運(yùn)動(dòng)護(hù)齒器咬合平衡研究

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。