咀嚼對腦白質病變患者腦血流量影響的研究

劉蘊芳，邱麗娜，張繼禹，于 驍，任 美，閆冬月，李瑋琦，魏洪濤*

(1.吉林大學中日聯誼醫院 口腔科，吉林 長春130033；2.深圳市羅湖區人民醫院 口腔科，廣東 深圳518001；3.吉林大學中日聯誼醫院 神經內科，吉林 長春130033)

咀嚼作為口腔功能的重要組成部分，接受來自大腦皮層、腦干的高級中樞調控，是具有自主性的復雜運動。在咀嚼過程中，下頜節律性運動與舌、唾液等相互協調，共同完成食物的初步消化。而咀嚼對于全身健康的影響越來越得到國內外學者的關注。有學者認為，咀嚼運動可激活大腦的局部區域，咀嚼運動后，大腦的咀嚼功能區血流增加，葡萄糖代謝旺盛[1-4]，可促使整個腦部的血流增加，對腦功能的發揮及腦血管病的預防起到積極作用[5,6]。本研究通過觀察腦白質疾病患者咀嚼前后腦血流量的變化來探討咀嚼對于腦血管疾病的影響及意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取經頭顱MRI確診的患有腦白質疾病的患者48名，年齡48-83歲，平均年齡62.8±8.6。排除頭顱MRI顯示有大血管病變和腦出血者，排除顱腦外傷或其他系統性疾病者，排除嚴重的牙周疾病及顳下頜關節疾病者。

1.2 實驗設備德力凱EMS-9PB經顱多普勒超聲掃描儀(TCD)。

1.3 方法告知研究對象檢測內容并取得其知情同意，由同一技師完成咀嚼無糖口香糖前后5 min的大腦中動脈的血流速度，分別探測收縮期峰流速(Vs)、舒張期末峰流速(Vd)和平均峰流速(Vm)，流速單位為cm/s。

1.3.1受試者靜息狀態下取仰臥位，將2 MHz超聲探頭貼于顳窗處，測得大腦中動脈Vs、Vd、和Vm，重復3次取平均值記錄。

1.3.2受試者咀嚼無糖口香糖5 min后仰臥位，同樣的方法測得大腦中動脈Vs、Vd、和Vm，重復3次取平均值記錄。

1.4 統計方法應用SPSS20.0統計學軟件，分別對腦白質病變患者左側大腦中動脈咀嚼前后以及右側大腦中動脈咀嚼前后的Vs、Vd和Vm進行配對t檢驗，分別對腦白質病變患者咀嚼前左右側大腦中動脈以及咀嚼后左右側大腦中動脈腦血流進行兩樣本t檢驗。

2 結果

結果顯示，咀嚼運動后左側(表1)及右側(表2)大腦中動脈的Vs、Vd及Vm均顯著高于咀嚼運動前，統計學分析具有顯著性差異;雙側大腦中動脈的血流速度在咀嚼運動前(表3)及咀嚼運動后(表4)均無顯著性差異。

表3 咀嚼前左右側大腦中動脈血流速度的對比(cm/s)

表4 咀嚼后左右側大腦中動脈血流速度的對比(cm/s)

3 討論

3.1 咀嚼與腦白質病變

咀嚼是位于腦干的咀嚼中樞模式發生器受高級中樞的影響與周圍感覺反饋作用的結果，接受來自大腦皮層、腦干的高級中樞調控，是具有自主性的復雜運動，對促進和維持頜面部的正常生長發育具有積極的意義。咀嚼的實際效果是由咀嚼效率體現的，咀嚼效率是衡量咀嚼能力的一個重要的生理指標[7]。影響咀嚼效率的因素有缺牙的位置、牙的功能性接觸面積、牙周組織、顳下頜關節疾患、口內軟組織炎癥及全身健康狀態等。腦白質病變是腦小血管病常見的臨床類型，在磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢出率很高，在早期腦小血管病的發現中具有很重要的診斷性意義，老年人罹患腦白質病變的最主要原因是腦組織慢性缺血，缺血性腦白質病變是供血血管由于狹窄等原因導致相應腦白質區域慢性缺血而出現髓鞘纖維變性、選擇性少突膠質細胞死亡的一類疾病[8]。當腦白質發生病變時，會表現出認知功能障礙、情感障礙等各種神經功能性障礙[9]。但腦白質病變尚無明確且有效的治療方法，因此控制其危險因素以及保證其充足的血流量是目前預防缺血性腦白質病變發生率的主要方向 ，本實驗中應用TCD檢測到腦白質病變患者咀嚼前后的腦血流流速具有統計學差異，可一定程度上證明咀嚼對于腦小血管疾病的預防具有積極意義。

3.2 咀嚼運動與腦血流動力學

腦功能的實現需要充足的葡萄糖供給和氧氣的供應，但腦組織幾乎沒有葡萄糖和氧氣的儲備，只能通過腦的血液循環不斷供給，因此腦血流對于大腦功能的維持和改善具有重要的作用[10]。一些作者認為咀嚼改變了頸內動脈的血流，刺激了大腦的氧合和灌注[1-4]。頸內動脈向上移行為大腦中動脈，供應大腦半球的近80%的血液，包括大腦咀嚼功能區血液的供應[11]。劉洪臣等研究表明，咀嚼運動具有促進腦血流量增加的作用，對保證腦組織的葡萄糖代謝及氧的攝取有重要意義[5]。此外，有證據表明咀嚼能增加體感區、運動區、島葉皮質、丘腦和小腦以及海馬錐體細胞的皮質血流量[12,13]。另一方面，咀嚼和大腦局部位置的激活之間具有一定關系，有學者發現咀嚼頻率和氧合對前額葉皮層(PFC)的影響，在咀嚼頻率為110 rpm時，可記錄到氧合的增加[1]。此外，Onozuka等人觀察到在感覺運動皮層、補充運動區、丘腦、小腦和腦島等區域，所有受試者的大腦氧合顯著增加[14]。功能性核磁共振成像評價咀嚼對工作記憶任務中大腦神經元活動的影響，表明咀嚼增加了右側運動前皮質、楔前葉、丘腦、海馬和頂葉下葉的血氧水平依賴性(BOLD)信號[14]。神谷等人的研究發現，部分缺牙的參與者的前額葉活動明顯減弱，咀嚼活動也出現了下降[15]。早期的動物實驗表明咀嚼可以改變神經元的代謝和局部腦血的供應，激活大腦皮層的某些區域[16-18]。 Smith的報告提到咀嚼可以激活兩種機制，一種與能量資源的調動有關，尤其是面部肌肉；另一種與神經遞質功能有關，尤其是5-HT下行抑制通路[19]。Suzuki等人的研究表明，咀嚼中等硬度的食物會導致大腦血流量增加，這是通過頸總動脈和頸內動脈的血流變化實現的[20]。Onozuka等人研究發現，不同硬度的口香糖可以顯著增加大腦活動；大腦中某些區域的神經元活動的增加可能與年齡有關，這是最早分析這些變量的研究之一[14]。據報道，在大腦的某些區域，如PFC和海馬，血氧含量高，是學習和記憶等過程所必需的，這也與咀嚼和認知加工的狀態有關[1]。咀嚼運動可以增加腦組織氧合作用并增加區域腦血流量，對維護腦功能及全身健康有積極意義。保持健康的口腔咀嚼功能、建立良好的咬合關系以及缺牙后的及時修復等不僅有利于口頜系統健康，也為腦組織提供了更多的生理性刺激，增加腦血流量，對腦白質病變的預防以及臨床輔助治療起到了積極的作用。