Sommerlad-Furlow法修复腭裂术后儿童上颌牙弓发育影响因素的研究

Abstract

Objective

This study aims to investigate factors influencing dental arch development in patients aged 0-6 years with cleft palate after Sommerlad-Furlow (SF) palatoplasty.

Methods

A total of 183 patients who underwent primary SF repair for cleft lip and palate before 18 months of age were included. Follow-ups were conducted at different ages, and digital dental casts of the maxillary dental arch were obtained using 3-matic Research 12.0 software. The length and width of the dental arch and palate were measured to explore developmental changes in the maxillary dental arch of the patients after the procedure. The study also investigated the influence of gender, age, cleft palate type, and relaxation incision on maxillary dental arch development.

Results

After SF, maxillary dental arch measurements showed statistically significant differences between children aged 0-2 years and those aged 3-6 years (P<0.05). However, no statistically significant differences were observed among different age groups within the 3-6 years range. Statistically significant differences were detected between males and females, with males having greater width of the posterior dental arch and palate (P=0.001) and shorter length of the anterior dental arch and entire dental arch (P<0.05). The unilateral cleft lip and palate group had shorter dental arch length (P<0.01) and wider posterior palate (P<0.01) than the cleft palate only group. Maxillary dental arch measurements had no statistically significant differences between groups with or without a relaxing incision.

Conclusion

Gender and age influence the width of the maxillary dental arch in children aged 0-6 years after SF, while age and cleft palate type affect dental arch length.

腭裂是口腔颌面外科常见的一种先天性发育畸形^[1]。轻者仅悬雍垂处部分裂开，严重者可表现为上腭完全裂开，甚至伴有唇裂及牙槽突裂，根据其是否伴有唇裂，可分为单纯腭裂（cleft palate only，CPO）、单侧唇裂伴腭裂（unilateral cleft lip and palate，UCLP）、双侧唇裂伴腭裂（bilateral cleft lip and palate，BCLP）^[2-3]。腭裂不仅会影响患者外观，也会带来语音、进食、听力等诸多功能障碍，影响患者的日常生活^[4-5]。临床上整复腭裂的常用方法有两瓣法和Von Langenbeck法。腭裂术后带来的并发症主要包括腭咽闭合不全（velopharyngeal insufficiency，VPI）^[6]、腭裂术后腭瘘^[7-8]以及上颌骨生长发育的抑制^[9-10]。上颌骨的发育与性别、年龄等诸多因素相关，而腭裂术后患儿上颌骨发育受术中硬腭松弛切口的应用、术后瘢痕的挛缩以及手术本身的创伤等因素影响，会表现出明显的生长发育受限^[11-12]。且不同腭裂类型由于畸形的复杂性，所表现出的发育受限程度也不相同。虽然Furlow和Sommerlad等学者创造性提出了能趋利避害的手术方法，但由于适应证局限，只能适用于少部分患者。石冰团队提出以鼻咽旁松弛切口为特点的华西Sommerlad-Furlow（SF）法腭裂整复术，在减少大范围传统硬腭松弛切口使用的基础上，既延长了软腭，又完成了腭帆提肌的解剖重建，同时还扩大了适应证，目前在临床上已取得良好的术后效果^[13-15]。目前正畸治疗针对唇腭裂患者牙弓管理的疗效已经得到证实^[16]，寻找恰当的干预时机和合适的扩弓量有赖于对唇腭裂患儿上颌牙弓规律的把握，目前已有研究^[17]报道3岁龄SF法腭裂修复术后患儿上颌牙弓发育情况，但针对乳牙列期前及乳牙列期的SF法腭裂修复术后患儿上颌牙弓发育规律尚不明确，本研究拟探究0~6岁腭裂患儿经SF法腭裂修复术后上颌牙弓发育规律，并分析其影响因素。

