Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Экспериментальное изучение статических и функциональных напряжений в зубочелюстной системе 10
1.2. Ортопедическое лечение пациентов с расщелиной губы и неба .16
1.3. Влияние ортопедического лечения на социальную реабилитацию и качество жизни пациентов с расщелиной губы и неба 21
1.4. Особенности формирования зубов
в смежных с расщелиной отделах верхней челюсти с точки зрения оказания ортодонтической и ортопедической помощи 25
Глава 2. Материалы и методы исследования .27
2.1. Характеристика клинического материала 27
2.2. Клиническое обследование 27
2.3. Фотодокументация 28
2.4. Рентгенологическое обследование .29
2.5. Функциональное исследование окклюзии (T-Scan) .29
2.6. Оценка жевательной эффективности .30
2.7. Зубоальвеолярные пелоты (конструктивные особенности и изготовление) 32
2.8. Экспериментальная модель для оценки распределения нагрузок в зубоальвеолярном комплексе 36
2.9. Тестирование пациентов и родителей .41
2.10. Статистическая обработка 42
Глава 3. Результаты собственных исследований 43
3.1. Общая характеристика состояния зубочелюстной системы у обследованных пациентов 43
3.2. Экспериментальное обоснование необходимости применения зубоальвеолярного пелота с фиксацией на активную ортодонтическую дугу при лечении пациентов с расщелиной губы и неба 48
3.3. Использование зубоальвеолярного пелота при расширении верхней зубоальвеолярной дуги и перемещении зубов 54
3.4. Использование зубоальвеолярного пелота при направленном перемещении межчелюстной кости .74
3.5. Функциональное исследование окклюзии (T-Scan) .77
3.6. Оценка жевательной эффективности .81
3.7. Оценка индивидуальной удовлетворенности использованием зубоальвеолярного пелота 85
Заключение 90
Выводы 99
Практические рекомендации .101
Список использованной литературы
- Влияние ортопедического лечения на социальную реабилитацию и качество жизни пациентов с расщелиной губы и неба
- Фотодокументация
- Экспериментальная модель для оценки распределения нагрузок в зубоальвеолярном комплексе
- Использование зубоальвеолярного пелота при расширении верхней зубоальвеолярной дуги и перемещении зубов
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Расщелина губы и неба является наиболее распространенным пороком развития челюстно лицевой области. Частота встречаемости порока варьирует в диапазоне от 1:1100 до 1:600 жизнеспособных новорожденных (Короленкова М.В.,2008; Старикова Н.В., 2014; Papi P. с соавт., 2015).
Изначально порок характеризуется наличием расщелины губы,
альвеолярного отростка и неба с первичной деформацией верхней челюсти из-за
гипоплазии фрагментов верхней челюсти и аномальным их
взаиморасположением. В дальнейшем, вследствие нарушения всех основных функций челюстно-лицевой области и наличия рубцов после неизбежных реконструктивных операций, возникает вторичная деформации зубочелюстной системы и челюстно-лицевой области в целом. В результате формируется достаточно характерный фенотип лица пациента с расщелиной губы и неба: недоразвитие и деформация средней зоны лица, рубцовые изменения губы, дефект верхнего зубного ряда, что ухудшает эстетику улыбки и лица в целом, приводит к нарушению жевания, глотания и фонации, негативно влияя на качество жизни (Блохина С.И. с соавт., 2009; Шульженко В.И. с соавт., 2009; Старикова Н.В. с соавт., 2012, 2014; , 2011; , 2015).
Реабилитация пациентов с РГН - это процесс, который происходит от рождения до взрослой жизни и включает в себя команду из многих специалистов (Хорошилкина Ф.Я., 2001; Лавриков В.Г. с соавт., 2004; Топольницкий О.З. с соавт., 2009, 2012; Старикова Н.В., 2014; с соавт., 2014; с соавт., 2014; с соавт., 2015; с соавторами, 2015).
Степень разработанности темы исследования
Протетическая реабилитация пациентов с РГН является основой психоэмоциональной и социальной реабилитации и широко применяется после выполнения костной пластики альвеолярного отростка с использованием всего разнообразия протезных конструкций, а также – у пациентов в период временного и сменного прикуса при замещении дефекта зубных рядов искусственными зубами, фиксированными к ортодонтическим аппаратам.
Вопрос о применении протетических конструкций в период смены зубов и во время ортодонтического расширения верхней челюсти и активного перемещения зубов изучен недостаточно, хотя в этот весьма протяженный во времени период происходят значительные изменения как в зубочелюстной системе и в челюстно-лицевой области в целом, так и в психоэмоциональном состоянии ребенка с осознанием собственного места в социуме.
Имеющиеся характерные особенности верхних передних зубов (гиподентия, аномальное строение корней, отклонение оси прорезавшихся зубов и слабая их фиксация в пограничных с расщелиной отделах фрагментов альвеолярного отростка), повышает риск непрогнозируемого перемещения зубов и даже утраты зубов при проведении ортодонтического лечения.
Исходя из этого, перспективным представляется поиск вариантов
протезирования пациентов с РГН в период смены зубов, которое бы не
препятствовало проведению ортодонтических мероприятий и содействовало
повышению его эффективности, улучшало бы функциональное и
психоэмоциональное состояние пациентов.
