[摘要]目的:超聲測量正常牙合青年男性淺層嚼肌、顳肌形態(tài)指標,了解咀嚼肌形態(tài)功能與軟組織面型的關(guān)系。方法:應(yīng)用超聲成像技術(shù)測量69位正常牙合青年男性下頜處于姿勢位時淺層嚼肌橫截面周長、面積、寬度、最大厚度、平均厚度、縱截面長度及顳肌最大厚度、平均厚度,并與顱面軟組織形態(tài)指標測量結(jié)果及面型比例進行統(tǒng)計學(xué)相關(guān)分析。結(jié)果:下頜處于姿勢位時淺層嚼肌的周長、橫截面積、最大厚度及平均厚度與顴弓間寬度(bizygomatic facial width,BFW)及下頜角間寬度(intergonial width,IGW)呈正相關(guān)(P<0.05);顳肌最大厚度、平均厚度與IGW呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05);淺層嚼肌周長、最大厚度、平均厚度與前面高與顴弓間寬度之比(the ratio of the anterior facial height to the bizygomatic facial width,AFH/BFW)及前面高與下頜角間寬度之比(the ratio of the anterior facial height to the intergonial width,AFH/IGW)負相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論:淺層嚼肌、顳肌形態(tài)對軟組織面型有顯著影響,淺層嚼肌周長、橫截面積、厚度及顳肌厚度影響顱面寬度及面高與面寬的比例,可能與方面型有關(guān)。
[關(guān)鍵詞]淺層嚼??;顳??;超聲形態(tài);軟組織面型
[中圖分類號]R783.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455(2011)06-0970-04
Study on the relationship between Ultrasound images of the masseter,temporal muscle and facial morphology of young males
YU Ying-zi1,2,MI Cong-bo1,ZAO Ya-ping3,ZU Qing1,WANG Qiao-yun2
(1.Department of Orthodontics,F(xiàn)irst Affiliated Hospital of Xingjiang Medical University,Urumqi 830054, Xinjiang,China;2.Department of Stomatology,The 474th Hospitol of PLA;3.Department of Special Diagnocise,The 474th Hospitol of PLA)
Abstract: ObjectiveTo establish the average of superfacial masseter and temporal muscle of young males with nomal occlusion by Ultrasonography,and to investigation whether the Ultrasound images of masseter and temporal muscle were related to the facial morphology of individiual. Methods The subjects consisted of 69 males with nomal occlusion(mean age:24 years 6 months).Ultrasound scanning was used to measure the perimeter,area,width,mean thickness,maximal thickness,length of masseter muscle and mean thickness, maximal thickness of temporal muscle,All the items were measured under mandibular postural position.Correlation analysis was done between the ultrasound data and facial Morphology,facial proportion.ResultsUnder mandibular postural position,masseter muscle perimeter,area,mean thickness and maximal thickness have a significantly poisitive relation with BFW and IGW(P<0.05).Temporal muscle mean thickness and maximal thickness have a significantly poisitive relation with IGW(P<0.05).Masseter muscle perimeter, mean thickness and maximal thickness have a significantly negative relation with AFH/BFW and AFH/IGW(P<0.05). Conclusion Masseter and temporal muscle morphology and function can influence the facial morphology,and may be related to the square face.
