咬合与人体姿势关系的研究进展

[摘要] 咬合作为咀嚼系统的核心要素之一，不仅可影响口颌系统的功能，而且会影响人体姿势，包括解剖形态和姿势平衡。随着学研究的不断深入，咬合与人体姿势的关系越来越受到重视。目前的研究表明，口颌系统可以通过神经和肌筋膜链的解剖联系与人体姿势产生关联，错畸形、牙齿缺失、咬合接触强度的变化以及咬合干扰等因素均可不同程度地影响人体姿势；同时，利用护齿器或咬合板等工具获得稳定的咬合及口颌状态，能够增强肌肉力量和平衡能力，提升训练水平和竞技成绩。本文就咬合与人体姿势相关性研究作一综述。

[关键词] 咬合； 错； 体态； 姿势平衡； 三叉神经系统

[中图分类号] R783 [文献标志码] A [doi] 10.7518/gjkq.2024097

人体姿势是一个复杂的躯体状态，既可以是一种功能状态，也可以表现为某种解剖特征。在解剖方面，姿势指人体形态，即体态，是身体各个部位处于适宜的、平衡的生理排列状态，例如正常人脊柱所表现出的4个生理弯曲等解剖学特征[1]；在功能方面，姿势主要指姿势平衡，即身体在静止或运动等正常功能状态（如坐、站立、行走等） 中处于稳定和平衡的情况，是建立在解剖结构基础上的一种功能平衡状态。人体姿势控制系统是一个基于感觉、涉及肌运动功能的复杂神经闭环调控系统，来自视觉系统、前庭系统以及本体感受器的信息，经脑神经-脊髓、脑干和小脑等神经系统汇集，并上行传递至大脑皮层进行整合和处理，然后向运动系统发出调控指令，通过肌肉的收缩活动，调节人体姿势的平衡和稳定[2-3]。咬合指上下牙之间的接触关系，咬合信息可通过牙周本体感受器向三叉神经中脑核传递，进而通过多个脑神经核团的神经元，调节口颌面颈等多组运动神经元的活动[4]。由此可见，咬合对人体姿势可产生重要的影响。本文就咬合与人体姿势关系的研究进展进行综述。

1 临床研究中评估人体姿势的方法和手段

1.1 体态评估

1.1.1 观察评估

通过观察脊柱的曲线、头部的位置、肩膀的高低、髋部的倾斜等，初步评估姿势情况。

1.1.2 测量评估

使用测量工具测量身体各相关解剖结构的角度、长度等指标，评估相对位置关系，判断人体的姿势。例如通过测量人体的影像资料，得到脊柱的曲度、骨盆侧倾角、股四头肌角、足弓高度等数值。

1.2 姿势平衡能力的评估

1.2.1 静态平衡能力评估

机体稳定保持于某种特定姿势的能力。测评方法包括：闭眼单脚站立测试、踏木测试和平衡功能检测系统测试等[5-7]。

1.2.2 动态平衡能力评估

机体对运动状态下人体重心及姿势的调整和控制能力。测评方法包括：功能性前伸实验、闭眼原地踏步测试、星形偏移平衡测试、动态平衡测试系统测试等[6-7]。

1.3 功能性评估

通过记录一个人的日常活动姿势（如坐姿、站姿、行走姿势等） 或执行特定动作（如深蹲、抬重物等） 的过程，观察其是否能够自如地完成这些动作，分析动作中的姿势是否正确。通过特定的量表可对功能作定量评估和分析，如Berg平衡量表、Fugl-Meyer评定量表等[6]。

2 咬合与人体姿势的相关性研究

三叉神经所支配的咀嚼系统与颈部存在解剖、生物力学、神经生理等多个方面的联系[4]，紧咬牙似乎可以提高运动表现水平[8-10]。咬合对人体姿势稳定和平衡的影响，一直是研究的热点之一，倍受关注。

