Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 13
1.1 Эпидемиология зубочелюстных аномалий у детского населения России 13
1.2 Факторы риска развития зубочелюстно-лицевых аномалий 18
1.3 Современные подходы к профилактике зубочелюстных аномалий 26
Глава 2 Материалы и методы исследования 33
2.1 Характеристика объектов и дизайна клинических исследований 33
2.2 Характеристика методов исследования 36
2.2.1 Клинические методы исследования 36
2.2.2 Антропометрические методы исследования 41
2.2.3 Биофизические методы исследования 42
2.3 Экологическая характеристика регионов Крыма 43
2.4 Характеристика методов комплексного ортодонтического лечения 47
2.5 Статистическая обработка полученных данных 53
Глава 3 Эпидемиология зубочелюстных аномалий у детей, проживающих в регионах Крыма с разным экологическим потенциалом 55
3.1 Частота зубочелюстных аномалий и основные факторы риска их развития у детей регионов Крыма 55
3.2 Состояние твердых тканей зуба, гигиены полости рта у детей, проживающих в разных регионах Крыма 78
Глава 4 Оценка эффективности комплексного лечения зубочелюстных аномалий у детей, проживающих на территории с низким экологическим потенциалом 87
4.1 Изменения показателей антропометрических измерений диагностических моделей челюстей у детей с аномалиями зубных дуг и орофациальными дисфункциями до и после лечения 99
4.2 Изменения показателей антропометрических измерений диагностических моделей челюстей у детей с дистальной окклюзией и глубокой резцовой дизокклюзией до и после лечения 105
4.3 Изменения показателей стоматологического здоровья у детей с зубочелюстными аномалиями, проживающих на территории с низким экологическим потенциалом, в процессе ортодонтического лечения 113
4.3.1 Биофизические параметры ротовой жидкости, клеток буккального эпителия у детей, проживающих в регионе с низким уровнем экологического потенциала, в процессе ортодонтического лечения 116
Заключение 120
Выводы 138
Практические рекомендации 140
Список сокращений и условных обозначений 142
Список литературы 144
- Факторы риска развития зубочелюстно-лицевых аномалий
- Частота зубочелюстных аномалий и основные факторы риска их развития у детей регионов Крыма
- Состояние твердых тканей зуба, гигиены полости рта у детей, проживающих в разных регионах Крыма
- Биофизические параметры ротовой жидкости, клеток буккального эпителия у детей, проживающих в регионе с низким уровнем экологического потенциала, в процессе ортодонтического лечения
Факторы риска развития зубочелюстно-лицевых аномалий
Развитие зубочелюстно-лицевого комплекса происходит под влиянием двух групп факторов. Во-первых, генотипа, который стремится реализовать закодированную в нем индивидуальную программу развития органа и является главной молекулярно-генетической, биохимической и биофизической основой [116, 131].
Во-вторых, жевательный аппарат формируется под действием экзогенных и эндогенных факторов, таких как миофункциональное состояние мышц челюстно-лицевой области, уровень здоровья матери и ребенка, средовые влияния, которые оказывают как физиологическое, так и патогенное воздействие [70].
Внешние факторы наиболее интенсивное воздействие на организм ребенка оказывают в периоде новорожденности, а также в интервале 4-12-ти лет. Удельный вес генотипа с возрастом увеличивается, так у подростков 13-15-ти лет все антропометрические и нейрофизиологические показатели имеют высокую степень генетической детерминации. Выявлена тенденция к увеличению роли средовых воздействий в их изменчивости в возрасте 16-18-ти лет в отношении всех показателей физического развития при сохранении детерминации антропометрических параметров по генетическим факторам [60].
