舌根体积改变对成年小型猪颅面生长发育的影响

《Journal of Morphology》：Effects of Volumetric Alterations of the Tongue Base on Craniofacial Growth in the Adult Minipig

　　

摘要：颅面生长决定了骨骼与软组织结构间的正常功能协调，与大小、体积等参数相关的改变可能损害预期的生长与功能。本研究旨在分析舌根体积减小与体积增大对颅面骨性生长的影响。实验设三组尤卡坦小型猪（Yucatan minipig）：对照组（n＝8，7–8月龄，雌雄各半）；实验舌根减容组（n＝6），行低温等离子（coblation）部分舌根消融，同期行左侧咬肌部分减容以备肌再生分析；实验舌根增大组（n＝6），通过饮食诱导肥胖造成舌根体积增大。两实验组均为7–9月龄同性别同胞对，雌雄各半。经心脏灌注固定后分离舌与咬肌，清除颅骨软组织。取超过90个解剖标志点测得51项线性距离，并测量舌与咬肌的重量／大小／体积。对照组所有测量变量先按年龄标准化再行统计分析，采用单因素方差分析（One-way ANOVA）结合Bonferroni事后检验及Pearson相关性分析。减容组颅面骨性及牙弓径线显著小于对照组，如中面部宽度（p＝0.042）、上颌尖牙间宽度（p＝0.001）及下颌支高度（p＝0.035）均显著降低。增大组与对照组相比双侧间径亦显著缩小（尖牙间宽 p＝0.001，前磨牙间宽 p＝0.005，磨牙间宽 p＝0.007）。减容组中全舌与颅底结构关联最强，舌根体积与下颌支高度呈强相关（r＝－0.804，p＝0.016）。结论：舌根体积无论增大或减小均显著影响颅面生长——减容抑制生长，增大亦引起牙弓缩窄等改变。这些发现有助于临床医师理解软组织改变诱发呼吸与吞咽功能障碍影响颅面骨骼的潜在机制。

论文解读：《Effects of Volumetric Alterations of the Tongue Base on Craniofacial Growth in the Adult Minipig》发表于《Journal of Morphology》

颅面生长是软组织与骨性结构从儿童至成人期持续适应的过程，受遗传与环境因素共同调控。根据功能性基质理论（Functional Matrix Theory），外部因素与软组织诱导骨组织的代偿性改建与生长适应；舌作为重要的口颌面软组织，其体积与功能状态被认为可影响上颌骨、下颌骨及牙弓的发育。临床中，舌体肥大（如肥胖相关）或舌根部分切除（如阻塞性睡眠呼吸暂停 Obstructive Sleep Apnea, OSA 术后）均伴随颅面形态改变，但其对成年个体颅面骨性生长的因果效应尚缺乏动物实验证据。既往研究在幼年小型猪中提示舌体减容可致牙弓发育受限，但在青年成年模型中舌根特异性体积改变（增大与减小双向）对颅面骨架的全面影响尚未明确。为此，研究人员以性成熟初期尤卡坦小型猪为模型，通过手术减容与饮食诱导肥胖分别建立舌根体积减小与增大模型，系统测量颅面骨性标志、舌及咬肌软组织的尺寸与体积，探讨舌根体积改变对颅面骨骼生长的调控作用，为临床理解呼吸及吞咽功能异常相关颅面畸形提供实验依据。

主要关键技术方法

研究人员选用7–9月龄尤卡坦小型猪（Yucatan minipig），分为对照组（n＝8，正常体重无干预）、舌根减容组（n＝6，低温等离子射频 coblation 部分消融舌根约4%–8%体积，同期部分消融左侧咬肌）、舌根增大组（n＝6，高卡路里饮食诱导肥胖致 BMI＞51 伴舌根增大），后两组为同性别同胞对雌雄各半。饲养周期分别为3周（对照）与7周（实验组）。终末行心脏灌注固定，剥离并测量全舌及分区的长／宽／厚／体积／重量，同法测双侧咬肌；经食尸虫清创与手工除软组织获取洁净颅骨。于颅骨标定＞90个解剖标志点，用圆规与数显卡尺测得51项线性骨性距离（涵盖面中份、上颌骨、下颌骨、颅底等）。对照组数据按年龄差异百分比校正后，采用单因素方差分析（One-way ANOVA）＋Bonferroni 事后检验比较组间差异，Pearson 相关分析软硬组织参数关联，显著性水准 α＝0.05。

3 Results（结果）

研究人员发现减容组多项颅面骨性测量值显著低于对照组：中面部宽度（midfacial width, p＝0.042）、上颌尖牙间宽度（maxillary inter?canine width, p＝0.001）、下颌支高度（mandibular ramus height, p＝0.035）减小；腭长度、上颌前磨牙及磨牙间宽度亦降低（p＜0.05）。增大组虽为舌根体积增加，但下颌牙弓各径（尖牙间、前磨牙间、磨牙间宽度）较对照组显著缩窄（分别 p＝0.001、0.005、0.007），且下颌骨体长、下颌支高度等趋向小于对照组。舌与咬肌生物测量显示：减容组舌根厚度最小，增大组舌整体重量与体积最大；减容组全舌宽度反而高于其余两组（p＜0.05）。相关性分析中，减容组全舌长度与上颌腭长度（r＝0.82, p＝0.040）、全舌宽度与上颌牙弓宽度（inter?canine r＝0.89, p＝0.016；inter?molar anterior r＝0.86, p＝0.030）呈强正相关，舌根体积与下颌支高度呈负相关（r＝－0.804, p＝0.016）；对照组仅少数弱相关；增大组中全舌宽度与下颌骨体长度呈强负相关（r＝－0.97, p＝0.001）。

4 Discussion（讨论）

研究人员指出，舌根即使仅减少不足10%体积仍导致中面部宽度及牙弓发育受限，符合功能性基质理论中软组织量不足削弱骨生长刺激的观点，并与既往幼年小型猪舌体减容研究相呼应。舌根增大组中肥胖亦伴软腭等咽旁结构增生，理论上需更宽骨质支撑，但实际观测到下颌牙弓缩窄及部分骨性参数低于对照，提示长期肥胖可能存在早期分解代谢或功能代偿失衡影响骨形成，类比 OSA 患者的低骨密度与肌减少性肥胖（sarcopenic obesity）表现。左侧咬肌＜5% 体积减容未引起显著颅面生长改变，提示咬肌少量丧失可被代偿，而舌根体积改变对颅面骨架影响更为关键。两实验组骨性改变均体现骨组织试图通过改建维持咀嚼、呼吸与吞咽功能的代偿，说明舌根作为功能性基质成分对颅面骨生长有重要调控作用。

5 Conclusion（结论部分原文翻译）

舌根体积无论增大或减小均可导致颅面生长水平低于舌根完整之对照组；其中体积减小所致生长受抑较增大模型更为明显，主要体现在牙弓及下颌骨。咬肌肌肉改变对双侧下颌骨生长的影响较小，远不及舌根体积改变所诱导者。以上提示舌根减容术后不仅存在肌内瘢痕问题，还可能因实际骨结构改建与力学稳定性变化诱发功能障碍。