1. 材料和方法

1.1. 研究对象

对四川大学华西口腔医院唇腭裂外科2017年1月—2023年1月的183例于18月龄前行SF一期腭裂整复患者的术后上颌牙弓或上颌牙弓石膏模型进行数字化扫描，并在之后的不同年龄段随访，研究患者术后的上颌牙弓发育变化规律，以及性别、年龄、腭裂类型和松驰切口对上颌牙弓发育的影响。

纳入标准：1）0~6岁唇腭裂患儿，患儿出生后即诊断为非综合征型单（双）侧完全性（唇）腭裂；2）已行唇、腭裂修复术，其中腭裂修复均在四川大学华西口腔医院完成，术式为使用鼻咽壁松弛切口的华西法腭裂整复术；3）不存在影响牙齿近远中径测量长度的龋病、牙列缺失、涉及测量点的修复体、夜磨牙症等症状；4）无正畸治疗史，无不良口腔习惯史；5）无其他颌面部疾病史，如面斜裂等。

1.2. 样本采集

利用3D扫描仪收集数字化上颌牙弓模型，使用 Mimics Research 20.0进行三维重建，使用3-matic Research 12.0 测量牙弓及腭弓的长度和宽度。

1.3. 定点测量

1）定点（图1）。①乳尖牙牙尖Ar，Al；②乳尖牙舌轴嵴腭侧龈缘交点Cr，Cl；③第二乳磨牙中央窝Sr，Sl；④第二乳磨牙舌沟与腭侧龈缘交点Mr，Ml；⑤两乳中切牙接触区中心点IP。若乳尖牙未萌则取乳尖牙萌出点位置，第二乳磨牙未萌则取牙槽嵴远中末端颊腭侧中点。

图 1.

上颌牙弓定点与测量指标示意图

Fig 1 Diagram of points and measurement parameters of maxillary dental arch

2）测量指标。①前牙弓宽度：Ar-Al；②后牙弓宽度：Sr-Sl；③前腭弓宽度：Cr-Cl；④后腭弓宽度：Mr-Ml；⑤前牙弓长度：IP至Cr-Cl连线的垂直距离，过IP做Cr-Cl连线的垂线，垂足为D，IP-D的长度即为前牙弓长度；⑥全牙弓长度：IP至Mr-Ml连线的垂直距离，过IP做Mr-Ml连线的垂线，垂足为O，IP-O的长度即为全牙弓长度。

所有的定点和数据测量均由2名研究人员分别测量3次，取平均值纳入后续数据分析。

1.4. 统计学分析

利用SPSS 22.0软件包进行统计分析，采用One-sample Kolmogorov-Smirnov test来检验各组数据是否正态分布及其方差齐性，2组间均值的差异采用t检验，3组间均值的比较采用单因素方差分析，多因素分析采用线性回归分析。统计效能定为P<0.05。

2. 结果

共纳入183例患儿，其中男性84例，女性99例，年龄为7个月~6岁。

2.1. 不同性别患儿上颌牙弓的发育差异

男性后牙弓宽度及后腭弓宽度大于女性，差异均有统计学意义（P=0.001）；男性前牙弓长度、全牙弓长度小于女性，差异均有统计学意义（P<0.05）；男女间前牙弓宽度、前腭弓宽度差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。

表 1.

不同性别患儿上颌牙弓各指标的比较

Tab 1 Comparison of the maxillary dental arch in different gender groups

测量指标/mm	男（n=84）	女（n=99）	P值
前牙弓宽度	28.31±2.80	27.86±2.58	0.260
后牙弓宽度	39.86±3.27	37.71±3.05	0.001
前腭弓宽度	23.61±2.82	23.19±2.40	0.275
后腭弓宽度	31.92±3.10	30.31±2.38	0.001
前牙弓长度	6.29±1.60	6.92±1.80	0.014
全牙弓长度	20.49±2.07	21.49±2.72	0.007

2.2. 不同年龄患儿上颌牙弓的发育规律

男性84例中，0~2岁（乳牙列期前）13例，3岁28例，4岁15例，5岁18例，6岁10例。所有年龄组方差分析统计结果显示：后牙弓宽度、前腭弓宽度、全牙弓长度差异具有统计学意义（P<0.05），其余测量指标差异无统计学意义。组间两两比较显示：0~2岁男性患儿后牙弓宽度明显小于其他年龄组，差异有统计学意义（P<0.001）；0~2岁男性患儿前腭弓宽度、全牙弓长度大于其他年龄组，差异有统计学意义（P<0.05）；3~6岁各年龄组男性患儿后牙弓宽度、前腭弓宽度、全牙弓长度组间两两比较差异无统计学意义（图2）。

图 2.

