功能矯治與翼外肌改建的研究進展

[摘要] 功能矯治是口腔正畸常用的一種方法，國內外學者對功能矯治機制、矯治效果進行了大量的研究，迄今為止仍存在分歧。本文從翼外肌肌肉結構、生物力學、超微結構、肌電四方面對功能矯治引起的肌肉改建進行綜述。

[關鍵詞] 翼外肌; 功能矯治; 改建

[中圖分類號] R782.05 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2010)13-10-02

功能矯形治療是利用功能矯治器，對處在生長發育高峰前期或高峰期由于口頜面肌功能異常所引起的頜面部錯 ■ 畸形進行治療，從而將咀嚼肌的功能向正常的方向引導，同時也使牙弓、頜骨及顳下頜關節向正常方向發育，改建成為咀嚼肌的新功能與咀嚼系統的新形態。臨床對下頜后縮的輕中度骨性II類錯 ■ 的青少年，常通過功能矯治器前伸下頜進行治療，利用肌能力引導口頜系統的正常生長發育。翼外肌(lateral terygoid muscle，LP)是參與功能矯形治療的主要肌肉，翼外肌是頜面部主要的前伸下頜肌，是唯一直接進入關節并對髁突施加應力的肌肉[1，2]，翼外肌的功能活性與髁突組織的增殖密切相關，其功能的加強有利于引導下頜前伸，改善兒童下頜發育不足的骨性畸形。本文就翼外肌及功能矯形前伸下頜后翼外肌的改建做一綜述。

1 關于翼外肌

1.1 肌纖維的構成及功能

翼外肌肌纖維由I型、II型和中間型構成。I型纖維最適合完成維持姿勢的張力性活動。II型纖維適合完成強大的位相性活動。中間型纖維使肌肉適應多種功能活動，完成張力性或位相性活動，并隨特定功能需要轉化[3]。

1.2 分頭與附著點

早期的解剖學發現，翼外肌分三頭:上頭、內側頭和下頭，上頭附著于顳下頜關節盤、關節囊和髁狀突，內側頭附著于關節囊內側，下頭附著于關節翼肌窩。近年來，Abe S等[4]對41具尸體79側顳下頜關節的觀察發現翼外肌分兩頭者占67%，一頭者占27%，三頭者占6%。Wilkinson T[5]對5側顳下頜關節尸體解剖標本的研究發現僅1側標本存在三頭。而其他研究者多把翼外肌分作上、下兩頭研究[6]。

翼外肌位于顳下窩于下頜支內面兩頭部之間有筋膜相隔，上頭部較小，起于顳下頜窩和蝶骨大翼的內下面，部分肌纖維止于顳下頜關節囊前部及內側部，并貫穿關節囊至關節盤前、內側部，另有部分纖維與下頭部纖維交織，共同止于髁突頸。下頭部較大，幾乎成水平向后止于髁突頸的關節翼肌窩[7]。尤其是翼外肌上頭(SHLP)的附著點一直是學者們爭論的焦點。Wilkinson，張立等[8，9]認為SHLP主要附著于髁突。Heylings D，Velasco M[10]則認為SHLP主要附著于關節盤。Naidoo LC[11]對40具尸體顳頜關節作了肉眼解剖研究及顯微鏡下組織學檢查，發現SHLP有65%附著關節盤和髁狀突;27.5%附著髁狀突;7.5%有其它一些附著關系。

1.3 神經分布

支配翼外肌的運動神經，公認是第V對腦神經三叉神經的第三支——下頜神經支。崔益群[12]研究發現翼外肌兩頭分別接受不同的神經支支配，而陳傳俊[13]認為，翼外肌上下頭的神經支主要由頰神經發出。張躍蓉[14]通過改良Sihler氏神經染色法研究認為翼外肌的神經主要來源于下頜神經前干，且上下兩頭分別接受獨立的神經支配。

2 功能前伸下頜后對翼外肌的影響

2.1 功能前伸下頜后對翼外肌結構的影響

王昕[15]研究發現，大鼠在功能矯形下頜前伸后，肌小節數減少，可能導致翼外肌的解剖長度變短。但肌絲的長度不改變，所以肌小節長度增加只能是粗細肌絲位置進行重組排列的結果，這樣使肌小節收縮的最適長度增加，有利于產生較大的張力，維持下頜在前伸姿勢位的穩定。

2.2 功能前伸下頜后對翼外肌生物力學的影響

2.2.1 功能矯形前伸下頜后對翼外肌收縮速度的影響 學者們已證實[16]，功能前伸下頜后翼外肌被動收縮，為了適應肌肉持續張力活動，氧化型纖維增加，酵解型纖維減少，翼外肌收縮時間明顯延長，收縮速度明顯減慢，收縮力明顯增強。

2.2.2 功能矯形前伸下頜后對翼外肌收縮張力的影響 Oudet C[17]前伸大鼠下頜實驗，結果發現翼外肌的I型纖維比例增加，II型纖維減少，翼外肌的橫斷面積增加，收縮張力明顯增強。

