Bewertung des pharyngealen Atemwegsraums nach kieferorthopädischer Extraktionsbehandlung bei Malokklusion der Klasse II unter Einbeziehung der subjektiven Beurteilung der Schlafqualität

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 9210 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Eine kieferorthopädische Behandlung mit Prämolarenextraktionen wird typischerweise eingesetzt, um Zahnengstände zu lindern und Frontzähne zur Verbesserung des Lippenprofils zurückzuziehen. Ziel der Studie ist es, die Veränderungen im regionalen Rachenraum (PAS) nach kieferorthopädischer Behandlung mit Malokklusion der Klasse II zu vergleichen und die Korrelationen zwischen Fragebogenergebnissen und PAS-Dimensionen nach kieferorthopädischer Behandlung zu identifizieren. In dieser retrospektiven Kohortenstudie wurden 79 aufeinanderfolgende Patienten in Gruppen mit normodivergenter Nichtextraktion, normodivergenter Extraktion und hyperdivergenter Extraktion eingeteilt. Serielle laterale Cephalogramme wurden verwendet, um die PASs und Zungenbeinpositionen der Patienten zu bewerten. Der Pittsburgh Sleep Quality Index und der STOP-Bang-Fragebogen wurden zur Bewertung der Schlafqualität bzw. zur Risikobewertung für obstruktive Schlafapnoe (OSA) nach der Behandlung verwendet. Die größte Atemwegsreduktion wurde in der Gruppe mit hyperdivergenter Extraktion beobachtet. Die Veränderungen des PAS und der Zungenbeinposition unterschieden sich jedoch zwischen den drei Gruppen nicht signifikant. Den Fragebogenergebnissen zufolge hatten alle drei Gruppen eine hohe Schlafqualität und ein geringes OSA-Risiko, ohne signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen. Darüber hinaus korrelierten die Veränderungen des PAS vor und nach der Behandlung nicht mit der Schlafqualität oder dem OSA-Risiko. Kieferorthopädische Retraktionen mit Prämolarenextraktionen führen weder zu einer signifikanten Verringerung der Atemwegsdimensionen, noch erhöhen sie das OSA-Risiko.

Bei der kieferorthopädischen Tarnbehandlung werden in der Regel Prämolarenextraktionen verwendet, um Platz für die Ausrichtung eng stehender Zähne zu schaffen und die anteroposterioren (AP) Interbogendiskrepanzen (einschließlich der Retraktion der Frontzähne) zu korrigieren, um eine ordnungsgemäße Okklusion zu erreichen und das Weichgewebe und das Lippenprofil zu verbessern1. Allerdings bereiten die gesundheitlichen Auswirkungen der obstruktiven Schlafapnoe (OSA) bei Zahnärzten häufig Bedenken, und einige Forscher haben vorgeschlagen, dass eine Änderung der AP-Abmessungen aufgrund der Extraktion von Prämolaren das OSA-Risiko eines Patienten erhöhen könnte2,3.

Die Auswirkungen der kieferorthopädischen Extraktion auf den Rachen-Atemwegsraum bei Erwachsenen wurden erstmals im Jahr 20102 untersucht. In den letzten Jahren wurden mehrere Untersuchungen zu diesem Thema durchgeführt, bei denen verschiedene Bildgebungsmodalitäten und Themengruppen zum Einsatz kamen. Die Ergebnisse dieser Studien sind jedoch umstritten und das Thema bleibt von erheblichem wissenschaftlichen Interesse. Einige Studien haben über eine Verringerung des Atemwegsraums nach einer kieferorthopädischen Extraktion berichtet2,3,4; Andere Studien haben keine derartigen Veränderungen berichtet5,6,7. Einige Forscher, die über solche Reduzierungen berichtet haben, führen sie auf das Zurückziehen der Schneidezähne nach der Prämolarenextraktion zurück, wodurch die Bogenlänge und das Volumen der Mundhöhle abnehmen, was zu einer Einschränkung des Zungenraums und einer stärkeren Verschiebung der Zunge und des weichen Gaumens nach hinten führt4.

Die Beurteilung der Rachen-Atemwege wurde je nach Beurteilungsmethode variiert8. In früheren kieferorthopädischen Studien wurden morphologische Veränderungen der Atemwege anhand zwei- oder dreidimensionaler Röntgenbilder beurteilt. Laterale Cephalogramme, bei denen es sich um routinemäßige kieferorthopädische Röntgenaufnahmen handelt, liefern zweidimensionale Rekonstruktionen dreidimensionaler Strukturen; Daher sind die Informationen, die aus solchen Bildern extrahiert werden können, begrenzt9. Aufgrund ihrer weit verbreiteten Vertrautheit, Einfachheit und geringen Kosten werden laterale Fernröntgenaufnahmen jedoch nach wie vor häufig verwendet. Obwohl die Kegelstrahl-Computertomographie (CBCT) den lateralen Cephalogrammen für die Beurteilung der Rachen-Atemwege überlegen ist9,10, weist sie bei ihrem Einsatz für diesen Zweck einige Einschränkungen auf, darunter die höhere Strahlendosis, die höheren Kosten und die inhärente Natur der statischen Bildgebung eine dynamische Struktur11.

