電子面弓與數顯卡尺對下頜運動測量的對比研究

龐博 姚金鳳 梁志剛

顳下頜關節紊亂（TMD）是口腔頜面部常見的疾病，其臨床發病機制尚未完全闡明，該病好發于青壯年，多表現為關節區疼痛、運動時關節彈響及下頜運動障礙等[1]。同時，確診的TMD 患者常伴有關節功能失調，僅少數患者發生器質性改變[2]。Naito 等[3]的研究表明，TMD 的發生是一個多因素過程，普遍認為與精神因素、咬合紊亂、創傷等有關，可導致患者開口、咀嚼受限，影響口頜系統的正常功能。對患者顳下頜關節運動的測量，不僅能了解患者疾病嚴重程度，亦可指導臨床診療[4-5]。毫米尺是TMD 患者顳下頜關節運動常用的測量方法，但是該測量方法易受主觀判斷影響，對患者配合度要求較高，測量存在一定的誤差[6]。數顯卡尺是高精度版毫米尺，其測量精確性更高，測量數據較客觀。三維系統又稱為電子面弓，是最新一代下頜運動記錄儀，具有多方位、多維成像等優點，且該方法無創、無電離輻射并能即時生成運動軌跡，是數字醫學技術測量下頜運動的新型手段[7]。本研究以TMD 患者及顳下頜關節健康人群為對象，探討電子面弓與數顯卡尺在下頜運動中的測量應用效果，并進行對比。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2020 年10 月至2022 年2 月入院的TMD患者16 例為研究組。其中，男、女各8 例；年齡23～37 歲，平均（26.81±3.49）歲；體質量指數（BMI）18～26 kg/m2，平均（21.53±2.68）kg/m2。另以顳下頜關節健康志愿者16 例為對照組，男、女各8 例，年齡24～35 歲，平均（27.31±5.98）歲；BMI 18～27 kg/m2，平均（21.58±2.67）kg/m2。兩組一般資料比較無統計學差異（P＞0.05），具有可比性。本研究經我院倫理委員會審核通過。

1.2 納入及排除標準

納入標準：①符合DC/TMD 診斷分類標準[8-9]，且患者均為Ⅰ類；②臨床癥狀以疼痛為主，包括局限性肌痛、肌筋膜痛等；③研究組均為初次雙側發病，且6個月未經治療；④能完成電子面弓與數顯卡尺測量。

排除標準：①精神異常、血液系統疾病或器質性疾病者；②凝血功能異常、自身免疫性骨關節系統性疾病者；③嚴重肝、腎功能異常或長期臥床者；④植入心臟起搏器的患者。

1.3 方法

實驗設備：Jaw Motion Analyzer 電子面弓（Zebris 公司，德國），Mitutoyo 高精度數顯卡尺（三豐公司，日本）。

兩組均分別行數顯卡尺測量與電子面弓檢查。

1.3.1 數顯卡尺檢查

測量前完善有關檢查，對所有被測者取研究模型作咬合情況觀察，告知測量的流程、方法及測量過程中的注意事項，提高被測者配合度。測量時，保證診室內光照充足，被測者坐位，進行面型及關節活動度檢查、下頜運動檢查、咀嚼肌及關節區觸診檢查，并完成常規口腔檢查。采用高精度數顯卡尺，型號為Mitutoyo（500-196-30），該卡尺最大測量長度150 mm，分辨率0.01 mm，精度0.03 mm，完成下頜運動測定，參數包括最大開口度（在能耐受疼痛情況下，盡可能張口）、前伸邊緣運動、左側方邊緣運動及右側方邊緣運動，上述操作嚴格遵循儀器說明書完成（圖1）。

圖1 數顯卡尺測量Fig.1 Digital caliper measurement

1.3.2 電子面弓檢查

被測者數顯卡尺檢查完畢后，行電子面弓檢查，檢查時借助波裝置捕捉下頜運動范圍，波脈沖在不同傳感器之間傳輸能實現實時測量[10]，具體步驟如下。①金屬頜叉的固定：根據患者牙弓形態彎制金屬頜叉，將臨時冠材料沿頜叉內沿均勻涂抹后隨即放入被測者口內，等待材料變干,材料未干前要保持穩定不得晃動。下頜叉在測量過程中避免對左右側方及前伸等運動產生干擾；②佩戴電子面弓：囑咐被測者端坐，保持頭部直立，雙眼平視前方，眶耳平面與水平面平行，佩戴時，將發射器安裝在前庭表面，通過一個金屬裝置與四個接收器構成面部弧線。同時，測量時使用坐標為兩個髁標志點與軌道下點確定（計算機捕獲數據與下頜骨3D 模型上保持相同），保證數據均源于3 個位點，逐幀獲得圖像，移動下頜骨可采集相關捕獲點數據，待上述操作完畢后完成儀器的校準[11-13]；③測量下頜運動：校準后，指導被測者先后完成下列4 種下頜運動，即最大開口運動、前伸邊緣運動、左側方邊緣運動及右側方邊緣運動，每次運動以牙尖交錯位（ICP）為起始牙合位和終止牙合位。每種運動連續重復3 次，最終取最大值，比較不同檢查手段測量的準確性（圖2～4）。

圖2 電子面弓測量Fig.2 Electronic facebow (Jaw Motion Analyzer) measurement

圖3 電子面弓測量下頜運動軌跡冠狀面3D 模型示意圖Fig.3 3D model of mandibular motion trajectory measured by electronic facebow (coronal plane)

