МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені О.О.БОГОМОЛЬЦЯ

ФІЛОНЕНКО ВАЛЕРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 616.314.25-007.483+616.314.26]-089.23:616.314-76

ЛІКУВАННЯ АНОМАЛІЙ ПОЛОЖЕННЯ ОКРЕМО СТОЯЧИХ ЗУБІВ ТА ПРИКУСУ ІНДИВІДУАЛЬНИМИ ТРЕЙНЕРАМИ

14.01.22-стоматологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі ортодонтії та пропедевтики ортопедичної стоматології Національного медичного університету імені О.О. Богомольця

Науковий керівник

доктор медичних наук, професор

Фліс Петро Семенович

Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, кафедра ортодонтії та пропедевтики ортопедичної стоматології, завідувач

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор

Покровський Марко Михайлович,

Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького,

кафедра стоматології дитячого віку, професор

доктор медичних наук, професор

Куцевляк Валерій Ісайович,

Харківський державний медичний університет,

кафедра стоматології дитячого віку, щелепно-лицевої хірургії та імплантології, завідувач

Провідна установа

Вищий державний навчальний заклад України “Українська медична стоматологічна академія” (м. Полтава)

Захист відбудеться “ 17 ” травня 2007 р. о 13.30 на засіданні спеціалізованої Вченої Ради Д 26.003.05 при Національному медичному університеті імені О.О. Богомольця за адресою: 03057, м.Київ-57, вул. Зоологічна 1.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного медичного університету імені О.О. Богомольця за адресою: 03057, м.Київ-57, вул. Зоологічна 1.

Автореферат розісланий “ 10 ” квітня 2007р.

Учений секретар

спеціалізованої Вченої Ради,

доцент О.І.Остапко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Аномалії та деформації зубощелепного апарату зустрічаються в усіх вікових групах. Їх розповсюдженість сягає від 23% до 80% [Григор’єва Л.П. 1995; Фліс П.С., Махмуд Джарбує 1999; Головко Н.В. 2003; Ішмурзін П.В., Данилова М.А. 2004; Канюра О.А. 2004].

Невірне взаємне розміщення щелеп, скупченість зубів можуть бути успадкованими; бути наслідком хвороби матері під час вагітності, родової травми, хвороб дитячого віку, ранньої втрати молочних зубів. Досить часто причинами аномалій та деформацій є порушення функцій щелепно-лицевої ділянки та шкідливі звички: смоктання верхньої або нижньої губи, щік, язика, пальців; неправильне положення під час сну, підкладання рук під підборіддя в положенні сидячи, відкушування нігтів, ротове дихання, неправильне ковтання, порушення артикуляції язика, лінощі жування. Більшість зубощелепних деформацій обумовлена порушенням міодинамічної рівноваги [Куроєдова В.Д. 1997; Персін Л.С. 1998; Хорошилкіна Ф.Я. 1999; Оспанова Г.Б. 2001; Головко Н.В. 2004; Куцевляк В.І. 2006; William R. Proffit. 2006].

Вибір методу лікування залежить від виду аномалії, віку пацієнта, ступеню формування зубощелепного апарату, ступеню порушення функції жування, дихання, ковтання. Ефективність лікування залежить від правильної діагностики, часу виявлення патології і початку лікування, психологічного стану пацієнта [Birkeland K., Boe O.E., Wisth P.J. 1997; Персін Л.С. 2003].

При лікуванні пацієнта в період розвитку зубощелепного апарату слід враховувати і використовувати природні тенденції зубів до переміщення і зміни лицевого скелету, що відбуваються. Це можливо лише за умови правильного вибору ортодонтичного апарату [Хорошилкіна Ф.Я., Персін Л. С. 1999].

Для лікування аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу в період змінного прикусу в більшості випадків використовують знімні ортодонтичні апарати [Персін Л.С. 1998; Dennis Pfalzgraf, Joachim Trankmann 2004; Головко Н.В. 2006; Хорошилкіна Ф.Я. 2006].

Останнім часом для лікування та профілактики аномалій та деформацій зубощелепного апарату використовують пре-ортодонтичні трейнери (Myofunctional Research, Австралія-Нідерланди). Їх розміри та форма визначаються за допомогою комп’ютерного моделювання, шляхом усереднення статистичних даних щодо форми зубних рядів і є уніфікованими. Трейнери є готовими до застосування і виготовляються в заводських умовах за технологією пластифікаційної формовки. Вони діють за принципом функціональних ортодонтичних апаратів і використовуються у дітей віком від 6 до 12 років [Оспанова Г.Б. 2001; Андросова І.Е., Сафрошкіна В.В., Хулугурова Л.В. 2003; Кулакова О.В. 2003; Фліс П.С. 2004; Quadrelli C., Gheorgiu M., Marchetti C.,Ghiglione V. 2005; Куцевляк В.І. 2006].

Трейнери є принципово новими пристроями для лікування та профілактики аномалій та деформацій зубощелепного апарату. На даний час виробництво їх в Україні не здійснюється і не планується. У спеціальній літературі дані про трейнер-терапію недостатні.

