МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім.О.О. БОГОМОЛЬЦЯ

КЛОЧАН СВІТЛАНА МИКОЛАЇВНА

УДК 615.462-616.314.089.28-616.314-098.30

Ортопедичні методи профілактики та лікування травматичних ушкоджень зубо-щелепної системи у спортсменів контактних силових видів спорту

14.01.22- Стоматологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ - 2004

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Київській медичній академії післядипломної освіти

ім.П.Л. Шупика МОЗ України

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор

ОНИЩЕНКО Валерій Степанович,

Київська медична академія післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України, кафедра ортопедичної стоматології, завідувач

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор

ФЛІС Петро Семенович,

Національний медичний університет

ім.О.О. Богомольця, кафедра ортодонтії та пропедевтики ортопедичної стоматології, завідувач

доктор медичних наук, професор

РОЖКО Микола Михайлович,

Івано-Франківська державна медична академія, кафедра стоматології факультету післядипломної освіти, завідувач

Провідна

установа: Українська медична стоматологічна академія МОЗ України, м. Полтава.

Захист дисертації відбудеться “ 15 ” квітня 2004 р. о 13.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.05 в Національному медичному університеті ім.акад.

О.О. Богомольця за адресою: 03057, Київ, вул. Зоологічна 1, стоматологічний корпус.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Національного медичного університету ім.акад.О.О.Богомольця (03057, Київ, вул.Зоологічна 1).

Автореферат розісланий “_1____” березня 2004 року

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради

к.мед.н., доцент О.І.Остапко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Заняття контактими силовими видами спорту (КСВС), для яких характерна боротьба спортивних суперників із нанесенням регламентованих правилами потужних ударів в ділянку голови, нерідко стають причиною травматичних ушкоджень зубощелепної системи (ТУ ЗЩС), які призводять до її функціональних та естетичних порушень, негативно впливають на загальний стан здоров’я спортсмена, ефективність тренувальної та змагальної діяльності (Renstrom P., 1992; Поплавская Л.И., Старинец Г.А., 1994; Padilla R., Dorney B, 1996; Онищенко В. та співавт., 2001; Уилмор Дж.Х. та співавт., 2001).

Статистичні дані стосовно частоти виникнення ТУ ЗЩС під час занять спортом досить суперечливі, проте, їх рівень за даними багатьох авторів, залишається високим і коливається в межах від 1,6% до 65% ( Handler S.D.,1991; Teo C.S., Stokes A.N., Bagramian R.A., 1995; Миронов Л.Г., 1996; Тимофєєв А.А., 1988; Матрос-Таранець И.Н., 2001).

Актуальність питання полягає в тому, що на фоні високого рівня ТУ ЗЩС під час занять КСВС, в системі медичного забезпечення підготовки спортсменів відсутня чітка програма стоматологічних заходів з профілактики та лікування ТУ ЗЩС та контроль її виконання.

Профілактика травматичних ушкоджень в спорті неможлива без дослідження причин та механізмів їх виникнення (Welburry R.R., Murray J.J., 1990; Уилмор Дж.Х. та співавт., 2001; Чуйко А.М. та співавт., 2002). А тому потредують поглибленого вивчення питання аналізу дії потужного зовнішнього навантаження на ЗЩС внаслідок отриманого удару, а також виявлення факторів ризику з боку ЗЩС, які спонукають до виникнення травм.

Усунення або зменшення впливу зазначених чинників шляхом розробки та застосування комплексу сучасних ефективних стоматологічних лікувально-профілактичних заходів, які включають ліквідацію патологічних станів зубощелепної ділянки, виготовлення та забезпечення спортсменів якісними профілактичними засобами, зокрема, індивідуально спроектованимим захисними назубо-ясневими капами (ЗНЯК), раціональне протезування дефектів твердих тканин зубів та зубних рядів саме з урахуванням впливу потужних динамічних навантажень на зубощелепну ділянку спортсмена в активній фазі його професійної діяльності. Кваліфікована ортопедична допомога після перенесених травм зубів, виключить імовірність повторного травмування (Неспрядько В.П., Грибан А.М., 1990; Фліс П.С., 2001; Рожко М.М., 2003).

Вирішення вищезазначених питань складає актуальну задачу стоматології теоретичного та практичного характеру, яка потребує подальшого наукового дослідження і обумовлює актуальність мети та поставлених завдань.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно плану наукових досліджень кафедри ортопедичної стоматології Київської медичної академії післядипломної освіти ім. П.Л.Шупика МОЗ України за темою: “Реабілітація хворих з дефектами зубних рядів” (номер державної реєстрації – 0199 ). Дисертант в комплексній темі виконував окремі фрагменти.

Мета і завдання дослідження. Метою дослідження є підвищення ефективності профілактики та ортопедичного лікування травматичних ушкоджень зубощелепної системи у спортсменів контактних силових видів спорту на підставі вибору раціональних конструкцій захисних назубо-ясневих кап та зубних протезів з урахуванням впливу зовнішнього потужного навантаження на зубощелепну систему при пропущеному ударі.

Для досягнення мети визначені наступні завдання:

1. Встановити частоту виникнення ТУ ЗЩС під час занять КСВС.

2. Вивчити клінічні особливості ТУ ЗЩС у спортсменів КСВС і залежність їх виникнення від індивідуального стану ЗЩС.

3. Визначити особливості напружено-деформованого стану (НДС) фронтального відділу верхньої щелепи під час дії зовнішнього травмуючого навантаження та обґрунтувати необхідність його захисту ЗНЯК шляхом побудови та аналізу плоскої кінцево-елементної моделі зубощелепного сегменту (ПКЕМ ЗЩСт).

