Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Осложнения при ортодонтическом лечении несъемной техникой 11
1.2. Причинно-следственные связи взаимодействия органов зубочелюстной системы с другими системами организма 15
1.3. Физиологическая взаимосвязь изменения положения головы и тела человека в пространстве с изменениями органов челюстно-лицевой области 21
1.4. Ортодонтический метод лечения зубочелюстной аномалии с помощью брекет-систем 32
1.5. Физико-математические методы расчета напряженно-деформированных состояний биотехнических систем в стоматологии 43
1.5.1 Интерферометрические исследования напряженно-деформированных состояний биологических тканей и биотехнических систем 43
1.5.2 Спекл-оптические методы исследования поверхностей и подповерхностной структуры тканей челюстно-лицевой области 48
Глава 2. Материалы и методы исследования 52
2.1. Общая характеристика клинического материала 52
2.2. Стоматологическое обследование 53
2.3. Изучение периферической гемодинамики методом ультразвуковой допплерографии 55
2.4. Метод исследования равновесия тела человека «Стабилография» 58
2.5. Методы рентгенологического исследования 60
2.6. Методика приготовления макроанатомических препаратов 61
2.7. Метод голографической интерферометрии 62
2.8. Спекл-корреляционный метод определения величины деформационных смещений 64
2.9. Статистическая обработка полученных данных 64
Глава 3. Статистическое исследование частоты возникновения осложнений при ортодонтическом лечении несъемной техникой 66
Глава 4. Напряженно-деформированное состояние костной ткани черепа при взаимодействии со стоматологическими конструкциями 77
4.1. Сравнительная голографическая интерферометрия опорных тканей ортодонтических и ортопедических конструкций 77
4.2. Разработка методик получения признаков поверхности и подповерхностных структур объекта, позволяющих классифицировать их по различным группам, на примере образцов твердых тканей зубов 82
4.3. Изменение показателей функциональной активности черепа при проведении ортодонтического лечения 85
Глава 5. Оценка артериального кровообращения в тканях челюстно-лицевой области при проведении ортодонтического лечения 94
Глава 6. Оценка изменения стабилометрических показателей при проведении ортодонтического лечения больных с аномалиями зубочелюстной системы 107
Обсуждение результатов исследования и заключение 117
Выводы 123
Практические рекомендации 124
Список литературы 125
- Физиологическая взаимосвязь изменения положения головы и тела человека в пространстве с изменениями органов челюстно-лицевой области
- Спекл-оптические методы исследования поверхностей и подповерхностной структуры тканей челюстно-лицевой области
- Сравнительная голографическая интерферометрия опорных тканей ортодонтических и ортопедических конструкций
- Оценка изменения стабилометрических показателей при проведении ортодонтического лечения больных с аномалиями зубочелюстной системы
Введение к работе
Актуальность темы. Согласно данным современной литературы, во многих странах мира наблюдается рост частоты встречаемости зубочелюстных аномалий, таких как диастемы, неправильный прикус, сужение верхней (нижней) челюсти и др. (Профит У. П., 2006; Оборотисктов Н. Ю., 2006; West-wood Р. V. et al., 2003; Miyatake Е. et. al., 2003). Устранение нарушений в органах и тканях зубочелюстной области осуществляется хирургическим, ортопедическим, ортодонтическим и комбинированными методами. Выбор способа лечения зависит от вида и степени выраженности аномалии, возраста пациента, сопутствующей патологии и других факторов (Токаревич И. В., Хандо-пий Д. В., 2007; Alexander J. М., 2002).
Явная оптимальность формы и структуры органов челюстно-лицевой области давно обратила на себя внимание ученых. Между органами челюстно-лицевой системы существует взаимосвязь. Она объясняется не только их фило-и онтогенетическим происхождением, но и общим морфологическим и функциональным единством (Власенко Л. С, 1990; Gu Y. et al., 2000; Keles A., 2002). Каждый орган выполняет присущую только ему функцию, которая является лишь частью функции всей челюстно-лицевой системы. Изменение одного из них, как правило, вызывает нарушение формы и функции другого. При изучении деятельности живого организма первостепенное значение имеют данные о динамическом взаимодействии его тканей, органов и систем (Жулев Е. Н., 2003; Воробьев В. А., 2004; Салагай О. О., 2007; Veleminska J. et al., 2003).
