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摘要

有研究表明，咬合夹板可以通过影响下颌位置来改善运动员的肌肉力量。然而，在这一领域的研究是稀缺和矛盾的。这项初步研究评估了三种不同下颌位置的上肢和下肢肌肉力量，并评估了这些测量的可重复性。根据严格的标准，在物理治疗专业学生中招募了21名18-24岁的健康受试者(男13名-女8名)。纳入的受试者无任何颞下颌、口腔或肌肉骨骼疾病。每个受试者在最大咬合条件下分别进行2-4毫米的硬蜡咬。握力测量使用biomeics®测功机。使用BIODEX®测功机测量股四头肌的等距肌肉力量。使用MicroFET测功机测量肩部外展肌的肌肉力量。在每个疗程中进行三次试验，并以随机顺序在三种下颌位置分别进行:1)最大咬合闭合; 2) active mouth opening; 3) closed on wax bite in maximal occlusion. This procedure was repeated after a one week period. To control for confounding of mandibular position, within-session trials and test day, a linear mixed covariance model approach was used. No significant differences were found in muscle force between the three mandibular positions for any of the muscle groups tested (p >0.05). Good repeatability was demonstrated within one session and between two separate days. Findings indicate that in asymptomatic subjects, muscle force in the limbs was not influenced by altered mandibular position.

关键字

咬合，咬合夹板，垂直尺寸，股四头肌，肌肉骨骼，手

背景

在过去的几十年里，下颌位置或咬合因素可以影响身体的其他部位，如身体姿势、肌肉力量或运动表现[1-3]。

然而，到目前为止，还没有发现相关的临床和科学证据来证明这些关联。关于骨科和牙科症状或发现之间的关系，最近的文献综述报道，大多数出版物未能提供因果关系的证据[4-6]。尽管已经证明咬合干扰对与下颌骨位置相关的运动学参数有很小的影响，但还没有表明这些干扰可以随着时间的推移显著改变身体姿势的静态和动态参数[7]。下颌位置与肌肉力量之间的关系是有争议的。史密斯(1978)的研究是关于这一主题的最早发表的研究之一。该研究报告称，在颞下颌关节(TMJ)疾病患者中，牙合垂直尺寸的增加可以增加肩部外展肌的肌肉力量。其他研究报道，咬合夹板可以增加肩部内收肌和外展肌[2]或背部和下肢肌肉[8]的肌肉力量。此外，在体育文献中，有人建议佩戴下颌骨矫形复位矫形器(MORA)可以提高垂直跳跃和握力[9]等运动表现。此外，有报道称，佩戴护齿器可以改善上肢的身体机能[10]，而其他研究没有显示出效果[11,12]。

然而，颌骨的微小垂直变化会影响咬肌的运动招募和咀嚼系统的精细运动技能[13]。使用表面肌电图的研究报告称，咬合干扰可以改变咀嚼肌以及身体其他部位肌肉的收缩模式[14,15]。然而，这些生物学和实验发现的临床意义尚未得到证实。

在动物和人类研究中，下颌和颈部运动系统的紧密结合被描述为下颌、颈部和肩部肌肉的共同激活和反射活动[16,17]。此外，最近对健康受试者的功能磁共振成像分析表明，下颌位置及其由咬合夹板引起的交替可以影响运动和体感觉皮层激活和小脑网络[18]。由于下颌骨位置与颈部功能直接相关，对一般[19]的姿势控制机制有重要影响，因此进一步探索下颌骨位置在身体其他部位的临床证据是很有趣的。大量研究表明，随意咬牙促进了下肢激动肌和拮抗肌的h反射[20,21]，这表明咬牙过程中咀嚼系统产生的感觉信息增强了紧张性肌肉。此外，咀嚼活动和下肢肌肉[22]之间似乎有相互作用。目前，尽管缺乏科学证据，一些运动员在体育活动中佩戴咬合夹板或护齿套。由于没有研究两天之间潜在影响的可重复性，而且关于下颌骨位置对四肢肌肉力量的影响的信息有限，本研究的目的是1)测量不同的下颌骨垂直位置对四肢肌肉力量的可能影响，2)评估测量在一周内和一周后的可重复性。

