上頜骨缺損患者與完整牙列健康人咀嚼運動時腦血流的對照研究*

郭亞娟 潘碩 劉洪臣 步榮發

上頜骨缺損患者與完整牙列健康人咀嚼運動時腦血流的對照研究*

郭亞娟 潘碩 劉洪臣 步榮發

目的：探討上頜骨缺損與完整牙列對照組，咀嚼運動前后腦血流變化的差異性。方法：選取因腫瘤手術切除導致上頜骨缺損的患者16例，另選擇16名完整牙列志愿者為對照組，應用經顱多普勒超聲探測儀，測量兩組在不咀嚼、空咀嚼5m in、10m in三個時段的大腦中動脈(MCA)收縮期峰流速(Vs)、舒張期末峰流速(Vd)、平均峰流速值(Vm)。采用SPSS 13．0進行重復測量數據的方差分析。結果：兩組實驗對象Vs、Vd、Vm的差異均有統計學意義(P＜0．05)，在各時間段上對照組的峰流速高于病例組。時間因素對Vs、Vd、Vm的影響有統計學意義(P＜0．05)。隨著咀嚼時間的延長，峰流速均數增加。時間因素與缺損因素對Vs、Vd、Vm的影響有交互作用(P＜0．05)。結論：與完整牙列受試者相比，上頜骨缺損患者咀嚼運動時大腦中動脈血流量一定程度減少。咀嚼運動可顯著提高完整牙列受試者大腦中動脈血流流速，增加相應腦區供血量，且隨咀嚼運動時間延長(累計咀嚼10m in)腦血流速呈加快趨勢。

上頜骨缺損；咀嚼；腦血流

咀嚼運動是一種復雜的反射性活動, 是在神經系統的支配下，通過咀嚼肌的收縮, 使顳下頜關節、頜骨、牙齒及牙周組織產生的節律性運動。咀嚼肌、頜骨、牙齒及牙周組織都對咀嚼運動的實現有不可或缺的作用。長期以來,國內外學者研究證實完整牙列健康人咀嚼運動促使大腦中動脈腦血管血流流速增加[1,2]，牙列缺損、牙列缺失患者咀嚼運動時大腦中動脈供應給腦部血流與完整牙列健康人相比呈減少趨勢[3]。頜骨缺損患者較健康人其咀嚼肌、頜骨、牙齒及牙周組織有不同程度損傷，同時也將對咀嚼運動產生影響，本文擬對上頜骨缺損患者與完整牙列健康人咀嚼運動時腦血管血流動力學改變的差異進行對照研究，進一步證實完整牙列對咀嚼運動時腦血流影響的重要意義。

1．材料及方法

1．1 實驗對象選擇解放軍總醫院口腔醫學中心、耳鼻喉科及腫瘤科2006年12月- 2008年2月因腫瘤手術切除導致上頜骨缺損的患者16例，其中男性11例，女性5例，年齡為37-74歲，平均49．06±9．46歲。納入標準：①經問診及初步檢查無神經及精神系統疾患；經心電圖、腦電圖及心臟超聲檢查無心腦血管疾??；無嚴重系統性疾病。②上頜骨缺損原因為上頜骨腫瘤手術后，上頜骨缺損部分位于剩余牙列和上頜骨的一側，余留牙5-10顆。按A ram any分類[4]則為Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ類，其中Ⅰ類為一側上頜骨切除，Ⅱ類為不過中線的部分上頜骨缺損，Ⅳ類為過中線的部分上頜骨缺損。對頜牙無缺損，或缺損后得到了很好的鑲復，可以完成正常飲食的咀嚼功能。③術后余留牙基本穩固，如有松動，松動度1度；余留牙如有齲壞，已進行口內充填治療；無顳下頜關節疾?。豢趦韧僖毫繜o明顯異常、無口干史；無明顯牙周炎癥；無偏側咀嚼習慣。④手術后兩個月缺損區創面已基本愈合，炎癥已消退，無出血、化膿、肉芽組織，周圍組織趨于穩定；無疤痕攣縮及明顯張口受限，開口度大于2．0cm。

對照組：選擇年齡34-74歲，平均為49．13± 9．86歲的志愿者16例，其中男性11例，女性5例，年齡、性別與病例組相匹配。納入標準：①經問診及初步檢查全身狀況良好，無嚴重系統疾病。②無顳下頜關節紊亂病癥狀。③全口無缺牙，正中牙合位咬合穩定，前伸及側方無牙合干擾。④口腔黏膜及唾液量未見異常，無偏側咀嚼及夜磨牙。

