電子面弓與數(shù)顯卡尺對(duì)下頜運(yùn)動(dòng)測(cè)量的對(duì)比研究

龐博 姚金鳳 梁志剛

顳下頜關(guān)節(jié)紊亂（TMD）是口腔頜面部常見(jiàn)的疾病，其臨床發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，該病好發(fā)于青壯年，多表現(xiàn)為關(guān)節(jié)區(qū)疼痛、運(yùn)動(dòng)時(shí)關(guān)節(jié)彈響及下頜運(yùn)動(dòng)障礙等[1]。同時(shí)，確診的TMD 患者常伴有關(guān)節(jié)功能失調(diào)，僅少數(shù)患者發(fā)生器質(zhì)性改變[2]。Naito 等[3]的研究表明，TMD 的發(fā)生是一個(gè)多因素過(guò)程，普遍認(rèn)為與精神因素、咬合紊亂、創(chuàng)傷等有關(guān)，可導(dǎo)致患者開(kāi)口、咀嚼受限，影響口頜系統(tǒng)的正常功能。對(duì)患者顳下頜關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的測(cè)量，不僅能了解患者疾病嚴(yán)重程度，亦可指導(dǎo)臨床診療[4-5]。毫米尺是TMD 患者顳下頜關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)常用的測(cè)量方法，但是該測(cè)量方法易受主觀判斷影響，對(duì)患者配合度要求較高，測(cè)量存在一定的誤差[6]。數(shù)顯卡尺是高精度版毫米尺，其測(cè)量精確性更高，測(cè)量數(shù)據(jù)較客觀。三維系統(tǒng)又稱為電子面弓，是最新一代下頜運(yùn)動(dòng)記錄儀，具有多方位、多維成像等優(yōu)點(diǎn)，且該方法無(wú)創(chuàng)、無(wú)電離輻射并能即時(shí)生成運(yùn)動(dòng)軌跡，是數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)測(cè)量下頜運(yùn)動(dòng)的新型手段[7]。本研究以TMD 患者及顳下頜關(guān)節(jié)健康人群為對(duì)象，探討電子面弓與數(shù)顯卡尺在下頜運(yùn)動(dòng)中的測(cè)量應(yīng)用效果，并進(jìn)行對(duì)比。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2020 年10 月至2022 年2 月入院的TMD患者16 例為研究組。其中，男、女各8 例；年齡23～37 歲，平均（26.81±3.49）歲；體質(zhì)量指數(shù)（BMI）18～26 kg/m2，平均（21.53±2.68）kg/m2。另以顳下頜關(guān)節(jié)健康志愿者16 例為對(duì)照組，男、女各8 例，年齡24～35 歲，平均（27.31±5.98）歲；BMI 18～27 kg/m2，平均（21.58±2.67）kg/m2。兩組一般資料比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)審核通過(guò)。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合DC/TMD 診斷分類標(biāo)準(zhǔn)[8-9]，且患者均為Ⅰ類；②臨床癥狀以疼痛為主，包括局限性肌痛、肌筋膜痛等；③研究組均為初次雙側(cè)發(fā)病，且6個(gè)月未經(jīng)治療；④能完成電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①精神異常、血液系統(tǒng)疾病或器質(zhì)性疾病者；②凝血功能異常、自身免疫性骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)性疾病者；③嚴(yán)重肝、腎功能異?；蜷L(zhǎng)期臥床者；④植入心臟起搏器的患者。

1.3 方法

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：Jaw Motion Analyzer 電子面弓（Zebris 公司，德國(guó)），Mitutoyo 高精度數(shù)顯卡尺（三豐公司，日本）。

兩組均分別行數(shù)顯卡尺測(cè)量與電子面弓檢查。

1.3.1 數(shù)顯卡尺檢查

測(cè)量前完善有關(guān)檢查，對(duì)所有被測(cè)者取研究模型作咬合情況觀察，告知測(cè)量的流程、方法及測(cè)量過(guò)程中的注意事項(xiàng)，提高被測(cè)者配合度。測(cè)量時(shí)，保證診室內(nèi)光照充足，被測(cè)者坐位，進(jìn)行面型及關(guān)節(jié)活動(dòng)度檢查、下頜運(yùn)動(dòng)檢查、咀嚼肌及關(guān)節(jié)區(qū)觸診檢查，并完成常規(guī)口腔檢查。采用高精度數(shù)顯卡尺，型號(hào)為Mitutoyo（500-196-30），該卡尺最大測(cè)量長(zhǎng)度150 mm，分辨率0.01 mm，精度0.03 mm，完成下頜運(yùn)動(dòng)測(cè)定，參數(shù)包括最大開(kāi)口度（在能耐受疼痛情況下，盡可能張口）、前伸邊緣運(yùn)動(dòng)、左側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)及右側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)，上述操作嚴(yán)格遵循儀器說(shuō)明書完成（圖1）。

