摘要

摘要目的:目前尚不清楚咬合力的大小和持续时间如何影响牙髓和牙周感觉。我们研究了在咬合力和咬合时间不变的情况下，不同咬合负荷对牙髓和牙周感觉的影响。

材料与方法:东京医科和牙科大学的10名男性和10名女性(年龄≥20岁)参与了这项研究。比较了3个实验任务前后左右下颌第一前磨牙牙髓感觉和牙周感觉的变化。

确定为“咬合力×持续时间”的总负荷量在各个任务中保持不变。对于牙髓感觉，使用导致牙髓不适的电动牙髓测试仪测量电刺激阈值（EDT）。对于牙周感觉，使用箔纸测试测量舌间触觉阈值（ITT）。

结果:任务之间EDT和ITT相对于基线的变化率没有显著差异。然而，变化率因个体而异。EDT和ITT可分为3种类型：增加型、减少型和无变化型。对于EDT，咬合力越小，减少类型的比例越有增加的趋势。对于ITT，增加类型在每项任务中占主导地位。然而，EDT和ITT中的任务之间没有统计学上的显著差异。

结论:虽然我们没有观察到统计学上的显著差异，但在牙髓和牙周感觉上发现了短暂的变化。即使咬合力和持续时间(总负荷)的乘积保持不变，牙髓和牙周感觉的短暂变化可能会有所不同。特别是，牙髓可能变得过敏，而牙周感觉可能变得低敏感。

关键字

夜间磨牙症;电气检测阈值;Interocclusal触觉阈值;缺血;牙齿接触习惯

介绍

磨牙症包括重复的咀嚼肌活动，其特征是咬牙或磨牙和/或支撑或挤压下颌骨，包括睡眠磨牙症或清醒磨牙症[1]。当磨牙症成为一个危险因素，它被认为是引起各种口颌功能障碍。磨牙症可引起牙齿磨损、牙齿骨折、脱落、修复破坏、颞下颌关节疼痛、咀嚼肌疼痛等[2-4]。

牙本质过敏被定义为“由于牙本质暴露对刺激(典型的热、蒸发、触觉、渗透或化学刺激)的反应而引起的短暂、尖锐的疼痛，不能归因于任何其他形式的牙齿缺陷或病理”[5]。关于牙本质感觉的机制有多种理论，如传感器理论、调制理论、门控理论和振动理论[6]。目前，流体力学理论是最被广泛接受的[7]。在许多情况下，牙本质过敏是由于牙本质外露，这是由于牙釉质被清除和/或根表面的剥蚀。另一方面，即使没有暴露的象牙质，也可能发生象牙质过敏。有报道称，在进行最大咬合力[9]的实验握紧后，牙髓痛觉阈值显著降低，而电刺激后痛觉强度显著增加。

在日常临床实践中，患者有时会抱怨咬合不适;这主要是由于龋齿，牙周病，不适当的修复治疗，或颞下颌紊乱(TMD)[10]。然而，一些患者的咬合不适不能用这些因素来解释;这种不适被称为幻肢咬合综合征(PBS)[11]或咬合感觉异常(OD)[12]。2012年统一OD诊断标准为[13]:“1)持续抱怨不舒服的咬感超过6个月，2)症状与影响牙髓、牙周组织、肌肉或颞下颌关节的任何物理差异不相符，3)疼痛主诉可能是伴随的，但在较低程度上，4)症状会引起痛苦，使患者不断寻求牙科治疗。”

心理因素被认为是这些症状的基础[13,14]。然而，也有人认为这些症状可能与咬合感觉过敏有关。据报道，被诊断为OD患者的厚度辨别阈值在这些患者中往往低于健康受试者，尽管没有统计学意义[15]。此外，研究表明，睡眠中的刷牙者的牙周感觉比非刷牙者更敏感[16,17]。

这些结果表明，与磨牙症相关的非功能性咬合力可能会影响牙髓和牙周感觉。然而，目前尚不清楚咬合的程度和持续时间如何影响这些感觉。我们的假设是，如果咬合力持续时间较长，咬合力越小，牙髓和牙周感觉就越差因此，本研究调查了模拟非功能性咬合力的咬合力大小和持续时间对牙髓和牙周感觉的影响。为此，我们改变了咬合力大小和持续时间，使总力负荷（力×时间）保持恒定。

