4.1 上气道大小、形态的影响因素及健康成人上气道的研究意义
上气道是指自鼻咽顶至环状软骨下端之间的上呼吸道，主要作用是人体内气体进出的通道，其特殊的解剖结构，使它成为OSAHS发病的重要部位。作为气体通道，上气道自上而下可分为四段：鼻咽段指鼻咽顶至腭平面；腭咽段（又名口咽上段）指腭平面至软腭尖；舌咽段（又名口咽下段）指软腭尖至会厌尖；喉咽段指会厌尖至会厌根。常把腭咽段和舌咽段称作口咽段。
4.1.1 影响上气道大小、形态和稳定性的重要因素
影响上气道大小、形态和稳定性的重要因素是颅颌面骨骼形态结构和气道周围的软组织。上气道大小的异常改变是气道周围软硬组织共同作用的结果。颅颌面骨骼形态结构对上气道大小的影响包括两个方面：一方面，颅颌面骨骼的大小、位置及形态的异常改变了气道局部骨性构架的大小，从而影响上气道的大小、形态；另一方面，颅颌面骨骼形态异常改变了上气道周围相关肌肉的附着位置及功能活动，亦影响上气道的大小和稳定性。决定上气道大小的骨性解剖因素是下颌骨位置与舌骨位置。下颌后缩或小下颌时，颏舌肌的附着点及颏棘点后移，使舌根后移，最终使上气道狭窄。舌骨位置低可能使更多的舌体进入咽腔，造成气道局部狭窄。贾培增、傅民魁、曾祥龙[17]的研究证实，下颌前伸使得舌咽、喉咽和口咽的平均矢状径增大，舌咽和喉咽的最小矢状径也增大。
决定气道大小或是否通畅的最主要、最直接的软组织因素是舌的大小、位置以及舌肌的张力，李长涛等的研究结果（OSAHS患者舌体长及软腭后间隙小）证实了这一点[18]。颏舌肌是上气道扩张肌群中的重要组成部分，其肌电活性的改变也是导致气道结构改变的重要原因[18]。下颌舌骨肌参与口底的构成，也可降下颌骨。颏舌骨肌可以牵拉舌骨向前移动，当舌骨相对固定时亦可降下颌骨[19]。(https://www.daowen.com)
上气道周围骨骼和肌肉共同作用的结果使上气道大小发生改变。既往的许多研究证实这些骨骼和肌肉对上气道和呼吸功能有影响。李长涛等的研究证实上下中切牙越唇倾，下颌体长度越短，呼吸紊乱越严重[20]，这与既往研究一致。而下颌后缩的患者具有上下中切牙唇倾、下颌体长度短的特征[21]。曾祥龙、唐志慧的研究[21-22]发现：三种不同矢状骨面型间鼻咽段和腭咽段矢状径无显著性差异，然而从悬雍垂尖向下，随ANB角的增大，咽腔矢状径有减小的趋势，Ⅱ类患者的舌咽矢状径小于Ⅲ类患者，悬雍垂尖腭咽深度（U-MPW）和会厌软骨处舌咽深度（V-LPW）也较Ⅲ类患者小，差异接近显著性。这些发现提示，尽管上气道上段（鼻咽、腭咽）的大小与矢状骨面型没有直接的关系，但矢状骨面型会对上气道下段（舌咽）的发育产生较为明显的影响。随着矢状骨面型从Ⅲ类、Ⅰ类至Ⅱ类变化，舌咽矢状径有依次减小的趋势，这与下颌大小、位置有关，即Ⅲ类、Ⅰ类、Ⅱ类矢状骨面型下颌的尺寸逐渐减小、位置逐渐后缩。下颌大小、位置对舌咽发育的影响为临床上OSAHS多见于Ⅱ类患者，罕见于Ⅲ类患者提供了解释，同时也为采用下颌前移式口腔矫治器治疗轻中度OSAHS患者奠定了理论基础。这些研究均证实上气道大小的改变是下颌骨、舌骨及上气道周围肌肉及软组织共同作用的结果，其中下颌骨的位置变化对上气道大小的影响尤为明显，下颌后缩的患者上气道间隙变小，随着下颌骨的前移，上气道间隙逐渐变大，这为临床上采用多种治疗方法治疗OSAHS奠定了理论基础，同时也为我们建立健康成人上气道及周围结构的三维有限元模型及后期力学加载提供了理论指导。本研究旨在通过先建立健康成人上气道及周围结构的三维有限元模型，为进行理论应力分析奠定基础，然后根据下颌骨的移动对上气道大小的影响进行力学加载，在下颌骨上施加一个生物力，使下颌骨后移，运用理论应力分析的方法证实下颌后缩可能是引发OSAHS的一个因素，为OSAHS的研究提供更丰富的资料。
4.1.2 健康成人上气道的研究意义
随着对OSAHS的深入研究，正常颅颌面人群上气道形态结构也越来越受到人们的关注，许多学者[23-24]都认识到探讨正常人群上气道的重要性。研究正常人群上气道结构可以为OSAHS的临床诊断治疗提供参考依据，对揭示OSAHS的发生机制也具有特殊意义。建立健康人体正常上气道参考值不仅能够为进一步研究OSAHS提供正常对照，而且作为参照，可以用于临床工作中。曾祥龙、高雪梅[10]研究指出，无鼾人群上气道形态的研究是OSAHS研究的基础部分，只有以无鼾人群为背景，才能显示OSAHS患者上气道的异常。我们的研究也是以健康成人为研究对象，利用薄层CT扫描技术建立健康成人上气道及周围结构的三维有限元模型，研究健康成人上气道及周围结构的形态及功能变化，为后期的力学分析奠定基础，借助健康成人的上气道模型研究OSAHS可能的发病因素，为利用三维有限元的方法研究OSAHS进行尝试，并借助此模型与OSAHS患者的上气道及周围结构的三维有限元模型进行对比，以便更好地研究OSAHS。