楊林瑞，李 青，張風(fēng)河

(山東大學(xué)齊魯醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院·口腔醫(yī)院口腔頜面外科 山東省口腔組織再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 山東省口腔生物材料與組織再生工程實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250012)

在業(yè)余和職業(yè)體育這一競爭激烈的世界里，傷病和成績永遠(yuǎn)是關(guān)注度最高的兩個(gè)話題，運(yùn)動員和教練員都在不斷地尋找新的訓(xùn)練方法，以及提高運(yùn)動成績的有效輔助手段。其中，運(yùn)動護(hù)齒以及下頜骨矯形復(fù)位器具有其獨(dú)特的優(yōu)勢。本文綜述了運(yùn)動護(hù)齒在防止運(yùn)動損傷方面的作用以及下頜骨矯形復(fù)位器在提升運(yùn)動表現(xiàn)方面的巨大潛力，旨在幫助運(yùn)動員避免運(yùn)動損傷同時(shí)提高運(yùn)動成績，并在相關(guān)裝備的選擇上提供指導(dǎo)。

1 運(yùn)動護(hù)齒與運(yùn)動損傷的防護(hù)

在眾多的運(yùn)動損傷中，口腔及頜面部的損傷因其發(fā)生率高、治療耗時(shí)較長、治療費(fèi)用較高以及對運(yùn)動員的心理影響較大等特點(diǎn)長期以來備受關(guān)注，并在許多國家都是最常見的運(yùn)動損傷[1]。一項(xiàng)由409名運(yùn)動員參與的調(diào)查表明，損傷發(fā)生率最高的運(yùn)動項(xiàng)目是摔跤(83.3%)，其次是拳擊(73.7%)、籃球(70.6%)和空手道(60%)。其中大多數(shù)傷害多發(fā)生在上頜，尤其是上頜前牙最容易受傷[2]。在運(yùn)動損傷發(fā)生如此頻繁的情況下，如何進(jìn)行防護(hù)成為急需解決的問題。

自20世紀(jì)初以來，運(yùn)動護(hù)齒(mouth guard)作為一種能有效降低體育運(yùn)動中口腔及頜面部損傷的頻率和嚴(yán)重程度的防護(hù)用具受到大力推廣。運(yùn)動護(hù)齒，也被稱為運(yùn)動牙套或護(hù)口器，美國材料與試驗(yàn)協(xié)會將其定義為“一種放置于口腔內(nèi)(或口腔內(nèi)外)，用以降低口腔尤其是牙齒和周圍組織結(jié)構(gòu)所受傷害的彈性裝置?！边\(yùn)動護(hù)齒通常用于上頜牙弓，以分隔上下牙列以及牙齒周圍的軟組織。英國牙科協(xié)會建議任何從事對抗性運(yùn)動的人都應(yīng)使用運(yùn)動護(hù)齒，國際運(yùn)動牙科學(xué)會也建議在參與29項(xiàng)運(yùn)動和體育鍛煉活動時(shí)應(yīng)使用運(yùn)動護(hù)齒[3]。

1.1 運(yùn)動護(hù)齒的分類

根據(jù)成形方式的不同，運(yùn)動護(hù)齒可分為預(yù)成型運(yùn)動護(hù)齒、口內(nèi)成形型運(yùn)動護(hù)齒以及定制型運(yùn)動護(hù)齒。

預(yù)成型運(yùn)動護(hù)齒也叫做現(xiàn)貨型運(yùn)動護(hù)齒，通常由EVA或聚氨酯制成，形狀類似一個(gè)U形槽，通過緊咬牙進(jìn)行固定。雖然這類護(hù)齒有不同的尺寸，但仍有許多運(yùn)動員無法找到適合自己的型號。這類運(yùn)動護(hù)齒提供的保護(hù)作用十分有限，并且可能會給運(yùn)動員一種錯誤的安全感，因此并不推薦使用[4]。

