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偏侧咀嚼与中枢神经系统相关性的研究进展

2021-04-09 14:20:05
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作者:郝玉秀,山西医科大学口腔医学院;杨连平,山西医科大学第二医院口腔科

偏侧咀嚼(chewing-sidepreference,CSP)是一种常见的口腔不良习惯,通常由于一侧后牙区存在严重龋患牙而不能正常咬合,或是因多颗牙缺失及错牙合问题而不存在后牙咬合关系,导致该侧后牙无法行使正常或者应有的咀嚼功能,而只能由健侧牙齿来承担所有的咀嚼功能,或者仅仅因为生活习惯,形成偏侧咀嚼,一般表现为咀嚼侧咬肌丰满,牙面磨耗严重,非咀嚼侧牙面软垢或者牙结石沉积。

其在人群中的发病率较高,Nayak等发现乳牙期、替牙期以及恒牙期的CSP发生率分别为69%、83%、76%,长期的CSP会造成许多不良影响,如颞下颌关节紊乱症。近年来的研究还发现CSP是听力下降、牙隐裂、面部疼痛、牙齿磨损及学习认知能力下降等的危险因素。然而它的病因复杂,包括颞下颌关节疾病、一侧牙的龋坏及缺失等周围因素,但临床中发现在纠正造成CSP的局部因素之后依然存在偏侧咀嚼现象,因此有人提出中枢神经系统可能与CSP相关,即大脑在调控偏侧咀嚼方面发挥着重要作用,本文就CSP与大脑半球侧性关系作一综述。

1.CSP与脑半球侧性直接相关性研究

人类的大脑分为左右两个半球,它们在结构和功能上存在不对称情况,大脑左半球负责控制在熟悉的环境条件下的既定行为模式,右半球则主要负责探测和响应环境中的意外刺激。人类在咀嚼时也存在左右不对称现象,大多数人偏好右侧咀嚼。Yoshizawa等发现受试者用磨牙咬合时,大脑初级感觉运动神经皮层和小脑被激活。Avivi-Arber等拔除大鼠的右侧上颌磨牙后,诱发右侧咬肌和二腹肌前腹运动,与对照组相比,发现左侧大脑面部初级运动皮层兴奋性降低,而初级面部感觉皮层无明显变化。

Avivi-Arber等对拔除右侧上颌磨牙21d后大鼠的脑部行结构核磁共振成像(structuralmagneticresonanceimaging,sMRI)检查,结果显示,大脑皮层中对应面部感觉运动处理区域的体积显著减少,而小脑灰质体积则增加。Lin等发现大脑运动皮层灰质体积的减少与咀嚼能力下降有关。Jiang等选定左右侧CSP者各8名,在其使用惯用侧规律咀嚼时,对其脑部进行功能核磁共振成像(functionalmagneticresonanceimaging,fMRI)检查,结果发现左侧CSP者的右侧初级面部感觉运动皮层兴奋性明显高于左侧,右侧CSP者则刚好相反。

另外还发现左侧CSP者咀嚼时,中脑黑质激活,小脑未激活,而右侧CSP者咀嚼时中脑黑质未激活,小脑激活,且左侧小脑兴奋程度明显大于右侧。由此说明大脑半球优势与偏侧咀嚼存在一定联系,中脑和小脑也在偏侧咀嚼的调控中发挥重要作用。这可能是由于咀嚼肌中咀嚼力活动的增加,将感觉信息投射到小脑所致。

咀嚼运动中主要是颌面部肌肉及牙齿起作用,唇、舌、腭及颞下颌关节等也都参与到整个过程中,因此唇、舌和颞下颌关节的偏好侧性也可间接反映CSP与中枢神经系统的相关性。Frayne等对14名健康志愿者进行观察研究(13人为右利手,其中6人为右侧CSP),发现右侧唇部与右侧颞下颌关节的本体感觉敏锐度相关,而左侧则未发现相关。

