下颌牙列缺失固定种植修复的学研究

于文倩 李晓茜 马丽 马晓妮 徐欣

1.山东大学口腔医学院·口腔医院种植科，山东省口腔组织再生重点实验室，山东省口腔生物材料与组织再生工程实验室，济南 250012；

2.山东大学口腔医学院·口腔医院牙周科，山东省口腔组织再生重点实验室，山东省口腔生物材料与组织再生工程实验室，济南 250012；

3.山东大学口腔医学院·口腔医院特诊科，山东省口腔组织再生重点实验室，山东省口腔生物材料与组织再生工程实验室，济南 250012

随着口腔种植技术的发展和人民生活水平的提高，越来越多牙列缺失患者选择固定种植修复。无牙颌固定种植修复在改善患者颌面部美观的同时，大大提高了无牙颌患者的舒适度及生活质量。目前临床选择无牙颌固定种植修复的患者口内状态不一，有的为双颌固定种植修复，有的对颌为天然牙列，有的对颌戴有可摘局部义齿。本研究的目的是探讨上颌分别为固定种植修复、天然牙列、可摘局部义齿时的咬合和肌电特点，为临床无牙颌固定种植修复提供参考。

1 材料和方法

1.1 研究对象

收集从2010年1月—2018年12月在山东大学口腔医院种植科就诊，完成无牙颌固定种植修复半年以上的患者共60例。20例患者的上颌为固定种植修复，设为A组，平均年龄62.78岁；20例患者的上颌为天然牙列，设为B组，平均年龄57.41岁；20例患者的上颌含可摘局部义齿，设为C组，平均年龄60.92岁。所有患者要求：1）无牙颌固定种植修复半年以上，功能状态稳定，无明显自觉症状，未发生过并发症；2）无偏侧咀嚼习惯，无颞下颌关节异常和口腔副功能；3）上颌为完整天然牙列时无正畸治疗史，除第三磨牙外无缺失牙；4）上颌含可摘局部义齿时要求佩戴舒适，无相应并发症。本课题经山东大学口腔医学院伦理委员会批准（No.20160102），患者签署知情同意书。

1.2 方法[3-4]

使用数字化咬合分析系统T-scan 8.0（Tekscan公司，美国）作为咬合特征的监测及记录仪器。受试者端坐直立，平面与地面平行，根据患者牙弓的宽度选择传感器（Tekscan公司，美国），采用中等力量做正中咬合，根据患者的咬合情况调整灵敏度。嘱患者进行4个位的咬合动作：牙尖交错位、前伸位、左右侧方位，使用软件T-scan 8.0（Tekscan公司，美国）进行记录。以相同的灵敏度重复咬合3次，取咬合曲线重复并稳定的一次纳入统计。

使用肌电仪BioPAK 7.0（BioResearch Associates公司，美国）作为咀嚼肌（包括咬肌和颞肌前束）肌电活动的监测仪器。肌电仪的检查方法[5]：保持周围环境安静不受打扰，患者端坐直立，平面与地面平行；使用95%乙醇棉卷在相应皮肤表面脱脂，分别在颞肌和咬肌体表安放电极片BioFLEX（Bio-Research Associates公司，美国），电极片垂直于肌束方向，接地线于颈后部；嘱患者放松30 s，后在牙尖交错位反复紧咬10下，分别测出患者咀嚼肌的静息电位及最大紧咬电位，采用软件BioPAK 7.0（Bio-Research Associates公司，美国）进行记录，重复测量3次，采集数据后取平均值。