口內(nèi)成形型運(yùn)動護(hù)齒也被稱為“煮—咬”型運(yùn)動護(hù)齒，它由熱塑性材料制成。該類運(yùn)動護(hù)齒在熱水中浸泡后會變得軟化，隨后放入口腔中，通過用手指、舌頭配合咬合和吸吮等動作對其進(jìn)行塑形。這類運(yùn)動護(hù)齒的防護(hù)能力較好，佩戴感也較為舒適，然而考慮到個(gè)體差異，一項(xiàng)對413名大學(xué)橄欖球運(yùn)動員的研究報(bào)告稱，這種類型的運(yùn)動護(hù)齒不夠大，不足以完全覆蓋85%的后牙[5]。

定制型運(yùn)動護(hù)齒雖然也由EVA制成，但與前兩者相比，它具有更好的緩沖效果，能有效降低牙折裂發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，定制型運(yùn)動護(hù)齒不但不會影響運(yùn)動員在運(yùn)動過程中呼吸及說話[6]，甚至可以改善運(yùn)動員的攝氧能力[7]，并且能預(yù)防輕微的創(chuàng)傷性腦損傷及腦震蕩損傷，因此受到大多數(shù)牙醫(yī)的推薦[8]。

1.2 運(yùn)動護(hù)齒的防護(hù)機(jī)制及效果

1.2.1 口腔及頜面部創(chuàng)傷

運(yùn)動護(hù)齒可通過以下機(jī)制降低頜面部受到的創(chuàng)傷：在水平力撞擊過程中，運(yùn)動護(hù)齒可以使上下頜牙列分離，并吸收或分散沖擊力來防止牙齒骨折或脫位。而在受到垂直力撞擊時(shí)，運(yùn)動護(hù)齒可以通過固定下頜骨和吸收沖擊力來防止下頜骨骨折。此外，運(yùn)動護(hù)齒可以將牙齒與軟組織分開，從而在硬組織和軟組織之間插入一層保護(hù)層，從而減少軟組織的挫傷和撕裂傷[9]。

其效果也是十分明顯的，有研究表明使用運(yùn)動護(hù)齒可以預(yù)防和降低頜骨骨折的發(fā)生率及嚴(yán)重程度，同時(shí)還能減輕臨近軟組織如嘴唇、牙齦等受到的傷害。一項(xiàng)對754名高中美式橄欖球運(yùn)動員的研究證實(shí)，使用運(yùn)動護(hù)齒可以預(yù)防口腔面部創(chuàng)傷。另外一項(xiàng)對301名澳大利亞橄欖球運(yùn)動員進(jìn)行的隨機(jī)對照試驗(yàn)也表明使用定制型運(yùn)動護(hù)齒對于牙折裂具有較強(qiáng)的保護(hù)作用[10]。

除此之外，一項(xiàng)針對1020名高中籃球運(yùn)動員的橫斷面研究報(bào)告表明，在未使用運(yùn)動護(hù)齒的運(yùn)動員中，發(fā)生口腔頜面部損傷的人數(shù)增加了7倍[11]，而一項(xiàng)針對2470名高中生的類似研究則建議棒球和籃球運(yùn)動員應(yīng)該強(qiáng)制使用運(yùn)動護(hù)齒[12]。一項(xiàng)對50支美國大學(xué)籃球隊(duì)進(jìn)行的前瞻性隊(duì)列研究報(bào)告稱，使用定制型運(yùn)動護(hù)齒可以顯著降低牙齒損傷的比例，但對口腔軟組織創(chuàng)傷的發(fā)生率沒有明顯影響[13]。對涉及運(yùn)動護(hù)齒的研究的薈萃分析報(bào)告也顯示，與使用運(yùn)動護(hù)齒的運(yùn)動員相比，不使用運(yùn)動護(hù)齒的運(yùn)動員口腔面部損傷的發(fā)生率高出1.6～1.9倍[14]。

