Введение

Трансверсальные аномалии челюстно-лицевой области (ЧЛО) служат главной причиной эстетических нарушений гармонии лицевых структур [1—11], а также выраженной дисфункции височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) [12—18]. Так, А.М. Потрясова и соавт. [18] заявляют о высокой распространенности патологии ВНЧС в сочетании с трансверсальными аномалиями нижней челюсти, варьирующей от 27,5 до 84,8%.

По данным доступной литературы, распространенность асимметричных аномалий тела нижней челюсти находится в пределах 45% [19—21], ее ветвей — 67,5% [22], общее количество трансверсальных патологий нижней челюсти составляет 80% и имеет широкое клиническое значение [23, 24]. Данные по асимметричному строению верхней челюсти немногочисленны, что, возможно, связано с ее относительно невысокой вариабельностью строения [25].

Существует множество факторов, влияющих на рост, развитие и положение нижней челюсти в пространстве. В качестве одной из причин асимметрий ЧЛО ряд авторов выделяют гиперплазию мыщелкового отростка нижней челюсти [26]. Асимметрия мандибулярных костей в этих случаях признается нормой, что обусловлено анатомией мыщелка головки нижней челюсти и нижнечелюстной ямки височной кости [18, 27—30].

Однако отсутствует определенная граница физиологических значений, при которых асимметричное строение нижней челюсти вызывает выраженное чувство дискомфорта в ВНЧС или видимые эстетические изменения лица [31, 32].

В 2017 г. австралийскими учеными были предприняты попытки оценки эстетических нарушений лица по фотографиям пациентов [32]. Хотя данное исследование основано на субъективном анализе изображений респондентами, получены числовые данные, позволяющие определить критичность эстетических нарушений лица. Несмотря на это, применение фотопротокола как самостоятельного вида исследования при асимметричности лицевых структур недопустимо и требует комплексного исследования ЧЛО в сочетании с данными рентгенологических исследваоний для достижения гармонии лицевых структур [33—37].

С этой целью применяются цефалометрический анализ рентгенологических снимков, биометрические измерения диагностических моделей челюстей и фотопротокол [38—41]. Сочетанное использование методов, каждый из которых определяет уникальные антропометрические параметры, позволяет специалисту получить полномерное представление о патологическом состоянии ЧЛО пациента [42—45].

По причине высокой информативности важным диагностическим методом при асимметричных деформациях ЧЛО является цефалометрия рентгенограмм черепа, для которой разработаны индивидуальные методики получения данных и проведения измерений [42].

В настоящее время насчитываются сотни методик, позволяющих оценить персонифицированные мягко- и твердотканные параметры ЧЛО, однако границы их норм нуждаются в дополнительной проверке относительно релевантности применения конкретных расчетов у отдельных этнических групп и конкретного пациента [46, 47], а также у пациентов с асимметричными деформациями.

Цель исследования: обзор доступной литературы по возможностям применения двухмерных рентгенологических исследований при асимметричных деформациях ЧЛО.

Результаты и обсуждение

Одной из недооцененных проблем, не позволяющих использовать латеральные телерентгенограммы (ТРГ) для комплексного цефалометрического анализа, являются асимметричные деформации ЧЛО, значительно влияющие на эстетические характеристики лица [46, 47].

Двухмерные изображения в латеральной проекции часто являются недостоверными и не могут быть использованы для изучения подобных аномалий вследствие наложения обеих сторон лица друг на друга [48, 49].

Такие ТРГ, используемые для получения данных в ортодонтии, позволяют определить отклонения структур только одной половины лица [50, 51], поэтому большинство специалистов, работающих с двухмерными цефалограммами, рекомендуют дополнительное использование фотопротокола пациента с изображениями его лица в анфас и трехмерные изображения ЧЛО для определения степени асимметричности отдельных лицевых структур [52].

Комплексный анализ ЧЛО также предполагает изучение объемных моделей челюстей, что является неотъемлемым и позволяет повысить точность выявления асимметричных аномалий ЧЛО путем биометрических измерений [53—56].

Тем не менее работа с рентгенологическими изображениями является важнейшей составляющей диагностических мероприятий, направленных на выявление трансверсальных аномалий окклюзии. В этих целях проводится классический цефалометрический анализ с использованием данных прямой телерентгенографии.