方法

主题

在物理治疗专业学生中招募了21名健康受试者，其中男13名，女8名。男性平均年龄为19.6岁(18 ~ 28岁)。女性平均年龄为19.2岁(18 ~ 20岁)。所有受试者都接受了由训练有素的医生进行的常规医疗和标准化体检。受试者被排除的条件是:1)系统性疾病，2)肌肉骨骼疾病，3)目前正在接受矫形疾病治疗，4)近期上下肢都有创伤。根据院系物理治疗课程的要求，所有受试者都有足够的活动量和体育锻炼水平。受试者还接受了由训练有素的牙医进行的常规牙科和TMD检查。为了纳入研究，受试者必须在主观上和临床上没有TMD，并且没有出现任何基于TMD研究诊断标准[23]的口腔内病理或抱怨。如果受试者呈现II-III类牙齿关系，深咬或交叉咬，则进一步排除。在所有符合纳入标准的受试者中，在最大咬合条件下分别进行2-4毫米厚的硬蜡咬。 All subjects were blinded for the hypothesis of the study but were well informed about the procedures and gave informed consent. The study was approved by the Ethical Committee of St. John’s Hospital AZ Sint-Jan AV Bruges.

肌肉测试程序

在以下三种下颌骨位置中随机安排了三次试验:1)最大咬合时闭口2)最大主动张口3)最大咬合时闭口。受试者在初始测试前完全熟悉所有测试程序。所有测试都是由同一位考官进行的。在第一次测试一周后，受试者被邀请参加一次重新测试，有12名受试者能够做到。

同心峰值力握把测试

使用首选手臂[24]上的电子精密测功机G200 (biomeics®，Ltd, Newport UK)测量坐姿时的功能最大握力。上臂紧贴躯干，肘部屈90°，前臂和手腕处于中立位。检查者确保肩部无外旋或内旋。受试者被要求最大限度地挤压测功机三次，持续三秒，每次连续测量之间的恢复时间为20秒。这是在三个下颌骨位置以随机顺序进行的，在下颌骨位置之间休息一分钟。给予标准化的口头鼓励。

等距峰值力上肢

采用肩外展肌[25]偏心断裂试验法测定上肢等距肌力。这个测试以等距收缩开始，但随后考官逐渐加大力度，试图在受试者收缩中引起偏心收缩或“断裂”。该装置可以量化压下肢体所需的断裂力。这种方法提供了比等距测试更可识别的最大收缩阈值。客观值通过使用biomeics MicroFET®2手持测功机(Biometrics Ltd, Newport, UK)获得。测试是在主导侧进行的，定义为从一个标准化的位置进行该性能的首选用途。所有测试都是在仰卧位进行的。被试手臂肩外展45°，肘关节伸直，肘关节和腕关节旋后。MicroFET®手持式测功机放置在侧上髁上。在六秒钟的时间里，用一个天文钟标准化，建立了最大的力量。 The examiner verbally encouraged all subjects in a standardized way. Three trials were randomly done in each of the three mandibular positions, with a 20-second rest interval between each trial and a one minute interval between every mandibular position. Subjects performed general warming up exercises for the shoulders before the test.

