補 綴 誌,
J Jpn Prosthodont
Soc, 37: 1312-4318,
1993.
原 著 論 文
咬 頭 嵌 合 位 に お け る咬 み しめ強 度 上 昇 に伴 う
咬 合 接 触 力 の左 右 的 な らび に前 後 的 バ ラ ンス につ い て
仲西
健樹*田
中
昌博
川添
堯彬
柳田
昌宏*森
川
正章
松本
真二
Left-Right
and Anteroposterior
Occlusal
Force
Balances
with Increase
of Clenching
Level
in the Intercuspal
Position
Takeki Nakanishi*,
Masahiro Tanaka, Takayoshi
Kawazoe,
Masahiro Yanagida*, Masaaki Morikawa
and Shinji Matsumoto
Abstract:
It is known that occlusal contacts in the intercuspal
position
(ICP) change at different
of clenching levels.
Despite this fact, an occlusal adjustment
generally
is carried out at only one
clenching level.
We investigated
the variation
of left-right
(L/R)
and anteroposterior
(A/P)
occlusal force
balances in ICP with an increase of clenching level using a T-Scan system.
In the first experiment,
six normal
subjects were asked to clench on the T-Scan
sensor at 20, 40 and 60% of maximum
voluntary
contraction
level.
Statistics,
which showed total force, L/R and A/P
occlusal
force
balances, were calculated
from these T-Scan
data recorded and used to evaluate
the occlusal force
balances in ICP.
Furthermore,
we compared
variation
of L/R and A/P occlusal force balances with
an increase of the total force between twenty-six
normal subjects and nine patients with
cranioman-dibular disorders
(CMD).
As a result,
these occlusal
force balances
of the normal
subjects
showed
significantly
less
variation
than patients with CMD.
We found that occlusal force balances
in ICP must be evaluated
at various clenching levels in
order to discover variation
of occlusal force balances.
Key words:
T-Scan
system,
occlusal
force, clenching
level, intercuspal
position,
cranioman-dibular disorders
大阪歯科大学歯科補綴学第2講 座(主 任:川 添堯彬 教授)
*大阪歯科大学大学院歯学研 究科歯 科補 綴学専攻(指 導:川 添堯彬教授)
Dept. of Fixed Prosthodontics, Osaka Dental University (Chief: Prof. Takayoshi Kawazoe) *
Osaka Dental University, Graduate School, Major in Prosthodontics (Director: Prof. Takayoshi Kawazoe)
平 成5年7月20日 受 付