Известно, что положение зубов зависит не только от строения скелета и альвеолярных отростков, но также и от функции дыхания, глотания, речи, от работы периоральных мышц, от положения тела в пространстве. Для того чтобы результат ортодонтического лечения был стабильным на протяжении длительного срока, врач должен найти ту зону безопасного воздействия, в которой влияние негативных сил, возникающих в процессе активного действия ортодонтического аппарата, будет наименьшим (Fox N. А., 2002; НШег М. Е., 2002). На сегодняшний день одним из самых распространенных методов ортодонтического лечения является брекет-система (Персии Л. С, 2004; Профит У. П., 2006; Linklater R. A., Bacceti Т. et al., 2000). Воздействие силы, создаваемой при ортодонтическом лечении брекет-системами на зубочелюстную систему, изучено еще не полностью. Отсуїствуют четкие сравнительные исследования физиологической взаимосвязи напряженно-деформированного состояния
«зубов - зубных рядов - челюстей - черепных костей - мышц шеи и позвоночника» (Бабов Е. Д., 1992; Грабер Т., 2000; Секлетов Г. А., 2003; Персии Л., 2004; Jones D. В., Ryaby J. Т., 2000; Williams Н. G. et al., 1997).
Все вышеизложенное определяет актуальность настоящей работы, которая посвящена изучению физиологической взаимосвязи напряженно-деформированных состояний зубных рядов с соседствующими региональными тканями при ортодонтическом лечении брекет-системами с целью снижения отдаленных осложнений и стабилизации результатов ортодонтического лечения больных с аномалиями прикуса.
Цель исследования: Изучить причинно-следственную взаимосвязь органов и тканей челюстно-лицевой области, головы и шеи при ортодонтическом лечении брекет-системой для предупреждения отдаленных осложнений при лечении больных с аномалиями зубочелюстной системой.
Задачи исследования:
-
Изучить характер жалоб пациентов с аномалиями прикуса при проведении лечения с использованием брекет-системы.
-
Выявить закономерности распределения напряженно-деформированных состояний в черепных швах при ортодонтическом лечении брекет-системой.
-
Исследовать изменение кровообращения в челюстно-лицевой области до и при применении ортодонтического лечении брекет-системой.
-
Определить стабилометрические показатели равновесия у пациентов с аномалиями прикуса при ортодонтическом лечении брекет-системой.
Научная новизна работы. Впервые изучены особенности применения и проведена апробация неинвазивного спекл-корреляционного метода для определения величины деформационных смещений, возникающих в черепных швах при воздействии брекет-системы, на зубной ряд верхней челюсти.
Определена реакция черепных швов на воздействие ортодонтического аппарата (брекет-система) на зубной ряд верхней челюсти.
Выработаны критерии оценки клинического состояния челюстно-лицевой области при аномалиях прикуса по показателям систолической скорости кровотока по лицевой артерии, поверхностной височной артерии, верхнечелюстной артерии.
Установлены изменения данных по средней и диастолической скорости в наружной сонной артерии при аномалиях прикуса.
Выявлено изменений стабилометрических показателей функционального
равновесия тела при проведении ортодонтической реабилитации больных с аномалиями зубочелюстной системы.
Теоретическая и практическая значимость. Подтверждена тесная взаимосвязь жевательного аппарата с костями свода черепа, в частности, с черепными швами. Черепные швы отвечают на воздействие ортодонтического аппарата напряжениями сжатия или растяжения, что, в свою очередь, может приводить к изменению черепного объема и давления.
Подтверждена актуальная взаимосвязь между функцией и статикой жевательного аппарата и положением тела в пространстве, что имеет большое значение, как в диагностике аномалий прикуса, так и в оценке результатов ортодонтического лечения больных.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
При воздействии ортодонтического аппарата на зубной ряд верхней челюсти возникающие напряжения в альвеолярной кости передаются на кости свода черепа. Реакция черепных швов проявляется напряжениями сжатия или растяжения.
-
При аномалиях прикуса наблюдается нарушение гемодинамики в сосудах экстракраниального отдела ветвей аорты, а вследствие ортодонтического лечения с использованием брекет-системы при перемещении зубов и установке правильного положения в зубной дуге происходит изменение гемодинамики в наружной сонной артерии и ее ветвях.
