低能量釹激光治療飛行員咀嚼肌功能紊亂臨床研究

曹一純 常曉燕 文凱新 李冬霞 劉京 栗洪師

顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病（temporomandibular disorders，TMDs）是包括顳下頜關(guān)節(jié)，咀嚼肌和相關(guān)結(jié)構(gòu)的系列臨床疾病總稱［1－2］。有研究表明：咀嚼肌功能紊亂病占TMDS疾患總數(shù)比例45% ～64.9%［3］。暴露在高重復(fù)（high positive acceleration，＋Gz）環(huán)境中飛行中會顯著影響飛行員身心健康［4］。＋Gz條件下飛行員TMDS發(fā)病率明顯高于普通人群［4］?；季捉兰」δ芪蓙y飛行員＋Gz條件飛行，表現(xiàn)有顳下頜關(guān)節(jié)（temporomandibular joint，TMJ）區(qū)和咀嚼肌群疼痛、常伴有張口末開頭處彈性等臨床癥狀，影響飛行安全，有飛行員因TMDS癥狀和情緒改變被醫(yī)學(xué)鑒定不合格停飛病例報道［5］。咀嚼肌功能紊亂病治療既往多以局部對癥保守治療，療效有限。本研究應(yīng)用釹激光（neodymium：yttriumaluminum-Garnet laser，Nd∶YAG）低強度療程 （low level laser therapy，LLLT）定量治療 TMJ區(qū)和顳肌前束（anterior temporalis，TA）、咬?。╩asseter muscle，MM）、二腹肌前腹（anterior belly of digastrics，DA）、胸鎖乳突?。╯ternocleidomastoid，SCM）等咀嚼肌群［6］。療程結(jié)束后，通過比較治療前、后臨床檢查，輔助表面肌電圖（surface electromyography，sEMG）檢測結(jié)果，綜合評估Nd∶YAG激光LLLT治療咀嚼肌紊亂飛行員患者TMDS功能改善狀況。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2018年6月～2019年10月期間于空軍特色醫(yī)學(xué)中心口腔科＋Gz高性能戰(zhàn)機飛行員人群數(shù)據(jù)庫。篩選84名男性符合納入標(biāo)準(zhǔn)，同意進(jìn)行Nd∶YAG激光LLLT治療的咀嚼肌功能紊亂患者為對象入組，簽署知情同意書，研究方案通過空軍軍醫(yī)大學(xué)特色醫(yī)學(xué)中心倫理委員會批準(zhǔn)實施，年齡區(qū)間27～33歲。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

（1）經(jīng)?？婆R床檢查和曲面斷層片等輔助檢查，診斷患有咀嚼肌功能紊亂型TMDS飛行員病例，且近3月未行局部治療；（2）自然牙列，無缺失，前牙覆、覆蓋2～3 mm，無前牙反、后牙鎖等干擾，spee曲度小于2 mm；（3）牙齒磨耗為Ⅰ度；（4）無齲病或已經(jīng)行齲齒充填，無進(jìn)展性牙周??；（5）頜面部無外傷、手術(shù)、藥物治療史；（6）無神經(jīng)源性或其他全身系統(tǒng)性疾病；（7）患者依從性好，可配合完整資料錄入。

1.3 檢測與治療儀器

數(shù)字化口腔全景X光機（ProMax Ceph，Planmeca，芬蘭）；Nd∶YAG激光儀（Fotona，Dental GmbH，Cologne，斯洛文尼亞）；表面肌電圖儀（Surface electromyography，Bio EMGTMⅢ，美國）。

1.4 實驗分組與治療前檢查

1.4.1 采用隨機數(shù)法入組病例 依照Nd∶YAG激光LLLT頻率參數(shù)不同，將84名入組對象1∶1∶1等分為低、中、高脈沖頻率組，n＝28。

1.4.2 入組對象激光干預(yù)前完成sEMG檢查 入組對象端座椅位上，身體與地平面垂直，用75%酒精擦拭皮膚消毒及脫脂、干燥后后固定表面電極，記錄肌電值時限為15 s，分別記錄每個入組受測者下頜姿勢位 （mandibular postural position，MPP）和牙尖交錯位 （intercuspal position，ICP）最大緊咬時TA、MM、DA、SCM等咀嚼肌群表面肌電平均幅值，重復(fù)測量3次取平均值。由同一檢測者對受檢者檢測和錄入數(shù)據(jù)。

1.5 Nd∶YAG激光干預(yù)治療

應(yīng)用Nd∶YAG激光LLLT（波長：1 064 nm，脈寬：100 ms，功率：1.5 W，能量密度：50 mJ/cm2，光纖直徑：300μm，低頻率脈沖組：5 Hz，中頻率脈沖組：10 Hz，高頻率脈沖組：20 Hz），激光移動速度 1 cm/s，光纖尖距離皮膚或口內(nèi)粘膜表面小于2 mm，在雙側(cè)TMJ區(qū)、TA、MM、DA、SCM等咀嚼肌群位點順序完成治療。治療時間：60 s/位點，3次/周，連續(xù)2周完成療程。

