Rationale for selecting bracket parameters prior to orthodontic treatment in Russian Ministry of Defense servicemen with occlusal anomalies

Full Text

Введение

Создание плана ортодонтической коррекции аномалий окклюзии — самый ответственный процесс в работе врачей-ортодонтов при согласии пациента на лечение. Клиницистам надо знать алгоритмы лечения различных нозологических форм нарушений прикуса, что помогает достичь запланированных результатов в оптимальные сроки. По данным проводимых исследований [1–4], наиболее распространенным нарушением прикуса в большинстве регионов России являются аномалии К07.1, К07.2, К07.3 (по Международной классификации болезней 10-го пересмотра — МКБ-10).

Установлено, что наличие сопутствующей стоматологической патологии, такой как множественный кариес, гингивит и пародонтит, увеличивает частоту зубочелюстных аномалий до 58,5 %. При подтверждении соматических заболеваний среди детей и подростков распространенность зубочелюстных аномалий возрастает до 74,6 %. Отмечается, что аномалии зубов и зубных рядов составляют 39,2 % от общего количества случаев, глубокий прикус — 23,4 %, прогнатический прикус — 20,1 %, открытый прикус — 19,5 %, прогенический прикус — 13,2 % случаев.

В проведенных нами ранее исследованиях подтверждается высокая распространенность зубочелюстных аномалий и нуждаемость в ортодонтическом лечении у детей и подростков — кадрового резерва будущих военнослужащих, до 40 % из числа воспитанников довузовских образовательных организаций Минобороны России [5], а также абитуриентов высших военных учебных заведений [6, 7].

Установлено, что аномалии окклюзии не имеют тенденции к саморегуляции с возрастом, как считалось ранее, поэтому у взрослых пациентов, по данным О.Т. Зангиевой и соавт. [8], не отмечается снижения числа аномалий прикуса. Распространенность дистального прикуса, по данным цефалометрии, возрастает и составляет 59,1 и 69,4 %, в зависимости от исследуемых параметров, а мезиального — 12,2 и 22,5 % соответственно.

Как правило, в клинической практике наиболее часто встречается сочетанная форма дистоокклюзии, характеризующаяся сужением зубных рядов, глубоким травмирующим прикусом, смещением нижней челюсти. По результатам диагностики, с учетом эстетики лица, большинство планов лечения строится на дистализации боковых сегментов верхней челюсти и создании места во фронтальном ее участке с целью ретракции или изменения торка передней группы зубов. При этом достигаются уменьшение щели по сагиттали и коррекция высоты прикуса за счет интрузии зубов в переднем участке и экструзии в боковых. Вариабельность клинических проявлений патологии II класса высокая. Встречаются клинические случаи как с протрузией верхних резцов и щелью по сагиттали, так и с нёбным положением резцов, травматической окклюзией во фронтальном отделе. При всех видах патологий прикуса в сагиттальной плоскости имеется нарушение осевого наклона резцов. В связи с многообразием клинических проявлений единого подробного алгоритма по лечению этой патологии не выработано [9].

При лечении взрослых пациентов с дистоокклюзией традиционно используется максимальная скелетная опора, проводятся перемещения зубов в пределах костной ткани как в опорной зоне, так и во фронтальном участке [10, 11]. Применение мини-имплантатов (МИ) во многих случаях помогает избежать удаления зубов, не нарушая эстетику лица, получить хорошие фиссурно-бугорковые контакты в боковых отделах и за счет образования места провести коррекцию во фронтальном отделе. Эта методика успешно используется, чтобы дать возможность дистализировать зубы в боковых отделах и впоследствии изменить наклон фронтальной группы зубов с целью оптимизации высоты прикуса и сокращения щели по сагиттали. Это также позволяет улучшить эстетику лица за счет устранения протрузии зубов во фронтальном отделе и изменения положения губ. Применение этой методики успешно в случаях, если есть возможность установки МИ в определенные позиции, при наличии первичной стабилизации МИ и собственно места в ретромолярной области для перемещения зубов. Иногда эта методика не дает результата, если нет возможности выполнить экстракцию третьих моляров (их атипичное залегание, возможные осложнения при удалении, состояние общесоматического здоровья пациента). В связи с этим альтернативные или дополнительные методики для изменения наклонов зубов и работы с торком во фронтальном отделе всегда актуальны при лечении данной патологии.