4. Проаналізувати існуючі види ЗНЯК та удосконалити їх конструкції з урахуванням індивідуального стану ЗЩС та використанням сучасних методик і матеріалів.

5. Дослідити та порівняти вплив типу дихання та конструкцій ЗНЯК на працездатність спортсмена.

6. Встановити показання до вибору раціональних конструкцій протезів у спортсменів з урахуванням впливу потужних динамічних навантажень на ЗЩС під час занять КСВС.

Об’єкт дослідження: спортсмени, які займаються КСВС.

Предмет дослідження: ефективність ортопедичних методів і засобів профілактики та лікування ТУ ЗЩС у спортсменів КСВС.

Методи дослідження: У роботі використано клінічні, рентгенологічні методи для встановлення клінічних особливостей та частоти виникнення ТУ ЗЩС, ефективності проведених лікувально-профілактичних заходів; теоретичний – метод кінцевого-елементу для визначення впливу зовнішнього навантаження на зубощелепну ділянку під час пропущеного удару та необхідність його захисту ЗНЯК; функціональні – дослідження хронодинамометрії, дихального газообміну та пульсометрії для встановлення впливу конструкції ЗНЯК на респіраторну функцію спортсмена, його фізичну витривалість та працездатність; статистичні – для отримання достовірності отриманих результатів.

Наукова новизна. Вперше розроблено та побудовано ПКЕМ ЗЩСт в ділянці медіального різця верхньої щелепи на основі літературних даних про анатомію та біомеханічні характеристики твердих тканин зуба, навколозубних тканин.

Вперше проведено дослідження НДС ЗЩСт в ділянці медіального різця верхньої щелепи під час дії зовнішнього потужного навантаження і встановлено захисну роль ЗНЯК у зменшенні впливу цих навантажень на основі розробленої та побудованої ПКЕМ ЗЩСт .

Вперше визначено новий підхід до виготовлення раціональних конструкцій ЗНЯК з урахуванням клінічного стану ЗЩС спортсмена та використанням сучасних технологій і матеріалів.

Вперше визначені показання до вибору раціональних конструкцій протезів, удосконалення їх якості з урахуванням впливу зовнішніх потужних навантажень на ЗЩС під час занять КСВС.

Практичне значення роботи. Проведені дослідження з використанням ПКЕМ ЗЩСт дозволять вирішити практично важливі задачі:

- аналізувати та прогнозувати можливість виникнення ТУ ЗЩС у спортсменів в залежності від біомеханічних характеристик тканин ЗЩС, які обумовлені статтю, віком, наявністю патологічних станів та аномалій розвитку ЗЩС;

- аналізувати захисні властивості ЗНЯК в залежності від її конструктивних параметрів – товщини, фізичних властивостей рекомендованих матеріалів та біомеханічних характеристик тканин ЗЩС та відпрацьовувати нові конструкції ЗНЯК.

Рекомендований комплекс ортопедичних методів профілактики та лікування ТУ ЗЩС із застосуванням індивідуально спроектованих конструкцій ЗНЯК та раціональних конструкцій зубних протезів, апробований на спортсменах КСВС показав високу профілактичну та лікувальну ефективність, дозволив скоротити кількість випадків ТУ ЗЩС та поліпшити результати ортопедичного лікування після перенесених травмувань, що дало змогу запобігти новим травмам та підтримати задовільним загальний стан здоров’я спортсменів.

Результати дослідження впроваджено в роботу стоматологічного відділення медико-реабілітаційного центру олімпійської спортивної бази “Конча-Заспа”, стоматологічного кабінету лабораторії спортивної медицини Державного науково-дослідного інституту фізичної культури і спорту, стоматологічного відділення Українського центру спортивної медицини.

На базі кафедри ортопедичної стоматології КМАПО ім. П.Л.Шупика та медико-реабілітаційного центру олімпійської спортивної бази “Конча-Заспа” згідно проведених досліджень здійснено комплексну стоматологічну підготовку боксерів Національної збірної команди України до XXVII літніх Олімпійських ігор, які відбулися у Сіднеї 2000 року. Застосування комплексу стоматологічних лікувально-профілактичних заходів дало можливість уникнути серйозних травмувань ЗЩС у спортсменів – олімпійців під час спортивних змагань.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є особистою працею автора. На основі проаналізованої по темі вітчизняної і зарубіжної літератури та зроблених відповідних висновків автор визначив мету та завдання дослідження .

Автором особисто виконано всі клінічні та рентгенологічні дослідження. Проведена систематизація та узагальнення отриманих результатів, їх аналіз, статистична обробка. На підставі проведених досліджень написані всі розділи дисертаційної роботи, сформульовані висновки та практичні рекомендації, здійснено впровадження результатів досліджень в практику, підготовлені до друку публікації в наукових виданнях.

Побудова ПКЕМ ЗЩСт та дослідження НДС зуба та навколозубних тканин при дії зовнішнього навантаження проводились дисертантом спільно із співробітниками кафедри механіки та графіки Харківської державної академії технології та організації харчування. Вивчення впливу конструкції ЗНЯК на респіраторну функцію та фізичну витривалість спортсмена автор виконала спільно із співробітниками лабораторій спортивної медицини (завідувач – професор Попов В.Д.) та діагностики функціонального стану організму спортсменів (завідувач – ст. наук. співробітник, к.пед.н. Дяченко В.Ф.) Державного науково-дослідного інституту фізичної культури і спорту (м. Київ). Автор щиро вдячна співробітникам вищезгаданих закладів за допомогу у проведенні досліджень.

Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати досліджень доповідались та обговорювались на науково-практичній конференції “Нові методики та технології в ортопедичній стоматології” (Львів, 1999 р.); IV міжнародному науковому конгресі “Олімпійський спорт і спорт для всіх: проблеми здоров’я, рекреації, спортивної медицини та реабілітації” (м. Київ, 16-19 травня 2000 р.); науково-практичному семінарі для провідних тренерів та спортивних лікарів “Актуальні проблеми підготовки спортсменів України до Олімпійських ігор” (м. Київ, 28-30 травня 2001 р.); на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Сучасні підходи до лікування та профілактики основних стоматологічних захворювань” (м. Івано-Франківськ, 12-14 березня 2003 р.).

Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковано 12 наукових праць, а саме, 9 статей – у наукових журналах, з них: 5 – у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України, 4 – в інших виданнях; 3 – в матеріалах науково-практичних конференцій та міжнародного наукового конгресу.

Обсяг і структура дисертації. Загальний обсяг дисертації становить 189 сторінки принтерного тексту. Основний текст роботи викладено на 145 сторінках. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, описання методів та матеріалів досліджень, семи розділів власних досліджень, заключення, висновків, практичних рекомендацій та списку використаних джерел літератури. Робота ілюстрована 9 таблицями, 35 рисунками. Список використаних джерел літератури складається із 196 найменувань, з них 134 вітчизняних та 62 зарубіжних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Наведені в роботі результати отримані на основі клінічного, рентгенологічного, теоретичного методу механіко-математичного моделювання та аналізу – методу кінцевого елементу, а також функціональних методів дослідження впливу конструкції ЗНЯК на респіраторну функцію та фізичну витривалість спортсмена, а саме, хронодинамометрії з використанням ударного хронодинамометра “Спудерг-7”, дослідження дихального газообміну з використанням портативного телеметричного пристрою “Cosmed К4 b2” та пульсометрії з використанням пульсометричної системи “Полар” .

Клінічне обстеження проведено у 165 спортсменів, а саме Національних збірних команд України з боксу, греко-римської боротьби, дзюдо, а також студентів II-IV курсів кафедри спортивних єдиноборств Національного університету фізичного виховання і спорту України віком від 16 до 27 років. Обстеження проводились під час профілактичних оглядів після тренувань та в післязмагальний період, по зверненні спортсмена за стоматологічною допомогою.

Під час клінічного обстеження виявляли ТУ ЗЩС та їх наслідки. З анамнезу встановлювали давність та механізм отримання ушкоджень. Під час огляду ротової порожнини детально вивчались індивідуальні особливості ЗЩС спортсменів з метою виявлення та можливого усунення факторів з боку ЗЩС (особливості прикусу, наявність дефектів твердих тканин зубів, зубних рядів, захворювання пародонту), які спонукають до виникнення травматичних ушкоджень, а також для їх подальшого врахування під час розробки конструкцій ЗНЯК та планування раціонального протезування. Аномалії прикусу та положення окремих зубів описували згідно класифікації, запропонованої Санкт-Петербурзьким державним медичним університетом ім. ак. І.П.Павлова, 1993; дефекти твердих тканин зубів каріозного походження систематизували за класифікацією Блека; дефекти зубних рядів, їх розміри та локалізацію описували згідно класифікації Кеннеді, захворювання пародонту – згідно класифікації Данилевського М.Ф., 1994. Особливості міжоклюзійних співвідношень вивчали в порожнині рота та на діагностичних моделях.

Достовірність клінічних досліджень підтверджувалась даними рентгенологічних досліджень, таких як внутрішньоротова дентальна прицільна рентгенографія та ортопантомографія. Всього було отримано 87 прицільних знімки, 12 ортопантомограм.

Для дослідження впливу зовнішнього травмуючого навантаження на зуб та навколозубні тканини при пропущеному ударі використовували сучасний теоретичний метод механіко-математичного моделювання та аналізу – метод кінцевого елементу. Для дослідження використовували сучасний комп’ютерний програмний комплекс СОSMOS.

На базі відомих в літературі даних анатомії зуба та навколозубних тканин (Бусигін А.Т.,1962; Harty F.,1972; Копейкин В.Н.,1998 Данилевський М.Ф.,1993) та їх біомеханічних характеристик (Mundel U., Dalgard P.,1986; Соловьев М.М., Лисенков В.В., 1999; Гризодуб В.И., Чуйко А.Н., 2001) була побудована ПКЕМ ЗЩСт в ділянці медіального різця верхньої щелепи, яка містить наступні структурні складові: зуб з коронкою (емаль, дентин) та коренем (дентин), періодонт, внутрішню та зовнішню компактні пластинки, губчасту речовину стінки альвеоли, слизову ясен і доповнена ЗНЯК (рисунок).

Рисунок. Плоска кінцево-елементна модель
зубощелепного сегменту з капою:

1 – коронка зуба; 5 – губчаста речовина;

2 – корінь зуба; 6 – внутрішня компактна пластинка;

3 – періодонт; 7 – зовнішня компактна пластинка;

4 – ЗНЯК; 8 – слизова ясен.

На основі ПКЕМ ЗЩСт досліджено діючі напруги та виникаючі деформації в ділянці медіального різця верхньої щелепи в результаті одномоментної дії зовнішнього навантаження. Моделювання впливу рукавички на ЗНЯК здійснювалось шляхом розподілу зосередженої сили на 9 вузлів симетрично середнього вузла за законом косинуса. Для забезпечення порівнянь отриманих результатів, у всіх розглянутих розрахункових випадках діюча сила F дорівнювала 100 Н. Під час аналізу її збільшували у відповідності з літературними даними про силу удару боксера. Отримані числові дані виникаючих напруг в тканинах зубощелепного сегменту порівнювали із руйнівними (тобто межами витривалості вказаних тканин на міцність), взятими із джерел літератури.

