Xem lại phần 1 tại đây.

PHẦN 1. CÁC VẤN ĐỀ CHỈNH NHA

CHƯƠNG 2. CÁC KHÁI NIỆM VỀ TĂNG TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN

Bản thân các thuật ngữ tăng trưởng (growth) và phát triển (development) có thể gây khó khăn trong việc hiểu đúng. Mặc dù liên hệ chặt chẽ với nhau nhưng tăng trưởng và phát triển không phải là hai khái niệm đồng nghĩa.

Trong giao tiếp, tăng trưởng thường được dùng để chỉ sự gia tăng về kích thước, nhưng lại có xu hướng gắn với sự thay đổi nói chung.

Trong chương này, thuật ngữ tăng trưởng thường được dùng để chỉ sự gia tăng về kích thước hoặc số lượng.

Với ý nghĩa khái quát, phát triển hàm ý sự gia tăng về mức độ tổ chức. Khi được sử dụng trong mối liên hệ với tăng trưởng, thuật ngữ phát triển hầu như luôn dùng để chỉ sự gia tăng về mức độ phức tạp, và chương này cũng sử dụng theo nghĩa đó. Tăng trưởng phần lớn là một hiện tượng giải phẫu, trong khi phát triển mang tính sinh lý và hành vi.

Những biến thiên trong tăng trưởng và phát triển về thời điểm đặc biệt rõ rệt trong giai đoạn vị thành niên.

Tất cả trẻ em đều trải qua đợt tăng trưởng bứt phá ở tuổi vị thành niên, nhưng đợt tăng trưởng bứt phá này xảy ra vào những thời điểm khác nhau ở các cá thể khác nhau.

Mặc dù tuổi thường được tính theo thời gian, tức là khoảng thời gian kể từ khi sinh, nhưng cũng có thể đo tuổi theo phương diện sinh học, dựa trên mức độ tiến triển hướng tới các dấu mốc hoặc giai đoạn phát triển khác nhau, gọi là tuổi phát triển (thay cho tuổi thời gian) để biểu thị tình trạng tăng trưởng của một cá thể.

Phương pháp nghiên cứu tăng trưởng thể chất

X-quang đo sọ

X-quang đo sọ, có tầm quan trọng đáng kể không chỉ trong nghiên cứu tăng trưởng mà còn trong đánh giá lâm sàng bệnh nhân chỉnh nha. Kỹ thuật này dựa trên việc định hướng đầu chính xác trước khi chụp X-quang, đồng thời kiểm soát độ phóng đại với độ chính xác tương đương.

Phương pháp này cho phép đo trực tiếp kích thước bộ xương vì xương có thể được nhìn thấy xuyên qua lớp mô mềm trên phim X-quang, đồng thời cũng cho phép theo dõi cùng một cá thể theo thời gian. Các nghiên cứu về tăng trưởng được thực hiện bằng cách chồng phim đo sọ ở thời điểm sau lên phim ở thời điểm trước, nhờ đó có thể đo lường những thay đổi.

Bằng cách này, cả vị trí và mức độ của sự tăng trưởng đều có thể được quan sát (Hình 2.8).

Nhược điểm của phim X-quang đo sọ tiêu chuẩn là tạo ra hình ảnh hai chiều (2D) của một cấu trúc ba chiều (3D), do đó, ngay cả khi đầu được định vị chính xác, không phải tất cả các phép đo đều có thể thực hiện được.

Ở một mức độ nhất định, hạn chế này có thể được khắc phục bằng cách chụp nhiều phim X-quang theo các hướng khác nhau và sử dụng phương pháp tam giác để tính toán các khoảng cách xiên.

Hình ảnh ba chiều

Hiện nay, những thông tin mới đang được thu thập nhờ ứng dụng kỹ thuật chụp hình ảnh 3D. Chụp cắt lớp vi tính theo trục (CAT hoặc, phổ biến hơn, chụp cắt lớp vi tính [CT]) cho phép tái tạo hình ảnh 3D của hộp sọ và khuôn mặt, và phương pháp này đã được ứng dụng trong 35 năm qua để lập kế hoạch điều trị phẫu thuật cho những bệnh nhân có biến dạng vùng mặt (Hình 2.9).

Những hình ảnh này thuận lợi rất nhiều cho việc lập kế hoạch điều trị phẫu thuật.

Gần đây, chụp cắt lớp vi tính chùm tia hình nón (CBCT), thay vì CT theo trục, đã được áp dụng để chụp vùng đầu mặt. Phương pháp này làm giảm đáng kể cả liều bức xạ và chi phí.

