Оценка параметров скелетного расширения верхней челюсти аппаратами с разным типом опоры

ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ СКЕЛЕТНОГО РАСШИРЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ЧЕЛЮСТИ АППАРАТАМИ С РАЗНЫМ ТИПОМ ОПОРЫ

Токаревич Игорь Владиславович, доктор медицинских наук, профессор кафедры ортодонтии Белорусского государственного медицинского университета, Минск Хомич Артемий Станиславович, аспирант кафедры ортодонтии Белорусского государственного медицинского университета, Минск

Takarevich Igor, DM, Professor, Head of the Department of orthodontics of the Belarusian State Medical University, Minsk Khomich Artemiy, Post-graduate Student of the Department of orthodontics of the Belarusian State Medical University, Minsk

Evaluation of parameters of skeletal maxillary expansion achieved with tooth- and bone-borne expanders

Резюме. Для устранения скелетного сужения верхней челюсти в мировой ортодонтической практике применяются экспандеры различных конструкций. Наибольшую популярность имеют расширители с опорой на зубы. Производя скелетное расширение, они также оказывают неблагоприятное воздействие на опорные зубы и поддерживающие их ткани. Учитывая негативные эффекты аппаратов с зубной фиксацией, на кафедре ортодонтии Белорусского государственного медицинского университета был разработан небный экспандер для быстрого расширения верхней челюсти с накостной опорой. Аппарат прост в установке и малотравматичен для пациента. В статье представлены результаты сравнительной оценки изменений скелетных параметров челюстей в ходе быстрого расширения верхней челюсти у пациентов со скелетным сужением верхней челюсти, используя экспандеры с зубной и накостной опорой. Накостный расширитель обеспечивает расширение зубного ряда за счет расширения костной основы верхней челюсти, тогда как аппарат с опорой на зубы обеспечивает расширение зубного ряда в значительной степени за счет щечного наклона зубов, что в свою очередь вызывает неблагоприятные изменения в опорных зубах и поддерживающих их тканях. Применение экспандеров с опорой на кость в практической ортодонтии поможет избежать таких нежелательных изменений в зубах и поддерживающих их тканях, как резорбция корней, уменьшение щечной толщины кости, потеря маргинальной кости и рецессия десны, наблюдаемых при использовании экспандеров с опорой на зубы.

Ключевые слова: ортодонтия, быстрое расширение верхней челюсти, экспандеры с зубной и накостной опорой.

Современная стоматология. — 2018. — №2. — С. 44—50. Summary.. Expanders of different design are used for elimination of skeletal maxillary constriction in orthodontic practice nowadays. Tooth-borne expanders are considered to be most popular among practitioners. Producing orthopedic expansion, they also have adverse effects on supporting teeth and surrounding tissues. Having analyzed the drawbacks of tooth-borne devices, at the department of orthodontics of Belarusian State Medical University we have developed a new bone-borne palatal expander for rapid maxillary expansion. The device is easy to install and is non-traumatic for the patient. The article presents the results of comparative evaluation of changes of skeletal parameters of maxilla during rapid expansion in patients with posterior cross bite treated with tooth- and bone-borne expanders. The bone-borne device provides almost orthopedic expansion of maxilla, while tooth-borne expander provides expansion wtth a greater dental component, which negatively effects teeth and surrounding tissues. The use of bone-borne expanders in practical orthodontics will help to avoid such undesirable changes in teeth and supporting tissues such as root resorption, decrease of buccal bone thickness, loss of marginal bone and gingival recession, observed during treatment with tooth-borne expanders.

Keywords: orthodontics, rapid maxillary expansion, bone-borne and tooth-borne expanders.

Sovremennaya stomatologiya. — 2018. — N2. — P. 44-50.

Лечение пациентов с перекрестным прикусом, обусловленным скелетным сужением верхней челюсти, является актуальной проблемой современной ортодонтии. Согласно данным da Silva Filho, недоразвитие верхней челюсти в горизонтальной плоскости встречается у 0,19% населения [1].

Скелетное сужение верхней челюсти является врожденной аномалией развития лицевого черепа и приводит к значительным функциональным и эстетическим нарушениям. В связи с этим разработка новых методов лечения данной патологии остается одной из приоритетных задач современной ортодонтии.

Сужение челюсти, превышающее на 5 мм норму, как это описал Ricketts, является показанием для расширения костной основы [2].

