方夢如,吳亞男,張東林,汪萌芽
(皖南醫(yī)學(xué)院 1.細胞電生理研究室;2.口腔醫(yī)學(xué)院;3.啟明星小組,安徽 蕪湖 241002)
磨牙癥(Bruxism)是指患者習(xí)慣性、非功能性上下牙齒咬合面產(chǎn)生磨動或緊咬癥狀[1],對牙體、牙周組織、顳下頜關(guān)節(jié)等均可造成損害,甚至可影響患者及其同住者的睡眠或生活質(zhì)量[2]。磨牙癥的病因及發(fā)病機制至今尚不清楚,多數(shù)學(xué)者認為是多因素協(xié)同致病[3],可能與咬合因素、遺傳因素、精神因素和胃腸道功能紊亂有關(guān)。咀嚼肌表面肌電圖(sEMG)與下頜運動軌跡同步記錄方法,是將sEMG與下頜運動軌跡描記儀(MKG)聯(lián)機,同步記錄相關(guān)下頜運動時咀嚼肌的肌電活動和下頜運動軌跡[4]。研究表明咀嚼肌sEMG具有較好的重測信度[5],作為研究神經(jīng)肌系統(tǒng)功能必備的測試手段,在口腔科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)取得了廣泛的應(yīng)用[6-7]。MKG能準確再現(xiàn)下頜運動時的軌跡,且不受干擾,可從三維方向描記下頜運動的軌跡。以往對磨牙癥的研究多集中在發(fā)病率和病因上,雖然近年來國內(nèi)有對其運動軌跡或咀嚼肌放電規(guī)律的研究[8-9],但未見利用同步記錄方法分析其運動特征的研究報道。本研究在于利用同步記錄的方法,比較正常牙合人群和磨牙癥患者下頜運動的特性,以分析磨牙癥患者的下頜運動特征,為進一步的磨牙癥防治研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 測試對象 在皖南醫(yī)學(xué)院學(xué)生中通過篩查后,隨機選取11例磨牙癥患者為磨牙癥組,女6例,男5例,年齡18~22歲;另隨機選擇11例個別正常牙合成人為正常牙合組,女9例,男2例,年齡18~20歲。磨牙癥患者納入標準:磨牙病史3個月以上;排除標準:①近3個月內(nèi)治療磨牙癥者;②近3個月進行過頜面部手術(shù)者。個別正常牙合納入標準:①上下牙齒大小協(xié)調(diào);②牙的排列及牙合關(guān)系正常;③牙周組織正常;④上下頜骨關(guān)系正常;⑤肌肉發(fā)育及功能正常;⑥顳下頜關(guān)節(jié)基本正常;⑦無病理磨牙癥狀。
1.2 實驗儀器 PowerLab 8通道多用途生理記錄儀,配置成4通道肌電圖記錄和分析系統(tǒng)(澳大利亞AD Instruments公司);下頜運動軌跡描記儀(MKG,美國BioRESEARCH公司,JT-3D);藍點電極片(丹麥Ambu公司,N-00-S);粘蠟、口香糖等。
1.3 實驗方法
1.3.1 下頜運動動作 包括牙尖交錯位(ICP)、下頜姿勢位(MPP)、后退接觸位(RCP)、最大開閉口運動、最大前伸運動、最大左側(cè)側(cè)方運動、最大右側(cè)側(cè)方運動、雙側(cè)咀嚼運動。以上動作均從ICP開始,依序進行。
1.3.2 記錄部位 sEMG記錄部位為左側(cè)咬肌(LMM)、右側(cè)咬肌(RMM)、左側(cè)二腹肌前腹(LDA)、右側(cè)二腹肌前腹(RDA)。MKG記錄部位為下頜中切牙唇側(cè)根部。
1.3.3 實驗前準備 測試環(huán)境安靜,室溫20℃;實驗對象清潔口腔,練習(xí)實驗中涉及的下頜運動動作,盡可能放松。
1.3.4 方法 ①實驗對象端坐,雙眼平視正前方,精神放松,眶耳平面與地面平行;②充分暴露測試部位,75%乙醇擦拭;③sEMG電極片貼放:接地電極貼于受試者左前臂正中;記錄電極與參照電極相距15~20 mm;咬肌位于眶耳平面上,由外耳孔上緣向前約2.5 cm,垂直向下約6 cm,下頜角的前上方;二腹肌前腹位于下頜骨下緣近中線處;由于不同個體顱面部形態(tài)的差異,因此電極貼放位置在坐標定點的基礎(chǔ)上,再根據(jù)觸捫相應(yīng)肌肉收縮時的動度作適當(dāng)調(diào)整,使電極貼于肌腹;④MKG的佩戴:粘附磁鋼于下頜中切牙唇側(cè)根部,安放面架并固定于合適的位置使磁棒放入后能正對磁鋼;⑤sEMG記錄參數(shù)設(shè)置:采樣速率2 k/s,采樣量程1 mV,縮放比例為100∶1。
1.3.5 實驗記錄 記錄LMM、RMM、LDA、RDA在ICP、MPP、RCP、最大開閉口運動、最大前伸運動、最大左側(cè)側(cè)方運動、最大右側(cè)側(cè)方運動、雙側(cè)咀嚼運動時sEMG,以及同步記錄下頜切點的運動軌跡。
