Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 12
1.1. Распространенность, этиология и патогенез зубочелюстных аномалий 12
1.2. Влияние нарушений физиологических функций на развитие зубочелюстных аномалий 23
1.3. Методы исследования и оценки функционального состояния жевательно-речевого аппарата 28
1.4. Методы лечения зубочелюстных аномалий в детском возрасте 34
2. Клинический контингент и методы исследования 39
2.1. Характеристика клинического контингента 39
2.2. Методы исследования 40
2.3. Средства измерения 46
3. Результаты собственных исследований 51
3.1. Обоснование возможности определения типа дыхания пациента путем контроля теплового состояния полости рта 51
3.1.1. Распределение температурного поля в ротовой полости при носовом дыхании и открытом рте 52
3.1.2. Распределение температурного поля в ротовой полости при ротовом дыхании 54
3.2. Влияние температуры поверхности ротовой полости на показания терморегистратора 60
3.3. Верификация математических моделей 65
3.4. Разработка и применение съемных ортодонтических аппаратов с функциями контроля собственного теплового состояния 68
3.5. Апробирование терморегистраторов iBDL в клинике челюстно-лицевой хирургии 75
3.6. Применение ортодонтических съемных аппаратов с функциями контроля типа дыхания и времени использования (функцией контроля собственного теплового состояния) для лечения зубочелюстных аномалий у пациентов детского возраста 81
3.6.1. Влияние независимого контроля дыхания пациента на его комплаентность и продолжительность лечения 81
3.7. Влияние применения съемных ортодонтических аппаратов с функциями контроля собственного теплового состояния на эффективность ортодонтического лечения 91
Заключение 94
Выводы 97
Практические рекомендации 98
Перспективы дальнейшей разработки темы 99
Список сокращений и условных обозначений 100
Список используемой литературы 101
Приложения 122
Приложение1 123
Приложение 2 127
Приложение 3 130
Приложение 4 131
Приложение 5 132
Приложение 6 133
Приложение 7 137
Приложение 8 138
Приложение 9 140
Приложение 10 142
- Методы исследования и оценки функционального состояния жевательно-речевого аппарата
- Распределение температурного поля в ротовой полости при ротовом дыхании
- Апробирование терморегистраторов iBDL в клинике челюстно-лицевой хирургии
- Влияние независимого контроля дыхания пациента на его комплаентность и продолжительность лечения
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В основах охраны здоровья граждан Российской Федерации приоритетным направлением является охрана здоровья детей [№323-ФЗ].
Несомненно, стоматологические заболевания оказывают отрицательное влияние на нормальное развитие ребенка, что требует своевременного и качественного медицинского вмешательства [Славичек Р., 2008].
В последние десятилетия наблюдается устойчивый рост уровня врожденных и приобретенных дефектов жевательно-речевого аппарата у детского населения Российской Федерации. По распространенности подобные нарушения занимают одно из первых мест в детской стоматологической заболеваемости [Бутова В.Г., Максимовский Ю.М., 1998; Маннанова, Ф.Ф., 1996; Образцов Ю.Л., Юшманова Т.Н., 2001; Трезубов В.Н., Щербаков А.С., Фадеев Р.А., 2001].
Из медицинской практики известно, что развитие зубочелюстных аномалий (ЗЧА) чаще всего происходит с нарушением некоторых физиологических функций организма ребенка, в том числе жизненно важной функции дыхания, исправление которой является важной задачей в процессе ортодонтиче-ского лечения.
По различным информационным источникам распространенность ЗЧА у детей России (в зависимости от региона проживания), требующих ортодонти-ческого лечения, в возрасте до 14 лет колеблется от 40% до 86%, у подростков 15-17 летнем возрасте до - 30% [Белошенков В.В., 2005; Бузунов Р.В., Легейда И.В., 2010; ]. При этом, нарушения носового дыхания имелись более чем у 65% обследованных [Чапала В.М., 2007]. Тенденции к снижению данных показателей не наблюдается [Алимский A.B., 2008; Романовская А.П., 1997].
Известно, что ротовой тип дыхания оказывает значительное влияние на общее состояние ребёнка: снижается газообмен и содержание кислорода в артериальной крови, что снижает интенсивность окислительных процессов в тканях; уменьшается объем лёгочной вентиляции в среднем на 15–16 %, и изменя-
ется внутригрудное давление [Аблязов А.Р., 2011; Гаращенко Т.И., 2008; Кор-чак Л.Ф., 1992; Wieslander L, 1988].