Цель исследования
Повышение эффективности реабилитации подростков с расщелиной губы и неба на основе внедрения ортопедических технологий, направленных на замещение зубо-альвеолярного дефекта в области расщелины альвеолярного отростка на этапе активного ортодонтического лечения.
Задачи исследования
-
Разработать экспериментальную модель для изучения напряженно-деформированных состояний верхней челюсти при проведении ортодонтического лечения с использованием активной ортодонтической дуги.
-
Экспериментально обосновать необходимость замещения зубо-альвеолярного дефекта у пациентов с РГН при устранении зубочелюстных деформаций с использованием брекет-системы.
-
Разработать принципиальную схему ортопедической конструкции для устранения дефекта зубного ряда в области расщелины альвеолярного отростка, которая позволит распределить ортодонтические силы на альвеолярный
отросток, повысить устойчивость смежных с расщелиной зубов, улучшить эстетику верхнего зубного ряда.
-
Изучить возможности применения зубоальвеолярного пелота с фиксацией на активную ортодонтическую дугу при ортодонтическом лечении подростков с односторонней и двусторонней расщелиной губы и неба.
-
Изучить функциональные эффекты применения зубоальвеолярного пелота (на основе выполнения компьютерной окклюзиографии и жевательных проб).
-
Изучить субъективное отношение пациентов с расщелиной губы и неба и их родителей (ближайшего окружения) к использованию в процессе ортодонтического лечения зубоальвеолярного пелота с точки зрения эмоционального восприятия, эстетического и функционального эффектов его использования.
Научная новизна
Впервые предложена экспериментальная модель для оценки
распределения нагрузок в альвеолярном отростке верхней челюсти, возникающих при фиксации активной ортодонтической дуги, в зависимости от индивидуальных особенностей состояния зубного ряда.
Впервые экспериментально доказано, что при лечении активной
ортодонтической дугой возникает девиантное распределение ортодонтических сил на зубы, смежные с расщелиной альвеолярного отростка и ограничивающие включенный дефект, которое зависит от наличия или отсутствия костного регенерата в расщелине.
Впервые обоснована необходимость замещения зубоальвеолярного дефекта верхней челюсти у подростков с расщелиной губы и неба во время ортодонтического лечения, направленного на устранение зубочелюстных деформаций.
Впервые разработана принципиальная схема ортопедической конструкции –
зубоальвеолярного пелота – для устранения дефекта зубного ряда в области
расщелины альвеолярного отростка, которая позволит распределить
ортодонтические силы на альвеолярный отросток, повысить устойчивость смежных с расщелиной зубов, улучшить эстетику верхнего зубного ряда.
Впервые изучены возможности применения зубоальвеолярного пелота с фиксацией на активную ортодонтическую дугу при ортодонтическом лечении подростков с односторонней и двусторонней расщелиной губы и неба.
Впервые, на основе выполнения компьютерной окклюзиографии и
жевательных проб, изучены функциональные эффекты применения
зубоальвеолярного пелота.
Впервые изучено отношение пациентов с расщелиной губы и неба и их
родителей (ближайшего окружения) к использованию в процессе
ортодонтического лечения зубоальвеолярного пелота с точки зрения
эмоционального восприятия, эстетического и функционального эффектов его использования.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Предложенная экспериментальная модель позволяет с помощью
поляризационно-оптического метода изучить напряженно-деформированное состояние зубоальвеолярного комплекса верхней челюсти в горизонтальной (аксиальной) плоскости, визуализировать и оценить распределение нагрузок в альвеолярном отростке верхней челюсти, возникающих при фиксации активной ортодонтической дуги, в зависимости от индивидуальных особенностей состояния зубного ряда. Это дает возможность выявить возникающие при лечении активной ортодонтической дугой зоны перегрузки в зубоальвеолярном комплексе, что чревато утратой зубов при использовании их в качестве опоры.
Экспериментальное обоснование необходимости замещения зубо-
альвеолярного дефекта у пациентов с РГН при устранении зубочелюстных
деформаций с использованием брекет-системы стало основой для разработки
принципиальной схемы зубоальвеолярного пелота – ортопедической конструкции
для устранения дефекта зубного ряда в области расщелины альвеолярного
отростка, которая позволяет распределить ортодонтические силы на
альвеолярный отросток, повысить устойчивость смежных с расщелиной зубов, улучшить эстетику верхнего зубного ряда.
Изучение различных аспектов применения зубоальвеолярных пелотов с
фиксацией на активную ортодонтическую дугу позволило рекомендовать их к
широкому использованию при ортодонтическом лечении подростков с
односторонней и двусторонней расщелиной губы и неба.
Использование зубоальвеолярных пелотов в процессе ортодонтического
лечения вызывает положительные эмоциональные и эстетические ощущения у
пациентов с расщелиной губы и неба. Кроме того, и пациенты, и их родители
отмечают такие положительные функциональные эффекты применения
зубоальвеолярного пелота как улучшение жевания и улучшение
звукопроизношения.
