范茜茜,王 楠,侯愛兵
單側下頜第一磨牙缺失對咀嚼肌肌電的影響
范茜茜,王楠,侯愛兵
目的 探討長期單側下頜第一磨牙缺失患者在下頜功能運動中雙側顳肌前束(TA)和咬肌(MM)的肌電活動特征。方法 選擇單側下頜第一磨牙缺失1年或以上并未行修復治療者18例作為實驗組,牙合關系正常者18例作為對照組,應用 BioEMGⅢ肌電儀記錄下頜姿勢位(MPP)、牙尖交錯位(ICP)最大緊咬狀態及咀嚼運動中雙側TA和MM的肌電活動值,并進行統計分析。結果 實驗組缺失側在MPP時TA和MM的肌電平均值明顯高于對照組,缺失側大于非缺失側(P<0.05);ICP最大緊咬狀態下和咀嚼運動中實驗組TA和MM的肌電平均值小于對照組,咀嚼運動中的差異有統計學意義(P<0.05);MPP和ICP最大緊咬狀態下實驗組TA和MM的不對稱指數差異有統計學意義(P<0.05)。結論 長期單側下頜第一磨牙缺失對咀嚼肌電活動及其對稱性均有影響,對缺失側和咀嚼運動狀態下的影響更加顯著,并可能成為咀嚼系統功能紊亂的誘發原因之一。
第一磨牙;咀嚼肌;表面肌電圖
網絡出版時間:2016-4-19 11:04:48 網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20160419.1104.042.html
第一磨牙是最早萌出的恒牙,約6歲即出現于口腔,在維持正常的咬合關系和口腔功能方面發揮著重要作用。然而,由于下頜第一磨牙萌出最早、牙合面尖、嵴、窩、溝、斜面最多,常發生嚴重齲壞,進而拔除,成為最常缺失的后牙[1]。同時,由于缺失年齡偏小,若得不到及時的修復,長期缺失將導致咬合關系的紊亂及口腔功能的障礙[2]。該研究就單側下頜第一磨牙缺失久未修復患者雙側顳肌前束(anterior temporal muscles,TA)和咬肌(masseter muscles,MM)的肌電圖進行測量分析,探究單側下頜第一磨牙缺失對口頜系統功能的影響。
1.1病例選擇 選取于安徽醫科大學附屬口腔醫院就診的單側下頜第一磨牙缺失1年或以上并未進行過修復治療的患者18例作為實驗組,其中男6例,女12例,年齡20~26(22.7±2.16)歲。選擇生活地區相近、飲食習慣相似、同性別同年齡段且咬合關系正常者18例作為對照組。要求實驗組和對照組除第三磨牙外牙列完整,均無錯牙合畸形,無嚴重齲病及牙周病,無正畸治療史和頜面部外傷史。實驗前48 h內未曾服用過鎮靜劑、興奮劑及安定劑等藥物。受試者均對本實驗知情同意。
1.2實驗儀器和材料 BioEMGⅢ肌電儀(美國Bio Research公司)及其配套組件和分析軟件;惠普筆記本電腦,操作系統采用 Windows 7系統;綠箭牌口香糖。
1.3實驗方法
1.3.1實驗前準備 將實驗儀器連接好,USB接口與電腦相連。指導受試者熟練掌握獲得下頜姿勢位(mandibular postural position,MPP)和牙尖交錯位(intercuspal position,ICP)最大緊咬狀態的方法和動作。囑受試者在實驗時身體端坐,兩眼平視前方,全身放松。
1.3.2測量方法 采用美國Bio Research公司生產的BioEMGⅢ肌電儀,測試帶寬1 000 Hz,進行肌電信號采集。用75%酒精擦拭皮膚,將電極片貼在檢測肌肉表面,電極片的方向和肌纖維走向平行,連接肌電儀,囑受試者安靜休息5 min,測量MPP和ICP最大緊咬狀態下TA和MM的肌電活動情況,隨后給受試者咀嚼口香糖,囑其分別用左側和右側咀嚼,記錄肌電活動情況,各實驗之間囑受試者休息5 min,所有記錄均在屏蔽室內進行。
1.3.3數據記錄和整理 隨機選取實驗組和對照組各狀態下TA和MM的肌電活動標記區域,系統自動算出其平均值,比較缺失側和非缺失側、缺失側和對照組以及非缺失側和對照組之間的肌電平均值的差異。并計算MPP和ICP最大緊咬狀態下TA和MM的不對稱指數。缺失側(missing side,M)和非缺失側(non-missing side,NM)同名肌活動的不對稱指數表達形式為:(M-NM)/(M+NM)×100%。
1.4統計學處理 采用SPSS 17.0軟件對各狀態下缺失側、非缺失側和對照組TA和MM的肌電平均值進行ANOVA方差分析,并對MPP和ICP最大緊咬狀態下實驗組和對照組TA和MM的不對稱指數進行配對t檢驗。
2.1MPP時TA和MM肌電平均值記錄結果MPP時實驗組缺失側和非缺失側的TA和MM的肌電平均值均明顯高于對照組,典型測試圖像見圖1。缺失側TA和MM的肌電平均值均大于非缺失側(P<0.05),非缺失側TA的肌電平均值大于對照組(P<0.05),非缺失側MM的肌電平均值與對照組之間的差異無統計學意義,見表1。

