Исследованиями установлено, что одной из наиболее вероятных причин лицевых и головных болей, дискомфорта жевательных мышц является компрессия биламинарной зоны, вызванная смещением нижней челюсти (мыщелков) вверх и назад при потере или истираемости боковых зубов, аномалиями или деформациями зубных рядов. В связи с этим сделано множество попыток определить положение головок нижней челюсти (НЧ) и ширину суставной щели.
Н.А. Рабухина (1966) [1] предложила метод измерения ширины суставной щели по сечению на компьютерной томограмме (КТ). После построения франкфуртской горизонтали в боковой проекции измерялись глубина суставной ямки, высота суставного бугорка, угол наклона заднего ската бугорка к горизонтальной линии, ширина суставной щели в трех участках (переднем, верхнем и заднем). Автор подчеркивала, что получаемые таким образом величины являются весьма относительными, поскольку не было четкого определения положения глубины среза, на которых производились измерения. Автор выделила 4 типа суставов в зависимости от формы мыщелков, высоты и ширины суставных ямок, положения мыщелков в пространстве суставных ямок, наклона заднего ската суставного бугорка. Не было обнаружено связи типа сустава от типа прикуса. Было установлено, что I тип височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) наиболее часто встречался при ортогнатическом прикусе. Для этого типа сустава средний размер передней части суставной щели был равен 2—3 мм, верхней части — 3—4 мм, задней части — 3—5 мм.
И.И. Ужумецкене (1981) [2] определяла ширину суставной щели на срезе КТ глубиной 1,5—2 см (что уже вносит неточность, так как в этом интервале ширина суставной щели может варьировать). Для измерений проводили горизонтальную линию, соединяющую вершину суставного бугорка и нижний край слухового прохода. При проведении исследования автор убедилась в том, что форма головок и суставных ямок так варьировали, что данного ориентира было недостаточно и необходимо было проводить вторую линию, параллельную первой и проходящую через самую выпуклую часть головки НЧ.
П.И. Ивасенко и соавт. (2007) [3] по срезу КТ в сагиттальной плоскости на глубине 1,5 см определяли ширину суставной щели у пациентов с интактными зубными рядами и ортогнатическим прикусом, частичной и полной потерей зубов.
Р.А. Фадеев и соавт. (2011) [4] определяли параметры ВНЧС на срезах в сагиттальной и фронтальных плоскостях: в сагиттальной плоскости измеряли ширину суставной щели, высоту головки НЧ, наклоны суставных бугорков; во фронтальной плоскости определяли ширину головок НЧ. Все срезы и референтные линии строили по точкам, которые выбирались как наиболее выступающие вперед или назад, а также как наиболее низкие или высокие.
Следует отметить, что все перечисленные методики измеряли сустав в сагиттальной и фронтальной плоскостях, тогда как ВНЧС в пространстве развернуты под углом к сагиттальной и фронтальной плоскостям. Кроме того, ширина суставной щели варьирует по периметру, тогда как положение изучаемых срезов в перечисленных методиках не всегда точно воспроизводимо и сопоставимо. Это привносит в получаемые результаты дополнительную погрешность и затрудняет сравнение не только между пациентами, но даже у одного и того же пациента.
Цель исследования — разработка и обоснование методики 3D-анализа параметров ВНЧС по данным компьютерной томографии, результаты применения которой были бы точны, повторяемы и не зависели от операционных ошибок (человеческого фактора).
Материал и методы
Методика анализа ВНЧС. Основная идея методики состояла в выделении по оптической плотности поверхности мыщелков и суставных ямок и определения расстояний между ними не на конкретном срезе, а по всей их площади. Для этого использовался вновь созданный инструмент определения пограничных точек поверхности по данным КТ в зоне интереса и существующий в компьютерной программе Avantis 3D (ООО «Авантис 3D», Россия) инструмент измерения величины разобщения между двумя поверхностями.
Ключевым в предлагаемом анализе являлось определение поперечной оси каждого мыщелка (от медиального до латерального полюсов). Эта ось мыщелка и была центром его системы координат, в основе которой и производились все измерения (рис. 1).
Рис. 1. Определение медиального и латерального полюсов и продольной оси мыщелка.
Для определения медиального и латерального полюсов мыщелков использовали два отличающихся алгоритма.