Перемещения зубов должны быть обоснованы и подтверждены данными конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) о толщине костной ткани. Таким образом, врач-ортодонт на этапе диагностики определяет основную механику коррекции, которую он будет использовать при лечении этой патологии, и понимает, какие возможные сложные клинические задачи ему придется решать в процессе лечения на этапах перемещения зубов.

Для успешного лечения клиницисты пользуются прописью брекетов с выборами вариантов торка для улучшения позиции зубов и достижения максимального эстетического результата. Под термином «торк» можно рассматривать инклинацию зуба, наклон, который он приобретет в процессе лечения. Общие рекомендации по выбору вариантов торка относятся не только к оценке положения передней группы зубов до начала лечения, но и к классу патологии прикуса в целом.

Таким образом, рекомендации по выбору торка иногда противоречивы: есть отсылки к положению отдельных зубов; выбор торка связывают с аномалией прикуса по классам. Известно, что определение значений торка коррелирует также с размером дуг и длиной зубного ряда. Молодым клиницистам непросто определить план лечения, с учетом, что выбор торка может быть сделан не для группы зубов, а для каждого зуба в отдельности.

Цель исследования — оценить состояние толщины альвеолярной части верхней челюсти по данным КЛКТ для определения показаний безопасного выбора торка и параметров брекетов перед ортодонтическим лечением военнослужащих с дистоокклюзией.

Материалы и методы

При проведении ежегодной диспансеризации 2024 г. проанализированы компьютерные томограммы в формате DICOM (digital imaging and communications in medicine — стандарт обработки, хранения, передачи, печати и визуализации медицинских изображений), полученные при КЛКТ 58 военнослужащих мужского пола, проходящих военную службу по контракту, в возрасте 22–30 лет, с дистоокклюзией. КЛКТ выполнялось на компьютерном томографе «Carestream Dental CS 9000 3D» фирмы «Carestream Dental» (Соединенные Штаты Америки). Определяли толщину костной ткани в области центральных и боковых резцов, а также клыков (зубы 1.3–2.3) фронтального участка верхней челюсти с вестибулярной и нёбной сторон.

Критерии включения пациентов в исследование: наличие аномалии окклюзии по МКБ-10 К07.1, К07.2, К07.3; дистальный прикус; отсутствие хронических заболеваний со стороны системы кровообращения и эндокринной системы.

Для определения наклона зубов и толщины кортикальной пластинки устанавливали ось зуба по двум точкам канала зуба, визуализируемого на рентгенологическом изображении. Далее определяли область прикрепления надкостницы. Толщину компактной пластины определяли вестибулярно и нёбно как перпендикуляр, проходящий на уровне апекса к оси зуба и на уровне ½ расстояния к оси зуба от апекса до уровня надкостницы с нёбной стороны.

Область сканирования одновременно включала челюсти, верхнечелюстную пазуху и орбиту. Условия сканирования: напряжение — 60–99 кВ; сила тока — 4–10 мА. Минимальная информативная толщина среза составляла 0,2 мм, размер вокселя — 0,2–0,3 мм, лучевая нагрузка — 90 мкЗв. Размер области сканирования составлял 1500 × 1700 мм.

На компьютерных томограммах пациентов отмечали дегисценции или фенестрации, а также их сочетание по разной группе зубов, что ограничивало возможности по выбору торка (рис. 1, а). Затем выделяли фрагменты томограмм из сагиттального среза, где отмечали наличие дегисценций/фенестраций в области отдельных зубов (рис. 1, b, с). Данные заносили в медицинскую карту пациента.

 

Рис. 1. Конусно-лучевая томография пациента с дистооклюзией: а — 3D-реконструкция 16×16 см; b — сагиттальный срез с фенестрацией зуба 1.2; с — сагиттальный срез с дегисценцией зуба 2.1

Fig. 1. Cone-beam tomography of a patient with distoclusion: (a) 3D reconstruction (16×16 cm); (b) sagittal section with fenestration of tooth 1.2; (c) sagittal section with dehiscence of tooth 2.1

 

Статистическую обработку данных проводили с помощью программ «Microsoft Excel» и «Statgraphics Plus 5.1». Определяли M ± m, где M — среднее арифметическое, m — ошибка среднего арифметического. Различия считали достоверными при значении p < 0,05.

Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (протокол № 260 от 22.02.2022).

Результаты и обсуждение

В процессе исследования изучались данные томограмм пациентов со скелетальным классом II, 1-м и 2-м подклассами. Подклассы не изучались обособленно, так как, согласно протоколам лечения, пациентов со 2-м подклассом (ретрузией резцов) переводят изначально в 1-й подкласс (протрузия) и далее лечат по протоколу как пациенты 1-го подкласса.

Для определения толщины костной ткани изучались одинаковые параметры 6 передних зубов верхней челюсти (рис. 2, а). Толщину костной ткани с вестибулярной стороны измеряли как расстояние от перпендикуляра (ось зуба по 2 точкам канала) к вестибулярной поверхности на уровне апекса (см. рис. 2, а — расстояние А), с нёбной стороны — как расстояние от перпендикуляра (ось зуба по 2 точкам канала) к нёбной поверхности на уровне апекса (см. рис. 2, а — расстояние В), а также нёбно — как ½ расстояния к оси зуба от апекса до уровня надкостницы с нёбной стороны (см. рис. 2, а — расстояние С). Размеры статистически значимо отличались в области центральных и боковых резцов, а также клыков (см. рис. 2, b, с, d).

 

Рис. 2. Контрольные измерения по изображениям конусно-лучевой компьютерной томографии (сагиттальные срезы) в области фронтальных зубов: а — типоразмеры; b — область зуба 1.1; с — область зуба 1.2; d — область зуба 1.3

Fig. 2. Control measurements from cone-beam computed tomography images (sagittal sections) of the anterior teeth region: (a) standard dimensions; (b) tooth 1.1 region; (c) tooth 1.2 region; (d) tooth 1.3 region

 

Наибольший дефицит костной ткани отмечался у зубов с вестибулярной стороны ближе к эмалево-цементной границе. Клинически наблюдались рецессии в области этих зубов. С противоположной стороны, на нёбной поверхности, в области апекса, как правило, отмечалось достаточное количество кости (табл. 1).

 

Таблица 1. Толщина костной ткани в разных участках измеряемых расстояний (А, В, С) альвеолярного отростка фронтальной группы зубов верхней челюсти, по данным конусно-лучевой компьютерной томографии (M ± m)

Table 1. Bone thickness at various measurement points (A, B, and C) of the maxillary alveolar process in the anterior tooth region based on cone-beam computed tomography data (M ± m)

№ зуба	Расстояние, мм
	А	В	С
1.1	1,88 ± 0,09	7,24 ± 0,09	2,71 ± 0,07
1.2	1,57 ± 0,04	5,38 ± 0,06	2,11 ± 0,05
1.3	0,98 ± 0,09	8,65 ± 0,09	2,81 ± 0,06
2.1	1,72 ± 0,07	6,67 ± 0,08	2,75 ± 0,07
2.2	1,72 ± 0,04	5,93 ± 0,07	2,33 ± 0,08
2.3	1,17 ± 0,06	8,56 ± 0,06	2,96 ± 0,06

 

Расстояние А (вестибулярная сторона на уровне апекса): наименьшие значения у клыков (зуб 1.3: 0,98 ± 0,09 мм и зуб 2.3: 1.17 ± 0,06 мм), что статистически значимо (p = 0,003) ниже, чем у центральных резцов (на примере зуба 1.1: 1,88 ± 0,09 мм). В данном случае дефицит вестибулярной кости у клыков повышает риск ятрогенной рецессии при ортодонтическом перемещении. Расстояние В (нёбная сторона на уровне апекса): максимальная толщина у клыков (зуб 1.3: 8,65 ± 0,09 мм; зуб 2.3: 8,56 ± 0,06 мм), это статистически значимо (p = 0,001) выше, чем у боковых резцов (на примере зуба 1.2: 5,38 ± 0,06 мм). Расстояние С (нёбная сторона на середине корня): значения варьировали от 2,11 ± 0,05 мм (зуб 1.2) до 2,96 ± 0,06 мм (зуб 2.3).

