不同力牙尖交错位咬合接触的计算机图像分析

1、    不同力牙尖交错位咬合接触的计算机图像分析        摘要目的：研究不同力下牙尖交错位咬合接触的变化规律。方法：用硅橡胶印模材料，采集21名正常青年人轻度力、中等力及紧咬3种条件下的咬合接触记录模型，用计算机像分析系统进行测量。结果：相同力下的咬合接触记录具有良好的重复性(配对t检验，P>0.5)。力增加，前牙区颌间距离减小，后牙区咬合接触数目增多。中等力时，咬合接触主要集中在20 m以下。结论：力增大，接触数目增多，的稳定性增加。应用计算机像分析系统进行咬合

2、接触定量分析时，应采用中等力下咬合接触记录模型，以20 m颌间距离作为接触标准。关键词咬合接触；牙尖交错位；计算机中分类号：R318.01文献标识码：A文章编号：1001-3733(2000)04-0268-04Study on the occlusal contacts in the intercuspal position under different bite force with computer-aided video analysis systemChen Yihuai,Wang Huiyun,Ma Xuanxiang,et al.(Department of Stomatolo

3、gy, the 461st Hospital of PLA,Changchun 130021)AbstractObjective:To investigate the change of the occlusal contacts with the change of bite force.Methods:Models of occlusal contacts recorded with silicon impressions from 21 subjects with nomal occlusion at light,medium and hard bite force were measu

4、red with a computer-aided video analysis system.Results:In the same individual,there was no difference of occlusal contacts at the same pressure (matched-pair t test,P>0.5).with bite force increasing,the interocclusal distance in the anteriopr segment shortened and the number of occlusal contact

5、in the posterior segment increased,but the position did not change.Under medium pressure,the occlusal contacts mainly distributed under 20m interocclusal distance.Conclusion:The stability of occlusion is improved by and adapted to the strengthening of bite force.Occlusal contacts should be registrat

6、ed under medium bite force and 20 m interocclusal distance should be regarded as contact.Key wordsOcclusal contact; Intecuspal position; Computer咬合接触是牙齿、牙周组织、下颌以及相关的神经肌肉协同作用的结果。基于解剖分析或模型观察所获得的认识仅仅将咬合接触视为机械的接触关系。Riise1发现咬合力增大，咬合接触数目增多。Tosa2的研究表明，力从轻度到中等，牙尖交错位(ICP)前牙的颌间距离减小，表明力的改变影响咬合接触。但以往的研究中采集咬合接触印

7、迹的力各研究彼此不一。通过研究力对咬合接触的影响，以确定适当的力范围，同时有助于加深对咬合生理的认识。计算机像分析系统是一种新的研究咬合接触的定量分析手段，以颌间距离反映咬合接触的程度，定量测量时就需要确定某一颌间距离的数值，以此判定是否接触，反映咬合的生理状态。本研究的目的：研究轻度力、中等力、紧咬3种力状态下ICP咬合接触的变化规律。1材料与方法1.1受试对象21例自然牙列完整(不包括第三磨牙)的正常，年龄1822岁，关系正常，颅颌功能正常，无牙体、牙周病，未接受过调处理。1.2分析系统咬合接触记录材料计算机像分析系统见参考文献3。1.3咬合接触记录的采集每名受试者均采集轻度力(轻咬，IC

8、P I，约为最大力的10%)、中等力(中咬，ICP，约为最大力的50%)、紧咬(ICP)3种力下的ICP咬合接触记录模型各两副。采集前，对每名受试者训练不同力下的ICP咬合，触摸其嚼肌收缩状态，给予一致的指令，反复练习轻咬、中咬、紧咬。然后按要求顺序采集以上3种力状态下ICP咬合接触记录。两次采集之间间隔34 min。采集时，受试者端坐，两眼平视前方， 取3 ml硅橡胶，按产品说明操作，置入一次性注射针筒内，涂布于下颌牙列面和切缘上，嘱受试者按要求咬合，直至硅橡胶结固(约2 min)，小心取出记录模型。2结果2.1同一个体相同力咬合接触记录的重复性评价选择0、20、40、80 m 4个等级的颌