Значимость генетического кода на формирование зубочелюстно-лицевого комплекса, на направление и объем роста челюстей возрастает в пубертатном периоде, когда гормональная перестройка организма влияет на регуляцию активности генов и генных систем, обусловливающих физиологическую реакцию на различные средовые влияния [56]. Этиология и патогенез зубочелюстно-лицевых аномалий изучены достаточно полно. Hoffmeister D. был первым исследователем, который выявил общее генетическое происхождение разных по структуре нарушений развития ЗЧС [143]. Автор предложил термин «микросимптомы генетически обусловленной склонности к нарушенному развитию». Stahl F., Grabowski R., Wigger K. [143] провели изучение данных 4208 ортодонтических пациентов и выделили 9 характерных клинических и рентгенологических симптомов для анализа значения эпидемиологической "генетически-обусловленной предрасположенности к нарушению развития зубочелюстной системы" по Хофмайстеру. Авторы выявили, что 1297 пациентов (30,8%) имели один либо более симптомов генетически детерменированной патологии развития. Наиболее часто выявлялись симптомы: атипичное положение зачатков зубов (12,2%), отсутствие зачатков постоянных зубов (9,2%) и «смещенные» зубы (7,0%). Только один симптом имели 73,5% обследованных, а два и более – 26,5%.
Взаимосвязь между смещением клыков верхней челюсти и одновременной распространенностью «генетически обусловленной предрасположенности к нарушенному развитию прикуса» по Hoffmeister была изучена на 675 пациентах. Статистический анализ выявил наиболее частые симптомы «генетически обусловленной предрасположенности к нарушенному развитию прикуса», такие как агенезия, смещенные зачатки зубов, повернутые или наклоненные резцы, аплазия и микродентия боковых резцов [142].
В настоящее время установлен патогенез наследственных аномалий развития в зубочелюстно-лицевой области, основой которого являются изменения (мутации) генов и хромосом, а также взаимодействие внешнесредовых и наследственных факторов (мультифакториальные заболевания) [105].
Например, в работах Cesario J. M. с соавторами (2016), установлена потенциальная роль генов FOXP в краниофациальном развитии [117]. В исследовании Fontoura C. S. с соавторами (2015), оценивали связь между генами-кандидатами и цефалометрическими параметрами у пациентов с аномалиями прикуса. Были выявлены ассоциации полиморфных локусов генов Pax 5, SNAI3, MYO1H, TWIST1 и Pax7 с краниофациальными изменениями, при этом было констатировано, что FGFR2, EDN1, Tbx5 и COL1A1 определяют тип скелетных аномалий окклюзии [114]. Согласно современным представлениям аномалии окклюзии зубных рядов имеют гетерогенную природу с многофакторной этиологией и часто являются мультифакториальными заболеваниями с наследственной предрасположенностью, которые обусловлены кумулятивным действием генных систем и средовых факторов [71, 138, 145]. Влияние генетической компоненты на развитие окклюзии реализуется наследственными эффектами как в морфологии лицевого отдела черепа, так и в функциональной активности мышц челюстно-лицевой области. Имеются сведения об эпигенетических механизмах, которые производят различия в экспрессии генов при формировании мышечного фенотипа и росте челюстных костей. Так экспрессия генов для быстрых изоформ миозинов и сократительных регуляторных белков, таких как KAT6B и HDAC4 в жевательных мышцах выше у пациентов с глубоким прикусом и ниже у лиц с открытым прикусом. Экспрессия HDAC4 и KAT6B, которые отрицательно коррелируют с «медленным» миозином I типа и положительно с геном «быстрого» миозина типа, более значительна у пациентов со скелетной аномалией III класса, чем у пациентов с аномалией II класса [124]. Изучение экспрессии ACTN3 577XX в жевательных мышцах установило повышение его уровня у субъектов со скелетной аномалией II класса, что предполагает биологическое влияние во время роста костей. Этот генотип результируется меньшими диаметрами фибрилл II типа в жевательных мышцах [106].
Заслуживают внимания исследования З. И. Гараева [25] по изучению роли наследственного фактора в формировании зубочелюстных аномалий и влияния инбридинга. Клинико-генеалогическим методом автор установил типы наследования определенных нозологических форм зубочелюстных аномалий, а также внутрисемейную и популяционную их частоту. Было определено, что при аномалиях положения и скученности зубов, при дистальной и мезиальной окклюзии зубных рядов имеет место аутосомно-доминантный тип наследования, при V-образном сужении челюстей – кодоминантный тип наследования. При вертикальной резцовой дизокклюзии, трансверзальных аномалиях окклюзии и глубокой резцовой дизокклюзии прослеживалась мультифакториальная природа патологии с наследованием предрасположенности [25].
