下頜功能運動髁突軌跡的研究進展

張春香，王天齊，2，劉冬巧，2，智鋮，2，段小妮，于曉彤，2，張淋坤

(1.天津市口腔醫院正畸科 天津市口腔功能重建重點實驗室，天津 300041； 2.南開大學醫學院口腔醫學系，天津 300071)

1 下頜功能運動概述

1.1咀嚼運動 作為哺乳動物消化過程中的一個重要步驟，咀嚼運動是口腔的重要功能運動。咀嚼運動由神經系統主導，整個運動過程由腦干中的模式發生器控制，表現為下頜的節律性運動和牙齒的可重復性接觸運動，同時又受咀嚼肌、、顳下頜關節以及口腔黏膜等外周感覺傳入沖動的反饋性調節，通過咀嚼過程將食物磨碎、潤濕，進而形成團塊，完成吞咽過程[9-11]。當咬合、顳下頜關節、咀嚼肌與構成功能性咬合系統的大腦高級中樞相互協調時，咀嚼運動是平穩進行的功能性運動，而其中任意一部分出現問題，均會影響咀嚼運動[12]。牙齒在咀嚼運動過程中具有重要作用，通過前牙的切割以及后牙的搗碎和磨細，人類才可完成對食物的咀嚼，其中，上下頜牙齒在各自牙弓的位置及牙齒所形成的咬合與咀嚼運動的關系尤為密切[13]。錯畸形患者的咬合關系與正常者差異顯著，可能影響下頜咀嚼運動的軌跡；同時，不同錯畸形的咬合特點各不相同，因此也會出現不同的咀嚼運動軌跡特征[14]。

1.2語音運動 人類通過語言進行交流，而語言的主要表達形式是口語，因此下頜的語音運動也是口頜系統行使其功能的重要運動。為了精確地表達語言，需要聲帶、喉腔、鼻腔、口腔、唇、舌等部位在中樞神經系統控制下協調配合，同時為了保證上下牙列處于表達語言所需的對位關系，也需要下頜運動至特定的位置[15]，在此過程中，下頜還具有維持肌肉和舌體穩定性的作用[16]。口腔作為語音功能的共鳴器官，在語音運動中起重要作用，而口頜系統異常可影響患者的語音功能。研究下頜的語音運動可以幫助臨床醫師了解口頜系統的健康狀況，還可以輔助檢查、診斷某些復雜的疾病[17]。影響語音運動的因素主要包括垂直距離、上下頜前牙、錯畸形以及修復體等。首先，牙齒的磨耗必然會造成垂直距離減小，從而在一定程度上影響語音運動[18-20]。其次，前牙形態、位置及咬合等因素也會對發音產生影響。清晰的上腭輪廓、良好的前牙關系以及前牙正常的形態均是正常發音的基本要求[21-22]。與正常相比，錯畸形特別是Angle Ⅱ類、Ⅲ類錯患者牙列的形態位置會發生變化，為了行使正常的口腔語音功能，其上下前牙之間需要達到特定的對位關系，因此錯患者的下頜運動與正常者也存在差異[23]。

1.3吞咽運動 吞咽運動是口腔正常的生理性活動，同時也是消化系統活動的重要組成部分。吞咽動作由神經支配，通過口腔、舌體、口周肌群、咽、喉等各個部分共同參與完成。正常吞咽時，上下牙列自然閉合，牙弓內側舌體的壓力與外側唇頰肌的壓力形成正常的動力平衡；而一些錯畸形尤其是存在骨性問題的患者(如骨性Ⅱ類患者)，其上下頜骨矢狀向關系不調，同時也伴隨口頜系統功能(如肌肉功能、下頜運動等)異常，出現異常吞咽[24-25]。同時，吞咽運動異常也會影響口頜系統。吞咽時的口周力較息止頜位、咀嚼運動時增加更顯著，因此會對牙齒以及頜骨的形態造成較大影響[26]。