1.4 數(shù)據(jù)分析 用PowerLab的Chart Pro 7軟件(AD Instruments,Australia)進行肌電信號的原始圖形數(shù)字化測量、參數(shù)分析,選擇的參數(shù)為肌電值的幅值;用MKG的BioPak軟件進行下頜切點運動軌跡的原始圖形數(shù)字化測量、參數(shù)分析,選擇的參數(shù)為Vertical(下頜垂直向位移)、A/P(下頜前后向位移)、Lateral(下頜水平向位移)、Slant(傾斜度)、Left lateral(下頜左側(cè)位移)、Right lateral(下頜右側(cè)位移)。結(jié)果以±s表示。用SPSS 19.0軟件,對正常牙合組和磨牙癥組以上各參數(shù)進行兩組t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 sEMG的時域分析
2.1.1 咬肌sEMG幅值 咬肌sEMG的幅值檢測結(jié)果見表1,表明與正常牙合組相比,磨牙癥組LMM的sEMG幅值在MPP、RCP時,以及RMM的sEMG幅值在RCP時,均顯著降低(P<0.05)。
表1 不同下頜運動狀態(tài)時正常牙合組和磨牙癥組咬肌的肌電幅值比較(μV,±s,n=11)Tab 1 Comparison of the sEMG amplitude recorded in the masseter between the two groups in different mandibular movements(μV,±s,n=11)
表1 不同下頜運動狀態(tài)時正常牙合組和磨牙癥組咬肌的肌電幅值比較(μV,±s,n=11)Tab 1 Comparison of the sEMG amplitude recorded in the masseter between the two groups in different mandibular movements(μV,±s,n=11)
LMM、RMM:左、右側(cè)咬肌;MPP:下頜姿勢位,RCP:后退接觸位;與正常牙合組比較的兩組t檢驗:*P<0.05
RMM正常牙合組 磨牙癥組 正常牙合組 磨牙癥組MPP 59.65±15.83 45.52±15.42*LMM 62.73±380.44 63.17±24.78 50.21±20.04 RCP 92.78±40.16 47.28±14.37* 110.48±74.82 47.42±20.13*開閉口 580.15±573.88 578.36±507.19 626.93±512.08 773.73±55797前伸 131.83±73.09 133.99±186.90 114.59±61.14 258.24±516.95左側(cè)方 133.53±50.69 1146.10±116.32 128.39±67.01 145.67±164.17右側(cè)方 67.18±51.20 69.65±24.79 54.25±24.29 53.27±12.69雙側(cè)咀嚼 247.04±139.40 236.41±141.30 216.00±77.67 3
2.1.2 二腹肌前腹sEMG幅值 二腹肌前腹sEMG的幅值檢測結(jié)果見表2,表明與正常牙合組相比,磨牙癥組LDA的sEMG幅值在MPP、雙側(cè)咀嚼運動時明顯降低(P<0.05)。
2.2 MKG的參數(shù)分析
2.2.1 下頜運動軌跡比較 在下頜開閉口運動時,8例(73%)磨牙癥患者矢狀面軌跡正常,呈“8”型(圖1),另3例呈現(xiàn)不規(guī)則軌跡,而正常牙合矢狀面軌跡7例(64%)為“8”型,4例為不規(guī)則型,兩組“8”型軌跡出現(xiàn)率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);6例磨牙癥患者(55%)開口型偏左,7例(64%)正常牙合開口型偏左(圖2),兩組偏左開口型出現(xiàn)率差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
圖1 磨牙癥患者(左)和正常牙合者(右)下頜開閉口運動的矢狀面MKG記錄Fig 1 The MKG recordings at the sagittal plane during opening and closing movement in wakeful patients with bruxism(left)and normal subjects(right)
