【專家論壇】張志光. 顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病與關(guān)節(jié)內(nèi)壓

張志光, 劉文靜

中山大學(xué)光華口腔醫(yī)學(xué)院·附屬口腔醫(yī)院口腔頜面外科,廣東省口腔醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州（510055）

【通信作者簡介】 張志光,二級(jí)教授,一級(jí)主任醫(yī)師,博士生導(dǎo)師。中山大學(xué)光華口腔醫(yī)學(xué)院·附屬口腔醫(yī)院原副院長。現(xiàn)任口腔頜面外科課程負(fù)責(zé)人、顳下頜關(guān)節(jié)病診治中心主任、中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)顳下頜關(guān)節(jié)病學(xué)及頜學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任委員、中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)口腔頜面外科專業(yè)委員會(huì)副主任委員、廣東省口腔醫(yī)學(xué)會(huì)副會(huì)長、廣東省口腔醫(yī)學(xué)會(huì)口腔頜面外科專業(yè)委員會(huì)名譽(yù)主任委員、中國整形美容協(xié)會(huì)副會(huì)長兼口腔整形美容分會(huì)候任會(huì)長,廣東省整形美容協(xié)會(huì)會(huì)長、廣東省整形美容協(xié)會(huì)口腔整形美容分會(huì)主任委員;擔(dān)任《中華口腔醫(yī)學(xué)雜志》、《中華口腔醫(yī)學(xué)研究雜志（電子版）》、《中國口腔頜面外科雜志》等雜志編委;先后主持國家自然科學(xué)基金2項(xiàng)、省部級(jí)科研項(xiàng)目10項(xiàng)、衛(wèi)生部臨床學(xué)科重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng);獲得國家專利12項(xiàng)及計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)1項(xiàng);在國內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文180余篇,其中被SCI收錄35篇;主編專著1部,副主編專著1部,參編專著12部;獲國家教委科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng),廣東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng),廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。2008年獲國際牙醫(yī)師學(xué)院院士,2011年獲中山大學(xué)教學(xué)名師,招收碩士研究生、博士研究生、博士后共56名。2014年被評(píng)為中山大學(xué)首屆名醫(yī),2000年評(píng)為國務(wù)院特殊津貼專家。

【摘要】顳下頜關(guān)節(jié)是口腔頜面部咀嚼系統(tǒng)的樞軸關(guān)節(jié),承擔(dān)著口腔頜面部語言、咀嚼等復(fù)雜精細(xì)的功能運(yùn)動(dòng)。當(dāng)顳下頜關(guān)節(jié)發(fā)生病理變化或者功能異常時(shí),除了影像學(xué)、滑液的理化性質(zhì)和生物因子的表達(dá)發(fā)生變化,關(guān)節(jié)內(nèi)的壓力數(shù)值也隨之發(fā)生變化,并在一定程度上反映出顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病的病理機(jī)制和病程。本文將作者課題組近30年來對(duì)正常及病理情況下顳下頜關(guān)節(jié)內(nèi)壓的變化規(guī)律相關(guān)研究,及其對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)組織變化和生物力學(xué)的影響等進(jìn)行闡述,以期為顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病的臨床診療提供新的思路。

【關(guān)鍵詞】口腔; 顳下頜關(guān)節(jié); 顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病; 關(guān)節(jié)內(nèi)壓      

【Abstract】Temporomandibularjoint is the pivot joint system in oral and maxillofacial chewing system,bearing the intricate function such as speaking and chewing movement. Duringthe process of derangement or functional impairment of temporomandibular joint,there are some changes in radiograph or the synovial fluid physical andchemical properties. Besides, the variation of intra-articular pressure alsoreflects the pathological mechanism and course of temporomandibular jointdisorders. This article will review our related researches on intra-articularpressure of temporomandibular joint in the last 30 years, including thefluctuating rule, its significance of intra-articular pressure in TMJ and theeffect of that on the joint physiopathology and biomechanics, to provide newideas for clinical diagnosis and treatment of temporomandibular disorders.

