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日中覚醒時咬筋活動の実態解明
石丸, 智也
北海道大学. 博士(歯学) 甲第15485号
2023-03-23
10.14943/doctoral.k15485
http://hdl.handle.net/2115/91629
theses (doctoral)
Tomoya_Ishimaru.pdf
Instructions for use
Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers : HUSCAP
博 士 論 文
日中覚醒時咬筋活動の実態解明
令和 5 年 3 月申請
北海道大学
大学院歯学研究院口腔医学専攻
石
丸 智 也
1
抄録
目的：ブラキシズムは睡眠時と覚醒時に起こるとされている．日中覚醒時ブラキシズ
ム（diurnal awake bruxism: d-AB）の診断・評価は，患者の自覚に基づく方法が主
体であり，客観的検査法である咀嚼筋筋電図検査については，日中活動時の検査法の
困難性から，世界的に日常生活での日中覚醒時のデータの蓄積が正常者，d-AB を有す
る異常者ともに十分でなかった．そのため，d-AB については，臨床的診断基準や検査
方法に関する基準，検査結果の正常と異常の判定基準ともに全くないのが現状である.
そこで我々は，多施設共同で，超小型ウェアラブル筋電計を用いてマルチサンプルの
日常生活での日中咀嚼筋筋電図データの収集，解析を行い，そのデータベースの作成
を行った．
本研究では，d-AB 診断基準確立のための第一段階として，収集したデータを基にし
た日中覚醒時咬筋活動の実態を明らかすること，および自己申告に基づく d-AB の自
覚の有無と日中覚醒時咬筋活動の関係性を明らかにすることを目的とした．
方法：超小型ウェアラブル型筋電計を用いて，日中のくいしばりの自覚がある者 59 名
および自覚がないもの 60 名，計 119 名の主咀嚼側の咬筋筋電図を終日記録した．測
定は 3 日間行い，測定 2 日目の食事時間帯を除いた日中覚醒時の筋電図データを解析
対象に用いた．波形抽出は基線 2 倍以上，5％MVC（maximum voluntary clenching：
最大咬みしめ）
以上の 2 つの条件で行い，それぞれについて被験者ごとにバースト数，
エピソード数，バースト持続時間，バーストピーク振幅値，バースト積分値を求めた．
バーストピーク振幅値，バースト積分値については標準化のために各被験者の MVC 値
で値を除し，％MVC 値，バースト標準化積分値とした．
結果：バースト数，エピソード数，バーストピーク振幅値，バースト持続時間，バー
スト標準化積分値のいずれも日中のくいしばりの自覚あり群と自覚なし群で有意な
差は認められなかった．度数分布は，何れのパラメータも幅広い範囲に分布しており，
日中のくいしばりの自覚あり群と自覚なし群のオーバーラップの範囲も大きいこと
が明らかとなった．
結論：何れの筋電図波形パラメータの値においても，被験者間のバリエーションは大
きいことが明らかとなり，検査値により定量的に d-AB の重症度を分類する必要性が
示唆された．また，今回得られた咬筋筋電図波形の各パラメータの度数分布は，個別
の患者の d-AB がどの程度のレベルかを把握するための一つの指標となると考えられ
た．自覚あり群と自覚なし群の比較では，何れのパラメータにおいても両群間で有意
差はなく，度数分布表示でのオーバーラップが大きく，日中のくいしばりの自覚の有
無だけで，筋活動を予測するのは難しいことが示唆された．
キーワード：ブラキシズム，日中覚醒時ブラキシズム，ウェアラブル型筋電計，筋電
図，診断基準
2
緒言
歯科における様々な疾患のリスクファクターとして危惧されているブラキシズム
はくいしばりや歯ぎしりに特徴づけられる反復的な顎筋の活動であり，睡眠時と覚醒
時に起こり得るとされている［1-5］．睡眠時ブラキシズム（sleep bruxism：SB）に関
しては，問診，臨床所見に基づく臨床的診断基準や筋電図検査を用いた際の評価基準
がアメリカ睡眠学会（American Academy of Sleep Medicine ：AASM）により出され
るなど，近年，確立しつつある．一方，日中覚醒時ブラキシズム（diurnal awake
bruxism: d-AB）については，従来から，日中の噛みしめ習癖の存在が推測され，最近
では木野の提唱する歯牙接触習癖（tooth contacting habit: TCH）［6］が注目され
るなど，適切な治療・管理の必要性が指摘されている．しかし，d-AB については，臨