Таким чином, зважаючи на високу розповсюдженість аномалій у період змінного прикусу, дослідження напрямку функціональної терапії, що дозволить розпочати ортодонтичне лікування якомога раніше, є перспективними, актуальними та необхідними.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом комплексної науково-дослідної роботи кафедри ортодонтії та пропедевтики ортопедичної стоматології Національного медичного університету імені О.О.Богомольця: “Клініка, діагностика, методи лікування аномалій і деформацій окремих зубів та зубних рядів”. Номер державної реєстрації 0105 U 001314, УДК 116. 314 А 116. 314. 2] - 007. 1 - 007. 24 - 07 - 089. 23. Автор є виконавцем окремого фрагменту зазначеної теми.

Мета і завдання дослідження.

Мета дослідження: підвищити ефективність ортодонтичного лікування і профілактики аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу шляхом удосконалення діагностики зубощелепних аномалій, розробки індивідуального ортодонтичного трейнера і показань до його застосування.

Завдання дослідження:

1. Вивчити розповсюдженість аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу в період змінного прикусу;

2. Вивчити можливості саморегуляції аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу;

3. Обґрунтувати концепцію раннього ортодонтичного лікування аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу;

4. Проаналізувати та дати оцінку існуючим методам лікування аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу в період змінного прикусу;

5. Провести механіко-математичні дослідження впливу пре-ортодонтичного трейнера на тканини порожнини рота;

6. Розробити новий пристрій для лікування і профілактики аномалій зубощелепного апарату – індивідуальний ортодонтичний трейнер та спосіб його виготовлення.

Об’єкт дослідження: діти з аномаліями положення окремо стоячих зубів та прикусу в період змінного прикусу.

Предмет дослідження: зуби та зубні ряди, діагностичні моделі, бокові телерентгенограми голови, електроміограми.

Методи дослідження: для досягнення поставленої у роботі мети використані клінічні, антропометричні, рентгенологічні, функціональні, статистичні, механіко-математичні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено частоту аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу в період змінного прикусу до загального числа обстежених і до числа осіб, у яких виявлено зубощелепні аномалії та деформації. Визначено ймовірність правильного встановлення в зубний ряд фронтальних зубів при їх прорізуванні за відсутності проміжків між тимчасовими зубами у віці від 4 до 6 років.

Вперше проведено механіко-математичне моделювання ортодонтичного лікування з використанням пре-ортодонтичних трейнерів. Створено механіко-математичну модель впливу трейнера на тканини порожнини рота та досліджено пружні властивості матеріалу, з якого виготовлений трейнер.

Вперше визначено клінічні критерії для впровадження в практику розробленої конструкції ортодонтичного пристрою для профілактики та першого етапу лікування аномалій положення окремо стоячих зубів, дистального, глибокого, відкритого, мезіального прикусів у третьому періоді тимчасового прикусу, першому періоді змінного прикусу – індивідуального ортодонтичного трейнера.

Практичне значення одержаних результатів. Вивчення частоти зубощелепних аномалій та деформацій дозволяє виробити об’єктивний диференційований підхід до організації ортодонтичної допомоги населенню. Розроблено та визначено клінічні критерії для впровадження в практику індивідуального ортодонтичного трейнера, який підвищує ефективність, скорочує терміни, сприяє зменшенню кількості ускладнень при лікуванні аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу. Механіко-математичне моделювання напружено-деформованого стану системи трейнер-зубні ряди пацієнта дозволяє зробити прогноз лікування і може слугувати методичною основою для проведення раціонального ортодонтичного лікування. Визначені найбільш характерні морфологічні та функціональні порушення зубощелепного апарату за даними антропометричних вимірювань діагностичних моделей, електроміограм та бокових телерентгенограм голови у дітей з аномаліями положення окремо стоячих зубів та прикусу в період змінного прикусу.

Результати дисертаційного дослідження впроваджено в практичну діяльність навчально-наукового медичного центру ортодонтії та пропедевтики ортопедичної стоматології стоматологічної клініки Національного медичного університету імені О.О. Богомольця, міської дитячої стоматологічної поліклініки м. Житомира, стоматологічної поліклініки Києво-Святошинського району Київської області, в учбовий процес кафедри ортодонтії та пропедевтики ортопедичної стоматології Національного медичного університету імені О.О. Богомольця.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є особистим завершеним науковим дослідженням.

На підставі проаналізованої літератури та зроблених відповідних висновків автор визначив завдання, провів клінічні дослідження, антропометричні вимірювання діагностичних моделей та розшифровку телерентгенограм. Особисто виконав систематизацію та узагальнення отриманих результатів. На підставі проведених досліджень написав усі розділи дисертаційної роботи, сформулював висновки, підготував до друку публікації в наукових виданнях.

Стоматологічне обстеження дітей проведено в дошкільних та шкільних закладах м. Києва, м. Ірпінь Київської області, смт. Чоповичі, с. Йосипівка, с.Пристанційне Малинського району Житомирської області та у навчально-науковому медичному центрі ортодонтії та пропедевтики ортопедичної стоматології стоматологічної клініки Національного медичного університету імені О.О.Богомольця. Рентгенологічні дослідження (бокова телерентгенографія) – в рентгенологічному відділені Інституту прогресивних стоматологічних технологій. Функціональні методи дослідження (електроміографія) – в навчально-науковому медичному центрі ортопедичної стоматології стоматологічної клініки Національного медичного університету імені О.О.Богомольця.

Ортодонтичне лікування пацієнтів проведено на базі навчально-наукового медичного центру ортодонтії та пропедевтики ортопедичної стоматології стоматологічної клініки Національного медичного університету імені О.О.Богомольця.