Для отримання порівняльної оцінки якості ЗНЯК було проаналізовано чотири види ЗНЯК, а саме, стандартних конструкцій типу “Boil and Bite” та виготовлених лабораторним шляхом за трьома методиками:

1. Компресійного пресування еластичних пластмас “Еластопласт”, “ПМ-01” в зуботехнічній кюветі з послідуючою гарячою гідрополімерізацією. За вказаною методикою виготовлено 85 ЗНЯК.

2. Штампування еластичних вінілових пластинок в пресустановці стоматологічній ортопедичній ПУСО розробки проф. Е.Я.Вареса. Виготовлено 17 ЗНЯК.

3. Гарячої вакуумної формовки на гіпсовій моделі еластичних вінілових пластинок з викоританням вакуумного формувача “Ультраформ” вітчизняного виробництва. За цим методом виготовлено 118 ЗНЯК.

Стан ЗНЯК після їх використання оцінювали шляхом огляду та вимірювань оклюзійних товщин пуговчастим мікрометром, а також за зовнішніми ознаками -“прокушується”, “деформується” після трьох, шести та дванадцяти місяців користування і порівнювали вказані ознаки із аналогічними у стандартних ЗНЯК типу “Вoil and Bite”. Якість фіксації ЗНЯК оцінювали визначенням величини ваги, яка скидала капу.

Для визначення впливу конструкцій ЗНЯК (однощелепної, двощелепної) на респіраторну функцію та фізичну витривалість спортсмена з метою обґрунтування доцільності використання тієї чи іншої конструкції, проведено 4 серії досліджень під час імітованих поєдинків спортсменів при диханні ротом без капи, виключно носом без капи, при довільному диханні в однощелепій ЗНЯК, при довільному диханні в двощелепній ЗНЯК. Дослідження проводили на ранкових тренуваннях із сталою групою спортсменів однакової вікової, вагової та кваліфікаційної категорії. В серіях проводили хронодинамометрію для оцінки швидкісно-силової витривалості та працездатності спортсменів. Під час тесту реєстрували: загальну кількість ударів; загальний тонаж всіх нанесених ударів (кг); середню силу удару (кг) за проведений тест; секундоміром вимірювали час роботи (сек.) спортсмена “до відказу”. Для визначення рівня загальної витривалості спортсмена проводили контроль кардіореспіраторної функції – досліджували показники дихального газообміну та пульсометрії. Реєстрували: хвилинний об’єм дихання (ХОД), л/хв; дихальний об’єм (ДО), л; частоту дихання (ЧД), л/хв.; споживання кисню за 1хвилину (Сп О2) , мл/хв.

Статистичну обробку цифрових даних, їх математичний аналіз та графічну візуалізацію проводили за допомогою програмного пакету Мicrosoft Exсel 2000 для Windows. Достовірність виявлених відмінностей оцінювали за допомогою двовибіркового Т-критерію Cт’юдента. Суттєвими рахували відмінності при рівні значимості p<0,05.

Лікувально-профілактичні заходи щодо ТУ ЗЩС у спортсменів проводили комплексно з використанням ортопедичних, терапевтичних, хірургічних методів.

Результати дослідження. Аналіз отриманих даних стосовно локалізації, глибини уражень та їх клінічних особливостей засвідчив, що заняття КСВС призводять до ТУ ЗЩС, які становлять велику частку травматичних ушкоджень ділянки голови – 66,3%. Встановлено, що серед травм зубощелепної ділянки найчастіше виникають пошкодження м'яких тканин порожнини рота – 44,0% та зубів – 41,7%, а серед травм зубів велику частку становлять пошкодження твердих тканин коронок зубів – 73,6% та тканин пародонту – 19,8%.

В результаті клінічного огляду та аналізу травматичних ушкоджень, виявлено фактори ризику з боку ЗЩС, які спонукають до виникнення травм, а саме:

1. Особливості прикусу. У 11 спортсменів з прямим прикусом в 100% випадків відмічено наявність відколів твердих тканин коронок зубів. З 8 спортсменів, які мали протрузію передніх зубів у 7 (87,5%) відмічались часткові та повні вивихи цих зубів.

2. Дефекти твердих тканин зубів. З 24 чоловік, які мали каріозні ураження фронтальних зубів, у 18 (75%) виявлено відломи та переломи коронок зубів.

3. Дефекти зубних рядів та наявність мостоподібних протезів у фронтальному відділі зубного ряду у 4 спортсменів призвело до травматичних ушкоджень зв’язкового апарату зуба та порушення цілістності протезів під час повторних ударів, що склало 100% .

Таким чином, ТУ ЗЩС виникають в результаті руйнівної дії потужного удару, нанесеного супротивником, а можливість виникнення травми в будь-якій ділянці ЗЩС обумовлюється станом її тканин, який залежить від особливостей анатомо-гістологічної будови, наявності патологічних процесів, раніше перенесених травм. Внаслідок зазначених чинників знижується міцність тканин ЗЩС, тобто їх здатність витримувати навантаження.

Для пояснення механізму виникнення травматичних ушкодження зубопародонтального комплексу на основі побудованої ПКЕМ ЗЩСт був проаналізований НДС тканин в ділянці медіального різця верхньої щелепи. Під час аналізу НДС ПКЕМ ЗЩСт виявлено екстремальні ділянки концентрації напруг та особливості їх змін в залежності від місця та напрямку прикладення сили, а також використання профілактичної ЗНЯК різної товщини та жорсткості. Основні цифрові дані зведені в таблицю, рядки якої відповідають розглянутим розрахунковим випадкам.

