不同下颌运动时面颈部肌肉肌电活动的比较

不同下颌运动时面颈部肌肉肌电活动的比较

在生长发育过程中，口腔肌肉功能与颅面形态的协调密切相关。Moss功能基质理论认为,面部的生长发育是对功能需要的反应,并受软组织系统的调节。处于生长发育期的儿童,骨骼可塑性强,易受到肌肉等外力作用的影响。国外诸多研究表明,面部肌肉活动与颅面垂直形态有着显著的相关性,下颌运动时颈部肌肉与咀嚼肌有协同活动。颅面垂直形态正常与否,不仅决定着颅面复合体的生长方向,而且直接影响正畸治疗的方案制订和矫治疗效。本研究通过分析颅面垂直形态异常的高角儿童面颈部肌肉的肌电活动,探讨颅面垂直形态与面颈部肌肉的关系,为正畸临床工作提供理论依据。1材料和方法1.1选择条件及充填材料本研究的样本均来自2004年同济大学口腔医院正畸科门诊患者,其中男12例,女18例,年龄10～14.3岁,平均12.4岁。选择条件为:①牙龄Ⅲa-Ⅲb,牙弓宽度无明显不调;②头颅侧位定位片分析显示,上下颌骨矢状关系为骨性Ⅰ类(0°<ANB<4°);③全身健康状况良好,无TMD病史和症状,无明显下颌偏斜。按照下颌平面角(SN-MP),将研究对象分成2组:实验组为高角患者14名,SN-MP≥40°;对照组为均角患者16名,30°<SN-MP<39°。1.2学习方法1.2.1头部侧位标记摄头颅侧位片后由同一名医师进行头影测量分析。1.2.2其他舌骨上肌群结合解剖标志点和触觉肌活动定出电极的放置部位,用酒精擦拭皮肤,将双极表面电极(美国Kistler产,#272)固定于肌肉表面。①颞肌前束(temporalanterior,TA):颧弓上平行眶外缘,牙间交错位(intercuspalposition,ICP)紧咬时肌肉收缩最明显处;②咬肌(massttermuscle,MM):外眦与下颌角连线上,ICP紧咬时肌收缩最明显处;③胸锁乳突肌(sternocleidomastoid,SCM):SCM起点和止点连线的中点;④二腹肌前腹(diagastricanterior,DA):颏下中线两旁,卷舌时肌收缩最明显处,DA电位可能混有其他舌骨上肌群的电位,但因其对下颌运动的功能基本一致,可以记入DA电位分析。参考电极连于第7颈椎脊突上方。1.2.3息止位、icp最大紧咀嚼、咀嚼香粉用量研究对象端坐,两眼平视,休息10min后,指导其完成下列运动:息止位、ICP最大紧咬、咀嚼口香糖和吞咽10ml纯水。本研究采用八道表面肌电图仪(美国BioJVA产,BioEMGⅡ),同时记录研究对象在上述状态下左右两侧共8块肌肉的神经肌电活动。1.2.4数据分析方法将研究中记录的肌电信号重新显示,采用BioPAK4.0软件进行分析。分析指标为肌电图幅值电位,即采样期内连续肌电幅值的平均值(单位:μV)。1.3统计分析全部数据使用SAS6.12软件包进行处理分析。2结果2.1sn-mp角实验组4.5.8,2.2.2.355.85.55.55.2.55.55.55.555.555.55.55.55.55.55555.555.55.55.55.55.55.55.55.55.55.55.555.55555555555555555555555555555555555555.5555555555555.5555555555555.55555555.55555.555555.55555.555555.5555555.55555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555头影测量分析结果显示,2组间ANB角的差异无统计学意义(P>0.05),SN-MP角实验组(41.6±0.8)°大于对照组(34.7±2.1)°有统计学意义(P<0.05),说明所选的高角组比较典型,具有较好的代表性。2.2角组和对照组的肌力分析经检验,男女间同名肌及左右侧同名肌的差异无统计学意义(P>0.05),故将相应值合并统计。2.2.1高角组大鼠scm、ta、mm、scm和da肌电幅值的比较息止位时,2组的TA、MM、SCM和DA均有微弱的肌电活动。