В настоящее время определение типа дыхания у пациентов с ЗЧА проводится при клиническом обследовании. Оценивается форма смыкания и взаиморасположения губ в биометрическом профильном поле Дрейфуса [Дж. Уэст, 1988].
Для объективной оценки состояния и функционирования дыхательной системы больного в оториноларингологии широко применяются инструментальные методы исследования: риноскопия, эпифарингоскопия зеркальная, гибкая ринофаринголарингоскопия, трансназальная и ороэпифарингеальная жесткая эндоскопия [Пальчун В.Т., Крюков А.И., 2001; Шеврыгин Б.В. 1996].
Перечисленные методы диагностирования дыхания сопряжены с целым рядом процедур, вызывающих психологическое и физическое беспокойство пациента, требуют значительных трудовых и временных затрат.
Таким образом, возможность оценки типа дыхания пациента в период лечения, в том числе и в амбулаторных условиях, исключающая указанные недостатки, является актуальной задачей, решение которой даст возможность правильно выбрать и оптимизировать профилактические мероприятия по исправлению нарушения дыхания и повысить эффективность лечения.
Эффективность ортодонтического лечения во многом зависит от квалификации лечащего врача и добросовестного выполнения пациентом его предписаний [Шигео Катаока, 2009]. В случае отрицательного результата лечения пациент вправе обратиться к врачу с претензией, требованием возврата затраченных на лечение средств и компенсации морального ущерба.
При отсутствии у врача доказательной базы в правильности выбранной методики лечения и отсутствия доказательств нарушения лечебного режима пациентом в амбулаторных условиях, требования пациента могут быть удовлетворены [Данилов Е.О., 2002].
Из лечебной практики известно, что длительность ортодонтического лечения с использованием съемной ортодонтической аппаратуры составляет от 6 месяцев до 2 лет и более, в зависимости от степени выраженности аномалии, возраста пациента и состояния пародонта [Хорошилкина Ф.Я., Персин Л.С.,
2001]. Однако необходимо отметить, что длительность лечения также зависит и от дисциплины пациента в отношении использования съемной ортодонтиче-ской аппаратуры. В процессе активного периода ортодонтического лечения до момента полной функциональной перестройки зубочелюстного аппарата, эксплуатация съемной ортодонтической аппаратуры должна быть согласована с лечащим врачом и выполняться строго по предписанию [Персин Л.С., 2006; Фадеев Р.А., Кузакова А.В., 2009].
Для повышения скорости и эффективности лечения ЗЧА важным является контроль времени использования съемной ортодонтической аппаратуры.
Таким образом, актуальным вопросом организации стоматологической помощи является разработка методов не только оценки эффективности завершенного лечения, но также методов контроля режима лечения в амбулаторных условиях, строгого выполнения предписаний лечащего врача.
Степень разработанности темы исследования. Малочисленные источники зарубежной литературы, противоречивые данные в отношении контроля лечения пациентов с применением съемных ортодонтических аппаратов и определения их типа дыхания в нашей стране послужили поводом для выполнения настоящего исследования. Осуществление контроля использования съемных ортодонтических аппаратов всесторонне проводится на основании полученных данных от пациента. Определение типа дыхания пациента проводится с помощью функциональных дыхательных проб, что не является инструментальным методом диагностики.
Цель исследования. Повышение эффективности ортодонтического лечения зубочелюстных аномалий путем внедрения в медицинскую практику независимого контроля времени использования съемных ортодонтических аппаратов и функции дыхания пациентов.
Задачи исследования
1. Обосновать необходимость и возможность создания съемных орто-
донтических аппаратов с функциями контроля времени их использования и типа дыхания пациента по тепловому состоянию портативных терморегистрато-
ров, встроенных в аппараты;
-
Апробировать применение портативных терморегистраторов для температурного мониторинга тела человека при хирургическом вмешательстве в челюстно-лицевой области;
-
Разработать образцы, технологию изготовления и методику применения съемных ортодонтических аппаратов с функциями контроля динамики собственного теплового состояния, позволяющие фиксировать время нахождения аппарата в ротовой полости и определять тип дыхания пациента;
-
Апробировать на практике ортодонтические аппараты с функциями контроля времени их использования и контроля дыхания, и провести сравнительный анализ полученных результатов с результатами лечения зубочелюст-ных аномалий традиционными аппаратами;
Научная новизна исследования и полученных результатов.
