A clinical and X-ray analysis of temporomandibular joint bone elements ratio in children and adolescents with distal position of lower jaw

Full Text

Список сокращений

ВНЧС – височно-нижнечелюстной сустав; ЗЧЛА – зубочелюстно-лицевые аномалии; КЛКТ – конусно-лучевая компьютерная томография; ФО – физиологическая окклюзия зубных рядов.

ВВЕДЕНИЕ

Согласно современным представлениям, дисфункция височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) является полиэтиологическим заболеванием [1–3]. Многие отечественные и зарубежные исследователи указывают, что в еe возникновении и развитии большую роль играют зубочелюстно-лицевые аномалии (ЗЧЛА) [4, 5], особенно у детей и пациентов молодого возраста [6, 7]. Окклюзионные нарушения формируют вынужденное положение нижней челюсти, приводящее к изменению топографии ее головок и, как следствие, к компрессии биламинарной зоны, травме нервных окончаний капсулы сустава, нарушению гемодинамики тканей ВНЧС, дислокации суставного диска, что является важным патогенетическим механизмом развития дисфункции ВНЧС [8, 9].

Большая роль в диагностике ЗЧЛА и внутренних нарушений ВНЧС отводится рентгенологическим методам исследования [10, 11], среди которых наиболее информативным является конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ) [12–14].

Классической методикой измерения размеров суставной щели ВНЧС на рентгенограммах является метод, предложенный Н.А. Рабухиной, в различных его модификациях [15]. Однако развитие средств диагностики диктует необходимость создания новых методик анализа рентгеновских изображений [16, 17].

Коррекция ЗЧЛА наиболее эффективна у растущих пациентов, поэтому изучение индивидуальной морфологии и функционирования зубочелюстного аппарата у пациентов детского возраста необходимо для выбора корректного плана лечения врачом-ортодонтом и предотвращения возникновения патологии ВНЧС [18–20].

ЦЕЛЬ

Клинико-рентгенологический анализ соотношения костных элементов височно-нижнечелюстного сустава у пациентов в возрасте 12–17 лет с дистальным положением нижней челюсти.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Все этапы исследования выполнялись в ООО «Центр комплексной стоматологии» – клинической базе кафедры терапевтической стоматологии СамГМУ.

Пациентам для постановки диагноза проводили клиническое обследование; фотограмметрическое обследование; анализ биометрических параметров гипсовых моделей челюстей; рентгенологическое исследование, включающее проведение ортопантомографии и телерентгенографии головы в боковой проекции с цефалометрическим анализом в программе Dolphin Imaging, модуле Ceph Tracing, а также КЛКТ ВНЧС с последующим исследованием полученных изображений.

На основании проведенного обследования было выделено 122 пациента в возрасте 12–17 лет. Исследуемые были разделены на основную и контрольную группы. Основную группу составили пациенты с диагнозом «дистальная окклюзия», что соответствует II классу по классификации аномалий окклюзии по Энглю; в зависимости от класса аномалии данная группа была разделена на две подгруппы. В первую подгруппу включены пациенты со II классом 1 подклассом и распределены в зависимости от возраста: I возрастная группа – 12–15 лет (n=29); II возрастная группа – 15–17 лет (n=28). Во вторую подгруппу вошли пациенты со II классом 2 подклассом: I возрастная группа – 12–15 лет (n=18); II возрастная группа – 15–17 лет (n=21). Контрольную группу составили дети с физиологической окклюзией (ФО) зубных рядов I возрастная группа – 12–15 лет (n=15); II возрастная группа – 15–17 лет (n=11).

Следующим этапом исследования являлось сравнение полученных результатов измерения размеров суставной щели ВНЧС и параметров, описывающих соотношение костных элементов ВНЧС у пациентов основной и контрольной групп.

Конусно-лучевая компьютерная томография ВНЧС выполнялась на оборудовании Planmeca ProMax 3D Classic на этапе диагностики стандартным методом в положении привычной окклюзии и максимально открытого рта. Напряжение в рентгеновской трубке составляло 90 кВ, сила тока – 5 мА, диаметр объема 50 мм, высота объема 80 мм, произведение дозы на площадь (DAP) 749 мГр∙см², компьютерно-томографический индекс дозы (CTDY) 7,2 мГр, общее время экспозиции составляло 24 с.

Размер суставной щели ВНЧС в переднем, верхнем и заднем отделах определялся по методике, предложенной Н.А. Рабухиной (1966), в модификации И.Е. Андросовой, A.А. Аникиенко, Л.И. Камышевой (1976) (рисунок 1).