高角组TA、MM、SCM和DA肌电幅值低于对照组,高角组SCM的肌电幅值低于对照组,有统计学意义(P<0.05),TA和DA肌电幅值低于对照组,有高度统计学意义(P<0.01)(表1)。2.2.2当sdp最大咬时间的肌肉电幅值为ICP最大紧咬时,2组的肌电活动情况如表2所示。高角组TA、MM、SCM和DA的肌电幅值低于对照组,有统计学意义(P<0.05)。2.2.3mm的肌电幅值咀嚼口香糖时,高角组TA、MM、SCM和DA肌电幅值低于对照组,高角组MM的肌电幅值低于对照组,有统计学意义(P<0.05)。吞咽时,高角组TA、MM、SCM和DA肌电幅值低于对照组,高角组DA的肌电幅值低于对照组,有统计学意义(P<0.05)。3下颌肌肉的解剖结构咀嚼肌是口颌系统的动力部分,其功能状态是影响颅颌生长发育的重要外环境因素。有研究显示,姿势位和下颌运动时颈部肌肉均有相应的肌电活动,颈肩肌张力与口颌系统的功能状态有关。从解剖生理学的角度来看,咀嚼肌参与形成姿态肌链,和颈部肌肉共同支持头的垂直位置,颈部肌肉可能通过肌链和咀嚼肌相互影响。本研究选择TA、MM和DA3对咀嚼肌及SCM1对颈部肌肉,针对横向和矢状方向发育正常的高角儿童,全面分析其面颈部肌肉的肌电活动情况。3.1咀嚼肌功能的影响本研究结果显示,息止位时高角组TA、DA和SCM的肌电活动较对照(均角)组弱。这可能是高角儿童垂直生长型的特征所致。高角者下颌平面有顺时针旋转趋势,息止位时上下牙齿自然分开,根据牙合对咀嚼肌功能的引导作用,升颌肌TA与降颌肌DA均收缩减弱,以适应牙牙合状态。这也说明息止位不仅是下颌所受重力与升颌肌收缩力及组织弹性所维持的简单力学平衡,而且是在升降颌肌作用下共同维持的复杂生物学平衡。SCM的肌电活动较对照组弱,可能是其参与下颌息止位的维持,通过肌链和咀嚼肌相互影响。Ueda等记录成人平常安静时的肌电活动发现,高角者MM和DA的肌电水平较低角者弱,颞肌肌电水平无显著差异。Fogle等的研究显示,年龄与颅面形态有显著相关性,息止位时MM和TA的肌电活动与颅面垂直形态无相关性。研究对象的选择差异及实验仪器的差异可能是造成各研究结果差异的原因。3.2肌电与相关机理的研究ICP最大紧咬时升颌肌达到最大随意收缩,肌电活动水平稳定,研究可靠性强。本实验最大紧咬时,高角组TA、MM和DA的肌电活动均低于对照组。Serrao等研究年轻人的肌电活动显示,最大紧咬时高角者TA和MM的肌电活动明显低于低角者,这与本研究结果类似。而Ahlgren等用针电极记录10名正常牙合者颞肌前、中、后3部分的肌电活动发现,最大紧咬时3部分肌电都与下颌平面角呈正相关,高角者颞肌的肌电活动较强,他认为是电极和实验方法的不同造成了各研究结果的差异。刘静等研究显示颞肌前后束的肌构筑特性不同,TA主要参与维持下颌位置,颞肌后束产生咬合力,提示肌肉的生物力学特性可能对研究结果产生影响。磁共振成像研究发现,DA的横截面积与后面高正相关,与前下面高负相关。肌肉的横截面积代表其收缩能力,说明高角者DA的收缩能力较弱,这与本研究中高角组DA的肌电活动较弱相一致。本研究结果还可以看出,最大紧咬时高角组SCM的肌电活动低于对照组。这说明SCM与咀嚼肌的协同活动有关,提示下颌功能运动时,垂直骨面型的差异可能对颈部肌肉的神经肌肉活动有影响。姜婷等研究显示下颌运动时,除咀嚼肌外,颈部肌肉也有相应的肌电活动,而且SCM肌电活动的增加倍数与TA肌电活动的增加倍数呈正相关。Clark等调查最大紧咬时SCM的协同运动程度,发现SCM和MM活动量的协同变化呈平行关系。3.3神经肌肉活动咀嚼口香糖时,高角组只有MM的肌电活动低于对照组,有统计学意义(P<0.05),这可能与咀嚼运动时MM浅层直接承受负荷有关。通过超声检查、计算机X线断层摄影和磁共振成像研究MM的解剖形态,发现MM的肌肉厚度、体积都与垂直骨面型呈负相关,高角者MM较薄,体积较小,肌电活动较弱。吞咽时高角组DA的肌电活动低于对照组,有统计学意义(P<0.05),提示高角儿童降颌肌的神经肌肉活动较弱。