圖1 下頜姿勢位實驗組和對照組BioEMGⅢ記錄圖像 ×10A:對照組;B:實驗組(左側缺失)
表1 下頜姿勢位 TA和 MM肌電平均值

表1 下頜姿勢位 TA和 MM肌電平均值
與對照組比較:*P<0.05;與非缺失側比較:#P<0.05
項目對照組非缺失側缺失側 F值TA 2.08±0.23# 2.75±0.25* 3.62±0.16*#74.754 MM 1.03±0.08 1.17±0.14 1.57±0.15*#23.865
2.2ICP最大緊咬狀態下TA和MM肌電平均值記錄結果 ICP最大緊咬狀態下,實驗組缺失側和非缺失側的TA和MM的肌電平均值均小于對照組(P<0.05),典型測試圖像見圖2。缺失側TA的肌電平均值大于非缺失側(P<0.05);缺失側MM的肌電平均值小于非缺失側(P<0.05),見表2。

圖2 ICP最大緊咬時實驗組和對照組 BioEMGⅢ記錄圖像A:對照組;B:實驗組(左側缺失)
表2 ICP最大緊咬狀態下 TA和 MM肌電平均值差

表2 ICP最大緊咬狀態下 TA和 MM肌電平均值差
與對照組比較:*P<0.05;與非缺失側比較:#P<0.05
項目對照組非缺失側缺失側 F值TA 315.20±13.48# 256.72±13.85*292.05±16.90*#23.686 MM 319.02±12.25# 288.27±6.75* 262.77±9.75*#49.118
2.3MPP和ICP最大緊咬狀態下TA和MM不對稱指數的分析 MPP和ICP最大緊咬狀態下實驗組和對照組雙側TA的不對稱指數和MM的不對稱指數的比較見表3。實驗組雙側TA和MM在MPP和ICP最大緊咬狀態下的不對稱指數和對照組間差異有統計學意義(P<0.05)。
2.4咀嚼運動中TA和MM肌電平均值記錄結果
咀嚼運動中,典型實驗組和對照組的TA和MM的肌電活動圖像見圖3。實驗組工作側TA和MM的咀嚼峰值平均值明顯小于對照組(P<0.05);缺失側和非缺失側分別咀嚼時,缺失側TA和MM的肌電峰值平均值明顯小于非缺失側(P<0.05),見表4。

表3 實驗組和對照組 TA和 MM不對稱指數的比較

圖3 咀嚼運動中實驗組和對照組 BioEMGⅢ記錄圖像A:對照組左側咀嚼;B:對照組右側咀嚼;C:實驗組缺失側咀嚼(L);D:實驗組非缺失側咀嚼(R)
表4 咀嚼運動中工作側 TA和 MM肌電峰值