咬 頭 嵌合 位 に お け る咬 み しめ強 度 上 昇 に伴 う咬 合 接触 力 バ ラ ンス 187―1313 I. 緒 言 安 定 し た 咬 頭 嵌 合 位 は,正 常 で 調 和 の とれ た 顎 口 腔 系 を 維 持 す る た め に 最 も 重 要 な 要 因 と い わ れ て い る1,2).そ の た め 咬 頭 嵌 合 位 の 診 査 は,補 綴,歯 周, 矯 正 領 域 の 処 置 時 に と ど ま ら ず,顎 機 能 異 常 患 者 に対 す る 咬 合 調 整 時 に と歯 科 臨 床 に お い て 大 変 重 要 で あ る. 咀 嚼 筋 活 動 下 で の 動 的 な状 態 で 咬 頭 嵌 合 位 を診 査 す る場 合,得 られ る 嵌 合 状 態 は 咬 み し め る強 さ に よ っ て 変 化 す る こ とが 知 られ て い る3∼9).し か し,こ れ ま で の 臨 床 な ら び に 研 究 に お い て は,咬 み し め強 度 を十 分 に考 慮 せ ず に,習 慣 的 な 咬 み し め,あ る い は 最 大 咬 み し め で 咬 合 状 態 を 診 査 す る場 合 が 多 か っ た.し か も咬 合 接 触 部 位 な ら び に接 触 点 数 に つ い て 調 べ た 報 告 は い くつ か み られ る3∼7,11,12)が,咬合 接 触 力 の 分 布 に つ い て の 報 告 は 少 な い8,9).こ れ は 咬 合 接 触 力 を 測 定 す る 場 合 に,上 下 顎 の 歯 の 間 に相 当 の 厚 さ を持 っ た 測 定 装 置 の介 在 が 必 要 とな り,咬 頭 嵌 合 位 付 近 で の 接 触 力 を 測 定 す る こ とが 困 難 で あ っ た こ と に よ る. 近 年,厚 さ が 約100μmの セ ン サ を上 下 顎 の 歯 列 間 に介 在 して,咬 頭 嵌 合 位 に近 い状 態 で の 咬 合 接 触 の 順 位,お よ び咬 合 接 触 力 の 歯 列 内 分 布,ま た 滑 走 運 動 中 の 咬 合 接 触 動 態 を,チ ェ ア ー サ イ ドで 簡 便 に か つ 定 量 的 に知 る こ とがT-Scanシ ス テ ム(Tek Scan社)に よ り可 能 と な っ た13∼18). 今 回,こ のT-Scanシ ス テ ム を 用 い て,咬 頭 嵌 合 位 で の 咬 み し め 強 度 上 昇 に伴 う咬 合 接 触 力 の左 右 的 な らび に前 後 的 バ ラ ン ス の 変 化 を,健 常 者 お よび 顎 機 能 異 常 患 者 に つ い て比 較 検 討 を 行 っ た. II. 実 験 方 法 1. 実 験 装 置 本 研 究 で はT-Scanシ ス テ ム の ソ フ ト ウ ェ ア の う ち 咬 合 接 触 力 の 歯 列 内 分 布 を観 察 で き るForce snaps-hotを 使 用 した.こ の ソ フ トウ ェ ア に は 咬 合 接 触 力 に 関 し て以 下 に 示 す 統 計 量 が あ り,そ の 詳 細 に っ い て は す で に村 田 ら8),鍋 島 ら19)によ り報 告 さ れ て い る. 1) Left Force(LF) 左 側 の 咬 合 接 触 点 の み の 咬 合 接 触 力 の 総 和(単 位: N)を 表 す. 2) Right Force(RF) 右 側 の 咬 合 接 触 点 の み の 咬 合 接 触 力 の 総 和(単 位: N)を 表 す. 3) Left-Right Moment(LRM) す べ て の 咬 合 接 触 点 で の 咬 合 接 触 力 と正 中 軸 か らの 距 離 との 積 で,咬 合 接 触 力 の 左 右 的 バ ラ ン ス(単 位: N・mm)を 表 す.0N・mmは 歯 列 の 正 中 軸 上 に力 的 バ ラ ン ス が位 置 す る こ と を示 し,マ イ ナ ス 値 は 右 側 に プ ラ ス 値 は 左 側 に 偏 っ て い る こ とを 示 す. 4) Left Lever(LL) 左 側 の み の 咬 合 接 触 点 で の 咬 合 接 触 力 の 前 後 的 バ ラ ン ス を表 し,中 切 歯 軸 か ら力 的 嵌 合 中 心19)まで の 距 離 (単位:mm)を 示 す. 5) Right Lever(RL) 右 側 の み の 咬 合 接 触 点 で の 咬 合 接 触 力 の 前 後 的 バ ラ ン ス を 表 し,中 切 歯 軸 か ら 力 的 嵌 合 中 心 ま で の 距 離 (単位:mm)を 示 す. さ らに 本 研 究 で は, 6) Total Force(TF) LFとRFの 和,す な わ ち 全 咬 合 接 触 力(単 位: N)を 示 す. 7) (LL+RL)/2 歯 列 全 体 の 前 後 的 バ ラ ン ス(単 位:mm)を 示 す. を追 加 し,以 上 の統 計 量 を分 析 対 象 と し た. 2. 