1.6 療效評定標(biāo)準(zhǔn)與觀察指標(biāo)

1.6.1 定性標(biāo)準(zhǔn) （1）采用 FrictonTMJ紊亂指數(shù)（craniomandihular index，CMI）評定［7－8］，包含顳下頜關(guān)節(jié)功能障礙指數(shù)（dysfunction index，DI）和肌肉壓痛指數(shù)（palpation index，PI）其中下頜運動分（mandibular movement，MM）0～16分，關(guān)節(jié)雜音分（joints noise，JN）0～4分，關(guān)節(jié)壓診分（joint palpation，JP）0～6分，肌肉壓診分（muscle palpation，MP）0～28分，DI＝（MM＋JN＋JP）/26；PI＝MP/28，CMI＝（DI＋PI）/2；（2）臨床療效判斷標(biāo)準(zhǔn)［9］：痊愈，張口自如，無彈響，疼痛消失（疼痛減少＞91%），無不適感：顯效，開口角度明顯增大，疼痛明顯緩解（疼痛減少61%～90%），張口偶有彈響：有效，開口角度增大，但仍有輕度彈響，關(guān)節(jié)活動基本正常，疼痛減輕（疼痛減少21%～60%），無效，癥狀、體征無明顯改善，疼痛減少＜20%。

1.6.2 定量指標(biāo) （1）MPP時，檢測雙側(cè) TA等咀嚼肌群的平均肌電幅值變化；（2）ICP時，最大緊咬ICP時檢測雙側(cè)TA等咀嚼肌群的平均肌電幅值變化。

1.7 統(tǒng)計方法

使用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計數(shù)資料組間比較用卡方檢驗；計量資料組內(nèi)比較分析時，滿足正態(tài)性，使用兩獨立樣本t檢驗，P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。計量資料組間比較分析時，滿足正態(tài)性及方差齊性用two-way ANOVO方差分析，兩組比較用LSD法，P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 療程結(jié)束后CMI評定結(jié)果比較

激光干預(yù)前的低、中、高頻脈沖組的DI、PI、CMI數(shù)據(jù)進(jìn)行了差異性比較，3組間兩兩比較無明顯差異（均P＞0.05）；療程結(jié)束后，高頻脈沖組治療前、后組內(nèi)比較，CMI評定DI評分有統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05），中頻脈沖組治療前、后組內(nèi)比較，DI、PI和CMI總分均較治療前有顯著下降（P＜0.01）（表 1）。

表1 治療前后Fricton TMJ紊亂指數(shù)比較 （n＝28）Tab 1 Comparison of Fricton TMJ disorder index before and after treatment （n＝28）

2.2 療程結(jié)束后臨床療效組間比較

3組總有效率分別是67.86%、89.29%、75%，與低頻脈沖組相比較，中頻脈沖組總有效率有顯著提高（P＜0.01），高頻脈沖組較低頻脈沖組也呈增高趨勢（P＜0.05）（表 2）。

表2 入組對象咀嚼肌紊亂病臨床療效 （n＝28）Tab 2 Clinical efficacy of the treatment of masticatory disorders（n＝28）

2.3 不同頻率脈沖Nd∶YAG激光LLLT治療前、后MPP時，左（L）、右（R）兩側(cè)咀嚼肌肌電幅值變化結(jié)果

圖1顯示，中頻率脈沖療程結(jié)束后sEMG檢測RTA和LMM肌電幅值均減少明顯（P＜0.01）；LTA和RMM治療前、后比較也明顯減少（P＜0.05）；高頻率脈沖療程結(jié)束后sEMG檢測LMM肌電幅值減少明顯（P＜0.05）；低頻率脈沖療程結(jié)束后sEMG檢測咀嚼肌群和治療前組內(nèi)比較無明顯差異（P＞0.05）。圖2顯示高頻組治療前、后RTA和LTA肌電幅值減少差值組間比較差異明顯（P＜0.05），RMM減少差值組間比較差異顯著（P＜0.01），LMM減少差值組間比較無顯著差異（P＞0.05）。

圖1 MPP時咀嚼肌肌電幅值組內(nèi)比較圖Fig 1 Comparison of sEMG amplitude of masticatory muscles at MPP before and after treatment

圖2 MPP時，咀嚼肌肌電幅值差值組間比較圖Fig 2 Comparison of sEMG amplitude difference values of masticatory muscles at MPP between groups

