功能矫治与翼外肌改建的研究进展
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[摘要] 功能矫治是口腔正畸常用的一种方法,国内外学者对功能矫治机制、矫治效果进行了大量的研究,迄今为止仍存在分歧。本文从翼外肌肌肉结构、生物力学、超微结构、肌电四方面对功能矫治引起的肌肉改建进行综述。
[关键词] 翼外肌; 功能矫治; 改建
[中图分类号] R782.05 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2010)13-10-02
功能矫形治疗是利用功能矫治器,对处在生长发育高峰前期或高峰期由于口颌面肌功能异常所引起的颌面部错 ■ 畸形进行治疗,从而将咀嚼肌的功能向正常的方向引导,同时也使牙弓、颌骨及颞下颌关节向正常方向发育,改建成为咀嚼肌的新功能与咀嚼系统的新形态。临床对下颌后缩的轻中度骨性II类错 ■ 的青少年,常通过功能矫治器前伸下颌进行治疗,利用肌能力引导口颌系统的正常生长发育。翼外肌(lateral terygoid muscle,LP)是参与功能矫形治疗的主要肌肉,翼外肌是颌面部主要的前伸下颌肌,是唯一直接进入关节并对髁突施加应力的肌肉[1,2],翼外肌的功能活性与髁突组织的增殖密切相关,其功能的加强有利于引导下颌前伸,改善儿童下颌发育不足的骨性畸形。本文就翼外肌及功能矫形前伸下颌后翼外肌的改建做一综述。
1 关于翼外肌
1.1 肌纤维的构成及功能
翼外肌肌纤维由I型、II型和中间型构成。I型纤维最适合完成维持姿势的张力性活动。II型纤维适合完成强大的位相性活动。中间型纤维使肌肉适应多种功能活动,完成张力性或位相性活动,并随特定功能需要转化[3]。
1.2 分头与附着点
早期的解剖学发现,翼外肌分三头:上头、内侧头和下头,上头附着于颞下颌关节盘、关节囊和髁状突,内侧头附着于关节囊内侧,下头附着于关节翼肌窝。近年来,Abe S等[4]对41具尸体79侧颞下颌关节的观察发现翼外肌分两头者占67%,一头者占27%,三头者占6%。Wilkinson T[5]对5侧颞下颌关节尸体解剖标本的研究发现仅1侧标本存在三头。而其他研究者多把翼外肌分作上、下两头研究[6]。
翼外肌位于颞下窝于下颌支内面两头部之间有筋膜相隔,上头部较小,起于颞下颌窝和蝶骨大翼的内下面,部分肌纤维止于颞下颌关节囊前部及内侧部,并贯穿关节囊至关节盘前、内侧部,另有部分纤维与下头部纤维交织,共同止于髁突颈。下头部较大,几乎成水平向后止于髁突颈的关节翼肌窝[7]。尤其是翼外肌上头(SHLP)的附着点一直是学者们争论的焦点。Wilkinson,张立等[8,9]认为SHLP主要附着于髁突。Heylings D,Velasco M[10]则认为SHLP主要附着于关节盘。Naidoo LC[11]对40具尸体颞颌关节作了肉眼解剖研究及显微镜下组织学检查,发现SHLP有65%附着关节盘和髁状突;27.5%附着髁状突;7.5%有其它一些附着关系。
1.3 神经分布
支配翼外肌的运动神经,公认是第V对脑神经三叉神经的第三支――下颌神经支。崔益群[12]研究发现翼外肌两头分别接受不同的神经支支配,而陈传俊[13]认为,翼外肌上下头的神经支主要由颊神经发出。张跃蓉[14]通过改良Sihler氏神经染色法研究认为翼外肌的神经主要来源于下颌神经前干,且上下两头分别接受独立的神经支配。
2 功能前伸下颌后对翼外肌的影响
2.1 功能前伸下颌后对翼外肌结构的影响
王昕[15]研究发现,大鼠在功能矫形下颌前伸后,肌小节数减少,可能导致翼外肌的解剖长度变短。但肌丝的长度不改变,所以肌小节长度增加只能是粗细肌丝位置进行重组排列的结果,这样使肌小节收缩的最适长度增加,有利于产生较大的张力,维持下颌在前伸姿势位的稳定。
2.2 功能前伸下颌后对翼外肌生物力学的影响
2.2.1 功能矫形前伸下颌后对翼外肌收缩速度的影响 学者们已证实[16],功能前伸下颌后翼外肌被动收缩,为了适应肌肉持续张力活动,氧化型纤维增加,酵解型纤维减少,翼外肌收缩时间明显延长,收缩速度明显减慢,收缩力明显增强。
