低能量釹激光治療飛行員咀嚼肌功能紊亂臨床研究

曹一純 常曉燕 文凱新 李冬霞 劉京 栗洪師

顳下頜關節紊亂?。╰emporomandibular disorders，TMDs）是包括顳下頜關節，咀嚼肌和相關結構的系列臨床疾病總稱［1－2］。有研究表明：咀嚼肌功能紊亂病占TMDS疾患總數比例45% ～64.9%［3］。暴露在高重復（high positive acceleration，＋Gz）環境中飛行中會顯著影響飛行員身心健康［4］。＋Gz條件下飛行員TMDS發病率明顯高于普通人群［4］?；季捉兰」δ芪蓙y飛行員＋Gz條件飛行，表現有顳下頜關節（temporomandibular joint，TMJ）區和咀嚼肌群疼痛、常伴有張口末開頭處彈性等臨床癥狀，影響飛行安全，有飛行員因TMDS癥狀和情緒改變被醫學鑒定不合格停飛病例報道［5］。咀嚼肌功能紊亂病治療既往多以局部對癥保守治療，療效有限。本研究應用釹激光（neodymium：yttriumaluminum-Garnet laser，Nd∶YAG）低強度療程 （low level laser therapy，LLLT）定量治療 TMJ區和顳肌前束（anterior temporalis，TA）、咬?。╩asseter muscle，MM）、二腹肌前腹（anterior belly of digastrics，DA）、胸鎖乳突?。╯ternocleidomastoid，SCM）等咀嚼肌群［6］。療程結束后，通過比較治療前、后臨床檢查，輔助表面肌電圖（surface electromyography，sEMG）檢測結果，綜合評估Nd∶YAG激光LLLT治療咀嚼肌紊亂飛行員患者TMDS功能改善狀況。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2018年6月～2019年10月期間于空軍特色醫學中心口腔科＋Gz高性能戰機飛行員人群數據庫。篩選84名男性符合納入標準，同意進行Nd∶YAG激光LLLT治療的咀嚼肌功能紊亂患者為對象入組，簽署知情同意書，研究方案通過空軍軍醫大學特色醫學中心倫理委員會批準實施，年齡區間27～33歲。

1.2 納入標準

（1）經?？婆R床檢查和曲面斷層片等輔助檢查，診斷患有咀嚼肌功能紊亂型TMDS飛行員病例，且近3月未行局部治療；（2）自然牙列，無缺失，前牙覆、覆蓋2～3 mm，無前牙反、后牙鎖等干擾，spee曲度小于2 mm；（3）牙齒磨耗為Ⅰ度；（4）無齲病或已經行齲齒充填，無進展性牙周??；（5）頜面部無外傷、手術、藥物治療史；（6）無神經源性或其他全身系統性疾??；（7）患者依從性好，可配合完整資料錄入。

1.3 檢測與治療儀器

數字化口腔全景X光機（ProMax Ceph，Planmeca，芬蘭）；Nd∶YAG激光儀（Fotona，Dental GmbH，Cologne，斯洛文尼亞）；表面肌電圖儀（Surface electromyography，Bio EMGTMⅢ，美國）。

1.4 實驗分組與治療前檢查

1.4.1 采用隨機數法入組病例 依照Nd∶YAG激光LLLT頻率參數不同，將84名入組對象1∶1∶1等分為低、中、高脈沖頻率組，n＝28。

1.4.2 入組對象激光干預前完成sEMG檢查 入組對象端座椅位上，身體與地平面垂直，用75%酒精擦拭皮膚消毒及脫脂、干燥后后固定表面電極，記錄肌電值時限為15 s，分別記錄每個入組受測者下頜姿勢位 （mandibular postural position，MPP）和牙尖交錯位 （intercuspal position，ICP）最大緊咬時TA、MM、DA、SCM等咀嚼肌群表面肌電平均幅值，重復測量3次取平均值。由同一檢測者對受檢者檢測和錄入數據。

