Trong nhiều thập kỷ, nong hàm thường được giải thích như một quá trình mở đường khớp khẩu cái giữa nhằm làm tăng chiều ngang của hàm trên. Tuy nhiên, các bằng chứng giải phẫu, mô học và CBCT hiện đại cho thấy cách hiểu này tương đối đơn giản hóa một hệ thống sinh học phức tạp hơn rất nhiều. Thực tế, đường khớp khẩu cái giữa không phải là một cấu trúc đơn độc quyết định thành công hay thất bại của nong hàm, mà chỉ là một thành phần nằm trong toàn bộ hệ thống khớp sọ mặt bao quanh hàm trên. Khi một lực nong được tạo ra, lực đó không chỉ tác động lên đường khớp khẩu cái mà còn lan truyền đến các khớp gò má-hàm trên, gò má-trán, gò má-thái dương, vùng chân bướm-khẩu cái và cuối cùng là nền sọ. Do đó, về bản chất, nong hàm là quá trình tái cấu trúc của toàn bộ phức hợp hàm trên (maxillary complex) chứ không đơn thuần là sự tách mở của một đường khớp duy nhất. Ý nghĩa lâm sàng của nhận định này là khả năng nong thành công không thể được dự đoán chỉ bằng việc đánh giá tình trạng của midpalatal suture, mà phải được xem xét trong bối cảnh của toàn bộ hệ thống kháng lực sọ mặt.
Một điểm quan trọng khác là đường khớp khẩu cái giữa không trưởng thành đồng nhất trên toàn bộ chiều dài của nó. Về mặt giải phẫu, có thể xem nó gồm ba vùng: vùng trước ống răng cửa, vùng sau ống răng cửa và vùng khớp giữa hai xương khẩu cái. Các nghiên cứu mô học cho thấy vùng trước ống răng cửa thường là nơi xuất hiện hiện tượng interdigitation và synostosis sớm nhất do chịu ảnh hưởng lớn của lực chức năng từ răng cửa, môi và nền mũi. Vùng sau ống răng cửa trưởng thành muộn hơn và duy trì khả năng tái cấu trúc lâu hơn. Trong khi đó, khớp giữa hai xương khẩu cái thường là vùng đóng muộn nhất và ở nhiều trường hợp vẫn còn nhận diện được mô liên kết ngay cả ở tuổi trưởng thành trung niên. Điều này dẫn đến một kết luận quan trọng: quá trình trưởng thành của đường khớp khẩu cái diễn ra theo hướng từ trước ra sau, chứ không phải toàn bộ khớp đóng lại đồng thời ở một độ tuổi nhất định.
Tuy nhiên, khái niệm “đóng khớp” cũng cần được hiểu lại. Trong thực tế sinh học, rất hiếm gặp hiện tượng toàn bộ đường khớp biến mất hoàn toàn trên toàn bộ chiều dài của nó. Thường gặp hơn là sự tồn tại xen kẽ giữa các vùng đã xuất hiện cầu xương và các vùng vẫn còn mô liên kết. Nói cách khác, khớp trưởng thành theo kiểu khảm (mosaic pattern) hơn là theo kiểu đóng đồng loạt. Chính vì vậy, quan niệm kinh điển cho rằng khớp khẩu cái đóng hoàn toàn ở nữ khoảng 15 tuổi và nam khoảng 18 tuổi hiện nay không còn được xem là chính xác. Nhiều nghiên cứu CBCT đã cho thấy có những bệnh nhân rất trẻ nhưng khớp đã trưởng thành đáng kể, trong khi một số người ngoài 30 tuổi vẫn còn khả năng mở khớp tốt. Ý nghĩa lâm sàng của điều này là tuổi chỉ là một chỉ báo gián tiếp, không thể được sử dụng như tiêu chí duy nhất để quyết định khả năng nong hàm.
Khi xem xét các yếu tố giới hạn nong hàm ở bệnh nhân trưởng thành, điều thú vị là đường khớp khẩu cái giữa có thể không phải là cấu trúc kháng lực quan trọng nhất. Nhiều nghiên cứu về MARPE và MSE cho thấy thất bại nong thường liên quan nhiều hơn đến hệ thống trụ gò má và đặc biệt là vùng pterygomaxillary junction. Vùng này hoạt động như một “ổ khóa phía sau” của hàm trên. Trong nhiều trường hợp, đường khớp khẩu cái vẫn có khả năng mở nhưng toàn bộ phức hợp hàm trên vẫn không thể tách hiệu quả do sức kháng của hệ thống phía sau quá lớn. Ý nghĩa lâm sàng là việc tiên lượng nong hàm ở người trưởng thành không nên chỉ tập trung vào midpalatal suture mà cần đánh giá cả vùng chân bướm và hệ thống trụ gò má.
