马 锐 董 坚 王 勇 赵一姣 刘子铃
头颈姿势的改变可引起颈部、头部、肩部的紧张及咬合的变化[1-4]。另一方面,口腔临床治疗时患者在牙椅上的体位通常采用仰卧位,随着椅位后倾角增大,下颌位置存在后退倾向[1]。特别是在口腔修复临床操作中,明确下颌位置相对稳定的头位和椅位前后向倾斜角度范围,探讨口腔修复临床治疗时患者最佳头位和椅位,对于制取咬合关系及咬合调整的准确性和可重复性,减少治疗前后头位椅位差异导致的咬合误差具有重要意义。本研究通过调整不同头位及椅位的前后倾斜角度,使用三维扫描技术,对不同头位及椅位时下颌前后位置变化进行讨论分析。
1.1 研究对象 选择2018 年8 月在首都医科大学附属北京安贞医院临床实习的学生18 例(男8名,女10 名,平均年龄21.0±1.1 岁)作为研究对象。纳入标准:①个别正常合,覆合、覆盖正常,上、下牙弓拥挤度均<2mm,上、下牙列间隙均<1mm,全口牙齿咬合接触良好(无明显磨耗),除第三磨牙外牙列完整,无严重错合畸形;②无牙科急症,牙齿无创伤折断史;③无正畸和或正颌外科手术史,无修复治疗史;④受试者均了解本试验的目的及过程,同意签署知情同意书。排除标准:①夜磨牙或紧咬牙病史;②TMDs 及相关病史;③中耳炎;④颞下颌关节外伤和或手术史,影响颞下颌关节的慢性系统性疾病(如类风湿性关节病);⑤颈部肌存在自发痛或按压痛;⑥颌面颈部存在伤疤或外伤史。
本研究在稳定且安静的试验环境下进行,试验中所有受试者均通过了详细的临床检查,有着一致的纳入标准,所有受试者试验前均经过相同的姿势训练以及相关功能活动训练,依从性和稳定性较好。
1.2 上下颌前牙区的三维扫描
1.2.1 头部与躯干前后角度位置关系的确定嘱受试者直立并目视正前方镜子内自己的眼睛,在视线保持平齐的情况下头颈姿势位为正常直立头位。此时眶耳平面与水平面平行,确认眶耳平面与水平面关系,并在体表标记与水平面平行的眶耳连线。利用牙椅(西诺德C8+,德国)头枕调整被试验者头部前后倾斜度,即调整眶耳平面与水平面角度(α)来确定头部与躯干前倾和后倾的位置关系。
1.2.2 确定头位和椅位 通过调整头枕位置及去除头枕等方法,设定3 种头颈姿势位。即正常放置头枕,调整头位至α= 椅位角度,此时头部与躯干无夹角(H0);倒置头枕时,调整头位至α= 椅位角度- 15°,此时头部前倾15°(H-15);无头枕时,调整头位至α= 椅位角度+15°,此时头部后倾15°(H+15)。
调整牙椅椅背与垂直面的倾斜角度,设定3 种椅位:后倾30°椅位(C30)、后倾45°椅位(C45)、后倾60°椅位(C60)(图1)。
图1 三种头位和椅位示意图
1.2.3 口内扫描 在安静的房间内,调整椅位为C30,受试者坐在牙椅上,后背自然地倚靠在椅背上,头颈位于头枕上,头颈放松,使α=30°,此时的头位与正常直立姿势头位一致,即头位为H0。嘱受试者咬在牙尖交错位,使用口内扫描仪(普兰梅卡Planmeca Oy,芬兰)扫描此时上下颌前牙区唇侧软硬组织表面形态(图2),即以前牙区中央为起点向左扫描上下颌牙列至左侧第一前磨牙近中颊面,再从中央向右扫描至右侧第一前磨牙近中颊面,并设定此时的下颌相对于上颌的位置为下颌基准位(S),即作为与该受试者在不同头位椅位(包括α=30°时)时的下颌肌力闭合道终点咬合轻接触位(肌位)进行比较的基准下颌位置。指导受试者反复练习下颌肌位。在C30椅位条件下,嘱受试者下颌处于肌位,分别扫描H-15,H0及H+15头位时上下颌前牙区唇侧的三维形态数据。在各头位进行两次扫描。按上述方法,调整椅位至(C45)和(C60),在各椅位条件下,分别对3 种头位时的受试者前牙区进行扫描,获得共9 个(C30H-15,C30H0,C30H+15,C45H-15,C45H0,C45H+15,C60 H-15,C60H0,C60H+15)前牙区唇侧软硬组织表面形态三维数据。