圖1 數(shù)顯卡尺測(cè)量Fig.1 Digital caliper measurement

1.3.2 電子面弓檢查

被測(cè)者數(shù)顯卡尺檢查完畢后，行電子面弓檢查，檢查時(shí)借助波裝置捕捉下頜運(yùn)動(dòng)范圍，波脈沖在不同傳感器之間傳輸能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量[10]，具體步驟如下。①金屬頜叉的固定：根據(jù)患者牙弓形態(tài)彎制金屬頜叉，將臨時(shí)冠材料沿頜叉內(nèi)沿均勻涂抹后隨即放入被測(cè)者口內(nèi)，等待材料變干,材料未干前要保持穩(wěn)定不得晃動(dòng)。下頜叉在測(cè)量過(guò)程中避免對(duì)左右側(cè)方及前伸等運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生干擾；②佩戴電子面弓：囑咐被測(cè)者端坐，保持頭部直立，雙眼平視前方，眶耳平面與水平面平行，佩戴時(shí)，將發(fā)射器安裝在前庭表面，通過(guò)一個(gè)金屬裝置與四個(gè)接收器構(gòu)成面部弧線。同時(shí)，測(cè)量時(shí)使用坐標(biāo)為兩個(gè)髁標(biāo)志點(diǎn)與軌道下點(diǎn)確定（計(jì)算機(jī)捕獲數(shù)據(jù)與下頜骨3D 模型上保持相同），保證數(shù)據(jù)均源于3 個(gè)位點(diǎn)，逐幀獲得圖像，移動(dòng)下頜骨可采集相關(guān)捕獲點(diǎn)數(shù)據(jù)，待上述操作完畢后完成儀器的校準(zhǔn)[11-13]；③測(cè)量下頜運(yùn)動(dòng)：校準(zhǔn)后，指導(dǎo)被測(cè)者先后完成下列4 種下頜運(yùn)動(dòng)，即最大開(kāi)口運(yùn)動(dòng)、前伸邊緣運(yùn)動(dòng)、左側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)及右側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)，每次運(yùn)動(dòng)以牙尖交錯(cuò)位（ICP）為起始牙合位和終止牙合位。每種運(yùn)動(dòng)連續(xù)重復(fù)3 次，最終取最大值，比較不同檢查手段測(cè)量的準(zhǔn)確性（圖2～4）。

圖2 電子面弓測(cè)量Fig.2 Electronic facebow (Jaw Motion Analyzer) measurement

圖3 電子面弓測(cè)量下頜運(yùn)動(dòng)軌跡冠狀面3D 模型示意圖Fig.3 3D model of mandibular motion trajectory measured by electronic facebow (coronal plane)

圖4 電子面弓測(cè)量下頜運(yùn)動(dòng)軌跡矢狀面3D 模型示意圖Fig.4 3D model of mandibular motion trajectory measured by electronic facebow (sagittal plane)

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果

2.1 研究組與對(duì)照組不同測(cè)定方法結(jié)果比較

TMD 患者與對(duì)照組均分別采用電子面弓與數(shù)字顯卡尺完成下頜運(yùn)動(dòng)測(cè)量（表1）。研究組與對(duì)照組電子面弓及數(shù)顯卡尺測(cè)量最大開(kāi)口度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；研究組電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量前伸邊緣運(yùn)動(dòng)、左側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)及右側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)距離均高于對(duì)照組，差異顯著（P＜0.05）。

表1 研究組與對(duì)照組不同測(cè)定方法結(jié)果比較Table 1 Comparison of results of different determination methods between the study group and control group

2.2 電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量研究組患者下頜運(yùn)動(dòng)的比較

為了準(zhǔn)確分析研究組患者下頜運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)研究組患者分別用電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量，表2 顯示，電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量研究組患者下頜運(yùn)動(dòng)中最大開(kāi)口度、前伸邊緣運(yùn)動(dòng)、左側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)及右側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)距離均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。

表2 電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量研究組患者下頜運(yùn)動(dòng)比較Table 2 Comparison of mandibular motion measured by electronic facebow and digital in patients of study group

2.3 電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量對(duì)照組患者下頜運(yùn)動(dòng)的比較

表3 顯示，電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量對(duì)照組下頜運(yùn)動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)，最大開(kāi)口度、前伸邊緣運(yùn)動(dòng)、左側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)和右側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)距離均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。