圖2 磨牙癥患者(左)和正常牙合(右)在MKG記錄的開口型Fig 2 The opening profile by MKG recordings in wakeful patients with bruxism(left)and normal subjects(right)
2.2.2 下頜運動軌跡參數(shù) 兩組的下頜運動軌跡參數(shù)分析結(jié)果見表3,表明兩組軌跡參數(shù)的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表2 不同下頜運動狀態(tài)時正常牙合組和磨牙癥組二腹肌前腹的肌電幅值比較(μV,±s,n=11)Tab 2 Comparison of the sEMG amplitude recorded in the anterior belly of digastric muscles between the two groups in different mandibular movements(μV,±s,n=11)
表2 不同下頜運動狀態(tài)時正常牙合組和磨牙癥組二腹肌前腹的肌電幅值比較(μV,±s,n=11)Tab 2 Comparison of the sEMG amplitude recorded in the anterior belly of digastric muscles between the two groups in different mandibular movements(μV,±s,n=11)
LDA、RDA:左、右側(cè)二腹肌前腹;與正常牙合組比較的兩組t檢驗:*P<0.05
RDA正常牙合組 磨牙癥組 正常牙合組 磨牙癥組MPP 79.36±36.50 65.01±22.01*LDA 392.28±141.01 261.83±178.95 85.07±55.95 72.79±42.37 RCP 179.78±100.13 130.26±49.68 160.69±99.89 194.25±233.98開閉口 1029.24±491.96 1140.86±458.36 1041.96±570.99 1094.20±645.53前伸 331.60±274.64 172.07±98.02 243.30±104.21 204.30±164.78左側(cè)方 76.63±88.08 49.48±17.99 86.65±30.04 77.51±71.72右側(cè)方 121.99±83.76 118.57±67.46 123.05±90.73 108.19±74.50雙側(cè)咀嚼 464.13±233.51 286.99±171.79*
表3 不同下頜運動狀態(tài)時正常牙合組和磨牙癥組的下頜運動軌跡參數(shù)比較(mm,±s,n=11)Tab 3 Comparison of the MKG parameters recorded in different mandibular movements between the two groups(mm,±s,n=11)
表3 不同下頜運動狀態(tài)時正常牙合組和磨牙癥組的下頜運動軌跡參數(shù)比較(mm,±s,n=11)Tab 3 Comparison of the MKG parameters recorded in different mandibular movements between the two groups(mm,±s,n=11)
Vertical A/P Lateral正常牙合組 磨牙癥組 正常牙合組 磨牙癥組 正常牙合組 磨牙癥組MPP 0.66±0.62 0.69±0.57 0.44±0.47 0.33±0.33-0.00±0.20 0.05±0.19 RCP 1.83±0.63 1.67±1.27 1.35±1.25 0.63±1.09 0.19±0.39 -0.04±0.60開閉口 27.83±2.17 30.20±2.16 24.60±2.50 23.20±3.33 -0.00±2.84 2.06±5.64前伸 6.28±2.84 5.05±2.72 -1.00±2.54 -2.40±2.20 -0.00±0.94 -0.24±1.30左側(cè)方 2.21±0.64 2.28±0.92 0.23±1.29 0.43±1.19 1.59±2.45 1.06±3.31右側(cè)方 1.89±0.82 2.85±1.55 -0.40±0.93 0.26±1.53 -1.50±3.89 -2.80±4.04雙側(cè)咀嚼 9.96±2.75 10.10±3.01 5.55±2.14 4.23±2.29 -0.40±3.74 0.75±3.24