Статистичну обробку отриманих результатів проведено за участю співробітників відділу математичних методів теорії надійності складних систем Інституту кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України (д.т.н., провідний науковий співробітник Кузнєцов М.Ю.).

Механіко-математичне моделювання ортодонтичного лікування з використанням пре-ортодонтичних трейнерів проведено спільно із співробітниками відділу обчислювальних методів Інституту механіки імені С.П. Тимошенко НАН України (завідувач відділу – д.ф.-м.н., професор Григоренко О.Я.)*.

Апробації результатів дисертації та публікації. На етапах виконання дисертаційної роботи основні положення та результати досліджень доповідались та обговорювались на: 59-ій міжнародній науково-практичній конференції студентів та молодих вчених “Актуальні проблеми сучасної медицини” (6–8 квітня 2005 р., м. Київ), Міжнародній науковій конференції “Математичні проблеми технічної механіки” (17–20 квітня 2006 р., м. Дніпропетровськ), Наукових читаннях присвячених пам’яті професора Криштаба С.Й. (29 вересня 2006р., м. Київ), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Нові технології в стоматології і щелепно-лицевій хірургії” (3–4 листопада 2006 р., м. Харків).

Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковано 11 друкованих робіт, з них 4 – у наукових фахових виданнях рекомендованих ВАК України, 6 тез у матеріалах з’їздів та науково-практичних конференцій. Отримано Державний патент України на винахід (№ 73044 від 16.05.05).

Обсяг і структура дисертації. Загальний обсяг дисертації становить 172 сторінки принтерного тексту. Робота викладена українською мовою; складається із вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів дослідження, двох розділів власних досліджень, заключення, висновків, практичних рекомендацій та списку використаних літературних джерел. Робота ілюстрована 39 таблицями та 47 рисунками. Список літератури складається з 197 джерел, з яких 57 вітчизняні та 140 зарубіжні. Основний текст роботи виконаний на 144 сторінках.

___________

*Автор щиро вдячний проф. О.Я. Григоренко за допомогу у виконанні досліджень.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Для визначення частоти і розповсюдженості аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу нами проведено обстеження дітей в дошкільних та шкільних закладах (650 осіб) та при зверненні в клініку (920 осіб). Дані обстеження по кожній особі фіксували у спеціальних картах.

Клінічне обстеження пацієнтів проводилося за загально прийнятою схемою. При збиранні анамнезу звертали особливу увагу на стан здоров’я матері під час вагітності, перебіг пологів, спадковість, спосіб і строки вигодовування, перенесені дитиною хвороби, строки прорізування тимчасових зубів, положення дитини під час сну, наявність шкідливих звичок, причини і строки передчасної втрати тимчасових зубів, строки прорізування постійних зубів, скарги дитини та її батьків. При об’єктивному обстеженні вивчали тип обличчя, профіль, висоту частин обличчя, вираженість складок, асиметрію лівої та правої половин обличчя. При огляді порожнини рота пацієнтів оцінювали розміщення вуздечок губ та язика, вивчали конфігурацію піднебіння, визначали тип жування та ковтання, проводили огляд зубних рядів та альвеолярних паростків, записували зубну формулу. Поряд з тим визначали форму та положення окремих зубів, наявність для них місця у зубному ряді, характер змикання зубів.

Для визначення ймовірності саморегуляції аномалій положення окремо стоячих зубів, факторів ризику виникнення даних патологій нами проведено обстеження дітей в дошкільних закладах та при звернені в клініку. З осіб, у яких мав місце ризик виникнення патологій, виділили групу 1 чисельністю 62 особи віком від 4 років 7 місяців до 5 років 8 місяців. Повторне обстеження дітей цієї ж групи було проведено через 14 – 15 місяців.

З обстежених нами дітей виділено групу 2 чисельністю 68 дітей віком від 5 років 9 місяців до 9 років 8 місяців, що звернулись за ортодонтичною допомогою в клініку з метою лікування. Група 2 була поділена на дві підгрупи в залежності від використаних для лікування ортодонтичних пристроїв, а саме: початкові стандартні пре-ортодонтичні трейнери (Myоfunctional Research, Австралія-Нідерланди) (підгрупа 1) та запропоновані нами індивідуальні ортодонтичні трейнери (підгрупа 2). Стандартні трейнери були використані нами на першому етапі ортодонтичного лікування та для профілактики подальшого розвитку дистального (23 випадки), мезіального (4 випадки), глибокого (3 випадки), відкритого прикусу у фронтальній ділянці (5 випадків), при скупченості зубів у фронтальній ділянці верхньої та нижньої щелеп (8 випадків) та при комбінації зазначених патологій протягом 8 – 12 місяців. Індивідуальні ортодонтичні трейнери, виготовлені з матеріалу стоматологічного для кап “Боксіл-екстра”, використовували в клінічних умовах на першому етапі ортодонтичного лікування та для профілактики дистального (14 випадків), мезіального (2 випадки), глибокого (2 випадки), відкритого прикусу у фронтальній ділянці (2 випадки), скупченості зубів у фронтальній ділянці верхньої та нижньої щелеп (5 випадків) та при комбінації зазначених патологій протягом 6 – 9 місяців.