Frühere Studien konzentrierten sich hauptsächlich auf morphologische Veränderungen der Atemwege, und die subjektive Beurteilung der Schlafqualität wurde nicht gründlich untersucht. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Auswirkungen von Veränderungen der Atemwegsgröße auf die Schlafqualität und das OSA-Risiko bei gesunden Bevölkerungsgruppen zu untersuchen. Die funktionelle Beurteilung der Atemwege mittels Polysomnographie (PSG) ist ein diagnostischer Goldstandard, PSG ist jedoch nicht allgemein verfügbar12. Fragebögen können als wirksame, kostengünstige und schnelle Hilfsmittel zur Diagnose von Schlafstörungen dienen13. Der STOP-Bang-Fragebogen (SBQ) bewertet eine Reihe von vier Symptomen und vier Anzeichen. Eine frühere Metaanalyse ergab, dass der SBQ anderen Instrumenten zur Erkennung von leichter, mittelschwerer und schwerer OSA mit hoher Empfindlichkeit überlegen war14. Der Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) wird sowohl in der klinischen Praxis als auch in Studien häufig als Instrument zur Beurteilung der Schlafqualität von Patienten verwendet15. Nach unserem besten Wissen ist dies die erste Studie, die Daten zu morphologischen Veränderungen in den Atemwegen und die Ergebnisse einer subjektiven Beurteilung der Schlafqualität anhand von zwei Fragebögen analysiert und integriert.

In den meisten früheren Studien wurden Veränderungen der pharyngealen Atemwege nach einer kieferorthopädischen Extraktionsbehandlung mit maximaler Verankerung bei Patienten mit bimaxillärer Protrusion ohne Skelettdiskrepanz untersucht2,3,5. Nur wenige Studien haben sich auf Patienten mit Malokklusion der Klasse II konzentriert7,16. Die pharyngealen Atemwege werden durch unterschiedliche kraniofaziale Skelettmuster beeinflusst, insbesondere bei Patienten mit Klasse II und hyperdivergenten Skelettmustern17,18. Darüber hinaus wurde bei Patienten mit Malokklusion der Klasse II über eine höhere Prävalenz von Mundatmung und ein höheres OSA-Risiko berichtet19,20. Um diese Ergebnisse zu verdeutlichen, untersuchte unsere Studie die Nullhypothese, dass sich die pharyngealen Atemwege der Nichtextraktions- und Extraktionsgruppen nach einer kieferorthopädischen Behandlung nicht unterscheiden würden.

Die Ziele dieser Studie waren folgende: (1) Vergleich der sagittalen Dimensionsänderungen in regionalen pharyngealen Atemwegsräumen nach kieferorthopädischer Behandlung bei drei Gruppen erwachsener Patienten mit Malokklusion der Klasse II (normodivergente Nichtextraktions-, normodivergente Extraktions- und hyperdivergente Extraktionsgruppen) mithilfe von seitliche kephalometrische Röntgenaufnahmen und (2) um Korrelationen zwischen den Ergebnissen zweier Fragebögen (PSQI und SBQ) und Daten zu den Abmessungen des Atemwegsraums nach einer kieferorthopädischen Behandlung zu identifizieren.

Wie in Tabelle 1 aufgeführt, bestanden die Gruppen mit normodivergenter Nichtextraktion (Kontrolle), normodivergenter Extraktion und hyperdivergenter Extraktion aus 30 Patienten (7 Männer und 23 Frauen; Durchschnittsalter 24,52 ± 5,68 Jahre; mittlerer BMI 20,57 ± 2,01 kg/m2). 23 Patienten (5 Männer und 18 Frauen; Durchschnittsalter 22,89 ± 5,54 Jahre; mittlerer BMI 20,34 ± 2,34 kg/m2) und 26 Patienten (2 Männer und 24 Frauen; Durchschnittsalter 22,77 ± 4,98 Jahre; mittlerer BMI 20,80). ± 2,57 kg/m2). Die Extraktionsgruppen enthielten einen höheren Anteil sagittaler Skelettmuster der Klasse II der Patienten als die Nichtextraktionsgruppe. Es wurden keine statistisch signifikanten Unterschiede in der Geschlechterverteilung, dem Durchschnittsalter oder dem mittleren BMI zwischen den drei Gruppen beobachtet.

Die mittlere Behandlungsdauer der normodivergenten Extraktionsgruppe und der hyperdivergenten Extraktionsgruppe (2,95 ± 0,83 bzw. 2,94 ± 0,84 Jahre) war signifikant länger als die der Nichtextraktionsgruppe (2,45 ± 0,87 Jahre; p < 0,05).

Kephalometrische Messungen zu Studienbeginn (T0) zwischen den Gruppen wurden statistisch analysiert (Tabellen 2 und 3). Die Mittelwerte von 17 dentoskelettalen Parametern (außer ANB, U1-SN, U6-X und L6-X) unterschieden sich signifikant. Von den fünf Weichteilparametern unterschieden sich nur die mittleren Sn-Pog-Werte signifikant zwischen den Gruppen. Es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen in den Abmessungen der pharyngealen Atemwege oder der Position des Zungenbeins festgestellt.

Ein Vergleich der Veränderungen jeder Gruppe vor und nach der Behandlung ist in den Tabellen 2 und 3 dargestellt. Es wurden keine signifikanten Veränderungen in den Abmessungen der pharyngealen Atemwege oder der Position des Zungenbeins beobachtet, mit Ausnahme eines signifikanten Anstiegs von HC3 in den Gruppen mit normodivergenter Nichtextraktion und hyperdivergenter Extraktion (S < 0,05). Diese Erhöhungen deuteten darauf hin, dass sich das Zungenbein nach der Behandlung nach vorne bewegt hatte (obwohl die Bewegung weniger als 1,00 mm betrug).

