摘要

目的：评估上颌快速扩张（RME）对上颌反合患者声带质量、上颌中切牙、腭中缝和鼻腔的影响。

材料和方法：为30名受试者（14名男孩，16名女孩；平均年龄12.01±0.75）分别在RME（T0）和扩张期结束（T1）之前拍摄冠状CT扫描。采用高质量电容式麦克风（RODE NT2-A）分别录制并保存患者在T0和T1时期的语音样本。使用配对样本t检验进行统计分析。使用Pearson相关性评估语音参数变化与鼻宽度之间的关联程度。

结果：通过RME治疗，T0到T1阶段间腭中缝和鼻腔横向尺寸显著增加（P<0.05）；F0最大值和jitter（％）结果显著减少（分别为P <0.001和P =0 .042）；微光（％）和微光（dB）显著增加（分别为P = 0.037和P = 0.019）。

结论：通过RME治疗，语音质量差异与鼻宽增加有关。

介绍

上颌快速扩张（RME）用于上颌骨发育不足的整形外科治疗，尤其是生长发育期的患者。RME通过分裂鼻瓣下方切牙水平的上颌骨来实现扩张。这会导致鼻腔扩大。尽管X线片头影侧位片和后前位片可以有效地评估鼻腔，但在测量鼻腔的阻抗，气道和鼻空间的大小方面仍存在不足。通过三维计算机断层摄影（CT）可以准确评估解剖结构，包括面部结构和鼻气道。Timms等人首先使用了CT扫描来评估RME后的骨质改变。加里布等人发现在RME3个月后获得的冠状CT图像中，鼻基部的螺钉激活扩大至三分之一。

声音形成是一个复杂的生理过程，涉及呼吸、喉和下方共振系统之间的相互作用。由RME引起的口腔和鼻腔的扩大可以改变语音质量和共振，从而影响由声带运动形成的声学参数。声学空间的形状和大小也可能对声音质量和共振产生影响。虽然上呼吸道影响声质量是受到一致认同的，但RME对鼻腔和呼吸功能的作用仍存在争议。

用声学指标进行客观分析的标准化方法已被研发出来用于声学分析。计算机辅助声音分析仪是有价值的诊断工具，可提供客观，可重复和无创的声学测量。因此，可以将异常的语音和正常的语音区分开。在以往文献中，关于RME矫治器对声音质量影响的研究有限。在此项研究中，我们研究了由RME引起的牙齿和骨骼变化对声音质量的影响。我们的假设是由RME引起的鼻宽变化可以改变语音质量。

材料和方法

该项目经机构伦理委员会（参考号4298783/050）批准，并获得父母的知情同意。该矫治器是一种中线粘合蹄螺钉的丙烯酸腭分离器（Leone，Firenze，Italy）。矫治器每天两次旋转四分之一圈（每圈0.25 mm），直至中缝已打开并持续2-3 mm过度膨胀。使用同样的矫治器用作被动保持器佩戴3个月，以便在缝合线水平方向出现骨形成并且防止切牙处扩张空间的回退。这是一项前瞻性的临床研究。治疗组包括30名受试者（16名女性和14名男性，平均年龄：12.01±0.75），他们需要RME进行单侧或双侧反合矫正和正畸治疗。选择治疗组的选择标准如下：（1）横向上颌骨缺损或单侧或双侧后牙反咬合，（2）I类咬合关系，（3）患者处于活跃生长期。排除标准为（1）以前接受过正畸治疗，（2）鼻或咽手术史，（3）呼吸道感染和发音障碍史，（4）遗传病，（5）吸烟史。

患者的声音记录和冠状CT扫描分别在RME治疗前（T0）和扩张阶段结束（无需佩戴矫治器，治疗的第三个月：T1）时获得。在台式计算机（Intel Pentium 4,3.2 GHz，512 MB RAM）上使用高质量电容式麦克风（RODE NT2-A）记录所有患者的语音样本。所有录音均在耳鼻咽喉科的安静房间中进行。每次录制时，嘴和耳机麦克风之间的距离保持10厘米。要求患者在习惯的舒适状态下发出元音/a/至少5秒钟。语音样本直接传到计算机，其中间的3秒钟使用最新的Praat软件程序进行编辑和分析。在T0和T1之间评估和比较平均F0，最小F0，最大F0，闪烁（闪烁或颤动的光），抖动（假定的周期性信号和实际周期性信号的偏差）以及噪声与谐波比（NHR）。

他们的定义如下：

基频（F0; Hz）：每秒声带振动次数

抖动（％）：信号基频的周期与周期偏差

微光（％）：声带振动的相邻周期之间峰-峰幅度的变化

NHR（dB）：非谐波能量（噪声）与谐波频谱能量的平均比率

冠状CT扫描的测量是在中切牙，腭中缝和鼻腔进行的。

统计分析

所有测量均由两名操作员在同一操作台上由同一操作员重复一个月后重复测量获得，以最大限度地减少T0-T1重复测量操作员误差，并最大限度提高评估者间的可靠性，从而最大限度地提高研究本身的可靠性。系统误差和随机误差通过Dahlberg公式计算，发现测量误差的范围从0.05到0.28。这在统计学上并不显著。Kolmogorov-Smirnov统计被用于测试参数是否正态分布。统计分析使用MedCalc软件进行（版本10.1.6.0，Ostend, Belgium）。由于RME治疗前后记录的语音和CT参数呈正态分布，因此对数据使用配对样本t检验进行分析。P<0.05时的值被认为具有统计学意义。Pearson相关被用于估计扩展结束时鼻宽增加和语音质量之间关系的强度。

