A comparative analysis of orthodontic devices used in the treatment of narrow maxilla in children with mixed dentition

Full Text

Введение

 Согласно современным научным данным сужение верхней челюсти является достаточно распространенной патологией зубочелюстной системы среди детского населения, которая выявляется в 50-63% случаев [1-2]. Указанная аномалия характеризуется нарушением формы и размеров верхней челюсти по трансверзали, в то время как ее сагиттальный и вертикальный рост могут продолжаться [3]. Такие морфологические изменения  могут иметь целый ряд негативных последствий, а именно: нарушение симметрии лица и его профиля, формирование аномалий окклюзии, приводить к затруднению речи, приема и пережевывания пищи, что может отрицательно отразиться на социальной адаптации ребенка [4].

 Этиология сужения верхней челюсти обусловлена множеством экзогенных и эндогенных факторов, влияющих на процессы роста и формирования ее апикального базиса в постнатальном периоде, среди которых особое значение имеют генетически детерминированные особенности строения лицевого черепа, дисфункции мышц челюстно-лицевой области, хронические воспалительные заболевания дыхательных путей, патология грудного вскармливания, вредные орофациальные привычки и др. [5-9].

На современном этапе устранение патологии сужения верхней челюсти в период смены зубов должно быть направлено на восстановление формы и периметра верхнего зубного ряда, предупреждение развития выраженных аномалий в период окклюзии постоянных зубов, а также на уменьшение объема ортодонтического лечения или даже на отсутствие необходимости в нем в дальнейшем [10]. Известно, что лечение изучаемой патологии проводят c помощью съемных и несъемных механических аппаратов различной конструкции и с различной проявляемой силой действия с учетом степени сужения верхней челюсти и возраста пациента [11-13].  Так, по данным Лосева Ф.Ф. с соавт. [14] изучение таких параметров, как степень сужения верхней челюсти по отношению к нижней челюсти, наклон боковых зубов, толщина и плотность кортикальной пластинки, стадия формирования срединного небного шва способствуют выбору оптимального метода лечения.

 Таким образом, значительный рост аномалий окклюзии, которые имеют в своей структуре нарушения в строении верхнего зубного ряда, а также многообразие ортодонтической аппаратуры, используемой при лечении указанной патологии, свидетельствует о необходимости проведения нашего исследования.

Цель исследования – оценить и сравнить показатели расширения верхней челюсти у детей в возрастном периоде сменного прикуса при воздействии ортодонтических аппаратов различной конструкции.

Материал и методы исследования

 Для реализации поставленной цели нами было отобрано и обследовано 76 детей в возрасте от 6 до 12 лет (М = 8,1 ± 1,2) с двусторонним сужением верхней челюсти. Исследование проводили на базе ГБУЗ ДГКБ имени З.А. Башляевой и на кафедре терапевтической стоматологии ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России.

 Критериями включения детей служили: возраст 6-12 лет, период сменного прикуса, дети с сужением верхней челюсти не находящиеся на ортодонтическом лечении, отсутствие врожденных пороков развития челюстно-лицевой области (ЧЛО) и общей соматической патологии в анамнезе, контактные дети, А и В стадии оссификации срединного небного шва по F. Angelieri согласно данным рентгенологического обследования, наличие информированного согласия на включение ребенка в исследование. Критериями исключения детей из проводимого исследования явились: возраст младше 6 лет и старше 12, периоды временного и постоянного прикуса, дети находящиеся на ортодонтическом лечении, отсутствие сужения верхней челюсти, наличие врожденных пороков развития ЧЛО и общей соматической патологии в анамнезе, повышенный психоэмоциональный статус, остальные стадии оссификации срединного небного шва по F. Angelieri согласно данным проведенного рентгенологического обследования, отсутствие информированного согласия на включение ребенка в исследование.

