Цефалометрична характеристика особливостей будови зубощелепної системи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський державний медичний університет

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Цефалометрична характеристика особливостей будови зубощелепної системи

14.03.01 - нормальна анатомія

Калініченко Юрій Анатолійович

Харків 2003

Загальна характеристика роботи

цефалометрична характеристика зубощелепна система

Актуальність теми. Велика кількість сучасних краніологічних досліджень була спрямована на вивчення розвитку черепу в цілому, де основна увага приділялася вивченню мозкового відділу черепу (А.А.Анікієнко та співавт, 1996; М.П. Бурих, 1991; М.П.Бурих, І.А.Григорова, 2002; В.Г.Ковешніков, 1972; О.В.Фліс та співавт., 2001). Останнім часом виникла необхідність вивчення морфології та вікової динаміки розвитку лицевого черепу дитини з метою розробки сучасних методів діагностики й ортодонтичного лікування (Т.Я.Сухомлінова, 1998; І.В.Токаревич, 1998; Каськова Л.Ф., 2001).

В Україні протягом останнього десятиріччя спостерігається значне зростання поширеності стоматологічних захворювань як серед дорослого населення, так і серед дітей (П.М.Скрипніков, 2002).

Морфологічні зміни зубощелепної ділянки посідають одне з перших місць серед захворювань лицевого відділу черепу. Функціональні і морфологічні зміни виявляються вже у 72,5% трирічних дітей (С.В.Косенко, 2001). Кожна друга дитина потребує в даний час висококваліфікованої ортодонтичної допомоги. Найбільш ефективним і доцільним шляхом поліпшення стану стоматологічного здоров'я дитячого населення України є розробка на державному рівні стратегічних напрямків профілактики стоматологічних захворювань.

Зростання кількості морфологічних відхилень є тісно взаємозалежним із функціональними порушеннями, що обумовлює естетичні порушення обличчя. Виникає порочне коло, що призводить до порушення біологічної рівноваги організму та навколишнього середовища, виникають зміни зубощелепної ділянки (В.Д.Куроєдова, 1999; Г.М.Мельничук та співавт, 2001).

За даними багатьох досліджень морфологічних змін зубощелепної системи виявляються в середньому у 33,7% оглянутих дітей (І.А.Рукавішнікова та співавт, 1999; Г.М.Гаврилів, 2001 ). З часом загальна частота ортодонтичних аномалій, пов'язаних із розвитком прикусу невпинно зростає. Відповідно до даних сучасних наукових досліджень, зубощелепні деформації мають слабку тенденцію до саморегуляції, у той же час викликаючи значні порушення естетики обличчя, збільшуючи схильність до карієсу.

Аналізуючи сучасні методики проведення морфометричних досліджень голови та обличчя у дітей із змінами зубощелепної ділянки, ми приходимо до висновку про необхідність розробки методу діагностики, що дозволив би вивчати будову зубних рядів у сукупності з будовою лицевого черепу відносно системи стандартних координат, що були б загальними і співвідносилися б із параметрами щелеп (П.П.Шапаренко, М.П.Бурих, 2000)

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами: Тема дисертації є фрагментом наукової тематики Луганського державного медичного університету, яка виконується кафедрою нормальної анатомії людини “Особливості будови, росту і формоутворення кісток скелету під впливом зовнішньосередових чинників при різних фізіологічних станах організму “ № Державної реєстрації 0199U001811). Автор є безпосереднім виконавцем фрагмента запланованої науково - дослідницької роботи.

Мета і задачі дослідження - вивчення особливостей анатомічної будови лицевої частини черепу у дітей із морфологічними змінами зубощелепної ділянки за допомогою методу цефалометрії, а також розробка засобу створення комп'ютерної моделі лицевого відділу черепа.

Відповідно до мети були поставлені такі задачі:

1.Виявити морфологічні статеві та вікові закономірності росту та розвитку лицевого відділу черепу у дітей.

2.Виявити вплив основних ендогенних і екзогенних чинників ризику на розвиток морфологічних змін зубощелепної ділянки у дітей.

3.Розробити метод краніо-цефалометричного дослідження голови й обличчя з метою удосконалення дослідження морфологічних змін зубощелепної ділянки у дітей.

4.Визначити ступінь морфологічних відхилень у будові лицевого черепу у дітей із різними формами змін зубощелепної ділянки за допомогою краніо-(цефало-)метричного дослідження.

5.Виявити характерні зміни площ полігонів фасу і профілю у дітей із різними формами морфологічних змін зубощелепної ділянки.

6.Розробити алгоритм побудови комп'ютерної просторової моделі лицевого відділу голови.

Об'єкт дослідження - черепа дітей різного віку та статі, діти з різними формами морфологічних змін зубощелепної ділянки різного віку та статі.

Предмет дослідження - особливості будови зубощелепної ділянки у дітей та їх зв'язок із впливом загальносоматичних та ендогенних чинників.

Методи дослідження - краніометричний - для вивчення анатомії лицевого черепу та його індівідуальної мінливості у дітей, анкетний - для вивчення факторів ризику формування зубощелепних змін у дітей; цефало

метричний - для діагностики та визначення особливостей різних форм морфологічних змін зубощелепної ділянки; математичний аналіз з використанням методів статистики - для визначення абсолютних величин досліджуваних показників та характеру їх зв'язків; комп'ютерний - для створення діагностичної кінцевоелементної тривимірної моделі лицевого відділу голови.