Первый алгоритм. По вертикальной оси КТ перемещали горизонтальный срез таким образом, чтобы найти срез максимального периметра (рис. 2). Поскольку при проведении компьютерной томографии пациент мог наклонить голову, предусматривалась возможность менять наклон горизонтальной плоскости для поиска этого максимального сечения. На максимальном сечении определяли наиболее удаленные точки (медиальный и латеральные полюса), между которыми строился отрезок (ось мыщелка). Затем по оптической плотности программа в автоматическом режиме выделяла поверхности суставных ямок и мыщелков. В случае неточного определения, что контролировалось оператором, имелась возможность ручной коррекции поверхности.
Рис. 2. Определение полюсов мыщелка по срезу максимального периметра.
Второй алгоритм. В силу того что мыщелки имеют неправильную геометрическую форму, контур мыщелка всегда будет разный в зависимости от уровня его поперечного среза и наклона. Поскольку уровень и наклон среза задаются оператором вручную, это с высокой вероятностью может приводить к разной локации полюсов мыщелков при повторных определениях. Для устранения влияния человеческого фактора на локацию полюсов мыщелка программой осуществлялась автоматическая коррекция их положения на основе дополнительного анализа геометрии мыщелка.
Вокруг этой оси вращалась плоскость, которая делила поверхность суставных ямок равными секторами по 50° на передний, верхний и задний отделы (рис. 3). Кроме того, суставные ямки делили на медиальную, среднюю и латеральную части перпендикулярными к оси мыщелка плоскостями. Для этого отступали от медиального и дистального полюсов мыщелка по 5% длины общего отрезка между ними, а затем делили отрезок на три равные части по 30% от общей длины (рис. 4). Таким образом, суставные ямки делили на 9 секторов (рис. 5).
Рис. 3. Разделение суставной щели на сектора измерений в сагиттальной плоскости.
Рис. 4. Разделение суставной щели на радиальных поперечных срезах.
Рис. 5. Разделение поверхности суставной ямки (щели) на 9 секторов (по 3 сектора для передней, верхней и задней трети).
По каждому срезу и в каждом секторе рассчитывали среднее расстояние между поверхностями (не менее чем в 40 точках).
Высота суставного бугорка определялась между двумя плоскостями, параллельными окклюзионной плоскости и проходящими через самую «глубокую» точку суставной ямки и вершину суставного бугорка (см. рис. 3). Наклон заднего ската суставного бугорка определяли по углу касательной к поверхности ската к окклюзионной плоскости.
Ширину головки нижней челюсти (НЧ) определяли как расстояние между ее медиальным и латеральным полюсами, высоту головки — как расстояние между поперечной осью головки и ее верхнего полюса (максимально верхней точки).
Окклюзионная плоскость определялась программой автоматически (всегда одинаково и независимо от человеческого фактора) как усредненная плоскость, проходящая через вершины бугров клыков и вершины дистальных щечных бугорков вторых моляров.
Предлагаемую нами методику анализа ВНЧС применяли у пациентов, обратившихся за ортодонтической или гнатологической помощью. Для этого получали компьютерные томограммы черепа с помощью конусно-лучевого томографа Planmeca Pro Max, которые далее обрабатывали в упомянутой программе.
На точность определения ширины суставной щели на основе описанных алгоритмов потенциально могут влиять следующие факторы:
Точность построения контура поверхности мыщелка и суставной ямки. При построении контуров поверхностей (мыщелков, суставных ямок) в зависимости от качества КТ, эти поверхности могут не идеально совпадать с реальными контурами, видимыми на КТ, и в этом случае требуется их ручная коррекция. Ручная коррекция в принципе не может быть проведена абсолютно тождественно дважды, что и может служить причиной разницы измерений. В нашем исследовании 6 пациентам повторно (по 5 раз) определяли контуры мыщелков и суставных головок, задавая разный наклон секущей плоскости для определения максимального периметра мыщелка. Для каждого такого случая определяли ширину суставной щели для правого и левого суставов, ширину и высоту головок НЧ, высоту и наклон суставных бугорков.