2.1 咬合与体态的关系

有关咬合与体态改变的研究主要聚焦于错畸形方面，咬合可能影响头部姿势、脊柱的形态以及足底特征。

2.1.1 咬合与头部姿势

头部位置是姿势的重要组成部分。头部位置异常可以影响前庭系统、视觉系统和颈部本体感受器的感觉信息输入[11-12]。在关于咬合与头部位置关系的研究中，关于胸锁乳突肌的研究报道较多。Kibana等[13]和Yoshino等[14]通过咬合板构建不同的咬合支持类型，发现紧咬于单侧咬合支持型咬合板时，咬合支持侧的闭颌肌和胸锁乳突肌的肌电活动均大于非咬合支持侧，颈部向咬合支持侧弯曲，而且胸锁乳突肌活动的不对称程度和颈部的侧弯角度之间呈正相关。这两项研究的作者都认为：左右咬合支持的失衡会促进胸锁乳突肌活动的失衡，导致颈部的侧向弯曲，从而影响头部姿势。当上下颌的位置变得对称后，胸锁乳突肌的收缩也将趋于对称，身体摇摆随之减少[15]。

2.1.2 咬合与脊柱形态

脊柱包括颈椎、胸椎、腰椎、骶骨和尾骨，颈椎决定头部的位置，胸椎和腰椎决定了上身的体态。Wu等[16]的研究发现：咬合紊乱或偏颌使得双侧咀嚼肌收缩不平衡，可以导致下颌骨运动异常，从而引起三叉神经-颈椎反射异常、肩部不协调以及身体的整体不平衡，而且脊柱异常的生理弯曲会随着时间的推移而增加。

通过头影测量分析颈椎、头颈部姿势与错的相关性可以发现：骨性Ⅱ类错患者的下颌升支与颈椎前凸和颅颈姿势存在明显的相关性[17]；寰椎大小与下颌前突、颅底角与后颅窝尺寸之间存在相关性[18]。通过锥形束CT （cone-beam computedtomography，CBCT） 进行三维分析发现：单侧后牙反与颈椎（尤其是C2和C3） 的位置偏移呈正相关关系[19]。

脊柱侧弯与错之间的关系虽然仍有争议，但众多研究都提示两者之间存在明显的相关性。有研究[20-22]报道：与健康人相比，错患者的脊柱侧弯发生率更高。在脊柱侧弯患者中，单侧Ⅱ类错畸形、单侧后牙反和中线偏移的发生率更高，并且与脊柱侧弯的严重程度有关[20-22]。Piancino等[23]在一项前瞻性研究中指出：单侧后牙反改变的是人体三维空间的关系，包括下颌骨的运动模式和咀嚼肌的改变，而肌肉可进行复杂的补偿活动。在一项针对儿童的体态研究[24]中发现：∠SNB与驼背之间有的相关性有统计学意义。另一项研究[25]通过头影测量数据结合光栅立体摄影技术采集研究对象背面形状轮廓的数据，经过分析发现：面轴角与前凸角、面轴角与骨盆倾斜度、下颌弓角与前凸角、下颌弓角与骨盆倾斜度、下颌平面角与前凸角、下颌平面角与骨盆倾斜度以及面角与骨盆倾斜度之间的相关性均有统计学意义。

2.1.3 咬合与足姿

足姿指数（foot posture index，FPI） 是一种对足部进行多维评估的方法，通过从矢状面、冠状面和水平面等多个角度对足部姿势进行量化，可将足位分为旋前、中位、旋后位等。足部姿势由作用于足部的内外作用力，通过改变相关解剖结构而确定[26]，其中最常用的描述足姿的指标之一是Clarke角。第1条线为前足和后足足印的内侧左切线，第2条线是连接第一距骨内侧点和腰窝内侧凹陷点连线，两条线的夹角即为Clarke角。正常的Clarke角为 42°～48°，小于42°为扁平足，大于48°为高弓足[27]。在一项对6～9岁儿童的横断面研究[28]中发现：右脚的FPI评分和Clarke角与错畸形之间存在明显的相关性；在所有分析的旋后足（即存在背曲、外翻、外展、内转） 中，38.46%为安氏Ⅱ类错，但无安氏Ⅲ类错；在旋前足（即存在跖屈、内翻、内收、外转） 中，48.57%为安氏Ⅲ类错，42.85%为安氏Ⅰ类错，8.57%为安氏Ⅱ类错；在安氏Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类错中，Clarke角依次减小，而FPI依次增大。通过对错畸形进行正畸治疗，不仅有助于改善9～12岁青少年身体姿势的平衡，同时可以改善足弓的支持类型，使足底的重力分布更加均衡[29]。然而在另一项针对409例涉及8～14岁青少年的横断面研究[30]中，对足部变量与安氏分类进行比较和分析，仅发现左脚的FPI和右脚的舟状骨高度这两项参数与错有一定的相关性。