Наукова новизна одержаних результатів. Обгрунтована можливість застосування удосконаленої методики дослідження лицевого відділу голови у дітей в умовах клініки. Розроблено універсальну конструкцію пристосування для комплексного морфотопометричного дослідження полігонів фасу і профілю обличчя, отриманих шляхом краніо-(цефало-)метрії. Запропонована методика дослідження морфологічних змін зубощелепної ділянки у дітей. Уперше проведено математичне моделювання індивідуальної тривимірної кінцевоелементної моделі лицевого відділу голови дітей із зубощелепними змінами.

Практичне значення одержаних результатів Проведені морфометричні та клінічні дослідження мають теоретичне та практичне значення в галузі анатомії, антропологіїі і стоматології.

Запропонований метод краніометричного аналізу лицевого відділу голови дітей із морфологічними змінами зубощелепної ділянки з використанням цефалометра та методика планіметричного дослідження полігонів фасу і профілю обличчя можуть бути використані для вивчення особливостей формування порушень лицевого відділу і діагностики різних форм морфологічних змін зубощелепної ділянки.

Виявлення основних прогностично - значущих чинників ризику вказує на необхідність вірного визначення вибору методу комплексного лікування пацієнтів.

Застосування комп'ютерної просторової моделі лицевого відділу голови складає умови для більш диференційованого підходу до упорядкування плану ортодонтичного лікування і надає можливість контролю за його ефективністю.

Результати дослідження можуть бути використані у функціональній морфології кісткової системи, антропології стоматології, педіатрії, щелепно - лицевої хірургії. Матеріали дослідження впроваджені у дитячій стоматологічній поліклініці м.Луганська, в клініці кафедри стоматології Луганського державного медичного університету та ряді медичних вузів України.

Особистий внесок здобувача .Дисертаційна робота є самостійним науковим дослідженням, виконаним автором в умовах кафедри нормальної анатомії Луганського державного медичного університету і міської дитячої стоматологічної поліклініки м.Луганська.

Автором проаналізована наукова література з даної проблеми, сформульовані мета та основні задачі дослідження. Вивчення 79 черепів дітей різного віку та статі, клінічні і лабораторні обстеження 150 пацієнтів з аномаліями зубощелепної системи і 35 дітей контрольної групи проведені автором самостійно. Аналіз отриманих даних та їх статистичне опрацювання проводилися з використанням стандартного пакету статистичних програм на кафедрі нормальної анатомії ЛДМУ. Інтерпретація результатів досліджень проведена автором самостійно.

Апробація результатів дослідження. Результати та основні положення дисертаційної роботи повідомлені та обговорені на: Міжнародній науково-практичній конференції “Вплив екологічного оточення на стан здоров'я дітей” (м.Полтава, 2000); Міжнародному конгресі педіатрів “Дитина і товариство: Проблеми здоров'я, виховання й розвитку” (м.Київ, 2001); Всеукраїнської науково-практичної конференції “Сучасні методи реабілітації ортопедичних і ортодонтичних хворих” (м.Полтава, 2002), 1Х Конгресі Всесвітньої федерації українських медичних співтовариств (м. Луганськ, 2002) та інші.

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 9 наукових праць: 6 статей, у тому числі 5 статей у наукових фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 3 тези в матеріалах конференцій.В роботах, опублікованих у співавторстві, здобувачу належить опис стоматологічного статусу дітей. Одержано пріоритетну довідку на винахід “Пристрій для проведення морфометричних досліджень голови та оличчя” за № 2003076501 від 11.06.03 р.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 211 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, основної частини, до якої ввійшли огляд літератури, опис об'єктів і методів дослідження, результати власних досліджень, обговорення отриманих результатів, висновки, практичних рекомендації і список використаної літератури, що складається з 141 джерел вітчизняних і 92 іноземних авторів. Робота містить 19 таблиць , 49 малюнків, 12 фотографій, 18 додатків.

Основний зміст роботи

З метою вирішення поставлених завдань проведене краніологічне дослідження 79 черепів дітей різного віку та статі, проводилось визначення подовжнього, поперекового та висотного лінійних параметрів лицевого черепу, кутові виміри та стереотопометрія головних краніометричних точок за допомогою краніографу (Ковешніков В.Г.,1982), визначалися діапазони вікової та статевої мінливості різних розмірів лицевого черепу у дітей та корелятивний зв'язок між ними.

Комплексне дослідження морфологічного та естетичного стану зубощелепної системи проводилось у 185 дітей, з них 126 дівчат (68,2%) та 59 хлопчиків (31,8%). Серед обстежених було 113 дітей (61,1%) віком від 8 до 12 років та 72 особи (38,9%) віком від 12 до 15 років. Вікові періоди виділялися з урахуванням морфологічних та функціональних критеріїв віку дітей і відповідали грудному віку, ранньому дитинству, першому та другому дитинству та підлітковому віку. Ці вікові періоди збігалися з періодами змішаного та постійного прикусів. Такий розподіл пацієнтів зв'язаний з тим, що в різні періоди ступінь прояву естетичних та морфологічних порушень різноманітна. Дослідження проводилися на базі міської дитячої стоматологічної поліклініки м. Луганська.