Известно множество методов и аппаратов для устранения сужения верхней челюсти и они постоянно совершенствуются. Однако в рутинной практике

врачей-ортодонтов наибольшую популярность имеют аппараты для быстрого расширения верхней челюсти с опорой на зубы. Эти аппараты хорошо себя зарекомендовали за долгие годы применения и обеспечивают ожидаемый результат лечения, но также могут оказывать неблагоприятное воздействие на зубы, поддерживающие их ткани, и состояние прикуса в целом.

Классическая методика предполагает расширение при помощи аппарата с винтом в области неба и двусторонней опорой на зубы. При достижении достаточных приложенных сил, способных преодолеть биопластическую прочность шовных элементов, происходит разделение верхней челюсти на два сегмента. Это является основой быстрого расширения верхней челюсти. В то же время аппараты для расширения сдавливают периодонтальные связки, изгибают альвеолярные отростки, наклоняют опорные зубы и постепенно раскрывают срединный небный шов, когда силы превышают пределы, необходимые для ортодонтического перемещения зубов. Активное расширение, как правило, происходит в течение 2-3 недель, с последующим сохранением аппарата на 3-6 месяцев, для ретенции.

Наиболее изученными и часто используемыми аппаратами в настоящее время являются расширители Haas и Hyrax. Оба аппарата производят аналогичные скелетные эффекты, но расширитель, опирающийся только на зубы, вызывает большее изменение осевого наклона опорных зубов, особенно премоляров [3].

Зубные и скелетные эффекты быстрого расширения верхней челюсти хорошо изучены, и в большинстве случаев увеличение ширины зубных рядов обусловлено значительным щечным наклоном зубов.

Согласно литературным данным, фактическое расширение скелета верхней челюсти аппаратами с опорой на зубы варьируется в пределах от 25% до 53% от общего расширения зубного ряда [4]. Такие малые значения скелетного компонента при расширении верхней челюсти от общего расширения обусловлены существенным наклоном опорных

зубов в период активации и значительным скелетным рецидивом в период ретенции.

Для того чтобы свести к минимуму наклон опорных зубов и получить линейное раскрытие срединного небного шва, жесткость винта и всех опорных элементов должна быть как можно выше.

Для увеличения скелетного компонента при расширении верхней челюсти применяются аппараты с акриловыми накладками, покрывающими всю окклю-зионную и небную поверхности опорных зубов, используются аппараты с литыми опорными элементами, что обеспечивает большую жесткость конструкции, однако значительные силы передаются верхнечелюстной кости через зубы, и неблагоприятные изменения происходят в опорных зубах и поддерживающих их тканях, в том числе резорбция корней, уменьшение щечной толщины кости, потеря маргинальной кости и рецессия десны.

Учитывая указанные негативные эффекты лечения аппаратами с опорой на зубы, в настоящее время все больший интерес клиницистов и исследователей проявляется к аппаратам с опорой на костную ткань. Ведутся разработки новых конструкций расширителей.

Рис. 2. Элементы экспандера

В данной работе авторы оценивали эффективность экспандеров с зубной и накостной опорой на основании непосредственных изменений скелетных параметров после быстрого расширения верхней челюсти у пациентов со скелетным сужением верхней челюсти.

Материал и методы

На кафедре ортодонтии Белорусского государственного медицинского университета проведено лечение 24 человек со скелетным сужением верхней челюсти в возрасте 12-24 лет, первым этапом которого являлось быстрое расширение верхней челюсти. Пациенты были распределены на две группы: в первой (п=12) расширение проводилось с использованием накостного экспандера, во второй (п=12) - с помощью классического аппарата Нугах с опорой на зубы.

Нами разработан небный экспандер для быстрого расширения верхней челюсти с накостной опорой [5]. В основе конструкции лежит винт Бидермана, на опорные штифты которого с обеих сторон надеваются несущие блоки с шарнирно фиксированными опорными накостными пластинами. Каждая опорная пластина имеет несколько шипов на контактной поверхности для лучшей фиксации к ко-

Рис. 3. Изготовленный экспандер в сборе

Рис. 1. Компьютерные 3D-модели элементов экспандера

сти. Наличие шарниров в конструкции позволяет легко адаптировать аппарат к индивидуальным особенностям контура неба.

