下颌功能运动髁突轨迹的研究进展

张春香，王天齐，2，刘冬巧，2，智铖，2，段小妮，于晓彤，2，张淋坤

(1.天津市口腔医院正畸科 天津市口腔功能重建重点实验室，天津 300041； 2.南开大学医学院口腔医学系，天津 300071)

1 下颌功能运动概述

1.1咀嚼运动 作为哺乳动物消化过程中的一个重要步骤，咀嚼运动是口腔的重要功能运动。咀嚼运动由神经系统主导，整个运动过程由脑干中的模式发生器控制，表现为下颌的节律性运动和牙齿的可重复性接触运动，同时又受咀嚼肌、、颞下颌关节以及口腔黏膜等外周感觉传入冲动的反馈性调节，通过咀嚼过程将食物磨碎、润湿，进而形成团块，完成吞咽过程[9-11]。当咬合、颞下颌关节、咀嚼肌与构成功能性咬合系统的大脑高级中枢相互协调时，咀嚼运动是平稳进行的功能性运动，而其中任意一部分出现问题，均会影响咀嚼运动[12]。牙齿在咀嚼运动过程中具有重要作用，通过前牙的切割以及后牙的捣碎和磨细，人类才可完成对食物的咀嚼，其中，上下颌牙齿在各自牙弓的位置及牙齿所形成的咬合与咀嚼运动的关系尤为密切[13]。错畸形患者的咬合关系与正常者差异显著，可能影响下颌咀嚼运动的轨迹；同时，不同错畸形的咬合特点各不相同，因此也会出现不同的咀嚼运动轨迹特征[14]。

1.2语音运动 人类通过语言进行交流，而语言的主要表达形式是口语，因此下颌的语音运动也是口颌系统行使其功能的重要运动。为了精确地表达语言，需要声带、喉腔、鼻腔、口腔、唇、舌等部位在中枢神经系统控制下协调配合，同时为了保证上下牙列处于表达语言所需的对位关系，也需要下颌运动至特定的位置[15]，在此过程中，下颌还具有维持肌肉和舌体稳定性的作用[16]。口腔作为语音功能的共鸣器官，在语音运动中起重要作用，而口颌系统异常可影响患者的语音功能。研究下颌的语音运动可以帮助临床医师了解口颌系统的健康状况，还可以辅助检查、诊断某些复杂的疾病[17]。影响语音运动的因素主要包括垂直距离、上下颌前牙、错畸形以及修复体等。首先，牙齿的磨耗必然会造成垂直距离减小，从而在一定程度上影响语音运动[18-20]。其次，前牙形态、位置及咬合等因素也会对发音产生影响。清晰的上腭轮廓、良好的前牙关系以及前牙正常的形态均是正常发音的基本要求[21-22]。与正常相比，错畸形特别是Angle Ⅱ类、Ⅲ类错患者牙列的形态位置会发生变化，为了行使正常的口腔语音功能，其上下前牙之间需要达到特定的对位关系，因此错患者的下颌运动与正常者也存在差异[23]。

1.3吞咽运动 吞咽运动是口腔正常的生理性活动，同时也是消化系统活动的重要组成部分。吞咽动作由神经支配，通过口腔、舌体、口周肌群、咽、喉等各个部分共同参与完成。正常吞咽时，上下牙列自然闭合，牙弓内侧舌体的压力与外侧唇颊肌的压力形成正常的动力平衡；而一些错畸形尤其是存在骨性问题的患者(如骨性Ⅱ类患者)，其上下颌骨矢状向关系不调，同时也伴随口颌系统功能(如肌肉功能、下颌运动等)异常，出现异常吞咽[24-25]。同时，吞咽运动异常也会影响口颌系统。吞咽时的口周力较息止颌位、咀嚼运动时增加更显著，因此会对牙齿以及颌骨的形态造成较大影响[26]。

2 下颌功能运动研究技术的发展

下颌功能运动一直是口腔领域研究的热点，下颌功能运动检查是颌面部功能检查中的重要组成部分。下颌运动仪可以从三维方向上精确观测下颌中切牙切点运动轨迹。观测切点运动轨迹的方式不仅不会对咬合造成干扰，还能够保证下颌自由运动不受限制。下颌运动仪可与计算机同步相连，记录并存储大量的下颌运动轨迹资料[27]。但切点的运动轨迹并不能完全代表下颌的运动轨迹。作为下颌骨的重要组成部分，髁突的运动更能真实反映下颌骨的运动情况。有学者曾通过光电子轨迹系统测量受试者的下颌最大前伸和侧向运动，其测量结果包括髁突的直线路径和曲线路径，但这种方法测得的运动参数较少，对下颌运动的分析也有限[28]。

CADIAX是一种由Slavicek[29]研发的机械电子式下颌运动轨迹描记装置。其可精确记录髁突运动，是目前研究髁突运动最常用的仪器。CADIAX与计算机技术相结合，通过定位铰链轴可准确、快速记录髁突铰链轴在三维方向上的运动轨迹数据。CADIAX依靠其配套软件不仅能够反映髁突在矢状面和水平面的倾斜度及铰链轴的旋转度等数据特征，还可精确记录和评估髁突路径的长度；CADIAX系统除了能够重复播放运动记录，还可提供调节播放速度的选项，进而增强对运动模式的可视化分析，且分析功能强大[30]。作为一种非侵袭性的诊断手段，CADIAX已被广泛用于临床诊断和科研工作中。