Розподіл дітей за статтю та віком проводили відповідно до схеми вікової періодизації АПН СРСР (1965). Основну групу склали діти з аномаліями окклюзії в кількості 150 осіб (81,1%), до контрольної групи ввійшли діти з фізіологічним прикусом у кількості 35 осіб (28,9%).

З метою виявлення спадкових (ендогенних) чинників ризику виникнення морофологічних змін зубощелепної ділянки, проводилась діагностика наявності відповідних змін у батьків. Було оглянуто 235 дорослих (172 матері і 63 батька). Була виявлена наявність морфологічних змін зубощелепної ділянки у 24,7% матерів і у 25,2 % батьків. Виявляли наявність наступних морфологічних змін прикусу: хіатодонтний, стегодонтний, опістодонтний прикуси. Під час виконання роботи були використані наступні методи: .визначення варіацій мінливості співвідношень зубних дуг у стані центральної окклюзії у дітей 7-15 років за допомогою методів, рекомендованих ВООЗ (1989); виявлення причин, що впливають на виникнення різноманітних морфологічних змін прикусу у дітей за допомогою анкетування та вивчення запропонованих нами ортодонтичних карток. Поглиблений клінічний метод обстеження.був орієнтований на позаротові та внутрішньо ротові ознаки морфологічних змін зубощелепної ділянки, де за основу була взята схема обстеження за Л.В. Ілліною - Маркосян та А.П.Кібкало ( 1987). Антропометричні дослідження лицевої частини голови дитини проводили за допомогою цефалометра власної конструкції (раціоналізаторська пропозиція № 3169 від 03.04.99) та стандартного набору антропометричних точок. Методи варіаційної статистики та визначення вірогідності отриманих результатів опрацьовували за допомогою проведення дисперсійного, кореляційного та регресійного аналізів даних дослідження, а також оцінки можливості помилки при порівнянні середніх значень вибірок.

Всі зазначені методи обстеження були використані в основній і контрольній групах.

Серед обстежених дітей незалежно від статі та віку вивчали виявлення частоти зустрічаємості аномалій окклюзії з урахуванням ранньої втрати тимчасових іклів та молярів у змішаному і постійному прикусах у дітей. Діагностували морфологічні порушення у вертикальному та сагітальному напрямках, дострокове видалення молочних іклів, молочних першого і другого молярів, окклюзійну аномалію з порушеннями в різних просторових площинах.

У роботі використана сучасна анатомічна номенклатура, аномалії прикусу подані стегодонтним, хіатодонтним і опістодонтним співвідношеннями зубних дуг.

Стегодонтний прикус (1 група) характеризується дистальною позицією нижньої зубної дуги щодо верхньої при порушеному співвідношенні бічних зубів.

Хіатодонтний прикус (2 група) є аномалією окклюзії у вертикальному напрямку і характеризується порушеннями змикання фронтальних зубів при нормальному співвідношенні бічних зубів обох щелеп.

Опістодонтний прикус (3 група) характеризується мезіальною позицією нижньої зубної дуги щодо верхньої при порушеному співвідношенні бічних зубів.

Уточнювали ступінь виразності морофологічних змін за допомогою виміру сагітальної щілини та оцінки фіссурно - горбкової невідповідності перших молярів у сагітальному напрямку.

У контрольної групі дітей реєструвався найбільш поширений псалідодонтний вид фізіологічної окклюзії, при якому ріжучий край верхніх різців у стані центральної окклюзії опускається нижче краю різців нижньої щелепи і прикриває їх на 1/3 висоти попереду (68,6 %).

Результати досліджень та їх аналіз

Дані краніометричного дослідження 79 черепів дітей надали можливість визначити вікову динаміку параметрів лицевого черепу. Так, більшість основних краніометричних параметрів (розмір основи лицевого черепу, довжина альвеолярної дуги, розмір назіон - хорміон, виличний діаметр, верхня та середня ширина обличчя) потерпають найбільші зміни в грудному віці та в періоді другого дитинства. Такі показники як очноямковий індекс, висота альвеолярного відростку, параметри піднебіння мають більш виражені статеві відміни, їх параметри зростають дуже повільно та пропорційно.

Кутові розміри обличчя ми поєднали в дві великі групи: кути профіліровки обличчя та кути очної ямки. З боку цих показників спостерігалися наступні зміни: кути горизонтальної профіліровки обличчя - назомолярний кут, зігомаксилярний кут, кути лицевого трикутнику - сягають до найбільших розмірів в періоді раннього дитинства,а потім практично не змінюються, кути нахилу очної ямки (фронтальний та горизонтальний) практично не мають вікових та статевих змін.

Стереотопометрична характеристика основних краніометричних точок в системі прямокутових координат надала наступні результати: основні зміни координат відбуваються в грудному віці та в ранньому дитинстві, або в підлітковому віці. Це дало нам дійти висновку що, найбільші звеличення кутових та лінійних параметрів співпадають з періодами першого та другого витягнення, відображують фізіологічні природні зміни та не можуть бути використані з метою охарактеризувати ступінь морфологічних змін зубощелепної ділянки у дітей з аномаліями прикусу.

Дані клінічного дослідження 150 дітей із різноманітними порушеннями прикусу свідчили про переважання стегодонтного та опістодонтного прикусів.

