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      運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器咬合平衡研究

      2021-09-24 02:28:24楊麗張興聶小漢楊曉江
      關(guān)鍵詞:撞擊力牙列合力

      楊麗 張興 聶小漢 楊曉江

      1 廣州中醫(yī)藥大學(xué)附屬?gòu)V東省中醫(yī)院口腔科(廣州510120)

      2 清華大學(xué)附屬北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院口腔科,清華大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院(北京102218)

      3 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京市口腔醫(yī)院頜面外科(北京100050)

      對(duì)抗性運(yùn)動(dòng)中可能出現(xiàn)頜面部損傷,如牙外傷、頜面軟組織損傷、頜骨骨折、顳下頜關(guān)節(jié)疾病、腦震蕩等,對(duì)美觀、功能及運(yùn)動(dòng)員的心理造成一定影響[1]。運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器(sports mouthguard)是保護(hù)頜面部的主要裝備,能吸收和分散撞擊力,有效地避免和降低頜面部損傷的發(fā)生[2,3]。有研究認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的防護(hù)性能與厚度相關(guān)[4-6]。而Takeda 等[7]發(fā)現(xiàn)佩戴咬合接觸不充分的運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器,受到的剪切力是咬合接觸充分的運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的2倍,存在導(dǎo)致頜骨骨折的潛在危險(xiǎn)??梢?jiàn),咬合是運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器防護(hù)性能的重要影響因素。以往運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器咬合研究大多是通過(guò)物理撞擊試驗(yàn)[7-9],鮮有臨床研究。目前,臨床最常用的咬合評(píng)價(jià)方法是咬合紙法,以咬合紙印記和受試者主觀感受作為評(píng)價(jià)咬合是否平衡的標(biāo)準(zhǔn)。而T-scan 咬合分析系統(tǒng)通過(guò)引入時(shí)間參數(shù),能精確、量化、動(dòng)態(tài)、連續(xù)地觀測(cè)、分析咬合接觸情況。有研究應(yīng)用T-scan咬合分析儀觀測(cè)佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器時(shí)咬合力的變化[10-12],本研究使用T-scan咬合分析系統(tǒng)指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器調(diào),探討建立平衡咬合的方法,以及咬合對(duì)運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器防護(hù)性能的影響。

      1 材料和方法

      1.1 對(duì)象與分組

      以9 名大學(xué)籃球校隊(duì)運(yùn)動(dòng)員作為受試者,均為男性,年齡19~21歲。納入標(biāo)準(zhǔn):牙列完整(不包括第3磨牙),無(wú)口腔粘膜疾病,無(wú)顳下頜關(guān)節(jié)癥狀,無(wú)不良口腔習(xí)慣運(yùn)動(dòng)。

      按照運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器制作的標(biāo)準(zhǔn)流程,為9 名受試者每人定制一個(gè)運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器,厚度為3 mm。采用自身對(duì)照的方法:受試者未佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器時(shí),用T-scan咬合分析系統(tǒng)采集天然牙的咬合數(shù)據(jù),為空白對(duì)照組;受試者佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器后,采用咬合紙法對(duì)其面進(jìn)行調(diào)磨,直到咬合平衡,T-scan 咬合分析系統(tǒng)采集咬合數(shù)據(jù),為常規(guī)調(diào)組;然后,受試者佩戴常規(guī)調(diào)后的運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器,在T-scan 咬合分析系統(tǒng)指導(dǎo)下調(diào),采集咬合數(shù)據(jù),為T-scan調(diào)組。

      圖1 運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器面的咬合印記

      1.2.2 T-scan咬合分析系統(tǒng)指導(dǎo)下調(diào)

      囑咐受試者端坐于牙椅上,將連接在T-scan 咬合分析儀手柄上的傳感膜片旋轉(zhuǎn)放入受試者口腔內(nèi),支架的尖部對(duì)準(zhǔn)上頜中線,將傳感器貼近上頜牙列面,手柄與平面平行。囑受試者正中關(guān)系位緊咬牙30 秒,T-scan 咬合分析系統(tǒng)記錄這個(gè)過(guò)程中的咬合接觸點(diǎn)及咬合力的變化,保存后建立圖像數(shù)據(jù)庫(kù)。然后將兩張長(zhǎng)條狀咬合紙分別置于下頜左、右側(cè)牙列的面,受試者重復(fù)正中關(guān)系位的緊咬牙,運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器上顯示出與T-scan 咬合分析儀相同的咬合接觸點(diǎn)。參照T-scan 咬合分析系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù),用慢速直機(jī)磨除運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器上早接觸點(diǎn)和咬合高點(diǎn)。用酒精棉球擦拭干凈運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器面殘余的咬合印記后,受試者戴入運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器,重復(fù)之前的操作,直到左右兩側(cè)咬合基本平衡(圖2、圖3)。

      圖3 T-scan咬合分析系統(tǒng)指導(dǎo)下調(diào)