股四头肌的等距峰值扭矩

使用BIODEX®测力仪System 4 Pro测量股四头肌的等长最大自主收缩力^TM(纽约Biodex医疗系统公司)，膝盖角度保持60度。首选腿的峰值扭矩被测量了6秒。三种下颌骨位置随机进行两次试验，每次试验之间休息1分钟，每个下颌骨位置之间休息2分钟。作为测试前的热身，受试者必须以50瓦的速度骑行10分钟，并跳跃1分钟。

统计分析

为了控制下颌骨位置的混淆，在试验期间和测试日，采用线性混合协方差模型方法。计算两个测试日每个下颌骨位置重复测量的平均值、标准差和变异系数。在混合模型中，会话内试验、下颌骨位置和测试日期是固定效应。经典的方差分析要求所有的测量都是独立的。然而，目前重复测量的研究设计可能导致数据聚类。为了考虑到这种聚类，混合模型包括了对同一个体内测量之间相关性的修正。显著性水平设定为p<0.05。

结果

不同下颌位置握把峰值力的平均值、标准差和变异系数见表1。在第一个测试日，21名受试者在一个疗程内对每个下颌骨位置进行了三次连续试验，结果是对握力和肩部肌肉进行了63次重复测量(n=63)。在第二个测试日，12名受试者进行了36次手握和肩部肌肉的重复测量。表2显示了会议试验中混杂因素的p值，即手握、肩部和股四头肌的下颌骨位置和日期。如表2所示，下颌位置对握力峰值无显著影响(p=.837)，对肩外展肌峰值无显著影响(p=.929)。此外，手握力峰值不受重复测量的影响(p=.52)，显示出一个会话内良好的重复性。测量的因素日对手握力峰值没有显著影响(p=.361)，表明在两个独立的天之间具有良好的重复性。肩部肌肉的峰值力也不受一个疗程内重复测量的影响(p=0.981)，而“天”因素对峰值力没有显著影响(p=.870)，表明在一个疗程内和两天之间具有良好的重复性。分析显示，两个肌肉组的重复测量、下颌骨位置和测试日期之间没有相互作用，这表明每个因素都是相互独立观察的。股四头肌峰值扭矩的平均值、标准差和变异系数见表3。 The peak torque of the quadriceps was measured only twice in each mandibular position. As presented in Table 5 the mandibular position had no significant influence on the peak torque of the quadriceps muscle (p=0.981). The standardized Biodex protocol automatically calculated the mean of the two trials. Consequently, the effect of the repeated measures within one session could not be analysed. The factor “test day” showed no significant effect on the quadriceps peak torque (p=0.585). As showed in Table 3, a lowered -but not significant- variance on test day 2 for mandibular position was present. Therefore, the possible effect of the fixed factor mandibular position on each test day separately was further analyzed (Table 4). However, the effect of mandibular position analyzed separately on day 1 and day 2 was also not significant (p=.971 and p=.967 respectively) (Table 5).

表1。在两个独立的测试日，在3个不同的下颌骨位置，以公斤为单位的握把肌肉力量变化的描述性值和coëfficiënt。N =测量次数

下颌位置		n	的意思是	SD	VAR
关闭	第一天	63	38.1	11.5	30.3
	第二天	36	36.4	8.5	23.5
开放	第一天	63	37.7	11.8	31.3
	第二天	36	36.2	8.9	24.7
封闭+咬	第一天	63	38.2	12.3	32.2
	第二天	36	37.7	9.9	26.3
总计	第一天	189	38.0	11.8	31.1
	第二天	108	36.8	9.11	24.8

表2。p值表示握力作为因变量。该表显示了(a)会话内试验、下颌骨位置和日期对握力的影响，以及(b)固定因素之间相互作用的p值。

因素	假定值
辅助因素对握把的影响
在会话试验中	0.520
下颌位置	0.837
一天	0.361
固定因素之间相互作用的效应
试验vs。曼pos	0.999
试验vs．一天	0.957
曼posvs．dag	0.924
审判vs命令vs．一天	1.000

表3。在两个不同的测试日，在3个不同的下颌骨位置，股四头肌力量在Nm处的描述值和coëfficiënt的变化。N =测量次数。

下颌位置		n	的意思是	SD	VAR
关闭	第一天	21	176.8	57.3	32.4
	第二天	12	173.2	45.0	26.0
开放	第一天	21	174.5	52.4	30.3
	第二天	12	170.7	46.4	27.2
封闭+咬	第一天	21	178.7	56.0	31.4
	第二天	12	168.5	42.0	24.9
总计	第一天	63	176.6	54.4	30.8
	第二天	36	170.8	43.2	25.3