-
Существующая морфофункциональная связь между зубочелюстной системой, мышцами плечевого пояса и позвоночником определяет изменение ста-билометрических показателей функционального равновесия тела человека при проведении ортодонтическом лечении больных с аномалиями зубочелюстной системы.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Современные технологии в ортопедии и нейрохирургии» (Владивосток, 2007); на научно-практической региональной конференции, посвященной 80-летию ГОУ ДПО «Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Росздрава» и 20-летию кафедр стоматологического профиля НГИУВа (Новокузнецк, 2007); на федеральной конференции «Двадцать шестая школа голографии» (Иркутск, 2007); на заседаниях проблемной комиссии ВГМУ «Хирургия органов брюшной полости и другие вопросы хирургии» (Владивосток, март и декабрь 2007).
Внедрение результатов исследования. Материалы диссертации используются: в практической деятельности в стоматологической поликлинике «Колот» г. Владивостока; в учебном процессе на кафедре ортопедической стоматологии Владивостокского государственного медицинского университета; в учебном процессе на кафедре стоматологии детского возраста и ортодонтии Владивостокского государственного медицинского университета; в учебном процессе на кафедре восстановительной медицины, мануальной медицины и рефлексотерапии Владивостокского государственного медицинского университета; в учебном процессе на кафедре хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Владивостокского государственного медицинского университета; в учебном процессе на кафедре стоматологического профиля Новокузнецкого государственного института усовершенствования врачей Росздрава.
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 статьи в ведущих научных журналах и изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ, 2 рационализаторских предложения.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, рационализаторских предложений и списка литературы, иллюстрирована 11 таблицами и 35 рисунками. Список литературы содержит 242 литературных источника, из которых 96 на русском и 146 на иностранных языках.
Физиологическая взаимосвязь изменения положения головы и тела человека в пространстве с изменениями органов челюстно-лицевой области
Человек физиологически старается распределять нагрузку на нижние конечности равномерно. Нагрузка на каждую ногу прямо пропорциональна силе давления этой ноги на опору. Величина этого давления складывается из собственно веса тела, проецируемого на данную ногу (по существу, силы гравитации), и силы мышечного сокращения, с которым мышцы-разгибатели противятся сгибанию. Постуральный баланс при сохранении вертикальной позы представляется настолько физиологически выверенным, что даже существенные грузы, в эксперименте расположенные на голове человека, позволяли сохранять устойчивость при минимальных энергетических затратах (Jager A. et al., 2001; Hlavacka F. et al., 1992). Ноги поддерживают вес туловища (головы, верхних конечностей, грудной клетки и органов брюшной полости), распределяя его. Однако изменение позы (Hermodsson Y. et al., 1994) изменяет, характер давления ног на поверхность.
Учитывая роль координируемого мышечного сокращения как составляющего в нагрузке на нижние конечности, логично предположить, что дисфункциональные состояния, характеризующиеся диссонансом в мышечных сокращениях и нарастанием асимметрии в работе мышц, могут быть причиной перераспределения нагрузок на каждую из нижних конечностей. Подтверждая предположение о существовании рефлекторной взаимосвязи между мышцами ног при перераспределении нагрузки, С.А. Pratt (1995) сообщает, что, при электрической стимуляции экстензоров лапы кошки, спонтанная электрическая активность появлялась в экстензорах на другой лапе. Это свидетельствует о том, что для выполнения полезного конечного результата мышечная система физиологически глубоко интегрирована и демонстрирует функциональное единство (Жученко Т.Д., 1995; Скворцов Д.В., 1996, 2000; Susami Т. et al., 1996).
Визуальная фиксация перемещения тела, особенно центра тяжести, представляется достаточно сложной. Одним из точных методов определения смещения центра тяжести в динамике является, по мнению Е. Golomer et al. (1994), определение силы реакции опоры при ходьбе. J.E. FitzGerald et al. (1993) для определения осцилляции тела в пространстве использовали лазерный луч и кремниевый фотодиод. Компьютеризация и активное внедрение передовых технологий в практическую медицину позволяют прецизионно фиксировать постуральный дисбаланс человека. Одним из наиболее современных и точных методов является компьютерная стабилография. R.M. Kantner et al. (1991) характеризуют стаби-ломстрию как безопасный и достаточно информативный метод обследования пациентов, рекомендуя его к активному клиническому внедрению в Канадской медицинской ассоциации (Немкова С.А. с соавт., 2002; Кононова Е.Л. с соавт., 2004; Пальчун В.Т. с соавт., 2002; Слива С.С., 2005; Cherepakhin М.А. et al., 1973; Njiokiktjien С. et al, 1976, 1978; Cernacek J.j 1980; Umemura K. et al., 1989).