Key words:masseter;temporal;facial Morphology;ultrasonography
學(xué)者們在生物機械力學(xué)模型上廣泛研究了咀嚼肌形態(tài)、功能與顱面生長的相互作用模式,研究展示了顱面生長與外部環(huán)境密切相關(guān),在此基礎(chǔ)上咀嚼肌功能被認為是調(diào)節(jié)顱面形態(tài)的重要環(huán)境因素,大量研究表明咀嚼肌形態(tài)與垂直骨面型高度相關(guān)[1-3],但與軟組織關(guān)系不明確。在正畸學(xué)的臨床實踐中,面型的美觀與和諧是正畸醫(yī)師所追求的目標之一,因此本研究采用超聲成像技術(shù)測量了69位正常牙合青年男性下頜處于姿勢位時淺層嚼肌橫截面周長、面積、寬度、最大厚度、平均厚度、縱截面長度、顳肌最大厚度及平均厚度,并將其與顱面軟組織形態(tài)測量指標及面型比例指數(shù)進行統(tǒng)計學(xué)相關(guān)分析,旨在探討咀嚼肌形態(tài)功能與軟組織面型的關(guān)系,并為人類學(xué)、美容醫(yī)學(xué)、口腔正畸學(xué)臨床診斷治療提供參考依據(jù)。
1材料和方法
1.1研究對象:從新疆烏魯木齊地區(qū)漢族男性大學(xué)生中按照知情同意,完全自愿原則選取符合納入標準的樣本69例,年齡18~28歲,平均23歲6個月。納入標準:要求身體健康、五官端正;牙列完整(除第三磨牙),牙齒形態(tài)發(fā)育正常,上下頜牙齒排列整齊,無明顯牙列擁擠或間隙,牙弓形態(tài)及顱頜關(guān)系協(xié)調(diào),磨牙關(guān)系基本中性,個別正常牙合;無齲齒;近遠中及牙合面無重度磨耗;面頜協(xié)調(diào)無明顯畸形,左右對稱;各種功能運動正常,無早接觸及牙合干擾;無單側(cè)咀嚼習(xí)慣或夜磨牙等不良習(xí)慣;無顳頜關(guān)節(jié)病癥狀;無正畸治療史、頜面部手術(shù)史及外傷史。
1.2 儀器及設(shè)備:采用美國產(chǎn)Philips iu22彩色多普勒超聲診斷儀,3~5MHz凸陣探頭,7.5~13.0MHz線陣探頭。成都量具刃具股份有限公司生產(chǎn)的150mm電子數(shù)顯游標卡尺(精度0.01mm);垂直距離測量尺;眉筆,卡規(guī),軟皮尺(精度1mm)。
1.3 測量方法
1.3.1 超聲測量淺層嚼肌、顳肌形態(tài):受試者取端坐位,體態(tài)放松,兩眼平視前方,下頜處于姿勢位時將5MHz凸陣探頭輕置并垂直于下頜升支表面,采用B型超聲實時掃描,以口角內(nèi)耳屏切跡連線為參考平面(如圖1A),相當于牙合平面水平,下頜升枝前后緣中點取淺層嚼肌橫截面的凍結(jié)圖像,用內(nèi)置式電子測量尺(精確度為0.1mm)測量其周長、面積、寬度、最大厚度并采集垂直嚼肌寬度中心軸跨距為1cm的厚度值5個,計算平均厚度(如圖1B);取外眥與下頜角連線所在淺層嚼肌縱截面的凍結(jié)圖像(如圖1A)并測量其長度。采用10MHz線陣探頭沿顳肌的解剖走向在發(fā)際線前緣做長軸切面(如圖2),沿均勻走行的肌束,測量跨距為1cm的厚度值5個,計算平均厚度,同時存儲圖像,記錄最大厚度。左右兩側(cè)淺層嚼肌、顳肌各項形態(tài)指標都重復(fù)掃描,測量記錄3次,取均值。兩側(cè)交替進行,每次掃描測量后休息5min。以上所有受試者肌肉形態(tài)掃描測量由同一位醫(yī)師在一段連續(xù)時間內(nèi)完成。測量結(jié)果顯示兩側(cè)嚼肌、顳肌B超形態(tài)無統(tǒng)計學(xué)差異,故取兩側(cè)測量指標的均值為最終測量值。
1.3.2 直接法測量顱面部軟組織形態(tài): 受試者取自然頭位即自然姿勢位,眼耳平面與地面平行位置,雙唇放松,先用眉筆在面部定點(如圖3),測量項目見表1,全部測量由一人完成,測量3次取均值。測量兩點間距離時卡尺硬尖接觸組織表面,但不應(yīng)壓迫。根據(jù)測得的形態(tài)指標計算相關(guān)面型比例指數(shù):前面高與顴弓間寬度之比(AFH/BFW)、下面高與前面高之比(LFH/AFH)、顴弓間寬度與下頜角間寬度之比(BFW/IGW)、前面高與下頜角間寬度之比(AFH/IGW)。從本測量結(jié)果看,正常牙合青年男性顱面兩側(cè)基本對稱,兩側(cè)測量數(shù)據(jù)無統(tǒng)計學(xué)差異,故取兩側(cè)測量指標的均值為最終測量值。
