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偏突颌畸形患者咀嚼肌及胸锁乳突肌的肌电分析

2016-12-01李波易新卢利

中国医科大学学报 2016年11期
关键词:肌电颌面下颌

李波,易新,卢利

(中国医科大学附属口腔医院1.口腔解剖生理学教研室;2.口腔颌面外科学教研室,沈阳 110002)

偏突颌畸形患者咀嚼肌及胸锁乳突肌的肌电分析

李波1,易新1,卢利2

(中国医科大学附属口腔医院1.口腔解剖生理学教研室;2.口腔颌面外科学教研室,沈阳 110002)

目的研究偏突颌畸形患者和正常人在下颌不同运动及姿势位时双侧颞肌前束(TA)、咬肌(MM)、二腹肌前腹(DA)和胸锁乳突肌(SCM)的肌电活动情况,探讨咀嚼肌和胸锁乳突肌在骨性偏颌中的作用以及偏突颌畸形对咀嚼肌及胸锁乳突肌的影响,为临床偏突颌畸形患者的治疗提供参考依据。方法选取于我院口腔颌面外科就诊的33例临床诊断为偏突颌畸形患者(实验组),男12例,女21例,年龄18~34岁,平均(22.79±3.24)岁;选取我院36例口腔专业本科学生为对照组,男18例,女18例,年龄19~24岁,平均(22.54±3.05)岁。利用美国BioResearch公司BioEMGII八道表面肌电仪和BioFLEX双极表面电极分别记录2组下颌姿势位及下颌不同运动状态下咀嚼肌及SCM的肌电幅值。结果下颌姿势位时,除MM外,实验组双侧咀嚼肌肌电幅值均高于对照组(P<0.05);DA和SCM肌电幅值增高明显(P<0.01)。牙尖交错位(最大紧咬)时,实验组TA、MM和SCM肌电幅值较对照组明显降低(P<0.01);实验组双侧MM和TA肌电幅值明显不对称,下颌过长侧(患侧)弱于健侧(P<0.05)。下颌前伸时,偏突颌患者双侧DA、MM的肌电幅值低于对照组(P<0.05);实验组MM和DA的患侧肌电幅值高于健侧(P<0.05)。后退运动时,实验组患者双侧TA和SCM的肌电幅值低于对照组(P<0.05);实验组患侧肌电幅值高于健侧(P<0.01)。结论偏突颌畸形导致咀嚼肌肌电异常,双侧咀嚼肌系统不协调,颅面骨骼形态影响颈部肌群。

偏突颌畸形;肌电图;咀嚼肌

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下颌偏突颌畸形是临床上牙牙合畸形中最常见的一种,能造成颜面不对称,严重影响患者面容美观性,还会给患者心理造成一定影响,影响患者的生活质量。下颌偏突颌畸形主要表现为下颌骨长度不一致、面部不对称、下颌前突、咬合关系错乱等。理论上下颌偏斜能够使下颌运动发生改变,进而影响到下颌肌肉运动功能。目前,对于偏突颌畸形患者多采取正畸正颌手术联合治疗。正颌手术改变了颅的骨骼结构和肌肉附着关系,对于患者口颌系统如何适应这一变化,以及机体如何发生功能重建的研究少见报道。肌电图作为检测神经肌肉生物电活动的方法,能够客观反映肌肉的功能状态,在口腔医学领域广泛应用[1]。本研究通过偏突颌畸形患者与正常健康人群的肌电变化比较,探讨咀嚼肌和胸锁乳突肌(sternocleidomastoid,SCM)在偏突颌畸形中的作用以及偏突颌畸形对咀嚼肌及SCM的影响,为临床偏突颌畸形患者的治疗提供参考依据。