Відповідно до сучасних уявлень, морфологічні зміни зубощелепної ділянки у дітей відносять до числа мультифакторних порушень, що виникають у результаті складної взаємодії спадкових і загальносоматичних чинників. За нашими даними на частку ендогенних (генетичних) чинників прийшлося 25,8% від загального числа морфологічних змін зубощелепної ділянки.

Серед ендогенних чинників ризику розвитку змін зубощелепної ділянки у дітей із змішаним прикусом низьке прикріплення вуздечки верхньої губи зустрічалося у батьків 11,4% хлопчиків і у батьків 25,7% дівчат. Скорочення вуздечки язика частіше спостерігалося у батьків дівчат (5,7%), треми і діастеми зустрічалися в 4 рази частіше у батьків дівчат.

У дітей із постійним прикусом серед ендогенних чинників ризику у батьків дівчат переважали коротка вуздечка верхньої губи (15,7%), коротка вуздечка язика (10,5%), звуження щелеп (10,5%). У батьків хлопчиків переважав опістодонтний прикус (10,5%).

В контрольній групі реєструвалася наявність ендогенних чинників ризику (наявність змін зубощелепної ділянки у батьків) у 15,7% дітей, що не впливало на формування морфологічних змін зубощелепної ділянки у дітей даної групи. Це дає нам підставу вважати, що наявність ендогенних (генетичних) чинників ризику розвитку не завжди є визначальною.

Таким чином, основна увагу щодо проведення дослідження привертають екзогенні чинники ризику, тому що своєчасне виявлення й усунення їх є цілком реальною задачею. Притягнення методу покрокового регресійного аналізу для визначення оптимальної кількості найбільш інформативних параметрів, дозволило виділити 5 основних прогностично - значущих чинників ризику: ускладнення під час пологів, хронічні захворювання ЛОР-органів і ротове дихання, шкідливі звички, аномалії вуздечки язика, передчасна втрата двох і більш жувальних зубів. Загальні результати дослідження наведені в таблиці 1.

Нами встановлено, на одну дитину з псалідодонтним і лабідодонтним прикусами припадає 2,05-2,08 чинників ризику, із стегодонтним прикусом - 3,67-3,8 чинників ризику, із хіатодонтним і опістодонтним прикусами - 2,78-2,95 чинників ризику.

Наші дослідження довели, що стегодонтний прикус є поліетіологічним порушенням, де найбільш частими чинниками ризику є ротовий спосіб дихання, хронічна ЛОР-патологія, шкідливі звички, порушення у фізичному розвитку дитини.

Таблиця 1. Інформативна цінність факторів ризику виникнення морфологічних змін зубощелепної ділянки

Аналізуючи чинники ризику формування хіатодонтного прикусу (друга група), можна відзначити ряд головних етіологічних чинників: аномалія вуздечки язика, шкідливі звички (ссання язика, ссання пальців). У дітей третьої групи (опістодонтний прикус), найбільш частими чинниками ризику були ускладнення під час пологів, шкідливі звички (ссання пальців), хронічні захворювання ЛОР-органів (аденоїди II-III ступеня, тонзиліти, гайморити).

Вивчаючи сучасні методики проведення морфологічних досліджень голови й обличчя у дітей із змінами зубощелепної ділянки, ми прийшли до висновку про необхідність розробки методу діагностики, який би дозволяв вивчати будову зубних рядів у сукупності з будовою лицевого черепу щодо стандартних координат, що були б загальними і співвідносилися б із параметрами щелеп. Нами запропоноване цефалометричне дослідження обличчя у фас і профіль, що дозволило визначати розміри голови, лицевої частини черепу і їх співвідношення, виявляти особливості їх будови, вимірювати площі полігонів фасу і профілю обличчя, проводити діагностику основних форм морфо-топометричних порушень.

Визначення лінійних розмірів фасу обличчя, їх співвідношень, розмірів площ полігонів дозволило виявити порушення будови лицевого черепу при стегодонтному прикусі. У більшості дітей реєструвалася мезоцефалічна форма голови. Оцінка типу фасу обличчя виявила у більшості дітей із стегодонтним прикусом (перша група) - еуріпрозопний тип - широке обличчя (індекс Garson у середньому дорівнював 81,70,9). Індекс гармонійності, що характеризує співвідношення висот середньої і нижньої частин обличчя складав 1,180,02, що підтверджує порушення пропорцій обличчя за рахунок зменшення його нижньої третини.

У дітей першої групи в зв'язку з укороченням нижньої третини обличчя визначалося зменшення розмірів площ полігонів po₁-sn-gn-po₂ як у змішаному, так і в постійному прикусах, у той же час відзначалось збільшення полігонів po₁-go₁-gn-go₂-po₂ як при змішаному прикусі (219418,21 мм²), так і при постійному прикусі (246416,19 мм²).

При оцінці положення підборіддя по Shwarz у биометричному полі виявлялися відхилення від норми, що дозволили виділити профілі зі зсувом щелепи назад (заднє - назад скошене обличчя у 28,24,0% дітей і середнє - назад скошене обличчя у 47,759,45% дітей із стегодонтним прикусом). Ці зміни характеризуються збільшенням профільного куту T (17,340,36^о), що підтверджує скошений тому тип профілю обличчя. Також відзначена зміна довжини променя po-pg, що підтверджує дистальний зсув або зменшення довжини тіла нижньої щелепи у дітей із стегодонтним прикусом незалежно від вікового періоду.