 

Рисунок 1. Схема методики расшифровки томограмм ВНЧС по Н.А. Рабухиной (1966) в модификации И.Е. Андросовой, A.А. Аникиенко, Л.И. Камышевой (1976)

Figure 1. A scheme of the TMJ tomograms analysis according to N.A. Rabukhina (1966) modified by I.E. Androsova, A.A. Anikienko, L.I. Kamysheva (1976)

 

Анализ соотношения костных элементов в положении привычной окклюзии и максимально открытого рта проводился путем измерения углов α, β, γ в программе «Краниометрия» [21] (рисунок 2).

 

Рисунок 2. Схема изучения соотношения костных элементов ВНЧС с построением углов α1, β1, γ1 (закрытый рот), α2, β2, γ2 (открытый рот)

Figure 2. A scheme for studying the ratio of the temporomandibular joint bone elements with the construction of angles α1, β1, γ1 (closed mouth), α2, β2, γ2 (open mouth)

 

Статистический анализ данных выполняли с использованием пакета программ SPSS 25 (IBM SPSS Statistics, США, лицензия № 5725-А54). Гипотезу о виде распределения количественных признаков проверяли с помощью критерия Шапиро – Уилка и Колмогорова – Смирнова с поправкой Лиллиефорса. В большинстве случаев изучаемые показатели имели близкое к нормальному распределение, однако в некоторых случаях выявлены небольшие отклонения от нормальности. Это обусловило применение не только методов, основанных на параметрах распределения, но и непараметрических критериев для проверки статгипотез.

В качестве описательных статистик в работе использовали среднее арифметическое (М), стандартное отклонение (сигма, или SD), ошибку средней (m). Среднее арифметическое для каждого изучаемого параметра рассчитывается по формуле:

$M=\frac{\sum _{}^{}V}{n}$,

где М – средняя арифметическая; ∑V – сумма вариант; n – число наблюдений.

Среднее квадратичное отклонение рассчитывают по формуле:

$\delta =\sqrt{\frac{\sum _{}^{}{d}^{2}p}{n}}$,

где ∑d²p – суммирование произведений квадратов каждого отклонения наблюдаемого значения (Xi) от средней (M) на соответствующую частоту.

Ошибку средней арифметической (ошибки репрезентативности) рассчитывают по формуле:

$m=\frac{\delta }{\sqrt{n}}$,

где m – ошибка репрезентативности, σ – среднее квадратичное отклонение, n – число наблюдений в выборке (при числе наблюдений менее 30 в подкоренное выражение вносилось значение n-1).

$m=\frac{\delta }{\sqrt{n-1}}$.

Данные расчеты параметров распределения в изучаемых группах выполняли в среде статистического пакета SPSS 25.

Для сравнения независимых групп применяли критерии t Стьюдента, U Манна – Уитни (в случае отличий от нормальности или различия дисперсий в группах), а также однофакторный дисперсионный анализ (one-way ANOVA) c апостериорными сравнениями по критерию Тьюки. Для всех видов анализа результаты считали статистически значимыми при P <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Анализ КЛКТ ВНЧС в привычной окклюзии по методике Н.А. Рабухиной показал следующие результаты. Установлено увеличение размера суставной щели ВНЧС в переднем отделе у пациентов со II классом 1 подклассом в первой возрастной группе по сравнению с детьми с ФО с двух сторон до 2,44±0,14 мм справа и 2,58±0,16 мм слева (P=0,048 и P=0,007 соответственно). Во второй возрастной группе размер переднего отдела суставной щели ВНЧС больше с обеих сторон, чем у детей с ФО, и составляет 2,96±0,17 мм справа и 2,90±0,16 мм слева (P=0,008 и P=0,002 соответственно) (рисунок 3).

 

Рисунок 3. Отличие (в %) размеров суставной щели ВНЧС справа и слева у пациентов 12–17 лет со II классом 1 подклассом от показателей пациентов того же возраста с физиологической окклюзией (100%)

Figure 3. Difference (in %) in the size of the TMJ joint space on the right and left in patients 12–17 years old with class II subclass 1 from the parameters of patients of the same age with physiological occlusion (100%)

 

Размер суставной щели ВНЧС в переднем отделе у пациентов со II классом 2 подклассом в возрастной группе 12–15 лет с обеих сторон больше, чем у пациентов с ФО, и равен справа – 2,92±0,21 мм и слева –2,94±0,28 мм (P=0,001 и P=0,003 соответственно). В возрастной группе 15–17 лет размер суставной щели ВНЧС в переднем отделе увеличен с обеих сторон и составляет справа – 2,95±0,18 мм и слева – 3,12±0,19 мм (P=0,007 и P=0,001 соответственно), в верхнем отделе размер суставной щели ВНЧС меньше слева и равен 2,06±0,12 мм (P=0,033), в заднем отделе – меньше с обеих сторон и составляет справа – 2,26±0,09 мм и слева – 2,05±0,09 мм (P=0,02 и P=0,005 соответственно) (рисунок 4).

