一、下頜運動分析的臨床意義

從臨床角度看,研究下頜運動有以下重要的實用價值。

(一)認識下頜運動的普遍規(guī)律和個體特征

1.正常人群的下頜運動具有普遍規(guī)律　在正常人群中,下頜運動具有某些普遍的規(guī)律性,定性者如表現(xiàn)出平滑流暢的運動軌跡,定量者如邊緣運動和功能運動的一定范圍等。當個體的下頜運動明顯表現(xiàn)超出此普遍規(guī)律時,就需要考慮咀嚼系統(tǒng)存在病變的可能性。

2.下頜運動具有個體的特征　依據(jù)個體的顱頜面形態(tài)條件而在漫長生活過程中形成的下頜運動習慣型作為一種神經(jīng)-肌肉的“記憶”,往往在解剖結(jié)構(gòu)已發(fā)生改變(如從有牙頜變?yōu)闊o牙頜)后的一段時期中繼續(xù)存在。因此,口腔臨床醫(yī)療處置中涉及上下頜對位關(guān)系(如正頜外科手術(shù)治療)、牙列形態(tài)及對位關(guān)系(如正畸、冠橋、局部義齒、總義齒等修復治療)以及個別牙齒接觸關(guān)系(包括調(diào)、銀汞充填、冠、嵌體等治療)的任何改變都必須考慮到個體下頜運動的特征,醫(yī)療處置必須順應(yīng)這些運動特征,以免在治療過程中造成醫(yī)源病。

(二)確認某些具有臨床價值的下頜位

一些具有重要臨床意義的下頜位是通過下頜運動確定的,例如通過單純旋轉(zhuǎn)的開閉口動作確定下頜的鉸鏈軸,通過側(cè)方接觸滑動形成的歌特式弓頂點確認下頜的正中關(guān)系位等。

(三)設(shè)計和改進架

架的基本構(gòu)造和功能是建立在對下頜運動規(guī)律了解的基礎(chǔ)之上,隨著對下頜運動規(guī)律的細節(jié)有了新的發(fā)現(xiàn),隨著對下頜運動普遍規(guī)律、個體特征和變異性的了解,也相應(yīng)地在架上設(shè)計出新的機械結(jié)構(gòu),以便精細地模擬和重現(xiàn)機體所具有的這些運動特征。

(四)認識某些咀嚼系統(tǒng)疾患的病因機制

迄今對人體運動(包括下頜運動)功能的控制機制了解甚少,現(xiàn)有的口腔醫(yī)學知識還無法完美地解釋形態(tài)和咀嚼系統(tǒng)功能之間的聯(lián)系。 對下頜運動的研究有助于深入了解對于咀嚼系統(tǒng)以至更廣泛范圍功能的影響,探討某些口頜系統(tǒng)疾患如創(chuàng)傷、咀嚼肌痙攣、肌筋膜痛有重要的臨床意義。

(五)作為診斷病變和判斷療效的客觀依據(jù)

下頜運動中出現(xiàn)的某些異?，F(xiàn)象,可看作咀嚼系統(tǒng)某些疾病的特有指征。經(jīng)過治療后再觀察下頜運動并與治療前比較,可作為判斷療效的客觀依據(jù)。

二、下頜運動軌跡研究分析中涉及的基本概念

早期,人們只是通過肉眼感性地觀察活體下頜的運動,后來有人開始以解剖學知識推導或是在尸體標本上模擬活體下頜運動以積累更詳細的經(jīng)驗和知識,這方面的文字記載見于最早的口腔醫(yī)學文獻著作。從19世紀末起,研究者開始使用各種儀器記錄下頜運動中出現(xiàn)的力(力、開閉口肌力)、電(肌電圖)、聲(音、顳下頜關(guān)節(jié)音)以及特定標志點的運動軌跡。其中以運動軌跡在分析個體下頜運動特征、提供架控制機構(gòu)參數(shù)、設(shè)計和調(diào)整的形態(tài)、研究咀嚼系統(tǒng)疾患病因機制和作出診斷,以及作為判斷療效的客觀依據(jù)等方面最具實用價值。

