颞下颌关节紊乱病患者与健康人群颌面部机械疼痛敏感性的比较

阿迪拉·艾赛提，王 琛，周薇娜，赵 晶，于林凤，张静露

颞下颌关节紊乱病(temporomandibular disorders，TMD)是涉及颞下颌关节、咀嚼肌和周围结构的一系列疾病的总称，临床表现为下颌运动受限、口颌面部疼痛和关节杂音[1]。其中，口颌面部疼痛是临床上TMD患者就诊的主要原因，疼痛多局限于关节区及咀嚼肌。目前国内外的研究认为其病因与多种因素有关，包括副功能运动、关节内微小创伤、机体应激反应以及遗传因素和咬合关系等[2-5]。在临床实践和研究中对TMD患者疼痛部位最常使用的检查方式是手法触诊[6]。然而，由于手法触诊易受到医生临床经验和操作方式的影响，其检查结果的可靠性和一致性仍受到质疑。随着检测技术的发展，多种定量检测方法被证实可应用于TMD患者的标准化触诊。其中，基于量化触诊强度的定量触诊仪可以对口颌面部疼痛区域的机械疼痛敏感度进行测量[7]，它可重复性和精确性较好，且有体积小，便于携带的优势[8]。本研究采用定量触诊仪结合机械疼痛敏感性地图技术[9-11]，对TMD患者与健康人群机械疼痛敏感性的差异进行分析比较，为该技术应用于TMD患者治疗效果评估的可行性提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

试验组：选取2020年1月—2020年9月首次来南京医科大学附属口腔医院颞颌关节与口颌面疼痛科就诊，符合纳入标准的单侧咬肌疼痛或关节疼痛的TMD患者各40例，其诊断采取国际通用的颞下颌关节紊乱病研究用诊断标准(diagnostic criteria for temporomandibular disorders，DC/TMD)[12]，并招募性别、年龄与患者组相匹配的40例健康志愿者作为对照组。

TMD患者组纳入标准：①咬肌组：单侧咀嚼肌疼痛且咬肌触诊阳性；②关节组：仅包括关节囊炎、滑膜炎、痛性的可复性关节盘移位，疼痛局限于单侧关节区，咀嚼肌无触诊疼痛。所有患者年龄均为18～60岁，疼痛区手法触诊口述疼痛模拟评分(0～10分，0无痛，10极剧烈疼痛)≥4，病史不超过3个月，症状为首发，近3个月内无任何TMD及口腔疾病治疗史。

对照组纳入标准：年龄18～60岁，近1个月内无任何口颌面部疼痛、头部或颈部疼痛主诉，排除TMD；无影响感觉功能的慢性及神经性疾病，如糖尿病、周围神经病变；未使用神经系统相关的药物；非重体力劳动者。

排除标准：患有与关节肌肉相关的系统性疾病如纤维肌痛、癌症、慢性腰背疼、风湿类及类风湿类关节炎、精神类疾病；近3个月服用非甾体类抗炎药物或受到口颌面部外伤；有正在进行的牙科治疗。

根据以上标准，共纳入80例TMD患者，年龄(32.7±12.9)岁，咬肌组和关节组各40例；40例对照组，年龄(30.7±11.0)岁。每组男女各20例。研究经南京医科大学口腔医学院伦理委员批准(No.PJ2020-086-001)，并严格按照赫尔辛基宣言规定的准则完成整个试验流程，所有试验对象均了解本研究目的、方法，签署知情同意书，能积极配合本研究并参与整个研究过程。

1.2 仪器

本试验使用的定量触诊仪(Palpeter，Sunstar Suisses，沙特阿拉伯)由铝质的直径10 mm的柱形金属杆及塑料外壳两部分构成(图1D)，金属杆另一头的检测针可与检测者食指直接接触，当恰当的触诊力度被施加于受试者时，检测者可在此处感受到检测针轻触手指。本试验中使用的两种定量触诊仪的触诊力度分别为5 N和10 N，在检测时触诊仪需与受试者检测区皮肤表面相垂直，同时检测者以大拇指及中指握持触诊仪，食指放于与检测针相对的圆孔处以感受正确的触诊力度。

A：咬肌浅层根据解剖结构被分为3×5的检测区域，用10 N的定量触诊仪进行触诊；B：关节区根据髁突解剖标志点(耳屏中点前13 mm)被分为了3×3的检测区域，用5 N的定量触诊仪进行触诊；C：受试者检测位点示意图；D：定量触诊仪Palpeter