材料和方法

受试者和受试牙齿

本研究获东京医科齿科大学牙科学院伦理委员会批准(批准号:d2016 - 092)。

来自东京医科和牙科大学的20名学生或工作人员(10男10女)参加了这项研究，年龄≥20岁。根据G-power (version 3.1.9.2， α=0.05， β=0.20，统计功率=80%)[18]的功率计算结果和先前研究中健康受试者的数量[17,19]，本研究的样本数量设置为20人。被试牙齿为左侧或右侧下颌第一前磨牙;必须与拮抗牙咬合接触。排除标准如下:1)被试牙齿有龋病或有牙科治疗史(复合树脂修复、嵌体修复或冠修复)。2)被测牙齿无生命迹象或接受过根管治疗。3)邻齿缺失或与邻面无接触。4)被测牙齿或上颌犬齿、第一前磨牙或同侧第二前磨牙的牙痛或牙齿松动。5)测试牙或上颌犬齿、同侧第一前磨牙或第二前磨牙有中度或严重牙周炎。6)正在接受正畸治疗。 7) Currently using a splint. 8) A score of 11 or higher for either subscale (anxiety and depression) of the Hospital Anxiety Depression Scale [20,21].

咬合力的测量

使用称重传感器（MCDW-50L，日本神奈川东洋索基有限公司）测量咬合力。为了将称重传感器固定在上下咬合面之间，使用以下程序制作树脂帽。使用藻酸盐印模材料获得上颌和下颌牙列印模（AROMA FINE PLUS，GC，Inc.，东京，日本），然后用于制作石膏模型。硅胶咬合注册材料（Collect PLUS bite Superfast，Pentron日本，Inc.，东京，日本），用于记录咬合关系；将记录了咬合关系的材料放置在固定在牙架上的上颌和下颌牙列石膏模型之间。此后，用聚合树脂（UNIFAST III，GC，Inc.）制作两个树脂帽：为测试牙齿制作的下一个树脂帽（即下颌第一前磨牙）上牙连接上颌尖牙、第一前磨牙和同侧的第二前磨牙，另外，在唇侧中，在被测齿的树脂帽的下缘处，我们做了一个测量牙髓感觉的狭缝，在测量咬合力时，用载荷单元P建立了这两个树脂帽。放在它们之间（图1）。来自称重传感器的信号通过笔记本电脑（CF-B11RePCS，松下，日本加多马）传输到波形软件（TMM工具包，东洋索基有限公司）通过便携式无线指示器（东洋索基株式会社TWI701）。

图1:测压元件置于上下树脂盖之间。
A:被测牙齿上的树脂帽;B:对牙上的树脂帽;c:负载细胞;D:用于放置电牙髓测试仪的探针尖端以测量牙髓感觉的狭缝。

牙髓感觉测量

通过电浆试验测量牙髓感觉[9,22,23]，使用电浆测试仪(Digitest II, Morita Co.， Ltd, Tokyo, Japan)。在测试过程中，受试者被要求闭上眼睛。首先，将电浆仪的探针尖端沿树脂帽下缘的狭缝放置在牙齿表面，探针接触牙齿表面后释放电流;在牙髓测试仪的数字屏幕上显示电流强度。研究人员要求受试者在感到不舒服时举起手，然后将探针从牙齿表面移开。数字屏幕上显示的数值被设置为电检测阈值(EDT)。这个过程重复3次，并将平均值记录为具有代表性的最终EDT值。

牙周感觉的测量

为了测量牙周感觉，如Baba等人[15]所述，使用箔纸试验测量最小厚度分辨力。在箔片试验中，使用厚度为8µm或12µm的关节膜（Arti-Fol BK25和BK33，纽约州罗切斯特鲍希市），修剪至7 mm×15 mm的尺寸。这些铰接膜单独使用或组合使用，初始厚度为8 mm，并以4 mm的间隔加厚，以产生由铰接纸架固定的测试膜。

在测试过程中，受试者被要求闭上眼睛，张开嘴巴约1厘米。第一层厚度为20μm的测试膜放置在被测牙齿和对测牙齿之间，要求受试者接触牙齿一次，然后迅速张开嘴。然后被试者被问及在测试膜被移除后是否存在。根据被试的回答，将结果分为4类:1)真阳性(TP):被试正确识别出测试影片的存在;2)假阴性(false negative, FN):受试者误以为没有检测膜存在;3)假阳性(FP):受试者误以为有测试胶片，误认为没有;4)真阴性(TN):被试正确识别出测试片缺失。如果结果是TP，则使用较薄的测试膜，厚度减少4 μm(即16 μm，“一步较薄膜”);如果结果是FN，则使用较薄4 μm(即24 μm，“一步较薄膜”)。这个过程逐级重复，记录受试者能够正确识别的最薄的测试膜的厚度为咬合间触觉阈值(ITT)。