1.5 Nd∶YAG激光干預治療

應用Nd∶YAG激光LLLT（波長：1 064 nm，脈寬：100 ms，功率：1.5 W，能量密度：50 mJ/cm2，光纖直徑：300μm，低頻率脈沖組：5 Hz，中頻率脈沖組：10 Hz，高頻率脈沖組：20 Hz），激光移動速度 1 cm/s，光纖尖距離皮膚或口內粘膜表面小于2 mm，在雙側TMJ區、TA、MM、DA、SCM等咀嚼肌群位點順序完成治療。治療時間：60 s/位點，3次/周，連續2周完成療程。

1.6 療效評定標準與觀察指標

1.6.1 定性標準 （1）采用 FrictonTMJ紊亂指數（craniomandihular index，CMI）評定［7－8］，包含顳下頜關節功能障礙指數（dysfunction index，DI）和肌肉壓痛指數（palpation index，PI）其中下頜運動分（mandibular movement，MM）0～16分，關節雜音分（joints noise，JN）0～4分，關節壓診分（joint palpation，JP）0～6分，肌肉壓診分（muscle palpation，MP）0～28分，DI＝（MM＋JN＋JP）/26；PI＝MP/28，CMI＝（DI＋PI）/2；（2）臨床療效判斷標準［9］：痊愈，張口自如，無彈響，疼痛消失（疼痛減少＞91%），無不適感：顯效，開口角度明顯增大，疼痛明顯緩解（疼痛減少61%～90%），張口偶有彈響：有效，開口角度增大，但仍有輕度彈響，關節活動基本正常，疼痛減輕（疼痛減少21%～60%），無效，癥狀、體征無明顯改善，疼痛減少＜20%。

1.6.2 定量指標 （1）MPP時，檢測雙側 TA等咀嚼肌群的平均肌電幅值變化；（2）ICP時，最大緊咬ICP時檢測雙側TA等咀嚼肌群的平均肌電幅值變化。

1.7 統計方法

使用SPSS 20.0軟件進行統計學分析，計數資料組間比較用卡方檢驗；計量資料組內比較分析時，滿足正態性，使用兩獨立樣本t檢驗，P＜0.05認為差異有統計學意義。計量資料組間比較分析時，滿足正態性及方差齊性用two-way ANOVO方差分析，兩組比較用LSD法，P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 療程結束后CMI評定結果比較

激光干預前的低、中、高頻脈沖組的DI、PI、CMI數據進行了差異性比較，3組間兩兩比較無明顯差異（均P＞0.05）；療程結束后，高頻脈沖組治療前、后組內比較，CMI評定DI評分有統計學差異（P＜0.05），中頻脈沖組治療前、后組內比較，DI、PI和CMI總分均較治療前有顯著下降（P＜0.01）（表 1）。

表1 治療前后Fricton TMJ紊亂指數比較 （n＝28）Tab 1 Comparison of Fricton TMJ disorder index before and after treatment （n＝28）

2.2 療程結束后臨床療效組間比較

3組總有效率分別是67.86%、89.29%、75%，與低頻脈沖組相比較，中頻脈沖組總有效率有顯著提高（P＜0.01），高頻脈沖組較低頻脈沖組也呈增高趨勢（P＜0.05）（表 2）。

表2 入組對象咀嚼肌紊亂病臨床療效 （n＝28）Tab 2 Clinical efficacy of the treatment of masticatory disorders（n＝28）

2.3 不同頻率脈沖Nd∶YAG激光LLLT治療前、后MPP時，左（L）、右（R）兩側咀嚼肌肌電幅值變化結果

圖1顯示，中頻率脈沖療程結束后sEMG檢測RTA和LMM肌電幅值均減少明顯（P＜0.01）；LTA和RMM治療前、后比較也明顯減少（P＜0.05）；高頻率脈沖療程結束后sEMG檢測LMM肌電幅值減少明顯（P＜0.05）；低頻率脈沖療程結束后sEMG檢測咀嚼肌群和治療前組內比較無明顯差異（P＞0.05）。圖2顯示高頻組治療前、后RTA和LTA肌電幅值減少差值組間比較差異明顯（P＜0.05），RMM減少差值組間比較差異顯著（P＜0.01），LMM減少差值組間比較無顯著差異（P＞0.05）。

圖1 MPP時咀嚼肌肌電幅值組內比較圖Fig 1 Comparison of sEMG amplitude of masticatory muscles at MPP before and after treatment