2.4 不同頻率脈沖組治療前、后ICP最大緊咬時，L、R側(cè)平均肌電幅值結(jié)果

圖3顯示，中頻率脈沖組療程結(jié)束后檢測RTA、LTA和RMM平均肌電幅值均增加明顯（P＜0.01）；LDA肌電幅值治療前、后比較也有明顯增加（P＜0.05）；圖 4顯示，中、高頻率脈沖治療前、后LTA和RMM肌電幅增加差值組間比較差異顯著（P＜0.01），LDA肌電幅增加差值組間比較差異明顯（P＜0.05），RTA肌電幅增加差值組間比較無顯著差異（P＞0.05）。

圖3 ICP最大緊咬時咀嚼肌肌電幅值組內(nèi)比較圖Fig 3 Comparison of sEMG amplitude of masticatory muscles at the maximum clench of ICP before and after treatment

圖4 ICP最大緊咬時咀嚼肌肌電幅值差值組間比較圖Fig 4 Comparison of sEMG amplitude difference values of masticatory muscles at the maximum clench of ICP between groups

3 討 論

研究表明：暴露在重復(fù)高＋Gz環(huán)境下，飛行員精神壓力大，易導(dǎo)致TMJ和咀嚼肌群組織局部組織缺血、炎癥因子增加，引起口頜系統(tǒng)肌肉失調(diào)等TMDS癥狀［10－11］。De Leeuw［12］調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，咀嚼肌酸脹、疼痛是咀嚼肌功能紊亂患者最常見主訴，疼痛發(fā)生率達(dá)到TMDS人群33%。緩解咀嚼肌群疼痛，恢復(fù)其咀嚼、吞咽和言語等功能是治療咀嚼肌功能紊的目標(biāo)之一。近年來相關(guān)研究表明，紅外和近紅外激光LLLT模式能夠緩解機體肌肉疲勞，加快咀嚼肌功能恢復(fù)［13］，同時LLLT激光的生物效應(yīng)可刺激血液流動，激活成骨細(xì)胞生成，促進(jìn)骨合成和炎癥吸收［14］。本研究入組患咀嚼肌功能紊亂的飛行員病例，應(yīng)用波長1 064 nm的Nd∶YAG激光干預(yù)，選用既定LLLT治療模式，試驗結(jié)果顯示，中頻率脈沖組Nd∶YAG激光干預(yù)后，入組患者Fricton TMJ紊亂指數(shù)中所包含的CMI、PI、DI數(shù)值和治療前比較顯著下降，數(shù)據(jù)結(jié)果說明本研究Nd∶YAG激光所選用LLLT參數(shù)能夠顯著緩解入組對象咀嚼肌群和關(guān)節(jié)區(qū)的疼痛癥狀和體征，且能夠減少雙側(cè)TMJ的局部彈響和不適雜音。Karu等［15］經(jīng)相關(guān)體外細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)研究結(jié)果顯示，應(yīng)用近紅外激光相關(guān)參數(shù)LLLT干預(yù)能夠明顯促進(jìn)其作用細(xì)胞的生長代謝，作用方式屬于生物刺激效應(yīng)而非光熱效應(yīng)，LLLT干預(yù)能夠顯著改變細(xì)胞內(nèi)的線粒體代謝基質(zhì)，且能夠改善鈉鉀能量泵的作用方式，作用結(jié)果是能夠促進(jìn)創(chuàng)面組織的局部血管化，同時能夠促進(jìn)機體組織成纖維細(xì)胞的形成和分化，可加快組織愈合和創(chuàng)面修復(fù)。Pinheiro等［16］將632.8、670和830 nm半導(dǎo)體激光器應(yīng)用于治療241例TMJ或其他口頜面部疼痛患者，治療結(jié)果表明LLLT干預(yù)顯著減少了入組患者口頜面部局部疼痛癥狀，有效改善了局部微循環(huán)。Sayed等［17］應(yīng)用半導(dǎo)體激光LLLT作用于TMDS患者（波長：904 nm，功率：0.6W，能量密度：4 J/cm2），療程結(jié)束后結(jié)果顯示，半導(dǎo)體激光能明顯減輕關(guān)節(jié)區(qū)痛點、減少關(guān)節(jié)雜音、改善下頜運動范圍。結(jié)合本研究所得結(jié)果，推測上述治療效果和Nd∶YAG激光LLLT能夠促進(jìn)TMJ和咀嚼肌組織炎癥吸收的光生物效應(yīng)密切相關(guān)，應(yīng)用Nd∶YAG激光LLLT有效頻率脈沖模式，能夠有顯著緩解入組飛行員TMDS患者咀嚼肌疲勞和疼痛，是無創(chuàng)治療咀嚼肌功能紊亂的有效方法之一。