Стабилографическое исследование позволяет фиксировать целый спектр показателей, характеризующих положение тела. Использование статистических методов, в частности, нелинейного анализа, позволяет, по мнению О. Sasaki et al. (2001), установить внутреннюю взаимосвязь показателей и оценить их различия, выявляя таким способом первоначально скрытые состояния.
Динамическое постуральное равновесие человека тесно связано со зрительным анализатором, лабиринтом, механорецепторами стопы, а также про-приорецепторами. Т. Yasuda et al. (1999), пытаясь выяснить вклад каждого анализатора в поддержание вертикальной позы, провели стабилографическое исследование в различных группах больных и практически здоровых добровольцев. Исследователи пришли к выводу, что при поражении лабиринта колебания центра тяжести в вертикальном положении осуществляются в сторону увеличения индекса отклонения, то есть как вперед-назад, так и влево-вправо. При проблемах проприоцепции увеличивается длина пути перемещения, то есть отклонения вперед-назад как с открытыми, так и с закрытыми глазами (Скворцов Д.В., 1995; Смирнов Г.В., 1994; Кондратьев И.В. с соавт., 1999).
Влияние зрительного анализатора на устойчивость человека в вертикальном положении исследовалось многими учеными. Так, К.Н. Kilbum et al. (1994) установили, что даже после операции по устранению косоглазия центр тяжести тела достоверно смещается назад, а колебания, совершаемые пациентом в послеоперационный период, значительно превышают таковые в предоперационный.
Влияние импульсов, поступающих от локализованных в шее рецепторов, изучали G. De Benedittis et al. (1991), придя к выводу, что повороты головы на 75 влево изменяют положение тела, в частности, показатели LTT, SE и Vm при стабилографическом исследовании. Подобный результат свидетельствует об ощутимом влиянии импульсации шейных проприоцепторов на поддержание стабильности.
W. Fries et al. (1993) приводят данные о том, что односторонняя звуковая стимуляция в 9,6 дБ, частотой 190 Гц приводит к повышению активности мышц шеи, руки и ноги ипсилатерально продолжительностью около 50 мс, что свидетельствует об участии аппарата восприятия звуков в поддержании положения тела, необходимого, вероятно, для более четкого улавливания звуковых сигналов.
D. Palano et al. (1994) в своем исследовании демонстрируют, что посту-ральные расстройства часто сочетаются с вестибулярными и краниомандибу-лярными расстройствами (Скворцов Д.В., 1995; Кондратьев И.В. с соавт., 1999; Ко Y.G. et al., 1992; Milczarek J.J. et al., 1993; Rosenstein S.W. et al., 2003).
Патология нервной системы, ведущая к расстройству ходьбы и потере равновесия, реализуется, согласно исследованиям A. Dietz et al. (1993), посредством асимметричного перераспределения мышечной активности при дестабилизирующих положениях. Авторы приводят данные о характере компенсаторной активации мышц-разгибателей ног у здоровых индивидов при дестабилизации на движущейся платформе и отмечают, что у пациентов с болезнью Паркинсо-на подобная активация снижена: больные пытаются удержать равновесие за счет мышц-сгибателей ног. Подобный феномен авторы связывают с ослаблением сигнала, поступающего от локализующихся в экстензорах рецепторов, которые играют ведущую роль в сохранении стойки и реализации походки. Несомненно существование некоторых наследственных факторов, определяющих постуральные характеристики. J. Lidstrom et al. (1988) описывают стабилограммы детей с развившимся юношеским идиопатическим сколиозом, а наряду с ними - их родных братьев и сестер. Группу сравнения составили здоровые дети и дети со сколиозом. Авторы отмечают, что у родственников больных юношеским идиопатическим сколиозом показатели стабилограммы заметно отличаются от таковых у здоровых. Аберрации стабилограммы у видимо здоровых детей, брат или сестра которых страдают сколиозом, свидетельствуют, вероятно, о наследственной этиологии этого заболевания.
Стимулируя рецепторы ахиллова сухожилия с частотой в 100 Гц, Н. Naka-gawa et al. (1993) наблюдали выраженное изменение показателей стабилограммы. Минимальные регистрируемые изменения стабилограммы возникали при частоте стимуляции в 2 Гц. Одновременно с этим авторы уточняют, что стимуляция проприоцепторов нисколько не снижает влияние зрительного анализатора на поддержание положения тела в пространстве.