床的診断基準や検査方法に関する基準，検査結果の正常と異常の判定基準ともに全く
なく，個々の患者が標準から逸脱した病的なレベルの d-AB を有しているか否かの判
定は実現していないのが現状である．
d-AB の評価については，患者の自覚の有無による評価が主体であった［7,8］．日中
活動時の検査法の困難性から，患者の自覚に頼るしかないという問題点があった．最
近は，単純な自覚ではなく，生物学的瞬間評価法（EMA：Ecological Momentary
Assessment）も試行されている［9-12］．EMA は日中のある一時点での主観に基づいた
筋活動の評価であり，判定基準がやや曖昧であること，筋の活動量の確認は行えない
ことや日内変動の確認には不向きであることから，ある程度の d-AB の有無の傾向の
確認は可能かもしれないが，筋活動の実態など d-AB の正確な評価を行うことは難し
いように思われる．
最近の考えでは，ブラキシズムの診断のためにブラキシズムの自己申告，臨床検査
および筋電図検査が必要であるとされている［4,5］. これまで，筋電図を使った客
観的評価は一部研究レベルで，実験室内で短時間［13］行われてきたが，近年は，携
帯型筋電計を用い，日中の咀嚼筋活動を測定することが可能になり，臨床研究レベル
で行われ始めている［14-19］．我々も，日中の日常生活での活動時に無拘束で咀嚼筋
（咬筋）の筋活動を記録できる超小型データロガー筋電計を共同開発することにより，
覚醒時ブラキシズムの検査への道を開いた［20,21］．しかしながら，正常者，d-AB を
有する異常者ともに日中覚醒時の日常生活での咀嚼筋活動中の筋電図データの蓄積
は世界的に十分でなく，検査の診断基準を検討するまでには至ってはいなかった．そ
こで我々は，多施設共同で，超小型ウェアラブル筋電計を用いてマルチサンプルの日
常生活での日中咀嚼筋筋電図データの収集，解析を行い，そのデータベースを基に，
d-AB の診断基準確立を目指すこととした．
本研究では，覚醒時ブラキシズム診断基準確立のための第一段階として，収集した
データを基にした日中覚醒時咬筋活動の実態を明らかすること，および自己申告に基
づく d-AB の自覚の有無と日中覚醒時咬筋活動の関係性を明らかにすることを目的と
した．
3
方法
1. 被験者
本研究の被検者は，外来通院中の患者，あるいは院外からのボランティアで，日中
のくいしばりの自覚がある者および健常ボランティア 119 名(男性 57 名，女性 62 名，
平均年齢 28.7±11.1)である．そのうち，日中咬みしめの自覚のあるものが 59 人
（Possible Awake Bruxism：P-AB 群），男性が 25 名，女性が 34 名，平均年齢は
30.4±12.2，自覚のないものが 60 人（Not Possible Awake Bruxism：NP-AB 群），男
性が 32 名，女性が 28 名，平均年齢が 27.1±9.7 であった．男女間で年齢に有意な差
は認められなかった(P-AB 群：P＝0.275，NP-AB 群：P＝0.400，マンホイットニーの U
検定)．
本研究は北海道大学病院の自主臨床研究審査委員会の承認（承認番号：自 017-0076）
を得ており，被験者に対し，研究参加前に十分な説明を行い，文書により同意を得た．
2．被験者の d-AB の自覚
歯ぎしり質問票の「日中にくいしばっていることがある」の項目で，日中の食いし
ばりの自覚の有無を記録した．
3．咬筋筋電図検査
超小型ウェアラブル型筋電計 FLA-500-SD（フルサワラボアプライアンス株式会社）
を用いて主咀嚼側咬筋の筋電図を測定した（図 1）．筋電計の着脱は，被験者本人が行
った．測定開始時，測定終了 5 分前にキャリブレーション運動として最大咬みしめ，
嚥下，タッピングの記録を行った．日中の装着時間は，入浴，洗顔ほか本人の都合で
装置の装着が不可能な時間帯を除いた覚醒時合計 8 時間以上とした．ただし，測定期
間には食事を 2 食以上含むことを指示した．測定日数は 2 週間の中の 3 日間とした．
4．行動記録
食事，運動などの日中の行動記録は記録表に自己記入してもらった．
5．筋電図波形解析
筋電図解析は測定 2 日目の食事時間帯を除いた日中覚醒時の筋電図データを対象
とした．波形解析には W-EMG viewer（株式会社ジーシー）を用いた．波形は，ハイパ
スフィルタ 20Hz，絶対値化後，平滑化 101 ポイント（0.1 秒）で処理した．最大随意
咬 み し め 波 形 の う ち 振 幅 波 形 が 最 大 の 波 形 を 各 被 験 者 に お け る MVC （ Maximum
