男性、女性O(shè)SA組與正常對(duì)照組各項(xiàng)測量數(shù)據(jù)比較（）Tab.1 Comparison of measurement data between male and female OSA group and normal control group

表1 男性、女性O(shè)SA組與正常對(duì)照組各項(xiàng)測量數(shù)據(jù)比較（）Tab.1 Comparison of measurement data between male and female OSA group and normal control group

＊OSA組與正常對(duì)照組比較P<0.05 ＊＊OSA組與正常對(duì)照組比較P<0.01*OSA group compared with normal control group P<0.05 **OSA group compared with normal control group P<0.01

images/BZ_18_273_1145_705_1266.pngimages/BZ_18_705_1145_1473_1206.pngimages/BZ_18_1473_1145_2242_1206.pngimages/BZ_18_1986_1206_2242_1266.pngimages/BZ_18_1217_1206_1473_1266.pngimages/BZ_18_705_1206_961_1266.png images/BZ_18_1473_1206_1730_1266.pngimages/BZ_18_1730_1206_1986_1266.pngimages/BZ_18_273_1326_705_1387.png0.79 0.35 0.83 0.60 0.00**images/BZ_18_961_1326_1217_1387.pngimages/BZ_18_961_1206_1217_1266.pngimages/BZ_18_705_1326_961_1387.pngimages/BZ_18_1473_1326_1730_1387.pngimages/BZ_18_1730_1326_1986_1387.pngimages/BZ_18_1986_1326_2242_1387.pngimages/BZ_18_1473_1447_1730_1508.pngimages/BZ_18_273_1447_705_1508.pngimages/BZ_18_705_1447_961_1508.pngimages/BZ_18_961_1447_1217_1508.pngimages/BZ_18_1217_1447_1473_1508.pngimages/BZ_18_1730_1447_1986_1508.pngimages/BZ_18_1986_1447_2242_1508.pngimages/BZ_18_1217_1568_1473_1629.pngimages/BZ_18_273_1568_705_1629.pngimages/BZ_18_705_1568_961_1629.pngimages/BZ_18_1473_1568_1730_1629.pngimages/BZ_18_961_1568_1217_1629.pngimages/BZ_18_1730_1568_1986_1629.pngimages/BZ_18_1986_1568_2242_1629.pngimages/BZ_18_273_1689_705_1749.pngimages/BZ_18_1473_1689_1730_1749.png下頜頦間寬（mm)頦間孔寬（mm)下頜支長度（mm)下頜角角度（°)b線（mm)images/BZ_18_705_1689_961_1749.pngimages/BZ_18_961_1689_1217_1749.pngimages/BZ_18_1730_1689_1986_1749.pngimages/BZ_18_1986_1689_2242_1749.pngimages/BZ_18_705_1810_961_1870.pngimages/BZ_18_1217_1689_1473_1749.png119.08±5.01 46.00±2.83 69.33±4.12 120.01±3.81 46.72±3.23images/BZ_18_961_1810_1217_1870.pngimages/BZ_18_273_1810_705_1870.png119.56±4.99 45.90±2.34 70.23±4.10 120.64±3.78 56.43±3.64images/BZ_18_1217_1326_1473_1387.pngimages/BZ_18_1217_1810_1473_1870.png0.77 0.73 0.58 0.47 0.00**images/BZ_18_1473_1810_1730_1870.png114.85±5.00 46.82±2.78 64.00±2.51 118.08±3.01 44.48±3.11images/BZ_18_1730_1810_1986_1870.png114.55±4.10 45.02±2.65 64.10±2.11 117.98±3.99 60.85±4.11images/BZ_18_1986_1810_2242_1870.png

2.3 OSA組有意義指標(biāo)與AHI、LSaO2相關(guān)性分析

a線/b線比值與 AHI呈正相關(guān)（r=0.970，P<0.001），與LSaO2呈負(fù)相關(guān)（r=-0.903，P<0.001）（見圖5，6）。下頜體夾角角度、下頜體長度、b線分別與AHI、LSaO2無關(guān)（P>0.05）。