Bei keiner der Skelettvariablen wurden signifikante Veränderungen vor und nach der Behandlung beobachtet, mit Ausnahme einer signifikanten Abnahme von Pog-X in der hyperdivergenten Gruppe (p < 0,05). Größere signifikante Unterschiede wurden zwischen den Gruppen bei Zahn- und Weichgewebevariablen beobachtet (p < 0,01). Die Retraktion der oberen und unteren Schneidezähne war in den Extraktionsgruppen stärker ausgeprägt als in der Nicht-Extraktionsgruppe (Tabelle 2). In den Extraktionsgruppen hatten sich die oberen ersten Molaren um 1,50 bzw. 1,52 mm nach vorne bewegt, und der untere erste Molar hatte sich in den normodivergenten bzw. hyperdivergenten Gruppen um 2,46 bzw. 2,59 mm nach vorne bewegt. Bemerkenswerterweise wurden jedoch keine signifikanten Unterschiede in den Veränderungen der Rachen-Atemwege oder der Position des Zungenbeins zwischen den Gruppen festgestellt.

Zur qualitativen Analyse wurden die Verringerungen der Atemwegsdimensionen der Patienten individuell gemessen (Tabelle 4). Der Chi-Quadrat-Test ergab keine signifikanten Unterschiede in der Reduzierung der Atemwegsdimension zwischen den Gruppen. Was die Veränderungen der Atemwegsdimensionen je Abschnitt betrifft, so waren die Abschnitte, die am anfälligsten für eine Dimensionsverringerung waren, diejenigen im Bereich hinter dem weichen Gaumen und der Zunge (Abschnitte 3, 4 und 5).

Laut einer deskriptiven Analyse (SI-Tabelle 1) wies die hyperdivergente Extraktionsgruppe die größte Gesamtreduktion der Atemwege auf (Summe der Änderungen in den Abschnitten 1–6), mit einer durchschnittlichen Reduktion von −0,20 ± 1,85 (entsprechend etwa 52,56 % der Gesamtmenge). Atemweg).

In der multiplen linearen Regressionsanalyse (Tabelle 5) korrelierten die Veränderungen der pharyngealen Atemwegsdimensionen vor und nach der Behandlung nicht signifikant mit Veränderungen der Skelettvariablen oder der Retraktion der oberen und unteren Schneidezähne. Interessanterweise waren Vergrößerungen im Atemwegsabschnitt 5 (im Teil der Atemwege hinter der Zunge) stark mit der Kopfwinkelung verbunden. Es wurde eine starke negative Korrelation zwischen der Angulation der Uvula und der Verkleinerung des Teils der Atemwege an der Spitze des weichen Gaumens festgestellt. Darüber hinaus korrelierte eine Zunahme der Bewegung des Zungenbeins sowohl horizontal (ΔH-RGN) als auch vertikal (ΔH-MP) positiv mit der Kopfwinkelung (SI-Tabelle 2).

Nach der Behandlung wurden 65 Patienten Fragebögen ausgehändigt (Tabelle 6). Die mittleren PSQI-Werte in den Gruppen mit normodivergenter Nichtextraktion, normodivergenter Extraktion und hyperdivergenter Extraktion betrugen 4,00 ± 1,65, 3,90 ± 2,00 bzw. 4,09 ± 2,18, was darauf hindeutet, dass alle Gruppen nach der kieferorthopädischen Behandlung eine hohe Schlafqualität aufwiesen. Es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen bei den mittleren PSQI-Werten oder beim Anteil der Patienten mit schlechter Schlafqualität festgestellt. Die mittleren SBQ-Werte der normodivergenten Nichtextraktions-, normodivergenten Extraktions- und hyperdivergenten Extraktionsgruppen betrugen 0,43 ± 0,73, 0,30 ± 0,57 bzw. 0,27 ± 0,55, was darauf hindeutet, dass alle Gruppen ein geringes OSA-Risiko hatten und keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen aufwiesen.

Die deskriptiven Statistiken für PSQI und SBQ sind in Tabelle 6 dargestellt. Von den 65 Patienten berichteten drei bzw. fünf Patienten über Schnarchen bzw. Müdigkeit. Keiner der Patienten berichtete über Apnoe (Atemstillstand) oder Bluthochdruck nach der kieferorthopädischen Behandlung, und es wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen beobachtet.

In der multiplen logistischen Regressionsanalyse (SI-Tabelle 3) korrelierten die Veränderungen der pharyngealen Atemwegsdimensionen vor und nach der Behandlung nicht signifikant mit der Schlafqualität oder dem OSA-Risiko.

Die vorliegende Studie untersuchte die möglichen Auswirkungen der Prämolarenextraktion auf die pharyngealen Atemwege. Dies ist die erste Studie, die PSQI und SBQ als Instrumente zur subjektiven Beurteilung der Schlafqualität verwendet.

In Bezug auf unsere Methodik zeigten alle drei Gruppen keine Unterschiede in den demografischen Ausgangsmerkmalen, wodurch die Auswirkung von Störfaktoren auf die Ergebnisse minimiert wurde. Die normodivergente Nichtextraktionsgruppe diente als Kontrollgruppe zum Vergleich mit den Versuchsgruppen. Die meisten früheren Studien haben nur Veränderungen vor der Behandlung bis nach der Behandlung analysiert, ohne Kontrollgruppen einzubeziehen, was ein potenzielles Risiko einer Verzerrung ihrer Schlussfolgerungen mit sich bringt2,3,4,5.

