《Bioengineering》:History of Mandibular Advancement Treatment Is Associated with Cranio-Cervico-Hyoid Biomechanical Alterations in Young Women with Class II Division 1 Malocclusion: An Exploratory Cross-Sectional Study
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背景:正畸治疗在年轻人群中广泛开展,但其超越牙合关系的治疗后功能关联仍知之甚少。颅-颈-舌骨复合体(cranio-cervico-hyoid complex)在姿势、吞咽及气道功能中发挥核心作用,且可能对发育或治疗相关影响敏感。本研究探讨在诊断为Ⅱ类1分类错?
背景:正畸治疗在年轻人群中广泛开展,但其超越牙合关系的治疗后功能关联仍知之甚少。颅-颈-舌骨复合体(cranio-cervico-hyoid complex)在姿势、吞咽及气道功能中发挥核心作用,且可能对发育或治疗相关影响敏感。本研究探讨在诊断为Ⅱ类1分类错??(Class II division 1 malocclusion)且其余健康的年轻女性中,下颌前移矫治史是否与该系统被动活动度改变相关。方法:开展一项横断面观察研究,纳入170名18–30岁诊断为Ⅱ类1分类错??的女性(104名接受下颌前移矫治6–12个月(正畸组);66名具有相同诊断但从未接受正畸治疗(对照组))。收集人体测量学、流行病学、临床及心理社会变量,包括视觉模拟量表(VAS)、纤维肌痛影响问卷修订版(FIQR)、中枢敏化量表(CSI)及抑郁-焦虑-压力量表-42(DASS-42)。由一名经验丰富且设盲的检查者评估舌骨、C0–C1及C2–C3节段的被动活动度(主要结局)。组间差异采用卡方检验、Fisher精确检验、Welch t检验或Wilcoxon检验进行分析,并计算效应量及进行多重比较校正(Benjamini–Hochberg和Bonferroni法)。检查时,所有已治疗参与者均呈现Ⅰ类??,而所有对照组仍保留Ⅱ类1分类错??。结果:两组在基线人体测量学和流行病学特征方面具有可比性。正畸组报告更高的FIQR评分和更大的VAS疼痛强度,但这些差异在多重比较校正后不再显著。生物力学差异显著:舌骨、C0–C1及C2–C3被动活动度降低在正畸治疗受试者中显著更常见,效应量为中至强。复合变量“至少一项功能障碍”存在于74%的正畸受试者中,而对照组为半数。这些关联在多重比较校正后仍显著。由于所有已治疗参与者均已矫正至Ⅰ类??,而所有对照组仍保持Ⅱ类1分类错??,治疗效应无法与矫正后??型效应区分。结论:既往接受下颌前移矫治的Ⅱ类1分类错??年轻女性,其颅-颈-舌骨复合体被动活动度异常患病率更高,而颈痛强度和功能影响的差异较小,且在多重比较校正后不再显著。由于治疗史与当前??型完全混杂,研究结果无法确定这些差异归因于下颌前移、??型矫正抑或既有因素。鉴于横断面设计以及缺乏关于保持期和矫治完成确切时间的统一数据,这些发现应被解读为治疗后关联而非因果或长期效应。需要进一步的纵向研究以阐明这些改变的时间关系及临床相关性。
一、研究背景与问题
正畸学界普遍认为错??影响牙颌面功能、面部美学及颅面长期发育,并可能对儿童心理社会福祉产生作用,因此早期正畸干预的必要性受到高度重视。Ⅱ类1分类错??是生长期患者正畸治疗的常见适应证,临床上常采用下颌前移装置(mandibular advancement device,MAD)进行治疗。此类装置除牙槽骨和骨骼效应外,还作用于下颌、舌骨与颈椎结构力学上相互依存的区域,系统性证据表明功能矫治器治疗与颈椎姿势的微小改变相关。然而,既往结局研究大多聚焦于美学和??学结果,对正畸干预的治疗后功能关联关注甚少,尤其是颅-颈生物力学领域。