图2 口内扫描获取前牙区唇侧软硬组织表面三维形态数据
1.3 测量与统计分析 采用逆向工程软件Rapidform2006(INUS 公司,韩国)软件将上颌前牙扫描区域牙体及唇颊侧三维数据与牙尖交错位时相应区域拟合配准,参考上颌中切牙切缘和第一前磨牙牙尖形成的咬合平面,测量各头位及椅位组合条件下,下颌切牙颈缘最低点与下颌在S 位时下切牙颈缘最低点(S0)之间在矢状面上与咬合平面平行的距离(D)(图3)。
图3 D 值测量示意图(矢状面)
随机选择5 名受试者的数据由2 名受过相同测量训练的试验者进行测量,所得结果无显著差异(P>0.05),故全部数据由同一名试验者测量获取。采用SPSS v23.0 软件(IBM 公司,美国)计算18 例各条件下D 的平均值(X),标准差(SD)及变异系数(CV),并进行统计学分析。
2.1 各头位椅位下D 值的比较(表1)
(1)相同椅位条件下:H0时的D 最小;C30条件下,H+15的D 较大;C45和C60条件下,H-15时的D 最大;在各椅位3 种头位条件下的D 值间无显著差异(P>0.05)。
表1 不同头位和椅位时D的平均值
表1 不同头位和椅位时D的平均值
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(2)相同头位条件下:H+15条件下,C45时的D最小;H0和H-15条件下,C30时的D 最小;各椅位下D 值间无显著差异(P>0.05)。
(3)各头位椅位组合条件下,C30H0的D 最小,C45H0的其次,C60H-15的最大。
2.2 各头位椅位条件下D 值的变异系数比较(表2)
表2 不同头位和椅位下D值的变异系数(CV)
(1)C60时各头位D 值变异系数的均数显著大于C30和C45时的(P<0.05),后两者之间无显著差异(P>0.05)。
(2)相同头位不同椅位条件下,D 值变异系数大小的顺序为C45<C30<C60。各头位椅位组合时,C45H0的变异系数最小,C60H+15的最大。
(3)相同椅位下,H+15的D 值变异系数最大,C30时H- 15 的最小,C45和C60时H0的最小。
口腔临床修复治疗中,保持治疗前后下颌位置的一致性和可重复性,对于减少错误的咬合调整十分重要[6]。
牙尖交错位(intercuspal position,ICP)是自然牙列建牙合的基准位,决定着下颌起始和终止的运动型。同时也是口腔临床检查、诊断和治疗的基准位,有着重要的临床意义,牙尖交错牙合(intercuspal occlusion,ICO)咬合状态下的下颌位置是ICP。当开口后再闭口时,下颌随升颌肌作用的方向而运动,其习惯性的闭口运动轨迹被称为肌力闭合道,肌力闭合道的终点被称为“肌位”[7]。ICO 受牙体牙周生物反射的影响,决定了下颌肌力闭合道的终点。此时下颌的位置也即为ICP。在以往研究中,用肌电图[8]检测头位向左和向右倾斜时对咀嚼肌的影响,以及检测髁突位置变化[9],显示椅位的变化可导致髁状突位置变化[10],影响临床治疗过程中的咬合记录。但目前未见不同头位或椅位影响肌位与牙尖交错位一致性和可重复性的研究报告。本研究通过测量不同头位与椅位的下颌肌位与ICP 之间的距离差,分析下颌位置变化情况,讨论头位和椅位前后向倾斜角度对下颌位置的影响。