健 常 者 の 咬 み しめ 強 度 上 昇 に伴 う咬 合 接 触 力 の 力 的 バ ラ ン ス の 変 化 に つ い て(実 験1) 健 常 被 験 者 に他 覚 的 に も 自覚 的 に も顎 口 腔 系 に 異 常 を認 め な く個 性 正 常 咬 合 を有 し,イ ン フ ォー ム ドコ ン セ ン トの 得 ら れ た 成 人6名(23∼29歳,平 均 年 齢 26.3歳)を 選 ん だ. 各 被 験 者 を 自然 な 姿 勢 で ヘ ッ ド レ ス トの な い 木 製 の 椅 子 に 座 らせ,右 側 咬 筋 筋 腹 中 央 部 に 咬 筋 の 走 行 に 図1 実験1で の測定 方法
188―1314 補 綴誌37巻6号(1993)
健 常被験 者1
健 常 被験 者2
健 常被 験者3
健 常 被験 者4
健 常被 験者5
健 常被 験 者6
図2 実験1で の健常被験 者の各咬 み しめ強度(%MVC)に おけ る全咬合接 触力, 左右的 および前後的バ ランスの変化
咬 頭 嵌合 位 にお け る咬 み しめ強 度 上昇 に伴 う咬 合 接触 力 バ ラ ン ス 189―1315 a. 健 常 者 b. 顎機 能 異 常 患 者 図3 典 型 的 な 健 常 者 と顎 機 能 異 常 患 者 の 弱 い 咬 み しめ 時 と強 い 咬 み し め時 のT-Scan画 面 沿 っ て 電 極 間 距 離20mmで 双 極 表 面 電 極 を貼 付 した (図1).T-Scanセ ン サ を 介 在 さ せ た 状 態 で 被 験 者 に 咬 み し め を命 じた.そ の 時,咬 筋 筋 電 位 をRMS整 流 して オ シ ロ ス コー プ 上 に ビ ジ ュ ア ル フ ィー ドバ ッ ク す る こ と で 咬 み し め 強 度 を 規 定 した.つ ま り,最 大 随 意 収 縮(maximum voluntary contraction,以 下MVC
と略 す)で の 筋 電 位 の 大 き さ を100%と し た と き の 20%,40%,60%の3段 階 に 規 定 した.各 咬 み し め 強 度 時 の 咬 合 接 触 力 の 分 布 状 態 をT-Scanシ ス テ ム のForce snapshotに て4回 ず っ 記 録 し,前 述 した 統 計 量 を 算 出 し た.た だ し,記 録 前 に,中 等 度 の 咬 み し め で 数 回T-Scanセ ン サ を 咬 ま せ 安 定 し た 記 録 が 得 られ る よ う努 め た20). 3. 健 常 者 と顎 機 能 異 常 患 者 との 比 較(実 験2) 健 常 者26名 と,本 学 附 属 病 院 に 来 院 し 咬 合 異 常 が 原 因 と診 断 さ れ た 顎 機 能 異 常 患 者9名 そ れ ぞ れ に つ き 4回 ず つ 記 録 した.た だ し,す べ て の被 験 者 に は,補 綴 処 置 が 施 さ れ て い る場 合 で も可 撤 性 の 義 歯 は装 着 さ れ て お らず,ま た 歯 列 内 に欠 損 の 放 置 は な か っ た.統 計 的 分 析 に はMann-Whitney検 定 を 用 い た. III. 結 果 1. 実 験1に つ い て(図2) 全 被 験 者 に お い て 咬 み し め強 度 上 昇 に伴 い,有 意 な 正 の 相 関(相 関 係 数:0.592∼0.961)を も っ てTFの 上 昇 が み ら れ た. LRMは,咬 み し め強 度 上 昇 に伴 い,若 干 バ ラ ン ス の くず れ る者 も い るが,20%MVCの 弱 い 咬 み し め 時 に は,ほ と ん どの 被 験 者 で 安 定 し た バ ラ ンス,す な わ ち0に 近 い 値 を示 した. (LL+RL)/2は,咬 み し め 強 度 が 上 昇 し て も,ほ と ん どの 被 験 者 で 力 的 嵌 合 中 心 が 大 臼 歯 部 に相 当 す る 30か ら50mm付 近 に集 中 し て お り,変 動 は 非 常 に 少 な く,力 的 嵌 合 中 心 は安 定 し て い た.