Moyers［18］首次將肌電圖技術(shù)引入口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，咀嚼肌在神經(jīng)支配下通過收舒張產(chǎn)生下頜運動，完成咀嚼、吞咽和言語等功能。陳永進(jìn)等［19］研究發(fā)現(xiàn)，94.4%的TMDS患者肌電圖異常，表明TMDS與咀嚼肌功能密切相關(guān)。另有研究表明，MPP時，TMDS患者咀嚼肌肌電幅值明顯高于普通人群的肌電數(shù)值［20］。本研究在激光干預(yù)前、后應(yīng)用sEMG檢測入組對象的咀嚼肌平均肌電幅值，和治療前比較，MPP時，中頻脈沖試驗組 Nd∶YAG激光治療后 RTA、LTA、RMM和LMM平均肌電幅值均明顯下降；ICP最大緊咬時，激光干預(yù)后咀嚼肌平均肌電幅值則呈現(xiàn)上升趨勢，其中，TA、MM、MPP和LDA平均肌電幅值和治療前比較，增加幅度有明顯統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05）。樊英顯等［21］對TMDS患者咀嚼肌肌電圖研究結(jié)果亦表明：TMDS患者TM后束等MPP肌電幅值明顯高于對照組，而ICP最大緊咬時，TA、TM等肌電幅值會明顯低于正常對照組電位。趙英華等［22］通過咬合板干預(yù)治療73例TMDS患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：和治療前比較，MPP狀態(tài)下TA、TM肌電幅值也顯著低于治療前，本研究得出與上述研究結(jié)論相一致結(jié)果。表明中、高頻脈沖Nd∶YAG激光LLLT治療，能夠有效降低研究對象咀嚼肌群MPP時異常肌電信號，緩解相關(guān)咀嚼肌群功能紊亂癥狀；ICP最大緊咬時，能夠顯著增加 TA、MM、MPP和LDA等咀嚼肌肌電信號，可增加相應(yīng)咀嚼肌行使功能狀態(tài)。

保持其他參數(shù)不變，本研究將Nd∶YAG激光參數(shù)之一的頻率由10 Hz調(diào)整至20 Hz，檢測sEMG數(shù)值發(fā)現(xiàn)：在 MPP時，20 Hz組治療前、后組內(nèi)比較，只有RMM平均肌電幅值的下降值有統(tǒng)計學(xué)意義，和10 Hz組間比較，RMM，LDA激光治療前、后肌電幅值下降差值比較，減少并不明顯；而在ICP最大緊咬時，20 Hz組激光干預(yù)前后組內(nèi)比較，也只有RTA，RMM肌電幅值增加幅度有統(tǒng)計學(xué)意義；和10 Hz組治療前、后肌電幅值改變差值比較，20 Hz組RMM，LDA，LTA數(shù)值有明顯減少。本研究同時比較了5 Hz低頻率組MPP時，療程前、后雙側(cè)TA、MM、SCM、DA的平均肌電幅值均沒有明顯下降（P＞0.05），ICP最大緊咬時，除LDA治療前后有統(tǒng)計差異外，其余咀嚼肌平均肌電幅值也無顯著增加（P＞0.05）。分析上述試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：Nd∶YAG激光頻率從5 Hz組調(diào)整10 Hz組，可明顯降低MPP時，入組病例咀嚼肌平均肌電幅值，同時ICP最大緊咬時，也顯著增加了相應(yīng)咀嚼肌肌電幅值，同時能明顯改善其咀嚼肌紊亂相關(guān)臨床癥狀。由10 Hz調(diào)整頻率至20 Hz，治療前后在MPP和ICP最大緊咬時，相應(yīng)咀嚼肌平均肌電幅值并沒有產(chǎn)生對應(yīng)明顯變化值。Ueda等［23］使用鎵鋁砷激光（波長：830 nm）不同脈沖頻率的 LLLT模式（500 mW，0.48～3.84 J/cm2）照射體外培養(yǎng)的大鼠顱骨細(xì)胞，觀察結(jié)果也發(fā)現(xiàn)最佳作用結(jié)果組所選LLLT模式參數(shù)并不是最大脈沖頻率組數(shù)值。近幾年，關(guān)于不同波長激光LLLT模式的頻率、功率和能量密度的等參數(shù)和作用結(jié)果相關(guān)性研究一直是該領(lǐng)域的研究聚焦點。相關(guān)循證醫(yī)學(xué)分析表明，基于機體作用機制和目標(biāo)性質(zhì)的不同，比如創(chuàng)傷恢復(fù)、消腫止痛等，所用不同波長激光LLLT模式數(shù)據(jù)的廣泛性和差異性，因此對于激光LLLT模式的可適匹配參數(shù)的獲取，比如所用激光波長、頻率、占空比、峰值功率、平均功率、峰值功率密度、平均功率密度等并沒有明確結(jié)論［24］。還需要通過進(jìn)一步設(shè)計相關(guān)基礎(chǔ)或臨床研究，設(shè)定合理參數(shù)完成試驗來獲取相關(guān)結(jié)論。