9、间距离进行测量，对同一个体相同力条件下获得的两副模型测量结果进行配对t检验，P>0.5，表明同一个体相同力咬合接触记录的重复性良好。选取每种力下的其中一副模型作进一步测量分析。2.23种力下ICP咬合接触的数目2.2.1前牙区咬合接触状态前牙区实际接触很少，能真实反映从轻咬到紧咬颌间距离的变化。选取20、40、80 m 3个等级的颌间距离，分别统计各等级颌间距离上颌前牙区牙齿接触点数目，结果见表1、2。表1上颌前牙区不同颌间距离的牙齿接触点数目颌间距离(m)ICPICPICP202518406214980223566801049160表2颌间距离80 m以下相近两种力之间的牙齿接触点数目

10、之差颌间距离(m)ICP-ICPICP-ICP20313401528801331随着力增大，80 m以下各等级颌间距离的牙齿接触点数目明显增加，表明前牙区颌间距离减少。颌间距离80 m以下的前牙区牙齿接触点数目，ICP与ICP之间的差异比ICP与ICP之间的差异更明显。2.2.2后牙区咬合接触点数目选择3种接触标准，即颌间距离为0、20、40 m，分别统计3种力上颌后牙区咬合接触点数目(表3、4)。 表3上颌后牙区咬合接触点数目(±s)颌间距离(m)ICPICPICP014.5±6.124.6±7.431.0±8.72027.7±8.134.7

11、±9.136.0±9.44033.1±9.039.6±10.540.1±10.9表43种力下咬合接触点数目配对t检验的P值水平颌间距离(m)ICP与ICPICP与ICPICP与ICP0<0.001<0.001<0.0520<0.01<0.01>0.0540<0.05<0.05>0.05表3、4表明，力增加，后牙区咬合接触点数目增多，t检验表明，3种颌间距离ICP与ICP、ICP之间均有显著性差异，而ICP与ICP之间颌间距离为0时，有显著性差异，颌间颌间距离在20和40 m以下时，没有明显差

12、异。不同颌间距离范围内的咬合接触分布、相近两种力间的咬合接触数目之差见表5、6。 表5不同颌间距离范围内咬合接触点数目(±s)(m)ICPICPICP014.5±6.124.6±7.431.0±8.712013.2±4.510.1±4.25.0±2.121405.4±2.34.9±1.94.1±1.7表6相近两种力间咬合接触点数目的差异颌间距离(m)ICP-ICPICP-ICP010.16.4207.01.3406.50.5由表5、6可以看出，后牙区接触数目的差异，ICP与ICP之间比ICP与I

13、CP之间更明显，与前牙区相反。2.3个体对力状态主观控制的评价上述结果表明总体规律：随咬合力增加，咬合接触数目增多。依据这一规律，对每一个体3种咬合力状态下的咬合接触数目进行比较，评价个体对力状态主观控制的可靠性。将每一受试者3种力状态下的咬合接触数目按轻咬、中咬、紧咬的顺序排列，按上述规律应为ICP<ICP<ICP，如果不遵循上述规律，则认为该个体对咬合力主观控制性差。相互比较(ICP与ICP，ICP与ICP)的次数为42，遵循上述规律者为40次，2例不遵循上述总体规律者，均为ICP与ICP之间的比较。说明受试者经过一定训练指导后能较好地控制力状态，反映出咬合接触点数目的差异。2

14、.4不同力之间咬合接触的位置比较对比3种力之间咬合接触的位置，表明所有较小力时出现的咬合接触均在较大力时于相同部位重复出现，而较大力增加的咬合接触则是在力较小时颌间距离较小(约20 m)的部位。 3讨论3.1咬合力的控制及选择由于现有测量力的手段多需在上下牙齿之间放置传感器4，无法在记录咬合接触的同时监测咬合力。既往的研究多采用受试者主观控制咬合力的方式，从中等力到紧咬不等。由于肌电值与力存在正相关性，Tosa等2在使用硅橡胶记录咬合接触时以嚼肌的肌电值来反映咬合力。由于硅橡胶结固需要约2 min的时间，肌肉须持续收缩而导致疲劳，此时肌电与力的对应关系已发生变化5，相同的肌电值只能说明力发生了

15、改变。因此使用该方法的可靠性值得怀疑。本研究的预实验阶段曾采取上述方法，未获得预期结果，而采用受试者主观控制力的方式。Wennstrom等6对力的主观控制能力的研究表明，受试者在给予口头指令后，能精确地区分微小、轻度、中等、较强及最大5个等级的力，进行符合要求的各种力下的咬合。Williams等7的研究也支持这一结果。本研究表明，经过一定的指导和练习后，受试对象对力的主观区分是可靠的，同一个体相同牙合力下的咬合接触记录的重复性良好，力增加，咬合接触点数目增多，42次比较中有40次(95.2%)遵循这一总体规律。不遵循总体规律的2次为ICP与ICP之间的比较，可能与这些个体对紧咬耐受较差，不能持