 Всех обследованных, отвечающих критериям отбора, распределили на 2 группы согласно применяемому виду ортодонтической конструкции для расширения верхней челюсти: Гр.I – 50 пациентов, которым расширение верхней челюсти проводили с применением несъемного аппарата с винтом Hyrex, Гр.II - 26 детей, при расширении верхней челюсти которых использовали съемные пластиночные аппараты со стандартным винтом. После установки несъемного аппарата на верхнюю челюсть пациентам Гр.I активацию винта производили каждый день в течение 2 недель специальным ключом на одно движение, что соответствует ¼ оборота винта (0,25 мм). Далее осуществляли перерыв активации винта аппарата на 2 недели. Повторные приемы для определения режима дальнейшей активации винта и контроля степени расширения верхней челюсти проводили с интервалом в месяц. Пациентам Гр.II после припасовки и сдачи съемного аппарата было рекомендовано его ношение не менее 20-22 часов в сутки, активацию винта аппарата проводить 1 раз в неделю в течение 1 месяца путем 1-го движения ключа, что соответствует ¼ оборота винта (0,25 мм). Далее для контроля степени расширения верхней челюсти назначали пациента на очередной прием к врачу-ортодонту.

Для сравнения данных, полученных до и после ортодонтического лечения, применяли антропометрические и рентгенологические методы исследования, а также статистический анализ. Исследования проводили в соответствии с регламентирующими документами РФ по проведению медицинских исследований и с одобрения локального этического комитета ФГБОУ ВО «Самарского государственного медицинского университета» МЗ России (протокол №304 от 23.04.2025).

 В ходе антропометрического исследования гипсовых моделей зубных рядов определяли трансверзальные размеры верхнего зубного ряда по методу З.И. Долгополовой и измерительным точкам Пона. Строили отрезки через точки на временных боковых резцах и клыках по небным бугоркам, для временных моляров – через точки пересечения поперечных и продольных фиссур. При наличии в полости рта у пациента первых премоляров и первых постоянных моляров отрезки проходили через середину межбугровой фиссуры первых премоляров и переднюю точку пересечения продольной и поперечной фиссур первых моляров (рис. 1а, б).

Рис. 1 – Схема определения трансверзальных размеров верхней зубной дуги: а – метод           З.И. Долгополовой, б – метод А. Пона.

Fig. 1 – Scheme for measuring the transverse dimensions of the upper dental arch: a –Z.I. Dolgopolova’s method, b – A. Pont’s method

 Рентгенологическое обследование проводилось на аппарате Vatech Green X/SC и включало в себя конусно-лучевую компьютерную томографию (КЛКТ) обеих челюстей стандартным методом при естественном положении головы в привычной окклюзии. Согласно выбранной нами методике Пенсильванского университета, разработанной группой исследователей, которую возглавлял профессор R. L. Vanarsdall, определяли интересовавшие нас трансверзальные размеры челюстей на КЛК-томограммах и проводили дальнейшую оценку величины сужения верхней челюсти по отношению к нижней [15]. Согласно алгоритму проведения Penn-анализа на верхней челюсти наиболее оптимальными референтными точками для определения ее скелетной ширины являются точки Мх, соответствующие точкам анализа R.M. Ricketts. Ширину нижней челюсти определяли по отрезку, проведенному через точки Мd, соответствующие точкам анализа WALA - ridge, расположенных по краю кортикальной пластинки на уровне бифуркации первых моляров (рис.2). Степень сужения верхней челюсти рассчитывали с помощью вычитания полученного значения ширины нижней челюсти из значения ширины верхней челюсти. Согласно данным Пенсильванского университета оптимальная разница между шириной верхней и нижней челюстей, составляет 5 мм.

Рис. 2 – Определение ширины верхней челюсти (а) и нижней челюсти (б) на аксиальных срезах КЛКТ по методике Пенсильванского университета

Fig. 2 – Measurement of the width of the maxilla and mandible on axial CBCT sections using the University of Pennsylvania method

 Статистическую обработку полученных результатов исследования проводили с использованием программ Microsoft office Excel и Statistica 12.0. Для определения нормальности распределения данных проводили оценку согласно критерию Колмогорова – Смирнова. При описании количественных показателей, имеющих нормальное распределение, проводили расчет средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD). Совокупности количественных показателей, распределение которых отличалось от нормального, описывались при помощи значений медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1 – Q3). Для сравнения результатов исследования между изучаемыми группами использовали t-критерий Стьюдента и U-критерий Манна-Уитни. Значения считали статистически значимыми при p <0,001.