 

Рисунок 4. Отличие (в %) размеров суставной щели ВНЧС справа и слева у пациентов 12–17 лет со II классом 2 подклассом от показателей пациентов того же возраста с физиологической окклюзией (100%)

Figure 4. Difference (in %) in the size of the TMJ joint space on the right and left in patients 12–17 years old with class II subclass 2 from the parameters of patients of the same age with physiological occlusion (100%)

 

Проведенный на основании предложенного способа анализ соотношения костных элементов ВНЧС в привычной окклюзии показал, что у пациентов со II классом 1 подклассом в первой возрастной группе значение угла β в привычной окклюзии больше с обеих сторон, чем у пациентов с ФО, и составляет справа – 20,01±1,01° и слева – 20,78±1,10° (P=0,035 и P=0,044 соответственно). У пациентов второй возрастной группы значение угла á уменьшено и составляет справа – 16,33±1,15°, слева – 16,93±0,93° (P=0,04 и P=0,049 соответственно), угол γ больше справа и составляет 146,62±2,27° (P=0,045) (рисунок 5).

 

Рисунок 5. Отличие (в %) значений углов α, β, γ ВНЧС в привычной окклюзии справа и слева у пациентов со II классом 1 подклассом и показателей пациентов того же возраста с физиологической окклюзией (100%)

Figure 5. Difference (in %) of values of the angles α, β, γ of the TMJ in habitual occlusion on the right and left in patients with class II subclass 1 and the parameters of patients of the same age with physiological occlusion (100%)

 

У пациентов со II классом 2 подклассом в возрастной группе 15–17 лет значение угла α меньше с обеих сторон, чем у пациентов с ФО, и составляет справа – 16,47±1,02°, слева – 16,03±0,86° (P=0,016 и P=0,011 соответственно), угол γ увеличен справа (P=0,047) и равен 145,46±2,20° (рисунок 6).

 

Рисунок 6. Отличие (в %) значений углов α, β, γ ВНЧС в привычной окклюзии справа и слева у пациентов со II классом 2 подклассом и показателей пациентов того же возраста с физиологической окклюзией (100%)

Figure 6. Difference (in %) of the values of the angles α, β, γ of the TMJ in habitual occlusion on the right and left in patients with class II subclass 2 and the parameters of patients of the same age with physiological occlusion (100%)

 

У пациентов со II классом 1 подклассом в возрасте 15–17 лет при сравнении с пациентами с ФО при открытом рте значение угла α меньше с обеих сторон и составляет справа – 79,26±3,43°, слева – 81,25±4,27° (P=0,046 и P=0,039 соответственно), значение угла γ больше с обеих сторон и равно справа – 70,61±2,37° и слева – 70,15°±3,73° (P=0,041 и P=0,05 соответственно) (рисунок 7).

 

Рисунок 7. Отличие (в %) значений углов α, β, γ ВНЧС при открытом рте справа и слева у пациентов со II классом 1 подклассом и показателей пациентов того же возраста с физиологической окклюзией (100%)

Figure 7. Difference (in %) of the values of the angles α, β, γ of the TMJ with the mouth open on the right and left in patients with class II subclass 1 and the parameters of patients of the same age with physiological occlusion (100%)

 

У пациентов 12–15 лет со II классом 2 подклассом угол ⟨ больше с двух сторон, чем у пациентов с ФО, и составляет справа – 95,63±2,65°, слева – 99,59±2,92° (P=0,026 и P=0,022 соответственно) (рисунок 8).

 

Рисунок 8. Отличие (в %) значений углов α, β, γ ВНЧС при открытом рте справа и слева у пациентов со II классом 2 подклассом и показателей пациентов того же возраста с физиологической окклюзией (100%)

Figure 8. Difference (in %) of the values of the angles α, β, γ of the TMJ with the mouth open on the right and left in patients with class II subclass 2 and the parameters of patients of the same age with physiological occlusion (100%)

 

На основании сравнения всех подгрупп пациентов между собой в первой возрастной группе выявлено, что у пациентов со II классом 2 подклассом размер суставной щели ВНЧС в переднем отделе в привычной окклюзии справа и слева больше, чем у пациентов с ФО (справа P =0,003, слева P=0,006) (рисунок 9).