2 下頜功能運動研究技術的發展

下頜功能運動一直是口腔領域研究的熱點，下頜功能運動檢查是頜面部功能檢查中的重要組成部分。下頜運動儀可以從三維方向上精確觀測下頜中切牙切點運動軌跡。觀測切點運動軌跡的方式不僅不會對咬合造成干擾，還能夠保證下頜自由運動不受限制。下頜運動儀可與計算機同步相連，記錄并存儲大量的下頜運動軌跡資料[27]。但切點的運動軌跡并不能完全代表下頜的運動軌跡。作為下頜骨的重要組成部分，髁突的運動更能真實反映下頜骨的運動情況。有學者曾通過光電子軌跡系統測量受試者的下頜最大前伸和側向運動，其測量結果包括髁突的直線路徑和曲線路徑，但這種方法測得的運動參數較少，對下頜運動的分析也有限[28]。

CADIAX是一種由Slavicek[29]研發的機械電子式下頜運動軌跡描記裝置。其可精確記錄髁突運動，是目前研究髁突運動最常用的儀器。CADIAX與計算機技術相結合，通過定位鉸鏈軸可準確、快速記錄髁突鉸鏈軸在三維方向上的運動軌跡數據。CADIAX依靠其配套軟件不僅能夠反映髁突在矢狀面和水平面的傾斜度及鉸鏈軸的旋轉度等數據特征，還可精確記錄和評估髁突路徑的長度；CADIAX系統除了能夠重復播放運動記錄，還可提供調節播放速度的選項，進而增強對運動模式的可視化分析，且分析功能強大[30]。作為一種非侵襲性的診斷手段，CADIAX已被廣泛用于臨床診斷和科研工作中。

3 下頜功能運動軌跡的相關研究及臨床意義

3.1咀嚼運動軌跡 錯畸形對咀嚼運動軌跡的影響較大，且不同的錯類型影響各不相同。深覆作為臨床常見的錯畸形，其發病率高達40%，深覆的存在可在一定程度上限制咀嚼運動，減小咀嚼運動的范圍[31]。因此，臨床上對深覆進行及時的正畸矯治可在一定程度上改善咀嚼功能。此外，后牙頰舌向的位置關系異常也可導致咬合關系紊亂，進而導致咀嚼運動軌跡顯著改變。王美青等[32]通過研究單側部分后牙反者咀嚼運動軌跡發現，單側部分后牙反會顯著影響咀嚼運動的類型、速度和方向，導致冠狀面咀嚼環形態及期軌跡形態顯著改變、咀嚼運動向后運動的幅度增大、垂直運動幅度相對增大、水平方向運動幅度減小、咀嚼運動終末速度增大等，而這些異常均會不同程度影響咀嚼功能。Sever等[33]研究發現，當單側后牙反的患兒用健側咀嚼時，其工作側的側向偏移量增加；當其用患側咀嚼時，其工作側的閉口軌跡角增大。與正常兒童相比，單側后牙反患兒用患側咀嚼時，其在矢狀向和垂直向的咀嚼運動軌跡范圍均增加[34]。因此，對于兒童期的后牙反應及時糾正。此外，后牙鎖對咀嚼運動軌跡也有影響。Tomonari等[14]研究發現，單側正鎖患者咀嚼運動的整個開閉口過程和患側閉合過程的持續時間均長于健側，這可能影響咀嚼效率；同時，單側正鎖患者的咀嚼運動范圍會受到一定限制，其患側咀嚼運動的開閉口軌跡角和整個軌跡寬度均顯著小于健側。