2.2.3 功能矯形前伸下頜后翼外肌超微結構的變化及組織化學研究

2.3 超微結構的變化

在橫斷面掃描電鏡下翼外肌線粒體在肌膜下聚集，散在分布。透射電鏡下橫斷面線粒體多呈球形，縱斷面線粒體多呈短桿狀后卵圓形，線粒體沿Z線對稱排列，膜結構完整，線粒體嵴致密，線粒體周圍有較多的糖原顆粒。矯形后[18]掃描電鏡下見翼外肌線粒體明顯增大，一些增大的線粒體段相連，在肌原纖維間形成線粒體鏈，在透射電鏡下見實驗兩周翼外肌線粒體已有明顯增大，線粒體周圍的糖原顆粒減少。實驗4周翼外肌線粒體數量增多，體積增大，糖原顆粒明顯增大。

2.4 組織化學的研究

2.4.1 纖維類型的變化 翼外肌由I型纖維(氧化型纖維)、II型纖維(酵解型纖維)和中間型纖維構成。王昕等[4]采用酶組織化學方法，觀察了功能矯形前伸下頜后大鼠翼外肌細胞內線粒體酶的變化規律。結果提示，大鼠下頜前伸后，翼外肌被動收縮，肌張力增加，翼外肌中大量的中間型纖維轉化為氧化型纖維，這種變化表明，在下頜處于前伸活動中，翼外肌的功能也產生了適應性的變化，肌肉的張力性活動增強。

2.4.2 翼外肌Na-K泵功能狀態的影響 骨骼肌的Na-K泵大部分存在與肌膜上對保持骨骼肌的興奮性以及收縮性具有重要的功能意義。倪林[19]研究發現佩戴功能前伸矯治器的實驗大鼠其翼外肌Na-K泵活性隨著佩戴時間的延長，產生不同的變化。佩帶矯治器第1、3天，Na-K泵活性及增加，佩戴第7天，Na-K泵活性顯著增加，在21天達到最大值。提示:功能前伸下頜過程中，翼外肌處于持續收縮狀態，肌張力增加，為適應這種持續的張力活動，翼外肌發生了適應性改建。

2.4.3 翼外肌細胞膜乙酰膽堿受體(n-AchR)結合容量的影響 三叉神經是支配翼外肌的主要腦神經，乙酰膽堿是存在于三叉神經外周運動支中最主要的化學神經遞質。在神經肌肉接頭處乙酰膽堿與肌細胞膜上的n-AchR結合后，觸發突觸后細胞的電反應和化學反應，引起細胞收縮，介導三叉神經對肌肉的調控作用。n-AchR是翼外肌細胞膜上最主要的神經遞質受體。陳開云等通過放射受體分析法得出功能前伸下頜后青春期大鼠翼外肌細胞膜上n-AchR最大結合容量明顯增加。這說明功能矯形力作用在青春期大鼠翼外肌細胞膜上，使細胞膜n-AchR的結合位點增加，更多的乙酰膽堿與細胞膜上n-AchR結合后將觸發更強的突觸后細胞電反應和化學反應。

2.5 功能前伸下頜后對翼外肌肌電的影響

王昕通過記錄大鼠功能矯形前伸下頜前伸肌肌電活動的變化發現，對照組大鼠在下頜姿勢位時翼外肌有肌電活動，且在整個實驗期間平均電壓波動很小。實驗組顯示戴入矯治器翼外肌肌電活動水平顯著高于戴入前水平(P<0.05);戴入1周肌電活動水平比戴入瞬時明顯降低(P<0.05)，略高于戴入前水平;戴入2周肌電平均電壓顯著高于戴入后1周及戴入前水平(P<0.05)停戴后4周翼外肌肌電平均電壓逐漸降至戴入前水平。結果提示，翼外肌在矯治器引導下頜前伸后處于被動持續收縮狀態，其功能活動逐漸增強，停戴矯治器4周后肌電活動逐漸回到戴入前的水平，表明隨著骨改建的完成，肌肉重建形成了新的平衡，并且通過適當的肌電活動水平，維持下頜在前伸姿勢位的穩定。Shigetoshi H.等利用一種口內表面電極記錄人翼外肌在Herbst治療前后的活性變化，發現戴入即刻則翼外肌活性立即增加，但4~6個月后明顯下降，說明功能矯治導致的代償性形態改變發生之前，肌肉功能的適應已經發生了。

功能矯治器自應用于臨床100年來，國內外學者對其機制、矯治效果進行了大量的研究，迄今為止仍存在分歧。一些學者認為下頜前伸功能性矯治能夠刺激促進下頜的生長，促進軟、硬組織發生一系列的適應性改變，重建新的功能形態平衡，有效的矯治II類錯 ■ 畸形。有研究認為，下頜前伸功能性矯治對刺激促進下頜骨的生長的作用極小或只能短期刺激頜骨生長，造成頜骨生長量的預支，頜骨的生長總量不能發生改變。但是，大量的生物力學、動物實驗、臨床治療效果研究證明，功能矯治是治療正處在生長發育期的骨性II類錯 ■ 畸形患者一種十分有效的手段。本文從翼外肌肌肉結構、生物力學、超微結構、肌電四方面對功能矯治引起的肌肉改建進行了綜述，結果表明功能矯治過程中翼外肌發生了適應性改建。

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(收稿日期:2010-03-11)