Так, А.В. Московский и соавт. (2015) [57], занимаясь оценкой дисфункции ВНЧС при изучении взаимосвязи симметричности структур ЧЛО путем оценки прямых ТРГ, разработали индекс симметричности, выражающийся в процентных величинах и включающий диапазон значений для анатомических образований верхней и нижней челюстей. Однако недостатками описанного метода являются определение асимметричности исключительно ветвей, но не тела нижней челюсти и отсутствие числовой оценки истинных размеров отдельных структур черепа пациента.

Другие авторы [58] при измерении угловых параметров на фронтальных ТРГ определили, что полученные данные являются корреляционными и не дают однозначного представления об асимметричности лица.

При попытке комплексного изучения отдельных анатомических образований черепа М.Р. Малахова и соавт. (2019) [59] осуществляли определение зависимости длины ветвей и тела гармонично развитой нижней челюсти для оценки выраженности трансверсальных аномалий по данным ТРГ в прямой проекции и костному препарату. Измерение основных параметров осуществлялось методом цифровой фотометрии с использованием ТРГ в прямой проекции. Предложенный метод не предоставил объективных результатов исследования по причине малой выборки (n=10) препаратов нижней челюсти и рентгенологических изображений, отсутствия данных о позиционировании анатомического препарата при проведении фотометрии, что требовало дальнейшего изучения вопроса.

С. Крыстева и соавт. [9] при измерениях на фронтальных ТРГ доказали возможность дифференциальной верификации асимметричных аномалий окклюзии. Проводились измерения ширины расстояния между наружными краями орбит (LoD—LoS), между суставными головками нижней челюсти справа и слева (CoD—CoS), ширины нижней части лицевого скелета (go—go), полной высоты лицевого скелета (Nc—O—Me) (рис. 1). Определение симметричности правой и левой сторон лица осуществлялось относительно срединно-сагиттальной плоскости (MSR), построение которой выполнялось при помощи перпендикуляра, опущенного из точки cg на линию LoD—LoS, и дополнительной сагиттальной оси нижней челюсти (PQ), полученной в ходе соединения точек Nc, O и Me (рис. 2). На основании проведенных измерений автором было сформулировано предположение о тенденции нижней челюсти к асимметричному росту, поскольку она является самостоятельной структурой черепа и наиболее подвержена анатомическим изменениям.

Рис. 1. Антропометрические точки, предложенные автором.

LoD — наружный край глазницы справа, LoS — наружный край глазницы слева, CoD — вершина суставной головки нижней челюсти справа, CoS — вершина суставной головки нижней челюсти слева, Nc — носовая полость, точка на самом выступающем наружном крае носовой полости.

Рис. 2. Определение симметричности контралатеральных сторон лица.

MSR — срединная сагиттальная плоскость, проведенная через точки Nc и Me (а), PQ — сагиттальная ось нижней челюсти, проведенная через точки Nc, O и Me (б).

Таким образом, ТРГ черепа в прямой проекции актуальны для определения аномалий строения структур нижней челюсти, однако не дают полномерного представления о комплексной асимметричности ЧЛО в силу ограниченности возможностей представленных расчетов и возникновения явления ротации головок нижней челюсти, из-за чего сагиттальная ось нижней челюсти и срединная сагиттальная плоскость могут не совпадать (рис. 3).

Рис. 3. Несовпадение срединной сагиттальной оси MRS и сагиттальной оси нижней челюсти PQ по причине явления ротации головок нижней челюсти.

Многие авторы в попытке определения симметричности лицевых структур дают корреляционную оценку их параметров.

Таким образом, ни один из описанных методов морфометрического анализа ЧЛО не дает полномерного представления об истинных размерах морфологических структур ЧЛО, а данные двухмерного цефалометрического анализа являются фрагментарными, разрозненными и противоречивыми. Тем самым назревает необходимость дополнения и расширения методик цефалометрических расчетов для изучения асимметричных аномалий структур черепа.

Некоторые из авторов считали, что точность определения трансверсальных аномалий с использованием прямой ТРГ варьирует от 9,31 до 11,38% [60], что не позволяет однозначно определить наличие или отсутствие трансверсальных аномалий.

Таким образом, многие авторы склоняются к мнению [61], что привычные двухмерные фронтальные ТРГ не предоставляют полномерного объема данных для достоверной диагностики трансверсальных аномалий ЧЛО и требуют комплексного подхода, а также совершенствования методов цефалометрических исследований [8, 63—64].

Так, M. Pinheiro и соавт. [65] сделали вывод, что погрешность определения трансверсальных аномалий является недопустимой при постановке диагноза и составления плана ортодонтического лечения. Для снижения стандартного отклонения значений при определении степени асимметричных деформаций авторы разработали специальный алгоритм построения истинной плоскости фациальной симметрии путем стабилизации и оптимизации положения черепа в трехмерном пространстве.