Элементы аппарата изготавливаются в технической лаборатории зубным техником на основе цифровой компьютерной модели элементов экспандера.

Первоначально все элементы аппарата были отмоделированы из воска. Затем каждая деталь была отсканирована и переведена в цифровой формат (рис. 1). Дальнейшая доработка и коррекция уже цифровых моделей позволила получить окончательный вариант экспандера, который использовался для лечения пациентов со скелетным сужением верхней челюсти. Цифровые модели элементов экспандера отпечатываются на 3D-принтере из беззольной пластмассы и передаются в зуботехническую лабораторию.

В лаборатории зубной техник отливает детали из кобальтохромового сплава, биосовместимого сплава, обладающего хорошими прочностными характеристиками, дорабатывает, полирует и соединяет элементы экспандера в одно целое (рис. 2, 3).

Установка экспандера проводится в амбулаторных условиях под двусторонней инфильтрационной анестезией. Используются анестетики артикаинового ряда с вазоконстрикторами, так как область установки имеет хорошее кровоснабжение. По скатам неба, симметрично с двух сторон, в проекции корней 4-го, 5-го и 6-го зубов параллельно окклюзи-онной поверхности производятся по два параллельных линейных разреза, с расстоянием 2 мм между ними, сходящиеся по концам (рис. 4). Образовавшиеся полнослойные лоскуты удаляются. На их место к кости устанавливаются опорные пластины небного экспандера. Аппарат активируется раскручиванием винта до полной неподвижности. Опорные пластины снабжены шипами, которые внедряются в небную кортикальную пластинку альвеолярного отростка при активации аппарата и обеспечивают хорошую его фиксацию (рис. 5). Дальнейшая активация экспандера осуществляется по полубыстрой методике: 2 раза в сутки на четверть

Рис. 4. Линейные разрезы на небе для уста- Рис. 5. Установленный экспандер в полости новки накостных пластин экспандера рта пациента

Рис. 6. Измерение общего расширения зубного ряда до и после окончания активации аппарата

шш

I /*1

С У

Рис. 7. Измерение скелетного расширения зубного ряда до и после окончания активации аппарата

оборота винта до разрыва срединного небного шва и далее 1 раз в сутки до устранения перекрестного прикуса. В день установки пациенту назначают противовоспалительные препараты и полоскания полости рта антисептическими растворами. Через 3-6 дней происходит разрыв срединного небного шва и разделение

верхней челюсти на две половины, что проявляется появлением диастемы.

В день установки аппарата пациенты жалуются на незначительную болезненность в зоне фиксации, которая купируется нестероидными противовоспалительными средствами. Локализация экспандера в области свода неба при-

Рис. 8. Доля скелетного компонента в общем расширении верхней челюсти в области клыков в 1-й и 2-й группах после завершения активации аппарата

Рис. 9. Доля скелетного компонента в общем расширении верхней челюсти в области первых премоляров в 1-й и 2-й группах после завершения активации

Рис. 10. Доля скелетного компонента в общем расширении верхней челюсти в области вторых премоляров в 1-й и 2-й группах после завершения активации

Рис. 11. Доля скелетного компонента в общем расширении верхней челюсти в области первых моляров в 1-й и 2-й группах после завершения активации

Таблица Сводная таблица показателей доли скелетного компонента в общем расширении зубных рядов пациентов 1-й и 2-й групп по завершению расширения

Показатель Доля скелетного компонента в общем расширении зубного ряда

С1 Р1 Р2 М1

1-я группа, п=12 0,95±0,07* 0,84±0,05** 0,80±0,04** 0,72±0,04**

2-я группа, п=12 0,78±0,18 0,58±0,12 0,39±0,09 0,49±0,10

Примечание: *- р<0,01; ** - р<0,001 - достоверные различия по сравнению с показателями 2-й группы.

водит к кратковременному изменению речи и сложности приема пищи твердой консистенции. Адаптация к аппарату наступает через несколько дней. У па-

циентов со значительной толщиной подслизистого слоя неба может наблюдаться кровотечение из ран в первые сутки после установки. В таком случае

назначается перорально препарат этам-зилат по 500 мг.

Всем пациентам проводили конусно-лучевую компьютерную томографию (КЛКТ) челюстей до и непосредственно после завершения активации аппаратов.