Методология и методы исследования
Диссертация выполнена в соответствии с принципами и правилами
доказательной медицины. Включенные в исследование пациенты (их родители
или опекуны) добровольно подписывали информированное согласие. При
обследовании, лечении и оценке результатов лечения пациентов применены
современные методы: клинические, фотографирование, рентгенологические
(ортопантомография, конусно-лучевая компьютерная томография),
функциональные (компьютерная окклюзиография, оценка эффективности
жевания), независимое перекрестное анкетирование пациентов и их родителей.
Экспериментальная часть основана на поляризационно-оптическом
изучении напряженно деформированного состояния и распределения нагрузок в
экспериментальной модели альвеолярного отростка верхней челюсти,
возникающих при фиксации активной ортодонтической дуги, в зависимости от индивидуальных особенностей состояния зубного ряда.
Изучение различных аспектов применения зубоальвеолярных пелотов с фиксацией на активную ортодонтическую дугу проводилось в разнообразных клинических вариантах у 37 пациентов с односторонней и двусторонней расщелиной губы и неба в возрасте от 10 до 18 лет.
Проведено независимое перекрестное анкетирование 19 пациентов с
односторонней и двусторонней расщелиной губы и неба в возрасте от 10 до 18
лет и их родителей (ближайшего окружения) с оценкой индивидуальной
удовлетворенности использованием зубоальвеолярного пелота в части
физических, эмоциональных и эстетических ощущений и функциональных эффектов (жевания и звукопроизношения).
Статистическая обработка результатов исследования выполнена с использованием современных компьютерных программ.
Положения, выносимые на защиту
-
При ортодонтическом лечении с использованием активной ортодонтической дуги возникает девиантное распределение ортодонтических сил на зубы, смежные с расщелиной альвеолярного отростка и ограничивающие включенный дефект, которое зависит от наличия или отсутствия костного регенерата в расщелине.
-
Фиксированный к активной ортодонтической дуге зубоальвеолярный пелот создает непрерывность зубного ряда, уменьшает нежелательные боковые нагрузки на смежные с расщелиной зубы, оптимизирует распределение ортодонтических сил в альвеолярном отростке в смежных с расщелиной фрагментах верхней челюсти.
-
Фиксированный к активной ортодонтической дуге зубоальвеолярный пелот обладает многофункциональностью: устраняет дефект зубного ряда, прикрывает ротоносовое соустье, стабилизирует смежные с расщелиной зубы, является активным участником перемещения зубов и сохранения достигнутого положения зубов и фрагментов верхней челюсти, улучшает функцию жевания и звукопроизношения, повышает эстетику улыбки, способствует улучшению эмоционального статуса пациента.
Степень достоверности и апробация результатов
Персонификация экспериментальной модели для поляризационно-
оптического изучения напряженно деформированного состояния и распределения нагрузок гарантирована ее изготовлением на основе аксиального компьютерно-томографического среза верхней челюсти.
Использование зубоальвеолярных пелотов в разнообразных клинических вариантах у 23 пациентов с односторонней расщелиной губы и неба и у 14 пациентов с двусторонней расщелиной губы и неба позволило получить убедительные результаты, свидетельствующие об обоснованности применения предложенного метода лечения.
Компьютерная окклюзиография (Т-scan), выполненная в 14 пациентов с расщелиной губы и неба, позволила получить убедительные данные о положительном влиянии зубоальвеолярного пелота на количество окклюзионных
контактов, величину и уравновешенность суммарного окклюзионного давления, состояние баланса окклюзии, положение и функцию языка.
Оценка жевательной эффективности с использованием прогрессивной технологии «компьютерных сит» выполнена у 16 пациентов с расщелиной губы и неба и проводилась в вариантах привычного и контролируемого жевания при выполнении 20 жевательных движений. Исследование показало достоверное повышение качества жевания при использовании зубоальвеолярного пелота.
Статистическая обработка результатов исследования с использованием современных компьютерных программ подтверждает достоверность выводов.
Апробация работы проведена 28 июня 2017 г на совместном заседании
сотрудников отделения ортопедической стоматологии и имплантологии,
отделения госпитальной ортодонтии, отделения современных технологий протезирования, отделения сложного челюстно-лицевого протезирования и ортодонтического отделения ФГБУ «ЦНИИС и ЧЛХ» Минздрава России.
Внедрение результатов исследования
Результаты исследования используются в работе отделения госпитальной ортодонтии клиники детской челюстно-лицевой хирургии и стоматологии ФГБУ «ЦНИИС и ЧЛХ» МЗ РФ и при обучении ординаторов и аспирантов.
Личный вклад автора в выполнение работы
Автор принимал непосредственное участие на всех этапах проведения данного исследования: анализе научной литературы; разработке и выполнении экспериментальной части; разработке принципиально новых ортопедических конструкций, предназначенных для использования при активном ортодонтическом лечении; отборе, обследовании и лечении пациентов; оценке результатов лечения с применением клинических и функциональных методов исследования и анкетирования пациентов и их родителей; анализе и статистической обработке результатов, написании всех разделов диссертации.
Публикации
По теме диссертации опубликованы 5 научных работ, из них 4 в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК, получен 1 патент.