-
Разработана математическая модель распределения температуры в ротовой полости при различных типах дыхания пациентов. Установлено достоверное отличие дыхания, позволяющее идентифицировать его тип по тепловому состоянию датчика, применяемого в съемном ортодонтическом аппарате;
-
Проведено применение портативных терморегистраторов для температурного мониторинга области хирургического вмешательства в челюстно-лицевой области;
-
Разработаны образцы съемных ортодонтических аппаратов с функцией контроля динамики собственного теплового состояния;
-
Разработана методика ортодонтического лечения с проведением независимого контроля времени использования съемного ортодонтического аппарата и функции дыхания пациента в амбулаторных условиях.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
-
Внедрена в медицинскую практику методика ортодонтического лечения с проведением независимого контроля времени использования съемного ортодонтического аппарата и функции дыхания пациента в амбулаторных условиях;
-
Разработана технология изготовления съемных ортодонтических
аппаратов с функциями контроля динамики собственного теплового состояния;
3. Разработан алгоритм применения съемных ортодонтических аппа-
ратов с функциями контроля динамики собственного теплового состояния при ортодонтическом лечении.
Методология и методы исследования. В основу методологии настоящего исследования легли методы научного познания. Работа выполнена с учетом принципов доказательной медицины. В исследовании использовались клинические, лабораторные, инструментальные, аналитические и статистические методы исследования. Объектом исследования были пациенты, обратившиеся за лечением в ортодонтическое отделение Санкт-Петербургской городской стоматологической поликлиники № 28. Предметом исследования явился анализ полученных результатов.
Автор диссертационной работы выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, профессору Фадееву Роману Александровичу, за неоценимую помощь на всех этапах выполнения данной научной работы; профессору Хацкевичу Генриху Абовичу, заведующему кафедрой стоматологии детского возраста с курсом челюстно-лицевой хирургии СПбГМУ им. акад. И. П. Павлова, за неоценимую помощь в апробации портативных терморегистраторов в клинике челюстно-лицевой хирургии; научному консультанту, профессору Голоскокову Дмитрию Петровичу, заведующему кафедрой прикладной математики Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова, за помощь в создании математической модели тепловых процессов в ротовой полости.
Положения, выносимые на защиту:
-
Применение съемных ортодонтических аппаратов с функциями контроля теплового состояния позволяет определить тип дыхания пациента;
-
Применение съемных ортодонтических аппаратов с функциями контроля теплового состояния дает возможность определить время нахождения аппарата в полости рта;
-
Применение съемных ортодонтических аппаратов с функциями контроля теплового состояния позволяет повысить качество ортодонтического лечения.
Степень достоверности и апробации результатов. Для получения объективных научных данных автор использовал обширный комплекс методов исследования: теоретический анализ и обобщение специальной литературы, клинические и лабораторно-инструментальные данные, наличие группы сравнения. Всего обследовано 120 пациентов. Все пациенты подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Материалы диссертации доложены и обсуждены: на VIII научно-практической конференции «Актуальные вопросы стоматологии детского возраста и профилактики стоматологических заболеваний» (Санкт-Петербург, 2012 г.); на заседании научного медицинского общества стоматологов Санкт-Петербурга (Санкт-Петербург, 2012 г.); на XI Международной научно-практической конференции по стоматологии (Минск – 2012 г.); на VIII научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы детской стоматологии и ортодонтии» (Москва – 2012 г.); на IX научно-практической конференции «Актуальные вопросы стоматологии детского возраста и профилактики стоматологических заболеваний» (Санкт-Петербург – 2013 г.); на XV съезде ортодонтов России (Москва – 2013 г.); на XIV Международной научной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения» (Смоленск – 2013 г.); на Международном семинаре «Нелинейные поля в теории гравитации и космологии» и Российской школы «Математическое и компьютерное моделирование фундаментальных объектов и явлений» (Казань – 2013 г.); на V Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения - 2013» (Санкт-Петербург – 2013 г.); на семинаре компании Netzsch-Gertebau GmbH (Германия) «Современные методы термического анализа для исследования полимерных и композиционных материалов. Процессы отверждения» (Москва – 2013 г.); на Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы стоматологии» (Санкт-Петербург – 2014 г.); на XVI съезде ортодонтов России (Санкт-Петербург – 2014 г.); на научно-практической конференции, посвященной 20-летию клинических кафедр ИМО НовГУ (Великий Новгород – 2014 г.).