1.4 測量誤差:1周后從受試者中隨機選取20例,所有項目重復(fù)測量,并代入小樣本公式計算其測量誤差,本實驗采用的超聲儀在保證分辨與周圍組織邊界的基礎(chǔ)上進行肌肉各項指標測量的誤差為2.6%~4.2%,軟組織測量誤差不超過2mm。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理:所有計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,采用SPSS16.0統(tǒng)計分析軟件包,對受試者下頜處于姿勢位的淺層嚼肌、顳肌B超形態(tài)數(shù)據(jù)與顱面軟組織形態(tài)指標及面型比例進行單相關(guān)分析,相關(guān)系數(shù)為Pearson相關(guān)系數(shù)。
2結(jié)果
2.1淺層嚼肌、顳肌形態(tài)超聲測量結(jié)果:69例正常牙合青年男性下頜處于姿勢位時淺層嚼肌橫截面周長、面積、寬度、最大厚度、平均厚度、縱截面長度及顳肌最大厚度、平均厚度見表2。
2.2顱面軟組織形態(tài)指標測量結(jié)果見表3,面型比例指數(shù)計算結(jié)果見表4。
2.3淺層嚼肌、顳肌B超形態(tài)指標與顱面軟組織形態(tài)指標間相關(guān)分析結(jié)果見表5:從表中可看出下頜處于姿勢位時淺層嚼肌的周長、橫截面積、最大厚度及平均厚度與BFW及IGW呈正相關(guān)(P<0.05);顳肌最大厚度、平均厚度與IGW呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。
2.4淺層嚼肌、顳肌B超形態(tài)測量結(jié)果與面型比例指數(shù)相關(guān)分析結(jié)果見表6:從表中可看出下頜處于姿勢位時淺層嚼肌周長、最大厚度、平均厚度與AFH/BFW及AFH/IGW負相關(guān)(P<0.05)。
3討論
咀嚼肌群作為口頜系統(tǒng)的重要組成部分之一,其功能狀態(tài)構(gòu)成了影響顱面生長發(fā)育的重要因素。作為下頜運動動力的來源,咀嚼肌尤其嚼肌和顳肌在機體復(fù)雜的咀嚼活動中極為重要,咀嚼肌功能的強弱,不僅可以改變顱頜骨骼的血運及機械力學(xué)環(huán)境,使局部骨質(zhì)發(fā)生改建而且可以控制骨縫骨質(zhì)沉積,影響整個面部的生長型[4]。早期肌肉形態(tài)研究常用尸體解剖法,近年來采用超聲、MRI、CT、測量等影像學(xué)方法研究口頜系統(tǒng)肌肉形態(tài)的報道較多。超聲作為一種非侵入性成像技術(shù)測量結(jié)果與MRI測量值高度相關(guān)[5]。本實驗采用的彩超儀5MHz凸陣探頭與10MHz線陣探頭測量誤差為2.6%~4.2%,與Castelo[1]采用10MHz線陣探頭測量淺層嚼肌、顳肌厚度的測量誤差2.56%~4.8%相近,超聲技術(shù)以其價廉、操作簡便、準確,可重復(fù)的特點已成為檢測肌肉形態(tài)及功能的有效方法。
顱面形態(tài)是人體中最為復(fù)雜的形態(tài),正常牙合軟硬組織之間相互關(guān)聯(lián),軟組織覆蓋又有一定獨立性,肉眼觀察到的面型是骨骼和軟組織共同造型的結(jié)果[6]。顱面部軟組織表面測量法能夠客觀真實的反映面部形態(tài),且操作簡便,數(shù)據(jù)獲得時間短,無需特殊復(fù)雜設(shè)備[7],運用線距和比例來評價顱面形態(tài)對傳統(tǒng)的人體美容和頭影測量的評價起補充作用。顱面畸形的改變涉及了顱面形態(tài)的變化。學(xué)者們認為咀嚼肌形態(tài)功能異常是導(dǎo)致顱頜面錯牙合畸形的重要因素,并影響矯治效果的穩(wěn)定性[8]。