При аналізі профілю обличчя по Downs в усіх дітей першої групи лицевий кут Downs був менше (78,820,92^о) у порівнянні з нормою (81,550,36^о) у дітей в змішаному прикусі. Така ж тенденція спостерігалася й у дітей першої групи в постійному прикусі (79,360,8^о і 81,80,59^о відповідно, p<0,1). Кут нижньої щелепи (go) у середньому складав 120,82,8^о, що говорить про його зменшення відповідно до норми (125,21,6^о) і є інформативною ознакою для діагностики стегодонтного прикусу.

У дітей із дистальним положенням нижньої щелепи (перша групи), виявлені зміни у виді збільшення площ полігонів po-or-sn, po-sn-pg, po-pg-go у порівнянні з дітьми контрольної групи. Визначення розміру площ полігонів профілю обличчя є теж інформативним методом для діагностики стегодонтного прикусу.

Вивчення змін лінійних розмірів фасу і профілю обличчя і площ полігонів у дітей із хіатодонтним прикусом (друга група) надало наступні результати. У 95,6 0,7% дітей визначалася мезоцефалічна форма голови, тільки лише у 3,15% дітей реєструвалися порушення пропорцій за рахунок деякого подовження нижньої третини обличчя. Оцінка фасу обличчя по Garson виявила у 97,9% дітей з хіатодонтним прикусом мезопрозопний тип (індекс Garson - 84,0 - 87,9). У дітей другої групи в зв'язку з деякими змінами пропорцій нижньої третини обличчя реєструвалося збільшення площ полігонів po₁-sn-gn-po₂ у змішаному і постійному прикусах.

При дослідженні профілю обличчя у дітей з хіатодонтним прикусом реєструвалися незначні відхилення від відповідних параметрів дітей контрольної групи. Ці зміни характеризувалися зменшенням профільного куту Т ( 9,60,51 ^о ) у порівнянні з нормою (9,930,36 ^о), що не відбивалося на зміні профільних лицевих ознак.

Кутові параметри профілю обличчя по Downs у дітей з хіатодонтним прикусом практично відповідали параметрам дітей контрольної групи як у змішаному (81,570,68^о і 81,550,51^о), так і в постійному (81,20,58^о і 81,80,59^о) прикусах., кут нижньої щелепи (go) у середньому дорівнював 125,2° -127,6 ^о у дітей другої і контрольної груп.

У дітей з хіатодонтним прикусом визначалися незначні збільшення площ полігонів профілю po-sn-pg у змішаному і постійному прикусах у порівнянні з дітьми контрольної групи.

Таким чином, проведене цефалометричне дослідження профілю і фасу обличчя у дітей із хіатодонтним прикусом не виявило значних морфологічних порушень будови лицевого кістяку.

При аналізі фасу і профілю обличчя у дітей з опістодонтним прикусом визначали зміни лінійних і кутових параметрів обличчя, їх співвідношення, вивчали форму, тип фасу і профілю обличчя. Зміну форм обличчя у дітей з опістодонтним прикусом ми досліджували порівнюючи форми фасу і профілю.Форма голови у 24,3% дітей з опістодонтним прикусом була доліхоцефалічною.

При аналізі пропорцій голови подовження нижньої третини обличчя реєструвалося у 61,76% дітей. Оцінка типу фасу обличчя виявила у 32,5% дітей з опістодонтним прикусом лептопрозопний тип - вузьке обличчя (індекс Garson у середньому дорівнював 89,70,6). У такий спосіб, подовження нижньої третини обличчя впливає на розмір лицевого морфологічного індексу Garson, приводячи до його збільшення. Індекс гармонійності висот середньої та нижньої частини обличчя склав 0,710,08, що підтверджує порушення пропорцій обличчя за рахунок подовження його нижньої третини.

У зв'язку з подовженням нижньої третини обличчя реєструвалось достовірне збільшення розміру площ полігонів po₁-sn-gn-po₂, як у змішаному так в постійному прикусах, у порівнянні з відповідними параметрами дітей контрольної групи (439522,49 мм² і 424221,75 мм² - змішаний прикус, 456027,73 мм² і 448028,07 мм² - постійний прикус). Також відзначено незначне зменшення полігонів po₁-go₁-gn-go₂-po₂ у дітей із змішаним і постійним опістодонтним прикусом у порівнянні з розмірами відповідних полігонів у дітей контрольної групи. При дослідженні профілю обличчя у дітей з опістодонтним прикусом були виявлені відхилення від нормальних параметрів.

Ці зміни характеризувалися зменшенням профільного куту T (7,150,20 ^о і 4,650,16 ^о) у порівнянні з нормою (9,950,46 ^о), що підтверджує скошений уперед тип профілю обличчя. При порівнянні розмірів аурікулярних променів дітей третьої та контрольної груп відзначено збільшення довжини променю po-pg, що підтверджує подовження нижньої частини обличчя або зсув нижньої щелепи вперед у дітей з опістодонтним прикусом.

Лицевий кут Downs у дітей третьої групи перевищував нормативні показники як у змішаному ,так і в постійному прикусах.

Кут нижньої щелепи (go) у середньому складав 128,851,3 ^о, що говорить про його збільшення в порівнянні з показниками норми.

