正常牙合人下颌语音运动轨迹及同步颌面部肌群肌电活动特征

正常牙合人下颌语音运动轨迹及同步颌面部肌群肌电活动特征

声音运动是充分发挥语音功能的下颌运动。临床上常参考发音法(“s”,“f”等)确定无牙颌患者下颌位置、垂直距离等。同时各种下颌运动均是在神经系统的支配下由相关肌群来完成的,肌电幅值能够初步反映肌肉的活动状态,不同的下颌运动可以由不同的肌电活动反映出来。咀嚼运动中咀嚼肌群协调性高,但语音运动相对复杂,发音元素变化多,语音运动中肌肉之间的协调性并不明确。本实验利用BioEGN下颌运动轨迹描记仪和BioEMG表面肌电测量仪的同步检测技术,记录个别正常牙合受试者朗读中文短文时下颌运动及颌面部肌群肌电活动情况,掌握其特征及参数范围,为后续相关研究,如错牙合患者下颌语音运功轨迹、唇腭裂患者语音功能的研究提供相关实验依据。1.材料和方法1.1年龄及纳入标准通过问卷调查、及临床检查及模型分析的方法选择30名个别正常牙合受试者(男12例,女18例,年龄21.35±1.19)。纳入标准为:(1)身体健康,面部发育对称无畸形,无颌面部外伤及手术病史;(2)个别正常牙合,牙体无明显磨耗,无正畸治疗史;(3)无颞下颌关节症状,无夜磨牙,无偏侧咀嚼等不良习惯;(4)第一语言为中文,能标准熟练得讲普通话。1.2实验用表面肌电测量BioPAKⅡ口颌系统功能诊疗仪(BioPAKsystem,BioResearch,Version5.01,USA):包括BioEGN下颌运动轨迹描记议,BioEMGⅡ型表面肌电测量仪1.3材料的开口发音材料包含中文大部分日常常用音节、音韵和音调等发音元素,可诱导受试者做最接近于日常发音的语音运动。1.4连接与学习过程采用临床常规表面电极定位方法,结合对颌面部肌肉的触诊及解剖位置进行定位。受试部位粘贴好的表面电极与相应导线连接,BioEMG系统与电脑连接,进入同步分析状态。在安静房间内,嘱受试者端坐,保持放松状态。头部处于自然位置,每位受试者按照个体习惯性响度和速度朗读短文三次,间隔时间约30sec。记录受试者朗读标准检测短文时下颌三维运动轨迹及上唇周肌、下唇周肌、咬肌浅层、二腹肌前腹肌群肌电情况,利用系统软件对采集数据进行处理。1.5统计学描述及多重相关分析采用SPSS13.0统计学分析软件,对实验中所获得的下颌运动轨迹及同步肌电幅值参数进行统计学描述,进行两独立样本的t检验和多重相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。2.结果2.1图像特征和下肢骨骼运动轨迹的参数30名个别正常牙合人的下颌语音运动轨迹形态相似,为连续、平滑、流畅的曲线(附图,表1,表2)。2.2面部肌群的肌力电活动2.3下颌开、切口速度、肌群肌电幅值的正相关关系(1)下颌语音运动时最大开、闭口速度之间(r=0.880,P<0.05)成显著正相关关系。下颌最大开、闭口速度与三维轨迹范围、肌群肌电幅值总值之间成正相关关系。(2)语音运动时上唇周肌与咬肌浅层肌电幅值之间(r=0.375,P<0.05),下唇周肌与二腹肌前腹肌电幅值之间成正相关关系(r=0.621,P<0.05)。3.被检音的选择口腔医学对语音的研究,集中在用发音法辅助确定患者的垂直距离等方面。对下颌语音运动基础全面的了解,比如下颌语音运功轨迹形式、范围、特征等,尚不是很明确。选择被检音在相关实验中是非常关键的一环,包括单音节、多组词语、会话、短文、随意独白的形式。实验中检测短文包含大部分日常常用音节、音韵和音调等发音元素。朗读该短文能诱导受试者做接近于日常发音的语音运动,并用以生理功能的评价。除此之外,考虑到检测姿势对下颌运动轨迹的影响,实验中严格控制了受试者朗读短文时的姿势。3.1最大开、切口速度与狱务及语言运动的相关性分析朗读单音节或词组时的下颌运动轨迹形态为一些孤立的、无连续性的轨迹片段。朗读不同语种短文的下颌运动轨迹形态明显不同,但都表现为冠状面上左右侧方运动对称的三维运动。同时朗读英文、葡萄牙文和中文的轨迹最大开、闭口速度均较为接近,性别差异不明显。相关性分析显示,最大开、闭口速度之间,以及速度与轨迹三维范围之间均成正相关关系(P<0.05)。支持了Andreattta提出的语音运动是一种具有高度协调性的运动方式。当受试者以个体习惯性速度、响度朗读时,轨迹最大范围主要受到发音素材的影响。但最大开、闭口速度是相对恒定,它可能与颞下颌关节的功能、咬合情况、肌群肌电活动情况、神经系统的调控有关,而与发音素材无关。因此可以将下颌语音运动中的最大开、闭口速度作为此类相关实验的首要分析变量,用于评价口颌系统功能。3.2肌肉协同性与肌电幅值的关系颌面部肌群的肌电活动水平,可较客观的反映其功能状况。肌群幅值变化是由于下颌运动的速度、位置、运动时相等多种因素综合所致。音学相关实验研究常致力于寻找理论上肌肉运作与发音之间的联系。不同年龄阶段存在不同的表现,年龄因素也会对语音运动时颌面部肌肉的肌电活动、肌肉之间的协同性产生影响。本实验中选取个别正常牙合受试者,语音运动时双侧同名肌肌电幅值显示了良好的对称性,双侧上唇周肌与咬肌浅层肌电幅值之间(r=0.375)、双侧下唇周肌与二腹肌前腹肌电幅值之间(r=0.621)均成一定的正相关性关系。检测肌肉肌电幅值总值与最大开、闭口速度之间存在相关关系(P<0.05),这也证明了下颌语音运动与颌面部相关肌群功能运动之间的一定协调性。但肌电幅值受发音频率、速度的影响,在今后的实验中尚应考虑影响因素对肌电活动