P. Horak (1986, 1987), проводя постурологические исследования, пришел к выводу, что поддержание равновесия и позы невозможно объяснить лишь с точки зрения активации мышц, функционально связанных со стопой, посредством растяжения. Возникает необходимость в более полном концептуальном осмыслении процессов координации и создании детальной биомеханической модели сохранения позы.
В то же время возникает вопрос о возможности некоторых естественных колебаний, совершаемых телом при сохранении позы. К.М. Newel et al. (1993) сообщают, что в постурологических исследованиях необходимы индивидуальный подход, а также более детальный анализ всех параметров стабилограммы, позволяющие прецизионно исследовать колебания центра тяжести. Авторы утверждают, что стабильность позы не всегда может свидетельствовать об отсутствии патологии. Данная мысль, по существу, высказана в контексте материалов по теории неравновесных состояний, тщательно исследованных Ilya Prigog-ine, ставшим за свои работы лауреатом Нобелевской премии по физике.
Спекл-оптические методы исследования поверхностей и подповерхностной структуры тканей челюстно-лицевой области
Биологические ткани и, особенно костные ткани, в оптическом смысле являются сильно рассеивающими (диффузно отражающими) объектами. Это связано с тем, что лазерное излучение не просто отражается от поверхности, а частично проникает в глубь ткани, что проявляется в появлении значительной рассеянной назад компоненты отраженного излучения. С физической точки зрения, это диффузное рассеяние можно исследовать с помощью методов измерения шероховатости, основанных на анализе так называемых зернистых или спекл-структур, образующихся при отражении света от шероховатой поверхности.
Понимая под шероховатостью случайное распределение оптических отражающих центров, расположенных по всей толщине объекта и ответственных за формирование рассеянного назад (отраженного) излучения, рассмотрим процесс образования спекл-картины (рис. 1).
Если освещать шероховатый предмет когерентным светом, то изображение, которое наблюдается либо глазом, либо при помощи оптической системы, имеет ярко выраженную зернистую структуру (Франсон М., 1980). Это связано с тем, что каждая точка поверхности отображается в изображении в виде небольшого «кружка» конечных размеров, либо из-за процесса дифракции, либо из-за конечности размера объектива оптической системы. Если бы шероховатости не было, то после отражения все такие «кружки» имели бы одинаковую фазу, заданную первоначальным волновым фронтом. Однако, наличие случайных неровностей приводит к тому, что каждое изображение точки имеет свою, случайную фазу. В плоскости изображения происходит интерференция излучения, соответствующего разным «кружкам». Вследствие этого возникает довольно затейливая интерференционная картина - набор интерференционных полос со случайными периодами и местоположением. Статистические характеристики этого зернистого изображения хорошо соответствуют статистическим характеристикам шероховатой поверхности. Поскольку случайное изменение фаз обусловлено, в основном, высотой и размерами микронеровностей, то, анализируя, например, контраст такой спекл-структуры, можно определить характеристики шероховатости.
Анализ структуры поверхности учитывает также зависимость строения спекл-структуры от условий освещения. Если зарегистрировать две спекл-структуры от одной и той же поверхности при разных условиях освещения (меняя угол падения света, например, или длину волны излучения), то они будут отличаться друг от друга. Чем меньше изменение условий освещения и чем грубее структура поверхности, тем меньше будет различие между этими двумя спекл-структурами. Сравнивая два спекл-изображения, можно выявить различие между ними и на этом основании, если известны все условия получения изображений, судить о свойствах поверхности предмета.
Для сравнения спекл-картин используется предобработка снятых изображений, что реализуется за счет представления изображений в виде трехмерных числовых матриц. На рисунке 2 приведена автокорреляционная функция реальной костной ткани, полученная по спекл-картине при длине волны лазерного излучения 0,65 мкм. Для сравнения различных спекл-картин поверхностей аналогичным образом компьютерно вычисляется функция корреляции.
Основным достоинством описанной методики анализа поверхности является возможность получения количественной информации о свойствах поверхности.
Методы спекл-оптики уже сейчас являются мощным инструментом диагностики не только свойств поверхности, но и характеристик движения объекта (Малов А.Н., 2006). Если в схеме на рисунке 1 не менять положения освещающего пучка, а сдвинуть поверхность в каком-либо направлении, то это также вызовет изменение спекл-структуры на пластинке. Проведя обработку полученных изображений, можно получить характеристики перемещения поверхности. Этот метод лежит в основе голографической спекл-интерферометрии.