1.3 分析内容

1.3.1 T-scan 8.0记录咬合关系的内容 采用T-scan 8.0系统记录牙尖交错位、前伸位、侧方位的咬合关系。

1）牙尖交错位，记录内容如下。①咬合接触时间（s）：下颌姿势位闭合过程中从出现第一个接触点至达到稳定的牙尖交错位的时间。②差值帧（s）：咬合过程中，达到最大咬合力时的时间点与达到最大咬合面积的时间点之差。③最大咬合力时左右侧咬合力平衡度（%）：在T-scan图像中可直接读取牙弓左右两侧咬合力，以百分率为代表；左右两侧咬合力平衡度=左侧咬合力百分率-右侧咬合力百分率，数值越大表明平衡度越差。④最大咬合力时前牙区（13、12、11、21、22、23牙）的受力百分比（%）。⑤最大咬合力时咬合力中心前后向偏移度（mm）：最大咬合力时咬合力中心距离牙弓几何中点的前后向长度。⑥最大咬合力时咬合力中心左右向偏移度（mm）：最大咬合力时咬合力中心距离牙弓几何中心的左右向长度。⑦咬合力中心点位移（mm）：从下颌姿势位到牙尖交错位过程中，咬合力中心点的移动距离。

1.3.2 肌电仪记录内容 1）颞肌前束及咬肌在静息状态时的肌电幅值（μV）。2）颞肌前束及咬肌在牙尖交错位最大紧咬时的肌电幅值（μV）。3）牙尖交错位最大紧咬时的咀嚼肌不对称指数，包括颞肌前束不对称指数和咬肌不对称指数（%）：最大紧咬时的颞肌前束不对称指数=（左侧颞肌前束在最大紧咬时肌电幅值-右侧颞肌前束在最大紧咬时肌电幅值）/（左侧颞肌前束在最大紧咬时肌电幅值+右侧颞肌前束在最大紧咬时肌电幅值），咬肌不对称指数公式同颞肌，数值越大，表明双侧对称性越差。

1.4 统计学分析

采用Graphpad prism 6.0软件进行分析，正态性资料进行独立样本t检验，非正态性资料进行秩和检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 T-scan记录分析结果

图1 4种位的T-scan图像Fig 1 T-scan view of four mandibular positions

2.1.1 牙尖交错位 1）咬合接触时间（图1A）：A、B、C组分别为（0.549 50±0.068 45）、（0.495 00±0.068 85）、（0.787 50±0.082 20）s，C组与A、B组之间差异均有统计学意义（tAC=2.225 0，PAC=0.032 1；tBC=2.728 0，PBC=0.009 6），A组与B组之间的差异无统计学意义（tAB=0.561 4，PAB=0.577 9），由此可见，C组的咬合接触时间高于A、B组。

2）差值帧：A、B、C组分别为（0.091 00±0.012 18）、（0.094 00±0.014 13）、（0.148 50±0.017 52）s，C组与A、B组之间差异均有统计学意义（tAC=2.695 0，PAC=0.010 4；tBC=2.421 0，PBC=0.020 4），A组与B组之间的差异无统计学意义（tAB=0.160 8，PAB=0.873 1），C组差值帧高于A、B组。

3）最大咬合力时左右侧咬合力平衡度：最大咬合力时T-scan图像如图2所示，A、B、C组分别为18.250%±2.352%、17.850%±2.343%、25.440%±2.497%，C组与A、B组间差异均有统计学意义（tAC=2.097 0，PAC=0.042 7；tBC=2.217 0，PBC=0.032 7），A组与B组之间的差异无统计学意义（tAB=0.119 0，PAB=0.905 9），可见C组的左右侧咬合力平衡度高于A、B组。

4）最大咬合力时前牙区咬合力百分比：A、B、C组分别为11.420%±1.348%、12.020%±1.477%、11.820%±1.297%，A、B、C组之间的差异均无统计学意义（tAB=0.302 5，PAB=0.763 9；tAC=0.213 9，PAC=0.831 8；tBC=0.104 3，PBC=0.917 5）。

5）最大咬合力时咬合力中心前后向偏移度：A、B、C组分别为（5.177 0±0.589 2）、（6.227 0±0.820 9）、（5.647 0±0.691 3） mm，A、B、C组之间差异均无统计学意义（tAB=1.040 0，PAB=0.305 1；tAC=0.517 5，PAC=0.607 8；tBC=0.540 9，PBC=0.591 7）。

6）最大咬合力时咬合力中心左右向偏移度：A、B、C组分别为（7.226 0±0.692 7）、（6.269 0±0.620 7）、（9.426 0±0.742 8） mm，C组与A、B组之间均有统计学差异（tAC=2.166 0，PAC=0.036 6；tBC=3.261 0，PBC=0.002 3），A组与B组之间差异无统计学意义（tAB=1.029 0，PAB=0.310 0），C组咬合力中心左右向偏移度大于A、B组。