Объем и структура работы
Влияние ортопедического лечения на социальную реабилитацию и качество жизни пациентов с расщелиной губы и неба
Ключевой (и до сих пор нерешенной) проблемой метода является подбор оптически чувствительных материалов для создания физического подобия свойств элементов зубочелюстной системы. Это касается не только строения челюстных костей с их уникальным сочетанием и пространственным строением компактной и губчатой кости и распределением костных балок, не только уникальной вариантной анатомией каждого зуба, но и наличием периодонта, имеющим категорически иные эластические характеристики [81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 109, 137].
Вместе с тем, несмотря на указанные ограничения, метод используется для исследования распределения нагрузок в зубе [11, 12] в системах зуб-пломба, зуб-протез, зуб-пародонт [6].
В качестве примера применения экспериментального поляризационно-оптического изучения распределения нагрузок в зубе для выявления областей максимальных растягивающих напряжений, опасных в отношении разрушений тканей реального зуба, можно рассмотреть патент № 2021538 от 05.10.1994 [12]. Исследовалась модель вертикального сечения зуба-резца в масштабе 1:4 (высота модели 95 мм, ширина 30 мм, толщина 3,5 мм), выполненная из эпоксидного полимера. Принимая, что для материала, обладающего упругими оптическими свойствами, связь между поляризационно-оптическими величинами и разностью механических напряжений линейна (закон Вертгейма), для расчетов механических напряжений авторы пользуются соотношением: Ъ cos24 = Со(ах - ау) Ъ sin2(p = 2Соxy, где Со - коэффициент оптической чувствительности (Со=30х10-61/МПа), - оптическая разность хода, - параметр изоклины, x и у - разностью механических напряжений, тху - касательное напряжение. Стройность данных вычислений, направленных на количественный анализ напряжений в зубе, перечеркивается данными А.Н.Чуйко о том, что: а) зуб является неоднородным по физическим свойствами образующих его тканей объектом; б) ткани зуба имеют слоистую структуру, что делает важным изучение изменений сил на границах каждого слоя; в) зуб имеет несколько слоев, расположенных в виде «сэндвича» (авт.), но в пришеечной области слои соединяются циркулярно, что категорически меняет распределение сил [82, 83].
Кроме того, не учитывается решающая роль связочного аппарата периодонта (который одновременно является упругой связью и источником вязкого сопротивления), в перераспределении жевательной нагрузки с зуба на окружающие слои альвеолы. Также в статической задаче никак не проявляются амортизирующие свойства периодонта [82,83].
Исходя из вышеизложенного, методически более правильным следует признать исследования А.Б. Перегудова, О.З Топольницкого и С.В. Берсенева (2009, 2010), которые при изучении распределения жевательных нагрузок в зубочелюстной системе и черепно-челюстно-лицевой области в целом, как в условиях нормальной анатомии, так и при расщелине неба применяли только качественную и полуколичественную оценку формирующихся нагрузочных линий. Проведенное исследование показало, что свод твердого неба является гасителем нагрузок, поступающих при жевании на кости черепа от верхнего зубного ряда (в этом немалую роль играет и перегородка носа). Отсутствие костной основы твердого неба значительно повышает концентрацию напряжений в средней трети лицевого скелета, приводит к неравномерному распределению функциональных нагрузок по краниальным структурам [3, 52, 54].
Самым современным методом биомеханических исследований в медицине, в том числе – в стоматологии, считается математическое моделирование методом конечных элементов, который имеет следующие основные особенности:
1. Метод может быть применен к объектам, состоящим из нескольких разнородных материалов;
2. Криволинейная область может быть аппроксимирована с помощью прямолинейных элементов (треугольников);
3. Размеры прямолинейных элементов (треугольников) могут быть переменными, что позволяет описать практически любую поверхность [2, 59, 81, 89].
Согласно данным А.Н.Чуйко (2006), на 13-й Конференции Европейского общества биомеханики в 2002 году из более чем четырехсот докладов и сообщений по основным направлениям биомеханики в медицине, почти в половине докладывались результаты научных исследований, полученные с помощью метода конечных элементов [88].
По мнению исследователей это позволяет точно описать биомеханику живых систем, моделировать нагрузочные напряжения и деформации [59].
В частности, Ермак Е. Ю. и соавт. (2009) опубликовали результаты экспериментального изучения распределения жевательного давления в окружающих зуб тканях, проведенного с использованием программ автоматизированного проектирования «SolidWork 2003». Были определены оптимальные параметры культи зуба, препарируемого под коронку, а также площади окклюзионных контактов, способствующие безопасному распределению жевательной нагрузки. Показано, что основное жевательное давление концентрируется в контактных точках и в области верхушки зуба вне зависимости от типа препарирования культи, а с увеличением площади контактных точек уменьшается напряжение, передаваемое на опорные ткани зуба [19].
Проведено математическое моделирование биомеханики однокорневых и многокорневых зубов и распределение нагрузки в альвеолярном отростке в норме, при резорбции костной ткани, а также – при различных вариантах протезирования, в том числе – при ортопедическом лечении пациентов с расщелиной твердого неба [22, 42, 50, 88, 90, 109].
В настоящее время математическое моделирование методом конечных элементов бурно развивается и совершенствуется, создаются новые программные продукты и приложения. Следует, однако, отметить, что внедрение этого метода в широкую медицинскую практику сдерживает необходимость использования специальных (весьма сложных и дорогостоящих) компьютерных программ, значительная трудоемкость и времяемкость моделирования, а также – необходимость наличия в штате специалистов в области программирования.