1．2 實驗儀器和設備MultidopX 1型經顱多普勒超聲診斷儀(DW L公司，德國)，其功率為2W。探測的部位為顳窗，探測目標為大腦中動脈(MCA)。探測項目為大腦中動脈的腦血流(CBF)，包括收縮期峰流速(Vs)、舒張期峰流速(Vd)、平均峰流速(Vm)。其流速單位為cm/s。

1．3 實驗方法術前取平臥位，安靜30m in后行大腦中動脈的經顱多普勒超聲掃描檢查，測定空咀嚼0m in、5m in、10m in時的CBF數據。

1．4 統計學分析應用SPSS13．0統計軟件進行Kolmogorov-Sm irnova正態性檢驗、方差齊性檢驗和雙因素方差分析，檢驗水準α=0．05。

2．結果

兩組實驗對象咀嚼運動不同時間點的CBF值，見表1。兩組的三項指標Vs、Vd、Vm在各時間段上測得的值均滿足正態。方差齊性檢驗結果顯示，不同時間點Vs、Vd、Vm數據均為方差齊性。組間效應方差分析見表2。兩組Vs、Vd、Vm的差異均有統計學意義(P＜0．05)，在各時間段上對照組的峰流速高于病例組。Vs、Vd、Vm組內(重復)效應及交互效應比較分析結果見表3。

3．討論

表2組間效應方差分析結果顯示，病例組與對照組的收縮期峰流速、舒張期峰流速、平均峰流速有明顯差異，在各時間段上對照組的峰流速均高于病例組。提示上頜骨缺損患者與完整牙列受試者相比，其咀嚼運動時大腦中動脈血流量一定程度呈減少趨勢，完整牙列受試者咀嚼運動后較上頜骨缺損患者大腦中動脈血管充盈度好，牙列完整健康人咀嚼運動對腦血流的促進作用比上頜骨缺損患者明顯，牙列完整與否對咀嚼運動時腦血流的影響作用不容忽視。本實驗研究結果也與以往關于牙列完整的相關研究結果一致，王心玲[3]研究發現無牙頜患者大腦中動脈供應給腦部血流與無缺牙老年人相比明顯減少，而在總義齒修復后明顯改善了大腦中動脈供應給腦部血流。郭亞娟[5]測定了肯氏Ⅰ類游離缺失患者咀嚼運動不同時段腦血流后證實游離缺失患者大腦中動脈的供血量與無缺牙老年人相比有減少趨勢。對于完整牙列健康人咀嚼運動腦血流的影響，肖瑞[6]研究發現，咀嚼無嗅、無味口香糖對老年人的腦血流有明顯促進作用。劉洪臣[7]研究發現咀嚼無嗅、無味口香糖時，青年人的腦血流呈增加趨勢。表1中對照組的組內效應方差分析結果顯示：咀嚼5m in、咀嚼10m in與咀嚼前的收縮期峰流速、舒張期末峰流速及平均峰流速的差異均有統計學意義(P＜0.01)，可見，對于完整牙列健康人，無論咀嚼無嗅無味口香糖還是空咀嚼對大腦中動脈血流動力學改變都有促進作用。而上頜骨缺損患者與完整牙列受試者相比，其咀嚼運動時大腦中動脈血流量一定程度呈減少趨勢，考慮可能與解剖結構破壞因素和反射調節有一定關系。

表1 兩組咀嚼運動在不同時間點的腦血流速(x±s，cm/s)

表2 兩組Vs、Vd、Vm的組間效應方差分析表

表3 Vs、Vd、Vm組內(重復)效應及交互效應比較分析結果(Sphericity Assumed)

一般將咀嚼運動歸納為切割、搗碎和磨細三個基本動作，上頜骨缺損對咀嚼運動的各個環節均產生影響。在切割運動中，以前牙切咬為重點，顳下頜關節為支點，提下頜肌群以咬肌、顳肌為主要動力點，形成第Ⅲ類杠桿作用，本實驗中Ⅰ、Ⅳ類上頜骨缺損，均有不同程度前牙缺失，導致第Ⅲ類杠桿作用難以發揮，從而對咀嚼運動產生影響。在搗碎和磨細運動中，非工作側髁突向工作側移動，翼外肌、顳肌、舌骨上下肌群穩定作為支點，工作側的升頜肌群以咬肌與翼內肌收縮為力點，研磨食物處為重點，構成第Ⅱ類生物力學杠桿。本實驗中一側上頜后磨牙喪失，對后牙牙合運循環、Ⅱ類生物力學杠桿乃至咀嚼運動產生影響。此外，上頜骨缺損時咀嚼肌附著喪失，使咀嚼肌的功能不能完全實現。在咀嚼系統功能正常的的情況下，上下頜牙齒的功能性接觸面積可以代表牙齒分裂或咀嚼食物的潛在能力，接觸面積越大，咀嚼效率越高。本實驗中手術后患者單側磨牙喪失，牙齒的功能性接觸面積減少；牙槽突缺損及尖牙喪失破壞了上頜骨承受咀嚼壓力時的承力支柱，有效的咀嚼運動受到了制約。