Личное участие автора в получении результатов осуществлено на всех этапах работы. Автором проведено обследование 120 пациентов. Выполнен
анализ полученных клинико-лабораторных данных. Осуществлен анализ динамики теплового состояния съемных ортодонтических аппаратов. С помощью статистического анализа данных произведена объективизация сделанных выводов.
Внедрение результатов исследования в практику.
Результаты исследования внедрены в практическую деятельность Санкт-Петербургской городской стоматологической поликлиники № 28.
Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры стоматологии детского возраста с курсом челюстно-лицевой хирургии ПСПбГМУ имени академика И. П. Павлова Минздрава России и кафедры ортодонтии Санкт-Петербургского института стоматологии последипломного образования (СПбИНСТОМ).
Структура и объем работы. Диссертация включает: введение, обзор литературы, главу «Клинический контингент и методы исследования», результаты собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации, приложения, список литературы. Текст работы изложен на 142 странице и содержит 32 рисунка и 7 таблиц. Список использованной литературы включает 223 источника, из которых 192 отечественных и 31 зарубежный.
Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК.
Методы исследования и оценки функционального состояния жевательно-речевого аппарата
Функциональное состояние жевательно-речевого аппарата оценивают методами функциональной диагностики с помощью лабораторных, инструментальных методов и различных проб [36, 40, 41].
Проба Роттера позволяет установить степень насыщения тканей аскорбиновой кислотой при заболеваниях пародонта и слизистой оболочки полости рта [36, 40].
Проба Шиллера-Писарева применяется для определения гликогена десны, оценки защищенности тканей пародонта от действия бактериальных и токсичных агентов [36, 41]..
Методом полярографии исследуется кислородный режим в пародонте, для этого определяют содержание кислорода, углекислоты (окислительно -восстановительный показатель), а также содержание электролитов в тканях, крови и слюне [42, 54].
Методом гнатодинамометрии обследуют способность сжимать зубы и выносливость пародонта к нагрузке.
Методом пародонтографии оценивают выносливость пародонта каждого зуба и функциональное состояние жевательного аппарата.
С функциональной точки зрения мышцы лица принято делить на околоротовые и внутриротовые. С ортодонтической точки зрения, данные мышцы необходимо рассматривать в виде трех функциональных кругов: мимические, жевательные, мышцы языка. От их синхронизированной работы зависят сохранение динамического равновесия жевательного аппарата, форма и размеры челюстей и зубоальвеолярных дуг [136, 203].
Методом миотонометрии оценивают тонус исследуемых мышц при различном их состоянии (показатели тонуса жевательной мускулатуры в состоянии физиологического покоя и при максимальном, принудительном смыкании зубных рядов), перестройку миостатических рефлексов в процессе ортодонтического лечения, а также адаптационные способности мышц.
Методом миографии оценивают сократительную способность жевательных и височных мышц.
Методом электромиографии исследуют электрофизиологическую активность мышц для выявления нарушений функции жевания и мимики в состоянии покоя, напряжения и движения нижней челюсти.
Для понимания и определения факторов, нарушающих функциональные способности человека - жевания, речи, глотания, дыхания, так же необходимо изучение движений нижней челюсти.
Характер движений нижней челюсти зависит от положения зубов, вида прикуса, состояния височно-нижнечелюстных суставов и особенностей прикрепленных к ним мышц [33, 37]. Для определения значений суставного сагиттального и трансверзаль-ного углов применяется метод аксиографии.
Метод гнатографии позволяет получить представление о ритме и размахе движений нижней челюсти во время жевания, об интенсивности жевания и об имеющихся отклонениях при различных видах прикуса.
Методом артрофонографии исследуются функциональные и морфологические нарушения височно-нижнечелюстных суставов, в частности, для выявления в них хруста, щелканья или шума иного характера.
Кроме вышеуказанных функциональных методов исследования физического и динамического состояния жевательно-речевого аппарата существует множество прочих, применяемых в стоматологии и других направлениях медицины.
Известно, что исправление нарушения дыхания процесс длительный и не всегда успешный, по этой причине, для повышения эффективности лечения зубочелюстных аномалий, необходим постоянный контроль динамики дыхания больного, особенно во время сна. Контроль дыхания даст возможность своевременно пересматривать методы лечения и профилактики мероприятий и, в итоге, сократить время лечения [197].