      1.3 T-scan咬合分析系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)

      ①咬合接觸點(diǎn)總數(shù):在最大面積幀,讀取淺藍(lán)色以上顏色(包括淺藍(lán)、綠色、黃色、紅色、紫色)的單位方格的個(gè)數(shù),計(jì)為咬合接觸點(diǎn)總數(shù)。

      ②總咬合力(total of force,TOF):選擇二維輪廓模式的最大面積幀,圖的下方顯示的力度數(shù)值,即所有咬合接觸點(diǎn)咬合力的總和。

      ③咬合力不對(duì)稱指數(shù):在最大面積幀,咬合力不對(duì)稱指數(shù)=|左側(cè)咬合力比率-右側(cè)咬合力比率|,反映左右兩側(cè)牙列咬合力的平衡情況。數(shù)值越小,左右兩側(cè)越平衡。

      ④前牙區(qū)咬合力比率:在最大面積幀,左右兩側(cè)前牙區(qū)咬合力比率之和,即為前牙區(qū)咬合力比率。

      ⑤咬合時(shí)間,即最初接觸幀到最大面積幀的時(shí)間差。

      1.4 主要儀器和材料

      真空熱壓膜儀(德國(guó)Erkodent 公司),T-scan 咬合分析儀(美國(guó)Tekscan 公司),EVA 膜片(日本熔融醫(yī)療合作有限公司)。

      1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

      所有數(shù)據(jù)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用ANOVN 檢驗(yàn),LSD 法進(jìn)行兩兩比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

      2 結(jié)果(表1)

      表1 空白對(duì)照組、常規(guī)調(diào)組、T-scan調(diào)組咬合參數(shù)比較

      * P<0.05,與對(duì)照組比較;#P<0.05,與常規(guī)調(diào)組比較。

      咬合參數(shù)咬合接觸點(diǎn)總數(shù)總咬合力(raw)前牙區(qū)咬合力比率(%)咬合力不對(duì)稱指數(shù)(%)咬合時(shí)間(s)T-scan調(diào)images/BZ_46_1176_2309_1232_2346.png組360.89 ± 72.37 *19128.3 ± 5636.0 *24.26 ± 13.10 *4.43 ± 4.78 *#3.477 ± 2.513 *#對(duì)照組192.25 ± 89.80 8378.5 ± 3063.1 11.76 ± 8.50 17.74 ± 7.77 0.495 ± 0.294常規(guī)調(diào)images/BZ_46_1176_2309_1232_2346.png組412.38 ± 82.45 *22158.4 ± 7999.6 *27.37 ± 13.37 *10.56 ± 7.01 *1.077 ± 0.992

      2.1 咬合接觸點(diǎn)總數(shù)

      上下頜天然牙列的咬合接觸點(diǎn)較少,而受試者佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器時(shí),下頜牙列與運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器接觸點(diǎn)增多,約為天然牙列咬合接觸點(diǎn)的2倍(P<0.05)。常規(guī)調(diào)組咬合接觸點(diǎn)總數(shù)略多于T-scan調(diào)組(P>0.05)。

      2.2 總咬合力

      佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器時(shí),總咬合力是天然牙咬合力的2倍多(P<0.05),與咬合接觸點(diǎn)總數(shù)的結(jié)果相似。

      2.3 前牙區(qū)咬合力比率

      運(yùn)動(dòng)時(shí),前牙區(qū)是最容易受傷的部位。天然牙列前牙區(qū)接觸點(diǎn)比較少,運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器將咬合墊高,前牙區(qū)的接觸明顯增多。常規(guī)調(diào)組和T-scan 調(diào)組前牙區(qū)咬合力比率顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。常規(guī)調(diào)組與T-scan調(diào)組無(wú)顯著性差異。

      2.4 咬合力不對(duì)稱指數(shù)

      理想狀況下,左右兩側(cè)的咬合力應(yīng)各占總咬合力的50%。對(duì)照組天然牙咬合不對(duì)稱指數(shù)約為17%,可見(jiàn)正常人咬合不是完全對(duì)稱的。佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器時(shí),不對(duì)稱指數(shù)下降,T-scan調(diào)組比常規(guī)調(diào)組更對(duì)稱(P<0.05)。

      2.5 咬合時(shí)間

      咬合接觸時(shí)間越長(zhǎng),撞擊力分散和緩沖的時(shí)間越長(zhǎng),降低了損傷的嚴(yán)重程度。T-scan 調(diào)組咬合時(shí)間顯著長(zhǎng)于對(duì)照組和常規(guī)調(diào)組(P<0.05)。而對(duì)照組與常規(guī)調(diào)組沒(méi)有顯著性差異。

      3 討論

      咬合紙僅能在一定程度上反映咬合接觸點(diǎn)及咬合力的情況,咬合印記越深,咬合力越大[13]。咬合印記受唾液影響,研究者評(píng)價(jià)咬合印記以及受試者感受不夠客觀[14]。T-scan 咬合分析系統(tǒng)通過(guò)傳感器薄膜縱橫排列的電極交點(diǎn)的變形來(lái)記錄咬合接觸,量化了咬合力和咬合接觸,直觀地反映咬合的平衡狀況和咬合接觸的穩(wěn)定性,被認(rèn)為是咬合檢查中最先進(jìn)的方式[15]。本研究結(jié)果顯示,T-scan 調(diào)組咬合不對(duì)稱率明顯低于常規(guī)調(diào),可見(jiàn)T-scan咬合分析系統(tǒng)比咬合紙法更精確。