表3 電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量對(duì)照組下頜運(yùn)動(dòng)的比較Table 3 Comparison of mandibular motion measured by electronic facebow and digital in patients of control group

3 討論

顳下頜關(guān)節(jié)（TMJ）屬于下頜骨與顱骨之間具有滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的雙側(cè)聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)盤為鉸鏈?zhǔn)交顒?dòng)，當(dāng)下頜骨進(jìn)行不同運(yùn)動(dòng)時(shí)，髁狀突與關(guān)節(jié)盤之間的位置會(huì)發(fā)生明顯的變化，導(dǎo)致兩側(cè)橢圓形關(guān)節(jié)面長(zhǎng)軸不在相同的直線上[14-15]。TMD 患者發(fā)病多數(shù)屬于功能紊亂，如咀嚼肌功能障礙，不同程度疼痛等，此時(shí)對(duì)下頜運(yùn)動(dòng)的影響還比較有限，但當(dāng)發(fā)生關(guān)節(jié)器質(zhì)性破壞或關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)紊亂時(shí)，則對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)的正常功能運(yùn)作造成較大的影響[16]。因此，隨著口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)下頜運(yùn)動(dòng)測(cè)量手段和測(cè)量工具的要求越來(lái)越高。本研究采用電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量研究組及對(duì)照組的最大開(kāi)口幅度，兩組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）；電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量?jī)山M人員的前伸邊緣運(yùn)動(dòng)、左側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)及右側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)，研究組距離均高于對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。從本研究結(jié)果看出，TMD 患者常伴有顳下頜關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)異常，且運(yùn)用電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量均能得到下頜運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，為指導(dǎo)臨床診療打下基礎(chǔ)。

毫米尺是TMD 患者顳下頜關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)常用的測(cè)定方法，是評(píng)價(jià)患者療效和預(yù)后的傳統(tǒng)測(cè)量工具，但是，其測(cè)量結(jié)果的影響因素較多，對(duì)測(cè)量者的專業(yè)程度和患者配合程度要求相對(duì)較高[17]。數(shù)顯卡尺與前者相比有測(cè)量精密度更高、測(cè)量偏倚小的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在口腔臨床醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域均得到廣泛應(yīng)用，而電子面弓作為一種新型的下頜運(yùn)動(dòng)軌跡描記儀，彌補(bǔ)了以往測(cè)量?jī)x器缺乏高靈敏度、高精確度的不足[18]。本研究中，分別比較了電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量TMD 患者及對(duì)照組患者的下頜運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)果表明：電子面弓與數(shù)顯卡尺測(cè)量TMD 患者和對(duì)照組患者下頜運(yùn)動(dòng)中最大開(kāi)口度、前伸邊緣運(yùn)動(dòng)、左側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)及右側(cè)方邊緣運(yùn)動(dòng)的距離均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。本研究結(jié)果顯示，電子面弓與數(shù)顯卡尺均能較為準(zhǔn)確地測(cè)定下頜運(yùn)動(dòng)距離，但是電子面弓測(cè)量靈敏度更高，能精準(zhǔn)、直觀地獲得圖像及運(yùn)動(dòng)軌跡，能實(shí)現(xiàn)相關(guān)位點(diǎn)的同步定位，即使患者存在下頜功能障礙，亦不會(huì)對(duì)下頜活動(dòng)度的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，使得測(cè)量產(chǎn)生的誤差相對(duì)減少[19]。同時(shí)，電子面弓使用時(shí)以超聲波系統(tǒng)為基礎(chǔ)，能保證數(shù)據(jù)的可靠、有效，實(shí)現(xiàn)個(gè)體化髁突位置與髁道斜度的確定，能評(píng)估患者病變嚴(yán)重程度，為后續(xù)治療提供有力依據(jù)[20]。

綜上所述，通過(guò)對(duì)下頜運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，TMD 患者常伴有顳下頜關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)異常，對(duì)于顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病I 分類患者，前伸運(yùn)動(dòng)和左右側(cè)方運(yùn)動(dòng)受到更多的影響。采用電子面弓與數(shù)顯卡尺均能準(zhǔn)確測(cè)量顳下頜關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)情況，兩者在獲取下頜運(yùn)動(dòng)幅度參數(shù)時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯差異。然而，電子面弓功能更加全面，除了測(cè)量下頜運(yùn)動(dòng)參數(shù)，還具有髁突電子位置模塊、頜關(guān)系模塊、EMG 模塊、頜運(yùn)動(dòng)軌跡和移動(dòng)速度分析等功能，使用方便，獲取數(shù)據(jù)便捷[21]。能為相關(guān)疾病的臨床診療提供更為可靠的參考依據(jù)。