Кроме того, мы определяли точность построения контуров поверхности мыщелков и суставных ямок в зависимости от применяемых алгоритмов определения полюсов мыщелков. Для каждого из 6 исследуемых пациентов по 5 раз двумя разными алгоритмами получали поверхности мыщелков и суставных ямок, которые затем попарно сравнивали между собой на основе применения имеющейся в программе функции «сравнения оболочек». Эта функция определяла величину разобщения между двумя сравниваемыми поверхностями по всей их площади соприкосновения при заданных предельных границах разобщения. Показателем для сравнения служил интегральный показатель степени совпадения поверхностей (q), который рассчитывался по формуле: q=0.5·(q1+q2), где qi=di/Si, Si — площадь поверхности, di — среднее расстояние от i сетки до другой сетки. Поскольку расхождение между поверхностями относительно их площади очень маленькое, для большей наглядности и чтобы не иметь дело с очень мелкими дробями (4-й или 5-й знак после запятой), полученное значение умножали на поправочный коэффициент а=1000.
Положение поперечной оси мыщелка. Поскольку сектора измерений откладываются от поперечной оси мыщелка, то от ее положения зависит, на какую часть суставной щели выпадет тот или иной сектор измерения. Так как ширина щели в разных местах разная, то любое изменение пространственного положения оси мыщелка автоматически приведет к разнице в показателях (рис. 6).
Рис. 6. Сектора измерения переднего, верхнего и заднего отделов, приходящиеся на разные участки суставной щели при изменении вершины (центра) секторов измерения (а, б).
Влияние пространственного положения оси мыщелка на результаты измерений изучали двумя способами. Для каждого из 6 пациентов искусственно виртуально перемещали ось мыщелка на 1 мм вверх, на 1 мм вниз, на 1 мм медиально и на 1 мм дистально для оценки влияния этих перемещений на величину всех измеряемых параметров ВНЧС.
Кроме того, у каждого из 6 пациентов сравнивали влияние описанных выше двух разных алгоритмов определения поперечной оси мыщелков (медиального и латерального полюсов).
Положение точки начала отсчета переднего, верхнего и заднего секторов суставной щели. Не менее важно определение принципа задания точки начала отсчета секторов измерения, которое должно быть обоснованным, универсальным и обеспечивать возможность точного повторения. В нашем исследовании начало секторов измерения определяли двумя разными вариантами.
В первом варианте начало сектора измерения передней трети суставной щели задавали линией, соединяющей ось мыщелка и вершину суставного бугорка (определялась автоматически).
Во втором варианте начало сектора измерения передней трети суставной щели задавалось линией, параллельной франкфуртской горизонтали (задавалась пользователем) и проходящей через ось мыщелка (рис. 7).
Рис. 7. Начало отсчета секторов измерения от вершины суставного бугорка (а) и отсчета секторов измерения от линии параллельной франкфуртской горизонтали (б).
Таким образом, предстояло выяснить, в какой степени может повлиять на результат измерения параметров ВНЧС повторное определение контуров мыщелков и суставных ямок, повторное определение в 3D-пространстве поперечной оси мыщелков двумя разными способами, а также угла начала отсчета переднезадних секторов суставной щели.
Далее на основании определения наиболее точного способа измерения мы определили средние значения параметров ВНЧС у группы добровольцев из 13 человек в возрасте 18—25 лет (5 мужчин, 8 женщин), имеющих целостные зубные ряды (без признаков истираемости зубов, в ортогнатическом прикусе), а также 20 пациентов с дисфункцией ВНЧС (6 мужчин, 14 женщин), вызванной снижением высоты прикуса из-за истираемости эмали зубов, реставраций.
Результаты и обсуждение
Оценка влияния повторного построения поверхностей. Как отмечалось ранее, при выделении контуров поверхности элементов ВНЧС зачастую приходится выполнять их коррекцию вручную. Для оценки возможной погрешности, связанной с повторным построением вручную контуров поверхности мыщелков и суставных ямок, мы принудительно удаляли все пограничные точки, по которым строились поверхности, и затем расставляли вручную по 5 раз для каждого из суставов у 6 пациентов. Рассчитывали среднее арифметическое (Ср. знач.) каждого из показателей, среднее отклонение (Ср. откл.) и на их основе вычисляли удельную величину отклонения (% откл.= Ср. откл./Ср. знач.·100%).
Нас интересовала величина отклонения (% откл.) каждого из показателей при повторных измерениях (табл. 1). Из анализа исключали лишь ширину мыщелка, так как его полюса определялись однократно при первом построении и в дальнейшем не переопределялись.