В першому рядку аналізували НДС ПКЕМ ЗЩСт у найпростішому випадку, коли вздовж подовжньої вісі зуба діє навантаження (? = 0) і зуб не захищений ЗНЯК. Слід трактувати цей розрахунковий випадок як взаємодію зубів–антагоністів під час отримання удару знизу по нижній щелепі. Результати можуть трактуватися як базові.

Таблиця

Результати НДС ПКЕМ ЗЩСт в ділянці медіального різця верхньої щелепи

№

б, ?рад.“

К”/“М” | Переміщення, Di·103, м | Напруги, ?i·10-6, Па

DR | Ріжучий край зуба | Зуб | Компактна кістка | Періо-донт

Dx | Dy | уМ | уу | уМ | уу | уу

1. б = 0 | 0,03 | -0,0143 | 0,027 | 20,39 | -27,4 | 6,0 | -6,5...2,64 | -1,42

2. б = 0 “

К” | 1,118 | -0,017 | 0,028 | 6,89 | -8,34 | 6,03 | -7,24...2,84 | -1,35

3. б = 0

“М” | 0,033 | -0,01 | 0,024 | 6,7 | -7,68 | 6,1 | -6,6...3,61 | -1,2

4. б =60 “

К” | 1,125 | 0,428 | -0,064 | 11,9 | -13,9 | 23,96 | -26,6...24,2 | -0,312

5.б =60 “

М” | 0,34 | 0,313 | -0,044 | 8,96 | -9,79 | 23,88 | -26,74...23,7 | -0,335

6.б =60 “

М” | 0,33 | 0,301 | -0,041 | 6,2 | -7,78 | 23,5 | -26,3...23,3 | -0,397

Другий і третій рядки таблиці відображають НДС ЗЩСт при дії навантаження вздовж подовжньої вісі зуба (б = 0), тобто при пропущеному ударі знизу по нижній щелепі та співударі антагоністів, а також захисті зуба ЗНЯК товщиною 2 мм та з матеріалу різної жорсткості (“К” – матеріал з модулем пружності близьким до каучуку; “М” – модуль пружності вінілових пластинок). Наявність ЗНЯК призвела до зменшення максимальних напруг в зубі в три рази.

Особливу увагу слід звернути на останню колонку таблиці, в якій наводяться значення осьових вертикальних навантажень в періодонті зуба. З одного боку ці напруги невеликі, проте вже при значенні сили, яка відповідає максимальній витривалості для різця по Габеру – 250 Н, їх слід збільшити в 2,5 рази. В цьому випадку величина діючих напруг буде лежати в межах 3,0 – 3,55 Мпа, тобто в межах руйнівних напруг для періодонта. Максимальне значення сили удару боксера в залежності від його вагової категорії та кваліфікації досягає 4,7 кН, навіть без врахування динамічності прикладеного навантаження. Тобто під час удару, направленого вздовж подовжньої вісі зуба, навантаження може перевищити межу витривалості на міцність тканин періодонта майже в 20 разів. Очевидно, в такій же пропорції зростуть і діючі напруги в періодонті, особливо в періапікальній ділянці від яких періодонт зазнає пошкоджень. Аналогічно підраховано, що при ударі боксера силою в 4,7 кН, виникаючі напруги в тканинах зуба можуть перевищувати межі витривалості емалі майже в 10 разів, компактної кістки майже в 6 разів, і ставати причиною пошкоджень цих тканин.

В четвертому і п’ятому рядках таблиці наводяться основні результати аналізу НДС ЗЩСт, захищеного ЗНЯК з різною жорсткістю матеріалу, при нанесенні прямого удару, тобто, зовнішня сила діє під кутом близьким 60 грд. відносно подовжньої вісі зуба. Оскільки навантаження в цьому випадку розкладається на вертикальну та горизонтальну складові, зубощелепний сегмент буде одночасно піддаватися і стисканню і вигину. Відмітимо, що напруги в зубі при такому навантаженні збільшились більше ніж в 1,5 рази, а напруги в стінках альвеоли майже в 4 рази.

Як і раніше, для визначення напруг при боксерському ударі наведені напруги слід збільшити в пропорції з коефіцієнтом до 50 в залежності від вагової категорії та кваліфікації спортсмена. В результаті підраховано, що напруги в тканинах зуба можуть перевищувати межі витривалості на міцність емалі зуба майже в 17 разів, а компактної кістки в 24 рази та призвести до травмувань.

В останньому шостому рядку наводяться результати аналізу моделі з капою, товщина якої збільшена в 1,5 рази і дорівнює 3 мм. При цьому напруги в зубі зменшились приблизно в такій же пропорції. В стінках альвеоли виникають нормальні напруги від вигину, причому стискуючі напруги в язичній стінці альвеоли практично однакової величини з напругами розтягнення в губній стінці. Якщо порівнювати ці напруги з руйнівними, то найбільш вірогідними буде руйнування саме губної стінки альвеоли. Цей факт може трактуватися як одна з причин вивиху зуба з пошкодженням губної стінки альвеолярного відростка від прямого удару. Використання ЗНЯК збільшеної товщини, призводить до зменшення напруг в зубі, практично зберігаючи величини і характер напруг в стінках альвеоли.