Voluntary Clenching）波形とした．
波形抽出はまず，振幅が基線振幅の 2 倍以上，波形持続時間が 0.08 秒以上，波形
間隔 0.08 秒以上の条件で行った．抽出した波形から，①ピーク振幅が基線振幅の 2
倍以上，波形持続時間 0.25 秒以上，②ピーク振幅が 5％MVC 以上，波形持続時間 0.25
秒以上，の 2 つの条件でそれぞれ波形（バースト）を抽出した．
それらのバーストを，下記の定義のように持続時間で分類した［22］．
また，波形の組み合わせである波形群（エピソード）もカウントした．
[個々の波形（burst）の定義]
Phasic バースト:0.25～2 秒
4
Tonic バースト: 2 秒以上
[波形群（Episode）の定義］
Phasic エピソード: 3 つ以上の phasic バースト
Tonic エピソード: 1 つ以上の tonic バースト
Mixed エピソード: phasic エピソードと tonic エピソードの混合
隣接のバーストとの間が 3 秒以上の場合は，別のエピソードと定義した．
被験者毎にバースト数，エピソード数，バースト持続時間，バーストピーク振幅値，
バースト積分値を算出した．バーストピーク振幅値，バースト積分値については標準
化のために各被験者の MVC 値で値を除し，％MVC 値，バースト標準化積分値とした．
バースト数，エピソード数，バースト標準化積分値合計については，測定 1 時間当た
りの値を算出した．
各算出項目の P-AB 群と NP-AB 群間の差の統計学的な検定には，マンホイットニー
の U 検定あるいは t 検定を用いた．統計解析の有意水準は 5％とした．
結果
1）1 時間当たりのバースト数
1 時間当たりのバースト数は基線 2 倍以上，5％MVC 以上のどちらの条件において
も，全被験者群，P-AB 群，NP-AB 群のいずれも幅広い範囲の分布を示した．全被験者
群では基線 2 倍以上，5％MVC 以上でそれぞれ 260-280/h の級数，200-220/h の級数に
バースト数の度数のピークが認められた．同様に P-AB 群では 280-300/h の級数（基
線 2 倍以上），200-220/h の級数（5％MVC 以上）に度数のピークが認められ，NP-AB 群
は 240-280/h の２つの級数（基線 2 倍以上），160-200/h の２つの級数（5％MVC 以上）
に多くの分布が認められた．基線 2 倍以上，5％MVC 以上の何れの場合のバースト数
も，P-AB 群，NP-AB 群の分布は近似し，オーバーラップしている範囲が大きかった(図
2)．P-AB 群と NP-AB 群間の比較では，統計学的な有意な差は認められなかった（基線
2 倍以上：P＝0.718，5％MVC 以上：P＝0.460，マンホイットニーの U 検定） （表 1）．
2）１時間当たりのエピソード数
1 時間当たりのエピソード数は基線 2 倍以上，5％MVC 以上のどちらの条件において
も，全被験者群，P-AB 群，NP-AB 群のいずれも幅広い範囲の分布を示した．基線 2 倍
以上では，全被験者群においては 32.5-35.0/h と 40-42.5/h の 2 つの級数，P-AB 群は
25.0-27.5，30.0-32.5，40.0-42.5/h の 3 つの級数のエピソード数の度数に多くの分
布が認められ，NP-AB 群では 32.5-35.0/h の級数に度数のピークが認められた．5％
MVC では全被験者群，P-AB 群，NP-AB 群の何れにおいても 32.5-35.0/h の級数に度数
のピークが認められた．基線 2 倍以上，5％MVC 以上の何れの場合のエピソード数も，
P-AB 群，NP-AB 群の分布は近似し，オーバーラップしている範囲が大きかった(図 3)．
P-AB 群と NP-AB 群間の比較では，統計学的な有意な差は認められなかった．（基線 2
5
倍以上：P＝0.627，マンホイットニーの U 検定，5％MVC 以上：P＝0.825，t 検定）
（表
1）．
自覚なしにも拘らず，バースト数，エピソード数が多かった例と，自覚があったにも
かかわらずバースト数，エピソード数が少なかった例を，それぞれ図 4，図 5 に示す．
3）バーストピーク振幅値
バーストピーク振幅値は基線 2 倍以上，5％MVC 以上のどちらの条件においても，全
被験者群，P-AB 群，NP-AB 群のいずれも幅広い範囲の分布を示した．基線 2 倍以上で
は，全被験者群と NP-AB 群においては 8-10%MVC の級数，P-AB 群においては 10-12%MVC
の値の度数にピークが認められた．5％MVC 以上では，全被験者群，P-AB 群，NP-AB 群