С точки зрения аэродинамики, фактором затрудненного носового дыхания является наличие препятствий в верхних дыхательных путях, таких как искривление носовой перегородки, гипертрофия носовых раковин, небно-глоточных миндалин, сужение полости носа, создающих аэродинамические потери в потоке воздуха.
Подобные препятствия поступления воздуха в легкие обнаруживаются и изучаются с помощью клинических и рентгенологических исследований [87, 99].
Синусобронхопневмопатия – ослабленность легочной системы, вызванная нарушением функциональной целостности верхних дыхательных путей, пневматизированных костей черепа и легких, оценивается при комплексном исследовании, проводимом врачами различных специальностей -ортодонтом, оториноларингологом, педиатром ортопедом и другими, с помощью функциональных проб и инструментальными методами (спирометрия, обзорная рентгенография грудной клетки) [157].
При планировании ортодонтического лечения необходимо идентифицировать тип дыхания больного.
Для выявления у пациента ротового дыхания проводится функциональная дыхательная проба. Проба Штанге – проба на задержку дыхания после максимального вдоха или проба Генча - на задержку дыхания после максимального выдоха. Пациент делает глубокий вдох или выдох и принудительно задерживает дыхание, сжав крылья носа и губы вызывая повышение в организме продуктов окисления [167].
В норме без специальной тренировки задержать дыхание на вдохе можно на 30-60 секунд, на выдохе - на 20-30 сек. У 63,6% больных с сагиттальными аномалиями прикуса время задержки дыхания на вдохе меньше нормы: при дистальном прикусе оно составляет (23,18±1,7) секунд, при мези-альном - (20,1±1,1) секунд. На выдохе этот показатель равен при дистальном прикусе 14,3±1 секунд, при мезиальном - 11,5±0,7 секунд [170].
Ринопневмотахографический метод определения типа дыхания и параметров внешнего дыхания через нос и рот у детей с аномалиями прикуса, предложенный доктором Маннановой Ф. Ф., позволил объективно выявить связь между функциями дыхания и жевания, которая показала, что нарушение носового дыхания существенно снижает эффективность жевания [79]. У детей с ротовым типом дыхания во время жевания происходит кратковременная остановка дыхания.
Установлено также, что после оперативного вмешательства по устранению аномалий в верхних дыхательных путях, дети с зубочелюстными аномалиями продолжают дышать через рот по причине выработанной привычки, что подтверждает необходимость систематического контроля дыхания при дальнейшем ортодонтическом лечении и в период ретенции, для своевременного предотвращения рецидивов аномалий прикуса.
Особое внимание необходимо уделять детям, требующим исправления зубочелюстных аномалий, с синдромом обструктивного апноэ/гипопноэ сна (СОАС).
При тяжелых формах СОАС может отмечаться до 400—500 остановок дыхания за ночь общей продолжительностью до 3—4 часов, что ведет к острому и хроническому недостатку кислорода во время сна. Существенно увеличивает риск развития артериальной гипертензии и нарушений ритма сердца [17, 75].
Как правило, пациенты не жалуются на остановки дыхания во сне, а храп считают недостойным внимания врача симптомом и не предъявляют соответствующих жалоб [14, 208]. В этой ситуации даже тяжелые формы СОАС часто остаются не диагностированными, что значительно ухудшает качество и прогноз ортодонтического лечения.
При обнаружении у детей СОАС необходимо провести эндоскопическое обследование отделов глотки, оценить состояние миндалин и, в случае их гипертрофии провести (по показанию) аденоидэктомию или тонзилэкто-мию. В случае искривления перегородки носа - ее хирургическое исправление.
Известны ортодонтические устройства для облегчения дыхания во сне - внутриротовые аппараты, обеспечивающие смещение нижней челюсти вперед, увеличивая размеры глотки, что облегчает дыхание. Данные устройства особенно эффективны у пациентов с ретро и микрогнатией [76, 77].
Однако, создание комбинированных ортодонтических аппаратов, которые в состоянии исправлять те или иные зубочелюстные аномалии и одновременно облегчать дыхание, является исключительно сложной задачей, и в зависимости от формы зубочелюстных аномалий, не всегда выполнимой.
Логично предположить, что присутствие инородных тел в ротовой области (ортодонтических аппаратов) может обострить данный синдром и вызвать негативные последствия, что создает необходимость в проведении обязательного диагностирования СОАС при составлении плана лечения.