颅-颈-舌骨系统是高度动态的解剖区域,对姿势、吞咽和气道功能至关重要,其生物力学改变可能产生超越牙??的临床意义。现有证据涉及不同但相关的领域:静态颅颈姿势与矢状向骨骼错??的关联;颞下颌关节紊乱病(temporomandibular disorders,TMD)患者及功能矫治器治疗生长期患者的舌骨位置和上气道尺寸;颅、颈、舌骨结构的生物力学相互依存性;正畸治疗年轻成人的姿势性和功能性肌肉骨骼结局;以及正畸治疗对咀嚼肌活动的正负向影响。上颈椎主动活动范围在健康个体和肌肉骨骼疾病患者中已有广泛研究,而评估上颈椎和舌骨被动活动度的物理治疗技术已成熟并广泛应用于临床,这些方法一致显示被动活动范围随年龄增长及在肌肉骨骼功能障碍、疼痛或颈源性眩晕存在时降低。
将这些技术应用于年轻健康受试者可能有助于识别影响上颈椎和舌骨活动度的早期生物力学功能障碍。然而,这些领域很少被同时考察,且据研究人员所知,被动颅-颈-舌骨活动度——区别于静态姿势、舌骨位置或肌肉活动——尚未在具有相同Ⅱ类1分类错??原始诊断、接受或未接受下颌前移矫治的个体之间进行比较。本研究的创新性因此在于诊断同质人群、明确治疗史和功能性生物力学结局(被动活动度)的组合,而非其中任何单一要素。
二、研究目的与设计
研究旨在探讨在具有相同Ⅱ类1分类错??诊断的年轻女性中,下颌前移矫治史是否与颅-颈-舌骨功能和相关临床结局的可测量差异相关。鉴于探索性横断面设计,研究旨在识别治疗后关联而非确立因果或长期效应。研究关注治疗后状态:已治疗参与者在成年早期、主动正畸治疗完成后接受检查,并在该时点记录当前??型。选择18–30岁女性是为了获得骨骼成熟样本并减少疼痛感知和颈椎活动度方面的性别与年龄相关异质性。研究人员假设,接受下颌前移正畸治疗的Ⅱ类1分类错??年轻女性,其颅-颈-舌骨复合体(舌骨、C0–C1和C2–C3;主要结局)被动活动度受限的患病率高于未治疗的相同诊断女性。
三、主要关键技术方法
研究为横断面观察性设计,经拉奎拉大学(University of L’Aquila)机构审查委员会批准(方案编号15-2019),遵循STROBE指南。2024年预设六个月内,从同一大学牙科诊所的洁牙或常规随访中连续招募具有Ⅱ类1分类错??诊断、有或无下颌前移矫治史的女性。纳入标准为18–30岁女性、有记录的Ⅱ类1分类错??诊断及完整临床记录;排除急慢性TMD或口面部疼痛、系统或神经疾病、颅面畸形、既往颌面外科手术及数据不完整者。共筛选200名女性,排除30名(疼痛性TMD或口面部疼痛17名、拒绝参与7名、数据不完整6名),最终170名纳入分析:正畸组104名,对照组66名。流行病学和临床数据由对分组和假设设盲的评估者通过结构化病史访谈收集,包括身高、体重、BMI、用药、吸烟、视力矫正、言语治疗、运动、分娩时长、吞咽模式、下颌姿势位息止??间隙及当前Angle??分类。正畸组所有参与者均接受6–12个月MAD治疗,对照组从未接受任何正畸治疗。疼痛强度采用10-cm视觉模拟量表(VAS),功能影响和心理社会变量采用FIQR、CSI和DASS-42意大利语版。生物力学评估由一名经验丰富、对分组和研究目的设盲的检查者进行,受试者仰卧位,评估C0–C1、C2–C3被动活动范围和舌骨双侧侧向平移,任何平面被动活动范围受限记录为活动度降低(二分结局)。
四、研究结果
基线特征:两组年龄相当(对照组22.82±2.46岁,正畸组22.58±2.43岁,p=0.48),人体测量学和流行病学变量(体重、身高、BMI、吸烟、用药、既往手术)无显著差异。正畸组运动习惯更常见,但体重和BMI无差异。非典型吞咽在正畸组更常见,Bonferroni校正后仍显著(p=0.001);下颌姿势位息止??间隙在对照组更常见,BH校正后显著(p=0.01)。眼镜使用在正畸组更常见但校正后失去显著性。