Таким образом, методы спекл-оптики позволяют сочетать предельную простоту при организации измерений с достаточно высокой точностью измерений деформационных смещений и возможностью регистрации величины перемещения костной ткани под воздействием внешней нагрузки в режиме реального времени, что и предопределило использование этих методов исследований в данной работе.
Сравнительная голографическая интерферометрия опорных тканей ортодонтических и ортопедических конструкций
В нашем исследовании объектами являлись анатомические макропрепараты челюстей с наложенными на них стоматологическими конструкциями. Конструктивные особенности системы нагружения позволяли изменять величину нагрузки в зависимости от выбранных объектов и задач. Это, в свою очередь позволило выявить различие напряженно-деформированного состояния опорных и окружающих биологических тканей традиционного мостовидного протеза и брекет-систем. Исследовался литой мостовидный протез с опорой на 42 и 46 зубы. Нагру-жение осуществлялось на коронку, покрывающую 46 зуб, нагрузкой 250 г. Картина полос показывает различные величины деформаций на протезе и кости. Можно видеть, что деформация в челюсти наблюдается в точке нагружения и создается нагрузкой, распространяющейся от дистального опорного зуба (рис. 18).
На рисунке 19 нагрузка приложена к средней части мостовидного протеза. Деформация в челюсти уже менее заметна ввиду перераспределения нагрузки вдоль всего протеза. Также хорошо заметно по частоте интерференционных полос, что костная ткань испытывает меньшую нагрузку, передаваемую от мостовидного протеза. Частота полос на челюсти заметно меньше, чем на протезе.
На рисунке 20 представлен внешний вид челюсти с ортодонтическим аппаратом для дистального корпусного перемещения 35 зуба. На рисунке 21 представлена интерферограмма перемещаемого дистально зуба.
Судя по отсутствию на перемещаемом зубе интерференционных полос, можно предположительно говорить о трех причинах этого. Перечисление будет вестись в порядке убывания вероятности описываемого события.
1. Зуб сдвинулся на очень боль волны
2. Во время снятия второй голограммы зуб находился в движении, то есть не прошло достаточно времени для установления стационарной картины после освобождения зуба от нагрузки пружины.
3. Зуб не сдвинулся вообще.
Последнее, скорее, невозможно, потому что вокруг зуба наблюдаются интерференционные полосы. А если они есть на челюсти, то их появление мог вызвать только перемещаемый зуб (корневая часть). Изогнутость интерференционных линий может свидетельствовать о сложном характере смещения зуба и костной ткани, скорее всего, о смещении с поворотом и смещении не только в направлении предполагаемого давления пружины, но и перпендикулярно внутрь.
Результаты полученные, методом голографической интерферометрии, подтверждают, что под действием силы ортодонтических аппаратов зубные ряды, челюстей подвергаются сжатию, растяжению и перемещению в различных направлениях. Согласно третьему закону Ньютона, при действии аппарата на определенные отделы зубочелюстной системы возникает противоположно направленная равноценная сила — сила противодействия. Для достижения желаемого лечебного эффекта необходимо создать устойчивость опорной части аппарата. Она зависит от площади этой части аппарата, устойчивости опорных зубов и величины развиваемой аппаратом нагрузки. Все это выражается величиной нагрузки на единицу опорной площади. Для предотвращения смещения опорных и перемещения неправильно расположенных зубов нагрузка на единицу опорной площади должна быть в 2—3 раза меньше, чем на единицу площади приложения силы. Наименьшая нагрузка создается в пластиночных аппаратах благодаря большой площади базиса. В несъемных аппаратах, фиксирующихся на коронках, кольцах и каппах, нагрузка на единицу опорной площади значительно больше, поэтому опорные зубы должны быть устойчивыми, что обеспечивается сформированностью корней и неповрежденным пародонтом.
Наиболее сложная перестройка кости происходит при вращении зуба по вертикальной оси. При этом виде перемещения отмечаются натяжение связки зуба и формирование не только зон тяги, но и зон давления с характерной сложной перестройкой кости.
По полученным интерферограммам были рассчитаны компоненты смещения и деформации для каждой точки объекта (рис. 22). Также была определена средняя величина смещения всего объекта.
