颅面部的生长发育是正畸医生必须掌握的基础知识,也是正畸学的基础理论,本文详解颅面部各部分生长发育的特点以及与口腔正畸的关联性,帮助正畸医生快速回顾要点知识,辅助临床错牙合的诊断以及制定矫治计划,值得收藏学习。
生长和发育
(一)概述
生长和发育是同时并进的,随着身体的长大,各部分的组织结构、功能活动、大小比例和相应关系均不断地变化。
1)生长:生长是指活体体积或数量上的变化;由细胞的增殖和细胞间质的增加,出现形态上的体积增大。
2)发育:发育是指活体生理上的正常变化,从受精卵开始发育到精细功能状态直至死亡的一系列复杂生理过程。
(二)生长发育型和组织系统
生长发育是生物体基本特征之一,生长发育并非无限连续的现象,生物体的各部分或组织系统生长发育的比例不同,一般而言,在幼小时期旺盛,长大后逐渐衰退或停止,从脏器或组织系统的发育过程看,可分为以下四型。
1)一般型:包括肌肉、骨骼、身高、体重、颌面部,发育曲线呈S状进行,在早期时快速,在青春期前减缓,在生长高峰期时加速,随后几年中减缓。
2)神经系统型:表现为脑、脊神经系统的生长发育,颅底的生长发育也蜀此型,在6岁左右可以发育到90%,以后逐步完成。
3)性器器官:以生殖器官发育为代表,与神经系统相反,在青春期以后,出现明显生长发育。
4)淋巴系型:以胸腺、淋巴等组织为代表,12岁左右达到顶峰,以后下降,20岁左右达到稳定。
(三)机体生长快速期与慢性期
在生长过程中,机体不是按统一的速度随年龄均匀地增长,而是一时期快速生长,一时期速度减缓,此现象称为生长期,人一生当中有三个生长快速期,第一期为3个月-7个月;第二期为4岁-7岁;第三期为11岁-15岁(即青春快速期)。
由于不同个体的生物钟(biologic clocks)不同,一些个体生长快,早成熟,一些慢,晚成熟,在正常情况下,男孩青春期快速高峰期开始的时间比女孩晚2年左右。其生长率大于女孩,持续时间亦大于女性,男孩平均5年,女孩平均3.5年。
若以女孩月经初潮为标志,从生长曲线比较中可明显看出早、中、晚的差异,且月经初潮均在身高高峰之后,据Bjork的研究证实,月经初潮不在身高高峰之前,而是在其后一年半左右。
(四)青春期的预测
由于颌面部的生长快速期和缓慢期与全身的身体发育基本一致,因此,青春快速期与错颌畸形的矫治关系密切,正畸治疗特别是矫形治疗在青春期早期或高峰期进行可取得事半功倍的效果,因此如何判断个体处于青春期就成了正畸医生最关注的问题之一,由于生长期时间的变异,年龄(chronological age,即出生日期),往往不能反映身体发育的程度,最好用生物龄(Biological age)或者发育龄(development age)来代替年龄,作为判断生长发育的状态的标准指示,生物龄包括:1:身高龄;2:性成熟龄;3骨龄。
1)身高的生长情况:颌面部的生长与全身的生长高峰期基本一致,而面高,下颌综合长,后面高与身高之间有特殊的相关关系,约在身高之后6个月,但是由于需要患者提供连续的测量资料方可应用,所以临床一般不便采用。
2)第二性征:由于男性第二性征不明显,仅用于女孩,可用月经初潮作为判断指标,月经初潮几乎恒定的发生在青春迸发期顶峰之后,据研究,一般籽骨的出现平均在月经初潮的1年半-2年。
在青春生长高峰期前1-2年,有部分人群(主要是女性),其颌骨生长出现一个等于或超过伴随第二性征成熟期的颌骨生长量。这个时期称为Juvenile acceleration。提示女孩子应该较早进行矫正。
3)骨龄:以骨骺钙化程度和某些骨的出现或形态变化作为判断青春期的指标。虽有争议,但是由于方法方便、科学、判断指标明确,便于掌握,是目前临床常用方法。
①手腕片:Hagg以手腕片第三指中间指骨骨骺钙化程度分为六个阶段,''FG''阶段为功能矫形开始的最佳时期,此期可以获得最大的颌骨失状生长量(3.6mm)。
②颈椎:1972年,Lamparki认为通过颈椎判断生长高峰与手腕片一样可靠,优点仅为一张头颅侧位片即可,Baccetti等研究提出改进的颈椎成熟判断方法,评估青春期下颌骨的生长,即仅用颈椎2、3、4三节进行判断,分为6个阶段(cs1-cs6)通过对不同阶段颈椎的观察,帮助我们判断和预测青春生长高峰期。