决定ITT的标准如下:标准1:当测试膜产生TP 4次时，取ITT作为该测试膜及其一步薄膜厚度的中值(图2a)。

图2:咬合间触觉阈值测定标准。
TP:真阳性;TN:真阴性;FP:假阳性;FN:假阴性;ITT:咬合间触觉阈值

准则2:当测试膜的TP和FN分别为3倍时，以ITT为该测试膜的厚度(图2b)。

咬合力与实验任务

将树脂帽套在被测牙齿上，上颌尖牙、同侧第一前磨牙和第二前磨牙上，并将测压元件置于其之间。然后要求受试者用最大咬合力咬合3秒，共4次，间隔30秒。第一次咬牙的数据被丢弃，其余3次的平均值为每颗牙齿100%最大咬合力(MBF)。

设置实验握紧任务，以便总加载量（力×时间）相同：10%MBF持续80秒，20%MBF持续40秒，40%MBF持续20秒。在保持咬合力的同时，要求受试者观看显示称重传感器输出数据的计算机屏幕，并尽可能保持指定咬合力。在每个指定咬合力下重新握紧重复3次，间隔10秒。

在MBF测量前(作为基线)和每个实验任务后立即测量牙髓和牙周感觉。观察牙髓和牙周在不同时间的感觉。每个实验任务结束后，受试者有15分钟的休息时间。测量过程的框图如图3所示。

图3:测量程序的框图。

统计分析

EDT和ITT的变化率根据以下公式计算，使用每个任务之前（基线）和之后获得的值。

变化率(%)=(任务后/基线后)× 100

为了比较任务间变化率的平均值，使用了重复测量方差分析(有对应的单向方差分析)和带有Bonferroni校正的事后测试。对于EDT和ITT与基线相比的变化，计算每个截断值(10%，20%)中出现增加或减少超过截断值的受试者比例，并使用卡方检验与Bonferroni校正比较每个任务之间的比例。采用SPSS Ver. 23 (IBM，日本)进行统计分析，以p<0.05为差异有统计学意义。

结果

所有受试者EDT和ITT相对于基线的变化率如图4所示。每项任务中EDT的平均变化率（标准偏差）为：10%MBF时为110.0%（78.9），20%MBF时为99.0%（41.2），40%MBF时为156.1%（128.3）。重复测量方差分析表明存在显著差异（P=0.047）在任务之间；更具体地说，观察到20%MBF和40%MBF之间存在显著差异（P=0.038）（40%MBF时的变化率显著高于20%MBF时的变化率）。每个任务中ITT的平均变化率（SD）为：10%MBF时212.0%（156.0）、20%MBF时226.4%（180.2）和269.3%（194.3）在40%MBF时，重复测量方差分析显示任务之间没有显著差异（P=0.070）；然而，ITT倾向于随着每项任务从10%MBF增加到40%MBF。

图4:比较所有受试者在任务间的EDT和ITT相对基线的变化率。
EDT:电检测阈值;ITT:咬合间触觉阈值;MBF:最大咬合力;NS:不重要

个体受试者的EDT和ITT的变化如图5所示。对于EDT，在不同的受试者中，变化率的变化是不同的。将每个任务的变化率与基线进行个体比较时，我们发现4名受试者仅表现出数值增加，6名受试者仅表现出数值减少，10名受试者表现出数值增加与数值减少的混合。对于ITT，变化率的变化在不同的被试中也有所不同:16名被试仅表现为增加值，或不变且增加值，2名被试仅表现为减少值，或不变且减少值，2名被试表现为增加值和减少值的混合。

图5:每个受试者在每次握紧任务中EDT和ITT的变化率。
EDT:电检测阈值;ITT:咬合间触觉阈值;MBF:最大咬合力

在每项任务中设置两个相对于基线的变化临界值，即10%和20%。根据这两个截止值，显示增加或减少大于截止值的情况分别称为“增加型”和“减少型”。当增加或减少在截止值范围内时，称为“无变化类型”。计算每种类型的受试者数量及其比例。对于EDT，任务之间没有统计上的显著差异（图6）。然而，咬合力越小，减少型的比例越有增加的趋势。对于ITT，任务之间没有统计上的显著差异（图6）。然而，每项任务的增长类型占主导地位。