2.2 咬合与姿势平衡的关系

2.2.1 错与姿势平衡

足底压力测量平台是目前测量人体平衡能力的常用设备，它利用高精度、高灵敏度的测力平台获取足底压力指标，进而转化为评价平衡能力的频域和时域参数[3，31]。Nowak等[32]通过对成人患者进行分析发现：与安氏Ⅰ类和Ⅲ类错患者相比，安氏Ⅱ类错患者脚掌的负重百分比（%） 和压力分布平均值（g/cm2） 明显增高，而安氏Ⅲ类错患者具有更高的脚跟负重百分比，整体呈现为安氏Ⅱ类错患者的重心在矢状方向上相对靠前，安氏Ⅲ类错患者的重心在矢状方向上相对靠后，而安氏Ⅰ类错患者的重心相对居中；同时，安氏Ⅱ类和Ⅲ类错患者均表现出较差的姿势稳定性和重心转移的倾向。Julià-Sánchez等[33]的研究结果表明：错不仅影响肌肉的动态稳定性，还影响肌肉的生物力学性质（例如动态刚度和弹性）。然而Perinetti等[34]对一组青少年进行研究，结果却发现：人体姿势与错的相关性较低。

2.2.2 缺牙与姿势平衡

两项大规模流行病学调查研究[35-36]发现：口腔的健康状况尤其是牙齿的剩余数量是老年人意外跌倒的关键因素之一。剩余牙齿的数量决定了咬合的状态，因缺牙造成的咬合功能下降可能导致老年人姿势不稳定，例如体重在躯体左右分布方面存在差异，身体的静态平衡发生变化等[37]。拥有19颗或更少牙齿且未进行修复的老年人，发生意外跌倒的风险更高[35-36]。多项临床调查研究[38-39]也证实：佩戴义齿、恢复咬合功能，可改善老年人的躯体平衡能力，提高运动能力，降低意外跌倒的风险。

2.2.3 咬合接触强度与姿势平衡

Julià -Sánchez等[40]认为：存在外界因素干扰的情况下，咬合接触的传入信号有助于提高对姿势的控制能力。Fujino等[41]和Hirabayashi等[42]指出：紧咬牙不仅可以兴奋口颌肌，还可增强对踝关节伸屈肌的兴奋作用，而减弱对胫骨前肌和比目鱼肌的抑制作用，从而提高站姿的稳定性。有两项相互独立的研究[8，43]都采用3D动态捕捉系统，结果均发现咬合接触状态可以促进运动系统的兴奋性，从而提高运动精度。咬合的变化可以改变牙周本体感受器所传递的信号，引起颈部姿势相关肌肉的张力变化，导致头部位置的变化，进而诱导其相邻的解剖区域发生功能代偿，最终引起姿势平衡的异常[44]。Hirabayashi等[42]分析了紧咬程度对姿势平衡的影响，发现紧咬牙可以提高脊髓前角细胞的兴奋性和运动表现。咬合力较低（lt;25%最大咬合力）时，可以诱导比目鱼肌和胫前肌的易化作用（即脑干网状结构中易化区的下行冲动可以加强γ运动神经元的活动，增强肌紧张程度），但无法消除胫前肌和比目鱼肌的相互抑制作用；随着咬合力的增加，增加到≥50%最大咬合力时，不仅脊髓前角细胞兴奋性增强，肌肉易化作用也明显提高，而肌肉间的相互抑制作用明显降低，因此运动能力明显提高。Zhang等[15]的临床试验也发现：长期偏侧咀嚼习惯会导致双下肢腓肠肌不对称。