Изучение соотносительной роли генетической и средовой компоненты в формировании аномалий зубочелюстной системы показало, что вклад генома в развитие дистальной окклюзии составляет 66,8%, мезиальной – 84%. При аномалийном положении отдельных зубов (I класс по Энглю) значение средовых факторов очень велико, и семейная частота приблизительно равна популяционной. Наследуемость сужения челюстей достигает 80,9%, вертикальной резцовой дизокклюзии – 51,2%, трансверзальных аномалий окклюзии – 95,4% [113].
Исследования цефалометрических параметров у монозиготных и дизиготных близнецов установили, что в формировании зубоальвеолярных форм аномалии прикуса большее значение имеют внешние факторы (миофункциональные нарушения, соматические заболевания, преждевременное удаление временных зубов по поводу осложненного кариеса) [125]. В формировании скелетных форм аномалий прикуса доминирует генетический фактор. Вертикальные пропорции челюстей более контролируются генетически, чем сагиттальные [115].
Мезиальная окклюзия имеет аутосомно-доминантный наследственный характер с разной экспрессивностью и неполной пенетрантностью (51,3%) патологических генов. При изучении аномалий III класса показано, что генотип в большей степени влияет на переднезаднюю форму лица, чем на вертикальную [97]. Подтверждена концепция полигенного наследования дистальной окклюзии. Результаты близнецовых исследований показали, что значения наследуемости более высоки для патологии II класса II подкласса Энгля. Монозиготные пары близнецов продемонстрировали 100% конкордантность, а дизиготные пары – 90% для этой аномалии [115]. Глубокий прикус некоторые ученые рассматривают как результат эволюционного преобразования зубочелюстной системы у современного человека, что проявляется редукцией ветви нижней челюсти, усилением функциональной активности височной мышцы [6]. Роль генетического фактора особенно значима в отношении блокирующего глубокого прикуса. Развитие глубокого прикуса происходит при кумулятивном взаимодействии наследственных и экзогенных факторов, что говорит о мультифакториальном характере данной аномалии окклюзии с наследованием предрасположенности.
Частота зубочелюстных аномалий и основные факторы риска их развития у детей регионов Крыма
Результаты эпидемиологического обследования 293 детей, которые проживают в регионах Крыма с разным уровнем экологического потенциала, выявили у них высокую распространнность зубочелюстных аномалий и деформаций во всех возрастных группах (Таблица 3.1, 3.2, 3.3, 3.4). Геоинформационная визуализация количественных и пространственных тенденций в распространенности зубочелюстных аномалий на территории Республики Крым представлена на Рисунке 3.1.
На приведенной карте показано, что в возрасте 6-7-ми лет наибольшее количество аномалий зубочелюстной системы регистрировалось у детей Ленинского района (75,0% случаев), наименьшее – у детей г. Алушта (51,6%). По данным экологического мониторинга территория г. Алушта может быть условно принята эталоном по безопасности экологических условий проживания. У детей г. Симферополя в возрасте 6-7-ми лет частота зубочелюстных аномалий превышала значения у детей, проживающих в рекреационном регионе на 5,5%, у детей Красногвардейского района – на 12,3%. Карта наглядно демонстрирует тенденцию к увеличению частоты зубочелюстных аномалий и деформаций у детей всех регионов с формированием постоянного прикуса. Наибольшие показатели отмечались у 12-ти летних детей, проживающих в Ленинском районе (82,8%) и в г. Симферополе (73,7%).
В структуре зубочелюстных аномалий у детей, проживающих в разных регионах Крыма, превалировали аномалии окклюзии зубных рядов, частота которых увеличивалась в возрастной динамике (Рисунок 3.2). На карте мы видим территориально резкое повышение уровня аномалий окклюзии зубных рядов у детей 12-ти лет по сравнению с 6-7-ми летними в регионах с неблагоприятной экологической обстановкой.
Наибольшая распространенность аномалий окклюзии в раннем сменном прикусе выявлялась у детей Ленинского района и превышала показатели детей рекреационного региона на 14,6%. В периоде сформированного постоянного прикуса наивысшая распространенность аномалий окклюзии регистрировалась у школьников Красногвардейского и Ленинского районов, которая была выше на 16,2% и 22,2%, соответственно, показателя 12-ти летних детей г. Алушта.