Таким чином, результати дослідження свідчать про те, що дія потужного ударного навантаження на ЗЩС є руйнівною – величина виникаючих напруг та деформацій перевищує межі міцності біологічних тканин. Викладене вище вимагає проведення комплексного регулярного стоматологічного контролю за станом ЗЩС у спортсменів, які займаються контактними видами спорту. Це дасть можливість своєчасно усувати фактори ризику з боку ЗЩС, які збільшують вірогідність травмувань, виготовляти якісні ЗНЯК з урахуванням особливостей стану ЗЩС та проводити раціональне протезування з урахуванням діючих силових навантажень на ЗЩС спортсмена в активній фазі заняття спортом.

Дані проведеного анкетування свідчать про постійне використання спортсменами стандартних конструкцій ЗНЯК типу “Boil and Bite”. Ці капи мають ряд встановлених нами недоліків – швидко прокушуються, деформуються, мають зменшені розміри та незадовільну фіксацію, оскільки адаптуються в порожнині рота спортсменом самостійно. 7,6% спортсменів вказали на те, що капа з незадовільною фіксацією під час отримання удару зрушила з місця і стала причиною розтину слизової оболонки, що призвело до необхідності хірургічного втручання. Враховуючи виявлені недоліки стандартних кап та індивідуальні особливості ЗЩС кожного спортсмена, було виготовлено ЗНЯК лабораторним шляхом за трьома вищезазначеними методиками 145 єдиноборцям. Підготовка ротової порожнини включала в себе терапевтичні, хірургічні та ортопедичні заходи.

Найчастіше виготовляли ЗНЯК на верхню щелепу, так як саме зуби верхньої щелепи, слизова оболонка верхньої губи є найбільш незахищеними на шляху дії удару в нижню третину обличчя. У разі перехресного прикусу ЗНЯК потовщували у вестибулярному відділі в ділянці бокових зубів до розмірів, необхідних для перекриття нижніх зубів при зімкнутих щелепах. При мезіальному прикусі вестибулярну частину ЗНЯК потовщували до моменту перекриття нижніх зубів при зімкнутих щелепах. У разі значної сагітальної щілини між зубами, ЗНЯК виготовляли на нижню щелепу, тому що, при ударі в нижню третину обличчя, зазнають на собі силу удару саме зуби нижньої щелепи.

У разі дистопії зубів – їх вестибулярному розташуванні, обов’язково вирівнювали вестибулярну поверхню ЗНЯК для запобігання ушкоджень слизової оболонки об виступаючі зуби та самих зубів. У разі протрузійно розташованих зубів потовщення та вирівнювання вестибулярної поверхні ЗНЯК давала можливість розподілити силу удару на більшу площу та зменшити виникаючий під час удару обертальний момент, який є причиною вивиху зуба.

Дефекти зубних рядів використовували як допоміжні ретенційні зони, в які заводився еластичний матеріал, для покращення фіксації ЗНЯК і забезпечення перерозподілу сили удару на весь зубний ряд. Для посилення шинуючого ефекту капи, у разі виготовлення капи методом вакуумного формування еластичних пластинок на гіпсовій моделі, між шарами матеріалу ЗНЯК на язичній поверхні зубного ряду розташовували ортодонтичний дріт товщиною 0,8 мм, вигнутий у вигляді багатоланкового кламера із заведенням утримуючих відростків на вестибулярну поверхню зубів, що обмежують дефект.

У разі запальних процесів ясен або травматичних ушкоджень слизової оболонки порожнини рота, на гіпсову модель в зазначених ділянках наносили фотополімерний композит технічного призначення “Ultradent LC Block-Out Resin” з метою ізоляції ділянки від торкання матеріалу, та зменшення травмування слизової оболонки при встановленні та зніманні ЗНЯК.

Стан придатності кап після трьох, шести, дванадцяти місяців користування оцінювали шляхом огляду та замірювань оклюзійної товщини на предмет прокушення.

Як показали результати клінічних спостережень ЗНЯК, виготовлені лабораторними методами, мають ряд переваг над стандартними типу “Вoil and Bite”. Найбільш зручним, максимально спрощеним та швидким виявився метод гарячої вакуумної формовки на гіпсовій моделі вінілових пластинок. Він дає можливість значно розширити асортимент капових конструкцій шляхом варіювання необхідних товщин та розмірів, включення армуючих елементів між шарами такої капи. ЗНЯК, виготовлені за цим методом відрізняються високою якістю, максимально адаптовані до зубного ряду та м’яких тканин, завдяки чому досягається їх відмінна фіксація – середня вага, що скидала ЗНЯК була найбільшою з усіх ЗНЯК, виготовлених різними методами і становила 665,0±32,5 грамів.

Виготовлені ЗНЯК в усіх випадках були однощелепними, проте для запобігання пошкоджень скронево-нижньощелепного суглобу та отримання нокауту від удару в нижню щелепу спортсменам були запропоновані двощелепні конструкції ЗНЯК, які забезпечують стабілізацію нижньої щелепи відносно верхньої, запобігаючи надмірним рухам в скронево-нижньощелепному суглобі та його травмування. Такі ЗНЯК мають отвори для дихання, однак, з опитування 145 боксерів виявлено, що жоден не користується такою конструкцією по причині ускладнення дихання та появи загального дискомфорту, що призводить до швидкого настання втоми.

Аналізуючи дані впливу типу дихання та конструкції ЗНЯК (однощелепна, двощелепна) на швидкісно-силову витривалість та працездатність спортсмена, ми прийшли до висновку, що найвищі показники працездатності (час роботи “до відказу”, кількість нанесених ударів, середня сила удару) відмічалась у спортсменів, які під час фізичного навантаження дихали ротом та в однощелепній ЗНЯК. Відсутність достовірної різниці між показниками працездатності при диханні ротом та в однощелепній ЗНЯК вказало на те, що при виконанні фізичної роботи дихання в однощелепній ЗНЯК не знижує працездатність спортсмена.