3 咬合与姿势平衡关系的干预性试验研究

通过制造咬合干扰，观察姿势平衡的改变，可以研究咬合与姿势平衡的关系。Valentino等[45]使用无菌棉在双侧磨牙区制造不同的咬合接触方式，通过肌电仪检测发现：咀嚼肌与下肢姿势相关的肌肉之间存在功能关系，腓骨长肌和腓肠肌的肌电活动可随无菌棉介导的咬合接触变化而改变。Maurer-Grubinger等[46]发现：健康人后牙对称咬住棉卷时，身体摇摆和体重分布只发生微小变化。Tecco等[47]将棉卷放置在单侧磨牙区，使下颌骨因单侧咬合接触而发生微弱的侧向移位，发现与不放棉卷紧咬相比，棉卷同侧的负重分布明显降低。与上述研究[45-47]不同，还有学者[48-49]的研究结果并未得出相似的结论。Marini等[48]使用0～2 mm厚的玻璃复合材料干扰牙尖交错，并调整复合材料使之不干扰侧向或前伸运动，以探索受试者的运动学参数、步态和头颈部肌肉表面肌电图活动之间的关系，结果表明：玻璃复合材料所致的咬合接触，并不会随着时间的推移而明显改变人体姿势的静态和动态参数值，而只对与下颌位置相关的冠状位运动参数值产生微弱的影响，引起咀嚼肌活动短暂增加。同样，Isaia等[49]研究错畸形及咬合干扰与姿势平衡的关系，均未发现有明显相关性。

咬合与姿势平衡的关系在运动医学中备受关注。欧洲运动牙科协会在专家共识中指出：咬合是影响运动员姿势和力量的因素之一[50]。通过佩戴咬合板、护齿器等器具改变咬合，能增加人体肌肉力量、姿势平衡或协调能力。对多组运动员进行研究[51-52]发现：通过咬合板使运动员获得一个稳定的、双侧肌力对称的咬合，能够使双脚受力更接近平衡，并优化运动员的全身肌肉协调性，提高竞技成绩；而通过咬合板模拟不对称的异常咬合状态，则会导致运动员的肌力明显下降[51-52]。在另一项对照试验[53]中发现：在健康人群中，佩戴咬合板使下颌接近正中关系，可以改善身体平衡的稳定性，并增加颈椎的运动范围。Hirase等[54]对88例老年人进行随机对照试验发现：老年人进行下肢阻力训练，佩戴咬合板比不使用咬合板能更有效地提高平衡能力。Cao等[55]在2023年发表的一篇系统综述也指出：现有的文献报道结果都支持定制的护齿器可以改善运动员特定动作的运动表现和成绩，通过护齿器、咬合板等工具获得的稳定的口颌状态，可以增强四肢肌肉的力量，提高运动能力和训练成绩。

虽然上述多项研究都认为咬合与姿势平衡存在关联，但有部分研究结果不支持咬合与姿势平衡的关系。Perinetti[56]对比了咬合与不咬合状态下静态平衡的相关指标，未检测到咬合和人体姿势之间的相关性。Scharnweber等[57]探讨了健康男性错与姿势控制、足底压力分布之间的相关性，结果发现错对两者均没有影响。Perillo等[58]通过静态分析身体倾斜度和躯干的不对称性，并根据动态福田踏步试验进行人体姿势评估，均未发现咬合与人体姿势的相关性。Lässing等[59]发现：佩戴咬合板不能提高运动能力，但在动态条件下可以激活颈部和背部肌肉，促进肌肉平衡。