學(xué)者們廣泛研究了咀嚼肌形態(tài)功能與顱面形態(tài)的關(guān)系,大部分研究認為提下頜肌對顱面的橫向和垂直向發(fā)育有影響。Weijs和Hillen[9]利用CT研究發(fā)現(xiàn)顳肌與嚼肌的橫截面積與顱面寬度呈正相關(guān),嚼肌、翼內(nèi)肌,翼外肌的橫截面積與下頜支高度相關(guān)。車曉霞等[2]發(fā)現(xiàn)嚼肌厚度、長度對顱頜面垂直形態(tài)有顯著影響,厚度影響面中份深度,與后面高正相關(guān);嚼肌長度與前下面高、磨牙區(qū)牙槽高正相關(guān)。Satiro?lu[3]超聲測量研究結(jié)果顯示嚼肌厚度與垂直顱面外形密切相關(guān),嚼肌厚者多為短面型,表情肌厚度與垂直面型無關(guān)。羅今超[10]等通過MRI研究認為嚼肌體積肥大可能是導(dǎo)致面型短而闊的重要因素,但也有學(xué)者對咀嚼肌功能與面型的關(guān)系有不同看法[11]。
本研究中正常牙合青年男性下頜處于姿勢位時淺層嚼肌的周長、橫截面積、最大厚度及平均厚度與BFW及IGW呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),與Raadsheer[12]等人縱向研究結(jié)果相同,但未發(fā)現(xiàn)嚼肌厚度與前面高、下頜長度的負相關(guān)關(guān)系,這可能與采用肌肉的形態(tài)指標的研究方法及樣本不同有關(guān)。閉頜肌會影響面橫向的發(fā)育生長,增加與嚼肌功能相聯(lián)系的下頜負載可促進骨縫生長和骨沉積從而導(dǎo)致上頜骨更大的橫向生長[13]。嚼肌、顳肌最大厚度,平均厚度與IGW呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),下面部增寬主要是由于嚼肌肥厚而引起下頜角的變化,嚼肌的強力收縮施力于肌肉附著處的下頜角,引起骨皮質(zhì)增生,可能是導(dǎo)致下頜角間距過大的原因之一[14]。面部比例不受種族、性別、身高,胖瘦影響,因此本研究選用4個反映面型特點的面型比例指數(shù)進行測量并與肌肉超聲形態(tài)指標進行相關(guān)分析。發(fā)現(xiàn)淺層嚼肌周長、最大厚度,平均厚度與AFH/BFW及AFH/IGW負相關(guān)(P<0.05),說明淺層嚼肌、顳肌形態(tài)與軟組織面型相互關(guān)聯(lián),淺層嚼肌周長、最大厚度,平均厚度及顳肌厚度影響顱面高度與寬度的比例。AFH/BFW、AFH/IGW主要反映面型的長短與寬窄,淺層嚼肌橫截面越大,前面高與面中寬度之比越小;嚼肌越肥厚,前面高與面下寬度之比越小,表現(xiàn)為前面高短,面中及面下部相對較寬,面型趨于方面型的特征[15],表明顱面生長的模式與閉頜肌限制顱面垂直生長的能力相關(guān),咀嚼肌功能強大者易形成常見的短面型,相反咀嚼肌功能較弱則易形成長面型。
綜上所述,盡管遺傳對面部特征有最大影響,但肌肉的機械應(yīng)力是控制整個骨塑形過程的基本因素,骨的形態(tài)隨所受生物應(yīng)力改變,覆蓋在骨組織表面的軟組織面型發(fā)生相應(yīng)改變。在正畸臨床的診斷和矯治設(shè)計中,頜面部軟組織是一個不容忽視的問題,咀嚼肌形態(tài)功能與顱面軟組織形態(tài)的相關(guān)性研究不但為下一步進行錯牙合畸形患者咀嚼肌形態(tài)與顱面形態(tài)關(guān)系的系列研究奠定基礎(chǔ),還為正畸、正頜外科以及整容醫(yī)師制定更加準確、個體化地治療方案提供依據(jù),有力于建立面型的美觀、和諧和穩(wěn)定。
[參考文獻]
[1]Castelo PM,Pereira LJ,Bonjardim LR,et al.Changes in bite force, masticatory muscle thickness, and facial morphology between primary and mixed dentition preschool children with normal occlusion[J].Ann Anat,2010, 192(1):23-26.
[2]車曉霞,李志華,郭 杰,等.青年女性咬肌超形態(tài)與面頜形關(guān)系的研究[J].口腔醫(yī)學(xué)研究,2004,20(5):535-538.