7）咬合力中心点位移：A、B、C组分别为（12.130 0±0.768 1）、（11.000 0±0.967 7）、（15.120 0±1.080 0）mm，C组与A、B组之间差异均有统计学意义（tAC=2.253 0，PAC=0.030 1；tBC=2.839 0，PBC=0.007 2），A组与B组之间差异无统计学意义（tAB=0.915 9，PAB=0.365 5），C组咬合力中心点位移大于A、B组。

图2 牙尖交错位中最大咬合力的T-scan图像Fig 2 T-scan view of maximum bite force at the intercuspal position

2.2 肌电仪分析记录结果

2.2.1 颞肌前束及咬肌在静息状态时的肌电幅值 静息状态下双侧颞肌及咬肌前束的肌电幅值见表1，肌电图像见图3。由表1可见，C组的肌电幅值，无论是双侧的颞肌前束还是双侧咬肌，均大于A、B两组，且差异有统计学意义（P＜0.05），A、B两组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2.2 颞肌前束及咬肌在牙尖交错位最大紧咬时的肌电幅值 牙尖交错位最大紧咬状态下双侧颞肌及咬肌前束的肌电图像见图3，肌电幅值见表2。由表2可见，C组的肌电幅值，无论是双侧的颞肌前束还是双侧咬肌，均小于A、B两组，且差异有统计学意义（P＜0.05），A、B两组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2.3 牙尖交错位最大紧咬时颞肌前束不对称指数A、B、C组分别为20.910%±2.250%、22.150%±1.931%、28.160%±2.206%，C组与A、B组之间差异均有统计学意义（tAC=2.301 0，PAC=0.027 0；tBC=2.050 0，PBC=0.047 3），A组与B组之间差异无统计学意义（tAB=0.417 6，PAB=0.688 6），可见C组的颞肌前束不对称指数大于A、B组。

表1 静息状态下双侧颞肌前束及咬肌的肌电幅值Tab 1 Myoelectric amplitude of the anterior temporalis and masseter during resting μV,

表1 静息状态下双侧颞肌前束及咬肌的肌电幅值Tab 1 Myoelectric amplitude of the anterior temporalis and masseter during resting μV,

注：右侧颞肌前束（tAB=0.047 8，PAB=0.962 2；tAC=2.146 0，PAC=0.038 3；tBC=2.209 0，PBC=0.033 2），左侧颞肌前束（tAB=0.210 5，PAB=0.834 4；tAC=2.177 0，PAC=0.035 7；tBC=2.660 0，PBC=0.011 4），右侧咬肌（tAB=0.014 5，PAB=0.988 5；tAC=2.257 0，PAC=0.029 8；tBC=2.129 0，PBC=0.039 8），左侧咬肌（tAB=0.921 7，PAB=0.362 5；tAC=3.548 0，PAC=0.001 1；tBC=2.283 0，PBC=0.028 1）。

组别 右侧颞肌前束 左侧颞肌前束 右侧咬肌 左侧咬肌A 2.146±0.178 2.194±0.183 1.716±0.113 1.648±0.123 B 2.157±0.162 2.144±0.152 1.719±0.130 1.826±0.149 C 2.645±0.150 2.703±0.146 2.143±0.151 2.271±0.125

图3 肌电仪记录图像Fig 3 View of electromyography

2.2.4 牙尖交错位最大紧咬时咬肌不对称指数 A、B、C组分别为19.200%±2.393%、19.720%±1.967%、27.320%±2.355%，C组与A、B组之间的差异均有统计学意义（tAC=2.418 0，PAC=0.020 5；tBC=2.477 0，PBC=0.017 8），A组与B组之间差异无统计学意义（tAB=0.167 6，PAB=0.867 8），C组的咬肌不对称指数大于A、B组。

