《Medical Sciences》:Muscle Tone Regulation and Bruxism in Chronic Stress: Pathophysiological Links to Tooth Fractures and Dental Hard Tissue Pathology
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焦虑症(anxiety disorders)和慢性应激(chronic stress)是最常见的心理障碍类型。根据世界卫生组织(WHO)数据,2021年全球超过3.59亿人患有这些疾病。咀嚼功能及咀嚼肌(masticatory muscles)在心理情绪状态紊
焦虑症(anxiety disorders)和慢性应激(chronic stress)是最常见的心理障碍类型。根据世界卫生组织(WHO)数据,2021年全球超过3.59亿人患有这些疾病。咀嚼功能及咀嚼肌(masticatory muscles)在心理情绪状态紊乱的影响下发生显著变化,表现为其副功能活动(parafunctional activity),伴随肌张力增高及牙面系统(dentofacial system)成分的损伤,包括牙齿磨损增加、崩裂、裂纹和折裂(fractures)。这一问题在牙科和神经科学领域的研究人员中每年受到越来越多的关注,这体现在旨在纠正慢性应激、肌肉高张力及牙面系统病理的广泛治疗性和预防性干预措施上。尽管采取了上述措施,通常仅能减缓病理过程而非完全解决。这是因为关于慢性应激如何影响肌肉活动的生物学和病理生理学知识仍然有限。理解这些机制并建立精确的相互关系,有助于确定有效治疗干预的目标并消除问题。本综述系统化了关于慢性应激及各种自主神经刺激如何影响咀嚼肌功能活动变化和牙体硬组织病理的信息。
**1. 引言**
心理障碍是全球最常见的疾病类型之一,约10亿人受影响。焦虑症和慢性应激是最常见的心理障碍,与咀嚼肌功能紊乱密切相关,导致牙体硬组织和颞下颌关节成分改变。尽管已有研究揭示焦虑障碍、慢性应激与咬肌(masseter muscles)张力异常之间的联系,但现有研究多关注独立成分,未涵盖全部病理过程,限制了从中枢神经系统紊乱到牙体硬组织病理的完整链式理解。本工作旨在全面综述维持咬肌正常及病理状态下张力的多种机制、张力异常对牙体硬组织的影响及预防措施。
**2. 维持咬肌正常肌张力的生理学和解剖学基础**
肌张力(muscle tone)是肌肉在静息时的背景紧张水平,包括被动粘弹性成分和主动成分。咀嚼肌的内在张力通过反射活动维持下颌静息位,其活动随功能负荷变化:静息时颞肌(temporalis muscle)和咬肌电位平均为1.9 μV和1.4 μV,而自愿收缩时男性最大电位分别为181.9 μV和216.2 μV,女性分别为161.7 μV和156.8 μV。肌张力的主要成分之一是肌牵张反射(myotatic reflex),依赖于肌梭(muscle spindles)内的梭内纤维(intrafusal fibers)。咀嚼肌的梭内纤维数量高达每个肌梭36个,远高于其他肌肉,表明其在本体感觉中的作用显著。当咀嚼肌受重力拉伸、张力下降时,梭内纤维神经末梢受刺激,传入信息经三叉神经(trigeminal nerve)到达其三叉神经中脑核(mesencephalic nucleus of trigeminal nerve, MesV),激活运动核细胞引起肌肉收缩,同时存在抑制性细胞群控制过度闭合。MesV位于中枢神经系统(central nervous system, CNS)内而非神经节,可受其他CNS结构突触调节,其轴突与网状结构、脑桥前庭核、丘脑及初级躯体感觉皮层、岛叶皮层相连。病理过程可导致肌张力和咀嚼功能受损。此外,牙周韧带(periodontal ligament)的神经末梢通过牙周-肌肉反射弧(periodonto-muscular reflex arc)调节咀嚼力,限制过度张力。该反射通过牙周机械感受器抑制三叉神经运动核,防止牙齿损伤。牙周神经末梢的异常(如磨牙症患者中观察到的变化)可导致咀嚼压力调节失调。