不同年龄患儿的上颌牙弓生长曲线

Fig 2 Growth curves of maxillary dental arch in children at different ages

左：男性；右：女性。

女性99例中，0~2岁22例，3岁42例，4岁20例，5岁8例，6岁7例。所有年龄组方差分析统计结果显示：后牙弓宽度、前腭弓宽度、后腭弓宽度、前牙弓长度、全牙弓长度差异具有统计学意义（P<0.05），前牙弓宽度差异无统计学意义。组间两两比较显示：0~2岁女性患儿后牙弓宽度、后腭弓宽度小于其他年龄组，差异有统计学意义（P<0.05）；0~2岁女性患儿前腭弓宽度大于3、4、5岁，差异有统计学意义（P<0.001)；0~2岁女性患儿前牙弓长度、全牙弓长度大于3、4、5岁，差异有统计学意义（P<0.05)；3岁女性患儿前牙弓长度小于4岁，差异有统计学意义（P<0.05）。其余测量指标组间两两比较差异无统计学意义（图2）。

2.3. 不同腭裂类型患儿上颌牙弓各指标的比较

CPO、UCLP和BCLP组间方差分析结果显示，后腭弓宽度（P<0.01）、前牙弓长度（P<0.05）、全牙弓长度（P<0.05），差异有统计学意义；其余测量指标差异无统计学意义。组间两两比较显示，CPO组后腭弓宽度小于UCLP组（P<0.01），前牙弓长度、全牙弓长度大于UCLP组（P<0.01），其余测量指标组间两两比较差异无统计学意义（图3）。

图 3.

不同腭裂类型患儿上颌牙弓各指标的比较

Fig 3 Comparison of the maxillary dental arch in different types of cleft palate groups

*P<0.01。

2.4. 有无采用硬腭松弛切口对患儿上颌牙弓发育的影响

在183例病例中，无硬腭松弛切口133例，有硬腭松弛切口50例。分析统计结果表明，有硬腭松驰切口组与无硬腭松驰切口组间牙弓宽度、腭弓宽度以及牙弓长度差异均无统计学意义（P>0.05）（图4）。

图 4.

有无采用硬腭松弛切口对患儿上颌牙弓各指标的影响

Fig 4 Comparison of the maxillary dental arch in groups with or without relaxing incision of hard palate

2.5. 0~6岁唇腭裂儿童上颌牙弓长度及宽度多因素回归分析

对性别、年龄、腭裂类型、有无松弛切口做多因素线性回归分析。性别（P=0.038）和腭裂类型（P=0.028）是前牙弓宽度的影响因素，差异有统计学意义，腭裂类型（标准偏回归系数0.175）对前牙弓宽度的影响大于性别（标准偏回归系数0.164）。性别和年龄是后牙弓宽度的影响因素，差异有统计学意义（P<0.001），年龄（标准偏回归系数0.531）对后牙弓宽度的影响大于性别（标准偏回归系数0.226）。年龄是前腭弓宽度的影响因素，差异有统计学意义（P<0.001）。性别（P=0.003）和年龄（P=0.003）是后腭弓宽度的影响因素，差异有统计学意义，年龄（标准偏回归系数0.218）对后腭弓宽度的影响小于性别（标准偏回归系数0.222）。年龄（P=0.040）和腭裂类型（P=0.041）是前牙弓长度的影响因素，差异有统计学意义，年龄（标准偏回归系数0.153）对前牙弓长度的影响稍小于腭裂类型（标准偏回归系数0.160）。年龄（P<0.001）和腭裂类型（P=0.007）是全牙弓长度的影响因素，差异有统计学意义，年龄（标准偏回归系数0.296）对全牙弓长度的影响稍大于腭裂类型（标准偏回归系数0.201）。