Распределение температурного поля в ротовой полости при ротовом дыхании
В данном случае происходит принудительное поступление воздуха в полость рта, передача теплоты от поверхности полости в окружающую ее среду (или наоборот) осуществляется за счет конвекции и теплопроводности. Движение воздуха в объеме полости рта происходит под воздействием не только силы гравитации, но и внешних сил, возникающих под воздействием внешней разности давления - свободная + вынужденная конвекция. На 12 рисунке показано распределение температурного поля в ротовой полости при ротовом дыхании.
Влияние на теплообмен движения воздуха под воздействием силы гравитации тем больше, чем больше разность температур в отдельных точках объема воздуха, и чем меньше скорость вынужденного движения.
Энергия, поступающая извне, поддерживает движение воздуха; при этом действуют две силы - давление воздуха, зависящее от скорости потока, и сила трения, обусловленная вязкостью воздуха. Влияние этих сил на теплоотдачу воздуха характеризуется безразмерным параметром — критерием Рейнольдса.
Этот параметр характеризует также режим течения в пограничном слое, который самым непосредственным образом определяет теплоотдачу воздуха.
Как известно, имеются два основных режима течения - ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме течение имеет спокойный, струйчатый характер. При турбулентном— движение неупорядоченное, вихревое.
Существует также переходный режим движения, характеризующийся переходом ламинарного в турбулентный, который является наиболее сложным для математического описания.
Для выбора методов математического анализа рассматриваемого процесса, в первую очередь, необходимо установить режим течения воздуха в полости рта при вдохе и выдохе.
О. Рейнольдсом установлено, что в общем случае режим течения жидкости определяется безразмерным соотношением между силой инерции и силой внутреннего трения:
V где: Re - критерий (число) Рейнолдса; w0 - средняя скорость воздуха по оси потока, м/с; R0 = у - средний гидравлический диаметр ротовой полости, м; А - площадь поперечного сечения потока воздуха, м2; Р - смоченный периметр поперечного сечения ротовой полости, м; V = 15 10-6 м2/с - кинематический коэффициент вязкости воздуха, при температуре воздуха 20С [192]. В приближенном значении, по экспериментальным данным, при Re 2300 режим движения воздуха ламинарный, при 2300 Re 4000 - переходный, при Re 4000 - турбулентный.
Для получения численного решения, с помощью анемометра Testo 410-2 (рисунок 8) произведены замеры максимальной скорости потока воздуха при дыхании у 25 пациентов, и выведены средние значения, которые составили: при вдохе 0,5 м/с (wlt7); при выдохе 0,8 м/с (w2t7).
Соответственно максимальный расход воздуха составил:
Qiv =wlt7x = 3,5xlO-V/c;
Q2V =w2t7x = 5,6xlO-V/c
где dk = Зх 10"2 м - диаметр крыльчатки анемометра.
Учитывая, что расход воздуха при стационарном движении имеет постоянное значение на протяжении всего пути, можно вычислить максимальные скорости движения воздуха в области преддверья рта (wnp вдох; wnp выдох) и перешейка зева (wn3.BA0X; wn3.BbIA0X ) при известных площадях живого сечения.
Указанные площади и смоченные периметры живых сечений определялись на основе геометрических измерений полости рта при определении скоростей потока воздуха у пациентов.
По значениям числа Re видно, что при вдохе имеет место ламинарный режим движения воздуха, а при выдохе он близок к критическому -переходному режиму.
Так как при выдыхании в ротовую полость поступает воздух, нагретый в объеме легких, разница значений температуры на поверхности полости рта и поступающего воздуха будет незначительная. По этой причине теплообмен в ротовой полости необходимо рассмотреть при вдохе, с наиболее существенным градиентом температур.
Выяснив тип движения жидкости, необходимо определить длину начального участка стабилизации теплового потока lсt, то есть длину участка движения воздуха, при которой значение температуры в ядре движения соответствует значению температуры поступающего воздуха в полость рта.
Длина начального участка при ламинарном движении жидкости может быть оценена произведением [90]
Апробирование терморегистраторов iBDL в клинике челюстно-лицевой хирургии
Для определения возможности применения терморегистраторов iBDL при температурном мониторинге человеческого тела и для обоснования применения в ортодонтии, на кафедре стоматологии детского возраста с курсом челюстно-лицевой хирургии ПСПбГМУ им. академика И. П. Павлова, под руководством заведующего кафедрой профессора Г. А. Хац-кевича, был проведен температурный мониторинг теплового состояния ряда пациентов при лечении гнойно-воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области [158].