對下頜的運動可定性地描述為開口、閉口、前伸、后退、側(cè)方等類型,這些描述文字常見于日常的臨床工作,但用于科研則有失精確。為使有關(guān)下頜運動的記錄資料更具一致性和可比性,業(yè)內(nèi)人士之間更有效率地學習交流科研成果,以下一些詞匯概念有助于建立起共同的語言。

(一)下頜運動的基本形式

通常將下頜視為剛體。剛體的運動可以分解為旋轉(zhuǎn)和滑動兩種基本形式。所謂旋轉(zhuǎn)運動是圍繞一個軸進行的,這個軸可能位于剛體之中,也可能位于剛體之外,剛體旋轉(zhuǎn)時,其中各質(zhì)點的運動幅度方向可能不同。所謂滑動是指物體中所有的質(zhì)點同方向、同速度、等距離地進行運動。在大多數(shù)情況下,下頜運動是上述兩種基本運動形式的混合。

(二)下頜運動的表達方法

對任何物體運動的數(shù)學描述都需必須具備兩個條件,一個是建立描述這個運動的參考坐標系,另一個是選定這個物體上某一個特定的點來代表整個物體來進行數(shù)學描述。即使是研究同一個物體的相同的運動,由于選擇的坐標系(坐標原點和坐標軸的方向)和代表整個物體的特征點有差異,就會導致對整個物體的運動描述有所不同。由于記錄下頜運動的儀器眾多,在閱讀和分析相關(guān)文獻時首先要搞清楚該下頜運動記錄系統(tǒng)的坐標設(shè)置和特征點在下頜的具體位置。

隨著技術(shù)進步,能夠全面記錄分析下頜運動的三標志點測量裝置也已廣泛用于臨床研究。近年來開發(fā)的MT-1602、ARCUS digma(圖1-12)等下頜運動測量系統(tǒng)采用固定在下頜的三個超聲信號發(fā)生器作為標志點,同時用固定在上頜的三組超聲多普勒傳感器接收信號,再由計算機分析下頜的六個自由度運動全景。通過這種類型的測量系統(tǒng)可以分解運動中的滑行和旋轉(zhuǎn)成分,測量出相對各軸的瞬間旋轉(zhuǎn)中心,并能計算下頜上任意點在同一時間的運動情況。這就是說,只要知道下頜上某個特定位點(例如某個牙尖的頂點)的坐標位置,就能計算出它在各種下頜運動中的運動軌跡,這對于推算和表示某些不易直接觀察的標志點(如髁突上的鉸鏈軸點、下頜磨牙某個牙尖頂點等)的運動軌跡很有幫助,也能為修復體面形態(tài)及靜態(tài)和動態(tài)接觸關(guān)系的計算機輔助設(shè)計/制作(CAD/CAM)提供必要的數(shù)據(jù)。

但由于數(shù)學表述對于大多數(shù)口腔醫(yī)師來說過于抽象,并且在臨床上已經(jīng)習慣使用下頜特定標志點的二維軌跡圖形作為診斷參考,也普遍使用相似機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的架,因此即使已開發(fā)成功能檢測下頜整體六個自由度運動的裝置,在使用時仍然將顯示界面設(shè)計成能提供切點或髁突點軌跡圖像,以及髁突點軌跡傾斜角度數(shù)據(jù)的形式(圖6-1)。

(三)下頜的標志點

如果在技術(shù)條件受限的情況下僅選擇一個特定的點作為下頜的標志,則記錄到的軌跡在基準平面上投影圖不能表達運動中的旋轉(zhuǎn)成分。由于無法確定該點的運動是處在滑動狀態(tài)中還是旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中,也無法確定旋轉(zhuǎn)運動的軸心位置,該點的運動軌跡實際上并不能夠全面代表下頜整體的運動,也不能用于準確地推算其他點同時發(fā)生的運動。但在明確規(guī)定下頜標志點的位置和進行觀測的方向角度前提下,該標志點的運動軌跡還是能夠表達個體下頜運動的一些具有臨床意義的特征,從而具有一定的可比性和實用價值。