1.2.2 腦震蕩

腦震蕩，又稱輕度創(chuàng)傷性腦損傷，是最常見的創(chuàng)傷性腦損傷類型，可定義為“由創(chuàng)傷性生物力引起的影響大腦的復(fù)雜病理生理過程”。腦震蕩是對抗性運(yùn)動中最常見和潛在危險(xiǎn)的創(chuàng)傷類型之一。運(yùn)動護(hù)齒可以通過調(diào)整下頜的位置來吸收通過顱底傳遞到大腦的沖擊力，從而降低由于直接打擊頜骨而導(dǎo)致腦震蕩的可能性[9]。

Hasegaw等人發(fā)現(xiàn)，橄欖球運(yùn)動員使用運(yùn)動護(hù)齒可以減少碰撞時(shí)大約50%的骨骼變形程度和顱內(nèi)壓[15]。而另一項(xiàng)針對青少年足球運(yùn)動員的研究發(fā)現(xiàn)，佩戴運(yùn)動護(hù)齒可以導(dǎo)致咀嚼肌和頸部肌肉活動增強(qiáng)，從而降低頭部加速度、減少下頜變形，進(jìn)而降低腦震蕩的風(fēng)險(xiǎn)及嚴(yán)重程度[16]。Dorney等人發(fā)現(xiàn)定制型運(yùn)動護(hù)齒對橄欖球運(yùn)動員一個(gè)賽季內(nèi)的反復(fù)腦震蕩有保護(hù)作用[17]。Mihalik對180名遭受過運(yùn)動相關(guān)性腦震蕩進(jìn)行的病例系列研究顯示使用運(yùn)動護(hù)齒和不使用運(yùn)動護(hù)齒的運(yùn)動員在腦震蕩后的神經(jīng)認(rèn)知缺陷方面沒有差異[18]，但是另一項(xiàng)針對1033名職業(yè)冰球運(yùn)動員的研究報(bào)告稱，雖然佩戴運(yùn)動護(hù)齒和不佩戴運(yùn)動護(hù)齒的球員腦震蕩的風(fēng)險(xiǎn)沒有顯著差異，但與佩戴運(yùn)動護(hù)齒的球員相比，不佩戴運(yùn)動護(hù)齒的球員相關(guān)癥狀的嚴(yán)重程度明顯更高[19]。然而也有一些研究表明使用運(yùn)動護(hù)齒是否可以降低腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)的證據(jù)并不確鑿。

1.3 運(yùn)動護(hù)齒的不足之處

語音障礙是運(yùn)動護(hù)齒最受到詬病的問題，盡管使用定制型運(yùn)動護(hù)齒并不會發(fā)生這種問題[20]。其他的問題包括呼吸困難和偶見的全身不適。如果運(yùn)動護(hù)齒咬得過緊或運(yùn)動護(hù)齒太厚還會導(dǎo)致顳下頜關(guān)節(jié)盤前移位[21]。

運(yùn)動護(hù)齒可以提供額外的面積供菌斑附著，并降低唾液流速，阻礙唾液的沖刷作用，再加上運(yùn)動員運(yùn)動時(shí)飲用的運(yùn)動飲料中往往會含有大量糖分，因此戴用運(yùn)動護(hù)齒可能會增加齲齒的風(fēng)險(xiǎn)[22]。

除此之外，佩戴運(yùn)動護(hù)齒會增加口腔粘膜損傷的范圍和嚴(yán)重程度，并導(dǎo)致紅斑、角化過度和創(chuàng)傷性潰瘍等局部粘膜病損[23]。

因此，運(yùn)動護(hù)齒應(yīng)該在使用前后進(jìn)行清潔，定期更換，如果運(yùn)動護(hù)齒變得鋒利或呈鋸齒狀，又或者使用者自覺口腔有刺激感，應(yīng)及時(shí)更換運(yùn)動護(hù)齒[24]。

2 下頜骨矯形復(fù)位器與運(yùn)動表現(xiàn)的提升

目前越來越多的研究人員將目光放在口腔矯治器，特別是下頜骨矯形復(fù)位器(mandibular orthopedic repositioning appliances, MORA)在提升運(yùn)動表現(xiàn)的潛力上。MORA最早用于為治療磨牙癥提供穩(wěn)定的咬合，也用于顳肌和咬肌肥大以及咀嚼肌功能亢進(jìn)的保守治療。而在運(yùn)動醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，MORA被用來調(diào)整牙齒咬合，或者上下頜的相對位置關(guān)系，以達(dá)到有效的生理狀態(tài)，從而提高運(yùn)動員的運(yùn)動表現(xiàn)。