[3]Satiroglu F,Arun T,Isik F.Comparative data on facial morphology and muscle thickness using ultrasonography[J].Eur J Orthod,2005,27(6):562-567.
[4]李雪玲,林雪峰,滕 偉,等. 磨牙癥患者咀嚼肌肌電特征的研究[J].華西口腔醫(yī)學(xué)雜志,2008,26(6):640-643.
[5]Minowa K,Inoue N,Ashikaga Y,et al.Comparison of magnetic resonance imaging and gross findings regarding masseter muscle aponeuroses in cadavers[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,1998,86(3): 275-279.
[6]何 艷,邵金隣,張 輝,等.X線頭影測量計算機自動識別系統(tǒng)的建立[J].中國美容醫(yī)學(xué),2004,13(1):62-64.
[7]王 菲,周 洪,司新芹,等. 西安地區(qū)骨性Ⅱ類面型青年顱面部三維測量值研究[J].中國美容醫(yī)學(xué),2005,14(5):598-600.
[8]Peicelli A,Woods M,Briggs C.The mandibular muscles and their impotance in orthodontics: A contemporary review[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop,2005,128(6):774-780.
[9]Weijs WA,Hillen B.Correlation between the cross sectional area of the jaw muscles and craniofacial size and shape[J].Am J Phys Anthrop,1986,70(4):423-431.
[10]羅今超,歸 來,朱敬民.咬肌與顱面形態(tài)的關(guān)系[J].中華醫(yī)學(xué)美學(xué)美容雜志,2007,13(4):204-206.
[11]van Spronsen PH.Long-Face Craniofacial Morphology:Cause or effect of weak masticatory musculature[J]?Semin Orthod,2010,16(2):99-117.
[12]Raadsheer MC,van Eijden TM,van Ginkel FC,et al.Masseter muscle thickness in growing individuals and its relation to facia morphology[J].Archs Oral Biol,1996,41(4):323-332.
[13]Kiliaridis S.The importance of masticatory muscle function in dentofacial growth[J].Semin Orthod,2006 , 12(2):110-119.
[14]Detudoo HS.Transformative and growth of the rat mandible[J]. Acta Odontal Scand, 1978 , 36(1): 25.
[15]許龍順,何佑成,彭 翼,等.局麻下口內(nèi)入路雙側(cè)顴骨和下頜骨截骨矯正方形臉畸形[J].中國美容醫(yī)學(xué),2007,16(12): 1664-1666.
[收稿日期]2011-03-25[修回日期]2011-05-03
編輯/何志斌
注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”