1.3 试验方法

在检测开始前，所有受试者均被要求平躺于舒适的牙椅上，然后用定量触诊仪分别在受试者双侧咬肌区/关节区进行标准化的触诊。根据受试者双侧咬肌区及关节区的解剖结构及触诊仪外形特点，咬肌浅层的检测区域被均分为3×5格(每格宽度根据受试者咬肌浅层实际面积而定)，共15个检测位点(图1A),每个检测位点用10 N的定量触诊仪进行触诊；关节区的检测区域根据髁突解剖标志点(耳屏中点前13 mm)均分为3×3格(每格宽10 mm)(图1B)，共9个检测位点，每个检测位点用5 N的定量触诊仪进行触诊，触诊顺序按照随机原则进行。每个检测位点的触诊持续时间为2 s，触诊后，受试者在10 s内根据触诊时自身感知到的压力和疼痛强度进行口述疼痛模拟评分法(numerical rating scale，NRS)评分(评分标准：0～50～100，0表示没有感觉，50表示轻微疼痛，100表示极剧烈疼痛)，操作者根据所得结果绘制机械疼痛敏感性地图。

此外，本试验还计算了受试者机械疼痛敏感性地图的重心坐标(COG，center of gravity)及熵值(shannon entropy)[8]以评估受试者机械感觉的分布、灵敏度及多样性。COG坐标(X,Y)的计算公式为:X=∑xi*NRS(i)/∑NRS(i);Y=∑yi×NRS(i)/∑NRS(i)(xi表示检测点在疼痛地图冠状向位置的横坐标，yi表示检测点在疼痛地图矢状向位置的纵坐标，NRS(i)为该点的压痛指数)。

1.4 数据分析

2 结 果

2.1 NRS评分

在触诊中，两组受试者每个检测位点平均NRS指数的差异见图2。红色表示受试者感觉最敏感的部位，绿色表示敏感度最低的部位。在咬肌浅层检测区域，患者及对照组均在咬肌中份显示出了更高的平均NRS指数(患者患侧：52.6，健侧：35.9；对照组左侧：28.6，右侧：28.7)；在关节检测区域，患者患侧最高平均NRS指数显示于髁突下极(41.3)，而在患者健侧及对照组左右侧，最高平均NRS指数均显示于关节盘后区(患者健侧：26.3，对照组左侧：21.3，对照组右侧：22.0)。

图2 TMD患者及健康人咬肌区及关节区机械疼痛敏感性地图Fig.2 Mechanical sensitivity maps in masseter muscle area and TMJ regions of TMD patients and control subjects

三因素方差分析结果显示(表1)：性别对TMD患者及对照组双侧咬肌区及关节区NRS指数无明显影响(P≥0.055)。患者组的患侧NRS指数显著高于健侧(咬肌：P<0.001，关节：P<0.001)，且在咬肌疼痛TMD患者中，性别与检查侧存在交互作用(P<0.001),而对照组双侧咬肌区及关节区NRS指数无明显差异(咬肌：P=0.941，关节：P=0.303)。此外，在咬肌区，两组受试者均在咬肌中份较四周显示出了更高的疼痛敏感性(TMD组：P<0.001；对照组：P<0.001)，而在TMJ区，患者组在髁突下极表现出了较其它检测位点更高的疼痛敏感性(P=0.013)，对照组则在关节盘后区表现出了较其它检测位点更高的敏感性(P=0.021)，这与既往研究的结果相一致[9]。但性别、检查侧及检测位点对两组受试者NRS指数的变化均无明显交互作用(P≥0.941)。

表1 受试者咬肌区及关节区NRS评分的统计分析结果Tab.1 The statistical results of analysis of NRS scores in masseter muscle area and TMJ region

2.2 COG和熵值

检查侧与性别对各组COG坐标和熵值影响的统计学结果见表2。

表2 受试者咬肌区和关节区COG坐标及熵值的统计分析结果Tab.2 The statistical results of analysis of COG coordinatesand entropy in masseter muscle area and TMJ region

双因素方差分析结果显示：TMD疼痛患者的健患侧熵值具有显著统计学差异(咬肌：P<0.001，关节：P=0.006)，患侧熵值均显著高于健侧，但对照组双侧咬肌区及关节区熵值均无明显统计学差异(咬肌：P=0.071，关节：P=0.117)。而对COG坐标而言，TMD疼痛患者与对照组双侧的COG坐标均无明显统计学差异(P≥0.425)，且性别对其COG坐标与熵值的变化均无明显影响(P≥0.101)。性别及检查侧对TMD疼痛患者及对照组双侧COG坐标及熵值也无明显交互作用(P≥0.122)。