2.2.2 功能矫形前伸下颌后对翼外肌收缩张力的影响 Oudet C[17]前伸大鼠下颌实验,结果发现翼外肌的I型纤维比例增加,II型纤维减少,翼外肌的横断面积增加,收缩张力明显增强。
2.2.3 功能矫形前伸下颌后翼外肌超微结构的变化及组织化学研究
2.3 超微结构的变化
在横断面扫描电镜下翼外肌线粒体在肌膜下聚集,散在分布。透射电镜下横断面线粒体多呈球形,纵断面线粒体多呈短杆状后卵圆形,线粒体沿Z线对称排列,膜结构完整,线粒体嵴致密,线粒体周围有较多的糖原颗粒。矫形后[18]扫描电镜下见翼外肌线粒体明显增大,一些增大的线粒体段相连,在肌原纤维间形成线粒体链,在透射电镜下见实验两周翼外肌线粒体已有明显增大,线粒体周围的糖原颗粒减少。实验4周翼外肌线粒体数量增多,体积增大,糖原颗粒明显增大。
2.4 组织化学的研究
2.4.1 纤维类型的变化 翼外肌由I型纤维(氧化型纤维)、II型纤维(酵解型纤维)和中间型纤维构成。王昕等[4]采用酶组织化学方法,观察了功能矫形前伸下颌后大鼠翼外肌细胞内线粒体酶的变化规律。结果提示,大鼠下颌前伸后,翼外肌被动收缩,肌张力增加,翼外肌中大量的中间型纤维转化为氧化型纤维,这种变化表明,在下颌处于前伸活动中,翼外肌的功能也产生了适应性的变化,肌肉的张力性活动增强。
2.4.2 翼外肌Na-K泵功能状态的影响 骨骼肌的Na-K泵大部分存在与肌膜上对保持骨骼肌的兴奋性以及收缩性具有重要的功能意义。倪林[19]研究发现佩戴功能前伸矫治器的实验大鼠其翼外肌Na-K泵活性随着佩戴时间的延长,产生不同的变化。佩带矫治器第1、3天,Na-K泵活性及增加,佩戴第7天,Na-K泵活性显着增加,在21天达到最大值。提示:功能前伸下颌过程中,翼外肌处于持续收缩状态,肌张力增加,为适应这种持续的张力活动,翼外肌发生了适应性改建。
2.4.3 翼外肌细胞膜乙酰胆碱受体(n-AchR)结合容量的影响 三叉神经是支配翼外肌的主要脑神经,乙酰胆碱是存在于三叉神经外周运动支中最主要的化学神经递质。在神经肌肉接头处乙酰胆碱与肌细胞膜上的n-AchR结合后,触发突触后细胞的电反应和化学反应,引起细胞收缩,介导三叉神经对肌肉的调控作用。n-AchR是翼外肌细胞膜上最主要的神经递质受体。陈开云等通过放射受体分析法得出功能前伸下颌后青春期大鼠翼外肌细胞膜上n-AchR最大结合容量明显增加。这说明功能矫形力作用在青春期大鼠翼外肌细胞膜上,使细胞膜n-AchR的结合位点增加,更多的乙酰胆碱与细胞膜上n-AchR结合后将触发更强的突触后细胞电反应和化学反应。
2.5 功能前伸下颌后对翼外肌肌电的影响
王昕通过记录大鼠功能矫形前伸下颌前伸肌肌电活动的变化发现,对照组大鼠在下颌姿势位时翼外肌有肌电活动,且在整个实验期间平均电压波动很小。实验组显示戴入矫治器翼外肌肌电活动水平显著高于戴入前水平(P
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功能矫治器自应用于临床100年来,国内外学者对其机制、矫治效果进行了大量的研究,迄今为止仍存在分歧。一些学者认为下颌前伸功能性矫治能够刺激促进下颌的生长,促进软、硬组织发生一系列的适应性改变,重建新的功能形态平衡,有效的矫治II类错 ■ 畸形。有研究认为,下颌前伸功能性矫治对刺激促进下颌骨的生长的作用极小或只能短期刺激颌骨生长,造成颌骨生长量的预支,颌骨的生长总量不能发生改变。但是,大量的生物力学、动物实验、临床治疗效果研究证明,功能矫治是治疗正处在生长发育期的骨性II类错 ■ 畸形患者一种十分有效的手段。本文从翼外肌肌肉结构、生物力学、超微结构、肌电四方面对功能矫治引起的肌肉改建进行了综述,结果表明功能矫治过程中翼外肌发生了适应性改建。
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(收稿日期:2010-03-11)
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