Shinagawa等研究10名CSP者舌分别向左右侧运动,利用fMRI检测其大脑初级感觉运动皮层的兴奋性,发现无论舌头的运动方向如何,咀嚼侧对侧皮层的兴奋性显著大于同侧。Maezawa等分别电刺激6名右侧CSP者的左右侧舌和硬腭,利用fMRI观察其大脑皮层的激活程度,发现刺激咀嚼侧同侧舌时,对侧脑半球的激活程度明显大于非咀嚼侧的激活程度。而刺激硬腭时则无明显差异,表明舌参与到偏侧咀嚼过程中,而硬腭则没有这种关联。

Maezawa等选定健康的左右侧CSP者各6名,刺激其舌的咀嚼侧并检测其脑磁图,发现对侧脑半球的脑磁图波形振幅大于同侧脑半球脑磁图波形振幅。上述研究表明CSP与脑半球侧性有关。但也有学者对CSP与大脑半球侧性相关性提出了异议。Lotze等发现分别在左右侧咀嚼时,双侧脑半球内都存在激活位点,且激活位点相似,没有显著差异,双侧和单侧咀嚼时都有前额叶的激活,都无顶叶的激活。

2.CSP与脑半球侧性间接相关性研究

左右对称的功能活动包括手、足、眼以及耳的使用,他们都有一个单一的优先侧,对某一侧的偏好称为侧性偏好或优势侧,侧性偏好很重要,大脑半球的侧性通常都是通过这种侧性诊断的。手、足、眼及耳的功能侧性是代表大脑侧性的间接标准。目前关于CSP与周围器官功能侧性偏好的相关性的研究多集中在这几个方面。多名学者对两者之间的关联性进行了研究,结果如下。

2.1手偏好侧性相关性

2004年Nissan等通过对189名健康志愿者进行研究,发现右侧咀嚼和右利手是显著相关的,对于双侧都缺牙的受试者,81.6%的人选择右侧咀嚼,在咬合平衡的全口义齿受试者中,他们全部偏好右侧咀嚼,73.3%的左侧缺牙者和85%的右侧缺牙者都选择右侧咀嚼,其中右侧咀嚼者99.3%的惯用手为右手。表明CSP的分布与其他半球侧偏分布特征相似,不受缺牙、种植体及全口义齿的影响。

Serel等发现62.7%的健康受试者习惯右侧咀嚼,37.3%的人习惯左侧咀嚼,76%的右利手受试者存在右侧咀嚼,表明咀嚼侧偏好与手偏好侧之间存在低至中度的相关。Barcellos等发现右侧CSP在乳牙列期、混合牙列期及恒牙列期的发生率分别为54%、57%、40%,惯用右手的发生率分别为89%、86%、74%,提示在混合牙列期及恒牙列期,CPS与手的偏好侧显著相关,而在乳牙列期则无相关性。食物的质地与大脑皮层显著相关,Takahashi等研究了与感知食物硬度有关的大脑皮层区域,发现随着咀嚼的口香糖硬度的变化,大脑左右半球多个皮层区域会被选择性地激活。

Khamnei等发现65%的右利手者用右侧牙齿咀嚼硬质食物。38%的左利手者用左侧牙齿咀嚼硬质食物,在咀嚼软食时,64%右利手者使用右侧咀嚼,70%左利手者使用左侧咀嚼,表明在咀嚼硬物时CSP与手偏好侧有一致性。但也有不同观点,Lee等发现咀嚼偏好侧与使用手偏好侧一致性的百分比为63%,提出CSP与手偏好侧无关,推测是由于后天教育过程中将受试者左利手纠正为右利手有关。Martinez-Gomis等也认为偏侧咀嚼与手偏好侧无明显关系。

2.2足偏好侧性相关性

Nissan等发现右侧CSP者中94.5%的偏好侧足是右足,Pihlaja等对113对双胞胎进行观测研究,发现54.8%的人倾向于右侧咀嚼,其中50.5%右侧咀嚼者偏好使用右足,提出CSP与足的偏好侧相关。Lee等发现足优势侧与CSP有70%的一致性,分析发现CSP与足的偏好侧显著相关。