Працездатність спортсмена в серіях з диханням в двощелепній ЗНЯК знизилась в порівнянні з диханням в однощелепній ЗНЯК. А саме, середня тривалість роботи в тесті з диханням в двощелепній ЗНЯК (162±5,6 сек.) достовірно зменшилась в порівнянні з диханням в однощелепній ЗНЯК (208±4,9 сек.) (р<0,05). Разом з цим достовірно меншу кількість ударів та з меншою силою по груші хронодинамометра нанесли спортсмени в серії з диханням в двощелепній ЗНЯК 399±13,0 ударів з середньою силою 116±3,5 кг в порівнянні з диханням в однощелепній ЗНЯК (573±12,2 ударів з середньою силою 132±2,4 кг) (р<0,05). Якщо тривалість роботи при диханні в однощелепній ЗНЯК прийняти за 100%, то при диханні в двощелепній ЗНЯК працездатність знижується на 22,1%.

Для обґрунтування причин та механізмів настання швидкої втоми у спортсменів, в серіях з диханням в двощелепній ЗНЯК, ми проаналізували результати дихального газообміну та пульсометрії. Відсутність достовірної різниці між показниками роботи кардіореспіраторної системи під час фізичного навантаження у серіях тестів з диханням ротом та диханням в однощелепній ЗНЯК засвідчила про відсутність механічного обмеження вентиляції легень однощелепною ЗНЯК про що і засвідчив факт найвищої працездатності в цих випадках.

У серії з диханням в двощелепній ЗНЯК, спортсмен не мав можливості вільно дихати ротом, оскільки щелепи були зімкнуті, тобто спортсмен дихав носом або ротом через отвори в капі. В цьому випадку достовірно зменшився ХОД (56,95±1,94 л/хв.) в порівнянні з диханням в однощелепній ЗНЯК (92,76±1,87 л/хв.) (p<0,05) більше за рахунок достовірного зниження ЧД (25,8±0,5 1/хв.) відповідно до дихання в однощелепній ЗНЯК (35,5±1,2 1/хв.) (p<0,05), а ДО зменшувався незначно. В даному випадку зменшення ХОД обумовлювалось низькою пропускною здатністю отворів для дихання у двощелепній ЗНЯК. Опір диханню, що його чинить двощелепна ЗНЯК, збільшує витрати енергії на посилену роботу дихальних м’язів та сприяє росту кисневої заборгованості та швидкому настанню втоми.

Отже, при диханні в двощелепній ЗНЯК ХОД, тобто вентиляція легенів, зменшується відповідно на 38,6% порівнюючи з диханням в однощелепній ЗНЯК. Зменшення ХОД відбувається за рахунок значного зниження ЧД на 27,3% та незначного зменшення ДО на 14,1%.

На підставі отриманих даних ми прийшли до висновку, що використання двощелепної ЗНЯК під час фізичного навантаження небажано по причині механічного обмеження зовнішнього дихання, що в свою чергу призводить до одночасного зниження вентиляції легень та збільшення витрат енергії на підвищену роботу дихального апарату, направленого на здолання опору обтурованого верхнього відділу повітряносних шляхів. Результатом цих порушень є ріст кисневої заборгованості та швидке настання втоми у спортсмена.

Результати клінічних спостережень засвідчили, що раціональне ортопедичне лікування є важливою ланкою в комплексі стоматологічних заходів, направлених на зниження ТУ ЗЩС у спортсменів, які активно займаються КСВС. Його метою постало:

1. Усунення факторів ризику, з боку ЗЩС, які спонукають до травматичних ушкоджень та забезпечення її нормального функціонування – заміщення дефектів твердих тканин зубів та зубних рядів, усунення зубощелепних деформацій.

2. Реабілітація спортсменів після перенесених травматичних ушкоджень зубів з метою відновлення порушеної функції та ліквідації естетичних дефектів, які утворилися в результаті травм.

Вибір способу та об’єму ортопедичного лікування був обумовлений особливостями дії зовнішніх динамічних потужних навантажень на зубощелепний комплекс під час пропущеного удару та індивідуальними особливостями ЗЩС – особливостями прикусу; наявності дефектів зубів та зубних рядів – їх величини та топографії; стану пародонту зубів, а також тих зубів, які обмежують дефект; наявності наслідків раніше перенесених травм.

Підготовка порожнини рота до виготовлення раціональних конструкцій протезів включала в себе: зняття зубних відкладень, усунення запальних процесів пародонту, травматичних ушкоджень слизової оболонки порожнини рота, ендодонтичне лікування зубів, хірургічне видалення зубів за показаннями.

Каріозні ураження зубів незначних розмірів у 56 спортсменів, а також травматичні дефекти твердих тканин зубів у вигляді відколів в межах емалі без пошкодження пульпи у 61 спортсмена пломбували сучасними композитними матеріалами “Valux plus”(3M), “Amelogen”(Ultradent), “Теtric”(Vivadent) за загольноприйнятою методикою прямих реставрацій зубів. За необхідністю проводили армування реставрацій парапульпарнимим штифтами.

Ендодонтичне лікування зубів проводили у разі ускладнень карієсу або травматичних ушкоджень пульпи зуба, значної препаровки зубів під штучні коронки, якщо виникала небезпека виникнення пульпіту (27 спортсменів). Пломбування кореневих каналів проводили лікувальними пастами “Дексодент” (Alpha-Beta) з гутаперчевими штифтами, у разі наявності періапекальних деструктивних процесів використовували кальційвмістну пломбувальну пасту “Апексіт”(VOCO).