У 12-ти летних детей г. Симферополя и г. Алушта частота зубочелюстных аномалий поддерживалась за счет увеличения частоты аномалий зубных дуг, а именно их сужения и укорочения, проявляющихся скученностью зубов. У детей Красногвардейского и Ленинского районов – за счет более существенного повышения диагностируемых аномалий окклюзии, включая и сочетанные формы патологии при снижении в возрастной динамике частоты аномалий зубных рядов.
Изучение распространенности аномалий отдельных зубов в периоде раннего сменного прикуса на изучаемых территориях не определило существенных различий в показателях. Однако, у детей 12-ти лет муниципальных районов, частота выявления аномалий зубов была в 1,2-1,3 раза выше, чем в г. Алушта и в среднем в 1,5 раза выше, чем в г. Симферополе.
Наиболее часто у детей выявлялись такие нозологические формы аномалий зубов, как аномалии структуры твердых тканей зуба, в первую очередь, в виде системной гипоплазии, и аномалии положения зубов. Наименьшую долю, не превышающую 1,0% в структуре аномалий зубов, занимали аномалии формы зуба.
Удельный вес аномалий структуры твердых тканей зуба у 12-ти летних детей, проживающих в экологически неблагоприятных регионах, был в среднем в 2,5 раза выше, чем в рекреационном. В данной возрастной группе для всех территорий было характерным повышение доли аномалий положения зубов по сравнению с периодом раннего сменного прикуса. У детей, проживающих в муниципальных районах, более часто, чем у школьников г. Алушта, отмечалась задержка прорезывания зубов: в Красногвардейском – на 21,5%, в Ленинском – на 19,7%.
Доминирующими клиническими формами среди аномалий окклюзии были дистальная окклюзия, глубокая резцовая дизокклюзия, частота которых увеличивалась по мере формирования прикуса. Особенно выражена была данная тенденция у обследованных детей Ленинского и Красногвардейского районов. Здесь частота дистальной окклюзии у детей 12-ти лет превышала показатели рекреационного региона в среднем на 6,0% и 2,5%, соответственно, частота глубокой резцовой дизокклюзии – на 3,7% и 3,9%. Сравнительный анализ данных эпидемиологического исследования в экологически неблагополучных регионах выявил более высокую частоту зубочелюстных аномалий у 12-летних детей г. Симферополя, чем у детей, проживающих в сельской местности – Красногвардейском районе (Таблица 3.1, 3.2).
В структуре аномалий зубочелюстной системы у городских детей преобладали аномалии зубных рядов. Одинаково часто регистрировались дистальная окклюзия (18,4% – г. Симферополь, 19,2% – Красногвардейский район) и глубокая резцовая окклюзия и дизокклюзия (15,8% и 17,3%, соответственно). Обращает на себя внимание то, что у детей, проживающих в сельской местности, распространенность мезиальной окклюзии была выше в 2,2 раза, вертикальной резцовой дизокклюзии – в 1,2 раза и трансверзальных аномалий окклюзии (в первую очередь, односторонняя палатиноокклюзия) – в 1,5 раза, чем у детей г. Симферополя. Необходимо отметить, что одной из причин данных аномалий окклюзии является недостаточность профилактических мероприятий, таких как нормализация функциональных нарушений, окклюзионное пришлифовывание бугров временных зубов, пластика уздечки языка.
Состояние твердых тканей зуба, гигиены полости рта у детей, проживающих в разных регионах Крыма
Данные эпидемиологического исследования свидетельствуют, что у детей разных регионов Республики Крым определялась высокая распространенность кариозных поражений временных и постоянных зубов как в раннем, так и в позднем сменном прикусе. В ходе стоматологического обследования у 6-7-летних детей, проживающих в регионах Крыма с низким уровнем экологического потенциала, была выявлена высокая частота кариозных поражений твердых тканей зубов, значительно превышающая показатели детей рекреационного района (Таблица 3.10, 3.11, 3.12, 3.12).
Так, интенсивность кариеса зубов временного прикуса у детей г. Симферополя отличалась в 1,8 раза (НИК по кп(з) – в 1,9 раза), у детей Красногвардейского района – в 1,6 раза (НИК – в 1,7 раза), у детей Ленинского района – в 1,5 раза (НИК – в 1,4 раза) от аналогичных показателей у их сверстников г. Алушта.