表4。固定因素股四头肌力的变异系数仅为两个测试日的下颌骨位置。

一天	下颌位置	n	的意思是	SD	VAR
第一天	关闭	21	176.8	57.3	32.4
	开放	21	174.5	52.4	30.0
	咬	21	178.7	56.0	31.4
第二天	关闭	12	173.2	45.0	26.0
	开放	12	170.7	46.4	27.2
	咬	12	168.5	42.0	24.9

表5所示。下颌骨位置和时间对股四头肌力的影响以及第1天和第2天下颌骨位置的P值。

因素		第一天	第二天
下颌位置	0.981	0.971	0.967
一天	0.585

讨论

本研究的基本原理是评估三种不同的下颌骨位置对四肢肌肉力量的影响，并评估测量在一个会议内和两个分开的天之间的可重复性。本研究结果表明，在无症状受试者中，改变下颌骨位置不影响肢体肌肉力量，即使该位置因蜡咬而改变。这与先前很少报道的研究一致，该研究未能证明健康受试者佩戴口腔夹板可改善肩外展肌力量[2,11,26]或握力[8]。在最近的研究中et al。[27]，使用可比性Biodex®方法分析了牙夹板对股四头肌力量的影响。根据本研究的结果，这些作者还发现，当受试者佩戴平衡夹板时，等距或等速股四头肌力没有显著差异。值得注意的是，他们发现当闭塞被树脂成分干扰时，股四头肌的偏心肌力立即显著下降，这可能是由中央调制机制[27]的破坏所解释的。在本研究中，在被试的最大习惯性咬合即最大尖突处取2 mm的蜡咬，这是一个正确的平衡位置。然而，咬合垂直尺寸的小幅升高可能改变主颌提升肌的长度或咬肌[13]的运动单元招募。此外，下颌骨头在下颌骨窝中的位置可能会受到对称的影响，而不会产生不平衡[18]。然而，从本研究到临床情况的转移是可以讨论的。首先，本研究以分析的方式对肌肉力量进行研究，不包括与功能相关的性能测试。其次，虽然运动员在运动时通常使用牙套或口腔夹板，但在这项研究中使用了蜡咬。关于本研究的结果，在正确平衡的位置上，轻微增加咬合的垂直尺寸对肌肉性能没有负面影响。 Moreover, good repeatability was demonstrated within one session. This can be explained by the fact that with the aid of dynamometers reliable methods of muscle testing [25] were used with sufficient recovery time between the consecutive measurements. Measurement procedures were carefully standardized which may explain good repeatability over time. In light of the data of the present study, the results of field and functional tests reported should be interpreted with caution. It has been reported that jaw clenching could be functionally related to muscles of the upper and lower extremity [22] which can improve performance such as jumping [28]. In patients with TMDs, it has been reported that occlusal splints can have a significant positive effect on psychological variables such as catastrophizing and depression [29]. Moreover, recent fMRI studies reported that the mandibular position possibly can affect cognitive awareness, affective and behavioral dimensions [30]. Although evidence has been provided for neural and biomechanical connections between the trigeminal, neck and shoulder region and other parts of the body, the clinical implications remain unclear. Future research should focus on more dynamic tests [6,31] which might possibly reflect alterations of neuromuscular control systems.

结论

OAT版权所有。版权所有

总之，本研究的结果表明，在无症状的受试者中，在最大咬合条件下，硬蜡咬伤改变的下颌位置对上肢和下肢的肌肉力量没有显著影响。良好的再现性的测量在一个会议和天之间被证明。

道德的依据

该研究得到了比利时布鲁日St. Jan Hospital AZ Sint-Jan AV伦理委员会(BUN: BO49201216115)的批准。

利益冲突

没有利益冲突声明。

资金

这项研究是在没有资金的情况下进行的。

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