2.1 下頜骨的位置與人體姿勢

為了盡可能取得好的成績，高水平運(yùn)動員必須能夠承受壓力，熟練掌握各種技術(shù)動作，以出色的協(xié)調(diào)能力控制身體平衡及肌肉力量?？刂屏τ谶\(yùn)動員非常重要，它依賴于視覺、前庭和本體感覺反應(yīng)以及反射性和自主性肌肉反應(yīng)[25]。專業(yè)舞者和體操運(yùn)動員的控制力往往比普通人更好。在過去的幾年里，科學(xué)研究和臨床實(shí)驗(yàn)均證實(shí)了顱頜骨和顱頸部功能障礙之間的解剖功能和病理生理學(xué)聯(lián)系，并將生物體的各個(gè)功能模塊匯聚在一個(gè)統(tǒng)一的“張力—姿勢系統(tǒng)”中。當(dāng)運(yùn)動員患有顳下頜關(guān)節(jié)或處于病理性的姿勢狀態(tài)時(shí)，對其進(jìn)行咬合治療可能對成績有較大的改善，這是由于“張力—姿勢系統(tǒng)”的改變而引起的。

人體姿勢是指身體在靜態(tài)條件下保持平衡的位置，包括各解剖部位之間的空間關(guān)系。人體姿勢是由肌肉、本體感覺、平衡感以及關(guān)節(jié)的位置和功能協(xié)調(diào)運(yùn)動決定和維持的。人體運(yùn)動控制是一個(gè)復(fù)雜的動態(tài)過程，通過感覺器官以及肌肉間和肌肉內(nèi)的協(xié)同作用，還需要小腦功能、前庭功能、眼球運(yùn)動功能和本體感覺來協(xié)調(diào)具有多個(gè)自由度的多個(gè)關(guān)節(jié)。這些調(diào)節(jié)需要肌肉激活，并由中樞神經(jīng)系統(tǒng)控制。從關(guān)節(jié)位置來看，顳下頜關(guān)節(jié)作為雙側(cè)關(guān)節(jié)，可以控制頭部的位置，從而影響整個(gè)身體的穩(wěn)定性和功能。從運(yùn)動學(xué)的角度來看，顳下頜關(guān)節(jié)的對稱性直接影響脊柱的穩(wěn)定性，當(dāng)顳下頜關(guān)節(jié)的位置改變時(shí)，頭部的重心也會改變，并進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)脊柱的錯位[26]。

顳下頜關(guān)節(jié)的位置還與咬合功能密切相關(guān)，這一因素對控制整個(gè)身體的姿勢非常重要，近些年來，有研究表明，牙齒咬合和肌肉活動對于顱頜系統(tǒng)具有潛在的影響。此前已有研究表明牙齒咬合狀態(tài)會影響姿勢控制[27]。這些研究首先揭示了三叉神經(jīng)與姿勢控制相關(guān)的組織結(jié)構(gòu)間的神經(jīng)解剖學(xué)聯(lián)系，并發(fā)現(xiàn)了三叉神經(jīng)纖維在脊髓中投射的對應(yīng)區(qū)域以及咬合對于神經(jīng)反射的調(diào)節(jié)功能和對運(yùn)動系統(tǒng)興奮性的促進(jìn)作用，進(jìn)而得出如下的結(jié)論：三叉神經(jīng)與下頜本體感覺有關(guān)，牙齒咬合的變化通過三叉神經(jīng)傳導(dǎo)，改變后的信號被傳輸?shù)街袠猩窠?jīng)系統(tǒng)，然后中樞神經(jīng)系統(tǒng)又通過脊神經(jīng)和自主神經(jīng)將其傳輸?shù)秸麄€(gè)身體系統(tǒng)，進(jìn)而影響身體姿勢[28]。還有一些研究證實(shí)了口腔運(yùn)動和不同的頜骨關(guān)系對直立姿勢控制的神經(jīng)-肌肉效應(yīng)，當(dāng)咬合發(fā)生偏斜時(shí)，身體的壓力中心也會相對應(yīng)的發(fā)生偏斜，而當(dāng)緊咬牙使下頜骨處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，發(fā)力的速率以及峰值力量都有明顯的提升，而這一現(xiàn)象是由于咬合同步激活了骨骼肌和三叉神經(jīng)系統(tǒng)，從而增加了對骨骼肌的神經(jīng)驅(qū)動而實(shí)現(xiàn)的[29]。