16、续紧咬有关。力差异较大时，咬合接触点可发生变化，因此在进行咬合接触记录时应选用一定等级的力标准。咀嚼运动中下颌接近ICP时的力约为最大力的一半8，在该力水平下记录咬合接触点能准确反映功能活动时的咬合接触状态。因此，咬合接触记录模型采集时应以中等牙合力为宜。3.2不同力ICP咬合接触变化的特点及其意义本研究表明，随着力增大，颌间距离减小，咬合接触点数目增多，与Riise1、Tosa2的结果一致。其原因可能有以下两种情况：1)力增加，牙齿被压向牙槽窝，颌间距离减小，原来无接触的牙齿发生接触；2)力作用下，牙齿的位置发生微小改变，原来未接触但颌间距离很小的部位发生接触。分析力增加时，咬合接触点数目的

17、变化特征(表2、6)，发现从轻咬到中咬，后牙区接触点数目明显增加，而从中咬到紧咬，增加部位则主要是前牙区，表明从轻咬到中咬，伴随颌间距离减小，后牙微小移位主要是水平向，轻咬时不稳定的接触类型变为稳定型(1)。而从中咬到紧咬，主要表现为前牙区咬合接触点增多，此时后牙接触类型稳定，位置变化主要是被压向牙槽窝内，前牙区颌间距离减小，未接触的前牙中部分发生接触。1力增加时咬合接触的变化咬合接触点数目增加，接触类型的改变，有利于牙齿位置的稳定和力的轴向传递，适应力增加的需要。中等力咬合接触类型仍不稳定的牙齿会受到较大的侧向力。力增加，原有咬合接触点的位置没有明显改变，说明颌位是稳定的，咬合接触点数目的变

18、化并非因颌位变化所致。咬合接触的这种改变作为咬合生理的一种基本规律，说明调过程中不应过分追求轻重力之间咬合接触点数目完全一致1，而主要是消除引起颌位改变的早接触，以及改变不稳定类型的接触，使牙齿免受侧向力的作用。3.3咬合接触标准的选择计算机像分析系统是以颌间距离反映咬合接触的状态，定量分析时需要选择某一颌间距离值作为统一标准。这一数值选取应能反映咬合接触的生理特性。如前文所述，咬合接触记录以中等力为宜，分析该力水平下咬合接触不同颌间距离的分布，可以看出主要集中于20 m以下，少数部位在2040 m之间。牙齿依靠牙周韧带固定于牙槽窝内，在外力作用下和功能活动中有约1030 m的生理动度9。本研

19、究表明颌间距离小于20 m的部位，随力增大可以实际接触。另外牙齿颌间厚度感觉阈值约为20 m10，表明一个高于牙列整体面20 m的高点即可被感知，产生反应。综上，我们认为选择20 m颌间距离作为咬合接触的标准具有较好的代表性，能反映咬合接触的生理特性。4结论4.1咬合接触并非简单的机械接触关系，受神经肌肉控制，并与牙周膜生物特性相联系。力增加，的稳定性提高，以适应力增大。4.2咬合接触记录模型应在中等力条件下采集。4.3应用计算机像分析系统进行定量测量时，应以20 m的颌间距离作为接触标准。作者单位：陈一怀(长春解放军461医院口腔科130021)马辰春(长春解放军461医院口腔科130021

20、)唐吉飞(长春解放军461医院口腔科130021)王惠芸(西安第四军医大学口腔医学院)马轩祥(西安第四军医大学口腔医学院)参考文献1，Riise C.A clinial study of the number of occlusal tooth contacts in the intercuspal position light and hard pressure in adults,J Oral Rehabil,1982,9:4692，Tosa J,Takada H,Tanaka M,et al.Intraocclusal distance between the anterior teeth in intercuspal position.J Osaka Dent Univ,1991,25:833，钱宗才,齐春.咬合接触点测量的计算机像分析系统的建立.实用口腔医学杂志，1995,11:1204，Hagberg C.Assessments of bite force:A review.J Craniomandib Disord,1987,1:1625，Edward Rg,Lippold OCJ.The relation between force and integrated electrical aetivity in fatigue