3. 讨论

通过本研究可以发现，0~6岁SF法腭裂修复术后儿童上颌牙弓发育的影响因素在不同性别、年龄、腭裂类型之间存在差异，因此临床上对其进行术后正畸治疗时应当考虑这些影响因素。

通过对不同性别的SF法腭裂修复术后患儿牙弓数据的分析发现，牙弓宽度和性别之间的差异主要集中在牙弓后份，男性后牙弓宽度、后腭弓宽度大于女性，这与国内外其他学者^[17-20]对正常儿童以及唇腭裂儿童上颌牙弓发育的研究结果一致。这可能是男性的面型发育普遍较女性宽大的原因之一^[21-22]，而牙弓长度在性别之间的差异主要表现为男性前牙弓长度、全牙弓长度小于女性。这也与刘侃等^[23]对正常儿童上颌牙弓所报道的结果一致，这些结果提示在针对0~6岁SF法腭裂修复术后正畸扩弓量的选择上要注意考虑性别间的差异。

对不同年龄进行比较时，笔者发现SF法腭裂修复术后0~2岁阶段儿童的前腭弓宽度大于3~6岁阶段，这与其他研究^[24-25]结果一致。0~2岁阶段全牙弓长度大于3~6岁阶段，这与大部分人日常实践中的常识相悖，按照正常的生长发育逻辑，即便上颌牙弓及腭弓在不同年龄阶段生长快慢有所不同，但总体趋势应当是随着年龄的增长逐步增大。然而，邓清^[26]针对正常儿童乳牙列的研究也曾报道过类似的结果，并且在其他发育时期正常儿童的相关研究^[18-19]里也都有类似的牙弓长度随年龄增长而缩短的结果报道，其原因可能是，乳牙列期上颌第二乳磨牙的近中移动导致牙弓长度的短缩，然而针对这一结论尚需进一步的深入探究。需要注意的是，本研究中纳入的样本为在18月龄前行SF法腭裂一期整复的0~6岁患者，其中0~2岁患者牙弓采样时间距手术时间较近。然而牙槽骨组织不断动态变化，其内部的细胞成分之间的相互作用会对外部负荷做出反应^[27]，发生骨改建。早期的唇裂、腭裂整复术在修复软组织畸形时，上颌牙弓周围的应力环境就已随之发生变化，有学者^[28]对唇裂术前（平均年龄约0.38岁龄）、腭裂术前（平均年龄约1.17岁龄）、腭裂术后1年（平均年龄约2.36岁龄）的患儿上颌牙弓进行纵向研究发现，各组在牙弓长度和宽度之间均观察到了显著性差异。因此，虽然尚未得知唇腭裂手术对上颌牙弓的影响是具体在术后多久发生的，然而将0~2岁SF法腭裂修复术后患者的上颌牙弓数据纳入统计仍是十分有必要的。在今后的实验中，也会将其与正常儿童的上颌牙弓数据进行对比，进一步探究SF法腭裂修复术后患儿牙弓相较于正常儿童的变化规律。