 

Рисунок 9. Сравнение размеров суставной щели и значений углов α, β, γ ВНЧС между подгруппами пациентов 12–15 лет со II классом 1 подклассом (М1), II классом 2 подклассом (М2), а также пациентов с ФО (М3)

Figure 9. Comparison of joint space dimensions and angles α, β, γ of the TMJ between subgroups of patients 12–15 years old with class II subclass 1 (M1), class II subclass 2 (M2), as well as patients with physiological occlusion (M3)

 

Сравнение полученных результатов между тремя подгруппами второй возрастной группы показало, что у пациентов со II классом 1 подклассом и II классом 2 подклассом размер переднего отдела суставной щели в привычной окклюзии с обеих сторон больше, чем у детей с ФО (справа P =0,02, слева P=0,001). У пациентов со II классом 2 подклассом размер заднего отдела суставной щели ВНЧС слева меньше, чем у пациентов других групп (P=0,012), значение угла α слева в состоянии привычной окклюзии меньше, чем у детей с ФО (P=0,049) (рисунок 10).

 

Рисунок 10. Сравнение размеров суставной щели и значений углов α, β, γ ВНЧС между подгруппами пациентов 15–17 лет со II классом 1 подклассом (М1), II классом 2 подклассом (М2), а также пациентов с ФО (M3)

Figure 10. Comparison of joint space sizes and angles α, β, γ of the TMJ between subgroups of patients 15–17 years old with class II subclass 1 (M1), class II subclass 2 (M2), as well as patients with physiological occlusion (M3)

 

ОБСУЖДЕНИЕ

На основании анализа КЛКТ ВНЧС по методике Н.А. Рабухиной выявлено дистальное положение головок нижней челюсти в ВНЧС у пациентов со II классом 1 подклассом в обеих возрастных группах. У пациентов со II классом 2 подклассом в возрасте 12–15 и 15–17 лет отмечено значительное увеличение размера переднего отдела суставной щели ВНЧС с обеих сторон, а также уменьшение заднего отдела суставной щели ВНЧС справа и слева в старшей возрастной группе. Указанные отличия демонстрируют изменения в соотношении костных элементов ВНЧС и дистальном положении головок нижней челюсти у пациентов с дистальной окклюзией. Выявленные отклонения более выражены в подгруппе пациентов со II классом 2 подклассом и усугубляются с возрастом. Полученные результаты отличаются от данных, представленных в литературе, в частности в исследовании, проведенном В.В. Намхановым, однако подтверждают вывод об изменении пространственной ориентации костных элементов ВНЧС с возрастом [22].

Результаты предложенного анализа угловых параметров, описывающих индивидуальные анатомо-топографические особенности ВНЧС у обследованных, показывают, что при дистальном смещении головки нижней челюсти значения углов меняются следующим образом: α – уменьшается, β – увеличивается, γ – уменьшается; при мезиальном смещении угол α будет увеличиваться, углы β и γ уменьшаться. При уменьшении размера верхнего отдела суставной щели в результате смещения головки нижней челюсти вверх по вертикали значение угла γ будет увеличиваться, значения углов α и β уменьшаться, при смещении вниз угол γ будет уменьшаться, углы α и β – увеличиваться. На основании вышеизложенного определяется положение головки нижней челюсти в пространстве ВНЧС.

Таким образом, в привычной окклюзии выявлено дистальное смещение головок нижней челюсти у подгрупп пациентов со II классом 1 подклассом и со II классом 2 подклассом в первой возрастной группе, а также изменения их положения по вертикали во второй группе у пациентов со II классом 1 подклассом. При исследовании компьютерных томограмм пациентов со II классом 1 подклассом в возрасте 15–17 лет при открытом рте выявлено уменьшение экскурсии головок нижней челюсти, у пациентов со II классом 2 подклассом в возрасте 12–15 лет – увеличение экскурсии головок нижней челюсти. Сравнения результатов измерения размеров суставной щели и угловых параметров ВНЧС у пациентов всех подгрупп между собой в первой возрастной группе демонстрируют более выраженное дистальное смещение головок нижней челюсти с обеих сторон у пациентов со II классом 2 подклассом относительно пациентов со II классом 1 подклассом и пациентов с ФО. Во второй возрастной группе выявлено дистальное положение головок нижней челюсти у пациентов со II классом 1 подклассом и II классом 2 подклассом при сравнении с пациентами с ФО.