При первичном осмотре больного, с помощью пластыря приклеивали на тело больного два терморегистратора, один - в подмышечной впадине, а другой - в области оперативного вмешательства, и запускали на отработку рабочей сессии с предварительно заданными значениями установочных параметров. Значение температуры фиксировали с периодичностью 30 минут.
Ниже приводятся два примера эффективного применения iBDL.
1. Пациент Т. поступил на стационарное лечение с жалобами на боли в области нижней челюсти с правой стороны, боли при глотании, с ограничением открывания рта.
Поставлен диагноз - абсцесс челюстно-язычного желобка справа. Острое гнойное воспаление челюстно-лицевой области было вызвано обострением хронического периодонтита.
Был произведен внутриротовой разрез, и выполнено дренирование очага гнойного воспаления, установлены терморегистраторы с внешней стороны области оперативного вмешательства и в подмышечной впадине (рисунок 23).
Результаты контроля динамики теплового состояния послеоперационного периода показали (рисунок 24):
в течение первых суток наблюдалась высокая температура, как в области оперативного вмешательства, так и в подмышечной впадине, которая достигала 39С;
на вторые сутки общая температура тела нормализовалась, в области вскрытия флегмоны наблюдалась повышенная температура (до 38,2С), имеющая тенденцию к снижению;
в течение третьего дня температура в области вскрытия флегмоны нормализовалась.
Хирургическое вмешательство и последующее антибактериальное терапевтическое лечение прошли успешно, дальнейшего развития инфекцион-но-воспалительного процесса не произошло. Пациент на седьмые сутки выписан в удовлетворительном состоянии.
2. Пациент А. поступил в стационар в экстренном порядке, с жалобами на боли в области нижней челюсти, боли при глотании, с отеком мягких тканей подчелюстного пространства справа и ограничением открывания рта, в лихорадочном состоянии с температурой до 39С. Поставлен диагноз - острый остеомиелит нижней челюсти, флегмона подчелюстного пространства справа.
Были проведены разрез очага воспаления, удаление зубов 4.8 и 4.7, удаление гноя и некротизированных тканей, дренирование флегмоны, установлены терморегистраторы в области оперативного вмешательства и в подмышечной впадине (рисунок 25).
Результаты контроля динамики теплового состояния до и послеоперационного периода показали (рисунок 26):
до оперативного вмешательства у пациента фиксировалась высокая температура, в области флегмоны 39,4С, в подмышечной впадине 38,4С;
за первые послеоперационные сутки наблюдалось снижение температуры, значение которой, в конце суток, достигло в области операции 38,0С, а в подмышечной впадине 37,4С;
в течение вторых суток температура в местах измерения повысилась до 39,0С, что свидетельствует о возобновлении инфекционно-воспалительного процесса (было проведено повторное вскрытие воспаленной области, удаление гноя и остаточных некротизированных тканей);
в течение третьих суток общая температура тела нормализовалась и составила 36,6С, в области операции сохранялась повышенная температура;
на четвертые сутки на всех участках тела температура нормализовалась.
После первичного хирургического вмешательства и последующего антибактериального терапевтического лечения, на основании анализа динамики теплового состояния пациента было сделано предположение об инициации воспаления в области флегмоны. Вторичное вскрытие подтвердило возобновление инфекционно-воспалительного процесса.
В дальнейшем негативных явлений не произошло, пациент на восьмые сутки был выписан в удовлетворительном состоянии.
Таким образом, контроль динамики теплового состояния больных, до и после удаления флегмоны, дает возможность зафиксировать возобновление инфекционно-воспалительного процесса до проявления его внешних диагностических признаков, что позволяет повысить эффективность лечения, оптимизировать профилактические мероприятия и сократить сроки пребывания в стационаре.
Высокая точность измерения температуры и способность фиксировать её значения через определённые, заранее заданные промежутки времени позволила без присутствия врача проводить контроль динамики теплового состояния больных в процессе всего периода лечения.
Применение терморегистраторов iBDL в челюстно-лицевой хирургии показало его высокую эффективность.
Влияние независимого контроля дыхания пациента на его комплаентность и продолжительность лечения
На первичном приеме, в результате опроса родителей получены следующие сведения о дыхании пациентов во время сна (таблица 2):
в первой группе пациентов дыхание ротовое у 36 пациентов, во второй - у 30 пациентов;
в первой группе пациентов дыхание носовое у 24 пациентов, во второй - у 29 пациентов;
смешанное дыхание отмечалось у 1 пациента во второй группе.