1 材料与方法

1.1研究对象

选取2008年1月至2010年12月我院口腔颌面外科就诊的临床诊断为偏突颌畸形患者33例(实验组),其中男12例,女21例,年龄18~34岁,平均(22.79±3.24)岁。所有患者均行标准CT测量双侧下颌体及下颌支长度不一致,头颅正位片测量出颏点到正中标准线(过鸡冠中心点到两侧颧额缝内侧点连线的垂线)水平距离超过3 mm。姿势位时,面中线与牙中线不一致,下颌左偏。侧面观下颌前突,前牙和左侧后牙反牙合。对侧后牙覆盖明显[2]。纳入标准:(1)无全身系统性疾病;(2)无颞下颌关节及咀嚼肌疼痛症状;(3)无夜磨牙或紧咬牙等不良习惯;(4)患者依从性好;(5)研究[2]表明在偏突颌患者中向左侧偏斜发病率高于右侧。实验组均选择下颌向左侧偏斜患者作为纳入对象。下颌过长侧(右侧)为患侧,左侧为健侧。选取我院口腔专业本科4年级学生36人为对照组,其中男18例,女18例,年龄19~24岁,平均(22.5±3.05)岁。纳入标准:(1)面部对称;(2)口内牙列基本完整,至少27颗牙齿,第一磨牙关系中性,前牙覆牙合覆盖关系正常;(3)无全身系统性疾病;(4)无颞下颌关节及咀嚼肌疼痛症状;(5)无偏侧咀嚼习惯,无夜磨牙或紧咬牙等不良习惯;(6)良好的依从性。所有受试者均被告知检测项目及注意事项,并签署知情同意书。

1.2仪器与设备

BioEMGⅡ八道表面肌电仪(美国Bioresearch公司),BioFlex一次性带状双极表面电极,肌电分析软件,电脑输出设备,一次性口腔检查盘。

1.3肌电检测方法[3]

使用75%乙醇擦拭欲检测皮肤表面,将表面电极按照肌肉收缩方向(紧咬后,感觉肌肉突起,和肌纤维方向一致)固定于被检者肌肉表面。参考电极置于颈部。让被检者处于温度适宜的环境(室温约25℃),端坐,头直立,两眼平视前方,平面与地面平行,精神放松,上下牙列自然分开,指导其熟练完成下颌各种运动。包括:下颌姿势位,自然放松端坐;牙尖交错位(最大紧咬),受试者从下颌姿势位开始,闭口于牙尖交错(intercuspal occlusion,ICO)至上下牙紧咬;前伸位,自ICO做前伸运动,保持后牙轻接触;后退位,自ICO至下颌后退接触位,后牙部分牙尖斜面接触。所有记录在屏蔽室内进行,记录肌电值10 s。所有测试均由同一个人操作完成,每例均测试3次,取平均值。

1.4统计学分析

利用配套肌电信号软件分析系统进行肌电幅值分析,获取连续肌电幅值平均值。运用SPSS 22.0统计软件,数据用x±s表示,组间比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

对照组左、右侧肌电幅值无统计学差异(P>0.05)。2组性别上测定指标无统计学差异(P>0.05),因此分别将2组男女、左右测量数据合并比较。

2.12组姿势位各肌肉肌电幅值比较

结果显示,除咬肌(masseter muscle,MM)外,实验组双侧咀嚼肌的肌电幅值均高于对照组(P<0.05),其中二腹肌前腹(digastric anterior,DA)和SCM的肌电幅值增高明显(P<0.01)。见表1。

表1 2组姿势位各肌肉肌电幅值比较Tab.1 Comparison of electromyographic activities of muscles between experimental group and control group in mandibular posture po⁃sition

表1 2组姿势位各肌肉肌电幅值比较Tab.1 Comparison of electromyographic activities of muscles between experimental group and control group in mandibular posture po⁃sition

TA,temporalis anterior;MM,masseter muscle;DA,digastric anterior;SCM,sternocleidomastoid.

Item Control group Experimental group t P TA Right 1.82±0.36 2.39±0.85 2.22 <0.05 Left 1.82±0.36 2.17±0.80 2.34 <0.05 MM Right 1.48±1.30 1.61±0.62 0.49 >0.05 Left 1.48±1.30 1.55±0.69 0.26 >0.05 DA Right 1.08±0.67 2.19±1.60 3.78 <0.01 Left 1.08±0.67 2.27±1.69 4.32 <0.01 SCM Right 1.52±0.89 2.93±1.17 5.29 <0.01 Left 1.52±0.89 2.39±0.81 3.84 <0.01

2.22组牙尖交错位(最大紧咬)各肌肉肌电幅值比较

结果显示,牙尖交错位(最大紧咬)时,实验组颞肌前束(temporalis anterior,TA),MM,DA和SCM肌电幅值较对照组降低(P<0.05)。其中MM和SCM的肌电幅值明显低于对照组(P<0.01)。见表2。

2.3下颌前伸时2组各肌肉肌电幅值比较

表2 2组最大紧咬位各肌肉肌电幅值比较Tab.2 Comparison of electromyographic activities of muscles between experimental group and control group in clenching

表2 2组最大紧咬位各肌肉肌电幅值比较Tab.2 Comparison of electromyographic activities of muscles between experimental group and control group in clenching

TA,temporalis anterior;MM,masseter muscle;DA,digastric anterior;SCM,sternocleidomastoid.