表3 (續(xù))
3.1 磨牙癥對咀嚼肌的影響 由于長期磨牙使咀嚼肌得不到正常的休息,長時間下來,咀嚼肌的功能可能發(fā)生紊亂[10]。本研究也表明,在雙側(cè)咀嚼運動時磨牙癥組LDA幅值比正常牙合組低;在MPP時,磨牙癥組LMM和LDA幅值比正常牙合組低,在RCP時磨牙癥組左、右咬肌幅值比正常牙合組均降低。肌電幅值的降低表明處在一定下頜運動狀態(tài)時,參與運動的運動單位數(shù)目減少。由此可見,在完成相同的下頜運動動作時,磨牙癥導(dǎo)致了雙側(cè)的咀嚼肌活動有不對稱傾向。至于磨牙癥導(dǎo)致兩側(cè)咀嚼肌活動呈現(xiàn)不對稱傾向的原因,至少有兩個因素參與:一是磨牙癥導(dǎo)致兩側(cè)咀嚼肌本身的變化,屬于長期的改變;二是由于牙齒磨耗的不均勻,使牙體形態(tài)發(fā)生改變,牙弓的牙合關(guān)系發(fā)生改變,從而使牙周組織所能承受的咬合力發(fā)生改變,導(dǎo)致在某些下頜運動動作時相應(yīng)咀嚼肌活動的不對稱傾向。具體的原因和機制仍需要進一步的研究。
3.2 磨牙癥對下頜運動的影響 磨牙癥組在張閉口、前伸、側(cè)方、咀嚼運動時,與正常牙合組比較,各參數(shù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。雖然下頜運動受顳下頜關(guān)節(jié)、牙合關(guān)系、神經(jīng)肌肉等結(jié)構(gòu)影響,由于顳下頜韌帶具有一定的彈性,它使髁突的運動有一定的緩沖空間和緩沖范圍,所以下頜各方向的運動幅度未改變。本研究顯示,7例(64%)正常牙合開口型偏左,與鄧末宏[11]的正常牙合開口型69%向左偏斜是一致的。正常牙合開閉口運動時矢狀面軌跡呈“8”字型,本次研究中3例(27%)磨牙癥患者在開閉口運動時的矢狀面軌跡非“8”字型??梢?,本研究中的磨牙癥患者下頜運動軌跡,并未出現(xiàn)顯著改變。由于本次實驗對象的年齡為18~22歲,由此可以推斷,當(dāng)磨牙時間未達到足夠長時,雖然下頜運動的MKG參數(shù)沒有受到影響,但是咀嚼肌的功能已出現(xiàn)了變化(如上所述),故磨牙癥可能是先引起咀嚼系統(tǒng)的功能損害,之后由于咀嚼系統(tǒng)的紊亂導(dǎo)致咀嚼系統(tǒng)的器質(zhì)性損害,從而影響磨牙癥患者的下頜運動軌跡。
3.3 sEMG與MKG同步記錄方法的優(yōu)勢 本次實驗使用EMG和MKG同步記錄技術(shù),也就是用EMG檢測口頜系統(tǒng)中咀嚼肌的功能狀態(tài),用MKG觀察下頜中切牙切點的運動軌跡,即下頜運動的狀態(tài)。由于磨牙癥在表現(xiàn)上是異常發(fā)生的下頜運動,而下頜運動的產(chǎn)生來源于咀嚼肌的規(guī)律性收縮,顯然要對磨牙癥患者進行產(chǎn)生原因和損害情況的分析,就需要在同一個下頜運動狀態(tài)時,既記錄咀嚼肌肌電活動,又記錄該下頜運動的軌跡,才能通過相互間的結(jié)合分析,作出正確的判斷。本次實驗測試的分析結(jié)果,正是因為開展了同步記錄和分析,才能在下頜運動相對正常的情況下,觀察到磨牙癥患者的咀嚼肌活動已受損害而呈現(xiàn)不對稱性傾向,這不僅顯示可能磨牙癥的損害作用先是累及咀嚼肌,然后才是下頜運動本身,這在臨床上可應(yīng)用于確定磨牙癥最佳治療時間,及磨牙癥的發(fā)展程度評估。同時也可能表明,由于下頜運動的神經(jīng)控制機制,正是由于咀嚼肌的代償性活動,才使得下頜運動尚未出現(xiàn)明顯的變化。由此,更提示磨牙癥患者對咀嚼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的損害機制,仍需進一步的研究。
綜上所述,本研究通過用EMG和MKG同步記錄和分析技術(shù),對磨牙癥組和正常牙合組進行各種下頜運動狀態(tài)的測試,表明磨牙癥患者在清醒狀態(tài)的下頜運動仍處于生理狀態(tài),但其咀嚼系統(tǒng)可能發(fā)生了功能性損害而呈現(xiàn)不對稱性傾向。
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