Родителям пациентов было предложено обратить внимание на дыхание ребенка во время сна для уточнения его типа. При этом детям 1 группы на небо были установлены терморегистраторы для контроля дыхания по тепловому состоянию ротовой полости. В результате опроса на очередном приеме получены следующие данные (таблица 3):
в первой группе ротовое дыхание отмечено у 34, во второй - у 27 пациентов;
в первой группе носовое дыхание отмечено у 26, во второй - у 32 пациентов;
смешанное дыхание отмечается у 1 пациента во второй группе.
При анализе показаний терморегистраторов, установленных в съемные ортодонтические аппараты первой группы пациентов получены следующие результаты (таблица 4): ротовое дыхание определено у 28, смешанное – у 4-х пациентов; носовое – у 28 из которых у 4-х во время сна был постоянно открыт рот.
При сопоставлении полученных результатов (таблицы 2, 3 и 5) установлено, что родители не всегда могут достоверно определить тип дыхания ребенка, тем более идентифицировать его смешанный тип. В единичном случае определения смешанного типа дыхания оказалось, что родители данного ребенка имеют медицинское образование.
Из приведенных данных следует, что в первой группе пациентов в 6 случаях родители не смогли определить тип дыхания ребенка. Как выяснилось, они считали, что открытый рот во время сна является исключительным признаком ротового дыхания.
При сопоставлении полученных результатов (таблицы 2, 3, 4 и 5) видно что, контроль дыхания ребенка инструментальным способом наиболее достоверно определяет тип дыхания, в том числе смешанную его разновидность, чем превосходит методику проб, дающую однозначные ответы.
Таким образом, диагностика дыхания пациента по тепловому состоянию его ротовой полости позволяет более точно определить тип дыхания, что обеспечивает составление оптимального плана ортодонтического лечения.
При установке ребенку съемного аппарата с терморегистратором, родителям разъясняли его назначение – измерение температуры в полости рта.
При следующем посещении врача проводили просмотр и анализ накопленных терморегистратором данных, причем, родители даже не подозревали, что по тепловому состоянию съемной аппаратуры можно определить продолжительность нахождения аппарата в полости рта.
Для оценки эффективности независимого контроля времени эксплуатации аппарата ввели коэффициент использования аппарата Киа = (Виа/Вл)100% в процентном отношении, где: Виа – время нахождения аппарата в ротовой полости, сут; Вл – время лечения, сут. Примечание: удаление аппарата не более чем на два часа в сутки не учитывалось.
Результаты оценки комплаентности случайно выбранных 10 пациентов приведены в таблице 6 (Ф.И.О. условные). По результатам расчета коэффициентов использования аппарата в период до вторичного приема и после видно, что независимый контроль использования аппаратов дисци 85 плинирует детей (особенно девочек) и их родителей.
На диаграмме (рисунок 27) показан обобщенный результат повышения степени комплаентности 60 пациентов. Почти на 70% ситуация изменилась в лучшую сторону, повысилась ответственность к выполнению предписаний врача.
Известно, что сроки ортодонтического лечения значительно зависят от длительности и непрерывности установки съемных аппаратов в полости рта пациента.
Для оценки времени исправления ЗЧА проведен сравнительный анализ перестройки зубного ряда (скорости перемещения ир(мм)) в I и II группе пациентов по изменению длины их передних сегментов за время лечения Тг(месяц).
В результате расчетов установлено, что при ортодонтическом лечении пациентов I группы, то есть с постоянным независимым контролем времени использования аппарата, скорость перемещения зубного ряда оказалась выше, время перестройки существенно сократилось.
Для оценки зависимости значений скорости перемещения зубного ряда Up и коэффициента использования аппарата Киа за весь период лечения, был проведен регрессионный анализ, позволивший определить влияние времени использования съемного ортодонтического аппарата на сроки лечения.
Коэффициент использования аппарата Киа рассматривался в качестве аргумента х – независимая переменная, а скорость перемещения зубного ряда Up - переменная y, зависимая от аргумента величина.
За исходные данные в регрессионном анализе были приняты результаты клинических испытаний 60 пациентов I группы (приложение 6).
Для выявления характера генеральной совокупности точек результативного (у) и факторного признака (х) в прямоугольной системе координат построен график у =f(х) – поле корреляции (рисунок 28).