偏側(cè)咀嚼患者不同形式咀嚼運(yùn)動的功能性磁共振成像研究.pdf

1、咀嚼系統(tǒng)的正常功能活動有賴于神經(jīng)系統(tǒng)高度精確的協(xié)調(diào)控制，同時咀嚼又對腦功能乃至全身健康產(chǎn)生重要影響。關(guān)于咀嚼中樞調(diào)控機(jī)制的研究，國內(nèi)、外已廣泛開展，但其機(jī)制尚未闡明。功能性磁共振成像技術(shù)是一類非侵入性、高分辨率的腦功能成像技術(shù)，它的出現(xiàn)可以使人們無創(chuàng)性地直接窺視與人類各種功能相聯(lián)系的大腦皮層或皮層下中樞的功能反應(yīng)，為咀嚼中樞調(diào)控機(jī)制的研究提供了全新的研究方法，并取得了一定的研究進(jìn)展。偏側(cè)咀嚼是一種較常見的口腔不良習(xí)慣，或是由于口頜系統(tǒng)其

2、它疾病導(dǎo)致的被動偏側(cè)咀嚼。已有研究結(jié)果表明，長期偏側(cè)咀嚼可以對牙體、牙周、肌肉、頜骨以及顳下頜關(guān)節(jié)產(chǎn)生重要影響。但其病因尚不十分清楚。因此，探討中樞對偏側(cè)咀嚼患者咀嚼運(yùn)動的調(diào)控機(jī)制，對了解偏側(cè)咀嚼習(xí)慣對咀嚼運(yùn)動時大腦皮層激活區(qū)的影響及認(rèn)識偏側(cè)咀嚼習(xí)慣的病因均具有重要意義。本課題利用功能性磁共振成像技術(shù)觀察了偏側(cè)咀嚼患者不同形式咀嚼運(yùn)動對腦功能活動區(qū)的影響，研究分為三個部分： 一、偏側(cè)咀嚼患者緊咬牙運(yùn)動的功能性磁共振成像研究

3、 目的：觀察偏側(cè)咀嚼患者緊咬牙運(yùn)動時腦功能活動的情況，探討偏側(cè)咀嚼習(xí)慣對緊咬牙運(yùn)動腦功能活動的影響。材料與方法：選取左、右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者各9名和健康志愿者10名，應(yīng)用功能性磁共振成像技術(shù)，采用緊咬牙-靜息(on/off)的block設(shè)計(jì)方法，采集三組受試者緊咬牙運(yùn)動時全腦血氧水平依賴對比的fMRI掃描數(shù)據(jù)。以SPM2軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果：排除過度頭動和機(jī)器故障的干擾因素后，兩組患者中各有7名可以采用。1.由組分析結(jié)果可見：三組受試

4、者在緊咬牙運(yùn)動時，均顯示了主運(yùn)動皮層(primarymotorcortex，M1)、感覺皮層、島葉、基底神經(jīng)節(jié)殼核、前額葉皮層、頂葉皮層和顳葉皮層的激活，且存在以下不同之處：(1)左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者僅顯示右側(cè)M1的激活，右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者僅顯示左側(cè)M1的激活。且左、右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者M(jìn)1的激活均弱于健康志愿者。(2)左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者出現(xiàn)了補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)(supplementarymotorarea，SMA)的激活，而右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者和健康志愿者均

5、未見SMA的激活。(3)三組受試者中以右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者額下回和頂下小葉的激活最為廣泛而強(qiáng)烈。2.個例分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)：7名左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者中，有4名在緊咬牙運(yùn)動中出現(xiàn)了海馬回的激活。而右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者和健康志愿者均未見海馬回的激活。結(jié)論：1.偏側(cè)咀嚼習(xí)慣可能在一定程度上改變了緊咬牙運(yùn)動的中樞調(diào)控模式。2.M1對偏側(cè)咀嚼患者緊咬牙運(yùn)動的調(diào)控可能具有對側(cè)半球優(yōu)勢。3.SMA對左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者緊咬牙運(yùn)動的調(diào)控發(fā)揮一定的作用。4.前額葉皮層和頂葉皮

6、層在緊咬牙運(yùn)動中起重要作用，尤其在右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者中更為顯著。5.左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者緊咬牙運(yùn)動可以激活與人類學(xué)習(xí)記憶能力有重要關(guān)系的海馬回，這可能與左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者的咬合力增加有關(guān)。 二、偏側(cè)咀嚼患者雙側(cè)咀嚼運(yùn)動的功能性磁共振成像研究 目的：觀察偏側(cè)咀嚼患者雙側(cè)咀嚼運(yùn)動時腦功能活動的情況，探討偏側(cè)咀嚼習(xí)慣對雙側(cè)咀嚼運(yùn)動腦功能活動的影響，并試圖從中樞機(jī)制探討偏側(cè)咀嚼習(xí)慣的病因。材料與方法：選取左、右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者各9名和健康