3 讨 论

TMD是常见的肌肉骨骼性疾病和慢性疾病，往往表现出口颌面疼痛、关节杂音以及运动障碍等症状，大约75%的患者同时存在TMD的几种症状，而33%的人至少存在一种症状[13-15]。对于TMD患者的疼痛机制目前尚无定论，但三叉神经传导通路、遗传因素影响下的内源性疼痛机制以及磨牙、心理压力、睡眠状态等均会对TMD患者的生理-心理-社会性疼痛模式产生影响[16-22]。同时，患者的疼痛经历、对疼痛的认知以及疾病发展的阶段均可影响患者及临床医生对疼痛的正确评估,因此灵敏度及精确性更高的检测技术往往是临床实践中所必需的。

在既往研究中，有研究者利用定量感觉测试(quantitative sensory testing，QST)技术对TMD患者与正常人颌面部机械疼痛敏感性的差异进行了比较，得出了TMD患者在温度痛觉及机械疼痛感觉方面较正常人更为敏感的结论[23-24]。另外，还有研究者利用调查问卷的方式来探讨TMD患者与正常人机械疼痛敏感性的差异，证实由于TMD患者较正常人存在更为严重的社会焦虑及睡眠障碍问题，使其在机械疼痛感觉方面更为敏感[25-26]。这些研究的结论均与本试验结果相一致。此外，红外线热成像技术也曾被提出可应用于对比TMD患者与正常人机械疼痛感觉的差异[27]，然而，近期有研究对该技术鉴别TMD患者与正常人的可靠性提出了质疑[28]。本研究中的检测方法与既往研究相比，其创新之处在于利用简易的定量触诊仪对TMD患者咬肌区及TMJ区进行触诊，使其既具备QST技术的定量化和标准化特点，又较手法触诊更为可靠，同时避免了QST技术在设备支持及操作技术等方面的高要求。近年来，已有研究证实了机械疼痛敏感地图技术在健康人群咬肌区和TMJ区域有较好的可重复性和准确性[8]，并且还有研究验证了该技术在评估耳周皮肤[29]躯体感觉功能方面的可靠性。本试验在前人研究成果的基础上进一步探讨了该技术在评估TMD患者与正常个体感觉功能差异方面的灵敏性，为日后该技术应用于TMD治疗效果的评估提供了新思路。

COG计算技术最初是应用于颅脑疾病领域，用以评估动作电位诱发皮质层引起的口颌面躯体感觉变化和空间分布[30-31]。熵值则代表了受试者机械感觉的灵敏度和多样性，当各检测点NRS指数值之间的差异越大，熵值就会越高；相反，若NRS指数的差异最小，则熵值将为0[32-33]。疼痛性TMD患者患侧NRS指数及熵值显著高于健侧，且性别对NRS指数和熵值的变化无明显影响，该结果表明此种检测技术在分辨TMD患者机械疼痛感觉变化方面的灵敏度和准确性较高，且男女均适用。同时，TMD患者健患侧熵值存在差异而对照组无明显差异这一结果，进一步证实了该技术可以作为区分疼痛性TMD患者及正常人的有效辅助工具。

在NRS指数分析的结果中可以看到，TMD患者与正常人均在咬肌中份显示出了更高的敏感性；而在关节区，TMD患者在髁突下极表现出了更高的敏感性，正常人则在关节盘后区更敏感，这表明解剖结构的差异可对机械感觉变化产生影响。咬肌前缘及中份是咬肌肌腹所在之处，处于软硬组织交界区，同时也是下颌升支前缘分布的区域，此处富含神经与血管，因而受试者在此处显示出较高的躯体感觉敏感性，而在四周则是咬肌附着于下颌骨及颧突的位置，此区主要由硬组织支持，神经分布较少[8]，因此受试者在此区感觉敏感度也较低。TMJ关节盘后区主要是由富含血管及神经的疏松结缔组织构成[34]，而髁突下极往往是关节囊炎症较重的区域[35]，上述结果一方面体现了TMJ区域解剖结构的特殊性，另一方面也反映出TMD患者发生结构紊乱后的机械感觉变化。

综上所述，机械疼痛敏感性地图对于辨别TMD患者及正常人群机械感觉变化方面具有较高的灵敏度及准确性，同时可以更加直观地表现出TMD患者机械疼痛敏感度在不同空间分布的差异，为该技术用于TMD患者治疗效果的比较和评估提供试验依据[36]。