CBCT cho phép chụp với mức phơi nhiễm bức xạ gần với liều bức xạ của phim sọ nghiêng. CBCT cũng làm giảm những sai sót vốn có trong hình ảnh 2D, chẳng hạn như tư thế đầu, sự chồng hình ảnh của các cấu trúc giải phẫu và sai số phóng đại.

Việc chồng hình ảnh 3D khó thực hiện hơn nhiều so với chồng phim sọ nghiêng trong phân tích 2D, nhưng các phương pháp đã được phát triển để giải quyết những khó khăn này. Việc chồng hình ảnh chụp cắt lớp vi tính (CT) cho phép xác định chính xác hơn mức độ thay đổi và có thể được sử dụng để quan sát những thay đổi với mức độ chi tiết rất cao (Hình 2.10).

Việc hiểu những thay đổi do tăng trưởng bằng cách kiểm tra cẩn thận hình ảnh chồng phim như thế này dễ dàng hơn nhiều so với việc giải mã ý nghĩa của một loạt số đo, đồng thời mang lại một cái nhìn toàn diện hơn về những thay đổi của bộ xương do tăng trưởng.

Chụp cộng hưởng từ (MRI) cũng cung cấp hình ảnh 3D, có thể hữu ích trong các nghiên cứu về tăng trưởng, với ưu điểm là không gây phơi nhiễm bức xạ. Phương pháp này đã được áp dụng để phân tích những thay đổi tăng trưởng do khí cụ chức năng tạo ra, nhưng cho hình ảnh mô mềm rõ hơn mô cứng, hoàn toàn ngược lại với hình ảnh X-quang.

Chụp ảnh ba chiều hiện nay cho phép đo lường chính xác hơn nhiều các kích thước và những thay đổi của mô mềm vùng mặt (Hình 2.11).

Bản chất của sự tăng trưởng xương

Ở cấp độ tế bào, có ba khả năng xảy ra trong quá trình tăng trưởng. Thứ nhất là sự gia tăng kích thước của từng tế bào, gọi là phì đại (hypertrophy). Thứ hai là sự gia tăng số lượng tế bào, gọi là tăng sản (hyperplasia). Thứ ba là sự tiết ra chất ngoại bào, qua đó góp phần làm tăng kích thước mà không phụ thuộc vào số lượng hoặc kích thước của chính các tế bào.

Trên thực tế, cả ba quá trình này đều xảy ra trong sự tăng trưởng của bộ xương. Tăng sản là đặc điểm nổi bật của tất cả các dạng tăng trưởng. Phì đại xảy ra trong một số trường hợp đặc biệt nhưng trong hầu hết trường hợp, đây là cơ chế ít quan trọng so với tăng sản. Hiện tượng tiết ra chất ngoại bào đặc biệt quan trọng trong sự tăng trưởng của hệ thống xương, nơi mà chất ngoại bào về sau sẽ được khoáng hóa.

Chất ngoại bào của bộ xương được khoáng hóa dẫn đến một sự phân biệt quan trọng giữa sự tăng trưởng của mô mềm (không khoáng hóa) và mô cứng. Mô cứng bao gồm xương, răng và đôi khi là sụn. Mô mềm là tất cả các mô còn lại.

Sự tăng trưởng của mô mềm xảy ra nhờ kết hợp giữa tăng sản và phì đại. Các quá trình này diễn ra ở mọi nơi trong mô, gọi là tăng trưởng kẽ, nghĩa là tăng trưởng xảy ra tại tất cả các vị trí bên trong mô. Mặc dù sự tiết chất ngoại bào cũng có thể diễn ra đồng thời với tăng trưởng kẽ nhưng tăng sản là đặc điểm chủ yếu và phì đại là đặc điểm thứ yếu của quá trình này.

Ngược lại, khi quá trình khoáng hóa diễn ra và mô cứng được hình thành, tăng trưởng kẽ không thể xảy ra.

Sự bổ sung trực tiếp xương mới vào bề mặt xương hiện có xảy ra nhờ hoạt động của các tế bào trong màng xương — lớp màng mô mềm bao phủ xương. Các tế bào mới được hình thành trong màng xương, và chất ngoại bào được tiết ra tại đó sẽ được khoáng hóa và trở thành xương mới. Quá trình này được gọi là sự bồi đắp xương trực tiếp, hay sự bồi đắp xương trên bề mặt.