Về mặt cơ sinh học, sự khác biệt giữa nong nhanh và nong chậm không nằm ở loại khí cụ mà nằm ở mối tương quan giữa tốc độ tạo biến dạng cơ học và tốc độ thích nghi sinh học của mô. Khi tốc độ nong đủ chậm để quá trình tạo xương có thể theo kịp quá trình mở khớp, ta có hiện tượng nong chậm, trong đó mở rộng và tái cấu trúc diễn ra gần như đồng thời. Ngược lại, khi tốc độ nong vượt quá khả năng tạo xương tức thời của cơ thể, khớp bị buộc phải tách trước và xương sẽ được tạo ra sau đó để lấp đầy khoảng trống. Đây chính là bản chất sinh học của nong nhanh. Điều quan trọng cần hiểu là không tồn tại một giá trị mm/ngày mang tính tuyệt đối để phân biệt hai trạng thái này. Cùng một tốc độ nong có thể là rất nhanh đối với một trẻ nhỏ nhưng lại tương đối chậm đối với một người trưởng thành có hệ thống khớp đã trưởng thành hoàn toàn.
Nếu đặt các khí cụ thường dùng lên một phổ sinh học liên tục, Invisalign và Damon chủ yếu tạo ra sự mở rộng trong phạm vi xương ổ thông qua dựng trục răng, nghiêng răng ngoài và tái cấu trúc ổ răng. Chúng gần như không tạo ra hiệu ứng mở khớp thực sự. Quad Helix nằm ở nhóm nong chậm, có khả năng tạo hiệu ứng xương đáng kể ở trẻ nhỏ nhưng giảm dần hiệu quả mở khớp khi tuổi tăng lên. RPE cổ điển được thiết kế nhằm tạo lực đủ lớn để vượt qua ngưỡng thích nghi của khớp và gây tách khớp. MARPE và MSE tiếp tục phát triển ý tưởng này bằng cách chuyển neo chặn từ răng sang xương, giúp lực được truyền trực tiếp đến nền hàm và hệ thống khớp sọ mặt. Ý nghĩa lâm sàng là cùng một mức độ thiếu chiều ngang nhưng lựa chọn khí cụ sẽ khác nhau tùy thuộc vào vị trí thiếu ngang và giai đoạn trưởng thành sinh học của bệnh nhân.
Một hiểu lầm khác thường gặp là cho rằng đường khớp khẩu cái có thể được mở hoàn toàn song song. Các nghiên cứu kinh điển với RPE cho thấy khớp thường mở theo hình chữ V, trong đó phía trước mở nhiều hơn phía sau do sự tồn tại của hệ thống kháng lực phía sau. Những nghiên cứu CBCT hiện đại trên MSE cho thấy mức độ mở phía sau có thể tăng lên đáng kể, làm cho hình ảnh trở nên gần song song hơn. Tuy nhiên, nếu đo đạc chính xác, phần lớn các trường hợp vẫn cho thấy khoảng mở phía trước lớn hơn phía sau ở một mức độ nhất định. Điều này cho thấy hướng mở của khớp không được quyết định chủ yếu bởi chính đường khớp khẩu cái mà bởi toàn bộ hệ thống kháng lực của hàm trên.
Từ tất cả các phân tích trên, có thể rút ra một kết luận lâm sàng quan trọng nhất: chỉ định nong hàm không nên dựa trên tuổi, hình dạng khẩu cái hay sự hiện diện của cắn chéo đơn thuần. Câu hỏi đầu tiên luôn phải là liệu bệnh nhân có thực sự thiếu chiều ngang nền xương hàm trên hay không. Trong bối cảnh hiện nay, CBCT cho phép đánh giá trực tiếp tương quan chiều ngang giữa nền xương hàm trên và hàm dưới, đặc biệt ở vùng răng cối lớn thứ nhất. Đây có lẽ là cách tiếp cận gần nhất với bản chất sinh học thực sự của thiếu ngang xương. Tình trạng trưởng thành của các đường khớp không quyết định có nên nong hay không, mà quyết định phương pháp nong nào sẽ phù hợp và khả năng thành công của việc mở rộng nền xương sẽ đạt đến mức nào. Nói cách khác, chẩn đoán thiếu ngang quyết định chỉ định điều trị, còn sinh học của hệ thống khớp quyết định chiến lược điều trị. Đây chính là sự chuyển dịch tư duy từ chỉnh nha dựa trên hình thái cung răng sang chỉnh nha dựa trên nền tảng giải phẫu và sinh cơ học của toàn bộ phức hợp sọ mặt.