结果

表1列出了患者的年龄范围。在深呼吸后，在T0和T1两位患者中记录/a/发声5分钟。T0和T1最大F0，抖动（％）和闪烁（％）结果（P<0.05; 表2）之间存在显着的统计学差异。

在T0和T1期间评估的所有断层扫描数据中发现统计学显着变化（表3）。ICW和IAW分别增加了2.46 mm和2.96 mm。鼻和腭区域的前部缝隙宽度显示统计学显著增加（分别为1.36mm和2.32mm）。

在语音参数中，Max F0与ANW的相关性最强（r = 0.477 **），其次是闪烁（r = 0.420 *; 表4）。­­­

讨论

RME的成功与否取决于患者的年龄，对于这个治疗方法，最佳时机是青春期或青春期之前。在成人患者中，RME可导致上颌后牙的严重疼痛，牙齿倾斜，牙周并发症和牙龈退缩。因此，本研究选择的患者都处于生长期。用于腭中缝扩张的RME矫治器在鼻拱扩张期间通过分离鼻腔的外侧壁而作用于鼻腔容量。通过增加鼻腔侧壁之间的距离，鼻腔和鼻腔的横截面积会增大，从而导致呼吸减缓。有研究表明扩张引起的上呼吸道的增大和骨骼的改变也会影响语音质量。在文献中，关于RME对声音功能影响的信息很少。在这项研究中，扩张前后的语音质量和CT图像的变化在接受RME是否影响语音质量的测试的儿科患者中进行了评估。

声音和语言表示喉部呼吸系统和谐振器系统之间的相互作用出现了生理连续体。在发音学中，元音是可以在声学方式更容易地呈现的声音。RME不仅可以改变发音，还会影响舌姿势和腭容量。因此，录音在口内没有佩戴矫治器时进行。

在本研究中评估了喉部声音。在/a/声部发声时，舌头的位置是低且靠后的，因此声道中央的闭合和收缩不像其他声音那样发生。/a/声音也构成了许多音节的音韵核心。因此，本研究测定了元音/a/。

在一些研究中，已经证实CBCT由于其无创性，较低的有效辐射剂量，较高的可达性，较高的准确性和较好的分辨率而具有评估上颌骨结构的高潜力。然而，任何量的辐射都不是完全安全的，所以暴露应该是有限的。CBCT成像系统（NewTom 3D，Giano，Verona，Italy）被用于获得通过NNT查看器软件程序评估的CBCT图像。CT扫描采用0.300 mm轴向厚度，3 mA和90 kV低剂量的条件，而不是120 kV的标准CT设置。在这项研究中，X射线发射时间保持在3.6秒，并且预处理和后处理扫描具有较小的窗口以减少辐射量。

在T0和T1获得的CT图像上评估上颌切牙与腭中缝之间的距离以及鼻腔和上颌基底的宽度，使评估由RME引起的颅面变化成为可能。在CT图像上，我们发现患者上颌切牙根部和冠部之间的距离显著增加。冠状面CT图像显示，腭中缝在鼻腔区域平均打开1.37毫米，腭区域平均打开2.32 mm。在过去的研究中，曾观察到腭中缝合线横向变化的类似发现。

在前侧CT图像上，平均鼻腔和上颌基底宽度分别显著增加2.17 mm和3.39 mm。RME后鼻腔的膨胀程度曾报告为1.55 mm(Ballanti等人)，2.1 mm（SilvaFilho等人），1.89 mm(Garret等人)。

在目前的研究中，录音是在T0和T1获得并由Praat软件分析产生可靠和客观的结果。所使用的计算机辅助声学分析软件具有在儿科患者中容易，快速和无创的优点。

语音系统的大小和形态的变化会导致对声学和感知评估的修改，尤其是共振峰频率。虽然每个元音有五种共振峰，但最常用的两种共振峰F1和F2是声音质量的主要指标。Yurttadur等人在去除RME矫治器后检测到F1和F2频率下降。Sari等人表明，元音受到接受手术辅助RME的患者前口腔大小的影响。在一项关于Macari等人的儿科人群的研究中发现RME显著降低了F1α和F2α的参数，导致RME对语音有影响。在一项关于唐氏综合征患儿的研究中，观察到RME扩张后元音a，i，e和u的 F0频率下降。在目前关于儿科患者的研究中，平均F0频率没有观察到显着差异，而在应用RME矫治器后观察到最大F0频率显著下降。

在当前的研究中，抖动百分比显着下降而闪烁百分比显着增加表明RME显着改变了语音质量。这表明抖动和闪烁值与喉气道阻力和不完全腭咽闭合有关。Liberman等人提出抖动百分比在病态声音中增加。在一项针对12至17岁患者的研究中，Yurttadur等人应用RME并发现它不会引起F0，抖动或闪烁百分比，NHR，APQ或RAP参数的显著变化，因为它不会改变声音质量或共振。研究假设该实验中更广泛的年龄区间解释了结果的差异。

Pearson相关系数被用于评估RME处理后鼻腔显著增大与收集声音数据之间的关联。强相关性的发现有利于鼻腔宽度增加导致声音质量改变的假设。这些结果表明RME可以改变人声质量，所以告知患者和家属这种可能性会很有用。

这项研究的一个局限性是缺乏对照组，因为伦理敏感性延迟了功能性反合儿童的治疗。因此，治疗和成长都可能在研究结果中发挥了作用。

结论

·      在RME治疗结束时，由于腭中缝开放，所有患者的腭中缝的横向尺寸显著增加。

·      在前部CT扫描中观察到鼻腔和上颌骨骨骼基部的显著扩张。

·      最大F0频率，抖动（％）和闪烁（％和dB）的声音参数中获得显著变化。

·      发现声音参数的变化与鼻腔宽度的增加具有显著相关性。

来源：浙一口腔正畸林军