Наиболее высокие показатели осложненного кариеса временных зубов отмечались у детей, проживающих на территориях с неблагоприятной экологической обстановкой, и были выше в 8 раз в Красногвардейском районе, в 6,8 раз – в г. Симферополе и в 5,7 раз – в Ленинском районе, чем в рекреационном районе. Количество кариозных временных зубов у детей, проживающих в муниципальных районах, в среднем в 1,9 раза превышало значения у детей г. Алушта. В структуре индекса кп(з) у этих детей превалировал компонент «к», который превышал компонент «п» в 2,1 раза – у детей Ленинского района, в 1,7 раза – у детей Красногвардейского района. Это свидетельствует о высокой нуждаемости детей данных регионов в лечебно-профилактической помощи. В районах с низким экологическим потенциалом интенсивность кариеса постоянных зубов у детей 6-7-ми лет превышала аналогичный показатель детей г. Алушта: в Красногвардейском районе – в 5 раз, в Ленинском – в 3,9 раза, в г. Симферополе – в 2,9 раза.
У детей всех регионов с возрастом наблюдалась тенденция роста показателей кариеса постоянных зубов. У детей 12-ти лет, проживающих на территориях с низким уровнем экологического потенциала, интенсивность поражения кариесом постоянных зубов была в среднем в 1,2 раза выше по сравнению со значениями детей рекреационного района. Эта же тенденция отмечалась и по группе НИК (в 1,5 раза больше КПУ(п) у детей г. Симферополя, в 1,6-1,8 раз – у детей Ленинского и Красногвардейского районов). У городских детей в структуре индекса КПУ(п) составляющая «П» была выше. Следует отметить, что у обследованных этого возраста количество удаленных зубов по поводу осложненного кариеса превышало в Красногвардейском районе в 3,3 раза, в г. Симферополе – в 2,3 раза, в Ленинском районе – в 2 раза данный показатель у детей г. Алушта. Наличие зубов временного прикуса у детей 12-ти лет, проживающих в муниципальных районах, свидетельствует о задержке прорезывания постоянных зубов.
Для определения связи между показателями частоты зубочелюстных аномалий и интенсивностью кариеса зубов у детей Республики Крым был проведен кластерный анализ.
Кластеры были сформированы из возрастных групп детей с ЗЧА и без их признаков, проживающих в регионах Крыма с разным экологическим потенциалом, которые имели близкие значения по анализируемым показателям – индексам кп(з), кп(п), КПУ(з). По предварительному статистическому анализу некоторые выборки не подчинялись нормальному распределению и по тесту Левене имели разную дисперсию, что дало основание применить двухвыборочный непараметрический критерий Манна-Уитни. Результирующие величины наблюдаемого уровня значимости непараметрического критерия Манна-Уитни показаны в таблице 3.14, которая по факту представляет собой трехмерную матрицу решений, где для каждой группы и для возрастов 6-7-ми и 12-ти лет указаны значения уровня статистической значимости p.
Из данных таблицы прослеживается явная взаимосвязь между кариесом временных зубов и наличием ЗЧА у детей 6-7-ми лет во всех изучаемых регионах Крыма. Эта закономерность была более выражена у детей, проживающих в Красногвардейском и Ленинском районах. Это объясняется тем, что у младших школьников г. Симферополя и г. Алушта наблюдался более высокий уровень санации, о чем свидетельствовало преобладание компонента «п» в структуре индексов кп(з) и кп(п). У детей муниципальных районов более часто определялось значительное разрушение коронок временных зубов вследствие несвоевременного лечения кариеса и его осложнений. В результате отмечался мезиальный наклон соседних зубов, укорочение размеров опорных зон, углубление резцового перекрытия, зубоальвеолярное удлинение со стороны зубов-антагонистов, что приводило к блокированию свободных движений нижней челюсти в трансверзальном и сагиттальном направлениях.
У 12-ти летних детей, проживающих на изучаемых территориях, отмечалось сочетание ЗЧА со средним уровнем (по ВОЗ) интенсивности кариеса постоянных зубов. Просматривалась слабая взаимосвязь между показателями кариеса постоянных зубов и наличием ЗЧА в этом возрастном периоде.