**3. 自主神经系统对肌张力及其病理发展的影响**
大量数据表明咀嚼肌障碍与神经系统不同部分功能失调相关。自主神经系统通过调节血管张力和肌牵张反射弧各部分的神经元活性,间接调控咀嚼肌状态。下丘脑作为最高自主神经中枢,直接参与调节三叉神经核团功能:存在下丘脑核团到三叉神经运动核的直接投射,以及下丘脑背内侧核、外侧核到三叉神经运动核和MesV的连接。通过增强谷氨酸能传递,MesV活性增加,间接调节咀嚼肌张力。此外,下丘脑通过与其他结构的连接实现功能:与丘脑腹后内侧核(ventral posteromedial nucleus of thalamus, VPM)的投射可调节颌面部本体感觉和痛觉敏感性;下丘脑神经肽Orexin-A的注射引起初级躯体感觉皮层活性和咀嚼肌过度活跃增加,表明下丘脑通过多种途径支持咀嚼肌功能。
**4. 交感神经分支的影响**
交感神经分支参与维持稳态并为“战斗或逃跑”反应做准备。急性或慢性应激是激活交感影响的成熟因素,与咀嚼肌副功能活动及磨牙症(bruxism)相关。在小鼠慢性应激模型中,三叉神经中脑核(MesV)的谷氨酸能传递增强(VGLUT1表达增加),咀嚼肌组织中乙酰胆碱酯酶和肌酸磷酸激酶-MM活性升高,表明肌肉过度活跃。杏仁核与MesV的投射在应激诱导的咀嚼肌过度活跃中起重要作用。肾上腺素和去甲肾上腺素作为主要介质:α-肾上腺素能受体单独激活不改变肌张力,但在谷氨酸能兴奋存在时显著增强效应。咬合关系干扰后,大鼠MesV神经元数量减少且海马、皮层去甲肾上腺素浓度降低,表明与咬合负荷相关。蓝斑核(locus coeruleus, LC)作为中枢去甲肾上腺素的主要来源,与三叉神经核团存在双侧关系,参与抗伤害感受和咀嚼运动。在慢性应激模型中,蓝斑核神经元活动标志物表达增加,与肌电图参数变化相关。蓝斑核活性下降可能成为神经退行性疾病的危险因素。
**5. 副交感神经分支的影响**
副交感神经分支对咀嚼肌张力的影响主要体现在血流动力学方面。电刺激三叉神经干可引起咀嚼肌血流增加,证实副交感纤维的血管舒张作用。同时刺激交感和副交感纤维导致血管收缩,表明交感影响更为强大,在应激状态下平衡向交感偏移。血流动力学变化间接影响肌张力。关于副交感神经与三叉神经核团的直接解剖和功能联系,研究显示下丘脑室旁核神经元与三叉神经感觉脊束核(sensory spinal nucleus of trigeminal nerve)存在直接连接,可能作为副交感冲动向其他三叉神经核团传播的潜在通路。但副交感神经对肌张力的直接效应仍需进一步研究。
**6. 心理情绪状态与咀嚼肌功能的关系:病理生理学方面**
心理情绪应激通过调节神经连接改变咀嚼肌功能,导致咬肌和颞肌活动增加。慢性应激与副功能活动(如紧咬和磨牙)相关。应激引起肌电图(electromyography, EMG)活动显著增加,且影响肌肉活动的质性重组:男性高应激水平者EMG爆发频率较低,峰值活动下降更显著;低焦虑水平者随应激增加综合肌肉活动增强,而中高度焦虑水平者无此效应。这表明应激可改变咀嚼肌的EMG活动模式,其严重性和方向与个体心理特征相关。临床重要的是,睡眠磨牙症(sleep bruxism)作为周期性咀嚼肌活动的关键形式,包括相位型(phasic)和张力型(tonic)发作,常出现混合型,增加夜间咬合超负荷的时间和频率。