2.2 下頜骨矯形復(fù)位器與運(yùn)動表現(xiàn)

之前已經(jīng)提到，咬合因素可以影響身體姿勢，穩(wěn)定的咬合接觸是實(shí)現(xiàn)口腔功能的基本要求，對髁突和神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的穩(wěn)定也起著重要作用。已有大量的文章證明咬合與顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病之間的相關(guān)性。正是由于頜面部與人體姿勢的相關(guān)性，我們可以通過糾正上頜和下頜之間的不恰當(dāng)關(guān)系，達(dá)到更平衡的人體姿勢。MORA可以增強(qiáng)顳下頜關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，并使其恢復(fù)到正常的生理位置。因此，MORA除了用于治療顱頜關(guān)節(jié)紊亂病，幫助運(yùn)動員解除痛苦，重新恢復(fù)日常的訓(xùn)練和比賽計(jì)劃，還可提高運(yùn)動員的運(yùn)動能力、肌力、耐力和專注力。治療正確的佩戴MORA一方面可以增強(qiáng)離口腔較遠(yuǎn)的肢體的肌肉力量，另一方面可以改善姿勢平衡，防止受傷和提高運(yùn)動能力[30]。

許多研究最早都集中在咬合與全身功能的關(guān)系上。使用MORA和運(yùn)動護(hù)齒可以改善系統(tǒng)的運(yùn)動能力，然而這種運(yùn)動能力的提升主要體現(xiàn)在最大肌肉力量的增加以及人體姿態(tài)的穩(wěn)定性上，而非整個(gè)技術(shù)動作的流暢性。Ebben等人發(fā)現(xiàn)應(yīng)用咬合垂直尺寸為2 mm和3.5 mm的MORA可顯著增加肌力[29]，這種影響可能主要是由平衡和肌肉力量的變化引起的。Baldini對患有口腔頜面系統(tǒng)功能障礙的學(xué)生運(yùn)動員使用MORA進(jìn)行治療后發(fā)現(xiàn)他們在隨后的測試中表現(xiàn)出了更強(qiáng)的肌肉力量和平衡感[31]。Lee等人比較了使用MORA時(shí)和不使用MORA時(shí)軀干和上肢肌肉的最大等長收縮功率，結(jié)果表明，所有被測肌肉的功率都有顯著增加[32]。其可能的機(jī)制包括使用MORA會增加顳下頜關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，可以影響全身的穩(wěn)定性和平衡性，還能增加軀干和上肢肌肉的最大等長收縮力，而肌肉的激活與脊柱乃至整個(gè)身體的穩(wěn)定性密切相關(guān)。