心理社会和疼痛量表:中枢敏化量表(CSI)和抑郁-焦虑-压力量表总分(DASS)组间无显著差异。纤维肌痛影响问卷修订版(FIQR)评分在正畸组较高(p=0.03),VAS疼痛值也增加但未达显著,这些差异在多重比较校正后不再显著。
生物力学结局:舌骨活动度(OR 2.70,95% CI 1.43–5.11)、C0–C1(OR 4.12,95% CI 2.12–8.01)和C2–C3(OR 3.60,95% CI 1.89–6.89)节段均显示高度显著差异(均p<0.002),效应量为中至强。复合变量“至少一项功能障碍”存在于104名正畸受试者中的77名(74.0%)和66名对照组中的33名(50.0%)(OR 2.85,95% CI 1.49–5.47)。组间患病率绝对差异分别为舌骨23.8、C0–C1 33.7、C2–C3 30.9个百分点,复合结局24.0个百分点。所有生物力学差异在BH和Bonferroni校正后仍高度显著(p<0.0001)。
年龄校正回归分析:正畸史与舌骨功能障碍(OR 39.6,95% CI 8.3–351.9,p=0.0001)、C0–C1功能障碍(OR 11.8,95% CI 4.1–39.4,p<0.001)和C2–C3功能障碍(OR 10.8,95% CI 3.7–38.1,p=0.0001)显著相关。年龄与舌骨功能障碍(每岁OR 0.71,95% CI 0.54–0.89,p=0.007)和C2–C3功能障碍(OR 0.79,95% CI 0.64–0.97,p=0.026)呈独立负相关,与C0–C1功能障碍无显著关联。年龄不能解释正畸史与颅-颈-舌骨功能障碍之间的关联。
五、讨论与结论总结
讨论部分指出,正畸治疗受试者颅-颈和舌骨水平被动活动度降低的患病率显著更高,效应量为中至强,且在校正多重比较后依然稳健。然而,由于所有已治疗参与者均矫正至Ⅰ类??而所有对照组仍为Ⅱ类1分类错??,无法确定差异反映治疗本身还是??型改变的结果,且缺乏治疗前生物力学测量,无法判断受限是治疗前已存在、治疗期间或之后发展,抑或反映被选择接受治疗个体的特征。CSI和DASS-42评分组间无显著差异,提示中枢敏化和心理困扰水平相当;FIQR和VAS差异较小且校正后不再显著,应视为初步和假设生成性发现。眼镜使用差异在校正后失去显著性,数据不支持正畸治疗与配镜需求之间的因果关联。生物力学发现与既往关于颈椎和舌骨姿势与口颌系统结构功能关系及正畸治疗后颅颈姿势和舌骨位置头影测量变化的文献一致。下颌前移和??型改变可能通过舌骨上肌群和舌骨下肌群长度、舌骨位置或头姿改变而改变颅-颈-舌骨连接的生物力学平衡,但研究未测量肌肉活动、舌骨位置、气道尺寸或颈椎姿势,也未纵向评估治疗期间变化,这些机制仍属待检验假设。研究局限性包括:大学诊所招募可能存在选择偏倚;基线错??严重程度未量化;矫治器具体设计、保持、治疗后随访时间和稳定性记录不完整;垂直颅面特征、呼吸模式和气道变量未系统评估;年龄范围狭窄限制年龄趋势评估;未进行先验样本量计算;当前??型与治疗史完全混杂;横断面设计排除因果推断;生物力学评估未正式检验检查者内和检查者间信度。
研究结论:在诊断为Ⅱ类1分类错??的年轻女性中,有正畸治疗史并矫正至Ⅰ类??者,其颅-颈-舌骨被动活动度受限的患病率高于未治疗且仍为Ⅱ类1分类者。由于治疗史与当前??型完全混杂,研究结果无法确定观察到的差异归因于下颌前移、??型矫正还是其他既有因素。这些发现为假设生成性质,需在包含治疗前评估的纵向研究中加以确认。研究结果不应被解读为临床实践中修改、延迟或避免正畸下颌前移指征的依据,也不构成治疗决策的基础。临床意义方面,颅-颈-舌骨功能评估可考虑纳入研究报告方案及主诉颈部、口面部或功能性症状患者的随访中,但研究结果不支持改变正畸下颌前移的适应证。