Obwohl die Rachen-Atemwege der Patienten anhand von zweidimensionalen Röntgenaufnahmen beurteilt wurden, die keine dreidimensionalen Konfigurationen erfassen können, berichtete eine aktuelle Studie über eine starke Korrelation zwischen den Messungen der Rachen-Atemwege auf seitlichen Fernröntgenaufnahmen und den tatsächlichen volumetrischen Daten der Atemwege gemäß DVT-Bildern10. 21. Eine Einschränkung unserer Studie besteht darin, dass die pharyngealen Atemwege nur in der AP-Dimension beurteilt wurden; Wir haben die Querschnittsabmessungen oder die minimale Querschnittsfläche nicht berücksichtigt. Im Gegensatz dazu besteht eine Stärke unserer Studie darin, dass in früheren Studien zwar zweidimensionale Röntgenaufnahmen für kieferorthopädische Beurteilungen verwendet wurden2,3,5, jedoch nur in der vorliegenden Studie die Kalibrierung von 2D-Bildern durchgeführt wurde, indem die T0- und T1-Fernröntgenaufnahmen der Patienten unter Verwendung des vorderen Schädels überlagert wurden Basis- und Frontonasalnaht als Referenzstrukturen vor der Auswertung aller interessierenden Variablen. Dies gewährleistete eine genaue Größenkalibrierung bei der Verwendung der Dolphin Imaging-Software zur Identifizierung und Messung von Orientierungspunkten. Daher wurden die Fehler bei der manuellen Punktauswahl und -rekonstruktion minimiert.

In unserer Studie wurde kein statistisch signifikanter Unterschied in den Dimensionsänderungen der Rachen-Atemwege oder der Position des Zungenbeins zwischen der Extraktions- und der Nicht-Extraktionsgruppe beobachtet. Dieser Befund stimmt mit denen früherer Studien überein5,6,7; Paliska et al. und Joy et al. haben auch berichtet, dass sich die Veränderungen des pharyngealen Atemwegsvolumens und der minimalen Querschnittsfläche zwischen der Nicht-Extraktions- und der Extraktionsgruppe nicht signifikant unterschieden6,7.

Im Gegensatz zu den Ergebnissen unserer Studie und den oben genannten Studien wurde in anderen Studien über eine Verkleinerung des pharyngealen Atemwegsraums berichtet, insbesondere im Glossopharyngealbereich3,4. Zhang et al. hatte vorgeschlagen, dass die Atemwege dazu neigen, sich selbst zu regulieren; Das heißt, wenn ein Atemweg in der AP-Dimension eng ist, dehnt er sich in der lateralen Dimension aus, um ausreichend Platz für den Luftdurchgang zu gewährleisten16. Die pharyngealen Atemwege scheinen eher adaptive morphologische Veränderungen zu durchlaufen als sich zu verkleinern; Folglich ändern sich das Volumen, die Höhe und die Querschnittsfläche der Atemwege nicht wesentlich. Durch rechnergestützte Fluiddynamiksimulation haben Zheng et al. berichteten auch, dass der Druckabfall im Oropharynx nach der Prämolarenextraktion zunahm22, was auf den Kollaps der pharyngealen Atemwege hinweist. Allerdings berücksichtigten alle diese Studien nur die Veränderungen vor und nach der Behandlung ohne Einbeziehung von Kontrollgruppen, und die Ergebnisse bergen daher das Risiko von Verzerrungen und Fehlern im Zusammenhang mit dem Studiendesign3,4,22.

Die vorliegende Studie nutzte die multiple lineare Regression, um Faktoren zu identifizieren, die mit Veränderungen der Atemwegsdimensionen korrelieren könnten, einschließlich Zahnmerkmalen, Skelettveränderungen, Weichteilparametern und Variablen im Zusammenhang mit der Position des Zungenbeinknochens.

Es wurde vermutet, dass das Zurückziehen der Schneidezähne mit einer Atemwegsverkleinerung zusammenhängt. Wang et al. zeigten, dass das Zurückziehen der unteren Schneidezähne um 4,95 mm negativ mit dem Rachenraum der Atemwege verbunden war3. Chen et al. ergab, dass sich die Retraktion der oberen Schneidezähne um 7,64 mm negativ auf die Atemwegsdimensionen auswirkte4. Die Autoren führten diesen Befund auf die Verringerung der pharyngealen Atemwegsdimensionen zurück, die sich aus dem Ausmaß des Zurückziehens der Schneidezähne ergibt. In unserer Studie wurden die oberen und unteren Schneidezähne um 7,03 bzw. 4,29 mm zurückgezogen, was nahe an den oben genannten Werten der vorherigen Studien liegt3,4. Unsere lineare Regressionsanalyse ergab jedoch, dass weder Veränderungen der Dentoskelettparameter noch das Zurückziehen der Schneidezähne mit Veränderungen der Atemwegsdimensionen korrelierten, was mit den Ergebnissen zweier früherer Studien übereinstimmt16,23.

Es wurde berichtet, dass Unterschiede in den vertikalen Skelettmustern mit Unterschieden in den Abmessungen der Rachen-Atemwege zusammenhängen17,18. Patienten mit hyperdivergenten Gesichtsmustern neigen dazu, kleinere Atemwege zu haben18. In der vorliegenden Studie waren die Unterschiede in den Abmessungen jedes Abschnitts der Atemwege zu Studienbeginn (T0) statistisch nicht signifikant. Die Auswirkung der Prämolarenextraktion auf die Atemwegsdimensionen kann bei Patienten mit hyperdivergenten Gesichtstypen stärker sein, wie in einer früheren Studie23 berichtet wurde. Darüber hinaus zeigte die hyperdivergente Extraktionsgruppe die größte Verringerung der Atemwegsdimensionen, obwohl der Unterschied zwischen den Gruppen statistisch nicht signifikant war. Hyperdivergenz kann Auswirkungen auf die Atemwege haben, da der Unterkiefer und andere Hartgewebeansätze an den mit den Atemwegen verbundenen Strukturen nach unten und hinten liegen. Dies könnte darauf hindeuten, dass die Extraktion bei Patienten mit hyperdivergenten Gesichtsmustern einen größeren negativen Einfluss auf die Atemwege hat.