Selen等发现75名受试者中,81.3%偏好使用右足,62.7%偏好右侧咀嚼,结果显示CSP与足的偏好之间存在低至中度的相关,Barcellos等发现惯用右足在乳牙列期、混合牙列期及恒牙列期的发生率分别为73%、77%、79%,即在混合牙列期及恒牙列期CSP与惯用足的侧性相关,在乳牙列期则无相关性。

2.3眼偏好侧性相关性

Nissan等发现91.8%右侧CSP者偏好使用右侧眼,提出CSP与眼偏好侧相关。Lee等发现偏好使用左侧眼的受试者较右侧眼者多,CSP和偏好侧眼方向一致性占比为69%,提出CSP与眼睛偏好侧性显著相关,Selen等发现58.7%的受试者偏好使用右眼,62.7%的受试者存在右侧CSP,认为CSP与眼睛偏好侧之间存在低至中度的相关。但Barcellos等却发现偏好使用右眼在乳牙列期、混合牙列期及恒牙列期的发生率分别为68%、78%、63%,即CSP与眼的偏好侧性无关。Rovira-Lastra等也发现CSP与眼的偏好侧无关。

2.4耳偏好侧性相关性

Nissan等发现97.8%的右侧CSP者偏好使用右耳,分析发现CSP与耳朵的偏好侧之间存在显著相关性,Rovira-Lastra等发现71%的受试者偏好使用右耳,偏右侧咀嚼的人群使用右耳的频率更大。Barcellos等发现受试者偏好使用右耳在乳牙列期、混合牙列期及恒牙列期的发生率分别为78%、84%、58%,即在乳牙列期,CSP与耳的偏好侧显著相关,在恒牙列期相关性微弱,在混合牙列期则无关。也有学者认为偏侧咀嚼与耳偏侧无显著相关。

3.其他

Pihlaja等发现在单卵双胞胎的人群中,第一个出生的个体倾向于左侧或双侧咀嚼,而第二个则更容易偏右侧咀嚼,认为出生顺序与CSP相关。Iwashita等发现双侧后牙缺失者有明显的偏侧咀嚼,Yamasaki等发现健康者倾向于双侧交替咀嚼,而单侧后牙缺失者易出现偏侧咀嚼。在咀嚼硬质食物时,健康者也更倾向于使用单侧咀嚼。但也有不同观点,认为单侧咀嚼和自由咀嚼的咀嚼效率相似,而交替的单侧咀嚼则比连续单侧咀嚼咀嚼效率更高。

4.结语

综上所述,CSP者在使用惯用偏好侧咀嚼时,其对侧大脑半球面部感觉运动皮层激活程度大于同侧,由缺牙引起的CSP会导致小脑和大脑面部感觉运动皮层灰质体积减少。这些研究直接说明CSP与脑半球侧性相关。另外,CSP的偏好侧与手、足、眼及耳的偏好侧有无相关性尚未达成一致意见,从已有的研究来看,多数学者认为其相关联是有可能的。临床观察发现由周围因素(龋病、缺失牙及咬合问题等)引起的CSP在治疗后会恢复双侧交替咀嚼,但还有少部分人群依旧存在CSP,推测其与中枢神经系统有关,鉴于CSP的高危害性,因此,对在纠正周围因素后的患者,应定期复诊检查咀嚼侧向,对于难治性CSP应及时给与行为指导干预治疗。

目前大多数CSP和脑半球偏好侧性的相关研究,并未根据CSP的成因对其进行分类,且对CSP的检测确定方式多种多样,并未明确统一,因此今后的研究需要将CSP根据成因如缺牙、龋病、义齿等进行细分类,并将纳入观测研究的CSP者严格分类,来进一步明确各类型CSP与中枢神经系统的相关性。

来源:郝玉秀,杨连平.偏侧咀嚼与中枢神经系统相关性的研究进展[J].口腔医学,2020,40(09):860-863.

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