圖2 MPP時，咀嚼肌肌電幅值差值組間比較圖Fig 2 Comparison of sEMG amplitude difference values of masticatory muscles at MPP between groups

2.4 不同頻率脈沖組治療前、后ICP最大緊咬時，L、R側平均肌電幅值結果

圖3顯示，中頻率脈沖組療程結束后檢測RTA、LTA和RMM平均肌電幅值均增加明顯（P＜0.01）；LDA肌電幅值治療前、后比較也有明顯增加（P＜0.05）；圖 4顯示，中、高頻率脈沖治療前、后LTA和RMM肌電幅增加差值組間比較差異顯著（P＜0.01），LDA肌電幅增加差值組間比較差異明顯（P＜0.05），RTA肌電幅增加差值組間比較無顯著差異（P＞0.05）。

圖3 ICP最大緊咬時咀嚼肌肌電幅值組內比較圖Fig 3 Comparison of sEMG amplitude of masticatory muscles at the maximum clench of ICP before and after treatment

圖4 ICP最大緊咬時咀嚼肌肌電幅值差值組間比較圖Fig 4 Comparison of sEMG amplitude difference values of masticatory muscles at the maximum clench of ICP between groups

3 討 論

研究表明：暴露在重復高＋Gz環境下，飛行員精神壓力大，易導致TMJ和咀嚼肌群組織局部組織缺血、炎癥因子增加，引起口頜系統肌肉失調等TMDS癥狀［10－11］。De Leeuw［12］調查研究發現，咀嚼肌酸脹、疼痛是咀嚼肌功能紊亂患者最常見主訴，疼痛發生率達到TMDS人群33%。緩解咀嚼肌群疼痛，恢復其咀嚼、吞咽和言語等功能是治療咀嚼肌功能紊的目標之一。近年來相關研究表明，紅外和近紅外激光LLLT模式能夠緩解機體肌肉疲勞，加快咀嚼肌功能恢復［13］，同時LLLT激光的生物效應可刺激血液流動，激活成骨細胞生成，促進骨合成和炎癥吸收［14］。本研究入組患咀嚼肌功能紊亂的飛行員病例，應用波長1 064 nm的Nd∶YAG激光干預，選用既定LLLT治療模式，試驗結果顯示，中頻率脈沖組Nd∶YAG激光干預后，入組患者Fricton TMJ紊亂指數中所包含的CMI、PI、DI數值和治療前比較顯著下降，數據結果說明本研究Nd∶YAG激光所選用LLLT參數能夠顯著緩解入組對象咀嚼肌群和關節區的疼痛癥狀和體征，且能夠減少雙側TMJ的局部彈響和不適雜音。Karu等［15］經相關體外細胞學基礎研究結果顯示，應用近紅外激光相關參數LLLT干預能夠明顯促進其作用細胞的生長代謝，作用方式屬于生物刺激效應而非光熱效應，LLLT干預能夠顯著改變細胞內的線粒體代謝基質，且能夠改善鈉鉀能量泵的作用方式，作用結果是能夠促進創面組織的局部血管化，同時能夠促進機體組織成纖維細胞的形成和分化，可加快組織愈合和創面修復。Pinheiro等［16］將632.8、670和830 nm半導體激光器應用于治療241例TMJ或其他口頜面部疼痛患者，治療結果表明LLLT干預顯著減少了入組患者口頜面部局部疼痛癥狀，有效改善了局部微循環。Sayed等［17］應用半導體激光LLLT作用于TMDS患者（波長：904 nm，功率：0.6W，能量密度：4 J/cm2），療程結束后結果顯示，半導體激光能明顯減輕關節區痛點、減少關節雜音、改善下頜運動范圍。結合本研究所得結果，推測上述治療效果和Nd∶YAG激光LLLT能夠促進TMJ和咀嚼肌組織炎癥吸收的光生物效應密切相關，應用Nd∶YAG激光LLLT有效頻率脈沖模式，能夠有顯著緩解入組飛行員TMDS患者咀嚼肌疲勞和疼痛，是無創治療咀嚼肌功能紊亂的有效方法之一。