Các vị trí và loại hình tăng trưởng trong phức hợp sọ mặt

Phức hợp sọ mặt được chia thành bốn vùng có kiểu tăng trưởng khá khác nhau: vòm sọ, gồm các xương bao phủ bề mặt trên và ngoài não; nền sọ, là sàn xương nằm bên dưới não, đồng thời cũng là ranh giới phân chia giữa hộp sọ và mặt; phức hợp mũi-hàm trên, bao gồm mũi, xương hàm trên, các xương nhỏ liên quan; và xương hàm dưới.

Vòm sọ

Vòm sọ được tạo thành từ một số xương dẹt. Khi mới sinh, các xương dẹt của hộp sọ cách nhau khá rộng bởi các mô liên kết lỏng lẻo gọi là thóp, cho phép hộp sọ biến dạng đáng kể trong khi sinh.

Sau khi sinh, sự đắp xương dọc theo các bờ thóp nhanh chóng loại bỏ những khoảng mở này, nhưng các xương vẫn được ngăn cách bởi một đường khớp mỏng lót bởi màng xương, cuối cùng sẽ hợp nhất khi trưởng thành.

Mặc dù có kích thước nhỏ nhưng sự đắp xương mới tại các đường khớp này là cơ chế chính của sự tăng trưởng vòm sọ.

Nền sọ

Trái với vòm sọ, các xương của nền sọ ban đầu được hình thành bằng sụn, và các mô hình sụn này về sau được chuyển thành xương bằng quá trình cốt hóa nội sụn.

Điểm khác biệt đáng kể so với các xương của chi là khớp bất động giữa xương của nền sọ, hoàn toàn trái ngược với các khớp có độ di động cao ở chi. Do đó, nền sọ giống như một xương dài đơn. Các khớp bất động cũng xuất hiện giữa hầu hết xương sọ và xương mặt khác, chỉ xương hàm dưới là ngoại lệ duy nhất. 

Xương hàm trên (phức hợp mũi-hàm trên)

Sự tăng trưởng xương hàm trên xảy ra theo hai cách: (1) đắp xương tại các đường khớp nối xương hàm trên với hộp sọ, nền sọ và (2) tạo hình bề mặt. Tuy nhiên, trái với vòm sọ, những thay đổi trên bề mặt của xương hàm trên diễn ra rất rõ rệt. Ngoài ra, xương hàm trên di chuyển ra trước bởi sự tăng trưởng của nền sọ ở phía sau nó.

Kiểu tăng trưởng mặt đòi hỏi khuôn mặt phải phát triển “ra khỏi bên dưới hộp sọ”, nghĩa là trong quá trình tăng trưởng, xương hàm trên phải di chuyển một khoảng đáng kể theo hướng xuống dưới và ra trước so với hộp sọ và nền sọ.

Điều này được thực hiện theo hai cách: (1) bởi lực đẩy từ phía sau do sự tăng trưởng của nền sọ tạo ra và (2) bởi sự tăng trưởng tại các đường khớp.

Vì xương hàm trên gắn với đầu trước của nền sọ nên sự kéo dài của nền sọ sẽ đẩy xương hàm trên ra trước. Sự dịch chuyển do tăng trưởng của nền sọ là một phần quan trọng trong sự phát triển ra trước của xương hàm trên, cho đến khoảng 6 tuổi.

Sự không phát triển bình thường của nền sọ, như trong bệnh loạn sản sụn và một số hội chứng bẩm sinh, gây ra tình trạng thiếu hụt tầng giữa khuôn mặt điển hình. Vào khoảng 7 tuổi, sự tăng trưởng của nền sọ dừng lại, và khi đó tăng trưởng tại các đường khớp trở thành cơ chế duy nhất đưa xương hàm trên ra trước.

Như Hình 2.27 minh họa, các đường khớp gắn xương hàm trên ở phía sau và phía trên được định vị rất thuận lợi để cho phép xương hàm trên tăng trưởng theo hướng xuống dưới và ra trước.

Khi xương hàm trên phát triển xuống dưới và ra trước, các bề mặt phía trước của nó trải qua quá trình tạo hình xương, và xương được loại bỏ khỏi phần lớn bề mặt trước. Trong Hình 2.28, gần như toàn bộ bề mặt trước của xương hàm trên là vùng tiêu xương, chứ không phải vùng đắp xương.

Để hiểu được điều có vẻ như nghịch lý này, cần lưu ý là có hai quá trình hoàn toàn khác nhau diễn ra đồng thời. Những thay đổi tăng trưởng tổng thể là kết quả của cả sự tịnh tiến xương hàm trên xuống dưới và ra trước, đồng thời với quá trình tạo hình bề mặt.

Toàn bộ phức hợp xương mũi–hàm trên di chuyển xuống dưới và ra trước so với hộp sọ, tức là được tịnh tiến trong không gian (Hình 2.29).