Активация проводилась по полубыстрой методике, которая является оптимальной для скелетного расширения верхней челюсти. Считается, что этот протокол стимулирует процесс адаптации в носо-верхнечелюстном комплексе и тем самым уменьшает риск развития рецидива в пост-ретенционный период.

Клинические наблюдения за пациентами вели на протяжении четырех недель. Разрыв по срединному небному шву наступал на 3-и-6-е сутки. Активация

Рис. 12. Состояние прикуса пациентки Д. до и после завершения расширения верхней челюсти

А*

рщ;

Рис. 13. Данные КЛКТ пациентки Д. до и после завершения расширения верхней челюсти

аппаратов проводилась до устранения перекрестного прикуса. В группе пациентов с аппаратами с опорой на зубы расширение проводилось с гиперкоррекцией. После окончания активации аппараты сохраняются в течение 3 месяцев в качестве ретенционных.

Значения расширения на уровне зубного ряда оценивали по данным КЛКТ между шейками клыков, первых и вторых премоляров, первых моляров (C, P1, P2, M1) (рис. 6).

Для определения скелетного расширения использовали точки, соответствующие верхушкам корней C, P1, P2, M1, как наиболее легко определяемые и практически стабильные внутри кости. Значения вычислялись у всех пациентов для каждой пары зубов.

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакетов статистических программ Microsoft Excel 2000 и STATISTICA 6.0. Использовали t-критерий Стьюдента и двухвыборочный t-тест с одинаковыми

дисперсиями, качественные параметры анализировали по критерию х2 Пирсона.

Состав групп пациентов был однотипен по степени тяжести патологии (р=0,8521 по критерию Пирсона).

Результаты

Оценку результатов расширения зубной дуги проводили по данным КЛКТ пациентов до и непосредственно после окончания активации аппарата.

Вычисляли соотношение скелетного расширения к общему увеличению ширины

Рис. 14. Состояние прикуса пациентки С. до и после завершения расширения верхней челюсти

4 Ш > \

шОш

I ь

V/

А 2 ^

V

Ш. Ю в

Рис. 15. Данные КЛКТ пациентки С. до и после завершения расширения верхней челюсти

зубного ряда верхней челюсти. Результаты продемонстрированы на рисунках 8-11.

Количественные показатели представлены в виде среднего значения и стандартной ошибки (М±т). Различия между изучаемыми параметрами признавались достоверными при р<0,05.

Данные таблицы свидетельствуют о том, что в группе пациентов, которым использовали накостный экспандер, расширение зубной дуги в большей степени явилось следствием скелетного расширения, тогда как в группе пациентов, которым лечение проводили с помощью аппарата с опорой

на зубы, скелетный компонент расширения существенно меньше, так как расширение сопровождалось значительным наклоном опорных зубов.

Применение методики лечения с накостным экспандером можно представить на клиническом примере. Пациентка Д.,

16 лет, с диагнозом двусторонний буккаль-ный перекрестный прикус. На рисунках 12 и 13 - состояние прикуса и данные КЛКТ до и после завершения расширения верхней челюсти.

Применение классической методики лечения аппаратом с опорой на зубы также можно представить на клиническом примере. Пациентка С., 16 лет, с диагнозом двусторонний буккальный перекрестный прикус. На рисунках 14 и 15 - состояние прикуса и данные КЛКТ до и после завершения расширения верхней челюсти.

Заключение

На основании проведенного исследования можно сделать выводы, что экспандер с накостной опорой обеспечивает расширение зубного ряда в основном за счет расширения скелета верхней челюсти. Зубной компонент присутствует, но он незначителен и обусловлен изгибанием наружу альвеолярных отростков. При использовании аппаратов с опорой на зубы доля скелетного расширения существенно меньше, так как значительная часть

расширения обеспечивается наклоном опорных зубов.

Аппараты с опорой на кость производят большее скелетное расширение верхней челюсти, чем аппараты с зубной фиксацией. Показатели достоверно выше в 1-й группе на 17,89-51,25% по сравнению с показателями во 2-й группе.

Нужно учитывать, что поперечные изменения, полученные непосредственно после расширения челюсти в процессе использования аппарата с опорой на зубы, - краткосрочны, так как основной костный рецидив происходит именно в период ретенции, когда новая костная ткань еще не сформировалась, а напряжение в окружающих костях принуждает две половины верхней челюсти вернуться в исходное положение. Рецидив может составлять до 50% от полученного расширения. Это, в свою очередь, обусловливает необходимость гиперрасширения.