Таблица 1. Удельная величина отклонения (% откл.) параметров ВНЧС при повторных определениях контуров поверхностей мыщелков и суставных ямок правого и левого ВНЧС, %
| Ширина передней трети суставной щели | Ширина верхней трети суставной щели | Ширина задней трети суставной щели | Наклон суставного бугорка | Высота суставного бугорка | Высота мыщелка | Σ | ||||||
| л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | |
| 3,9±1,58 | 5,6±3,48 | 5,8±1,61 | 5,5±1,99 | 9,2±4,61 | 5,9±2,54 | 2,8±0,91 | 4,2±1,35 | 2,6±0,85 | 2,6±1,01 | 3,7±1,42 | 1,6±0,53 | 53,5 |
Примечание. ВНЧС — височно-нижнечелюстной сустав; л. — левый, п. — правый.
Согласно представленным данным наибольшая вариация отмечается для ширины суставной щели, почти двукратно превосходящая вариацию других показателей, что вполне логично, поскольку ширина щели определяется двумя контурами, а все другие только одним.
Смещение оси сустава. Определяли параметры сустава, а затем, не меняя их контуры, вверх, вниз, мезиально и дистально на 1 мм перемещали продольную ось сустава, относительно которой производили все измерения (табл. 2). Оценивали только изменения размеров суставной щели, поскольку другие параметры при этом не менялись.
Таблица 2. Удельная величина отклонения (% откл.) значений ширины суставной щели при смещении вершины секторов измерения (оси мыщелка), %
| Направление смещения на 1 мм | Ширина передней трети суставной щели | Ширина верхней трети суставной щели | Ширина задней трети суставной щели | |||
| левый | правый | левый | правый | левый | правый | |
| Вверх | 11,1±3,49 | 9,7±6,0 | 3,4±3,47 | 3,6±2,71 | 14,0±10,31 | 13,0±9,02 |
| Вниз | 9,1±1,94 | 7,3±2,222 | 3,0±3,21 | 4,6±4,38 | 14,6±10,72 | 13,5±7,7 |
| Мезиально | 11,7±3,53 | 8,2±1,71 | 6,6±4,92 | 12,6±10,0 | 12,1±10,42 | 10,2±7,1 |
| Дистально | 10,4±2,54 | 8,6±5,68 | 5,0±1,14 | 4,7±4,05 | 14,7±11,41 | 12,5±8,21 |
Из полученных данных видно, что при изменении положения начала координат отсчета ширина суставной щели изменяется весьма значительно, причем с большим разбросом данных. В наименьшей степени такое изменение влияет на ширину верхней трети ширины суставной щели, что логично, поскольку в этой области ширина щели наиболее равномерна.
Оценка влияния алгоритма определения оси мыщелка. Для каждого из 6 пациентов по 5 раз проводили определение контуров мыщелков и суставных ямок, используя 2 разных алгоритма определения медиального и латерального полюсов мыщелков. При проведении таких построений каждый раз сознательно меняли наклон секущей плоскости при поиске контура сечения с максимальным периметром мыщелка. После соответствующих измерений параметров ВНЧС сетки мыщелков и суставных ямок сохраняли в программе для последующего попарного сравнения степени совпадения поверхностей.
Измерения выявили некоторые расхождения при повторных выделениях суставных элементов. Неточность определения поперечной оси мыщелка может быть явным образом визуализирована, если определить и сохранить положение точек — центров мыщелков — при каждом новом выделении и соединить их осями (рис. 8). Рисунок наглядно показывает, что разный наклон секущей плоскости при повторном определении полюсов мыщелков может привести к тому, что эти полюса могут оказаться на разных сечениях, а это приводит к построению различно ориентированных осей мыщелка и, безусловно, отражается на искомых показателях ширины суставной щели. Изменение положения осей мыщелка в 3D-пространстве изменяет положение секторов измерения ширины переднего, верхнего и заднего отделов суставной щели и в силу неравномерности этой ширины приводит к вариабельности получаемых результатов.
Рис. 8. Шарнирная ось, проходящая через центры мыщелков (а), изменившая положение в результате изменения положения центров мыщелков после повторного их построения (б).
Для каждого из двух изучаемых алгоритмов определяли удельную величину отклонения параметров ВНЧС (табл. 3).