У дітей із мезіальним положенням нижньої щелепи (третя група) виявлені зміни площ полігонів в порівнянні з дітьми контрольної групи: po-sn-po (2067,327,35 мм² і 1850,231,07 мм² - змішаний прикус, 2494,527,46 мм² і 2279,430,14 мм² - постійний прикус), po-pg-go (847,819,72мм² і 900, 522,40 мм² - змішаний прикус, 1102,116,03 мм² і 1177,318,88 мм² - постійний прикус). Це надає можливість вважати визначення розмірів площ полігонів профілю обличчя цефалометричним методом, що є достатньо інформативним для діагностики морфологічних змін зубощелепної ділянки. Це дало новий стимул до вивчення краніо - ( цефало-) топографії, як важливішої складаючої у морфології обличчя. Ми вважаємо, що морфотометричне обгрунтування є необхідним з позиції індівідуалізації анатомічних характеристик щелепно - лицевої ділянки.

Використання комп'ютерного аналізу морфологічних даних лицевого і мозкового відділів черепу, отриманих методом цефалометрії, дозволяє вирішувати деякі задачі: ідентифікувати і порівнювати отримані параметри, відображати антропометричні точки і вимірювати кутові і лінійні параметри черепу, порівнювати результати з показниками “норми” і встановлювати їх співвідношення.

Запропонована нами тривимірна модель лицевого відділу черепу створена з використанням методу кінцевих елементів і заснована на комп'ютерному опрацюванні зображень, отриманих при цефалометричному дослідженні.

Її оптимальною особливістю є можливість отримати найбільш повну картину індивідуальних морфотопікометричних особливостей будови щелепно-лицевої ділянки пацієнта.

Складна просторова геометрія щелепнолицевої ділянки визначили вибір тривимірної кінцевоелементної моделі в даному дослідженні. Цефалометрія дозволяє одержати набір плоских зображень у стандартних площинах системи координат ( s - сагітальна, f -фронтальна, h - горизонтальна).

Координати площинних точок зубощелепної ділянки у дітей з різними формами порушень окклюзії були неоднакові. Тому цифрові показники площинних координат точок (а саме, поєднання в трьохплощинній системі координат) визначають індівідуальну змінливість зубощелепної ділянки.Для побудови тривимірного об'ємного зображення необхідно використання Декартових координат і векторів у просторі, на тривимірній координатній сітці з осями OX, OY і OZ.

При проведенні цефалометричних вимірів у бічній проекції (сагітальній площини s) необхідно сполучити точку po (поріон) із точкою 0 у площинній системі координат з осями OX, OY. Вухоочноямкову горизонталь (точки po ; or) треба сполучити з віссю OX. При цьому ми отримаємо координати антропометричних точок po_S, n_s, or_s, sn_s gn_s, go_s, що характеризують лицеву частину черепа. Під час проекції даних точок на осі OX і OY, ми отримуємо можливість побудови індивідуального профільного плоского зображення ( мал.1).

За допомогою комп'ютерної обробки отриманих даних координатних точок можна побудувати комп'ютерну індівідуальну сагітальну модель проекції лицевої ділянки голови .

Відстань між точками n_sy та gn_sy є дійсною висотою обличчя, а інші точки відображують розміри його лицевої частини і мають відповідні координати: po₂(0;0), n_s(n_sx;n_sy), or_s(or_sx;0), sn_s(sn_sx;sn_sy), go_s(go_sx;go_sy), gn_s(gn_sx;gn_sy). Найбільш інформативним для визначння виду прикусув саітальній проекції є форми полігонів, що обмежені точками po_s, sn_s, gn_s, go_s.

При стегодонтному прикусі фома полігонів наближається до форми рівнобічної трапеції, при опістодонтному прикусі - прагне прийняти форму ромбу, при хіатодонтному прикусі має форму різнобічної трапеції за рахунок звеличення розміру sn_s - gn_s.

При побудові плоского фронтального зображення ми отримуємо широтні розміри лицевої частини черепу, де найбільш інформативними є полігони, які обмежені точками po_1f, po_2f, go_1f, go_2f, gn_f. На координатній сітці ми сполучаємо вухоочноямкову площину і точки, що лежать на ній (po₁; or₁; or₂; po₂) із віссю ОХ. Вісь OY сполучається зі срединно-сагітальною лінією (мал 2.).

При побудові плоского фронтального зображення ми одержуємо широтні розміри лицевої частини голови. На координатній сітці ми сполучаємо вухоочноямкову площину і точки, що лежать на ній (po₁; or₁; or₂; po₂) із віссю OX. Вісь OY сполучається зі серединно-сагітальною лінією.При введенні основних координатних даних в комп'ютерну програму ми отримуємо фронтальну проекцію лицевої ділянки голови. При цьому основні антропометричні точки одержують такі координати: po_1f (- po _1fx; 0), po _2f ( po _2fx ; 0), n _f ( 0; n _fx), or _1f ( or_1fx ; 0), or _2f ( or _2fx ; 0), sn _f ( 0; - sn _fx ), go _1f ( -go _1fx; -go _fx), go _2f ( go _2fx ; - go _fx ), gn _f ( 0; - gn _fx ).