Для обстеження пацієнтів групи 2 використовували антропометричні, функціональні, рентгенографічні методи дослідження. Визначення сагітальних розмірів зубних дуг проводили за методом М.З. Міргазізова; трансверзальні розміри зубних дуг визначали методом Moorrees у модифікації Л.С. Андрєєвої; довжину апікальних базисів щелеп – методом Nance у модифікації Л.С.Андрєєвої. Для вивчення функціонального стану жувальних м’язів (власне жувальних, скроневих, колового м’яза рота) використовували поверхневу електроміографію. Провідну роль у обстеженні пацієнтів відвели боковій телерентгенографії голови. Розшифровки телерентгенограм проводили комбінованим методом, в основі якого покладена методика по А.Schwarzу.

Форма зубних рядів конкретного пацієнта відрізняється від форми трейнера, тому, як всі пружні тіла, після встановлення в порожнину рота він деформується, тобто змінює свою форму під дією різних видів навантажень. Напруження, що виникають при деформації трейнера, є тією рушійною силою, що ініціює процес лікування зубощелепних аномалій. Розрахувати зусилля, що діють на зубощелепний апарат неможливо без механіко-математичного моделювання процесу взаємодії трейнера та зубних рядів пацієнта. Вирішення цієї задачі досягнуто завдяки використанню засобів механіки деформованого твердого тіла, а точніше її галузі – опору матеріалів.

Для прогнозування можливих наслідків та термінів лікування зубощелепних аномалій та деформацій були визначені сили, які виникають в системі трейнер-зубні ряди та складено рівняння, які описують процес деформування трейнера, визначено модуль пружності матеріалу, з якого виготовлено трейнер, обчислено геометричні розміри і кривизну вісей трейнера та зубних рядів, розраховано залежність моменту згину від довжини дуги вісі трейнера, визначено зусилля, що діють на трейнер.

При здійсненні чисельних розрахунків визначали середнє значення та можливе відхилення від нього (довірчий інтервал).

Результати дослідження. Із 650 обстежених дітей аномалії та деформації зубощелепного апарату виявили у 483, що складає 74,3%. Патології не виявили у 167 дітей (25,7%). Встановили, що аномалії та деформації зубощелепного апарату частіше бувають комплексні. Із 483 осіб, у яких присутні зубощелепні патології, у 269 (55,7%) декілька патологій, у 214 (44,3%) – одна. Нами встановлено, що дистальний прикус – найбільш розповсюджена патологія прикусу, яку виявили у 182 осіб із загального числа обстежених, що складає 28%, мезіальний – 26 (4%), відкритий – 16 (2,5%), глибокий – 76 (11,7%), перехресний – 66 (10,2%), аномалії положення окремо стоячих зубів – у 386 осіб (59,4%). До числа осіб, у яких виявили зубощелепні аномалії та деформації (483), дистальний прикус встановили у 37,7% (182 особи), мезіальний – 5,4% (26), відкритий – 3,3% (16), глибокий – 15,7% (76), перехресний – 13,7% (66), аномалії положення окремо стоячих зубів – 79,9% (386). Частіше за все патології спостерігали у віковій групі 9 – 10 років – із обстежених 177 дітей цього віку, аномалії положення окремо стоячих зубів та прикусу в 89,3% (158 осіб).

Аналіз даних 920 історій хвороби осіб, які самостійно звернулись за ортодонтичною допомогою в клініку показав, що саму чисельну групу – 296 дітей (32,2%) складають пацієнти 9 – 10 років. Виявлено, що аномалії та деформації зубощелепного апарату в цьому віці частіше за все бувають комплексні. З загального числа пацієнтів, що самостійно звернулись за ортодонтичною допомогою декілька патологій діагностовано в 616 дітей (66,9%), одна – в 304 (33,1%). Патологічні види прикусів виявили у 710 осіб (77,2%), з яких дистальний прикус у 426 (46,3%), мезіальний – у 61 (6,6%), відкритий – у 14 (1,5%), глибокий – у 119 (21,6%), перехресний – у 90 (9,8%), аномалії положення окремо стоячих зубів виявили у 826 осіб (89,8%).

Одним із факторів для правильного встановлення в зубний ряд фронтальних зубів при їх прорізуванні є наявність або відсутність проміжків між тимчасовими зубами у віці від 4 до 6 років. Групу 1 характеризували спільні ознаки: зубні формули відповідали віку, відсутні треми та діастеми у передній ділянці обох зубних дуг, в 58 осіб відмічено змикання других тимчасових молярів у одній вертикальній площині. При повторному обстеженні виявили, що у 61 особи (98,39%) прорізались або знаходились в стадії прорізування перші постійні моляри; у 60 (96,77%) – перші постійні нижні різці; у 9 осіб (14,52%) знаходились в стадії прорізування другі постійні нижні різці; у 11 (17,74%) – перші постійні верхні різці; у 1 особи зубна формула не змінилась. У 59 випадках (95,16%) відмічено наявність скупченості зубів на стадії прорізування у фронтальному відділі нижньої щелепи. У 29 осіб (46,77%) відмічено горбиковий контакт перших постійних молярів, тобто фактор ризику формування патологічного прикусу. Поліпшення співвідношення перших постійних молярів з віком залежить від стирання горбиків тимчасових зубів, та від міжзубних контактів на апроксимальних поверхнях їх коронок, коли під тиском перших постійних молярів відбувається зміщення тимчасових молярів, а також від розмірів постійних ікол та премолярів. Отже, відсутність проміжків між тимчасовими зубами, змикання других тимчасових молярів у одній вертикальній площині у віці від 4 до 6 років є несприятливими прогностичними ознаками щодо правильного встановлення в зубний ряд фронтальних зубів при їх прорізуванні та формування фізіологічного прикусу. За нашими дослідженнями, у 95,16% дітей при відсутності проміжків між тимчасовими зубами у віці від 4 до 6 років з часом спостерігається скупченість зубів у фронтальному відділі нижньої щелепи, рівень саморегуляції не перевищує 4,84%.