【Key words】Stomatology; Temporomandibular joint; Temporomandibular disorders; Intra-articular pressure

【基金項(xiàng)目】國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（10972242）; 衛(wèi)生部臨床重點(diǎn)項(xiàng)目（衛(wèi)規(guī)財(cái)行[2010]439號(hào)）

顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病（Temporomandibulardisorders, TMD）是口腔頜面部的常見疾病之一, 是一類復(fù)雜的、涉及多因素的疾病, 其病因及病理機(jī)制的不明確, 給其診斷及基于相應(yīng)病因機(jī)制的治療帶來困難。雖然目前臨床上以保守治療為基礎(chǔ)的綜合序列治療改善了部分患者的困擾, 仍有一部分患者因?yàn)榀熜Р患押瓦^長的治療程序而感到痛苦。因此, 對(duì)TMD的發(fā)病機(jī)制及生物力學(xué)的影響一直是學(xué)者的研究對(duì)象和關(guān)注點(diǎn)[1]。然而在眾多因素中, 關(guān)節(jié)內(nèi)壓（intra-articularpressure, IAP）作為這一力學(xué)微環(huán)境中的重要生物力學(xué)病理機(jī)制之一卻較少被關(guān)注。

1 IAP的概念

IAP是關(guān)節(jié)腔內(nèi)的流體壓力, 不僅反映了關(guān)節(jié)內(nèi)外因素在各種功能狀態(tài)下共同作用的綜合結(jié)果, 同時(shí)其腔內(nèi)應(yīng)力變化是維持關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)和功能, 反映其繼發(fā)生物學(xué)效應(yīng)和改建的主要調(diào)控因素之一。健康的顳下頜關(guān)節(jié)是維持頻繁的下頜運(yùn)動(dòng)和咀嚼力傳導(dǎo)的基礎(chǔ), 而關(guān)節(jié)內(nèi)應(yīng)力的改變可能改變關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的組成與運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定, 繼而導(dǎo)致關(guān)節(jié)功能紊亂和軟骨組織的降解破壞, 因而對(duì)TMD的發(fā)病起著重要的作用[2]。

2 顳下頜關(guān)節(jié)IAP的變化規(guī)律及其意義

本課題組自1988年起近30年間對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)腔內(nèi)的流體壓力進(jìn)行了研究。從動(dòng)物模型關(guān)節(jié)內(nèi)壓變化規(guī)律到正常人群關(guān)節(jié)內(nèi)壓測量和TMD病例進(jìn)行系列研究, 先后開發(fā)了關(guān)節(jié)內(nèi)壓測量儀和相關(guān)軟件, 建立正常人群口頜系統(tǒng)各種功能活動(dòng)的IAP正常值, 并利用流體力學(xué)分析研究, 率先建立顳下頜關(guān)節(jié)滑液動(dòng)力學(xué)的動(dòng)態(tài)仿真模型, 分析顳下頜關(guān)節(jié)各種生理、病理情況下以及手術(shù)過程中IAP、滑液流動(dòng)和流體壓力的變化規(guī)律[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。

2.1 中國正常人顳下頜關(guān)節(jié)IAP的參考值及其意義

本課題組前期[6]采用Philip心內(nèi)壓測量儀, 對(duì)符合納入標(biāo)準(zhǔn)的22例, 共43側(cè)正常成年人志愿者（其中男女各11人, 男性21側(cè), 女性22側(cè)）的顳下頜關(guān)節(jié)進(jìn)行關(guān)節(jié)上腔一次成功穿刺, 穿刺液清亮, 對(duì)11種功能運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)顳下頜關(guān)節(jié)內(nèi)壓進(jìn)行測量, 獲得目前唯一可供參考的正常人顳下頜關(guān)節(jié)IAP的參數(shù)。結(jié)果顯示正常志愿者的下頜在開口、前伸、側(cè)方和咀嚼等運(yùn)動(dòng)時(shí)顳下頜關(guān)節(jié)IAP主要為負(fù)值, 范圍為-22.3~ +6 mmHg。其中當(dāng)處于息止頜位時(shí), 男性IAP約為-3.68 mmHg, 女性IAP約為-2.05 mmHg, 平均-2.87 mmHg; 咀嚼運(yùn)動(dòng)時(shí)IAP最低, 平均-11.86 mmHg; 而閉口運(yùn)動(dòng)時(shí)IAP最高, 平均2.88 mmHg。在下頜功能運(yùn)動(dòng)中IAP的變化并非雜亂無章, 以簡單的開閉口運(yùn)動(dòng)為例, 張口時(shí)IAP為負(fù)壓, 閉口時(shí)IAP逐漸升高, 變化較為平緩, 不超過10 mmHg。