3 讨论

3.1 T-scan咬合分析

咬合接触时间被定义为从第一个接触点开始达到最大牙尖交错所需要的时间[6]，正常情况下应小于0.2 s[6-7]。咬合接触时间的延长与早接触及正中不稳定有关，有学者[6,8]认为，咬合接触时间的延长与颞下颌关节紊乱病的发生密切相关。在无牙颌固定种植修复中，笔者认为，当上颌含可摘局部义齿时，咬合过程中可摘局部义齿的旋转、摆动及翘起，以及黏膜支持所带来的下沉，使得义齿动度和位置变化较大，下颌运动幅度增加，导致咬合接触时间较上颌为固定的种植义齿及天然牙列更多，咬合中心点的位移随之增大。咬合力中心点位移反映咬合过程中的动态变化，表明从下颌姿势位到达牙尖交错位时，咬合力随咬合接触是不断变化的，上颌为可摘局部义齿时，咬合力中心点要经过较长的位移才能达到最大咬合力，咬合是相对不稳定的。在固定种植义齿修复后，上颌含可摘局部义齿调时要尤其注意去除早接触，保证正中在咬合过程中的稳定接触，减小咬合接触时间及咬合中心点的位移。

表2 牙尖交错位最大紧咬状态下双侧颞肌前束及咬肌的肌电幅值Tab 2 Myoelectric amplitude of the anterior temporalis and masseter during clenching μV,

表2 牙尖交错位最大紧咬状态下双侧颞肌前束及咬肌的肌电幅值Tab 2 Myoelectric amplitude of the anterior temporalis and masseter during clenching μV,

注：右侧颞肌前束（tAB=0.540 2，PAB=0.592 2；tAC=2.850 0，PAC=0.007 0；tBC=2.278 0，PBC=0.028 4），左侧颞肌前束（tAB=0.036 0，PAB=0.971 5；tAC=2.597 0，PAC=0.013 3；tBC=2.614 0，PBC=0.012 8），右侧咬肌（tAB=0.403 4，PAB=0.688 9；tAC=2.625 0，PAC=0.012 4；tBC=2.578 0，PBC=0.013 9），左侧咬肌（tAB=0.127 8，PAB=0.899 0；tAC=2.951 0，PAC=0.005 4；tBC=3.136 0，PBC=0.003 3）。

组别 右侧颞肌前束 左侧颞肌前束 右侧咬肌 左侧咬肌A 16.140±1.113 16.100±0.980 14.170±1.159 13.920±1.132 B 15.300±1.092 16.060±0.945 13.590±0.888 13.730±0.939 C 12.130±0.859 12.860±0.772 10.310±0.910 9.640±0.907

理想状态下，全口牙齿咬合达到最大接触面积时咬合力应最大，即差值帧为0 s，此时单颗牙所承受的咬合力最小，有利于保护牙齿及牙周组织的健康[4,9]。本研究发现，当上颌为可摘局部义齿时，差值帧较大，且与其余两组的差异有统计学意义，也就是说，当咬合过程中达到最大咬合力时，全口牙齿接触面积未达到最大，或已经经过最大咬合面积的时相，不利于咬合力的均匀分散，应尽量减小差值帧，使应力均匀分散，保证口颌系统的长期稳定。

本研究中3组患者在最大咬合力时，前牙区百分比及咬合力中心的前后向偏移度的差异均无统计学意义，牙尖交错位达到最大咬合力时前牙区承担8%～13%的咬合力，力量主要集中在后牙区，前牙区呈轻接触或不接触。最大咬合力时左右侧的平衡度及咬合力中心左右向偏移度则反映了双侧咬合力的分布情况，大多数人左右侧咬合并不完全对称，咬合力中心并非位于正中轴线上[4]。本研究中，上颌含可摘局部义齿修复时，左右侧的咬合力平衡度及咬合力中心偏移度相对较大，与其余两组的差异有统计学意义。咬合力中心是牙齿所有接触点及其咬合力的扭矩平衡中心，咬合力中心偏移度意味着咬合力矩的转移程度，使左右侧咬合力中心偏移的因素包括接触点的数量，每个接触点与咬合中心之间的距离，以及每个接触点的咬合力[10]，与可摘局部义齿上接触点的数目及咬合力分布不均有关。