Item Control group Experimental group t P TA Right 145.88±28.32 68.35±19.32 12.57 <0.05 Left 145.88±28.32 76.17±16.66 11.71 <0.05 MM Right 193.38±55.37 50.68±23.41 13.14 <0.01 Left 193.38±55.37 62.31±26.24 11.90 <0.01 DA Right 9.22±3.17 7.79±5.27 1.35 >0.05 Left 9.22±3.17 9.77±4.09 0.61 >0.05 SCM Right 5.74±1.79 3.67±1.15 4.56 <0.01 Left 5.74±1.79 4.54±0.89 2.74 <0.01

结果显示,下颌前伸时,偏突颌患者双侧TA,MM以及SCM的肌电幅值均高于对照组(P<0.05),而DA的肌电幅值低于对照组(P<0.05),见表3。

2.42组下颌后退运动时各肌肉肌电幅值比较

结果显示,下颌后退运动时,偏突颌患者双侧TA和SCM的肌电幅值高于对照组(P<0.05)。MM和DA的肌电幅值与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

2.5实验组患侧与健侧下颌各运动状态下各肌肉肌电幅值比较

结果显示,下颌姿势位时,双侧咀嚼肌的肌电幅值未见统计学差异(P>0.05,表1)。大力紧咬时,双侧MM和TA肌电幅值明显不对称,患侧MM、TA弱于健侧,差异均有统计学意义(P<0.05,表2)。下

3 讨论

牙颌面畸形是一种因颌面骨骼生长发育失调引起的颜面形态异常与咬合关系错乱,是累及颌骨和牙列的畸形,影响面中、下1/3的比例关系,导致面部美学缺损。患者往往存在颌骨与颅骨、牙与颌骨,以及上、下颌骨之间三维空间关系的异常,表现形式各异,其中偏突颌畸形是一类比较严重的颌骨错牙合畸形。多由一侧髁突颈部生长过度所致,表现为下颌中线及颏部偏向对侧,咬合关系错乱,常伴发颞下颌关节紊乱病[4⁃5]。偏突颌畸形不仅涉及到美观和面部比例相关形态,还存在口颌功能问题。1969年MOSS和SALENTIJIN[6]在功能基质理论中指出,骨骼肌的功能活动可以在一定范围内控制颌面部骨骼的生长发育。因此临床上除了关注偏突颌畸形患者的骨性形态,还需分析包括附着在颌骨上咀嚼肌的功能变化。SCOTT和WASHBURNT研究[7]证实颞肌前束、咬肌等肌肉的作用对下颌骨的颌前伸运动时,MM和DA的患侧肌电幅值高于健侧,差异有统计学意义(P<0.05,表3)。下颌后退运动时,患侧TA、SCM的肌电幅值高于健侧(P<0.05,表4)。形态发育十分重要。测量偏突颌畸形患者的咀嚼肌肌电对于指导偏突颌畸形的诊断与治疗有一定的临床意义。

表4 2组后退位各肌肉肌电幅值比较Tab.4 Comparison of electromyographic activities of muscles between experimental group and control group in mandibular retrusion

表4 2组后退位各肌肉肌电幅值比较Tab.4 Comparison of electromyographic activities of muscles between experimental group and control group in mandibular retrusion

TA,temporalis anterior;MM,masseter muscle;DA,digastric anterior;SCM,sternocleidomastoid.