Хірургічну підготовку до протезування, ліквідацію наслідків перенесених травм проводили за показаннями в хірургічному кабінеті. У разі отримання розтинів слизової оболонки проводили обробку рани та накладали шви (2 чоловіка). Зуби, які мали значні каріозні, хронічні періапікальні процеси або значні травматичні ушкодження пародонту, а також зуби, що мали резорбцію кісткової лунки на 2/3 довжини кореня з III ступінню рухомості – видалялись
(11 спортсменів). У разі повного руйнування коронки зуба з метою корекції рівня прикріплення маргінальної частини ясен проводили гінгівотомію (у 3 чоловік).

Тактика ортопедичного лікування у разі значних дефектів твердих тканин зубів каріозного походження або наслідків травмувань – перелому коронки зуба в ділянці дентину або повного відлому на рівні шийки зуба, полягала в штифтуванні зубів литими куксовими вкладками з послідуючим протезуванням коронками переважно литими з керамічним, композитним, пластмасовим покриттям, у бокових ділянках – суцільнолитими, штампованими коронками. Всього було запротезовано 14 спортсменів з дефектами твердих тканин зубів.

При заміщенні дефектів зубних рядів у фронтальному відділі перевагу віддавали знімним конструкціям протезів – пластинковим та бюгельним, (запротезовано 9 спортсменів) з метою надання можливості спортсмену зняти протез перед поєдинком та встановити на зубний ряд ЗНЯК запропонованої нами конструкції – із покращеними шинуючими властивостями.

У разі травматичних ушкоджень пародонту для шинування рухомих зубів використовували сучасну адгезивну технологію із використанням скловолокна “GlasSpan” (GlasSpan,США). Цей метод було застосовано у 5 спортсменів.

Після закінчення ортопедичного лікування спортсмени були попереджені про необхідність використання ЗНЯК, яка забезпечує поглинання та перерозподіл навантажень, які діють на ЗЩС при пропущеному ударі і запобігає виникненню повторних ушкоджень під час занять спортом.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі вирішена актуальна наукова задача стоматології – підвищення ефективності профілактики та ортопедичного лікування ТУ ЗЩС у спортсменів КСВС за рахунок наукового обґрунтування та розробки комплексу ортопедичних лікувально-профілактичних заходів (використання раціональних, індивідуально спроектованих конструкцій ЗНЯК, виготовлених за сучасними технологіями, а також раціональних конструкцій зубних протезів), що суттєво підвищило здатність тканин зубощелепної ділянки протидіяти впливу зовнішнього травмуючого навантаження при пропущеному ударі та дало змогу запобігти травматичним ушкодженням.

1. Заняття КСВС, в природі яких закладено контакт та зіткнення суперників, призводять до ТУ ЗЩС, які становлять 66,3% від травм ділянки голови. Найчастіше виникають пошкодження м'яких тканин порожнини рота – 44,0% та зубів – 41,7%. Серед травм зубів переважають переломи коронок зубів без травмування пульпи – 67,0% та пошкодження тканин пародонту – 19,8%.

2. Факторами ризику з боку ЗЩС, які спонукають до виникнення травм є: дефекти твердих тканин зубів, прямий прикус, протрузія фронтальних зубів, паталогічні процеси тканин пародонту, наслідки раніше перенесених травм ЗЩС, наявність мостоподібних протезів, особливо у фронтальному відділі зубного ряду, незнімних ортодонтичних апаратів.

3. З аналізу НДС побудованої ПКЕМ ЗЩСт встановлено, що дія зовнішнього потужного навантаження на зуб та навколозубні тканини при пропущеному ударі є руйнівною, оскільки виникаючі нормальні напруги перевищують межі міцності вказаних тканин і стають причиною травматичних ушкоджень. Наявність ЗНЯК призводить до зменшення напруг в тканинах зуба, пропорційно збільшенню товщини ЗНЯК, але не впливає на величину та характер напруг в стінках альвеоли.

4. Раціональна профілактика зубощелепного травматизму базується на використанні індивідуально спроектованих та виготовлених за сучасними технологіями ЗНЯК. Найбільш зручним, максимально спрощеним та швидким є метод гарячої вакуумної формовки на гіпсовій моделі термопластичних пластинок. Він дає можливість значно розширити асортимент капових конструкцій шляхом варіювання необхідних товщин та розмірів, включення армуючих елементів. Такі капи мають високу якість та відмінну фіксацію (в середньому 665±32,5 г). Стандартні капи, які використовують спортсмени, не відповідають вимогам захисту і повинні бути заборонені.

5. Використання двощелепної ЗНЯК під час заняття КСВС недоцільне, оскільки тривалість фізичної роботи спортсмена при диханні в двощелепній ЗНЯК знижується на 22,1% в порівнянні з диханням в однощелепній ЗНЯК. Причиною цього є механічне обмеження вентиляції легенів габаритною ЗНЯК – ХОД знижується на 38,6%, що призводить до росту кисневої заборгованості та швидкого настання втоми спортсмена.

6. Вибір способу та об’єму ортопедичного лікування ТУ ЗЩС у спортсменів КСВС обумовлений особливостями дії зовнішніх потужних навантажень на зубощелепний комплекс при пропущеному ударі та індивідуальними особливостями ЗЩС. Слід віддавати перевагу конструкціям протезів, які підвищують опір тканин до дії навантаження – штифтовим конструкціям при заміщенні дефектів твердих тканин зубів, знімним