На ½ расстояния к оси зуба от апекса до уровня надкостницы с нёбной стороны также определялось достаточное количество поддерживающей костной ткани. Данные о минимальной толщине костной ткани в области измеряемого расстояния А свидетельствуют о наличии зон риска по возможностям работе с торком, особенно при его низких значениях, так как это может привести к визуализации корня при осмотре слизистой оболочки и дальнейшему расположению зуба за пределами костной ткани с вестибулярной стороны альвеолярного отростка, появлению жалоб у пациента.

В научных исследованиях [12–14] представлены различные данные по описанию толщины кортикальной пластинки и альвеолярной кости фронтальной группы зубов на верхней и нижней челюстях. Авторы приводят свои методики измерений в зависимости от целей исследования и клинической ситуации. Нами выполнен анализ данных, соответствовавших цели исследования для определения показаний выбора торка брекетов на передние зубы верхней челюсти при дистоокклюзии. Данные, полученные в результате диспансеризации военнослужащих и оценки их томограмм, дают основание рекомендовать фиксацию самолигирующих брекетов с высоким или стандартным торком для фронтальной группы зубов верхней челюсти, что подтверждается изменениями толщины костной ткани на разных уровнях, от корня зуба до кортикальной пластинки.

Заключение

Применение КЛКТ для определения толщины альвеолярного отростка челюстей оправдано с точки зрения анализа параметров кости в тех участках, куда планируется перемещение корня зуба. Иногда полученные данные противоречат предварительно созданному плану ортодонтического лечения, особенно в случаях заранее выбранных брекетов с отрицательным торком. Применение высокого и стандартного торка, заложенных в прописях самолигирующих брекетов паза .022, наиболее предпочтительно, потому что создает благоприятные условия для безопасного перемещения зубов в пределах кости. Такой подход к планированию ортодонтического лечения военнослужащих способствует устранению аномалий прикуса в короткие сроки с наименьшими затратами на использование дополнительной аппаратуры, в том числе МИ или удаления зубов (что может приводить к осложнениям как в процессе, так и после удаления и мешать военнослужащим выполнять их непосредственные задачи). Оптимизация алгоритмов лечения аномалий прикуса имеет цель устранить патологию, улучшить качество жизни с последующим изменением категории годности военнослужащих по отдельным военно-учебным специальностям.

Исследование подтверждает важность и необходимость проведения лучевой диагностики в ортодонтии. Расширение протокола за счет 3D-позиционирования и автоматизированного анализа позволит повысить визуализацию результатов ортодонтического лечения военнослужащих.

Дополнительная информация

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Вклад каждого автора. Н.П. Петрова — сбор первичных данных, анализ данных, написание статьи; Н.А. Соколович — методология и дизайн исследования, анализ данных; Д.А. Кузьмина — статистическая обработка данных, перевод и анализ иностранной литературы; И.К. Солдатов — разработка общей концепции, анализ данных, написание статьи.

Этическая экспертиза. Исследование одобрено локальным этическим комитетом Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (протокол № 260 от 22.02.2022).

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Additional information

Authors’ contribution. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study.

The contribution of each author. N.P. Petrova, collection of primary data, data analysis, writing an article; N.A. Sokolovich, methodology and design of research, data analysis; D.A. Kuzmina, statistical data processing, translation and analysis of foreign literature; I.K. Soldatov, development of a general concept, data analysis, writing an article.

Ethics approval. The study was approved by the local ethical committee of the Kirov Military Medical Academy (Protocol No. 260 dated 02.22.2022).

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

About the authors

Natalia P. Petrova

Saint Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: n.p.petrova@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0003-2496-9679
SPIN-code: 8793-7080

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Natalia A. Sokolovich

Saint Petersburg State University

Email: lun_nat@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4545-2994
SPIN-code: 1017-8210

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Diana A. Kuzmina

Saint Petersburg State University

Email: dianaspb2005@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-7731-5460

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Ivan K. Soldatov

Saint Petersburg State University; Kirov Military Medical Academy

Email: n.p.petrova@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0001-8740-9092
SPIN-code: 1503-1278

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

References

Supplementary files