Таблица 3. Удельная величина отклонения (% откл.) параметров ВНЧС в зависимости от алгоритма определения полюсов мыщелков, %
| Алгоритм определения полюсов | Ширина передней трети суставной щели | Ширина верхней трети суставной щели | Ширина задней трети суставной щели | Наклон суставного бугорка | Высота суставного бугорка | Высота мыщелка | Ширина мыщелка | Σ | |||||||
| л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | ||
| По сечению с максимальным периметром | 2,1± 0,71 | 6,6± 3,09 | 2,3± 2,22 | 2,6± 1,5 | 4,5± 2,41 | 5,1± 2,16 | 2,8± 0,59 | 3,6± 2,6 | 0,8± 0,39 | 1,1± 0,48 | 3,8± 1,8 | 3,9± 1,04 | 0,3± 0,15 | 0,5± 0,56 | 40,0 |
| При анализе всей поверхности | 3,9± 0,89 | 3,2± 1,53 | 2,1± 0,82 | 3,0± 2,81 | 4,3± 2,52 | 1,8± 0,5 | 5,0± 2,11 | 2,4± 1,19 | 3,4± 1,84 | 3,6± 3,14 | 2,7± 1,42 | 2,6± 1,57 | 0,6± 0,26 | 0,6± 0,37 | 39,2 |
Примечание. ВНЧС — височно-нижнечелюстной сустав; л. — левый, п. — правый.
Положение оси мыщелка (см. табл. 2) влияет на результат измерения ширины суставной щели и в значительной степени определяет прецизионность измерений; можно было бы ожидать, что при втором способе вариативность показателей будет самой низкой. Однако из данных таблицы видно, что оба алгоритма дают приблизительно одинаковое отклонение при повторных определениях. Суммарно (S) общая величина погрешности была практически равной (см. табл. 3). Отсутствие различий мы объясняем тем, что во многих случаях необходимо было проводить небольшую ручную коррекцию получаемых поверхностей. При этом, как показано ранее, повторное ручное задание контуров поверхностей дает наибольшую погрешность (см. табл. 1).
Разница в точности между алгоритмами могла бы быть выявлена путем попарного сравнения поверхностей мыщелков и суставных ямок. При использовании алгоритма определения полюсов мыщелка по сечению с максимальным периметром степень совпадения поверхностей (q) оказалась равной 0,131 ед. для мыщелков (120 пар измерений), а для суставных ямок — 0,272 ед. (120 пар измерений). При использовании алгоритма определения полюсов мыщелка с дополнительным анализом всей его поверхности степень совпадения поверхностей (q) составила 0,111 ед. для мыщелков (120 пар измерений), для суставных ямок — 0,257 ед. (120 пар измерений), что свидетельствует о более высокой точности метода.
Следует, однако, заметить, что если для мыщелков алгоритм определения его полюсов мог влиять на прецизионность повторных измерений, то на точность определения поверхностей суставных ямок разница в алгоритмах не влияет. Таким образом, следует признать, что оба метода показали приблизительно одинаковую прецизионность, и она может быть увеличена лишь одним способом — повышением качества КТ для получения более четких и контрастных контуров поверхностей мыщелков и суставных ямок для минимизации необходимости ручной коррекции.
Оценка влияния положения начала отсчета переднего, верхнего и заднего секторов на параметры ВНЧС. Деление суставной щели на передний, верхний и задний отделы является функционально обоснованным, вполне логичным и общепринятым. Однако остаются вопросы, как провести разделение суставной щели на три части с учетом разнообразия типов ВНЧС и достаточно широкой вариативности их формы? Какие анатомические ориентиры использовать для такого деления? В этом вопросе нет единого мнения, а это очень важно, поскольку суставная щель имеет разную ширину в разных участках и от того, с какого места начинается измерение, зависят получаемые результаты. Таким образом, принцип расчета должен быть универсальным и воспроизводимым.
Одно из возможных решений — начало отсчета от луча, соединяющего ось мыщелка и вершину суставного бугорка. Преимуществом такого решения является полностью автоматический алгоритм построения, недостатком — вариативность формы и размеров, асимметрия мыщелков и суставных ямок.
Другое решение: вначале отсчет от луча параллельного франкфуртской горизонтали и проходящего через ось мыщелка. Преимуществом такого решения является отсутствие зависимости от асимметрии суставов, унификация точки начала отсчета для всех пациентов, независимо от формы и размеров суставных элементов.
Согласно полученным данным, выбор франкфуртской горизонтали как ориентира привел к некоторому повышению прецизионности расчетов (снижению вариативности при повторных построениях и измерениях), хотя это снижение и было незначительным. Суммарная величина удельной погрешности (S) снизилась до 35,6 (табл. 4).