Результаты исследования

 

  Показатели линейных трансверзальных параметров на гипсовых моделях зубных рядов у пациентов основной группы до расширения верхнего зубного ряда между измерительными точками на зубах 1.6-2.6 составили 42,74 (1,15) мм, между 5.5-6.5 - 36,35 (35,9; 37,0) мм, между 5.4-6.4 - 30,775 (30,3; 31,1) мм, между 5.3-6.3 - 25,45 (24,9; 26,1) мм, между 5.2-6.2 - 18,49 (0,92) мм. После расширения верхнего зубного ряда, как и предполагалось, произошло их увеличение: между 1.6-2.6 на 5,42 мм, между 5.5-6.5 - на 5,23 мм, между 5.4-6.4 - 5,075 мм, между 5.3-6.3 - на 2,7 мм, между 5.2-6.2 – на 0.66 мм. У пациентов группы сравнения измеряемые показатели до расширения верхнего зубного ряда составили: между 1.6-2.6 - 43,67 (1,26) мм, между 5.5-6.5 - 36,25 (35,75; 36,95) мм, между 5.4-6.4 - 30,95 (30,65; 31,65) мм, между 5.3-6.3 - 25,2 (24,95; 25,85) мм, между 5.2-6.2 - 18,66 (0,72) мм. После расширения верхнего зубного ряда, также как и у пациентов основной группы, произошло их увеличение: между зубами 1.6-2.6 на 2.1 мм, между 5.5-6.5 на 3,35 мм, между 5.4-6.4 - на 2,9 мм, между 5.3-6.3 - на 3,45 мм, между 5.2-6.2 - на 1,815 мм.

Анализируя данные антропометрических расчетов гипсовых моделей рассмотрим различия между пациентами основной группы и группы сравнения до и различия после расширения верхнего зубного ряда ортодонтическими аппаратами различной конструкции (табл. 1,2).

Таблица 1 - показатели антропометрических расчетов гипсовых моделей основной группы и группы сравнения до расширения верхней челюсти

Table 1 – anthropometric parameters of the dental casts before maxillary expansion in the main and comparison groups. 

 При сравнении полученных нами данных линейных показателей трансверзальных параметров до расширения верхнего зубного ряда у пациентов обеих групп определены значимые различия показателей антропометрических расчетов гипсовых моделей зубных рядов только по показателю «Расстояние между 1.6-2.6» (p=0,002).

Таблица 2 - показатели антропометрических расчетов гипсовых моделей основной группы и группы сравнения после расширения верхней челюсти

Table 2 – anthropometric parameters of the dental casts after maxillary expansion in the main and comparison groups. 

 В результате проведённого анализа данных линейных показателей трансверзальных параметров после расширения верхнего зубного ряда у пациентов обеих групп были выявлены следующие различия : у пациентов группы сравнения - «Расстояние между 5.2-6.2» больше на 1,32 мм, у пациентов основной группы - «Расстояние между 5.4-6.4» - на 2,0 мм, «Расстояние между 5.5-6.5» - 1,98 мм, «Расстояние между 1.6-2.6» - на 2.38 мм (p < 0,001) (рис.3). 

Рис. 3 – Значимые различия показателей антропометрических расчетов гипсовых моделей между пациентами обеих групп после расширения верхней челюсти

Fig. 3 - Significant differences in anthropometric parameters of the dental casts after maxillary expansion in both groups of patients.

  На основании данных КЛКТ обеих челюстей у пациентов основной группы до расширения верхней челюсти ее ширина составляла 55,925 (54,98; 56,6) мм, а величина ее сужения 6,32 (5,3; 6,93) мм. После расширения произошло увеличение ее ширины на 5,25 мм, а величина сужения уменьшилась до 2,23 (1,08; 3,25) мм. У пациентов группы сравнения до расширения верхней челюсти ее ширина составила 58,215 (57,13; 59,23) мм, величина сужения - 5,78 (2,28; 6,92) мм; после расширения - 57,045 (55,91; 57,78) мм и 5,05 (1,67; 2,93) мм соответственно.