7、志愿者10名，應(yīng)用功能性磁共振成像技術(shù)，采用雙側(cè)咀嚼-靜息(on/off)的block設(shè)計(jì)方法，采集三組受試者雙側(cè)咀嚼運(yùn)動時全腦血氧水平依賴對比的fMRI掃描數(shù)據(jù)。以SPM2軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果：排除過度頭動和機(jī)器故障的干擾因素后，兩組患者中各有7名可以采用。組分析結(jié)果顯示：1.三組受試者雙側(cè)咀嚼運(yùn)動分別出現(xiàn)了單、雙側(cè)主運(yùn)動皮層(M1)、額下回、頂葉皮層、島葉、扣帶回、丘腦、小腦和基底神經(jīng)節(jié)豆?fàn)詈说募せ睢?.右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者左側(cè)M1

8、的激活強(qiáng)于右側(cè)；左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者僅顯示左側(cè)M1的激活，且體素值(cluster)未滿足參數(shù)要求；健康志愿者右側(cè)M1的激活強(qiáng)于左側(cè)。3.除常見的咀嚼運(yùn)動的激活區(qū)外，左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者還出現(xiàn)了雙側(cè)腦干、中腦黑質(zhì)的激活，且右側(cè)的激活較強(qiáng)。4.右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者右側(cè)頂下小葉的激活和左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者右側(cè)額下回的激活程度均強(qiáng)于M1，而健康志愿者則以M1激活最為廣泛而強(qiáng)烈。結(jié)論：1.偏側(cè)咀嚼習(xí)慣可能在一定程度上改變了雙側(cè)咀嚼運(yùn)動的中樞調(diào)控模式。2.右側(cè)偏

9、側(cè)咀嚼患者M(jìn)1對雙側(cè)咀嚼運(yùn)動的調(diào)控具有左側(cè)半球優(yōu)勢。3.左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者左側(cè)M1對雙側(cè)咀嚼運(yùn)動的調(diào)控稍強(qiáng)，但無明顯的半球優(yōu)勢。同時出現(xiàn)了右側(cè)腦干、中腦黑質(zhì)較強(qiáng)的激活，這種中樞調(diào)控模式可能與左側(cè)偏側(cè)咀嚼習(xí)慣的發(fā)病機(jī)制有關(guān)，尚需進(jìn)一步研究。4.右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者的頂下小葉和左側(cè)偏側(cè)咀嚼患者的額下回對雙側(cè)咀嚼運(yùn)動的調(diào)控作用可能強(qiáng)于M1。進(jìn)一步證實(shí)了額頂葉在口腔咀嚼運(yùn)動中發(fā)揮著重要作用。 三、右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者單側(cè)咀嚼運(yùn)動的功能性磁共振成像

10、研究 目的：觀察右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者單側(cè)咀嚼運(yùn)動時腦功能活動的情況，探討中樞對右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者單側(cè)咀嚼運(yùn)動的調(diào)控特點(diǎn)。材料與方法：選取右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者9名和健康志愿者10名，應(yīng)用功能性磁共振成像技術(shù)，采用單側(cè)咀嚼-靜息(on/off)的block設(shè)計(jì)方法，采集兩組受試者單側(cè)交替咀嚼運(yùn)動時全腦血氧水平依賴對比的fMRI掃描數(shù)據(jù)。以SPM2軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果：排除過度頭動和機(jī)器故障的干擾因素后，9名患者中僅有5名可以采用。由個例分

11、析結(jié)果可見：1.兩組受試者在單側(cè)交替咀嚼運(yùn)動時，單、雙側(cè)中央前回、中央后回、補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)、運(yùn)動前區(qū)、前額葉皮層、顳葉皮層、島葉、小腦、扣帶回和枕葉皮層分別出現(xiàn)了BOLD信號的增加。2.右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者在右側(cè)單側(cè)咀嚼時，不同腦區(qū)BOLD信號的激活比左側(cè)單側(cè)咀嚼時更加廣泛。而健康志愿者在左、右側(cè)單側(cè)咀嚼時的激活范圍比較接近。3.5名患者中有4名在左、右側(cè)單側(cè)咀嚼運(yùn)動時，右側(cè)M1的激活均強(qiáng)于左側(cè)。而健康志愿者在左側(cè)單側(cè)咀嚼時，左側(cè)M1的激活強(qiáng)于

12、右側(cè)；在右側(cè)單側(cè)咀嚼時，M1的激活無明顯趨勢。結(jié)論：1.右側(cè)偏側(cè)咀嚼習(xí)慣可能在一定程度上改變了單側(cè)咀嚼運(yùn)動的中樞調(diào)控模式。2.右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者右側(cè)單側(cè)咀嚼時，不同腦區(qū)的激活比左側(cè)單側(cè)咀嚼時更加廣泛，由此推斷，長期偏側(cè)咀嚼可使廢用側(cè)牙齒不能行使正常的咀嚼功能，從而對腦血流、腦發(fā)育、認(rèn)知和記憶等與咀嚼運(yùn)動密切相關(guān)的腦功能都可能產(chǎn)生影響。3.右側(cè)偏側(cè)咀嚼患者M(jìn)1對左、右側(cè)單側(cè)咀嚼運(yùn)動的調(diào)控均具有右側(cè)半球優(yōu)勢，可見，M1對不同形式下頜運(yùn)動的調(diào)控