Лікування ортодонтичних пацієнтів досить тривале у кожному віковому періоді. У зв’язку з цим рання реабілітація є важливим завданням лікаря-ортодонта.

При лікуванні осіб групи 2, окрім стандартних та індивідуальних трейнерів використовували комплекс вправ лікувальної гімнастики, при необхідності, у 21 випадку (30,9%), підборідну пращу з головною шапочкою і гумовою тягою.

Термін лікування стандартними трейнерами сягав 8 – 12 місяців. Їх використання – перший етап ортодонтичного лікування. В подальшому ми проводили заміну початкового трейнера на жорсткий або, у більшості випадків, на знімний ортодонтичний аппарат потрібної конструкції.

Головними недоліками початкових стандартних пре-ортодонтичних трейнерів на наш погляд є: неможливість врахування у процесі лікування ідивідуальних особливостей пацієнтів, що зумовлено серійним виробництвом трейнерів уніфікованих розмірів, виконаних в стандартному конструктивному прикусі; наявність рівної оклюзійної поверхні з боку верхніх та нижніх зубів, що перешкоджає реалізації якісного контакту між трейнером та зубними рядами; розширення зубного ряду у процесі використання трейнеру незалежно від необхідності у подібному лікувальному ефекті. Оскільки стандартні трейнери мають один уніфікований розмір, їх функціональні можливості низькі. Стандартні пре-ортодонтичні трейнери неможливо використовувати при сильно виражених патологіях, наприклад, при дистальному прикусі з сагітальною щілиною близько 10 мм і більше пацієнт з апаратом у порожнині рота не зможе його закрити. Неможливо примінити трейнер при сильно виражених мезіальному, відкритому прикусах.

На відміну від стандартних трейнерів, в індивідуальних ортодонтичних трейнерах губні бампери та запобіжні язичні пілоти виконані таким чином, що відображають індивідуальний рельєф вестибулярної, піднебінної, язичної поверхонь зубів і присінку порожнини рота, поверхні оклюзійних площин – горбики та фісури кожного зуба пацієнта відповідно, що дозволяє реалізувати більш повний та якісний контакт між поверхнями зубних рядів та трейнера. Використання запропонованого нами способу виготовлення індивідуальних ортодонтичних трейнерів (патент № 73044 від 16.05.05) дозволяє враховувати у процесі лікування індивідуальні особливості будови зубощелепного апарату пацієнтів, що сприяє розширенню функціональних можливостей трейнерів.

Оскільки за допомогою фрез і воску на моделях задаються індивідуальні параметри трейнера, при його використанні не буде відбуватись розширення зубних рядів без необхідності, що інколи спостерігається при використанні стандартних апаратів. Трейнеру задаються індивідуальні параметри в залежності від патологій, які планується лікувати, адже при лікуванні аномалій положення окремо стоячих зубів виникає необхідність в розширенні зубних дуг, при лікуванні аномалій прикусу – в розширенні чи затримці росту.

Враховуючи те, що конструктивний прикус фіксується індивідуально у кожному клінічному випадку, індивідуальні ортодонтичні трейнери можна використовувати навіть при сильно виражених патологіях, наприклад, при дистальному прикусі з сагітальною щілиною близько 10 мм, перемістивши на першому етапі лікування нижню щелепу вперед на 4 – 4,5 мм.

Використання індивідуальних ортодонтичних трейнерів – перший етап ортодонтичного лікування, сягав 6 – 9 місяців. В подальшому проводилась їх заміна на знімні ортодонтичні аппарати потрібної конструкції.

При використанні стандартних пре-ортодонтичних трейнерів протягом 8 – 12 місяців та індивідуальних ортодонтичних трейнерів протягом 6 – 9 місяців визначення сагітальних розмірів зубних рядів за методом М.З. Міргазізова вказало на незначне зменшення середнього значення довжини передньої ділянки верхнього зубного ряду при дистальному, відкритому, глибокому прикусах, нижнього – при мезіальному. Це пояснюється ретрузією передніх зубів в результаті лікування. Досягнуто найбільшого середнього збільшення сагітального розміру верхнього зубного ряду під час лікування мезіального прикусу – 2,00 мм при використанні індивідуального ортодонтичного трейнера. Найбільшого середнього розширення в ділянці ікол при визначенні за методом Moorrees у модифікації Л.С. Андрєєвої досягнуто на верхній щелепі під час лікування патології положення окремо стоячих зубів – 3,20 мм, мезіального прикусу – 3,00 мм індивідуальними ортодонтичними трейнерами. Найбільшого середнього збільшення довжини зубного ряду при визначенні за методом Nance у модифікації Л.С.Андрєєвої досягнуто на верхній щелепі під час лікування патології положення окремо стоячих зубів – 4,60 мм індивідуальними ортодонтичними трейнерами.