190―1316 補綴 誌 37巻6号(1993)
a.左 右 的 バ ラ ン ス
b.前 後 的 バ ラ ン ス
図4 健常者 と顎機能異常患者の咬み しめ強度上昇に伴 う左 右的な らびに前後的バラ ンスの変化2. 実験2に つ いて
健 常者 と顎機 能異 常患者 の それ ぞれの典 型例 を図3
に示 す.健 常者 で は,弱 い咬 み しめで も強 い咬 み しめ
で も左右 臼歯部 で均 等 な咬 合接触 力 の分布 が み られ,
特 に弱 い咬 み しめ時 にす でに左 右臼歯部 の均 等 な咬合
接触 力 の 分布 が得 られ て い る こ とが わ か る.と ころ
が,顎 機能 異常 患者 で は,健 常者 とは大 き く異 な り,
咬み しめ強 度 の変 化 で大 き く咬 合接触 力の分 布 が変化
してい る ことが わか る.
図4 は実 験2か らの全 デー タを グラ フ化 した もので
あ る.LRMは
咬合 接触 力 の上 昇 に伴 い健 常者 群,顎
機 能異 常患者 群 とも左右 どち らかに偏 る傾 向 を示 した
が,特 に顎機 能異 常患 者群 での偏 りが大 きか った(図
4-a).(LL+RL)/2に
お い て は,健 常 者 群 で は咬 み
しめ強度 が上 昇 して も変 動 は少 な く力 的嵌合 中心 が安
定 してい るの に対 して,顎 機 能異 常患者 群 で は力 的嵌
合 中心が 弱 い咬 み しめ時 に前 方 に位 置 し,咬 み しめ強
度 上 昇 に 伴 い 後 方 に 移 動 す る 傾 向 を 示 し た(図
4-b).
図5 は統 計 的 に健 常者 群 と顎機 能 異 常 患 者 群 の 比
較,な らび に咬 み しめ強度 に よる比 較 を示 した もので
a.左 右 的 バ ラ ン ス b.前 後 的 バ ラ ン ス 図5 健 常 者群 と顎機 能 異常 患 者群 の,弱 い 咬 み しめ 時 お よ び 強 い 咬 み しめ 時 の左 右 的 な らび に 前 後 的 バ ラ ンス の 比 較(*:P<0.05,**:P<0.01) あ る.本 研 究 で はTFが50N以 下 の 場 合 を弱 い 咬 み し め,50N以 上 を 強 い 咬 み し め と し た.た だ し LRMに つ い て は 左 右 的 バ ラ ン ス の 偏 り と し て比 較 す る た め に,絶 対 値 で 表 した. ￨LRM￨に お い て,弱 い 咬 み し め で は 両 者 間 に有 意 な 差 は 認 め られ な か っ た が,強 い 咬 み し め で は顎 機 能 異 常 患 者 群 は 健 常 者 群 よ り も左 右 的 バ ラ ン ス が 有 意 に 偏 って い た(P<0.01).ま た,弱 い 咬 み し め と 強 い 咬 み しめ の 間 に は 両 群 と も有 意 な 差 が み ら れ,強 く 咬 み しめ る と左 右 的 バ ラ ン ス が 有 意 に変 動 した.し か し健 常 者 群 は 顎 機 能 異 常 患 者 に 比 べ て そ の 変 動 は少 な か っ た(図5-a). 図5-bに 示 す よ う に,健 常 者 群 で は(LL+RL)/2 の 平 均 値 が 弱 い 咬 み し め 時 で34.82mm,強 い 咬 み し め 時 で34.73mmと 変 動 が 非 常 に少 な か っ た.ま た そ れ ら の 値 は 鍋 島 ら19)が60名 の 健 常 者 か ら得 た 平 均 値 に 近 い 値 で あ った.と こ ろ が,患 者 群 で は50N以 下 の 弱 い 咬 み しめ 時 に 健 常 者 群 に 比 べ て力 的 嵌 合 中心 が 前 方 に あ り(P<0.01),強 い 咬 み し め で 有 意 に 後 方 に移 動 す る(P<0.05)も の の,健 常 者 と は有 意 な 差 が 認 め られ た(P<0.01).