在各種運(yùn)動中，高爾夫運(yùn)動是研究的較為深入的運(yùn)動之一，許多研究均表明，MORA具有提升運(yùn)動員運(yùn)動表現(xiàn)方面尤其是提高肌肉力量和最大擊球距離的效果。當(dāng)高爾夫球手揮桿時(shí)，旋轉(zhuǎn)的桿頭在以身體的軸線為中心在圓形軌道上運(yùn)動，擊球距離取決于桿頭速度、桿身彈性、撞擊瞬間與球的投射角度以及球的初始速度等因素。高爾夫球手將身體的這些運(yùn)動變量有效地轉(zhuǎn)移到桿頭上，從而增加擊球距離。擊球距離很大程度上取決于桿頭速度，而桿頭速度又與腿部和上臂肌肉力量密切相關(guān)，尤其是豎脊肌、腹部外斜肌、股直肌和斜方肌的激活程度。Egret在研究了4位職業(yè)高爾夫球運(yùn)動員后將此歸功于MORA可以優(yōu)化人體姿勢，減輕顱頜系統(tǒng)的壓力[33]。他們還發(fā)現(xiàn)使用MORA的球手雖然在擊球姿勢上沒有較大的改變，但初始球速卻有顯著提高，這表明肌肉力量和擊球精確度都有所提高。除了絕對力量之外，擊球還要求準(zhǔn)確性和平衡感，然而在這項(xiàng)研究中，二者在提高姿勢平衡和專注度方面并沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異。考慮到咬合接觸的平衡對于發(fā)力十分重要。在進(jìn)一步人工誘導(dǎo)咬合接觸失衡后，Pae等人發(fā)現(xiàn)在后牙單側(cè)接觸的情況下，受試者的初始球速和最遠(yuǎn)擊球距離均有不同程度的降低，但擊球準(zhǔn)確率的差異并不十分明顯。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步表明穩(wěn)定的咬合接觸可能會影響腿部和手臂的肌肉力量[34]。

然而MORA并非適用于所有運(yùn)動。Dias等人研究了MORA如何影響男性手槍射擊運(yùn)動員的身體擺動、上肢肌肉激活和射擊準(zhǔn)確性[35]。結(jié)果表明，MORA引起的咬合狀態(tài)改變對于槍手并無太大的影響。究其原因，雖然手臂力量特別是握力，對于手槍射擊是必不可少的，因?yàn)樗鼈儠绊懯直鄣姆€(wěn)定性，也有其他研究表明使用MORA的受試者等長握力和上半身肌肉活動增加[36]。然而這些研究主要評估了最大肌肉收縮力，而在手槍射擊中，上臂肌肉必須在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的位置，這需要持續(xù)的(而不是最大的)等長肌肉收縮。

另一方面高爾夫運(yùn)動與射擊之間對于運(yùn)動姿勢有著不同的需求，前者需要與前饋控制相關(guān)的全身協(xié)調(diào)，而射擊主要基于負(fù)反饋機(jī)制和精細(xì)運(yùn)動控制。在射擊過程中，姿勢控制需要來自其他感覺系統(tǒng)例如本體感覺和前庭信號的額外輸入，而非單純的神經(jīng)系統(tǒng)的反饋。此外，由于射擊運(yùn)動員需要肌肉不同程度的收縮，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定而準(zhǔn)確的上肢定位和全身穩(wěn)態(tài)。因此，僅僅是力量的提高并不足以增加射擊的精度。

3 討論與總結(jié)

對運(yùn)動護(hù)齒進(jìn)行的大量研究證實(shí)運(yùn)動護(hù)齒在保護(hù)牙齒、牙齦、嘴唇和頜骨方面起著至關(guān)重要的作用。它們還可以預(yù)防和減輕腦震蕩。因此我們建議運(yùn)動者使用運(yùn)動護(hù)齒以降低受傷風(fēng)險(xiǎn)。在所有的運(yùn)動護(hù)齒中，定制型運(yùn)動護(hù)齒具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但使用時(shí)也需按照前文中的注意事項(xiàng)。

而針對下頜骨矯形復(fù)位器的研究結(jié)果表明，使用下頜骨矯形復(fù)位器是在穩(wěn)定姿勢下增強(qiáng)全身肌肉活性的一種方法。因此，使用下頜骨矯形復(fù)位器可改善顳下頜關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性來提高全身穩(wěn)定性，即不僅可以通過增加肌肉的激活來提高肌肉力量，而且還可以提高運(yùn)動過程中的穩(wěn)定性，以獲得更好的運(yùn)動表現(xiàn)。盡管MORA并非適用于所有的運(yùn)動，但對于想要提高運(yùn)動表現(xiàn)、追求更好成績的運(yùn)動員來說，使用MORA仍不失為好的嘗試。