の何れにおいても 12-14％MVC の値の度数にピークが認められた．基線 2 倍以上，5％
MVC 以上の何れの場合のバーストピーク振幅値も，平均値や中央値は若干，P-AB 群が
高い値を示したが，P-AB 群，NP-AB 群の分布はオーバーラップしている範囲が大きか
った（表 1, 図 6）． P-AB 群と NP-AB 群間の比較では，統計学的な有意な差は認めら
れなかった．（基線 2 倍以上：P＝0.173，5％MVC 以上：P＝0.107，マンホイットニー
の U 検定）（表 1）．
4）バースト持続時間
バースト持続時間は基線 2 倍以上，5％MVC 以上のどちらの条件においても，全被験
者群，P-AB 群，NP-AB 群のいずれも幅広い範囲の分布を示した．基線 2 倍以上では，
全被験者群で 1.0-1.2 秒の級数，NP-AB 群で 0.8-1.0 秒の級数の波形持続時間の度数
にピークが認められ，P-AB 群では 1.2-1.4，1.8-2.0 秒の 2 つの級数に多くの分布が
認められた．5％MVC 以上では全被験者群で 0.8-1.2 秒の 2 つの級数，P-AB 群では 1.01.2，2.0-2.2 秒の 2 つの級数，NP-AB 群では 0.8-1.0，1.4-1.6 秒の 2 つの級数の度
数にそれぞれ多くの分布が認められた．基線 2 倍以上，5％MVC 以上の何れの場合のバ
ースト持続時間も，P-AB 群，NP-AB 群の分布は近似していた(図 7)．P-AB 群と NP-AB
群間の比較では，統計学的な有意な差は認められなかった．
（基線 2 倍以上：P＝0.192，
5％MVC 以上：P＝0.632，マンホイットニーの U 検定）（表 1）．
5）標準化積分値
標準化積分値は基線 2 倍以上，5％MVC 以上のどちらの条件においても，全被験者
群，P-AB 群，NP-AB 群のいずれも右すそ引き型の幅広い範囲の分布を示した．基線 2
倍以上では，全被験者群で 10-15 秒の級数，NP-AB 群で 25-30 秒の級数の標準化積分
値の度数にピークが認められ，P-AB 群では 10-15，20-25，40-45 秒の 3 つの級数に多
くの分布が認められた．5％MVC 以上では全被験者群と P-AB 群で 20-25 秒の級数，NPAB 群では 5-10 秒の級数の度数にピークが認められた．基線 2 倍以上，5％MVC 以上の
何れの場合の標準化積分値も，平均値や中央値は若干，P-AB 群が高い数値を示したが，
統計学的な有意な差は認められなかった（基線 2 倍以上：P＝0.148，5％MVC 以上：P
6
＝0.117，マンホイットニーu 検定）．P-AB 群，NP-AB 群の分布はオーバーラップして
いる範囲が大きかった(表 1,図 8)．
考察
1．日中の筋電図測定法
日常生活下での無拘束筋電図測定には，筋電図信号への体動の影響や外来のノイズ
の影響による測定障害が危惧されてきた．電極から増幅アンプまでをつなぐコード部
分は，増幅前の信号であり，そこに外来ノイズが被ると SN 比が悪くなり，解析が難
しくなる．また，体動によるコードの揺れがモーションアーチファクトを引き起こす
リスクは高い．今回用いた FLA は電極-増幅アンプ一体型であり，電極と増幅アンプ
までをつなぐ弱点のコードがない構造のためこれらのアーチファクトの影響は少な
いとされている［21］．本研究においても，一部の明らかな外来ノイズと思われる波形
に関しては除外して対応したものの，アーチファクトの影響は少なく，全般的にクリ
アーな波形を得ることができた．
筋電計は咬筋中央部への貼付であるため，会話時の発語に伴う表情筋由来の電位の
混入の可能性は少ないが，発語時の閉口運動に伴う僅かな咬筋活動由来の電位が含ま
れる可能性は否定できない．しかし，P-AB 群，NP-AB 群ともに発話時を完全に除外す
ることはしないという同じ条件で解析を行っていることから，今回の両者の比較に関
する結果への発話の影響は少ないと考えられる．
SB 波形の抽出閾値に関して，夜間睡眠時の波形解析では，世界的には AASM の基準，
すなわちバースト持続時間 0.25-2 秒を phasic バースト，2 秒以上を tonic バースト
とするのが主流であり，エピソードはバースト間隔 3 秒以上で別とするスコアー法が
多く用いられている［22-25］．波形振幅の抽出閾値に関しては，近年，基線振幅 2 倍
などの低いカットオフ値が用いられている［16,21,24,26,27］. ...
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