咬頭 嵌合 位 に お け る咬 み しめ強 度 上昇 に伴 う咬 合接 触 力 バ ラ ンス 191―1317 IV. 考 察 1. 実 験 方 法 に つ い て 1) T-Scanシ ス テ ム に つ い て これ までT-Scanシ ス テ ム の 臨 床 的 意 義 に つ い て は数 多 く報 告 さ れ て い るが,問 題 点 と し て モ ニ タ に表 示 され る咬 合 接 触 部 位 が 生 体 と一 致 しな い こ とが 指 摘 さ れ て い る20∼22).し か し,鍋 島 ら19)は咬 合 接 触 点 の 相 対 的 位 置 関 係 は 正 確 で あ り,歯 列 内 の バ ラ ン ス を み る場 合 に問 題 は な い とい う結 果 を 報 告 し て い る.し た が っ て,T-Scanシ ス テ ム は,生 体 で の 動 的 な 咬 頭 嵌 合 位 を 分 析 す る の に 現 時 点 で は 最 適 で あ る と思 わ れ る23). 2) T-Scanシ ス テ ム と筋 電 図 との 同 時 記 録 T-Scanシ ス テ ム と筋 電 図 との 同 時 記 録 は他 の 研 究 で も行 わ れ て い る4,5,8,9,24).口腔 内 にT-Scanセ ン サ が 存 在 す る と少 な か らず ノ イ ズ が 発 生 す る 可 能 性 が あ る が,実 験1に お い て 口 腔 内 にT-Scanセ ン サ を 入 れ た状 態 で の 安 静 時 を0% MVCと して 咬 み し め 強 度 を規 定 し,咬 筋 筋 電 位 の 上 昇 分 の み を フ ィ ー ドバ ッ ク す る こ とが で きた. 2. 結 果 に つ い て 1) 咬 合 力 とRMS値 の 関 係 咬 筋 筋 活 動 電 位 の 実 効 値 で あ るRMS値 と咬 合 力 の 間 に は,そ の 関 係 に 個 人 差 は あ る もの の,有 意 な 相 関 関 係 が あ る こ とが 知 られ て い る25).実 験1に お い てT -Scanシ ス テ ム を咬 合 力 の 測 定 に用 い て も そ の 関 係 が 得 ら れ て い た.岡 本 ら9)も 同 様 の 結 果 を 報 告 し て い る. 2) 健 常 者 と顎 機 能 異 常 患 者 の 比 較
Gianniriら26)はPhoto occlusion techniqueを 用 い て,最 大 咬 み し め 時 の 咬 合 接触 点 数 と接 触 力 の 分 布 を,前 歯 部 と左 右 臼 歯 部 の3つ の エ リア に分 け て 観 察 す る こ と に よ っ て健 常 者 群 と顎 機 能 異 常 患 者 群 を比 較 した.そ の 結 果,接 触 位 置 の 左 右 対 称 性 よ り も接 触 力 の左 右 対 称 性 の 方 が2つ の グ ル ー プ 間 に 有 意 差 が認 め ら れ た と報 告 し て い る.Photo occlusion technique で 用 い る シ ー トに は か な りの 剛 性 が あ る こ とを 勘 案 す る と,そ れ ら の 知 見 は 実 験2に お い てLRMが50N 以 上 の強 い 咬 み し め時 に健 常 者 群 と顎 機 能 異 常 患 者 群 の 間 に有 意 差 を認 め た 結 果 を支 持 す る も の とい え る. (LL+RL)/2に 関 し て 健 常 者 と顎 機 能 異 常 患 者 を 比 較 す る と,弱 い 咬 み し め時 に 顎 機 能 異 常 患 者 は健 常 者 に比 べ て 力 的 嵌 合 中 心 が 有 意 に 前 方 に 位 置 し て い た.Naeijeら27)は 