Исторически более ранним направлением математического моделирования напряжений, возникающих в зубочелюстной системе и в челюстно-лицевой области, является математические расчеты, основанные на формулах, используемых при изучении сопротивления материалов. Это исследовательское направление существует и по настоящее время.
Возможности его практического применения можно рассмотреть на примере биомеханического сопровождения процесса ортодонтического лечения.
Существует ряд публикаций, указывающих на то, что результат лечения несъемной ортодонтической техникой напрямую зависит от умения подобрать силовые характеристики активных элементов - ортодонтических дуг, обеспечив оптимальную величину ортодонтических сил и время их воздействия. Это, однако, проводится эмпирически на основе клинического опыта и получаемого клинического результата [1, 9, 54, 75, 91].
Возникает проблема дозирования усилий, превышение которых может привести к перегрузке зубов с последующими осложнениями в виде травматического периодонтита, неполного или полного вывиха [39, 43, 84].
Фотодокументация
Некоторая разница в выраженности напряжений между правой и левой сторонами, а также – меньшая напряженность в области резцов обусловлена, вероятнее всего, разным количеством клея, который, проникая в материал модели, меняет ее напряжение и, соответственно, оптические свойства. Но эта разница не имеет практического значения, поскольку данная интерференционная карта является исходным изображением ненагруженной модели (ЭЗАМ-0-брекет), которое необходимо будет сравнить с интерференционной картой нагруженной модели (ЭЗАМ-0-дуга) (рисунок 24). Б.
Как видно из сравнения интерференционных карт ЭЗАМ-0-брекет и ЭЗАМ-0-дуги, нагрузка в области резцов, клыков и премоляров значительно возросла, а в области первых моляров уменьшилась. Это иллюстрирует то, что в своих концевых отделах активная ортодонтическая дуга распрямляется относительно своего центрального отдела. Соответственно, в точках крепления концевых отделов дуги возникает максимальная нагрузка на растяжение (в области первых моляров), а в точках крепления центрального отдела дуги возникает нагрузка на сжатие (в области резцов и клыков). Область премоляров, в этой ситуации, является переходной зоной, в которой нагрузка может как увеличиваться (сжатие) (область 1.4 и 2.5 зубов), так и уменьшаться (растяжение) или остаться неизменной (область 1.5 и 2.4 зубов).
Кроме того, интерференционная карта ЭЗАМ-0-дуги показывает, что соседние зубы могут нагружаться неравномерно: так с обеих сторон имеется большая нагрузка на центральные резцы и клыки и меньшая нагрузка на боковые резцы.
Распределение деформационных линий напряжения под влиянием активной ортодонтической дуги в ЭЗАМ-К (ЭЗАМ-К-дуга) представлено на рисунке 25.
Интерференционные карты ЭЗАМ-0-дуги и ЭЗАМ-К-дуги. А – интерференционная карта нагруженной ЭЗАМ после установки активной ортодонтической дуги (ЭЗАМ-0-дуга) Б – интерференционная карта ЭЗАМ-К после установки активной ортодонтической дуги (ЭЗАМ-К-дуга). Интерференционная карта ЭЗАМ-К-дуги показывает значительную концентрацию напряжений в области «костного мостика», а также, по сравнению с интерференционной картой ЭЗАМ-0-дуги повышение напряжений в смежных с «костным мостиком» сегментах и в области первого моляра на стороне включенного дефекта зубного ряда (на стороне «расщелины»). Это связано с нарушением фиксации активной ортодонтической дуги в ее промежуточном сегменте (отсутствием фиксации брекетами на уровне бокового резца и клыка на стороне «расщелины»).
В остальных же отделах распределение напряжений в этих двух моделях практически не отличается.
При установке в область «костного мостика» компенсирующей вставки, фиксированной к активной ортодонтической дуге, наблюдается перераспределение напряжений в зубоальвеолярном комплексе (рисунок 26).
После установки компенсирующей вставки, концентрация напряжений в «костном мостике» и в смежных с ним сегментах (в области центрального резца и первого премоляра) уменьшилась и приблизилась к характеристикам распределения напряжений, полученных в образце ЭЗАМ-0-дуга (рисунок 25). При отсутствии «костного мостика» между фрагментами верхней челюсти возникает совершенно иное распределение деформационных линий напряжения (рисунок 27).
При этом нагрузка в альвеолярном отростке в области первого премоляра также распределена неравномерно: максимум ее приходится на дистальную часть зуба, в то время как медиальная часть остается вне нагрузки.
В области центрального резца нагрузка в альвеолярном отростке распределена противоположным образом: максимум ее приходится на мезиальную часть зуба, в то время как дистальная его часть находится вне нагрузки.
Указанное распределение нагрузок создает нежелательный вращательный момент для смежных с расщелиной зубов, что чревато утратой зуба.
На противоположной стороне, наибольшая концентрация нагрузок отмечается у небной поверхности альвеолярного отростка в области премоляров и первого моляра (что соответствует описанным в литературе факту участия твердого неба в распределения нагрузки от альвеолярного отростка). При установке в область расщелины компенсирующей вставки, фиксированной к активной ортодонтической дуге, наблюдается перераспределение напряжений в зубоальвеолярном комплексе (рисунок 28).