正常情况下，咬合分离时间应小于0.5 s[7]。咬合分离时间在一定程度上反映了咬合的健康状况。通常情况下咬合分离时间与颞下颌关节、咀嚼肌等活动相关。本研究中，3组前伸咬合分离时间及侧方分离时间均大于正常值，下颌前伸过程中后牙接触，即前伸干扰、覆过深切道延长会导致前伸的咬合分离时间延长；下颌侧向移动时，非工作侧的接触使得侧方咬合分离时间延长。本研究测量数据显示，上颌含可摘局部义齿时，侧方咬合分离时间相对较长，应在调过程中，注意去除干扰，形成关节肌肉保护性。

3.2 肌电仪的结果分析

静息状态时肌电幅值较高表明上颌含可摘局部义齿的患者存在咀嚼肌非工作状态下的过度活动。笔者认为，咬合过程中平衡干扰和对抗咬合不稳增大了对咀嚼肌的刺激，导致颞肌前束和咬肌静息时处于紧张状态，肌电活动增加。虽然多数上颌含可摘局部义齿的患者由于机体耐受等因素而暂时没有表现出临床症状，但是随着使用时间的延长，可能会造成咀嚼肌功能的紊乱。

牙尖交错位是闭口肌产生最大功效的位置，也是咀嚼食物时最重要的位置。正常人在牙尖交错位最大紧咬时颞肌前束和咬肌均有强烈的肌电活动，其肌电幅值达到最高峰[11]。在牙尖交错位最大紧咬状态时，上颌含可摘局部义齿的患者颞肌前束及咀嚼肌表现出较低的电位，可能与静息时过度紧张，咀嚼肌疲劳僵硬，咀嚼肌功能的潜力降低有关。

咀嚼肌肌电活动的不对称指数是衡量功能运动中左、右两侧同名肌肉活动对称性的重要参数，指数越大，不对称性越高。长期肌肉活动的不对称性可能会对咀嚼肌和关节造成病理性损害及牙槽嵴吸收[12]。本研究认为，可摘局部义齿带来的咬合不均衡可能导致双侧咀嚼肌的适应性调整，咀嚼肌电位不对称与咬合力的不均衡及咬合力中心的偏移有关。

3.3 咬合与肌电的关系初探

Kerstein等[13]认为，咀嚼肌的活动与咬合分离时间密切相关，咬合分离时间的延长导致咀嚼肌肌电活动增加，长期会造成咀嚼肌容易缺血继而出现疲劳、紧张等症状。通过调使咬合分离时间降低到正常水平后，肌电水平恢复正常，肌肉症状随之缓解。咬合分离时间延长是肌筋膜疼痛功能障碍综合征的病因之一[14]。Kirveskari[15]认为，咬合分离时间延长导致咀嚼肌肌电活动增加，增加了颞下颌关节及咬合的负荷，不利于口颌系统的健康。本研究印证了以上学者的观点，由于可摘局部义齿干扰等因素造成了咬合不稳定和咬合分离时间延长，从而导致咀嚼肌过度紧张，静息时肌电幅值增大，而最大紧咬时肌电幅值减小。

患者的双侧颞肌前份和咬肌在动态咬合过程中发挥着重要的调整代偿作用，但也埋伏着咀嚼系统功能紊乱的隐患[2]。咬合对咀嚼肌的引导表现在当牙尖交错位咬合力中心点出现偏斜以及左右平衡度差异时，咀嚼肌电位也相应产生了不对称。至于咬合力的平衡度及咬合力中心点的偏移与咀嚼肌不对称指数进一步的相关关系，还需要进一步研究。

本研究表明，在下颌牙列缺失固定种植修复中，当上颌含可摘局部义齿时，咬合时间、左右侧咬合力的平衡度及咬合力中心的偏移会大于上颌为固定种植修复和天然牙列的患者。咬合与肌电息息相关，咬合分离时间的延长造成了肌电活动的增加，而这种咀嚼状态下的增大会降低咀嚼肌的潜力，在上颌含可摘局部义齿时，要尤其注意干扰的去除，增加咬合的稳定性，保证口颌系统的长期稳定。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。