Noch wichtiger ist, dass unsere Ergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, die vertikalen Abmessungen des Gesichts nach einer kieferorthopädischen Behandlung zu kontrollieren. Die Zunahme der vertikalen Dimensionen vor der Behandlung zur Nachbehandlung (FH-MP erhöhte sich um 0,43°) hatte einen negativen Effekt (p < 0,01) auf die Dimensionen des Teils der Atemwege hinter dem weichen Gaumen und der Zunge23, was im Widerspruch zu den Dimensionen steht Ergebnisse unserer Studie und zweier früherer Studien6,16 Die vertikalen Gesichtsabmessungen der Patienten blieben nach der Behandlung erhalten. Folglich wurden keine drastischen Veränderungen in den Abmessungen ihrer pharyngealen Atemwege festgestellt.

Die Position des Zungenbeins wird normalerweise verwendet, um die Position der Zunge zu bestimmen24,25. In der vorliegenden Studie wurden die horizontalen und vertikalen Bewegungen der Zunge anhand der obersten und vorderen Punkte des Zungenbeins und seiner Projektionen in Richtung dieser Skelettmarkierungen gemessen. Die unterschiedlichen Ergebnisse der Bewegung des Zungenbeins nach einer kieferorthopädischen Behandlung wurden in früheren Studien4,16 berichtet, möglicherweise aufgrund der unterschiedlichen Befestigung bestimmter Muskelansätze an seinem freien Knochenkörper. In unserer Studie bewegten sich die Zungenbeinknochen der Patienten im Durchschnitt um klinisch nicht signifikante Beträge (0,89 mm bzw. 0,70 mm) nach vorne und unten.

Gemäß unserer linearen Regressionsanalyse wurde die Position des Zungenbeins nur durch Änderungen der Kopfwinkelung beeinflusst. Dieses Ergebnis weist darauf hin, dass es stärker durch Positionsänderungen des Skeletts (z. B. Änderungen der Kopfhaltung oder Unterkieferbewegung durch orthognathe Chirurgie24,26) beeinflusst wird als durch Positionsänderungen der Zähne und damit verbundene Faktoren wie BMI und Zunahme des Halsumfangs27. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Zurückziehen der Schneidezähne und andere Veränderungen der Zahnposition keinen Einfluss auf Veränderungen der Zungenposition haben und möglicherweise nicht für die Verkleinerung der pharyngealen Atemwege verantwortlich sind.

Es wurde festgestellt, dass Veränderungen in der Kopfwinkelung mit Veränderungen in der kieferorthopädischen Behandlung zusammenhängen, einschließlich der Abmessungen der Atemwege und der Position des Zungenbeins28,29. In einer Studie vergrößerte die Erhöhung der kraniozervikalen Neigung im zweiten Wirbel um 10° den pharyngealen Atemwegsraum am Glossopharynx um etwa 4 mm29. Dies ist wichtig, da bei der Messung der Atemwegsdimensionen mithilfe zweidimensionaler Röntgenaufnahmen die Auswirkung der Kopfhaltung berücksichtigt werden muss, um die Auswirkungen zu bestimmen, die genau auf eine kieferorthopädische Behandlung zurückgeführt werden können. In unserer Studie waren die Veränderungen der Kopfwinkelung vor und nach der Behandlung in allen drei Gruppen minimal und hatten daher möglicherweise keinen Einfluss auf die Atemwegsdimensionen der Patienten.

Nach unserem besten Wissen ist dies die erste Studie, die eine subjektive Atemwegsbeurteilung mithilfe von zwei Fragebögen (PSQI und SBQ) durchführt. Der PSQI spiegelt die subjektive Schlafqualität, die gewohnheitsmäßige Schlafeffizienz und Schlafstörungen wider15. Eine frühere Metaanalyse zeigte, dass der SBQ anderen Fragebögen zur Erkennung von OSA überlegen ist, mit höchster Sensitivität (87,0 %) und mäßiger Spezifität (76,0 %)30,31. In der vorliegenden Studie wurden keine statistisch signifikanten Unterschiede in den Fragebogenergebnissen zwischen der Extraktions- und der Nichtextraktionsgruppe festgestellt; Darüber hinaus hatten 80 % der Patienten eine gute Schlafqualität und 98,46 % hatten ein geringes OSA-Risiko.

Durch die Integration kephalometrischer Daten stellten wir fest, dass morphologische Veränderungen in den Atemwegen nicht mit der Schlafqualität oder dem OSA-Risiko nach einer kieferorthopädischen Behandlung korrelierten. Dieses Ergebnis stimmt mit dem einer früheren Studie überein, in der elektronische medizinische und zahnärztliche Gesundheitsakten mit PSG-Daten integriert wurden. Die Autoren identifizierten keinen Zusammenhang zwischen OSA und Prämolarenextraktion32. Darüber hinaus ergab eine kürzlich durchgeführte systematische Überprüfung und Metaanalyse keinen Zusammenhang zwischen der Prämolarenextraktion und Veränderungen des pharyngealen Atemwegsvolumens oder der minimalen Querschnittsfläche33.