Сравнивая данные, полученные этими методами, можно заметить различия величин смещения во втором порядке, что говорит о том, что распределение деформации происходит по трем направлениям, поэтому перемещение зуба под действием одной приложенной в области коронки силы может быть поступательным и вращательным в зависимости от места приложения и направления силы. Сила, направленная по продольной (вертикальной) оси зуба, приводит к внедрению или вытяжению. Приложение силы к коронке по касательной к ней обеспечивает поворот зуба вокруг вертикальной оси. Сила, приложенная в области коронки перпендикулярно к продольной оси зуба (горизонтально), наклоняет коронку в направлении действия силы в сторону рта, преддверия, медиально или дистально. При этом корень зуба отклоняется в противоположном направлении. Происходит вращательное перемещение зуба, которое в ортодон-тии принято называть наклонно-вращательным (Калвелис Д.А., 1961; Диденко Н.А., Щербаков А.С., 1997 ).
Поступательное перемещение зуба в горизонтальной плоскости, или так называемое корпусное, можно осуществить с помощью двух параллельных противоположно направленных сил, а также силы и противоположно направленного вращательного момента, приложенных к коронке зуба, и с помощью аппаратов, которые создают с использованием тяги перемещение зуба по направляющей. Конечной целью расширения зубных рядов являются нормализация их формы, создание места для аномально расположенных зубов и, что самое главное, создание оптимальной окклюзии.
Можно заключить, что, для исследования деформированных состояний стоматологических биотехнических систем и челюстей, наиболее продуктивным методом является использование цифровой обработки данных.
Оценка изменения стабилометрических показателей при проведении ортодонтического лечения больных с аномалиями зубочелюстной системы
Стабилографическое исследование проводилось на базе кафедры Восстановительной медицины, мануальной медицины и рефлексотерапии ВГМУ с помощью компьютерного стабилоанализатора «Стабилан-01», разработанного ЗАО ОКБ «Ритм» (г. Таганрог).
Всем исследуемым пациентам стабилографическое исследование проводилось до начала ортодонтического лечения, а также на 2, 3, 5, 6 и 7 месяце орто-донтического лечения.
Компьютерная стабилография - метод количественной оценки равновесия, основанный на регистрации перемещения центра давления стоп пациента на плоскость стабилометрической платформы в процессе поддержания равновесия тела в вертикальной плоскости с последующим количественным изучением интегральных выходных параметров системы постурального регулирования.
Обследование пациентов проводилось на стабилометрической платформе в «свободной исследование. стойке» (комфортной для пациента), как показано на рисунке 35.
С целью углубленной оценки постуральных нарушений и их динамики у пациентов, у основной и контрольной группы был проведен ряд функциональных проб: пробы с открытыми глазами, закрытыми глазами, вертебральные пробы (повороты головы вправо и влево, повороты корпуса вправо и влево), пробы с разобщением прикуса, проба с «выключением» проприоцепции стоп.
Оценивались следующие показатели:
положение центра давления тела человека (ЦД);
средняя скорость перемещения ЦД;
качество функции равновесия (КФР);
площадь статокинезиграммы (СКГ);
скорость изменения площади СКГ;
коэффициент Ромберга (КР);
плантарный коэффициент (ПК);
анализировались гистограммы;
проводился спектральный анализ колебаний тела.
С целью экспресс-оценки функционального состояния человека, адаптационных возможностей организма, использован показатель «качество функции равновесия» (КФР). Показатель КФР введен д.м.н., профессором военно-медицинской академии и МАПО (г. Санкт-Петербург) В.И.Усачевым совместно с разработчиками стабилоанализатора «Стабилан-01».
Устойчивость вертикальной позы оценивалась по следующим показателям (Soames R.W., 1982; Skvortsov D.V. et al., 1999; Mancini G.P., 1999):
X,Y (MM) - среднее положение центра давления (ЦД) относительно фронтальной (X) и сагиттальной (Y) плоскости;
х, у (мм) - девиации ЦД относительно среднего положения во фронтальной (х) или сагиттальной (у) плоскости. Математически девиации ЦД выражаются в среднеквадратическом отклонении от среднего положения;
S (мм2) - площадь статокинезиограммы - показатель, характеризующий площадь колебаний ЦД;
L (мм) - длина статокинезиограммы - характеризует величину пути, пройденную ЦД за время исследования;
V (мм/сек) - средняя скорость колебаний ЦД - характеризует величину пути, пройденную ЦД за единицу времени;
Угол (Angle, град.) - показывает среднее направление плоскости колебаний ЦД;
Max X, Max Y (мм) - максимальная амплитуда колебаний ЦД относительно фронтальной (X) и сагиттальной (Y) плоскости;
ЭХ, ЭУ, (Гц) — «энергия спектра частот» - отражает основную частоту колебаний ЦД относительно фронтальной и сагиттальной плоскости;
КР (%) - коэффициент Ромберга - выражается в процентном соотношении показателя площади статокинезиограммы при исследовании с закрытыми и открытыми глазами, применяется для оценки состояния проприорецепции и вестибулярной системы (представлено в таблицах 10, 11).