3 下颌功能运动轨迹的相关研究及临床意义

3.1咀嚼运动轨迹 错畸形对咀嚼运动轨迹的影响较大，且不同的错类型影响各不相同。深覆作为临床常见的错畸形，其发病率高达40%，深覆的存在可在一定程度上限制咀嚼运动，减小咀嚼运动的范围[31]。因此，临床上对深覆进行及时的正畸矫治可在一定程度上改善咀嚼功能。此外，后牙颊舌向的位置关系异常也可导致咬合关系紊乱，进而导致咀嚼运动轨迹显著改变。王美青等[32]通过研究单侧部分后牙反者咀嚼运动轨迹发现，单侧部分后牙反会显著影响咀嚼运动的类型、速度和方向，导致冠状面咀嚼环形态及期轨迹形态显著改变、咀嚼运动向后运动的幅度增大、垂直运动幅度相对增大、水平方向运动幅度减小、咀嚼运动终末速度增大等，而这些异常均会不同程度影响咀嚼功能。Sever等[33]研究发现，当单侧后牙反的患儿用健侧咀嚼时，其工作侧的侧向偏移量增加；当其用患侧咀嚼时，其工作侧的闭口轨迹角增大。与正常儿童相比，单侧后牙反患儿用患侧咀嚼时，其在矢状向和垂直向的咀嚼运动轨迹范围均增加[34]。因此，对于儿童期的后牙反应及时纠正。此外，后牙锁对咀嚼运动轨迹也有影响。Tomonari等[14]研究发现，单侧正锁患者咀嚼运动的整个开闭口过程和患侧闭合过程的持续时间均长于健侧，这可能影响咀嚼效率；同时，单侧正锁患者的咀嚼运动范围会受到一定限制，其患侧咀嚼运动的开闭口轨迹角和整个轨迹宽度均显著小于健侧。

下颌平面角的大小也会影响咀嚼运动的轨迹特征。Farella等[38]研究发现，下颌平面角较小的受试者下颌运动轨迹相对更宽、更垂直。另外，平面也会影响咀嚼运动轨迹，平面倾斜度与冠状面咀嚼运动轨迹宽度呈正相关，当平面倾斜度较大时，冠状面咀嚼运动轨迹较宽(即运动幅度较大)；当平面倾斜度较小时，冠状面咀嚼运动轨迹较窄(即运动幅度较小)[39]。颞下颌关节紊乱综合征(temporomandibular disorders，TMD)也会影响咀嚼运动轨迹。有研究表明，肌筋膜颞下颌关节紊乱患者急性的咀嚼肌疼痛对咀嚼模式的影响较小，即使在咀嚼肌剧烈疼痛的情况下，咀嚼运动也能保持正常，且仅有微小的代偿性改变[40-41]。长期的TMD患者咀嚼运动可能会发生变化，如咀嚼周期延长和咀嚼速度降低，这可能与咀嚼肌的疼痛有关，也可能与升颌肌敏感化、疼痛适应以及持续的低活动性有关[42]。周振等[43]研究了TMD和咬合异常与下颌咀嚼运动轨迹的关系，发现无症状受试者与TMD患者咀嚼运动轨迹形态的差异无统计学意义。因此，与下颌的边缘运动不同，咀嚼运动由牙齿的牙尖斜面引导完成，即使咀嚼肌或颞下颌关节功能障碍，也不会阻碍咀嚼运动的正常进行。

3.2语音运动轨迹 下颌语音运动轨迹的研究主要包括发音元素、口颌系统状况对运动轨迹的影响。受试者不同的语种语系以及受试者的音量大小、发音频率等因素均会影响语音运动的轨迹特征[44]。而不同的错类型以及颞下颌关节的功能状况等也会影响语音运动的轨迹特征。个别正常的下颌语音运动轨迹形态基本一致，表现为连续、平滑、流畅的曲线；从三维方向上看，语音运动在冠状面上的轨迹形态近似垂直向下运动，且垂直向运动幅度大于水平向运动幅度，在矢状面上的前伸运动幅度小于后退运动幅度，在水平面上左、右侧方运动基本对称[45]。

除了牙齿位置关系的异常会影响语音运动轨迹外，牙齿形态的变化也会影响语音运动轨迹。Liu等[47]通过研究前牙磨耗对发音及下颌语音运动的影响发现，前牙磨耗可降低下颌语音运动的幅度，进而影响发音的准确性。Bianchini等[4]研究表明，在语音运动过程中，无关节症状的受试者矢状面和冠状面最大开口幅度以及最大后退幅度均大于TMD患者，可见TMD也是影响语音运动的重要因素，但其对语音运动的影响仍需进一步研究验证。

3.3吞咽运动轨迹 目前，对吞咽运动的研究多集中于对肌电图的研究，对于吞咽时下颌运动范围及轨迹的分析研究则较少。侯力瑜和李巍然[48]通过研究吞咽运动的下颌运动轨迹发现，从下颌息止颌位运动至吞咽颌位的过程中，安氏Ⅱ类与安氏Ⅰ类错患者的位移存在差异，且安氏Ⅱ类错患者在垂直向、冠状向、矢状向的位移量均大于安氏Ⅰ类错患者。因此，吞咽运动与口颌系统也密切相关。但目前吞咽运动与错畸形的关系尚不明确，故关于吞咽运动的轨迹分析仍需进一步研究。

4 小 结

对下颌功能运动进行系统的动态分析一直是口腔医学领域研究的热点，同时也是治疗颞下颌关节疾病、错畸形以及牙列缺损和缺失等疾病的重要步骤。下颌功能运动的研究手段不断改进，由最初的直接观察法、机械描记法、摄影法发展至目前临床最常用的CADIAX系统，CADIAX系统已更新至第四代，功能更完善，使用更便捷。但由于髁突表面覆盖有纤维软骨，故髁突运动规律的理论目前仍未完全阐明。因此，未来应继续提高测量工具的便捷性和精密度，同时还应针对受试者的筛选、测量指标、标志点定位等制订统一标准，以为深入探究下颌功能运动髁突轨迹的特征提供帮助。