当裂隙类型不同时，UCLP组后腭弓宽度大于CPO组。UCLP组前牙弓长度、全牙弓长度小于CPO组，而CPO组与BCLP组间差异无统计学意义，说明0~6岁UCLP组患者相比于CPO患者的矢状长度生长发育受到抑制。这与Wada等^[29]研究结果一致。腭裂类型已被证实是影响腭裂术后效果的因素之一，研究^[30]报道腭瘘的发生率与腭裂类型相关。从胚胎发育角度来说，CPO患者与腭裂伴唇裂患者的发病机制不完全相同。诸多研究^[9,31]表明，未行手术的腭裂患者，无论是否伴有唇裂，其上颌骨均具有基本正常的生长发育潜力。而唇裂修复术可能会对唇腭裂患者的上颌生长发育产生抑制^[32]，这在一定程度上与本研究中UCLP患者上颌矢状长度较CPO患者表现出的抑制结果相关。因此在针对唇腭裂患儿的正畸治疗中，临床医师可能要更加关注腭裂伴有唇裂患儿的上颌牙弓管理。后续的实验中，本研究团队也会将不同裂隙类型的SF法腭裂修复术后患儿与正常儿童上颌牙弓数据进行比较，进一步深入探索SF法是否会对不同裂隙类型的唇腭裂患儿上颌牙弓产生不同的影响作用。

本实验结果发现，SF法腭裂修复时有无硬腭松弛切口对唇腭裂儿童上颌牙弓的长度及宽度均无明显的影响。这与文献^[33]中报道的常规腭裂术式术后结果不一致。这可能是因为SF法腭裂修复术中采用了鼻咽旁松弛切口。这一切口的存在有利于关闭腭部鼻腔侧裂隙，从而让术者能利用更多的术区组织关闭腭部口腔侧裂隙，因此减少了对硬腭松弛切口的依赖^[34]。正因如此，SF法术中所做的硬腭松弛切口大多为有条件的松弛切口，不是手术时剥离大面积裸露骨面的松弛切口，从而减少了裸露骨面对患儿上颌牙弓发育的影响。

通过多因素回归分析可知，性别和腭裂类型是前牙弓宽度的影响因素，性别和年龄是后牙弓宽度、后腭弓宽度的影响因素，年龄是前腭弓宽度的影响因素，年龄和腭裂类型是前牙弓长度、全牙弓长度的影响因素。由此可以看出，影响0~6岁SF法腭裂修复术后儿童牙弓宽度的主要因素是性别和年龄，而影响牙弓长度的主要因素是年龄和腭裂类型。这提示正畸医生在针对SF法腭裂修复术后患儿上颌牙弓宽度特别是后部牙弓宽度管理时，要注意考虑男女性别之间的差异；而在针对患儿上颌牙弓长度的管理时，要关注患者的裂隙类型，单纯腭裂患者往往比单侧完全性腭裂患者的上颌牙弓长度更长，单侧完全性腭裂患者可能需要更早进行适当的正畸干预。需要注意的是，针对不同年龄、性别、腭裂类型患儿具体扩弓量的选择，尚需要将其与正常儿童上颌牙弓进行比较才能得出恰当的参考，这也正是本研究团队所计划的下一步重点工作。

本研究的主要不足是样本量的欠缺，后续开展深入研究可以将纳入年龄扩大为0~12岁，对乳牙列和替牙列期SF法腭裂修复术后患儿上颌牙弓的总体发育规律进行探索，也可纳入正常儿童作为对照组比较SF法腭裂修复术后患儿相较于正常人群的差异。

综上所述，通过对183例0~6岁SF法腭裂修复术后儿童的上颌牙弓模型测量和统计分析，初步发现在不同性别、年龄、裂隙类型间儿童上颌牙弓生长存在差异，正畸医生在诊疗过程中，需充分考虑患者性别、年龄及裂隙类型等差异，在适当年龄选择合适的干预手段，以期达到最佳的牙弓管理效果。

基金资助

四川省科技厅中央引导地方科技发展项目（2023ZYD-0111）；时代天使隐形矫治科研专项基金（21H0900）；四川大学华西口腔医院临床研究项目（LCYJ-MS-202306）

Central Guidance for Local Technological Development Foundation from Science & Technology Department of Sichuan Province (2023ZYD0111); Angelalign Research Fund for Invisalign (21H0900); Clinical Research Program of West China Hospital of Stomatology, Sichuan University (LCYJ-MS-202306)

利益冲突声明

作者声明本文无利益冲突。