Как видно из рисунка 28, после установки компенсирующей вставки распределение нагрузок в зубоальвеолярном комплексе стало более равномерным: - компенсирующая вставка приняла на себя часть нагрузки и передала ее на смежные с расщелиной фрагменты зубоальвеолярного комплекса; - благодаря этому устранена неравномерность распределения нагрузки в области первого премоляра и центрального резца (области смежные с расщелиной); - наибольшая концентрация нагрузок отмечается у небной поверхности альвеолярного отростка в области премоляров и моляров не только на противоположной стороне, но и на стороне расщелины. Таким образом, проведенное экспериментальное исследование показало, что при использовании брекет-системы с активной ортодонтической дугой возникает девиантное распределение напряжений в зубоальвеолярном комплексе от приложенных ортодонтических сил, которое особенно выражено в смежных с расщелиной альвеолярного отростка отделах и зависит от наличия или отсутствия костного регенерата в расщелине. Эта неравномерность распределения напряжений в зубоальвеолярном комплексе может быть нивелирована использованием компенсирующих вставок, опирающихся на альвеолярный отросток и установленный «враспор» со смежными с расщелиной зубами. 3.3. Использование зубоальвеолярного пелота при расширении верхней зубоальвеолярной дуги и перемещении зубов
Проанализированы результаты использования ЗАП на этапе расширения верхней зубоальвеолярной дуги и формирования места для перемещения дистопированных зубов с использованием брекет-системы у 23 пациентов с ОРГН.
Ключевым моментом, влияющим на эффективность использования активной ортодонтической дуги, является непрерывность (степень полноценности) зубного ряда. В этом отношении пациенты с ОРГН представляют собой отдельную группу из-за частого наличия гиподентии и дистопии зубов в смежных с расщелиной отделах верхней челюсти (резцов и клыков), а также – нередко встречающейся трансверзальной дистопии премоляров и медиальной дистопии первых моляров.
Основными задачами ортодонтического лечения на этом этапе являются: - создание достаточного места для перемещения дистопированных зубов (или прорезывания ретенированных зубов) как в области расщелины, так и в области премоляров и моляров, а также – при адентии – формирование и удержание места, достаточного для будущего несъемного протезирования зуба; - предупреждение нежелательного смещения и финистрации зубов, ограничивающих включенный дефект в области расщелины; - максимально возможное снижение риска перегрузки и утраты зубов, расположенных в смежных с расщелиной отделах верхней челюсти. В период активного перемещения зубов, ЗАП с фиксацией к активной ортодонтической дуге использовался для замещения дефекта зубоальвеолярной дуги и создания непрерывности зубного ряда, профилактики нежелательного перемещения смежных с расщелиной зубов большого и малого фрагмента и сохранения места для непрорезавшихся, в том числе ретенированных, зубов (рисунок 29).
Экспериментальная модель для оценки распределения нагрузок в зубоальвеолярном комплексе
Интерес представляет также анализ представленных наблюдений с точки зрения оценки параметров траектории баланса окклюзии.
В наблюдении, приведенном на рисунке 62, видно, что без ЗАП траектория баланса окклюзии представляет собой кривую, которая начинается в области зуба 2.2 (область расщелины) и пересекая среднюю линию заканчивается в области зуба 1.3. Таким образом, вектор суммарной нагрузки имеет не сагиттальное направление (как это выявляется в норме), а практически трансверзальное направление. При использовании ЗАП, у того же пациента кривая траектории баланса окклюзии начинается в области зуба 1.3 и заканчивается в центральной области твердого неба практически по средней линии. Таким образом, направление вектора суммарной нагрузки тяготеет к сагиттальному направлению, что характерно для здоровых людей.
У пациентов с ДРГН (рисунок 63) выявляется та же закономерность: без использования ЗАП регистрируется кривая, имеющая в целом косо трансверзальное направление, а извитость этой кривой указывает на значительные проблемы нахождения окклюзионного баланса в процессе смыкания зубов. При использовании ЗАП траектория баланса окклюзии значительно более компактная и конечная ее точка находится вблизи средней линии и вблизи центральной зоны твердого неба.
Исследование траектории баланса окклюзии у пациентов с ДРГН при дистальном положении нижней челюсти позволило оценить вклад мышц, опускающих нижнюю челюсть (прикрепляющихся к подъязычной кости), в формирование этой кривой, поскольку смещение нижней челюсти кзади обусловлено синхронным напряжением именно этой группы мышц.
Как видно из рисунка 64, траектория баланса окклюзии у пациентов с ДРГН при дистальном положении нижней челюсти практически одинакова без ЗАП и при использовании ЗАП. Это указывает на то, что прикрепляющихся к подъязычной кости мышцы играют важную роль в формировании траектории баланса окклюзии. Интересно, что даже в том случае, когда использование ЗАП не привело к увеличению количества окклюзионных контактов, наблюдалось некоторая положительная динамика траектории баланса окклюзии (рисунок 65). При использовании ЗАП количество окклюзионных контактов не увеличилось; длина траектории баланса окклюзии уменьшилась при сохранении вектора этой кривой. Положение конечных точек кривых совпадают.