Состояние гигиены полости рта, которое оценивалось по индексам Silness-Loe и Stallard у 6-7-летних детей муниципальных районов при сравнении его с состоянием гигиены у городских детей, отличалось более плохими показателями (Таблица 3.15).
Так, в Красногвардейском районе было в 1,5 раза меньше детей с «хорошей» гигиеной, на 8,1% меньше детей с «удовлетворительной» гигиеной по сравнению с г. Симферополем. В группе школьников района почти четверть детей имели «неудовлетворительную» гигиену полости рта, в группе городских детей такие случаи не были отмечены. «Плохую» гигиену обнаружили у 2,8% детей Красногвардейского района.
Уровень гигиены полости рта у 12-ти летних детей, проживающих в муниципальных районах, отличался существенно от показателей у их городских сверстников (Таблица 3.16).
Биофизические параметры ротовой жидкости, клеток буккального эпителия у детей, проживающих в регионе с низким уровнем экологического потенциала, в процессе ортодонтического лечения
Объективным критерием уровня стоматологического здоровья является стабильность рН ротовой жидкости ( рН), обеспечивающая гомеостаз ротовой полости и отражающая состояние функциональных регуляторных реакций как на локальном, так и на организменном уровне.
Результаты исследования приведены в Таблице 4.13. Данные, представленные в таблице, демонстрируют, что усредненное по группе среднеквадратическое отклонение величины рН ротовой жидкости от среднего его значения с учетом коэффициента Стьюдента ( рН) в исходном состоянии у детей с зубочелюстными аномалиями, проживающих в Красногвардейском районе, было достаточно велико.
Использование комплекса мероприятий в основной группе детей способствовало снижению величины доверительного интервала колебаний pH ротовой жидкости в отдельных ее пробах через 3 месяца – в 1,5 раза и через 12 месяцев – в 1,9 раза. Данный показатель у детей основной группы был приближен к норме, что было связано с нормализацией комплекса функциональных реакций, ответственных за гомеорезис, и по окончании лечения отличался от аналогичных значений в группе сравнения в 2,4 раза (р 0,001).
Еще одним индикатором стоматологического здоровья является зарядовое состояние КБЭ, которое сопряжено с уровнем адаптационно-компенсаторных локальных и системных реакций. Результаты исследования зарядовых характеристик КБЭ у детей в динамике ортодонтического лечения представлены в Таблице 4.14.
Анализ данных таблицы показал, что под действием разработанного комплекса у детей основной группы достоверно возрастал процент подвижных ядер КБЭ, увеличивалась амплитуда смещения ядер и плазмолемм в электрическом поле, что свидетельствовало об усилении метаболических процессов в клетках.
О нормализации функциональных и адаптационных реакций, начиная с клеточного уровня, свидетельствовало урегулирование соотношения амплитуд смещения плазмолемм и ядер КБЭ. По окончании лечения отмечалась нормализация зарядового состояния КБЭ до статистической нормы. В основной группе подвижность ядер составила 41%, и Апл/Ая – 1,59±0,11 против значений в группе сравнения – 33% и 1,17±0,12, соответственно.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что мотивированная гигиена рта, активное устранение функциональных нарушений, в первую очередь ротового дыхания, и применение профилактических реминерализующих средств в эластопозиционере, имели общеоздоровительный эффект, нормализуя адаптационные и функциональные реакции, в том числе на клеточном уровне, повышая тем самым общую и местную неспецифическую резистентность у детей, проживающих в Красногвардейском районе, в процессе ортодонтического лечения.
Применение образовательно-обучающей программы «Мотивация и миофункциональный тренинг» и эластомерной каппы отечественного производства «Корректор» у детей 7-9-ти лет с ЗЧА, проживающих в регионе с неблагоприятными медико-социальными условиями, способствовало улучшению у них гармонии профиля лица, оптимизировало условия для урегулирования роста челюстей и их соотношений, нормализуя миофункциональный баланс в ЗЧС.
Использование комплекса лечебно-профилактических мероприятий в процессе ортодонтического лечения повышало уровень стоматологического здоровья у детей муниципального района: улучшалось гигиеническое состояние рта, состояние тканей пародонта и твердых тканей зуба, что было обусловлено коррекцией функциональных реакций, обеспечивающих гомеостаз, общую и местную неспецифическую резистентность.