曾有許多部位被選為觀測下頜運動的標志點,后來逐漸集中為在下頜前端的標志點和雙側(cè)髁突的標志點。實踐中由于記錄裝置的限制,標志點可能稍離開命名的解剖位點,因而運動軌跡也與該位點有一定的差別。這種差別主要來自下頜運動的旋轉(zhuǎn)成分,因此在距離旋轉(zhuǎn)軸越近的位點影響就越顯著。

圖6-1　近期開發(fā)的下頜運動測量系統(tǒng)可建立下頜整體的運動數(shù)據(jù),依此計算下頜任意點的運動情況（A）,但為方便口腔醫(yī)師使用方便,在顯示界面仍提供切點或髁突點軌跡圖象以及髁道斜度等數(shù)據(jù)形式（B）(由張磊醫(yī)師和侯振剛醫(yī)師提供圖片)

1.髁突標志點　髁突是一個位于深部的骨性結(jié)構(gòu),在體表上沒有可直接觀察到的明顯的解剖標志。而且因接近下頜旋轉(zhuǎn)運動的軸,定點的差異會對觀測結(jié)果產(chǎn)生明顯影響。但在雙側(cè)髁突確定鉸鏈軸具有重要的臨床意義,一般需要用復雜的面弓裝置在受測者做特定下頜運動的過程中測定,但由于涉及的因素多而不易精確地定位。

2.前端標志點　被選作下頜前端標志的有切點、牙下點、頦點等。這些前部標志點有明確的解剖形態(tài),容易標記。它們距離下頜旋轉(zhuǎn)軸較遠,運動幅度大,利于觀察,而且選點定位的差異對觀測結(jié)果(運動軌跡)的影響也較小。

(四)頜面部的坐標系和參考平面

通常以前后方向作為測量描述下頜運動的參考坐標系的X軸,以左右方向為Y軸,以上下方向為Z軸。以Y軸和Z軸可構(gòu)成解剖學慣稱的額面(冠狀面)，以X軸和Z軸可構(gòu)成矢狀面,以X軸和Y軸可構(gòu)成水平面?；鶞仕矫娑噙x定為眶耳平面亦即法蘭克福平面,但臨床上為了觀察下頜運動的方便常用另一些外部標志來構(gòu)成的平面、鼻耳平面(Canper’s plane)等。雖然這些平面相互之間不平行,但存在一定的對應(yīng)換算關(guān)系(表2-1)。以基準水平面為準與矢狀平面和額平面構(gòu)成相互垂直的三維直角坐標系。下頜標志點運動軌跡以其在上述三個基準平面投影的形式表達,相當于統(tǒng)一了觀測角度。需要注意的是,不同的下頜運動記錄系統(tǒng)的設(shè)置的坐標系的原點和方向根據(jù)其記錄原理的不同可能有一定的差異。

當著手進行一項有關(guān)下頜運動軌跡的研究工作(或比較分析一項他人所做的工作)時需明確:①選擇哪一個標志點作為觀測對象(切點，髁突點……)；②從哪一個角度觀測下頜運動軌跡(水平面、矢狀面、額面……)。這樣臨床意義比較明確,且具有較好的可比性。

在用單個標志點測量下頜運動時,測量儀器的設(shè)置方位角度往往相當于建立起一個坐標系和相應(yīng)的參考平面,如果不能正確地放置描記儀的面弓針板,或是傳感器面架設(shè)置偏斜,或是帶極性的信號源(如磁鋼)方向設(shè)置不當,都會造成記錄到的軌跡變形,從而影響結(jié)果的判讀和臨床實用價值(圖6-2)。

圖6-2　下頜最常用的標志點和參考平面