下頜運(yùn)動(dòng)時(shí)變化的IAP與關(guān)節(jié)囊毛細(xì)血管中血液、關(guān)節(jié)囊間質(zhì)、關(guān)節(jié)間隙的流體之間的靜水壓差以及膠體滲透壓共同驅(qū)動(dòng)著關(guān)節(jié)腔內(nèi)滑液與外周循環(huán)之間的生理循環(huán)。顳下頜關(guān)節(jié)滑液正常規(guī)律的循環(huán)流動(dòng)既保證關(guān)節(jié)界面的潤滑, 也影響關(guān)節(jié)物質(zhì)代謝、細(xì)胞增殖、凋亡和細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)等生理過程, 成為維持顳下頜關(guān)節(jié)生理功能的另一重要調(diào)節(jié)因素。當(dāng)IAP為負(fù)壓時(shí), 有利于關(guān)節(jié)液的交換, 防止水腫形成; 而IAP升高時(shí), 則有利于將關(guān)節(jié)腔中的代謝產(chǎn)物和有害物質(zhì)運(yùn)走, 防止進(jìn)一步積液及血供的損害并維持滑膜的新陳代謝[10]。

近年來, 在一些體外和基礎(chǔ)研究中也認(rèn)為關(guān)節(jié)內(nèi)負(fù)壓在促進(jìn)骨創(chuàng)傷的愈合中有獨(dú)特的優(yōu)勢。關(guān)節(jié)內(nèi)的負(fù)壓必然導(dǎo)致低氧微環(huán)境, 低氧有利于增加大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨能力[11]。Yang等[12, 13]證實(shí)間斷的負(fù)壓可以成功誘導(dǎo)人骨髓干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化, 促進(jìn)成骨作用并阻止骨吸收。負(fù)壓可能促進(jìn)血管上皮細(xì)胞的增殖和遷移, 有利于血管的形成, 從而為生長提供營養(yǎng)[14]。在負(fù)壓微環(huán)境中, 關(guān)節(jié)液的IL-1β 和 TNF-α 的含量比對(duì)照組低[15], 而這些炎性因子產(chǎn)生的炎性產(chǎn)物或基質(zhì)蛋白酶不僅促使骨組織降解, 而且阻礙組織愈合[16]。那么負(fù)壓的關(guān)節(jié)內(nèi)環(huán)境不僅減少這些因子的分泌, 繼而減少其他炎性介質(zhì)的釋放, 從而阻止骨和軟骨組織的破壞降解, 有利于愈合。

髁突軟骨的完整性也是顳下頜關(guān)節(jié)正常運(yùn)動(dòng)的保證, 本課題組利用自制壓力裝置, 模擬關(guān)節(jié)內(nèi)壓力環(huán)境, 對(duì)體外培養(yǎng)的兔下頜髁突軟骨細(xì)胞施以不同壓力, 發(fā)現(xiàn)壓力的大小和作用時(shí)間對(duì)軟骨細(xì)胞合成蛋白多糖均有影響, 其中-0.05 MPa的壓力持續(xù)作用30 min不僅能促進(jìn)細(xì)胞增殖, 而且促進(jìn)軟骨細(xì)胞蛋白多糖的合成代謝, 為負(fù)壓的顳下頜關(guān)節(jié)微環(huán)境的動(dòng)力特征提供證據(jù), 提示在關(guān)節(jié)腔內(nèi)的力學(xué)環(huán)境利用種子細(xì)胞進(jìn)行軟骨組織工程的可能[17]。

2.2 顳下頜關(guān)節(jié)IAP變化的病理學(xué)意義

IAP會(huì)隨著關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)和關(guān)節(jié)疾病的嚴(yán)重程度而產(chǎn)生異常波動(dòng)。Nitzan[18]對(duì)35位TMD患者關(guān)節(jié)內(nèi)壓的監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)在開口時(shí)關(guān)節(jié)內(nèi)壓范圍約為-130~-5 mmHg, 而在磨牙時(shí)關(guān)節(jié)內(nèi)壓波動(dòng)范圍為8~200 mmHg。特別是在不良的咀嚼習(xí)慣和咬合紊亂的情況下, 關(guān)節(jié)負(fù)荷明顯異常[19]。很多關(guān)節(jié)疾病如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)炎患者, 由于關(guān)節(jié)腔中滲出積液會(huì)導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)負(fù)壓消失, IAP升高[20], 從而導(dǎo)致滑膜毛細(xì)血管網(wǎng)等關(guān)節(jié)組織血流量減少。那么, 較長時(shí)間的缺血可導(dǎo)致骨組織的壞死[21]; 異常的關(guān)節(jié)內(nèi)壓力負(fù)荷也可能引起細(xì)胞因子、促炎因子、基質(zhì)降解酶類及其他涉及關(guān)節(jié)疾病發(fā)生發(fā)展的生物活性分子的產(chǎn)生[22, 23], 這些都成為造成關(guān)節(jié)病理變化遷延不愈的重要原因。