Таблица 4. Удельная величина отклонения щели (% откл.) параметров ВНЧС в зависимости от начала отсчета секторов измерения суставной щели, %
| Начало секторов измерения | Ширина передней трети суставной щели | Ширина верхней трети суставной щели | Ширина задней трети суставной щели | Наклон суставного бугорка | Высота суставного бугорка | Высота мыщелка | Ширина мыщелка | Σ | ||||||||
| л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | л. | п. | |||
| От вершины суставного бугорка | 3,9± 0,89 | 3,2± 1,53 | 2,1± 0,82 | 3,0± 2,81 | 4,3± 2,52 | 1,8± 0,5 | 5,0± 2,11 | 2,4± 1,19 | 3,4± 1,84 | 3,6± 3,14 | 2,7± 1,42 | 2,6± 1,57 | 0,6± 0,26 | 0,6± 0,37 | 39,2 | |
| По наклону франкфуртской горизонтали | 3,2± 1,56 | 5,± 2,05 | 1,9± 1,16 | 2,3± 2,35 | 3,1± 2,5 | 1,8± 0,6 | 3,8± 1,86 | 3,8± 23 | 1,8± 0,86 | 1,6± 0,51 | 3,2± 1,75 | 2,7± 1,49 | 0,7± 0,3 | 0,6± 0,42 | 35,6 | |
Примечание. ВНЧС — височно-нижнечелюстной сустав; л. — левый, п. — правый.
По итогу мы рекомендуем проводить анализ параметров ВНЧС с учетом франкфуртской горизонтали. Однако не во всех случаях это можно реализовать — у некоторых стоматологических томографов из-за ограниченных размеров матрицы зона КТ не всегда может включать глазницы или КТ делается исключительно для зоны только суставов. В этих случаях параметры ВНЧС измерять можно только с учетом положения вершины суставного бугорка. Следует подчеркнуть, что получаемые двумя разными способами данные, как показало наше исследование, вполне сопоставимы.
Сравнение параметров ВНЧС для группы пациентов с условной «нормой» и для пациентов с его дисфункцией. Для измерения параметров ВНЧС у пациентов обеих групп мы использовали алгоритм определения полюсов мыщелка при дополнительном анализе всей его поверхности, а измерение секторов начинали с ориентиром на франкфуртскую горизонталь. Полученные средние значения измерений параметров ВНЧС приведены в табл. 5.
Таблица 5. Параметры ВНЧС у пациентов с условной «нормой» и дисфункцией
| Параметр | Ширина передней трети суставной щели, мм | Ширина верхней трети суставной щели, мм | Ширина задней трети суставной щели, мм | Наклон суставного бугорка, ° | Высота суставного бугорка, мм | Ширина мыщелка, мм | Высота мыщелка, мм |
| Норма | 3,6±0,32 | 3,1±0,18 | 3,0±0,18 | 50,7±3,79 | 6,6±0,56 | 19,3±0,62 | 12,2±0,70 |
| Дисфункция ВНЧС | 3,2±0,21 | 2,5±0,14 | 2,4±0,10 | 48,6±2,86 | 6,8±0,32 | 19,3±0,71 | 12,7±1,19 |
| Вероятность различий (p) | >0,05 | <0,05 | <0,01 | >0,05 | >0,05 | >0,05 | >0,05 |
Примечание. ВНЧС — височно-нижнечелюстной сустав.
Полученные данные указывают на очень сильную схожесть между изучаемыми группами таких анатомических параметров ВНЧС, как наклон суставного бугорка и его высота, а также высота и ширина головки нижней челюсти. Эти параметры практически не различались между собой, хотя порой и имели достаточно большую вариативность, о чем свидетельствовала высокая среднеквадратическая погрешность (например, у наклона суставного бугорка).
Заметные и статистически значимые различия между исследуемыми группами получены для таких показателей, как ширина суставной щели в задней и верхней ее трети. Это объективно еще раз доказывает причинно-следственную связь между смещением мыщелков вверх и назад и вызванной этим дисфункцией ВНЧС.
При сравнении ширины передней трети суставной щели между группами статистически значимых различий не выявлено ввиду высокой вариативности показателя (среднеквадратическая погрешность составляла около 30% от среднего значения). Такой разброс показателя, очевидно, связан с разной анатомической позицией головки НЧ в пространстве суставной ямки. Как известно, исследователи отмечают для анатомической нормы ВНЧС переднее, центральное и заднее положение головки НЧ.