Item Control group Experimental group t P TA Right 7.96±3.24 13.12±2.67 6.89 <0.01 Left 7.96±3.24 9.79±2.25 2.16 <0.05 MM Right 5.32±3.14 7.30±4.46 1.92 >0.05 Left 5.32±3.14 6.69±2.30 1.35 >0.05 DA Right 9.11±4.72 9.63±5.42 0.41 >0.05 Left 9.11±4.72 11.14±5.85 1.55 >0.05 SCM Right 4.25±2.04 9.52±3.57 7.54 <0.01 Left 4.25±2.04 7.24±2.11 5.67 <0.01

表3 2组前伸位各肌肉肌电幅值比较Tab.3 Comparison of electromyographic activities of muscles between experimental group and control group in mandibular protrusion

表3 2组前伸位各肌肉肌电幅值比较Tab.3 Comparison of electromyographic activities of muscles between experimental group and control group in mandibular protrusion

TA,temporalis anterior;MM,masseter muscle;DA,digastric anterior;SCM,sternocleidomastoid.

Item Control group Experimental group t P TA Right 2.25±1.33 3.54±1.94 3.16 <0.05 Left 2.25±1.33 3.81±1.81 3.98 <0.05 MM Right 8.56±3.66 16.16±9.91 6.41 <0.05 Left 8.56±3.66 12.89±5.07 3.97 <0.05 DA Right 15.23±2.96 12.66±2.81 3.68 <0.05 Left 15.23±2.96 11.16±3.37 5.14 <0.05 SCM Right 3.82±1.93 7.22±4.84 2.09 <0.05 Left 3.82±1.93 6.95±4.25 3.69 <0.05

自从1940年MAYER首次应用肌电检查于口腔颌面研究以来,肌电图成为研究肌肉活动、判断肌肉功能形态的重要手段,得到了广泛的应用。本研究利用八道表面肌电记录仪同步记录与下颌运动相关的咀嚼肌肌电活动,结果显示下颌姿势位时,偏突颌畸形患者的咀嚼肌肌电活动高于对照组,认为姿势位时下颌位置和下后旋角度增加了下颌的重力作用,增加咬肌肌梭的排列,从而增加了咬肌的肌电活动。最大紧咬位的咀嚼肌肌电幅值反映了咀嚼肌生理限度内的最大收缩能力。咀嚼肌的咬合接触的紧密程度与咀嚼肌(MM、颞肌等)的收缩强度成正比[8]。牙尖交错位最大紧咬时,肌肉活动特性与牙合接触的数目相关,牙合接触数目越多,后牙区接触越广泛,升颌肌的肌活动增强。HARA⁃GUCHI研究[9]发现70%~85%下颌偏斜患者伴有骨性Ⅱ类错牙合,伴有前牙反牙合的患病率为57.4%,伴有后牙反牙合的52.5%。本研究结果显示,最大紧咬位时,实验组咀嚼肌的肌电幅值较对照组明显降低。这是由于本研究对象为偏突颌畸形患者,前牙反牙合,一侧后牙反牙合,咬合接触数目明显减少,导致升颌肌群活动降低,从而引起咀嚼肌力下降。

HALBERT[10]最早开始研究下颌运动时颈部的肌电活动。ICO是最稳定的颌位,此时闭颌肌群有最强的收缩活动,以稳定后牙支持。肌电活动水平与咬合稳定性成正比,咬合稳定性增高,肌电活动水平增高。肌电分析[11]表明,健康人在最大紧咬位时,需有颈部肌的平衡来保持头的直立。头直立时颞肌前束能产生最大运动电位,同时颈部屈肌有协同的稳定运动,屈肌电位是其最大收缩电位时的10%~50%。本研究结果显示,SCM在最大紧咬位及下颌前伸后退运动中均有肌电活动,与MM变化趋势一致,MM肌电幅值增加则SCM电位也相应增加。SCM作为姿态肌链的重要组成部分,对于维持头部位置和下颌位置平衡起着重要作用,当下颌位置发生异常时,颈部肌肉的活动状态也发生改变。姜婷等[12]对下颌偏斜畸形患者的咀嚼肌、颈肩背部肌的电生理分析显示,胸锁乳突肌、斜方肌参与下颌运动。