Гиперкоррекции трансверзальных соотношений при использовании накостных экспандеров не требуется, поскольку расширение происходит без

клинически определяемого наклона опорных зубов.

Увеличение ширины верхней челюсти за счет раскрытия срединного небного шва накостными экспандерами можно считать постоянным, поскольку восстановление объема тканей в этой области включает образование новой кости.

Аппарат с накостной опорой можно применять у пациентов при отсутствии одного или нескольких зубов, а также позволяет использовать брекет-систему сразу же после раскрытия срединного небного шва, не дожидаясь окончания периода ретенции, что значительно сокращает сроки лечения.

Применение накостных экспандеров для быстрого расширения верхней челюсти в практической ортодонтии поможет избежать таких нежелательных изменений в зубах и поддерживающих их тканях, как резорбция корней, уменьшение щечной толщины кости, потеря маргинальной кости и рецессия десны, наблюдаемых при использовании экспандеров с опорой на зубы.

ЛИТЕРАТУРА

1. da Silva Filho O.G., Santamaría M.Jr., Capelozza Filho L. // J. Clin. Pediatr. Dent. -2007. - Vol.32, N1. - P.73-78.

2. Betts N.J., Vanarsdall R.L., Barber H.D., Higgins-Barber K., Fonseca R.J. // Int. J. Adult Orthodon. Orthognath. Surg. - 1995. - Vol.10. - P.75-96.

3. Garib D.G., Henriques J.FC., Janson G., Freitas M.R., Coelho R.A. // Angle Orthod. - 2005. - Vol.75, N4. - P.548-557.

4. Podesser B., Williams S., Crismani A.G., Bantleon H.-P. // Eur. J. Orthod. - 2007. -Vol.29, N1. - P.37-44.

5. Небный экспандер с накостной опорой для быстрого расширения верхней челюсти: патент на полезную модель N11497 Республика Беларусь: МПК A61C 7/10/ А.С. Хомич, И.В. Токаревич; дата публ.: 27.03.2017.

REFERENCES

1. da Silva Filho O.G., Santamaria M .Jr., Capelozza Filho L. Epidemiology of posterior crossbite in the primary dentition. J Clin Pediatr Dent, 2007, vol.32, no.1, pp.73-78.

2. Betts N.J., Vanarsdall R.L., Barber H.D., Higgins-Barber K., Fonseca R.J. Diagnosis and treatment of transverse maxillary deficiency. Int J Adult Orthodon Orthognath Surg, 1995, vol.10, pp.75-96.

3. Garib D.G., Henriques J.FC., Janson G., Freitas M.R., Coelho R.A. Rapid maxillary expansion - tooth tissue-borne versus tooth-borne expanders: a computed tomography evaluation of dentoskeletal effects. Angle Orthod, 2005, vol.75, no.4, pp.548-557.

4. Podesser B., Williams S., Crismani A.G., Bantleon H.-P. Evaluation of the effects of rapid maxillary expansion in growing children using computer tomography scanning: a pilot study. Eur J Orthod, 2007, vol.29, no.1, pp.37-44.

5. Nebnyy ekspander s nakostnoy oporoy dlya bystrogo rasshireniya verkhney chelyusti: patent na poleznuyu model' [Palatine expander with a cusp for rapid expansion of the upper jaw: patent for utility model] N11497 Respublika Belarus': MPK A61C 7/10/ A.S. Khomich, I.V. Tokarevich; data publ.: 27.03.2017. (in Russian).

Поступила 08.01.2018 Принята в печать 02.04.2018

Конфликт интересов

Согласно заявлению автора, конфликт интересов отсутствует. Этические аспекты

Документы рассмотрены и одобрены комитетом по этике.

Адрес для корреспонденции 220004, г. Минск, ул. Сухая, 28

(Республиканская клиническая стоматологическая поликлиника) Белорусский государственный медицинский университет Кафедра ортодонтии тел.: + 375 17 203-47-63

Хомич Артемий Станиславович, e-mail: artsemi.khomich@gmail.com

Address for correspondence 220004, Minsk, Sukhaya str., 28 (Republican Clinical Dental Polyclinic) Belarusian State Medical University Department of Orthodontics phone: + 375 17 203-47-63

Khomich Artemiy, e-mail: artsemi.khomich@gmail.com