Regron[8]研究表明，咀嚼運動可使幾乎所有的閉口肌肌電活動增強，尤其在工作側，隨著食物硬度增大，咀嚼肌肌電活動也出現不同程度增強。咀嚼運動引起咀嚼肌肌電活動增加，大量外周刺激信號通過各類感受器不斷向中樞傳入，促進了中樞系統神經元細胞功能活動、代謝活動增加，從而對腦血流量的需求增加。本實驗中上頜骨缺損患者上頜骨部分缺損時咀嚼肌附著喪失，也是影響咀嚼肌肌電活動的因素。

在咀嚼運動對腦功能影響研究中，最常用的兩種咀嚼模式是：空嚼[9-11]和咀嚼無嗅無味口香糖[12,13]。本實驗采用空嚼的模式，與咀嚼無嗅無味口香糖相比主要有以下優點：①TCD檢測受受試者頭部運動的影響，空嚼可以更好地控制咀嚼的幅度與力量，從而減少頭動對TCD結果的干擾。②排除味覺干擾口腔味覺功能是口腔的特殊感覺功能，與腦功能的關系十分密切，不同味覺刺激產生不同的刺激信號，大腦可明確分辨出酸、甜、苦、咸等差別。有關味覺與腦功能的中樞定位，Opoherty[14]研究證實不同味覺有不同大腦皮層激活區。③排除咀嚼口香糖引起的腺體的分泌功能的影響。口腔腺體的分泌作用直接受大腦皮層控制，當食物的機械、化學和溫度刺激作用于口腔黏膜(尤其是舌黏膜)內感受器時，引起興奮，沖動沿傳入神經到達并激活中樞神經系統，再由傳出神經(副交感神經、交感神經)將控制信號傳至唾液腺，引起唾液分泌。④口頜系統對口香糖性狀的識別對大腦激活區存在一定的影響[15]。咀嚼運動的中樞調控是一個非常復雜的過程。在研究咀嚼運動與腦功能的關系時，應該盡可能排除任何能夠對其產生干擾的因素。因此，本研究選擇的空嚼方式，可以盡量降低口香糖等對口腔粘膜、舌、咽、腭等部位的刺激，從而提高了實驗結果的可靠性。對于本組患者在永久贗復體修復后，咀嚼運動時腦血流的變化情況將另文進行描述和探討。

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Cerebralblood velocity duringm astication inmaxillary defect patientsand com p lete dentition persons

GUOYa-juan,PANShuo,LIUHong-chen,BU Rong-fa(China food and drugadministration,Beijing100053;Department ofStomatology,General Hospitalof PLA,Beijing 100853,Chian)

Ob jective:To investigate the difference of the cerebral blood flow between the maxillary defect and the control group. Methods:16 patients with maxillary defect due to tumor resection were selected, and 16 complete dentition persons were selectedas control group. Shrink of peak velocity (Vs), end-diastolic peak velocity (Vd), average peak velocity values (Vm) of m iddle cerebral artery (MCA) were measured by transcranial Doppler ultrasound detector. Twogroups were measured on the follow ing 3 time points: 0m in, 5m in, 10min after empty mastication. Variance for repeated measures data was analyzed with SPSS 13.0. Resu lts:There was significant difference in Vs, Vd and Vm between two groups(P＜0.05). The peak velocity of the control group was higher than that of the patients group at each time point. Time factors had significant impact to Vs, Vd (P＜0.05), As mastication time increased, the mean peak velocity increased. The influence of time factor and defect factor on Vs, Vd and Vmw as statistically significant (P＜0.05). Conclusion:Com pared w ith the com plete dentition persons, Cerebral blood velocity during mastication in maxillary defect patients decreases. The chewing movement can significantly increase cerebral blood velocity of MCA, and then increase the blood supply of the corresponding brain region. The cerebral blood velocity is accelerated w ith the chewing time increasing (total chewing 10min).

maxillary defect; mastication; cerebral blood velocity

R782．4

A

1672-2973(2017)02-0073-04

2016-10-21)

國家自然科學基金(編目編號：30572066)首都醫學發展科研基金重點項目(編目編號：2003-2018)

郭亞娟 國家食品藥品監督管理總局醫療器械技術審評中心副研究員北京100053

潘碩 國家食品藥品監督管理總局醫療器械技術審評中心助理研究員北京100053

劉洪臣 通訊作者解放軍總醫院口腔醫學研究所所長主任醫師教授北京100853

步榮發 通訊作者解放軍總醫院口腔頜面外科主任醫師教授北京100853