У дітей з хіатодонтним прикусом та з фізіологічними видами прикусів площина полігону, що обмежується точками po, go та gn, має форму рівнобічного трикутнику. Це відбувається тому, що висота обличчя у дітей з цими видами прикусів практично не змінюється. У дітей із стегодонтним прикусом форма трикутника po - go - gn наближається до прямокутового тому, що відбувається скорочення висоти обличчя за рахунок скорочення розміру n - gn. У дітей з опістодонтним прикусом форма трикутника po - go - gn змінюється за рахунок звеличення кута go (кут наближається до розвернутого).

Сукупність профільного і фасного зображень дозволяє побудувати додаткове зображення в горизонтальній (h) проекції. Побудова проводиться по таких координатних точках: po_1h (-po_1hx;0), po_2h(po_2hx;0), n_h(0;-n_hy), or_1h(-or_1hx ;-or_hy), or_2h (or_2hx; -or_hy), sn_h(0;-sn_hy), go_1h(-go_1hx;-go_hy), go_2h(go_2hx;-go_hy), gn_h(0;-gn_hy). Сукупність цих плоских зображень за допомогою спеціального програмного забезпечення трансформувалося нами у просторове тривимірне зображення (мал.3.).

Вухоочноямкова горизонталь сполучається з площиною, яка утворена за допомогою осей ОХ та ОZ. Згідно законам побудови тривимірних об'ємних зображень відносно осей ОХ, ОY і ОZ та правилам косокутової диметрії ми отримали просторове наочне індівідуальне зображення зубощелепної ділянки.

За допомогою автоматичної програми генерації кінцевоелементної сітки нами зроблене формування тривимірної кінцвоелементної моделі щелепної частини голови, що включає дев'ятивузловий ізопараметричний кінцевий елемент.

Застосування адаптованої тривимірної моделі лицевої частини голови, засноване на результатах математичного опрацювання даних цефалометрії, дозволяє досліджувати морфологічні особливості будови лицевої частини голови в “нормі” і при різноманітних патологічних станах. Ця модель може бути адаптована для конкретного пацієнта шляхом комп'ютерного математичного моделювання, шляхом запровадження додаткових антропометричних точок у будь-якої необхідній кількості. Остання обставина може мати значення при виборі методів для формування індивідуального естетичного оптімуму, при розробці реконструктивних лікувальних заходів.

Висновки

Стереотопометричний аналіз краніометричних точок конструкції лицевого черепу в системі прямокутових координат дозволяє диференціювати норму та морфологічні зміни зубощелепної ділянки у дітей. Морфологічні зміни зубощелепної ділянки у дітей відносять до числа мультифакторних захворювань, що виникають у результаті складної взаємодії спадкових і загальносоматичних чинників. Наявність ендогенних чинників ризику не є визначальним у формуванні зубощелепних деформацій у дітей.

1.Зростання лицевого відділу голови тече гетерохронно, найбільш інтенсивне звеличення його основних параметрів реєструється в вікових групах :новонароджені діти - діти до трьох років, вісім - дванадцять років.

2. Визначені прогностично-значущі чинники ризику: ускладнення під час пологів, хронічні захворювання ЛОР-органів, ротове дихання, шкідливі звички, передчасна втрата молочних зубів є провідними факторами щодо формування основних видів зубощелепних аномалій у дітей незалежно від віку і статі.

3. Розроблений метод краніо-(цефало-)метричного дослідження дозволяє більш детально діагностувати форму зубощелепної аномалії з урахуванням індивідуальних особливостей обличчя дитини.

4. Морфотопікометричні зміни в будові лицевого кістяка при різних формах зубощелепних аномалій і деформацій у дітей характеризуються певними змінами форми голови та обличчя, індекса гармонійності, розмірів профільного кута Т, лицевого кута Downs, кута нижньої щелепи, довжини променя po-pg, і викликають значні порушення естетики обличчя.

5. Визначення розмірів площ полігонів профілю обличчя (po-or-sn, po-sn-pg, po-pg-go) є інформативним методом для ранньої діагностики зубощелепних деформацій у дітей незалежно від виду прикуса.

6. Побудова комп'ютерної кінцевоелементної тривимірної моделі лицевого відділу черепу дозволяє найбільш повно враховувати особливості реального об'єкта дослідження і створювати просторові конструкції з нерегулярною геометрією.

7. Математичне моделювання зубощелепної ділянки дитини, шляхом запровадження додаткових антропометричних точок надає можливість формувати індивідуальний естетичний оптимум, та простежувати ефективність ортодонтичних заходів.

Практичні рекомендації

1. При вивченні особливостей будови лицевого кістяка у дітей з зубо-щелепними аномаліями за допомогою краніо-(цефало-)метрії рекомендується використання запропонованого нами краніо-(цефало-)метра і методики планіметричного дослідження обличчя дитини.

2. Для виявлення індивідуальних особливостей будови лицевого кістяка у дітей із різноманітними формами зубощелепних аномалій доцільно використання комп'ютерного математичного моделювання.

3. З метою підвищення ефективності ортодонтичного лікування дітей із різними видами зубощелепних аномалій рекомендується побудова комп'ютерної просторової моделі лицевого відділу черепа.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Калиниченко Ю.А. Применение цефалометра для диагностики зубочелюстных аномалий у детей // Актуальні питання охорони дітей та підлітків Донбасу. - 1999. - Вип.5. - С. 33 - 37.