Moyers［18］首次將肌電圖技術引入口腔醫學領域，咀嚼肌在神經支配下通過收舒張產生下頜運動，完成咀嚼、吞咽和言語等功能。陳永進等［19］研究發現，94.4%的TMDS患者肌電圖異常，表明TMDS與咀嚼肌功能密切相關。另有研究表明，MPP時，TMDS患者咀嚼肌肌電幅值明顯高于普通人群的肌電數值［20］。本研究在激光干預前、后應用sEMG檢測入組對象的咀嚼肌平均肌電幅值，和治療前比較，MPP時，中頻脈沖試驗組 Nd∶YAG激光治療后 RTA、LTA、RMM和LMM平均肌電幅值均明顯下降；ICP最大緊咬時，激光干預后咀嚼肌平均肌電幅值則呈現上升趨勢，其中，TA、MM、MPP和LDA平均肌電幅值和治療前比較，增加幅度有明顯統計學差異（P＜0.05）。樊英顯等［21］對TMDS患者咀嚼肌肌電圖研究結果亦表明：TMDS患者TM后束等MPP肌電幅值明顯高于對照組，而ICP最大緊咬時，TA、TM等肌電幅值會明顯低于正常對照組電位。趙英華等［22］通過咬合板干預治療73例TMDS患者，結果發現：和治療前比較，MPP狀態下TA、TM肌電幅值也顯著低于治療前，本研究得出與上述研究結論相一致結果。表明中、高頻脈沖Nd∶YAG激光LLLT治療，能夠有效降低研究對象咀嚼肌群MPP時異常肌電信號，緩解相關咀嚼肌群功能紊亂癥狀；ICP最大緊咬時，能夠顯著增加 TA、MM、MPP和LDA等咀嚼肌肌電信號，可增加相應咀嚼肌行使功能狀態。

保持其他參數不變，本研究將Nd∶YAG激光參數之一的頻率由10 Hz調整至20 Hz，檢測sEMG數值發現：在 MPP時，20 Hz組治療前、后組內比較，只有RMM平均肌電幅值的下降值有統計學意義，和10 Hz組間比較，RMM，LDA激光治療前、后肌電幅值下降差值比較，減少并不明顯；而在ICP最大緊咬時，20 Hz組激光干預前后組內比較，也只有RTA，RMM肌電幅值增加幅度有統計學意義；和10 Hz組治療前、后肌電幅值改變差值比較，20 Hz組RMM，LDA，LTA數值有明顯減少。本研究同時比較了5 Hz低頻率組MPP時，療程前、后雙側TA、MM、SCM、DA的平均肌電幅值均沒有明顯下降（P＞0.05），ICP最大緊咬時，除LDA治療前后有統計差異外，其余咀嚼肌平均肌電幅值也無顯著增加（P＞0.05）。分析上述試驗結果發現：Nd∶YAG激光頻率從5 Hz組調整10 Hz組，可明顯降低MPP時，入組病例咀嚼肌平均肌電幅值，同時ICP最大緊咬時，也顯著增加了相應咀嚼肌肌電幅值，同時能明顯改善其咀嚼肌紊亂相關臨床癥狀。由10 Hz調整頻率至20 Hz，治療前后在MPP和ICP最大緊咬時，相應咀嚼肌平均肌電幅值并沒有產生對應明顯變化值。Ueda等［23］使用鎵鋁砷激光（波長：830 nm）不同脈沖頻率的 LLLT模式（500 mW，0.48～3.84 J/cm2）照射體外培養的大鼠顱骨細胞，觀察結果也發現最佳作用結果組所選LLLT模式參數并不是最大脈沖頻率組數值。近幾年，關于不同波長激光LLLT模式的頻率、功率和能量密度的等參數和作用結果相關性研究一直是該領域的研究聚焦點。相關循證醫學分析表明，基于機體作用機制和目標性質的不同，比如創傷恢復、消腫止痛等，所用不同波長激光LLLT模式數據的廣泛性和差異性，因此對于激光LLLT模式的可適匹配參數的獲取，比如所用激光波長、頻率、占空比、峰值功率、平均功率、峰值功率密度、平均功率密度等并沒有明確結論［24］。還需要通過進一步設計相關基礎或臨床研究，設定合理參數完成試驗來獲取相關結論。