Trotz unserer Integration kephalometrischer Daten und der subjektiven Atemwegsbeurteilung sowie der Standardisierung der 2D-Bildaufnahme weist die vorliegende Studie immer noch einige Einschränkungen auf. Erstens handelte es sich hierbei um eine retrospektive Studie. Unsere Ergebnisse sollten durch randomisierte Kontrollstudien, die als Goldstandard im Forschungsdesign gelten, weiter ausgewertet werden. Zweitens konnten die Querabmessungen der Atemwege des Patienten nicht beurteilt werden. Um diese Einschränkung in zukünftigen Studien zu überwinden, sollte die CT-Bildgebung eingesetzt werden. Drittens berücksichtigte diese Studie keine langfristigen Veränderungen nach einer kieferorthopädischen Behandlung. Obwohl Fragebögen praktische Instrumente zur subjektiven Beurteilung der Atemwege sind, sollte PSG in künftigen Untersuchungen eingesetzt werden, da es qualitativ hochwertigere Ergebnisse liefert.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die kieferorthopädische Extraktionsbehandlung und das Zurückziehen der Schneidezähne keinen Einfluss auf die Dimensionen der pharyngealen Atemwege haben. Eine vertikale Kontrolle der Skelettmalokklusion der Klasse II, insbesondere in Fällen mit retrusivem Kinn, kann angewendet werden, um eine Verschlechterung des Gesichtsprofils zu verhindern und die Tendenz zur Verringerung der Atemwegsdimensionen abzumildern. Kieferorthopädische Extraktionsbehandlungen beeinträchtigten weder die Schlafqualität der Patienten noch erhöhten sie ihr OSA-Risiko.

Diese retrospektive Kohortenstudie umfasste 79 aufeinanderfolgende taiwanesische Patienten, die sich von September 2010 bis März 2021 im Chang Gung Craniofacial Center einer kieferorthopädischen Behandlung unterzogen und die folgenden Einschlusskriterien erfüllten: (1) Alter von 18 bis 40 Jahren; (2) Zahnmalokklusion oder -unterteilung der Klasse II; und (3) keine fehlenden Zähne (mit Ausnahme der dritten Molaren). Die Ausschlusskriterien waren wie folgt: (1) Body-Mass-Index (BMI) ≥ 24 kg/m2; (2) vorherige kieferorthopädische Behandlung; (3) vorherige Behandlung mit spezifischen Ansätzen (schnelle Oberkieferexpansion, funktionelle Apparaturen); (4) Lippen- oder Gaumenspalte; (5) Vorgeschichte von Gesichtstraumata oder Kiefergelenkserkrankungen; (6) Geschichte der orthognathen Chirurgie; (7) Hyperplasie der Mandeln oder Adenoide.

Die Stichprobengröße wurde mit der G*Power-Software (Version 3.1.9.4; Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Deutschland) berechnet. Basierend auf dem Unterschied in den sagittalen Atemwegsabmessungen am Glossopharynx (TB-TPPW: TB, vordere Rachenwand am Punkt der Zungenbasis; TPPW, Punkt der Schnittlinie von TB senkrecht zur hinteren Rachenwand) in einer früheren Studie3, der minimalen Stichprobengröße Um eine Trennschärfe von 80 % und eine Konfidenz von 95 % für den t-Test unabhängiger Stichproben zu erreichen, waren 21 pro Gruppe erforderlich.

In dieser Studie wurden 79 Patienten in drei Gruppen eingeteilt, je nachdem, ob sie eine Nichtextraktions- oder Extraktionsbehandlung erhielten, und nach ihrem anfänglichen Unterkieferebenenwinkel (SN-MP), wobei SN-MPs von 27° bis 39° und mehr als 39° als kategorisiert wurden normodivergent bzw. hyperdivergent. Letztendlich wurden drei Gruppen gebildet: (1) die normodivergente Nichtextraktionsgruppe (Kontrollgruppe), (2) die normodivergente Extraktionsgruppe und (3) die hyperdivergente Extraktionsgruppe.

Alle Patienten erhielten von einem Kieferorthopäden (EWCK) eine kieferorthopädische Tarnbehandlung mit 0,022 × 0,028 Zoll. voreingestellte Hochkanthalterungen mit Schiebemechanik. Die Indikationen für die Extraktion der Prämolaren wurden berücksichtigt, darunter der Platzbedarf für die Ausrichtung von Zahnengständen, die Korrektur der anteroposterioren Diskrepanz zwischen den Zahnbögen, die Breite des Zahnbogens, das Weichteilprofil des Patienten und das Alter des Patienten. In den Extraktionsgruppen war die Behandlungsmechanik mit einer maximalen Verankerung im Oberkiefer und einer minimalen bis mäßigen Verankerung im Unterkiefer verbunden. Eine Behandlung mit vertikaler Kontrolle wurde insbesondere bei Fällen mit Skelett-Klasse-II-Beziehungen, retrusivem Kinn und einem hyperdivergenten Gesichtsmuster in Betracht gezogen. Um zu verhindern, dass es nach der Behandlung zu einer Vergrößerung der vertikalen Dimension kommt, was zu einer Rückwärts- und Abwärtsbewegung des Unterkiefers führt, wurde auf die sorgfältige Verwendung von Klasse-II-Gummibändern geachtet. Darüber hinaus wurde erwogen, die Verwendung vertikaler Kontrollvorrichtungen, wie z. B. eines transpalatinalen Bogens, temporärer Verankerungsvorrichtungen oder anderer Behandlungsansätze, aufgrund der Bedingungen jedes einzelnen Patienten individuell anzuwenden.

Diese Studie wurde in Übereinstimmung mit den in der Deklaration von Helsinki dargelegten medizinischen Protokollen und ethischen Richtlinien durchgeführt und die Studienmethodik wurde vom Institutional Review Board des Chang Gung Memorial Hospital genehmigt.