В связи с этим вариационные ряды для пациентов с условной «нормой» нами были разделены на 2 подгруппы. В 1-й подгруппе ширина передней трети суставной щели была больше полученного нами среднего значения 3,6 мм (см. табл. 5), а во 2-й подгруппе — меньше 3,6 мм. Оказалось, что ширина суставной щели в 1-й подгруппе составляла 4,6±0,30, 3,3±0,22 и 2,8±0,21 мм для передней, верхней и задней трети, соответственно, а во 2-й подгруппе — 2,7±0,16, 3,0±0,16 и 3,2±0,16 мм соответственно. При этом статистически значимыми были различия ширины передней трети суставной щели (p<0,01) и в отсутствие статистической значимости различий для верхней и задней трети (p>0,05) между двумя подгруппами. Следует, однако, отметить, что по абсолютным значениям во 2-й подгруппе (с большей шириной переднего отдела суставной щели), т.е. с задним положением головки НЧ, ширина заднего отдела суставной щели оказалась чуть меньше, чем во 2-й подгруппе.
Корреляционный анализ параметров ВНЧС. Парный корреляционный анализ проведен между такими показателями, как наклон дистального ската суставного бугорка и высота суставного бугорка; высота и ширина головки НЧ, высота суставного бугорка и высота головки НЧ.
Корреляционный анализ ожидаемо подтвердил наличие прямой и достаточно сильной зависимости между высотой суставного бугорка и наклоном его дистального ската (0,77 для первой группы и 0,75 для второй группы изучаемых пациентов). Чем выше суставной бугорок (глубже суставная ямка), тем круче наклон его дистального ската.
Отмечена умеренно слабая прямая корреляция между высотой и шириной головки НЧ (0,52 для первой группы и 0,54 для второй), что характеризует вариативность формы головок НЧ, которые могут иметь разные пропорции высоты и ширины.
Проведенное исследование не подтвердило наше ожидание наличия прямой зависимости между глубиной суставной ямки (высотой суставного бугорка) и высотой мыщелка. Как оказалось, такая зависимость или очень слабо выражена (0,49 для первой группы) или отсутствует (0,18 для второй группы). Можно предположить, что потеря такой зависимости является следствием приобретенной деформации мыщелков и суставного бугорка из-за постепенного развития суставной патологии или его возрастных изменений.
Определение параметров ВНЧС имеет огромное значение в стоматологии. Задание (сохранение) правильных соотношений элементов ВНЧС служит фундаментом реконструкции прикуса. В связи с этим очень важно для клинической практики иметь в своем арсенале быстрый и надежный способ измерения этих параметров.
Известные методы анализа, основанные на традиционных линейных и угловых измерениях на отдельных сечениях КТ, весьма трудоемки и ненадежны, что делает их малоприменимыми в клинической практике.
Развитие цифровой 3D-стоматологии позволяет очень быстро проводить автоматизированный анализ любых объектов с самой сложной геометрией.
Разработанный нами способ оказался очень практичным и удобным. Однако при повторных исполнениях или при выполнении аналогичной работы разными пользователями определялись некоторые разночтения. Поэтому важно было разобраться в причинах вариативности результатов, оценить адекватность и надежность применяемых алгоритмов, минимизировать возможную погрешность.
Как и ожидалось, основной причиной погрешности является построение контуров мыщелков и суставных ямок вручную. Поэтому большое значение имеют аккуратное выполнение ручной коррекции, если в этом есть необходимость, а также использование для работы КТ хорошего качества, что минимизирует необходимость этих ручных коррекций.
Применяемые автоматизированные алгоритмы построений и анализа (определение полюсов мыщелков, отсчет от франкфуртской горизонтали) несколько повышают прецизионность измерений.
В основе всех измерений и системы координат ВНЧС нами положена поперечная ось мыщелка, которая проходит между его медиальным и латеральным полюсами. Это позволяет в автоматизированном режиме измерять ширину и высоту головок НЧ, исключая человеческий фактор. Такое решение считаем достаточно эффективным еще и потому, что глубина суставной ямки коррелирует с высотой мыщелка, а значит и с уровнем расположения его поперечной оси. Это позволяет наиболее точно и равномерно разделить суставную щель на три части и получать достоверные и сопоставимые результаты.
Поскольку окклюзионная плоскость при наличии выделенных в программе коронковых частей зубов определяется автоматически, это также устраняет человеческий фактор и позволяет всегда единственно возможным образом получать значения наклона суставного бугорка.