2. Калініченко Ю.А. Антропо - та морфометрія лицевого відділу черепу // Український медичний альманах. - 1999. - Т.1,.№2. - С.172 - 175.

3. Калиниченко Ю.А. Исследование факторов формирования зубочелюстных аномалий у детей в смешанном и постоянном прикусе // Актуальні проблеми акушерства і гінекології, клінічної іммунології та медичної генетики. - 2000. - Вип.5. - С.408 - 411.

4. Калініченко Ю.А., Сіротченко Т.А., Грищенко Н.В. Стан фізичного розвитку та стоматологічний статус дітей в екосистемі промислового міста // Матеріали міжнародної науково - практичної конференції “ Вплив екологічного оточення на стан здоров'я дітей ” - Полтава,2000. - С.100 - 102.

5. Калініченко Ю.А. Стоматологічний статус в екосистемі промислового міста // Матеріали У1 з'їзду Всеукраїнського лікарського товариства. - Чернівці,2001. - С.55.

6. Калініченко Ю.А. Застосування методу цефалометрії при проведенні морфометричних досліджень лицевої частини черепа // Проблеми остеології. - 2002. - Т.5, №2 - 3. - С.52 - 55.

7. Калініченко Ю.А. Цефалометрія як новий метод діагностики та морфометричних досліджень зубощелепної ділянки // Матеріали 1Х Конгресу СФУЛТ. - Луганськ,2002. - С.479 - 480.

8. Калиниченко Ю.А. Диагностика аномалий прикуса у детей методом цефалометрического исследования строения лица // Український медичний альманах. - 2002. - Т.5,№2. - С. 41 - 45.

9. Калініченко Ю.А. Морфологічна основа комп'ютерної моделі лицевого відділу черепу // Український медичний альманах. - 2003. - Т.6,№1. - С.33 - 35.

Анотація

Калініченко Ю.А. Цефалометрична характеристика особливостей будови зубощелепної системи.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.01. - нормальна анатомія. - Харківський державний медичний університет МОЗ України, Харків, 2003.

Доведено, що морфологічні зміни зубощелепної ділянки посідають одне з перших місць серед захворювань щелепно - лицевої ділянки у дітей. Визначена необхідність розробки методу діагностики, що дозволив би вивчати будову зубних рядів у сукупності з будовою лицевого черепу відносно системи стандартних координат, що були б загальними і співвідносилися б із параметрами щелеп. Уперше в умовах клініки було проведене морофометричне дослідження зубощелепної ділянки за допомогою цефалометра. Установлено, що визначення розмірів площ полігонів профілю та фасу обличчя цефалометричним методом є достатньо інформативним для діагностики морфологічних змін зубощелепної ділянки. Обгрунтована та апробована побудова комп'ютерної кінцевоелементної тривимірної моделі лицевого відділу черепу, що дозволяє найбільш повно враховувати особливості реального об'єкта дослідження і створювати індівідуальні просторові конструкції з нерегулярною геометрією.

Ключові слова: морфологічні зміни зубощелепної ділянки, цефалометрія, математична комп'ютерна тривимірна модель.

Аннотация

Калиниченко Ю.А. Цефалометрическая характеристика особенностей строения зубочелюстной системы.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.01. - нормальная анатомия.- Харьковский государственный медицинский университет МЗО Украины, Харьков 2003.

Морфологические изменения зубочелюстной области занимают одно из первых мест среди заболеваний челюстно - лицевой области у детей. Определена необходимость разработки метода морфометрических исследований, который позволил бы изучать строение зубных рядов в совокупности со строением лицевого черепа относительно системы стандартных координат, которые были б общими и соотносились бы с параметрами челюстей. Впервые в условиях клиники было проведено морфометрическое исследование зубочелюстной области с помощью цефалометра. Установлено, что определение размеров площадей полигонов профиля и фаса лица цефалометрическим методом является достаточно информативным для диагностики морфологических изменений зубочелюстной области. Предложено и апробировано построение компьютерной конечноэлементной трехмерной модели лицевого отдела черепа, что позволило более полно учитывать особенности реального объекта исследования и создавать индивидуальные пространственные конструкции с нерегулярной геометрией.

Ключевые слова: морфологические изменения зубочелюстной области, цефалометрия, математическая компьютерная трехмерная модель.

Summary

Kalinichenko Yu. A. Cephalometric characteristics of the peculiarities of teeth -jaw system structure. - A manuscript.

A thesis in search for the scientific degree of a Candidate of medical sciences on the speciality 14.03.01. - Normal anatomy. - Kharkiv State Medical University, Kharkiv 2003.

Morphological changes in teeth -jaw region occupy one of the first places among the diseases of teeth -jaw system in children. The necessity to work out the morphometric examination method which makes it possible to study both the teeth and the face part of a cranium in relation to standard coordinates correlation with jaw parameters has been determined. Morphometric examination by means of cephalometer has been done for the first time in the clinic. This method has been proved to be informative for diagnosing morphologic changes in teeth -jaw region. Mathematical computerized three -dimensional model of the face part of a cranium has been developed which enables us to create individual space constructions with irregular geometry.

Key words : morphologic changes in teeth -jaw region, cephalometry, mathematical computerize three - dimensional model

Размещено на Allbest.ru