**7. 磨牙症与慢性应激的关系**
系统综述和荟萃分析表明,应激与更高的磨牙症可能性相关,但证据水平尚不足。多项研究显示女性中磨牙症与应激存在关联,男性则不明显。长期应激与清醒磨牙症有关,磨牙和紧咬可视为适应长期应激因子的机制。然而,应激并非磨牙症的唯一因素,遗传、神经学易感性、药物及牙科原因也起重要作用。
**8. 磨牙症与牙齿折裂的关系**
睡眠磨牙症是睡眠时咀嚼肌活动增加的形式,重复性负荷可导致牙齿结构破坏。损伤与重复性周期性咬合负荷及施力方向相关。非轴向咬合负荷和/或副功能条件下,牙颈部应力增加,加之釉牙骨质界处釉质最薄,易形成微损伤并发展为临床显著缺陷:病理性磨耗、釉质裂纹、楔状缺损(abfraction)和牙齿折裂。现代研究将这些变化评估为咬合超负荷的临床征象。
**9. 临床表现:牙齿磨损、裂纹和折裂**
通过对MEDLINE、PubMed、Web of Science和Scopus数据库的检索,纳入15篇论文总结临床数据。牙齿磨损是磨牙症的首发表现:有研究显示磨牙症组所有牙齿的咬合面和切缘磨损显著高于对照组。部分系统综述发现磨损与磨牙症关系不明确,但近期临床观察支持关联性,需结合年龄等因素解释。随着机械应力进展,出现釉质和牙本质裂纹(不完全折裂)。咬合力可达900 kg,是裂纹形成的重要因素。咬合接触紊乱增加裂纹风险。牙齿折裂更常见于磨牙症患者,最大紧咬力更高,折裂比例更高。病例报道显示,磨牙症发作后出现牙体折裂。病程受年龄影响,生理性磨损与磨牙症叠加产生累积效应;咬合关系异常(如早接触)可能加速硬组织磨损。颌面部形态特点也影响并发症进展。
**10. 预防措施**
目前采用多种治疗和预防方法以减轻或重新分配异常咀嚼压力。药物疗法(如抗抑郁药、苯二氮卓类、肾上腺素能阻断剂、抗癫痫药等)证据基础尚不足。最常用的方法是A型肉毒毒素注射(限制突触传递,放松咀嚼肌)和牙合垫(occlusal splints)使用(减少咬合负荷)。但标准牙合垫不降低肌张力,疗效存在争议。矫正应激因子的预防措施包括认知行为疗法,可减少磨牙症发作频率并增强牙合垫效果。睡眠卫生疗法(8周课程)对儿童有效。神经生物调节技术和移动应用情绪行为矫正可减少脑电活动并纠正血浆皮质醇水平,但证据有限。减少屏幕时间和快速消化碳水化合物摄入可降低儿童睡眠磨牙症频率。
**11. 讨论与结论**
现有知识将慢性应激下CNS各部分功能与咀嚼肌活动联系起来,肌张力变化受多个结构和内源性因子调控。三叉神经核团神经元活性在皮层下结构和自主神经中枢影响下发生改变,自主神经张力状态(尤其是交感影响)对肌张力有显著支配作用,交感影响强于副交感。磨牙症作为肌张力生理破坏的表现,是临床上重要的咬合超负荷因素,导致昼夜牙体硬组织损伤。最常见的损伤类型为病理性磨损和裂纹,牙齿折裂较少但也出现。证据基础仍有限,许多研究视磨牙症为潜在病因而非唯一原因,因为牙齿折裂的多因素性(牙齿形态、咬合接触、修复体状态、相关负荷等)。伴随条件(如年龄、咬合关系)常与磨牙症共同作用形成特征性临床病理表现。目前预防方法并非总是高效,需进一步临床研究明确咀嚼肌副功能活动对牙体硬组织及颌面部病理的影响。
**12. 未来研究必要性**
尽管磨牙症受到广泛关注,许多方面仍不完全清楚。未来研究应聚焦于磨牙症的神经生物学基础,包括神经肌肉突触相互作用和连接组特征。牙科问题方面,需关注磨牙症与牙体硬组织病理其他因素的交互作用,哪些因素会强化咬合超负荷效应,哪些不会。开发新的预防措施是未来研究的关键方向,现有和正在积极发展的方法在处理磨牙症后果方面显示出良好效果。