Проведенні електроміографічні дослідження вказують на наявність асиметрії біоелектричного процесу однойменних груп м’язів та звичної сторони жування у більшості дітей з дистальним, мезіальним, глибоким та відкритим прикусами. Функціональна асиметрія біоелектричного процесу на обох сторонах жування у пацієнтів з патологіями прикусу характеризує наявність звичного стереотипу жування, при якому відбувається перебудова процесів збудження і гальмування у жувальних м’язах та превалювання біоелектричної активності у м’язах робочої сторони. Нами виявлено, що при дистальному, мезіальному, відкритому та глибокому прикусах відбувається перебудова координованої м’язової діяльності з погіршенням функціонального стану м’язів.

До початку лікування встановлено зниження середнього значення максимальної амплітуди коливань біопотенціалів власне жувальних м’язів при дистальному прикусі до 0,24 - 0,28 мВ, глибокому – 0,26 - 0,28мВ і збільшення її у скроневих м’язах при дистальному прикусі до 0,62 - 0,63 мВ, глибокому – 0,67 - 0,69 мВ. Оцінка часових показників електроміографії показала збільшення тривалості фаз біоелектричної активності власне жувальних м’язів при дистальному прикусі до 327,27 - 329,35 мс, глибокому – 329,20 - 334,80 мс; скроневих м’язів при дистальному прикусі до 343,73 - 358,78 мс, глибокому – 327,40 - 334,00 мс, що викликає зменшення числа жувальних рухів, подовження жувального періоду. Порушення взаємовідношення між процесами збудження і гальмування у одному динамічному циклі призводять до збільшення коефіцієнта “k” (власне жувальних м’язів при дистальному прикусі до 1,18 - 1,22, глибокому – 1,16 - 1,23; скроневих при дистальному прикусі до 1,26 - 1,27, глибокому – 1,26 - 1,35). Враховуючи вище наведені факти можна стверджувати про превалювання при даних патологіях темпорального типу жування.

У дітей з мезіальним прикусом відмічено зниження середнього значення амплітудного показника у жувальних (0,23 - 0,26 мВ) та скроневих (0,22 – 0,23 мВ) м’язах, зниження біоелектричної активності та біоелектричного спокою власне жувальних (відповідно 233,17 - 239,33 та 182,50 - 185,17 мс) та скроневих (відповідно 259,33 - 261,00 та 228,17 - 230,33 мс) м’язів. Порушення взаємовідношення між процесами збудження і гальмування призводять до збільшення коефіцієнта “k” (власне жувальних м’язів 1,28 - 1,29, скроневих – 1,13 - 1,14). У пацієнтів з мезіальним прикусом превалює масетеріальний тип жування.

При відкритому прикусі виявлено зниження середнього значення амплітудного показника у жувальних (0,28 - 0,31 мВ), скроневих (0,26 - 0,29 мВ) м’язах та коловому м’язі рота (0,35 мВ), зниження біоелектричної активності (222,00 - 234,43 мс) та біоелектричного спокою (254,57 - 281,14 мс) власне жувальних м’язів, збільшення біоелектричної активності (384,71 - 390,29 мс) та біоелектричного спокою (348,57 - 352,57 мс) скроневих м’язів, зниження біоелектричної активності (418,29 мс) та біоелектричного спокою (326,00 мс) колового м’яза рота.

Після першого етапу лікування аналіз кількості жувальних циклів, середніх значень амплітуди та біоелектричної активності і біоелектричного спокою показав достовірну зміну показників, котрі наближуються до нормальних. Відбулась нормалізація процесів скорочення і розслаблення м’язів, про що свідчить зміна значень коефіцієнта “k”. Наведені дані вказують, що використання для лікування і профілактики аномалій прикусу стандартних та індивідуальних ортодонтичних трейнерів призводить до покращення функціонального стану м’язів.

Проведені телерентгенографічні дослідження показали, що у осіб з аномаліями прикусу довжина передньої черепної ямки (N - Se) дорівнює від 53 до 68 мм з середнім значенням 62,5 мм і не залежить від виду досліджуваних патологій, тому що є індивідуальною для кожної людини.

При дистальному, глибокому та відкритому прикусах до лікування превалює антепозиція апікального базису верхньої щелепи відносно основи черепа та антеінклінація зубощелепного комплексу до основи черепа; при мезіальному прикусі – ретропозиція апікального базису верхньої щелепи відносно основи черепа та ретроінклінація зубощелепного комплексу до основи черепа. Слід зазначити, що взаємозв’язку між величиною фаціального та інклінаційного кутів і видом прикусу бути не може, так як ці кути, головним чином, характеризують генетичний профіль, який може обтяжувати або компенсувати аномалійний. У обстежених нами пацієнтів з дистальним, глибоким та відкритим прикусами превалює генетичний профіль антефас зі скосом підборіддя вперед, при мезіальному прикусі – ретрофас зі скосом підборіддя назад.

При дистальному та глибокому прикусах до лікування превалює ретропозиція апікального базису нижньої щелепи відносно основи черепа, при відкритому та мезіальному прикусі – антепозиція апікального базису нижньої щелепи відносно основи черепа.

Нами відмічено невідповідність у розміщенні апікальних базисів щелеп при патологічних прикусах (кут ANB). У осіб з дистальним та глибоким прикусами спостерігається тенденція до зменшення величини нижньощелепного кута, у осіб з мезіальним та відкритим прикусами – тенденція до його збільшення. Відхилення у значеннях кутів нахилу вісей зубів по відношенню до площин основи щелеп (кути 1SpP і 1МР) вказують на наявність протрузії або ретрузії зубів.