由于顳下頜關(guān)節(jié)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征, 以及承擔(dān)復(fù)雜的功能運(yùn)動(dòng), IAP的變化受眾多因素的影響, 如關(guān)節(jié)盤的狀態(tài)、關(guān)節(jié)腔大小、滑液量多少、髁突位置、關(guān)節(jié)解剖形態(tài)、滑膜的穿透性、關(guān)節(jié)囊的順應(yīng)性等。盡管筆者在研究中發(fā)現(xiàn)顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病患者的IAP差異很大, 但部分患者存在一定規(guī)律。如關(guān)節(jié)盤不可復(fù)性盤前移位患者盡管在影像學(xué)診斷上同為不可復(fù)性盤前移位, 臨床表現(xiàn)也基本相同, 但其關(guān)節(jié)上腔內(nèi)壓卻有較大差異。課題組通過記錄16位顳下頜關(guān)節(jié)盤不可復(fù)性前移位患者共22側(cè)關(guān)節(jié)內(nèi)壓測量值以及相關(guān)內(nèi)鏡檢查結(jié)果, 根據(jù)其IAP變化將其分為以下3種類型[4]。

2.2.1 高壓型 關(guān)節(jié)上腔內(nèi)IAP普遍升高且波動(dòng)幅度增大, 開口位壓力平均為（7.11 ± 17.87） mmHg, 閉口位平均為（9.65 ± 7.03） mmHg; IAP的異常增高改變關(guān)節(jié)囊內(nèi)滑膜結(jié)構(gòu)的穿透性, 因而波動(dòng)幅度較正常人劇烈, 且閉口位時(shí)IAP高于開口位（圖1a）

2.2.2 反壓型   IAP變化異常, 即在開口位壓力值高于閉口位, 開口位壓力為平均（7.48 ± 8.49） mmHg, 閉口位為平均（-3.91 ± 6.25） mmHg。在反壓型患者中, 根據(jù)前期內(nèi)鏡觀察結(jié)果, 患者的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)病理改變嚴(yán)重, 存在大量的纖維假壁, 既相互黏連制動(dòng), 又將關(guān)節(jié)上腔分成若干“ 小憩室” , 妨礙關(guān)節(jié)內(nèi)的液體流動(dòng), 從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)壓波動(dòng)異常。此類患者常表現(xiàn)在關(guān)節(jié)上腔注射少量灌洗液便形成強(qiáng)灌注壓、關(guān)節(jié)上腔不同進(jìn)針點(diǎn)IAP值差異性大等特征, 從而阻礙關(guān)節(jié)組織微循環(huán)導(dǎo)致組織破壞進(jìn)展。所以對(duì)此類患者可根據(jù)IAP的具體情況考慮關(guān)節(jié)鏡下灌洗清除異常物質(zhì)、松解黏連等治療（圖1b）。

2.2.3 低壓型    又稱“ 吸盤型” , 即關(guān)節(jié)腔內(nèi)壓處于異常負(fù)壓, 開口位壓力平均為（-114.49 ± 91.61） mmHg, 閉口位為平均（-61.24± 24.03） mmHg。在低壓型患者中, 由于功能紊亂, 關(guān)節(jié)盤跟隨髁突運(yùn)動(dòng)時(shí), 緊密附著于關(guān)節(jié)窩上, 關(guān)節(jié)盤不能順利滑動(dòng)復(fù)位, 臨床上常表現(xiàn)為大張口疼痛。盡管影像學(xué)上表現(xiàn)為前移位, 開口度仍在接受范圍之內(nèi)。對(duì)于這類型患者則以改善異常負(fù)壓, 消除吸盤效應(yīng)為主要治療目標(biāo)（圖1c）。

3 TMD的“ 調(diào)壓” 治療

經(jīng)保守治療無效的顳下頜關(guān)節(jié)不可復(fù)性盤前移位患者, 關(guān)節(jié)灌洗術(shù)為主流選擇。然而對(duì)介入手術(shù)操作的時(shí)機(jī)、操作技術(shù)和療效評(píng)判上不同學(xué)者的看法并不一致, 對(duì)患者的個(gè)體治療模式更多依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。目前, 關(guān)節(jié)灌洗術(shù)的方法有單針灌洗法、雙針灌洗法。其中單針灌洗法的灌注壓波動(dòng)幅度最為敏感, 容易出現(xiàn)較高的灌注壓（圖2a）, 而雙針灌洗法則可根據(jù)不同灌洗針的孔徑組合、灌洗力量從而實(shí)現(xiàn)較為平穩(wěn)灌注壓進(jìn)行關(guān)節(jié)灌洗（圖2b）。同為不可復(fù)性盤前移位患者, 因?yàn)镮AP的差異性, 只有合理的選擇灌洗方式才可以明顯減少關(guān)節(jié)灌洗術(shù)術(shù)后并發(fā)癥和提高關(guān)節(jié)灌洗術(shù)的臨床療效[9]。

a： 高壓型患者; b: 反壓型患者; c： 低壓型患者。

圖 1 3種類型壓力測量圖示及關(guān)節(jié)鏡截圖

Figure 1 Detection of the intra-articular pressure and arthroscope in TMJs of three types