圖4 電子面弓測量下頜運動軌跡矢狀面3D 模型示意圖Fig.4 3D model of mandibular motion trajectory measured by electronic facebow (sagittal plane)

1.4 統計分析

2 結果

2.1 研究組與對照組不同測定方法結果比較

TMD 患者與對照組均分別采用電子面弓與數字顯卡尺完成下頜運動測量（表1）。研究組與對照組電子面弓及數顯卡尺測量最大開口度無統計學差異（P＞0.05）；研究組電子面弓與數顯卡尺測量前伸邊緣運動、左側方邊緣運動及右側方邊緣運動距離均高于對照組，差異顯著（P＜0.05）。

表1 研究組與對照組不同測定方法結果比較Table 1 Comparison of results of different determination methods between the study group and control group

2.2 電子面弓與數顯卡尺測量研究組患者下頜運動的比較

為了準確分析研究組患者下頜運動情況，對研究組患者分別用電子面弓與數顯卡尺測量，表2 顯示，電子面弓與數顯卡尺測量研究組患者下頜運動中最大開口度、前伸邊緣運動、左側方邊緣運動及右側方邊緣運動距離均無統計學差異（P＞0.05）。

表2 電子面弓與數顯卡尺測量研究組患者下頜運動比較Table 2 Comparison of mandibular motion measured by electronic facebow and digital in patients of study group

2.3 電子面弓與數顯卡尺測量對照組患者下頜運動的比較

表3 顯示，電子面弓與數顯卡尺測量對照組下頜運動相關數據，最大開口度、前伸邊緣運動、左側方邊緣運動和右側方邊緣運動距離均無統計學差異（P＞0.05）。

表3 電子面弓與數顯卡尺測量對照組下頜運動的比較Table 3 Comparison of mandibular motion measured by electronic facebow and digital in patients of control group

3 討論

顳下頜關節（TMJ）屬于下頜骨與顱骨之間具有滑動運動和旋轉運動的雙側聯動關節，關節盤為鉸鏈式活動，當下頜骨進行不同運動時，髁狀突與關節盤之間的位置會發生明顯的變化，導致兩側橢圓形關節面長軸不在相同的直線上[14-15]。TMD 患者發病多數屬于功能紊亂，如咀嚼肌功能障礙，不同程度疼痛等，此時對下頜運動的影響還比較有限，但當發生關節器質性破壞或關節結構紊亂時，則對顳下頜關節的正常功能運作造成較大的影響[16]。因此，隨著口腔醫學技術的發展，對下頜運動測量手段和測量工具的要求越來越高。本研究采用電子面弓與數顯卡尺測量研究組及對照組的最大開口幅度，兩組無統計學差異（P＞0.05）；電子面弓與數顯卡尺測量兩組人員的前伸邊緣運動、左側方邊緣運動及右側方邊緣運動，研究組距離均高于對照組，有統計學差異（P＜0.05）。從本研究結果看出，TMD 患者常伴有顳下頜關節運動異常，且運用電子面弓與數顯卡尺測量均能得到下頜運動的準確數據，為指導臨床診療打下基礎。

毫米尺是TMD 患者顳下頜關節運動常用的測定方法，是評價患者療效和預后的傳統測量工具，但是，其測量結果的影響因素較多，對測量者的專業程度和患者配合程度要求相對較高[17]。數顯卡尺與前者相比有測量精密度更高、測量偏倚小的優勢。近年來，隨著醫療技術的不斷發展，數字化技術在口腔臨床醫學各個領域均得到廣泛應用，而電子面弓作為一種新型的下頜運動軌跡描記儀，彌補了以往測量儀器缺乏高靈敏度、高精確度的不足[18]。本研究中，分別比較了電子面弓與數顯卡尺測量TMD 患者及對照組患者的下頜運動情況，結果表明：電子面弓與數顯卡尺測量TMD 患者和對照組患者下頜運動中最大開口度、前伸邊緣運動、左側方邊緣運動及右側方邊緣運動的距離均無統計學差異（P＞0.05）。本研究結果顯示，電子面弓與數顯卡尺均能較為準確地測定下頜運動距離，但是電子面弓測量靈敏度更高，能精準、直觀地獲得圖像及運動軌跡，能實現相關位點的同步定位，即使患者存在下頜功能障礙，亦不會對下頜活動度的測量結果產生影響，使得測量產生的誤差相對減少[19]。同時，電子面弓使用時以超聲波系統為基礎，能保證數據的可靠、有效，實現個體化髁突位置與髁道斜度的確定，能評估患者病變嚴重程度，為后續治療提供有力依據[20]。

綜上所述，通過對下頜運動的數據分析發現，TMD 患者常伴有顳下頜關節運動異常，對于顳下頜關節紊亂病I 分類患者，前伸運動和左右側方運動受到更多的影響。采用電子面弓與數顯卡尺均能準確測量顳下頜關節運動情況，兩者在獲取下頜運動幅度參數時沒有發現明顯差異。然而，電子面弓功能更加全面，除了測量下頜運動參數，還具有髁突電子位置模塊、頜關系模塊、EMG 模塊、頜運動軌跡和移動速度分析等功能，使用方便，獲取數據便捷[21]。能為相關疾病的臨床診療提供更為可靠的參考依據。