В таблице 3 и 4 представлены различия между показателями по данным КЛКТ до и после расширения верхнего зубного ряда ортодонтическими аппаратами различной конструкции для обеих групп

Таблица 3 - показатели ширины верхней челюсти по результатам КЛКТ для обеих групп до ее расширения.

Table 3 – parameters of the maxillary width according to the CBCT results before its expansion for

 both groups. 

 В результате проведенного анализа сравнения ширины верхней челюсти между пациентами обеих групп до ее расширения нами не выявлено статистически значимых различий по показателям КЛКТ (р <0,001).

 

 

 

 

Таблица 4 – показатели ширины верхней челюсти по результатам КЛКТ после ее расширения для обеих групп

Table 4 – parameters of the maxillary width according to the CBCT results after its expansion for both groups. 

 В ходе сравнения полученных данных КЛКТ после расширения верхней челюсти нами выявлены значимые различия между пациентами основной группы и группы сравнения по показателям: «Mx – ширина верхней челюсти» и «Сужение верхней челюсти». По показателю «Md – ширина нижней челюсти» статистически значимых отличий не определено (p=0,862). 

Рис. 4 – значимые различия показателей по результатам КЛКТ после расширения верхней челюсти между пациентами обеих групп

Fig. 4 - significant differences in parameters according to the CBCT results after expansion of the upper jaw between the patients of both groups

 

 

Обсуждение

 На основании проведенного нами анализа можно утверждать, что расширение верхнего зубного ряда произошло у пациентов обеих групп, однако у пациентов основной группы, у которых производили расширение верхней челюсти с применением несъемного расширяющего аппарата с винтом Hyrex, выявлены наиболее значимые различия по всем показателям (p<0,001), изученным на гипсовых моделях челюстей, кроме показателя межклыковой ширины (р=0,059). Также, после использования съемных пластиночных аппаратов со стандартным винтом у пациентов группы сравнения, показатели ширины верхней челюсти по данным КЛКТ увеличились в среднем на 1,17 мм, а разница между трансверзальными размерами верхней и нижней челюстей, которая характеризует величину  сужения верхней челюсти, снизилась незначительно с 5,78 (2,28; 6,92) мм до 5,05 (1,67; 2,93) мм., что свидетельствует о недостаточном эффекте ее расширения.

Заключение

 Проведенное исследование позволяет заключить, что достоверное скелетное расширение у пациентов с сужением верхней челюсти в возрастном периоде сменного прикуса возможно при использовании несъемных аппаратов с винтом Hyrex. При лечении указанной патологии с помощью съемных пластиночных аппаратов со стандартным винтом достигается преимущественно зубоальвеолярный эффект расширения.

About the authors

Mikhail Aleksandrovich Postnikov

Samara State Medical University

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

DMD, PhD, DSc, Professor, Head of the Department of Therapeutic dentistry with a course in osteopathy

Russian Federation, 443099, Russian Federation, Samara, Chapaevskaya st., 89

Margarita Alekina

GBUZ DGKB named after Z.A. Bashlyaevoy DZM; Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: g.margarita2106@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-8438-6106

Dr.orthodontist, aspirant of the Therapeutic dentistry Department with a course in osteopathy

Russian Federation, 28 Geroev Panfilovtsev st, Moscow, Russia, 125373

Dimitry Trunin

Samara State Medical University

Email: trunin-027933@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7221-7976

DMD, PhD, DSc, Professor, Head of the Department of Dentistry, Post-Graduate Education Institute

Russian Federation

Nina Samoylova

Russian medical academy for continuing professional education

Email: SamoilovaNV@rmapo.ru
ORCID iD: 0009-0005-3664-2341

DMD, PhD, Ass. Professor, Department of Orthodontics

Russian Federation

Elizaveta Postnikova

Samara State Medical University

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

aspirant of the Department of Dentistry, Post-Graduate Education Institute

Russian Federation

References

Supplementary files