咀 嚼 筋 活 動 量 の 対 称 性 に 関 す る 研 究 の 中 で,咬 合 状 態 は比 較 的 弱 い ク レ ン チ ン グ で 咀 嚼 筋 活 動 の 対 称 性 に影 響 す る と報 告 して お り,最 大 ク レ ン チ ン グ 時 に は 末 梢 の フ ィー ドバ ック 機 構 が 打 ち 消 さ れ る と い うHellsing28)の 報 告 を 考 察 に 挙 げ て い る. す な わ ち 弱 い 咬 み しめ 時 に 咬 合 状 態 が 不 安 定 だ と咀 嚼 筋 活 動 が 不 均 衡 に な り,顎 口 腔 系 の 平 衡 を失 う こ とが 考 え ら れ る.こ れ らの こ とか ら,本 研 究 で 顎 機 能 異 常 患 者 に認 め ら れ た よ う な弱 い 咬 み し め時 に力 的 嵌 合 中 心 が 前 方 に 偏 位 す る こ と は,咀 嚼 筋 活 動 の 不 均 衡 を 生 み 出 す 危 険 性 を 十 分 に 示 唆 した もの と思 わ れ る. 当 教 室 で はadd画 像 法3,6,7,10)を用 い て,咬 み し め 強 度 の 変 化 に 伴 う咬 合 接 触 位 置 お よ び 面 積 の 変 化 を 調 べ て い る.そ れ に よ る と健 常 者 にお い て 咬 み し め 強 度 が 変 化 し て も接 触 位 置 の変 化 は 少 な い の に対 し て,顎 機 能 異 常 患 者 は 変 化 が 大 き い6,7).本 研 究 で は50Nを 境 に29)それ 以 下 を 弱 い 咬 み しめ,そ れ 以 上 を強 い 咬 み し め と して,咬 み しめ 強 度 が 変 化 した と き の 咬 合 接 触 力 の 分 布 につ い て 調 べ た.そ の結 果,患 者 群 に お い て接 触 位 置 が 大 き く変 化 す る だ け で な く,前 後 的 に も左 右 的 に も力 的 バ ラ ン ス の 偏 りが 大 きか った. こ の こ とか ら,異 な っ た 咬 み し め 強 度 で 咬 合 接 触 を 診 査 しな け れ ば,咬 頭 嵌 合 位 で の 接 触 位 置 の 不 均 衡, そ し て 接 触 力 の 不 均 衡 を 発 見 す る こ と は不 可 能 と い え る.わ れ わ れ と 同 じ 立 場 で,Riise11)お よ びYoun ら5)も咬 み しめ 強 度 の 変 化 に伴 う 咬 合 接 触 点 数 な ら び に 分 布 の 変 化 に つ い て の 報 告 の 中 で,異 な る咬 み し め レベ ル で 咬 合診 査 を 行 う こ との 重 要 性 を 強 調 し て い る. V. 結 論 T-Scanシ ス テ ム を用 い て 咬 み し め 強 度 上 昇 に伴 う 咬 頭 嵌 合 位 の 左 右 的 な ら び に 前 後 的 バ ラ ン ス の 変 化 を 健 常 者 お よ び顎 機 能 異 常 患 者 に つ い て比 較 検 討 し,以 下 の 結 論 を 得 た. 1. 健 常 者 は,咬 み し め 強 度 が 上 昇 し て も咬 頭 嵌 合 位 で の 前 後 的 な力 的 バ ラ ン ス は,安 定 して い た. 2. 顎 機 能 異 常 患 者 は 健 常 者 に比 べ て,咬 み し め 強 度 の 変 化 に 伴 い力 的 バ ラ ン ス は,左 右 的 も前 後 的 に も 大 き く変 動 した. 以 上 の こ とか ら咬 み し め強 度 を 変 化 させ て 咬 頭 嵌 合
192―1318 補 綴誌 37巻6号(1993)
位 を診査 す る ことの重要性 が 示唆 された.
文
献
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