Величина базального кута впливає на висоту нижньої частини обличчя і таке його значення забезпечує, певною мірою, естетичний оптимум обличчя. Якщо кут більше середнього значення, то бокові ділянки щелеп вкорочені, підборіддя зміщене назад. Якщо кут менше середнього значення – бокові ділянки щелеп подовжені, підборіддя зміщене вперед. У обстежених нами пацієнтів до лікування відмічено збільшення середнього значення кута при мезіальному та відкритому прикусах, зменшення – при глибокому.

Важливим діагностичним критерієм є визначення міжщелепних взаємозв’язків, які характеризуються величиною максило-мандибулярного кута. У обстежених нами пацієнтів до лікування кут ММ дорівнював від 81° до 109°, з середнім значенням 93,2°, і були виявлені зубоальвеолярні форми аномалій.

Встановлено, що у пацієнтів групи 2 при дистальному та відкритому прикусах превалює горизонтальний, а у пацієнтів з мезіальним та глибоким прикусами – вертикальний тип росту, що вказує на благоприємний прогноз лікування.

Профіль обличчя визначався нами за методикою Rickettsa, шляхом оцінки положення верхньої (ul) та нижньої (ll) губ по відношенню до естетичної площини (E-plane), проведеної через точки pr та pg. На основі цього виділено: ввігнутий, випуклий та прямий профілі обличчя. Якщо точка ul знаходиться на площині, а точка ll відстає від неї на 2 мм – прямий профіль обличчя. Виступ нижньої губи від естетичної площини на 2 мм – випуклий профіль обличчя. Відставання нижньої губи від E-plane на 2 мм – ввігнутий профіль обличчя. При дистальному прикусі нами відмічено відставання нижньої губи від E-plane у середньому на 3,2 мм, при глибокому – на 3,8 мм, що вказує на ввігнутий профіль. При мезіальному прикусі – виступ нижньої губи від E-plane у середньому на 2,7 мм, при відкритому – на 2,2 мм, що вказує на випуклий профіль.

Після першого етапу лікування при розшифровці бокових телерентгенограм голови пацієнтів відмічено позитивні зміни стосовно розміщення апікальних базисів щелеп (кут ANB), взаємовідношення апікальних базисів щелеп у сагітальному напрямі (кут ММ) та апікальних базисів нижньої щелепи по відношенню до основи черепа в сагітальному напрямі (кут SeNB), вертикального положення щелеп (кут В). Покращився нахил вісей зубів по відношенню до площин основи щелеп (кути 1SpP і 1МР). Зазнали позитивних змін співвідношення верхньої частини обличчя до нижньої та профіль обличчя при орієнтації на E-plane.

З точки зору механіки деформованого твердого тіла трейнер можна розглядати як кривий стержень (брус) підковоподібної форми. Внаслідок симетрії перетину стержня деформація його вісі буде відбуватись в площині вісі стержня, і вісь стержня залишиться плоскою кривою, що лежить в площині дії зовнішних сил. Крім того, при розв’язанні задач деформування кривих стержнів, приймається гіпотеза плоских перетинів, згідно якої під дією моменту згину перетини, що були перпендикулярні до вісі залишаються плоскими і лише повертаються один відносно другого. Ці повороти будуть відбуватися навколо нейтральних вісей перетину, які, на відміну від деформації стержнів з прямолінійною віссю, не будуть проходити через центр ваги стержня. При складанні рівнянь кривого бруса, що описують напружено-деформований стан трейнера, будемо нехтувати повздовжньою силою, що діє в поперечному перерізі, і вважати, що кривий брус деформується тільки під дією згинаючого моменту (М). Для визначення моменту згину, що діє в поперечних перерізах елемента кривого бруса, необхідно знати радіуси кривизни нейтрального шару кривого бруса до (R) та після (r) деформації в кожній точці на вісі кривого бруса і модуль пружності матеріалу (Е), з якого зроблено трейнер. Визначивши момент згину в кожній точці на вісі трейнера отримаємо залежність згинаючого моменту (М) від довжини зубної дуги (s). Ми обчислюємо зусилля, що діють в системі трейнер-зубні ряди, оскільки питомий тиск на поверхню трейнера є другою похідною залежності згинаючого моменту від довжини зубної дуги.

У результаті експерименту на розтягування вирізаних з трейнера зразків, модуль пружності еластомірного поліуретану (Е) дорівнює 6,29 ± 0,57 МПа.