3 討論

OSA患者上氣道結(jié)構(gòu)異常包括上氣道軟組織結(jié)構(gòu)異常、上下頜骨骨性結(jié)構(gòu)異常，其中頜骨骨性結(jié)構(gòu)異常屬于口腔正畸中的骨性Ⅱ類錯(cuò)合畸形[5]。骨性Ⅱ類錯(cuò)合畸形是因上下頜骨矢狀向位置關(guān)系的不協(xié)調(diào)造成，典型表現(xiàn)為上頜發(fā)育過度前突、下頜后縮、下頜發(fā)育不足后縮等[6]。骨性Ⅱ類錯(cuò)合畸形較正常人上氣道狹窄，易引起打鼾、呼吸睡眠暫停等現(xiàn)象[7]。本研究數(shù)據(jù)顯示OSA組比正常對(duì)照組下頜體夾角角度大、下頜體長度短、b線長，這些符合骨性Ⅱ類錯(cuò)合畸形下頜骨的典型表現(xiàn)。有研究發(fā)現(xiàn)部分嬰幼兒OSA患者下頜骨的a線/b線比值比正常嬰幼兒的大，并且隨著年齡的增長，a線/b線比值相對(duì)穩(wěn)定[8，9]。下頜骨a線/b線比值越大，AHI越大、LSaO2越低，即下頜骨骨性平面小，睡眠呼吸暫停癥狀越嚴(yán)重。通過本研究發(fā)現(xiàn)下頜骨異常是OSA患者上氣道骨性結(jié)構(gòu)異常的重要影響因素之一，這與紀(jì)雪霞等人[10]的研究結(jié)果相一致。

OSA可以引起高血壓、糖尿病、心腦血管疾病等，且易導(dǎo)致睡眠結(jié)構(gòu)紊亂、白天嗜睡、注意力不集中，如不及時(shí)治療嚴(yán)重生活質(zhì)量、導(dǎo)致患者重要臟器功能受損、增加死亡的風(fēng)險(xiǎn)。因部分OSA患者單純進(jìn)行上氣道軟組織手術(shù)不能改善患者的病情，從而出現(xiàn)各種上氣道骨性結(jié)構(gòu)異常的矯正手術(shù)。目前常用的頜骨手術(shù)有：雙頜前徒術(shù)、下頜前徒術(shù)、頦前徒術(shù)。雙頜前徒術(shù)雖然治療效果好，但手術(shù)創(chuàng)傷比較大，并且上頜骨的矯正手術(shù)會(huì)導(dǎo)致臉型的改變[11，12]。下頜前徒術(shù)使下頜骨前移、舌后氣道擴(kuò)大，但會(huì)導(dǎo)致上下牙齒咬合關(guān)系發(fā)生改變[13]。頦前徒術(shù)相當(dāng)于間接增加b線長度，改善舌根水平的氣道狹窄，并且保持下頜骨形態(tài)基本正常，但此術(shù)式僅適用于下頜后縮、小下頜的患者[14，15]。每種手術(shù)方式都有各自的優(yōu)勢和局限性。從醫(yī)學(xué)整形角度方面來看，上頜骨矯正手術(shù)易導(dǎo)致臉型明顯改變，因此不能被患者接受，而下頜骨矯正手術(shù)屬于微整形手術(shù)，因此易被患者接受。目前我們正在與多學(xué)科合作，運(yùn)用3D打印技術(shù)進(jìn)行下頜骨矯正，治療OSA患者上氣道骨性結(jié)構(gòu)異常的臨床研究：在3D打印實(shí)體樹脂模型上進(jìn)行設(shè)計(jì)改造截骨大小或修補(bǔ)材料的形態(tài)，通過逆向工程軟件Mimics16.0，獲得矯正后的下頜骨三維解剖數(shù)字模型，打印3D實(shí)體樹脂模型后再進(jìn)行數(shù)據(jù)測量和評(píng)估，必要時(shí)定制鈦合金植入體，并通過3D實(shí)體樹脂模型確定頦孔的位置及間寬，截骨時(shí)減少血管和神經(jīng)的損傷。3D技術(shù)在矯正骨性Ⅱ類錯(cuò)合畸形的情況下改善通氣，從而提高下頜骨手術(shù)的精準(zhǔn)性，達(dá)到“改善顏面部美觀”與“減輕打鼾缺氧癥狀”兩大目標(biāo)。

綜上所述，下頜骨結(jié)構(gòu)異常是OSA患者上氣道骨性結(jié)構(gòu)異常的重要影響因素之一。3D打印可以制作個(gè)體化的患者下頜骨解剖模型，準(zhǔn)確、清晰地還原下頜骨內(nèi)側(cè)面、外側(cè)面的結(jié)構(gòu)，為制定手術(shù)方案提供直觀的演示，便于術(shù)前討論以及更好的與患者溝通，3D打印技術(shù)為術(shù)前設(shè)計(jì)截骨大小、移位方向、植入體的形狀提供實(shí)物模型，對(duì)制定個(gè)體化手術(shù)方案、降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)有重要意義。