關(guān)節(jié)手術(shù)的相關(guān)治療會(huì)改變相應(yīng)的關(guān)節(jié)內(nèi)壓進(jìn)而對(duì)治療的效果產(chǎn)生影響, 因此在大體（如踝關(guān)節(jié)）關(guān)節(jié)手術(shù)治療時(shí)將關(guān)節(jié)內(nèi)壓的因素變化納入評(píng)估范圍已引起相關(guān)學(xué)者的關(guān)注[24,25,26]。因此筆者采用雙套管穿刺方法建立測壓通道, 對(duì)TMD患者IAP分析分型后根據(jù)不同的類型采用不同的關(guān)節(jié)手術(shù)方式, 例如對(duì)吸盤型患者, 只需提升IAP便可改善患者的臨床癥狀, 灌洗后利用透明質(zhì)酸鈉調(diào)高IAP, 常可獲得良好的臨床療效; 而對(duì)高壓型患者, 重點(diǎn)在于清除關(guān)節(jié)腔內(nèi)炎性物質(zhì), 可以選用灌注壓較低的雙針灌洗方法, 盲目采用單針高壓灌洗術(shù)可能適得其反; 對(duì)反壓型患者, 推薦關(guān)節(jié)鏡松解治療作為首選治療方案。參考IAP根據(jù)不同分型提供“ 加壓” 或“ 減壓” 的治療方法, 統(tǒng)稱為“ 調(diào)壓” 治療, 既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢查手段的系統(tǒng)性缺陷, 也可以獲得更好的治療效果。

a： 患者接受單針灌洗時(shí)的關(guān)節(jié)上腔灌洗壓力監(jiān)測圖; b：患者接受雙針灌洗及術(shù)后調(diào)壓治療的壓力監(jiān)測圖。

圖2 壓力監(jiān)測圖

Figure 2 Detection of the intra-articular pressure

健康的顳下頜關(guān)節(jié)是正常良好的行駛下頜運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。關(guān)節(jié)內(nèi)的負(fù)壓可能為關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中提供穩(wěn)定并在促進(jìn)正常的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)中起重要的作用, 那么異常的IAP改變可引起臨床及生物力學(xué)的變化, 必然與關(guān)節(jié)內(nèi)的相關(guān)結(jié)構(gòu)改建和病理機(jī)制有關(guān)。基于此, 筆者以關(guān)節(jié)內(nèi)壓作為關(guān)節(jié)疾病診斷和療效評(píng)價(jià)的一個(gè)比較客觀量化的指標(biāo), 建立正常人群口頜系統(tǒng)各種功能運(yùn)動(dòng)的IAP參考值, 并根據(jù)臨床對(duì)TMD患者IAP的測定, 首次從生物力學(xué)角度將TMD劃分為“ 高壓型” 、“ 低壓型” 和“ 反壓型” , 初步建立了以流體力學(xué)特征為依據(jù)的TMD“ 調(diào)壓” 治療體系, 以期形成以關(guān)節(jié)內(nèi)壓為軸心的臨床診斷、方案制定、術(shù)式改進(jìn)和療效評(píng)價(jià)的完整規(guī)范化模式。目前, 筆者研制的顳下頜關(guān)節(jié)內(nèi)壓測量系統(tǒng)采用了傳統(tǒng)液體式壓力測量的原理并與壓力傳感器的結(jié)合, 該測量系統(tǒng)加入了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析顯示系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)了對(duì)測量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集, 以及關(guān)節(jié)內(nèi)壓力變化的動(dòng)態(tài)分析[3]。隨著醫(yī)學(xué)工程學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 超聲、核磁共振及改良的電氣設(shè)備的應(yīng)用, 使得壓力的非介入性測量技術(shù)也逐漸成為了可能。提高測量的準(zhǔn)確性、降低測量方法的技術(shù)門檻, 實(shí)現(xiàn)從微創(chuàng)向無創(chuàng)醫(yī)療的發(fā)展也是未來關(guān)注方向。

來源:張志光, 劉文靜