Кривизну вісей трейнера та зубних рядів визначали розділивши трейнер до деформації на окремі ділянки довжиною близько 10 мм, розмітивши їх межі вздовж вісі точками, замірявши координати у та z цих точок за допомогою лінійки. Після деформації трейнера користувалися діагностичними моделями верхньої та нижньої щелеп, вважаючи, що координати вісьових ліній зубних рядів співпадають з центрами оклюзійних поверхонь зубів. Спочатку розмічали центри оклюзійних поверхонь зубів на моделях, а потім вимірювали координати у та z цих точок за допомогою лінійки. Координати вісьових ліній верхньої та нижньої щелеп різняться між собою. Оскільки трейнер діє на верхній та нижній зубні ряди одночасно, їх форма та розміри одночасно визначають положення вісі трейнера після його встановлення в ротову порожнину. Координати вісьової лінії трейнера вираховували за допомогою усереднення координат вісьових ліній верхнього та нижнього зубних рядів. Із залежності питомого тиску між трейнером та зубними рядами найбільший тиск на зубні ряди чиниться на ділянці 55, 65, 75, 85 зубів – 3 КН/м. На ділянці 11, 21, 31, 41 та 16, 26, 36, 46 зубів питомий тиск спадає до нульових значень, на ділянці 12, 22, 32, 42 зубів – 0,6 КН/м. Питомий тиск має не тільки різні значення по своїй величині, але й по напряму. На ділянці між 12, 22, 32, 42 та 16, 26, 36, 46 зубами трейнер тисне в лінгвальному напрямі і намагається звузити верхній та нижній зубні ряди. На ділянці 12, 22, 32, 42 зубів трейнер діє на зубні ряди у вестибулярному напрямі. Найбільше стискаюче напруження припадає на 55, 65, 75, 85 зуби верхньої та нижньої щелеп – 40,44 МПа. Зусилля, що діють на зуби пацієнта викликають напруження між коренями зубів і пародонтом. Але, крім дії трейнера на динаміку зміни форми зубних дуг накладається загальний ріст дитини. Тому, незважаючи на дію стискаючих зусиль з боку трейнера, ширина зубних дуг не буде зменшуватися, а буде відбуватися розширення.

Отже, розглянуто основні поняття механіки деформованого твердого тіла, що дозволяють проводити механіко-математичне моделювання лікування зубощелепних аномалій за допомогою трейнерів, розглянуто основні гіпотези та допущення механіки деформованого твердого тіла. Отримано рівняння, що описують процеси деформування трейнерів під дією навантажень, які виникають через неспівпадання геометрії зубних рядів та трейнера. Експериментальним шляхом визначено модуль пружності еластомірного поліуретану, з якого виготовлено стандартний пре-ортодонтичний трейнер. Розроблено методику обчислення основних геометричних параметрів вісьових ліній зубного ряду пацієнта та трейнера. Проведено розрахунки напружено-деформованого стану трейнера під час лікування конкретного пацієнта. Запропоноване механіко-математичне моделювання напружено-деформованого стану системи трейнер-зубні ряди пацієнта дозволяє робити прогноз лікування пацієнтів і може слугувати методичною основою для проведення раціонального ортодонтичного лікування.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі представлено теоретичне обґрунтування і нове вирішення актуального завдання сучасної стоматології: підвищення ефективності ортодонтичного лікування і профілактики аномалій положення окремо стоячих зубів та прикусу шляхом удосконалення діагностики зубощелепних аномалій, розробки індивідуального ортодонтичного трейнера і показань до його застосування.

1. За результатами проведеного обстеження дітей в дошкільних та шкільних закладах розповсюдженість аномалій та деформацій зубощелепного апарату у віці від 4 до 10 років сягає 74,3%. Встановлено, що зубощелепні патології частіше бувають комплексні (55,7%). До числа осіб, у яких виявлено аномалії та деформації зубощелепного апарату дистальний прикус становить 37,7%, мезіальний – 5,4%, відкритий – 3,3%, глибокий – 15,7%, перехресний – 13,7%, аномалії положення окремо стоячих зубів – 79,9%.

2. За даними обстеження у 95,16% дітей при відсутності проміжків між тимчасовими зубами у віці від 4 до 6 років з часом спостерігається скупченість зубів у фронтальному відділі нижньої щелепи, рівень саморегуляції при цьому не перевищує 4,84%.

3. Для профілактики та першого етапу ортодонтичного лікування аномалій положення окремо стоячих зубів та дистального, глибокого, відкритого, мезіального прикусів у третьому періоді тимчасового прикусу, першому періоді змінного прикусу доцільно використовувати стандартні пре-ортодонтичні трейнери. Показанням до їх використання є шкідливі звички та порушення функцій зубощелепного апарату. Головними недоліками стандартних пре-ортодонтичних трейнерів є неможливість врахування індивідуальних особливостей пацієнтів, що зумовлено серійним виробництвом.

4. Вперше створена механіко-математична модель впливу початкового пре-ортодонтичного трейнера на тканини порожнини рота; досліджено пружні властивості матеріалу, з якого виготовлений трейнер та розроблено методику дослідження напружено-деформованого стану системи трейнер-зубощелепний апарат під час ортодонтичного лікування конкретного пацієнта, що дозволяє прогнозувати результат лікування і слугувати методичною основою для планування раціонального ортодонтичного лікування.

5. Використання запропонованого нами способу виготовлення індивідуальних ортодонтичних трейнерів дозволяє враховувати у процесі лікування індивідуальні особливості пацієнтів. Наявність рельєфу губного бамперу, запобіжних язичних пілотів та оклюзійних поверхонь з боку верхніх та нижніх зубів сприяє реалізації якісного контакту між трейнером і зубними рядами. Розширенню функціональних можливостей трейнера сприяє задавання йому індивідуальних параметрів в залежності від патології, яку планується лікувати.

6. Індивідуальні ортодонтичні трейнери доцільно використовувати для профілактики та першого етапу лікування аномалій положення окремо стоячих зубів, дистального, глибокого, відкритого, мезіального прикусів у третьому періоді тимчасового прикусу, першому періоді змінного прикусу. Показанням до використання також