本研究以受试者在直立且视轴与水平面平行看镜子[11]来实现看向无限远处,获得自然头颈姿势位(natural head posture,NHP)。NHP 因其高度的可重复性和较小的个体间差异,成为临床中定位参考姿势位[12]。由于眶耳平面与水平面平行[13],因此本研究确认并标记受试者的眶耳平面线,并以眶耳平面线作为头颈与躯干正常位置关系的头位基准线,设定头部向前和向后倾斜的两种头位。
为讨论不同头位椅位下肌位和ICP 之间下颌位置的差异,本研究将扫描范围设定在受试者左右第一前磨牙近中颊面之间,以及上下前牙牙龈缘之间,便于扫描获取数据,防止过分牵拉唇颊软组织导致扫描过程中下颌产生微动。同时,通过严格控制试验条件,采用反复训练及同条件下两次扫描测量求平均值等方法,减少个体正中自由域对测量结果的影响。
本研究采用精度较高且操作便捷的口内扫描仪[14-15],扫描ICP 时上下颌前牙区唇侧软硬组织表面三维形态数据,并以此时上颌唇侧三维形态数据为基准,拟合配准各头位椅位组合时上颌相应部位的三维形态数据,测量分析下颌下切牙颈部最低点与ICP 时的相同部位之间在矢状面上与咬合平面平行的距离,讨论头位椅位对下颌位置的影响。
临床上,颌骨位置变化影响咬合关系[4],尤其对于咬合支持丧失或者需咬合重建的患者,在制取颌位记录或者进行修复后咬合调整时,需要下颌位置具有可重复性,防止治疗前后下颌位置偏移导致的咬合接触误差。在本研究中,ICP 对于受试验者的下颌位置是相对稳定的咬合位置,此时的下切牙颈缘最低点可作为不同头位椅位条件下测量下颌偏移量的参照点。
日常口腔临床治疗采用的椅位倾斜角度一般为30°至90°。以往研究结果提示椅位倾角超过45°时,下颌髁突显著向后偏移[5],因此本研究为探讨不同头位和椅位对下颌位置(肌位)与ICP 一致性和可重复性的影响,将椅位设定为30°、45°、60°等3 种角度。同时,临床上由于没有及时调整头枕角度,有可能导致患者头位不适,因此,将患者自然头颈姿势位作为基准头位(H0),调整头枕,使头部前倾15°或后倾15°,共设定3 种头位来模拟临床情况,探讨相同椅位条件下不同头位对下颌位置的影响。
与后倾、前倾两种头位比较,H0头位的下颌位置与牙尖交错位时下颌位置的距离更接近。此时口颌系统肌群更接近于平衡,而头部前倾和后倾可能导致升降肌群不调,引起下颌位置产生偏离ICP的趋势。同时,H0头位条件下,随着椅位的后倾,下颌位置与ICP 的距离存在增加的趋势,可能与下颌受重力影响有关。
另一方面,45°椅位时,相对于30°和60°椅位时的D 值变异系数较小,即下颌位置的可重复性更高,60°椅位时变异系数的均数显著大于30°和45°时。提示在临床治疗过程中,椅位倾斜度不应超过45°,这与以往研究一致[5]。虽然结果显示30°椅位与45°椅位在下颌位置与ICP 一致性和可重复性上没有显著差异,但较之30°椅位,临床上选择45°椅位对于患者和术者都是更为舒适和便利的椅位。同时,有利于减少口颌系统肌群肌力不平衡及下颌重力的干扰,避免治疗前后下颌位置偏差而导致咬合接触的误差。
本研究为咬合记录和咬合调整时的适宜头位椅位提供了可参考的试验依据,但因研究对象的年龄分布及咬合状态等条件设定范围较窄,具有一定的局限性,对于咬合支持不稳定及丧失等的影响,有待于进一步研究。
不同头位与椅位影响患者下颌位置,相对于牙尖交错位,45°椅位时不同头位导致的下颌前后向错位最小,其中头部与躯干所成角度与直立平视时的一致时,下颌位置与牙尖交错位的一致性及可重复性较好,而60°椅位时的一致性和可重复性都较差。在与咬合记录及调整相关的口腔临床治疗中采用45°椅位较为适宜。