4 咬合与人体姿势相关性的可能机制

有关咬合与人体姿势相关性的机制研究，目前主要集中两个方面，一是三叉神经与姿势控制的神经解剖学联系，二是咀嚼肌与姿势控制的肌骨解剖联系（图1）。

4.1 咬合与姿势关系的神经解剖学基础

神经解剖学研究[60-65]发现：三叉神经系统的部分神经核团与姿势相关的神经结构（如小脑、前庭核、网状结构和上丘等） 存在解剖上的联系。1） 三叉神经中脑核富含传递口面部本体感觉信息的初级神经元，其中包括与眼外肌、咀嚼肌、牙髓、牙周膜等相关的初级传入神经元[60]。三叉神经中脑核起自脑桥核，延伸至中脑的上端，在脑干内有广泛的投射范围，通过直接或间接的方式与脑干内的运动核团建立复杂的联系，这种广泛而复杂的投射可能是脑干内各运动核团之间协调和信息整合的基础[61-62]。另外，小脑的主要作用是维持身体平衡、步态、协调肢体肌肉运动[63]；上丘作为中脑的中继，接收来自视觉、躯体感觉、本体感觉的传入神经，参与了部分姿势控制、眼球运动的神经元回路[64]。三叉神经中脑核的神经通路与小脑、脑干网状结构密切相连，三叉神经的上行纤维在网状结构中继后，止于小脑核和上丘，形成反射性通路[60]；而网状结构内的核团参与构成间接意识性运动通路和非意识性运动调控[60，63]。2） 除三叉神经中脑核外，口颌面部感觉还可以通过三叉神经脑桥核以及三叉神经脊束核向上传递。三叉神经脑桥核和前庭核之间存在相互投射的关系[65]。三叉神经脊束核是最长的脑神经核，从脑桥延伸至第二至第四颈髓后角，与颈椎髓核在解剖和功能上同样有着密切的耦合关系，同时，其纤维走向经同侧小脑下角延伸至小脑，构成小脑对头面部肌运动调节的部分通路和反射性联系[60]。有学者[66]提出了一种假设：即口颌系统的传入神经纤维与影响姿势和身体稳定性的传出神经元可能有直接互连。这些神经解剖联系都表明：三叉神经系统可以影响人体姿势，咬合接触可通过促进牙周本体感觉信息的传入，进而通过皮质脊髓通路提高对下肢运动的反射调节[41-42]。Gangloff等[67]通过麻醉单侧的三叉神经发现：三叉神经感觉信息紊乱可能对维持平衡产生影响，降低姿势平衡控制的能力。

4.2 咬合与姿势关系的肌骨解剖学基础

除了神经解剖学基础，咬合与姿势的另一个关联要素是肌肉筋膜链的存在。筋膜是一种附着于肌肉表面的纤维结缔组织，对骨骼、肌肉等运动组织有约束和保护作用；深筋膜围绕着肌肉、骨骼、神经和血管，密集地分布着肌成纤维细胞和多种类型的感觉受体，不仅具有自主收缩能力，同时可以分配肌肉的张力，是身体力学传递非常重要的一部分[68-69]。肌肉筋膜链是一组通过筋膜连接的肌肉，在人体主要呈纵向分布，它们朝同一个方向运动，重叠成一个连续的链条，可以有效地传导张力[70]。个体的每个姿势都是由肌肉、筋膜、韧带和骨骼结构决定的，相互影响，覆盖全身。姿态肌链是头颈部3条肌链之一[71]，由连接头颈部的多组肌群组成，通过枕肌、帽状筋膜连接颞肌、咬肌、舌骨上肌群和舌骨下肌群，该肌链和胸锁乳突肌等肌肉共同支持头的垂直位置。姿态肌链不仅参与下颌运动，还对稳定头颈关系，乃至保持脊柱正常外形等都有重要作用[71]。在两足站立时，无论是静态还是动态的动作，都需要全身大量肌链的协调运作，以平衡来自身体外部和内部作用力的影响，从而调控人体的姿势，避免人体在垂直向的失衡[72]。

本文引用的近年来有关咬合与人体姿势相关性研究的资料信息见表1。

5 咬合与人体姿势研究的局限性及展望

本综述回顾了错畸形、缺牙、咬合干扰、佩戴咬合板和咬合接触强度的差异等咬合因素对于人体姿势的相关研究（图2），并分析了两者之间存在的神经和肌骨解剖机制。由于目前研究采用的方法学异质性大且混杂因素多，部分研究样本量过少或缺乏足够可靠和有效的诊断测试[73]，同时，鉴于运动系统的解剖学和生物力学的复杂性[2]，姿势可测量的变量存在很大差异，不同的测量设备和方法导致结果的指标体系也存在一些差异[31]，因而限制了结果的可比性，加之研究地区和人种等因素可能对结果产生一定的潜在影响，导致多数研究的同质性较低，研究结果外推性较弱，尚无法形成高质量的系统性综述或meta分析研究结果。

目前，针对中国人群的相关研究报道还较少，主要集中在错与颈肩姿势方面。未来可采用先进的测量技术、一致的评价指标和更高证据强度的研究方法，针对不同人群进行相关问题的研究，会得出更加确切的结论，从而为诊疗运动系统相关疾病、改善和提高运动能力、减少意外运动损伤及其相关风险等，提供有针对性的咬合诊疗方案。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。

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（ 本文编辑 吴爱华 ）

[基金项目] 空军军医大学军事医学提升计划（2021JSTS29）