Выявленные отличия указывают на усугубление нарушений соотношения костных элементов ВНЧС с возрастом у пациентов с дистальной окклюзией. Асимметрия и дистальное положение головок нижней челюсти в ВНЧС наиболее выражено у подгруппы пациентов со II классом 2 подклассом. Полученные результаты подтверждаются данными, полученными О.А. Линевой. Автором выявлено, что у обследованных пациентов с дистальной окклюзией зубных рядов отмечается дистальное положение головок нижней челюсти в 35,72% случаев, асимметрия суставной щели наблюдается у всех пациентов вследствие ее сужения и расширения у 71,42% и 28,58% соответственно. При этом гипермобильность суставной головки отмечается у 28,58% [23].

Предложенный способ анализа, основанный на изучении угловых параметров, характеризующих взаимоположение костных элементов ВНЧС, дополняет данные, полученные при изучении КЛКТ ВНЧС по методу Н.А. Рабухиной.

ВЫВОДЫ

1. Размер суставной щели ВНЧС, измеренный по методике Н.А. Рабухиной, в переднем отделе у пациентов с II классом 1 подклассом больше, чем у детей с ФО, и с возрастом увеличивается от 2,44±0,14 мм до 2,96±0,17 мм (P=0,048, P=0,008), у пациентов со II классом 2 подклассом – от 2,92±0,21 мм до 3,12±0,19 мм (P=0,001). У пациентов со II классом 2 подклассом в возрастной группе 15–17 лет размер суставной щели ВНЧС в верхнем отделе уменьшен по сравнению с пациентами с ФО слева до 2,06±0,12 мм (P=0,033), в заднем отделе справа до 2,26±0,09 мм, слева до 2,05±0,09 мм (P=0,02 и P=0,005 соответственно).
2. На основании предложенного анализа угловых параметров ВНЧС выявлено, что у пациентов со II классом 1 подклассом в возрастной группе 12–15 лет значение угла β в привычной окклюзии увеличено справа до 20,01±1,01°, слева до 20,78±1,11° (P=0,035 и P=0,044 соответственно), в возрастной группе 15–17 лет значение угла α уменьшено справа до 16,33±1,15°, слева до 16,93±0,93° в сравнении с пациентами с ФО (P=0,04 и P=0,049 соответственно). У пациентов со II классом 2 подклассом в возрастной группе 15–17 лет значение угла α уменьшено справа до 16,47±1,02°, слева до 16,03±0,86° (P=0,016 и P=0,011 соответственно).
3. У пациентов со II классом 1 подклассом в возрастной группе 15–17 лет при открытом рте значение угла γ уменьшено справа до 79,26±3,43°, слева до 81,25±4,27° (P=0,046 и P=0,039 соответственно), значение угла γ увеличено справа до 70,61±2,37°, слева до 70,15°±3,73° в сравнении с пациентами с ФО (P=0,041 и P=0,05 соответственно). У пациентов со II классом 2 подклассом в возрастной группе 12–15 лет значение угла α увеличено справа до 95,63±2,65°, слева до 99,59±2,92° (P=0,026 и P=0,022 соответственно).
4. Предложенный анализ, основанный на измерении угловых параметров, которые описывают соотношения костных элементов ВНЧС, можно рекомендовать для применения в практике врачей-стоматологов, врачей-рентгенологов.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

About the authors

Mikhail A. Postnikov

Samara State Medical University

Email: postnikovortho@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2232-8870

PhD, Professor, Head of the Department of Therapeutic Dentistry

Russian Federation, Samara

Oleg V. Slesarev

Samara State Medical University

Email: o.slesarev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2759-135X

PhD, Associate Professor, Department of Maxillofacial Surgery and Dentistry

Russian Federation, Samara

Mukatdes I. Sadykov

Samara State Medical University

Email: sadykov1949@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1986-8996

PhD, Professor, Department of Prosthetic Dentistry

Russian Federation, Samara

Dmitrii A. Andriyanov

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: d.andriyanov1994@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0436-6109

senior laboratory assistant of the Department of Therapeutic Dentistry, orthodontist

Russian Federation, Samara

Elizaveta M. Postnikova

Sechenov First Moscow State Medical University

Email: postnikova.e.m@gymn1sam.ru
ORCID iD: 0000-0002-5989-1704

a student of the Faculty of Dentistry

Russian Federation, Moscow

Rimma R. Tatlyeva

Samara State Medical University

Email: rimmatatlieva@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-5550-701X

a student of the Dentistry Institute

Russian Federation, Samara

Viktoria O. Kozina

Samara State Medical University

Email: viktoriyakozina@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0005-2070-9345

a student of the Dentistry Institute

Russian Federation, Samara

References

Supplementary files