      Chapman[16]提出運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器防護(hù)作用的原理:Ⅰ類防護(hù)作用是覆蓋在受力點(diǎn)表面的護(hù)齒器材料對(duì)撞擊力的吸收緩沖作用;Ⅱ類防護(hù)作用是運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器將撞擊力在上頜牙列分散;Ⅲ類防護(hù)作用是通過(guò)上頜牙列、下頜牙列及頜骨的支持作用在頜間分散撞擊力。運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器厚度只涉及到運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器作用的Ⅰ類和Ⅱ類防護(hù),Ⅲ類防護(hù)是通過(guò)下頜牙列與運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器接觸實(shí)現(xiàn)的。有研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)上中切牙受到正前方的撞擊時(shí),運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的Ⅰ類和Ⅲ類防護(hù)作用顯著;當(dāng)上頜磨牙受到側(cè)向撞擊時(shí),Ⅰ類和Ⅱ類防護(hù)作用顯著;當(dāng)頦部受到撞擊時(shí),運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的Ⅱ類和Ⅲ類防護(hù)作用顯著[9]。咬合接觸是牙齒、下頜、神經(jīng)、肌肉協(xié)同作用的結(jié)果,是口頜系統(tǒng)各部位相互關(guān)聯(lián)的重要表現(xiàn)形式。不平衡咬合導(dǎo)致雙側(cè)咀嚼肌力不平衡,引起顳下頜關(guān)節(jié)疾病[17,18],還可能引起頸椎改變[19],進(jìn)而出現(xiàn)步態(tài)不平衡[20,21]。若運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的咬合不平衡,咬合力局部集中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用,運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器咬合力集中部位的厚度明顯下降,可降低運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的防護(hù)作用和使用壽命[22]。平衡的咬合不但能提高防護(hù)作用,還能增加舒適性[23-25]。本研究結(jié)果顯示,佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器后總咬合力增加。一方面是因?yàn)橐Ш辖佑|點(diǎn)增加,總咬合力也相應(yīng)增加;另一方面,佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器后垂直距離增大,咀嚼肌和胸鎖乳突肌力量增強(qiáng)[26],提高顱頜的穩(wěn)定性。因而當(dāng)頭部受到撞擊時(shí),頭部的加速度降低,避免腦震蕩等顱部損傷[27]。強(qiáng)大的咬合力將上下頜結(jié)合成一個(gè)牢固的整體,當(dāng)頜面部受到撞擊時(shí),撞擊力通過(guò)咬合接觸傳遞至對(duì)頜,減輕撞擊力對(duì)局部的作用,減少創(chuàng)傷。有研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器咬合平衡時(shí),肌肉力量更強(qiáng)[28]。而本研究中常規(guī)調(diào)與T-scan調(diào)兩組總咬合力無(wú)顯著差異,可能是由于研究條件的局限性使受試者未能長(zhǎng)時(shí)間佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器形成肌肉記憶。

      上前牙損傷是頜面部運(yùn)動(dòng)性損傷中最為常見(jiàn)的[29]。一方面是因?yàn)樯锨把赖耐怀鑫恢茫菀资艿阶矒舳軅?;另一方面,牙列咬合接觸點(diǎn)從磨牙區(qū)至前磨牙區(qū)、尖牙區(qū)、切牙區(qū)呈依次遞減分布,前牙區(qū)最少。咬合力分布規(guī)律與接觸面積的分布規(guī)律相一致。也就是說(shuō),前牙區(qū)是全牙列中咬合接觸最少,咬合力也最小的。Takeda等[8]通過(guò)單擺撞擊試驗(yàn),比較下前牙咬合接觸對(duì)運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器防護(hù)作用的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)下前牙與運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器充分咬合接觸時(shí),下頜的支持力通過(guò)運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器傳遞至上頜,明顯提高了運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的防護(hù)作用。本研究發(fā)現(xiàn),佩戴運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器后前牙區(qū)咬合力比率明顯提高,咬合力分布更均勻,與以往研究結(jié)果[10]一致。T-scan指導(dǎo)調(diào)組咬合時(shí)間長(zhǎng)于常規(guī)調(diào)組,可見(jiàn)在受到撞擊時(shí),下頜牙列與運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的接觸時(shí)間延長(zhǎng),緩沖時(shí)間延長(zhǎng),撞擊力消散更多,傳遞到牙的力量減少。由此可見(jiàn),咬合平衡的運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的防護(hù)作用更強(qiáng)。

      4 結(jié)論

      本研究初步探討了運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的咬合研究方法。T-scan咬合分析系統(tǒng)能更精確地指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的調(diào)。平衡的咬合可以提高運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器的防護(hù)作用及佩戴舒適性。

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