Данное наблюдение, выполненное в положении привычной окклюзии, позволяет, опираясь на результаты обсуждения предыдущего наблюдения, предположить, что восстановление непрерывности зубного ряда при использовании ЗАП благотворно влияет на положение и функцию языка, основной массив мышц которого прикрепляется к подъязычной кости и составляет основной объем среди мышц подъязычной группы.
Таким образом, использование ЗАП у пациентов с РГН позволяет увеличить количество окклюзионных контактов и сделать их распределение по зубному ряду более равномерным, сделать более уравновешенным суммарное окклюзионное давление и, благодаря нормализации положения и функции языка и, возможно, других мышц подъязычной группы, улучшить траекторию баланса окклюзии. 3.6. Оценка жевательной эффективности
Сравнительная оценка жевательной эффективности без использования ЗАП и после привыкания к ЗАП выполнена 11 пациентам с ОРГН и 5 пациентам с ДРГН.
Как видно из таблицы 5, по всем позициям имеется достоверная разница между пациентами с ОРГН и ДРГН во времени выполнения 20 жевательных движений (диапазон значений «р» от 0,0003 до 0,0009), что связано, вероятнее всего с существенно большей выраженностью анатомических нарушений у пациентов с ДРГН.
Отчетливо видно, что при использовании ЗАП у пациентов с ОРГН значительно сокращается время выполнения 20 жевательных движений при привычном жевании (р=0,01), в то время как при контролируемом жевании разница статистически не достоверна (р=0,51). Этот факт можно объяснить тем, что при привычном жевании язык пациента прокладывается в расщелину, что приводит к увеличению продолжительности каждого жевательного движения. Закрытие зубоальвеолярного дефекта с помощью ЗАП заставляет язык работать более физиологично при выполнении жевательных движений.
Это мнение подтверждается тем, что при контролируемом жевании, когда пациент внимательно контролирует движения языка, статистически достоверного различия времени жевания без ЗАП и с ЗАП не получено (р=0,51).
Интересно, что нет достоверной разницы между временем выполнения 20 жевательных движений в привычном и контролируемом вариантах жевания при отсутствии ЗАП (р=0,15), в то время как при использовании ЗАП время выполнения контролируемых жевательных движений достоверно возрастает (р=0,038). Это указывает на то, что при использовании ЗАП язык работает с большим напряжением. То есть ЗАП для языка является не только барьером, но и тренажером.
У пациентов с ДРГН при использовании ЗАП наблюдается статистически достоверное уменьшение времени выполнения 20 жевательных движений как при привычном жевании (р=0,008), так и при контролируемом жевании (р=0,04). Вероятно это связано с тем, что ЗАП закрывает значительный анатомический дефект, позволяя органам рта работать более эффективно. Это мнение подтверждается, в частности, тем, что у пациентов с ДРГН не выявлено статистически достоверной разницы во времени выполнения 20 жевательных движений без ЗАП и с ЗАП ни при привычном жевании (р=0,11), ни при контролируемом жевании (р=0,07).
Как видно из таблицы 6, у пациентов с ОРГН использование ЗАП при привычном жевании достоверно повышает степень измельчения тестового материала: доля частиц во фракции 0,1-0,25мм2 составляет 84,6±7,96% от общего числа частиц (этот показатель без ЗАП составляет 64,6±5,27%) (р=0,02). При этом значительно уменьшается доля частиц во фракции 0,26-0,5мм2 (15,4±3,23% при использовании ЗАП и 31,2±2,12% без ЗАП). Более крупные фракции при привычном жевании выявлены только при привычном жевании без ЗАП.
Та же тенденция наблюдается при контролируемом жевании: большая степень измельчения тестового материала при использовании ЗАП статистически достоверна (во фракции 0,1-0,25мм2 = 87,8±5,73% против 71,2±6,87% без ЗАП) (р=0,02).
В то же время, нет статистически достоверных различий между процентными величинами фракции 0,1-0,25мм2 при привычном и контролируемом жевании без ЗАП – 64,6±5,27% против 71,2±6,87% (р=0,25), при привычном и контролируемом жевании с ЗАП – 84,6±7,96% против 87,8±5,73% (р=0,61).
Использование зубоальвеолярного пелота при расширении верхней зубоальвеолярной дуги и перемещении зубов
Кроме того, в процессе устранения протрузии, птоза и смещения в трансверзальной плоскости межчелюстной кости у пациентов с ДРГН, ЗАП позволяет предупредить небный наклон межчелюстной кости во время ее дистализации.
Функциональное исследование окклюзии у пациентов с РГН показало, что использование ЗАП позволяет увеличить количество окклюзионных контактов и сделать их распределение по зубному ряду более равномерным, улучшить показатели суммарного окклюзионного давления. Кроме того, использование ЗАП у пациентов с РГН улучшает траекторию баланса окклюзии. Это связано, вероятнее всего, с тем, что восстановление непрерывности зубного ряда при использовании ЗАП благотворно влияет на положение и функцию языка, основной массив мышц которого прикрепляется к подъязычной кости и составляет основной объем среди мышц подъязычной группы.