STANDT等[13]研究表明下颌不对称与牙合不对称是相关的,特别是在矢状面上的不对称。咬合干扰导致功能性下颌偏斜并发展成为骨性下颌不对称是造成下颌偏斜畸形的主要原因[14]。下颌偏斜使两侧磨牙接触面积不对称,在作侧方运动时协调性大大降低。本研究结果显示,偏突颌畸形患者左右侧咀嚼肌肌电活动不对称,与以往研究结果相似[15⁃16]。下颌骨偏斜移位,颏部偏离颅面中线,双侧咀嚼肌附着于颌骨上受牵张程度不同,咀嚼肌尺寸及方向不对称以及左右侧咀嚼肌重链组成不同,从而导致咀嚼肌肌电活动不对称[17⁃18]。同时由于一侧后牙反牙合,反牙合侧与对侧的咬合接触形态及接触面积不相等,牙合型的改变通过中枢神经系统的整合,改变了双侧咀嚼肌的肌电活动。正颌外科手术后可以明显改善咀嚼肌的肌电活动[19]。

偏突颌畸形患者双侧肌肉的肌电活动的改变说明偏突颌畸形破坏了双侧颜面及颈肩背部肌肌功能的平衡。这种两侧肌肉的不平衡会使得附着于下颌骨上的肌纤维受牵张的程度不一致。为了达到一种新的平衡状态,这种肌肉牵张程度的不一致在生长发育时期会造成下颌骨偏斜畸形的进一步发展,而畸形的发展反过来又加重了肌肉肌电活动的不对称,如此恶性循环加重了偏斜畸形程度。偏突颌畸形造成双侧肌功能不对称,同时双侧肌肉活动的不对称破坏了面颈部的姿态肌链平衡。姿态肌链的不平衡反过来又会加重肌肉的不对称。这提示偏突颌畸形应尽早矫治,从而阻断畸形进一步发展,解除畸形对口颌系统的破坏和影响。对于偏突颌畸形矫治或手术前后效果的评价,肌电检查可作为较好的肌肉评价手段。

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(编辑武玉欣)

Electromyographic Activity of Sternocleidomastoid and Masticatory Muscle in Asymmetric Mandibular Prognathism

LI Bo1,YI Xin1,LU Li2
(1.Department of Oral Anatomy and Physiology,School of Stomatology,China Medical University,Shenyang 110002,China;2.Department of Oral and Maxillofacial Surgery,School of Stomatology,China Medical University,Shenyang 110002,China)

ObjectiveTo explore the influence of asymmetric mandibular prognathism on masticatory muscle function and the role of those mus⁃cles in abnormal development in patients with asymmetric mandibular prognathism by analysis the electromyographic(EMG)activities of anterior temporalis(TA),masseter muscle(MM),digastric anterior(DA)and sternocleidomastoid(SCM)during various mandibular movement.Meth⁃odsThirty⁃three patients(twelve males and twenty⁃one females,aged 18 to 34 years,with a mean of 22.79±3.24 years)with skeletal craniofa⁃cial asymmetry were selected from the clinic of oral and maxillofacial surgery of China Medical University.Thirty⁃six healthy college students(eigh⁃teen males and females,aged 19 to 24 years,with a mean of 22.54±3.05 years)with normal occlusion were recruited as normal controls.A Bio⁃EMGⅡdiagnostic system with BioFLEX surface electrode was used to record the electromyographic activities of muscles.ResultsCompared with the control group,the electromyographic activities of TA,SCM and DA in prognathic patients were higher in MPP,especially DA and SCM(P<0.01).The electromyographic activities of TA,MM and SCM were significantly lower than the control group in clenching(P<0.01).It was asymmetry in bilateral MM and TA,and the electromyographic activities of the long mandibule side(affected side)was lower than uninjured side(P<0.05).In protrusion,the electromyographic activities of DA,MM in asymmetric mandibular prognathic patients were lower than the control group(P<0.05).In retrusion,the electromyographic activities of TA,SCM in asymmetric mandibular prognathic patients were lower than the con⁃trol group(P<0.05),and affected side was higher than uninjured side(P<0.01).ConclusionThe masticatory muscles electromyographic ac⁃tivity of asymmetric mandibular prognathism is abnormal.Asymmetric mandibular prognathism has impact not only on the muscle coordination ofdifferent muscles,but also between the left and right side the same muscle.

asymmetric mandibular prognathism;electromyography;masticatory muscles

R782.2

A

0258-4646(2016)11-1001-05

10.12007/j.issn.0258⁃4646.2016.11.011

辽宁省教育厅高校科研计划(L2015574)

李波(1971-),女,副教授,博士.

E-mail:llby919@126.com

2016-03-26

网络出版时间:

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