Оценка стабилометрических показателей:
Центр давления (ЦД) — представляет собой среднее положение равнодействующей давления тела на опору в пределах площади опоры. Симметричность основной стойки - симметричность во фронтальной стойке, то есть такое положение тела, при котором проекция ЦЦ находится в сагиттальной плоскости.
При этом вес тела распределяется между конечностями в пропорции 50 % на 50 %. ЦД по фронтали и по сагитали в норме колеблется в пределах ±4мм.
Площадь эллипса статокинезиграммы (б элл.) — отражает энергетические затраты системы. Чем меньше площадь, тем постуральная система более точна. За верхнюю границу нормы принимают 100 мм".
Увеличение площади говорит об ухудшении устойчивости, а уменьшение - об улучшении. Так, площадь эллипса более 200 мм", согласно французской школе постурологов, соответствует синдрому «сотрясения головного мозга».
Качество функции равновесия (КФР) — чем выше значение КФР, тем лучше человек поддерживает равновесие. За норму принято считать показатель КФР выше 80 %.
Коэффициент Ромберга (КР) — применяется для количественного определения степени использования обследуемым зрения для контроля баланса в основной стойке. Этот параметр сравнивает площадь статокинезиграммы в ситуации «глаза закрыты» и «глаза открыты» в процентах. За норму принято считать интервал от 100 % до 200 %.
При значении КР менее 100 % говорят о постуральной «слепоте», так как в данном случае зрение не принимает весомого участия в поддержании равновесия тела. Верхняя граница КР в норме составляет 200 %.
Плантарный коэффициент (ПК) определяется соотношением площадей ста-токинезиограммы с закрытыми глазами на коврике и с закрытыми глазами без коврика, служит для определения степени влияния подошвенной рецепции (проприоцептивной и тактильной) на равновесие. ПК среднем равен 200 %. нижняя граница - 91 %. верхний предел - 429 %.
В результате исследования до начала ортодонтического лечения выявлены следующие закономерности (табл. 10):
У всех пациентов выявлено отклонение ЦД от «идеального», что указывает на асимметрию вертикальной стойки и наличие постурального дисбаланса в опорно-двигательном аппарате;
У 87,5 % пациентов ЦД во фронтальной плоскости и у 62,5 % пациентов -в сагиттальной плоскости;
У 37,5 % пациентов отмечено увеличение площади эллипса статокинези-граммы (в интервале от 100 до 200 мм"), это говорит о несовершенстве поддержания баланса тела и нарушениях в работе статокинетической системы, что клинически соответствовало нестабильной деформации позвоночника;
У 12,5 % пациента зарегистрировано снижение качества функции равновесия ниже 80 %, что указывает на наличие выраженных статокинетических нарушений, связанных с дефектом центрального звена регулирования посту-ральной системы;
Наиболее выражены отклонения показателя «площадь эллипса» и КФР выявлены у пациента с наиболее грубой аномалией прикуса;
Более выраженные функциональные нарушения (постуральный дисбаланс) выявлены в глазодвигательных мышцах и в шейном отделе позвоночника, а также в зубочелюстной зоне (у 87,5 % пациентов — дисфункция глазодвигательных мышц, у 75 % пациентов - постуральный дисбаланс в шейном отделе позвоночника, у 62,5 % пациентов - дисбаланс зубочелюстной зоны); у 12,5 % пациентов отсутствие значимого постурального дисбаланса в указанных регионах объясняется высоким уровнем компенсаторных возможностей постураль-ной системы;
У 50 % пациентов выявлено сочетание дисбаланса глазодвигательных мышц и шейного отдела позвоночника;
У контрольной группы нарушения по всем показателям не выявлены, все показатели были в переделах нормы, исключением явился только один пациент в связи с тем, что около 2 месяцев назад перенес легкое сотрясение мозга.