图6：增加或减少的比例大于EDT/ITT的截止值。
EDT:电检测阈值;咬合间触觉阈值;MBF:最大咬合力

讨论

实验紧握

在本研究中，我们评估了连续咬牙对牙髓和牙周感觉的影响，这被认为是一种非功能性咬牙力，如下颌第一前磨牙症。咬牙量分别为MBF的10%、20%和40%，持续时间分别为80秒、40秒和20秒。因此，咬合力和持续时间的乘积是恒定的，并且在每个任务中施加在测试牙齿上的总负荷是相等的。

先前的一项全牙列紧咬力水平的研究报告称，维持不同程度的紧咬的耐力时间(中值)是不同的:40% MBF为1.4分钟;25% MBF时，为2.1分钟;10% MBF时为33.3 min[19]。在本研究中，由于每种咬合力下连续咬合3次，将40% MBF作为最大咬合力的持续时间设置为20秒。在此基础上设置20% MBF和10% MBF持续时间，总负荷保持不变。

牙髓感觉

流体力学理论是最广泛接受的解释牙本质过敏。当负荷施加到牙齿上时，牙本质液会在牙本质小管[24]内运动，这可能会激活牙髓中的痛觉感受器和机械感受器，引起疼痛[25,26]。

瞬时受体电位锚蛋白1 (Transient receptor potential anchirin 1, TRPA1)是髓性痛觉的受体之一。有报道称，冷刺激后牙髓和成牙本质细胞中TRPA1表达增加[27-30]。所以，et al.[31]报道，根据动物实验，组织缺血引起外周缺氧，导致TRPA1活化。此外，缺血后再灌注产生的活性氧也会激活TRPA1。此外，TRPA1活化可引起外周感觉改变和痛觉过敏。同样，一些研究报道，当负荷施加到牙齿上时，牙髓血流量减少，一旦负荷消除，血流量迅速增加[32,33]。

在本研究中，使用10% MBF后，EDT有下降的趋势。此外，即使与应用40% MBF获得的EDT相比，10% MBF中EDT“减少型”的比例似乎更大。EDT的下降表明牙髓变得过敏。牙本质液体在牙本质小管内的位移量据说随着施加到牙齿[24]上的力的增加而增加。因此，可以推断，对于同一颗牙齿，40% MBF引起的牙本质液位移应该大于10% MBF引起的牙本质液位移。然而，在我们的研究中，当MBF为10%时，髓部超敏反应的比例趋于较高。So, et al.[31]报道，缺血时间越长，再灌注时血流恢复时间越长，超敏反应更容易持续。因此，在我们的研究中，牙髓感觉阈值的变化可能是由于咬紧时间的延长导致了牙髓血流量减少时间的延长，这可能促进了TRPA1的激活。

一般认为，如果牙髓感觉的变化很小，就不会引起严重的临床问题。但当牙髓感觉阈值降低，即牙髓变得超敏时，就可能发生牙本质超敏反应。在本研究中，10% MBF更容易诱发牙本质过敏。即使咬合力的大小很小，也会导致牙髓过敏，我们的研究也证明了这种情况的存在。

牙周膜感觉

几种感觉感受器参与了牙间厚度的辨别;这包括牙周力感受器和颞下颌关节力感受器。但有报道称，牙周力学受体[34]与牙周厚度200 μm以下的鉴别主要有关。由于在本研究中使用的最厚的测试膜是40 μm，这种厚度鉴别测量可以认为主要是由于牙周韧带受体。

在本研究中，每个任务的牙周感觉阈值都有所增加，即牙周低敏感的比例趋于增大。当外力(如咬合力)作用于牙齿时，牙齿就会移位。这种牙齿移位刺激牙周机械感受器，改变牙周感觉阈值。

Morimoto等人[35]报道，当对牙齿施加98-N瞬态咬合负荷1分钟时，牙齿触觉阈值会增加，即牙周韧带粘弹性允许牙齿移位，牙周感觉变得低敏感。由外力引起的牙齿移位不会立即恢复，而是在外力消除后逐渐恢复。外力越大，牙齿位移越大，外力去除后位移恢复时间越长。因此，施加外力的持续时间与位移恢复时间[36]成正比。

据报道，基于箔测试，磨牙橡胶的ITT明显低于非磨牙橡胶[16,17]。此外，Baba等[15]提示OD患者可能具有优于健康受试者的厚度识别能力。在我们的研究中，牙周感觉阈值有随著持续紧咬而增加的趋势。然而，磨牙症是日常生活中重复的行为。磨牙者的牙周感觉阈值的降低，是长期对牙周韧带重复负荷的结果，这可能是上述研究结果与我们不同的原因。此外，在OD或PBS患者中，不仅要考虑周周增敏的影响，还要考虑中枢增敏和心理因素[10-14]。