表4 咀嚼運動中工作側 TA和 MM肌電峰值
與對照組比較:*P<0.05;與非缺失側比較:#P<0.05
項目對照組非缺失側缺失側 F值TA 218.77±14.90# 81.20±5.19* 71.13±3.69*#466.593 MM 197.98±27.03# 122.72±15.56* 61.38±11.39*#76.449
表面肌電圖是通過表面電極將肌肉纖維收縮時產生的生物電信號導入肌電圖儀,再經過電信號放大并顯示于示波器上形成的一種波形,其可以觀測不同生理條件下肌肉的電生理活動,有很好的重復性和可靠性,是目前研究頜面部肌肉功能活動的主要方法之一[3]。咀嚼肌的平均肌電值,代表了檢測肌肉的平均肌電活動水平,反映了咀嚼肌的功能狀態。咀嚼肌肌電峰值是肌肉每次咀嚼收縮時所釋放的最大能量的電信號值,反映了肌肉收縮的強度,是咀嚼肌做功的表現,對肌肉變化的反映靈敏度高,能夠為臨床檢驗和診斷提供客觀的科學依據。咀嚼肌活動的不對稱指數,是衡量功能運動中雙側咀嚼肌活動對稱性的重要指標。
長期單側第一磨牙缺失將導致缺失部位鄰牙的傾斜、旋轉,對頜牙的伸長,破壞了牙弓的穩定性,并出現咬合干擾[4]。長期咬合干擾的刺激,降低了咀嚼肌的活動度,使得干擾側TA在下頜姿勢位的緊張度增加,不對稱指數增大[5]。本研究表明,在下頜姿勢位,缺失側TA的肌電活動明顯高于非缺失側,不僅說明了TA在維持下頜姿勢位中的重要性[6],也說明了單側下頜第一磨牙的缺失對缺失側TA的影響更加顯著。
為了避免牙合干擾點,下頜在咬合過程中發生偏斜,單側緊咬狀態下,牙齒的接觸中心越靠前,TA的活動度越大[7]。研究[8]表明,長期單側后牙缺失所致的咀嚼效率的降低會導致非缺失側的咀嚼優勢,形成非缺失側的偏側咀嚼,單側下頜第一磨牙缺失后,在長期的不平衡的側向力的作用下,牙弓向咀嚼優勢側偏斜,使缺失側的咀嚼中心前移,導致緊咬狀態下缺失側TA的活動度增大。同時,研究[9]顯示,牙周膜感受器對升頜肌運動神經元的激活有正反饋作用,隨著牙齒接觸數目的減少,正反饋調節的作用減弱,缺失側牙合干擾牙及其周圍牙齒的高閾值的機械感受器和傷害感受器對咀嚼肌的負反饋作用也會隨之增強。這些可能成為在緊咬狀態下,單側下頜第一磨牙缺失側TA和MM的肌電活動小于對照組的原因。
本研究顯示,在下頜姿勢位和牙尖交錯位最大緊咬狀態下,實驗組雙側TA和MM的不對稱指數與對照組差異有統計學意義,說明長期單側下頜第一磨牙缺失對缺失側和非缺失側的咀嚼肌會產生不同程度的影響,且對缺失側的影響更大。咀嚼運動中,單側下頜第一磨牙缺失側TA和MM的肌電活動較非缺失側小,同時明顯小于正常咬合的對照組。這可能和牙周壓力感受器與升頜肌收縮活動的正相關有關。咀嚼食物的主要力量位于后牙區,其咬合接觸的中心在第一磨牙區[10]。存留牙齒的數目、牙齒的咬合對數、咬合接觸面積和咬合接觸區的位置等因素均會影響咀嚼功能,第一磨牙缺失后,缺失側咀嚼效率明顯降低[11]。不良的咀嚼習慣會導致顳下頜關節生物力學的改變和咀嚼肌組織結構的損害[12]。同時,在單側咀嚼運動中,工作側肌肉收縮強度較非工作側大,而非工作側顳下頜關節區所承受的負荷增加[13],長期的偏側咀嚼和下頜運動的異常,可導致關節腔內的壓力增大,甚至髁突形態的改變,進而可能引起顳下頜關節紊亂病的發生[14]。
本研究通過對單側下頜第一磨牙缺失久未修復患者雙側TA和MM在功能運動狀態下的肌電活動情況進行記錄和測量,不僅揭示了單側下頜第一磨牙長期缺失對咀嚼肌活動及其功能的影響,而且也為臨床中修復單側第一磨牙缺失的治療方案的設計和療效評估提供了新的思路。
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Influence of unilateralmandibular firstmolar loss on the activities ofmasticatory muscles
Fan Qianqian,Wang Nan,Hou Aibing
(Stomatological College of AnhuiMedical University,Affiliated Stomatological Hospital of AnhuiMedical University,Key Lab of Oral Diseases Research of Anhui Province,Hefei 230032)
Objective To investigate the electromyographic changes in the anterior temporal and massetermuscles of patientswith long-term unilateralmandibular firstmolar loss.Methods Eighteen patientswith one-year ormore than one-year loss of unilateralmandibular firstmolar were selected as experimental group,and eighteen volunteers from similar places,had similar dietary habits in the same age and gender with normal occlusion were recruited as control group.Surface electromyography was used for the evaluation of the electrical activities of bilateral anterior temporal and masseter muscles in mandibular postural position(MPP),maximal clenching in intercuspal position(ICP)and masticating situations.The datawere analyzed using SPSS 17.0 software package to compare the differences among groups.Results The average electrical activities of anterior temporal and massetermuscles in MPP of experimental group were significantly higher than the contral group,and themissing side was higher than the non-missing side(P<0.05).The average electrical activities of anterior temporal and masseter muscles in maximal clenching and masticating were significantly lower than the control group,especially in the masticating situation(P<0.05).The asymmetry index of anterior temporalmuscles and massetermuscles in MPP and maximal clenching were significantly different(P<0.05).Conclusion Long-term loss of unilateralmandibular firstmolar can affect the electrical activities of the anterior temporalmuscles and massetermuscles in the experimental group,especially for themissing side and in themasticating situation.These results also suggest that itmight be one of the potential factors on mastication system disorders.
firstmolar;masticatorymuscles;surface electromyography
R 781.2
A
1000-1492(2016)05-0703-05
2016-02-25接收
國家自然科學基金(編號:81271162);安徽省科技攻關計劃(編號:1401045013)
安徽醫科大學口腔醫學院、安徽醫科大學附屬口腔醫院、
安徽省口腔疾病研究中心實驗室,合肥 230032
范茜茜,女,碩士研究生;
侯愛兵,男,副教授,碩士生導師,責任作者,E-mail:houaibing1964@sohu.com