下頜平面角的大小也會影響咀嚼運動的軌跡特征。Farella等[38]研究發現，下頜平面角較小的受試者下頜運動軌跡相對更寬、更垂直。另外，平面也會影響咀嚼運動軌跡，平面傾斜度與冠狀面咀嚼運動軌跡寬度呈正相關，當平面傾斜度較大時，冠狀面咀嚼運動軌跡較寬(即運動幅度較大)；當平面傾斜度較小時，冠狀面咀嚼運動軌跡較窄(即運動幅度較小)[39]。顳下頜關節紊亂綜合征(temporomandibular disorders，TMD)也會影響咀嚼運動軌跡。有研究表明，肌筋膜顳下頜關節紊亂患者急性的咀嚼肌疼痛對咀嚼模式的影響較小，即使在咀嚼肌劇烈疼痛的情況下，咀嚼運動也能保持正常，且僅有微小的代償性改變[40-41]。長期的TMD患者咀嚼運動可能會發生變化，如咀嚼周期延長和咀嚼速度降低，這可能與咀嚼肌的疼痛有關，也可能與升頜肌敏感化、疼痛適應以及持續的低活動性有關[42]。周振等[43]研究了TMD和咬合異常與下頜咀嚼運動軌跡的關系，發現無癥狀受試者與TMD患者咀嚼運動軌跡形態的差異無統計學意義。因此，與下頜的邊緣運動不同，咀嚼運動由牙齒的牙尖斜面引導完成，即使咀嚼肌或顳下頜關節功能障礙，也不會阻礙咀嚼運動的正常進行。

3.2語音運動軌跡 下頜語音運動軌跡的研究主要包括發音元素、口頜系統狀況對運動軌跡的影響。受試者不同的語種語系以及受試者的音量大小、發音頻率等因素均會影響語音運動的軌跡特征[44]。而不同的錯類型以及顳下頜關節的功能狀況等也會影響語音運動的軌跡特征。個別正常的下頜語音運動軌跡形態基本一致，表現為連續、平滑、流暢的曲線；從三維方向上看，語音運動在冠狀面上的軌跡形態近似垂直向下運動，且垂直向運動幅度大于水平向運動幅度，在矢狀面上的前伸運動幅度小于后退運動幅度，在水平面上左、右側方運動基本對稱[45]。

除了牙齒位置關系的異常會影響語音運動軌跡外，牙齒形態的變化也會影響語音運動軌跡。Liu等[47]通過研究前牙磨耗對發音及下頜語音運動的影響發現，前牙磨耗可降低下頜語音運動的幅度，進而影響發音的準確性。Bianchini等[4]研究表明，在語音運動過程中，無關節癥狀的受試者矢狀面和冠狀面最大開口幅度以及最大后退幅度均大于TMD患者，可見TMD也是影響語音運動的重要因素，但其對語音運動的影響仍需進一步研究驗證。

3.3吞咽運動軌跡 目前，對吞咽運動的研究多集中于對肌電圖的研究，對于吞咽時下頜運動范圍及軌跡的分析研究則較少。侯力瑜和李巍然[48]通過研究吞咽運動的下頜運動軌跡發現，從下頜息止頜位運動至吞咽頜位的過程中，安氏Ⅱ類與安氏Ⅰ類錯患者的位移存在差異，且安氏Ⅱ類錯患者在垂直向、冠狀向、矢狀向的位移量均大于安氏Ⅰ類錯患者。因此，吞咽運動與口頜系統也密切相關。但目前吞咽運動與錯畸形的關系尚不明確，故關于吞咽運動的軌跡分析仍需進一步研究。

4 小 結

對下頜功能運動進行系統的動態分析一直是口腔醫學領域研究的熱點，同時也是治療顳下頜關節疾病、錯畸形以及牙列缺損和缺失等疾病的重要步驟。下頜功能運動的研究手段不斷改進，由最初的直接觀察法、機械描記法、攝影法發展至目前臨床最常用的CADIAX系統，CADIAX系統已更新至第四代，功能更完善，使用更便捷。但由于髁突表面覆蓋有纖維軟骨，故髁突運動規律的理論目前仍未完全闡明。因此，未來應繼續提高測量工具的便捷性和精密度，同時還應針對受試者的篩選、測量指標、標志點定位等制訂統一標準，以為深入探究下頜功能運動髁突軌跡的特征提供幫助。