与磨牙症的关系

磨牙症引起的主要障碍据说是牙齿磨损、牙齿骨折、脱落和修复破坏、颞下颌关节疼痛和咀嚼肌疼痛。我们的研究表明磨牙症也可能影响牙髓感觉和牙周感觉。

即使咬合力的大小很小，长时间的咬合也会引起牙髓感觉和牙周感觉的改变。可以想象，觉醒磨牙的咬合力比睡眠磨牙的咬合力小。低强度的握拳比高强度的握拳能持续更长的时间。Bracci等人[37]报道，在醒磨牙症的4种行为中，牙齿接触习惯是最常见的情况，平均发生率为14.5%，其次是咬牙，平均发生率为10%。换句话说，牙齿接触的频率越高。

Sato等人的[38]研究表明，颞下颌关节紊乱患者倾向于保持非功能性咬合接触;这种行为被称为牙齿接触习惯。TCH被定义为一种习惯性行为，在这种行为中，上牙和下牙以一种非功能性的方式(即，相互接触，而不是咬牙)，以最小的力连续地合在一起。习惯性行为，如TCH，被认为是紧张习惯，即因紧张而加剧的行为或为减轻紧张而进行的行为。在本研究中，牙周感觉阈值因持续咬牙而有短暂增加的趋势;然而，这可能表明咬合感觉的敏感性较低。咬合感觉敏感性降低可增加上下牙确认接触情况的频率或延长咬合接触时间，可导致磨牙者牙周感觉阈值降低或咬合不适。

当通过TCH等动作将咬合力施加到牙齿上时，会引起牙髓和牙周韧带缺血再灌注。So, et al.[31]在小鼠后肢压缩结扎实验的基础上报道，在后肢缺血(即超敏)期间，von Frey丝的脱爪反应评分降低;但随着缺血时间的延长，再灌注恢复时间有延长的趋势，缺血/再灌注引起的舔食行为持续时间也有延长的趋势。换句话说，缺血持续时间的延长可能会导致感觉变化改善的延迟。

在这项研究中，我们证明了连续咬牙对牙髓和牙周感觉的影响在不同的研究对象，甚至在个体内部是不同的;在一些病例中没有影响，而牙髓感觉或/和牙周感觉在其他病例中不同。这提示持续咬牙也可以被认为是牙本质过敏和咬合不适的原因。特别是在低牙髓感觉阈值型或高牙周感觉型中，有可能出现持续性重复磨牙症(如TCH)，导致日后牙本质敏感或咬合不适。

限制的研究

虽然我们的样本量是参照以往的研究确定的，但我们的研究没有发现统计学上的显著差异。因此，在使用本研究所采用的条件时，可能需要使用更大的样本量。此外，对于反复握拳的实验，我们在本研究中对每个任务执行3次;可能有必要增加重复次数。在牙周感觉测量方面，采用箔片测试厚度鉴别能力;然而，受试者需要一段时间才能辨别出最小厚度，这表明加载后的恢复可能影响了结果。可能还需要考虑其他测量方法。

结论

在本研究中，我们研究了不同程度的咬牙切齿(与磨牙症相关的非功能性咬牙力)对牙髓和牙周感觉的影响。我们假设在较长时间内咬合力较小会导致牙髓和牙周感觉变得更加敏感。事实上，我们发现咬牙量越小，牙髓感觉阈值越容易降低(即牙髓感觉变得过敏)。然而，牙周感觉阈值在所有类型的握紧任务后都增加了(即牙周感觉变得低敏感)。总之，即使咬合力和持续时间(总负荷)的乘积保持不变，牙髓和牙周感觉的瞬时变化可能会有所不同。

相互竞争的利益

两位作者宣称他们没有相互竞争的利益。

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条信息

文章类型:研究文章

引用：梁松，西山A，岛田M(2018)标准化牙紧咬后牙髓和牙周韧带感觉阈值的变化。国际牙科口腔健康4(5):dx.doi.org/10.16966/2378-7090.279

版权：©2018梁松，等。这是一篇开放获取的文章，在知识共享署名许可协议的条款下发布，该协议允许在任何媒体上无限制地使用、发布和复制，前提是注明原作者和来源。

出版历史：

收到日期:2018年10月24日,

接受日期：2018年11月02

发表日期:08年11月,2018年