a CS1和CS2阶段:距离增长高峰1年或两年;在CS1中,三个椎体的下缘均为扁平,C3和C4为梯形;在CS2中,C2的下缘凹陷,C3、C4椎骨的椎体保持梯形。
b CS3阶段:距离生长高峰期的发生1年内,被认为是开始使用功能装置进行治疗的理想时间:形态上C2和C3下缘的凹陷,而C3和C4的体部保持水平梯形或矩形。
c CS4阶段:生长高峰已达到峰值;所有椎体下缘都是凹形,C3和C4是水平的矩形。
d CS5和CS6阶段:生长高峰峰值后1年或2年,凹陷保留在下缘,C3和C4在CS5中呈方形,在CS6中呈垂直矩形。
颅面部的生长发育
颅面部的生长发育是指颅面和口腔的生长发育或颅、颌、面的生长发育,是机体生长发育的一部分。它既反应了全身生长发育的总规律,又具有自身的特点。
(一)颅面骨骼的发育机制有三种
1)软骨间质及表面增生;
2)骨缝的间质增生:由成骨基质钙化而成新骨;
3)骨的表面增生:在骨的表面沉积,增生新骨以增大其体积。
(二)颅面分界线
常用的颅面分界线有两种
1)颅底线(Bolton平面):在头颅侧位X线片上,从鼻根点至枕骨大孔髁突切迹的连线,该平面之上为颅部,该平面之下为面部。
2)面横平面(Frankfort)平面:又称眶耳平面,自左右外耳道最高点至左右眶下缘最低点的连线,在人类学中,常用此平面作为颅面分界线。
(三)颅面部生长速率与比例的关系
胎儿出生时,颅部远远大于面部,其体积比为7:1,出生后至5-6岁颅继续迅速生长,尤以1-2岁增长迅速,5岁后速度逐渐降低,7岁后颅已达成人的90%,10岁达95%;面部生长在出生后由于颌骨的长大与牙齿的萌出,使面部大为增长,然后明显下降,10岁达65%,青春后期生长达高峰,然后生长明显下降,直至成年生长基本完成,其高度的改变也很明显,一岁时约为3:1,乳牙牙合时为2:1,第一磨牙萌出时3:2,到成人时变为1:1。
由上得出:颅部生长速度在出生时最快,而面部呈幼稚状态,随即面部在出生后生长迅速至青春期生长高峰,然后明显下降直至完成。
(四)颅面部的生长发育
1)颅部的生长发育:颅部前后径增大,主要是靠颅底软骨生长;颅部上下径以及左右径增大,主要是靠颅骨骨缝的生长,其次是骨的表面生长。
2)颅底的生长:不完全随颅脑的发育而生长,其生长主要在颅底软骨联合及骨膜表面的生长改建,软骨联合是颅底的生长中心,颅底发育异常可导致颅底发育畸形,影响面部的发育。
①蝶枕软骨联合--生长至20岁左右闭合。
②蝶骨间软骨联合--出生后闭合。
③蝶筛软骨联合--7岁前生长活跃,7岁后缓慢,25岁闭合。
3)面部生长次序:出生时面部以宽度最大,深度次之,高度最小,出生后其生长次序正相反,高度最多,深度次之,宽度最小。
①面高度:为出生后生长最多的部分,与面深度一样对正畸有较大的影响,主要靠颌骨、牙齿和牙槽的生长,3岁时前面高度已完成73%,5-6岁至青春期完成11%,青春期的11%封续至成年期;后面高7岁时完成42%,成年时增加46%,由于后面高增加大于前面高,故生长过程中下颌向前旋,面高生长男性大于女性。
②面宽度:分为上面宽(颧弓间距)和下面宽(下颌角间距),2岁时上面宽发育完成成人70%,10岁完成90%;而下面宽在第一恒磨牙萌出时已完成85%;在男性13岁女性12岁时下面宽度完成,在男性15岁女性13岁时总体面宽度生长完成,面宽度生长对正畸意义较小。
③面深度:面深度对正畸意义较大。多数骨性畸形均有面深度的异常,如I、Ⅲ类错,3岁时面上部深度发育已完成80%,5-14岁增加15%;3岁面中部深部发育完成77%,5-14岁增加18%;3岁时面下部深度已完成69%,5-14岁增加22%。
5-14岁面部生长所完成的剩余量越往下加的越多,这是面部生长发育的一个重要原则,也是生长型的头尾生长梯度在面部生长发育中的体现。颌骨更多生长发生在下颌,这导致了下颌相对上颌生长量更多,出现上下颌骨的差异性生长。
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