Для полного исключения влияния человеческого фактора на измерение параметров ВНЧС остается создать алгоритмы автоматизированного построения франкфуртской горизонтали, что вполне может быть реализовано.
При сравнении параметров ВНЧС у пациентов с условной «нормой» и с дисфункцией ВНЧС нами отмечены существенные различия средних значений ширины верхних и особенно задних отделов суставной щели.
При лечении пациентов с дисфункцией ВНЧС совершенно логичной видится нормализация ширины суставной щели, которая может быть реализована путем смещения НЧ в реконструктивную позицию. Эта реконструктивная позиция должна быть тем исходным положением, в котором и должна быть восстановлена центральная окклюзия ортодонтическим и/или ортопедическим лечением.
В связи с этим возникает закономерный вопрос: а какими должны быть параметры ВНЧС, соответствующие норме?
Что касается таких показателей, как высота и наклон дистального ската суставного бугорка, высота и ширина головки НЧ, то эти значения оказались примерно одинаковыми у пациентов как с «нормой» ВНЧС, так и с его дисфункцией (см. табл. 5).
Наиболее сложным остается вопрос по определению средней ширины суставной щели. Наше исследование показывает, насколько вариативной является ширина суставной щели по всему ее периметру и зависимой от методики измерения.
Вполне целесообразным видится принятое деление суставной щели на три части — передний, верхний и задний отделы. Несмотря на возможные вариации положения головок НЧ (переднее, центральное или заднее), ширина суставной щели в разных отделах может служить важным диагностическим критерием, общий смысл которого состоит в том, что по мере сужения верхнего и особенно заднего отделов растет вероятность развития дисфункции ВНЧС. В качестве параметров нормы мы считаем уместным для переднего отдела брать среднее значение (M±δ) этого показателя для всей группы пациентов с условной «нормой», т.е. 3,6±1,14 мм, поскольку это значение отражает возможные вариации головок НЧ. Ширина верхнего отдела суставной щели незначительно различается между двумя подгруппами этой группы, поэтому считаем вполне обоснованным также ориентироваться на средний показатель всей группы 3,1±0,64 мм. В качестве отправного значения ширины заднего отдела суставной щели мы считаем необходимым брать среднее значение этого показателя для пациентов 2-й подгруппы (с более передним положением головок НЧ) — 3,2±0,59 мм, которое является наибольшим из двух подгрупп, поскольку неизвестно, является меньшая ширина задней трети суставной щели в 1-й подгруппе анатомической «нормой» заднего положения головок НЧ или же это уже начало развития патологических изменений. Таким образом, ширина переднего отдела суставной щели, по нашим данным, находится в интервале 2,46—4,74 мм, верхнего — в интервале 2,46—3,74 мм, а заднего — 2,61—3,79 мм.
Уменьшение ширины суставной щели верхнего и заднего отделов суставной щели с правой и левой сторон по сравнению с приведенной ранее нормой с высокой вероятностью свидетельствует о развитой дисфункции ВНЧС или о ситуации, близкой к декомпенсации и началу клинических проявлений дисфункции в любой момент времени.
На практике мы встречали такие ситуации, когда клинические признаки свидетельствовали о дисфункции ВНЧС, а при измерении ширины суставной щели с одной стороны значения были близкими к верхней границе нормы, а с другой — к нижней границе нормы. В этих случаях, несмотря на формальное попадание измеряемых значений в интервал нормы, выраженная асимметрия ширины суставной щели должна вызывать настороженность и считаться прогностическим признаком развития патологии. С высокой вероятностью для этого конкретного пациента его индивидуальной нормой является верхний предел нормы. Таким образом, при поиске реконструктивной позиции необходимо ориентироваться на параметры того сустава, в котором отмечены наибольшие значения, а меньшие значения другого сустава должны быть приближены к значениям первого.
Заключение
На основании выполненного исследования следует сделать вывод, что важным диагностическим критерием дисфункции височно-нижнечелюстного сустава является ширина суставной щели в верхнем и заднем отделах. При протетическом стоматологическом лечении необходимо ориентироваться на восстановление нормы ширины суставной щели. При этом важно учитывать вероятность индивидуальной нормы, в связи с чем необходимым и обязательным является сопоставление данных о ширине суставной щели с данными других методов исследований и клинических проявлений объективного и субъективного характера.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.