Сравнительная оценка жевательной эффективности у пациентов с ОРГН и ДРГН без использования ЗАП позволило выявить статистически достоверную разницу во времени выполнения 20 жевательных движений (диапазон значений «р» от 0,0003 до 0,0009), что связано, вероятнее всего с существенно большей выраженностью анатомических нарушений у пациентов с ДРГН.
При использовании ЗАП у пациентов с ДРГН наблюдается статистически достоверное уменьшение времени выполнения 20 жевательных движений как при привычном жевании (р=0,008), так и при контролируемом жевании (р=0,04). Вероятно это связано с тем, что ЗАП закрывает значительный анатомический дефект, позволяя органам рта работать более эффективно.
При использовании ЗАП у пациентов с ОРГН значительно сокращается время выполнения 20 жевательных движений при привычном жевании (р=0,01), в то время как при контролируемом жевании разница статистически не достоверна (р=0,51). Этот факт можно объяснить тем, что при привычном жевании язык пациента прокладывается в расщелину, что приводит к увеличению продолжительности каждого жевательного движения. Закрытие зубоальвеолярного дефекта с помощью ЗАП заставляет язык работать более физиологично при выполнении жевательных движений.
Интересно, что нет достоверной разницы между временем выполнения 20 жевательных движений в привычном и контролируемом вариантах жевания при отсутствии ЗАП (р=0,15), в то время как при использовании ЗАП время выполнения контролируемых жевательных движений достоверно возрастает (р=0,038). Это указывает на то, что при использовании ЗАП язык работает с большим напряжением. То есть ЗАП для языка является не только барьером, но и тренажером.
Сравнение распределения частиц тестового материала по фракциям показало существенные различия в эффективности жевания у пациентов с ОРГН и ДРГН. Использование ЗАП повышает эффективность жевания и у пациентов с ОРГН, и у пациентов с ДРГН, что связано не только с восстановлением непрерывности зубного ряда ортопедической конструкцией, но и с активизацией и структурированием функции языка при выполнении жевательных движений.
Оценка индивидуальной удовлетворенности использованием зубоальвеолярного пелота проводилась на основе тестирования с помощью разработанного нами опросного листа.
По сумме баллов удовлетворительный результат (от 26 до 30 баллов) отмечен у 1 пациента, хороший результат (от 31 до 35 баллов) – у 5 пациентов и отличный результат (от 36 до 40 баллов) – у 12 пациентов. Неудовлетворительный результат (сумма баллов 21) отмечен у 1 пациента: 10-летний мальчик негативно относился к ношению ЗАП.
Средний балл всех пациентов составил 3,50 (по четырехбалльной шкале) с наличием небольшого различия между пациентами мужского и женского пола (3,44 и 3,57 баллов, соответственно).
Сравнение результатов тестирования в группах пациентов, распределенных по гендерному признаку, показало, что пациенты женского пола более комфортно, чем пациенты мужского пола, переносят ношение ЗАП и более приветственно относятся к использованию ЗАП в процессе лечения.
Средний балл у пациентов с ДРГН (6 пациентов) и у пациентов с ОРГН (13 пациентов) был почти одинаковым (3,45 и 3,52 баллов, соответственно).
Основные, статистически значимые, различия между пациентами с ДРГН и ОРГН касались меньшего физического комфорта при ношении ЗАП пациентами с ДРГН (р=0,003) и большей длительности физического привыкания к ношению ЗАП (р=0,038), что связано, вероятно, с существенно большими размерами ЗАП для пациентов с ДРГН, поскольку ЗАП изготавливаются единым блоком.
Вместе с тем, пациенты с ДРГН чаще, чем пациенты с ОРНГ, отмечали эмоциональный комфорт при ношении ЗАП, положительные изменения жевания и звукопроизношения, эстетическую удовлетворенность при использовании ЗАП. Эмоциональный комфорт при ношении ЗАП отметили все пациенты с ДРГН. 18 пациентов с РГН из 19 отдали предпочтение использованию ЗАП, а не фиксированных к ортодонтической дуге искусственных зубов и других ортопедических конструкций.
Сравнение результатов тестирования в группах пациентов, распределенных по возрасту, показало постепенное позитивное изменение отношения к использованию ЗАП по мере взросления. Положительная динамика прослеживалась по всем позициям опросного листа (рисунок 66). Выявлены статистически значимые межгрупповые различия: средний балл в группе пациентов 10-12 лет составил 3,01±0,25, а в группе 13-15 лет – 3,68±0,22 (р= 0,0002). Продолжая эту тенденцию, у пациентов в возрасте 16-18 лет средний балл по некоторым позициям был до 0,5 балла выше, чем у пациентов в возрасте 13-15 лет. Показательно, что у пациентов обеих групп максимальный средний балл (4,00) был отмечен в «эмоционально позитивных» позициях: позиции 4 – короткое время эмоционального привыкания к ношению ЗАП; позиции 6 – удобство гигиенической обработки снятого ЗАП; позиции 7 – улучшение жевания; позиции 9 – эстетическая удовлетворенность при использовании ЗАП; позиции 10 – предпочтительное отношение к использованию ЗАП по сравнению с другими ортопедическими конструкциями.