Serielle seitliche Fernröntgenaufnahmen wurden in der natürlichen Kopfhaltung ohne Schlucken aufgenommen, und alle Zähne der Patienten befanden sich in zentrischer Okklusion. Die Bilder wurden mit einem Gendex-Röntgensystem (GXDP-700, Kavo Dental, Biberach, Deutschland) vor der Behandlung (T0) und nach der Behandlung (T1) aufgenommen. Alle Cephalogramme wurden in die Dolphin Imaging-Software (Version 11.5; Hauptpartner SAS, Villanova d'Asti, Italien) importiert. Folglich wurde die tatsächliche Größe jedes Bildes in Millimetern anhand eines 10-mm-Lineals kalibriert, das in den Cephalogrammen eingebettet war. Diese Kalibrierungsmethode wurde verwendet, um die gesamte Bildgröße zu standardisieren. Die Röntgenaufnahmen wurden von einem Untersucher (VW) ausgewertet.

Alle verfügbaren Orientierungspunkte, Linien und Messungen wurden mit der Dolphin Imaging-Software für die in dieser Studie verwendete benutzerdefinierte Analyse erstellt. Die X-Achse (6° unter der SN-Linie) und die Y-Achse (die Linie senkrecht zur X-Achse durch die Sella) wurden als horizontale bzw. vertikale Referenzebene festgelegt. Die gesammelten kephalometrischen Messungen umfassten 36 Variablen, darunter 21 dentoskelettale Parameter, 5 Weichteilvariablen sowie 10 Dimensionen der pharyngealen Atemwege und Zungenbeinpositionen. Messungen der sagittalen Dimensionen der pharyngealen Atemwege sowie der Position des Zungenbeins wurden gemäß der Modifikation einer zuvor beschriebenen Methode durchgeführt3,23. Die sagittalen Abmessungen der pharyngealen Atemwege wurden an sechs Abschnitten gemessen: zwei Abschnitten des Nasopharynx (PNS-Ad2 und PNS-Ad1), drei Abschnitten des Oropharynx (SPP-SPPW und U-MPW im Velopharynx hinter dem weichen Gaumen und TB). -TPPW im Glossopharynx hinter der Zungenbasis) und ein Abschnitt des Hypopharynx (V-LPW). Darüber hinaus wurden die horizontalen und vertikalen Abmessungen der Zungenbeinposition anhand von H-RGN, H-C3, H-MP und HS beschrieben. Alle verwendeten Orientierungspunkte, Linien und Maße sind in den Abbildungen dargestellt. 1 und 2.

Kephalometrische Orientierungspunkte und Messungen von Dentoskelett- und Weichteilparametern. S sella, N Nasion, Ba Basion, ANS vorderer Nasenrücken, PNS hinterer Nasenrücken, A-Punkt A, B-Punkt B, CV2tg Tangentenpunkt des oberen hinteren Endes des Zahnfortsatzes des zweiten Halswirbels, CV4ip der unterste hintere Teil Punkt am Körper des vierten Halswirbels, U-Uvula-Spitze, Go-Gonion, Me-Menton, Pog-Pogonion, Sn-Subnasalae, UL-Oberlippe, LL-Unterlippe, U1-Spitze des oberen Schneidezahns, L1-Spitze des unteren Schneidezahns, U6-Mittelokklusalpunkt von oberer erster Molar, L6 Mittelokklusalpunkt des unteren ersten Molaren, X-Achse 6° unter der SN-Linie, Y-Achsenlinie senkrecht zur X-Achse durch Sella.

Cephalometrische Orientierungspunkte und Messungen der Abmessungen der Rachen-Atemwege und der Position des Zungenbeins. Ad1-Punkt der hinteren Rachenwand mit Schnittlinie von PNS zu Ba, Ad2-Punkt der hinteren Rachenwand mit Schnittlinie von PNS zum Mittelpunkt der SBa-Linie, SPP mittlerer hinterer Rand des weichen Gaumens, SPPW-Punkt der Schnittlinie von SPP senkrecht zur hinteren Rachenwand , MPW-Schnittpunkt der Linie von U senkrecht zur hinteren Rachenwand, TB-Punkt der Zungenbasis von der B-Go-Schnittlinie, TPPW-Punkt der Schnittlinie von TB senkrecht zur hinteren Rachenwand, V äußerster hinterer Punkt auf der Zungenbasis, LPW-Schnittpunkt der Linie von V senkrecht zur hinteren Rachenwand, H Zungenbein, RGN-Retrognathion, MP-Schnittpunkt der Linie von H senkrecht zur Unterkieferebene, C3 der unterste/vorderste Punkt am Körper des dritten Halswirbels.

Anschließend wurden für jeden Patienten die bei T0 und T1 erhaltenen Cephalogramme überlagert, wobei die vordere Schädelbasis, die frontonasale Naht und der Halswirbel 2 (C2) als Referenzstrukturen für die Registrierung vor der Auswertung aller interessierenden Variablen verwendet wurden (Abb. 3).

Die Standardisierung der 2D-Bilderfassung durch Überlagerung von T0- (schwarze Linie) und T1- (rote Linie) Cephalogrammen an der vorderen Schädelbasis, der frontonasalen Naht und dem Halswirbel 2 (C2) als Referenzstrukturen für die Registrierung.

In dieser Studie wurden zwei Fragebögen verwendet: der PSQI und der SBQ. Die Datenerhebung nach der Behandlung wurde von einem Interviewer (Y.TL.) durchgeführt. Die Gesamtwerte des PSQI, die zur Beurteilung der Schlafqualität von Patienten herangezogen werden, liegen zwischen 0 und 21. Ein Gesamtwert des PSQI von ≤ 5 weist auf eine hohe Schlafqualität hin; Ein PSQI-Gesamtwert von > 5 weist auf eine schlechte Schlafqualität hin.

Der SBQ wurde verwendet, um das OSA-Risiko von Patienten nach einer kieferorthopädischen Behandlung zu bewerten. Gesamt-SBQ-Werte von 0 bis 2, 3 bis 4 und ≥ 5 weisen auf ein niedriges, mittleres bzw. hohes OSA-Risiko hin. Patienten mit mittleren SBQ-Werten und mindestens einem der folgenden Faktoren galten als besonders gefährdet: männliches Geschlecht, BMI > 35 kg/m2 und Halsumfang > 40 cm.

Statistische Analysen wurden mit der SPSS-Software (Version 22.0, IBM, Chicago, IL, USA) durchgeführt. Die demografischen Ausgangsmerkmale (T0) der drei Gruppen wurden verglichen. Das Geschlecht und das sagittale Skelettmuster (Klasse I oder II) wurden mit dem exakten Fisher-Test bzw. dem Chi-Quadrat-Test analysiert; Zur Beurteilung des Alters, des BMI sowie der ANB- und SN-MP-Winkel wurde eine einfaktorielle Varianzanalyse (ANOVA) verwendet.

Ein Shapiro-Wilk-Test und ein Levene-Test bestätigten die Normalverteilung der Daten bzw. die Homogenität der Varianzen. Änderungen vor der Behandlung und nach der Behandlung (∆) wurden mithilfe eines gepaarten t-Tests analysiert, und Vergleiche zwischen Gruppen wurden mithilfe einer einfaktoriellen ANOVA durchgeführt. Mittels multipler linearer Regression wurden etwaige Korrelationen zwischen Veränderungen der dentoskelettalen Variablen und Veränderungen der Rachen-Atemwege ermittelt. Alle Daten werden als Mittelwerte und Standardabweichungen (SDs) ausgedrückt; Ein ap-Wert < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.

Die Ergebnisse des Fragebogens werden als deskriptive Statistik dargestellt. Anschließend wurde der Intergruppenvergleich mittels einer einfaktoriellen ANOVA durchgeführt. Es wurde eine multiple logistische Regressionsanalyse durchgeführt, um Korrelationen zwischen Veränderungen der Rachen-Atemwege und der Schlafqualität nach der Behandlung sowie dem OSA-Risiko zu identifizieren.

Um die Zuverlässigkeit innerhalb des Untersuchers zu beurteilen, wurden 15 zufällig ausgewählte Röntgenbilder in Abständen von drei Wochen vom selben Untersucher erneut aufgezeichnet. Alle kephalometrischen Orientierungspunkte und Messungen wurden neu bewertet. Zur Beurteilung der Konsistenz und Übereinstimmung der Messungen zwischen den beiden Zeitpunkten wurden klasseninterne Korrelationskoeffizienten (ICCs) verwendet. Zur Bewertung linearer und winkeliger Messfehler wurde die Dahlberg-Formel verwendet. Die Fehler der linearen und Winkelmessungen lagen zwischen 0,21 und 0,43 mm bzw. 0,24° und 0,53°. Darüber hinaus betrug der ICC 0,996 mit einem Konfidenzintervall von 95 % (0,991 bis 0,999), was auf eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit hinweist.

Das Forschungsprotokoll wurde vom Institutional Review Board und dem Medical Ethics Committee des Chang Gung Memorial Hospital (Nr. 202101880B0) genehmigt.

Von allen Studienteilnehmern wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt.

Bitte wenden Sie sich an den entsprechenden Autor, wenn jemand die Daten für diese Studie anfordern möchte.

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Die Autoren danken dem Center for Big Data Analytics and Statistics und dem Craniofacial Research Center am Chang Gung Memorial Hospital in Linkuo, Taiwan, für ihre Unterstützung. Wir danken auch YT Lin für die Verwaltung der in dieser Studie verwendeten Fragebögen.

Graduate Institute of Dental and Craniofazial Science, Chang Gung University, Taoyuan, Taiwan

Weerauth Vejwarakul & Ellen Wen-Ching Ko

Abteilung für kraniofaziale Kieferorthopädie, Chang Gung Memorial Hospital, 6F, 199, Tung Hwa North Road, Taipei, 105, Taiwan

Ellen Wen-Ching Ko

Craniofaziales Forschungszentrum, Chang Gung Memorial Hospital, Linkou, Taoyuan, Taiwan

Ellen Wen-Ching Ko & Cheng-Hui Lin

Abteilung für Plastische und Rekonstruktive Chirurgie, Chang Gung Memorial Hospital, Taoyuan, Taiwan

Cheng-Hui Lin

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EWCK trug zur Konzeptualisierung, Methodik, Validierung und Überwachung der Studie bei. WV trug zur Methodik, formalen Analyse, Datenkuratierung und dem Schreiben des Originalentwurfs bei. CHL trug zu Untersuchungen und Ressourcen bei. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.

Korrespondenz mit Ellen Wen-Ching Ko.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Vejwarakul, W., Ko, E.WC. & Lin, CH. Bewertung des pharyngealen Atemwegsraums nach kieferorthopädischer Extraktionsbehandlung bei Malokklusion der Klasse II unter Einbeziehung der subjektiven Beurteilung der Schlafqualität. Sci Rep 13, 9210 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-36467-9

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Eingegangen: 09. Dezember 2022

Angenommen: 04. Juni 2023

Veröffentlicht: 06. Juni 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-36467-9

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