За последние годы все больше работ в области стоматологии направлено на создание методов краниометрической диагностики в истинном трехмерном пространстве с использованием данных конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) [66].

В настоящем обзоре литературы мы также рассматривали методы, предложенные авторами для КЛКТ, так как интерпретацию данных было предложено изучать по реформатам изображений, полученных при двухмерных исследованиях.

Для увеличения достоверности в локализации анатомических точек на изображениях начинают применять методы идентификации ориентиров на КЛКТ. Это особенно актуально при трансверсальных аномалиях окклюзии, поскольку мы имеем дело с контралатеральными сторонами лица [67—71], соответственно, с дублирующимися анатомическими образованиями левой и правой сторон, которые плохо идентифицируются на ТРГ в боковой проекции в силу недостатка метода диагностики [6, 72—75]. Таким образом, мы имеем возможность изучения строения черепа на объемных изображениях с левой и правой сторон. Однако все известные методики цефалометрического расчета предполагают измерения лишь в двухмерной плоскости, поскольку все нормы представлены исключительно для таких исследований. Следовательно, все измерения осуществляются на реформатах, представляющих собой сумму срезов изображений КЛКТ в необходимой для анализа проекции. Реформаты обладают большей точностью для идентификации антропометрических ориентиров, однако так же, как и ТРГ, имеют недостатки в виде проекционных искажений.

Так, Д.А. Доменюк и соавт. (2017) [76] предложили оптимизацию методов диагностики трансверсальных аномалий челюстей путем использования нескольких методов исследования структур лицевого отдела черепа. Работа с рентгенологическими изображениями позволила ученым определить глубину зубных дуг верхней и нижней челюстей контралатеральных сторон лица до и после ортодонтического лечения, в результате чего было выявлено улучшение показателей определяемых параметров. Симметричность же окклюзионных контактов зубов авторы предложили определять с помощью биометрических измерений диагностических моделей челюстей и антропометрического изучения параметров лица [77]. Ученые заявляют о недостаточности данных при анализе двухмерных рентгенологических снимков и необходимости определения симметричности структур верхней и нижней челюстей с использованием комплексных диагностических методов при изучении асимметричных деформаций черепных костей.

О важности сочетанного применения методик изучения ЧЛО при диагностике трансверсальных аномалий указывают в своем исследовании В.В. Шкарин и соавт. (2023) и другие исследователи [23, 54, 78, 79]. С целью выявления гнатических форм патологии структур черепа пациентам выполнялась КЛКТ, на основании которой получали реформаты черепа в прямой и боковой проекциях. Методика заключалась в нанесении на изображения цефалометрических ориентиров, соединении их референтными линиями и проведении измерений их с применением стандартных методик (рис. 4). Особое внимание уделялось трагиально-назальному и трагиально-гнатическому углам, изменение размеров которых указывало на диспропорцию лицевых структур ЧЛО (рис. 5, 6). Основными ориентирами на ТРГ в боковой проекции стали точки SNA, SNP, A, B, C и плоскость нижней челюсти (MP), образующая при пересечении с точкой C гнатический угол, индивидуальные значения которого свидетельствовали о нормальном, оптимальном или патологическом строении анатомических образований черепа.

Рис. 4. Определение трансверсальных аномалий ЧЛО с использованием данных КЛКТ (а) и ТРГ (б) в прямой проекции.

Рис. 5. Определение трансверсальных аномалий ЧЛО путем оценки значений трагиально-назального (а) и трагиально-гнатического (б) углов.

Рис. 6. Определение положения костных структур и головки нижней челюсти путем обозначения на ТРГ в прямой проекции спинальной плоскости, окклюзионной плоскости, плоскости нижней челюсти, пересекающихся в точке C.

Преимущество методики В.В. Шкарина и соавт. [79] заключалось в широком диапазоне определяемых значений с использованием данных ТРГ в прямой и боковой проекциях, КЛКТ и магнитно-резонансной томографии (МРТ), благодаря чему стало возможным изучение положения ВНЧС и суставного диска [54]. В свою очередь дополнительное использование фотопротокола позволило оценить изменение мягкотканных параметров лица в динамике в процессе лечения, проанализировать положение губ и оценить внешний вид пациента.

С.В. Дмитриенко и соавт. (2019) [6] также предлагали комплексное применение цефалометрических исследований по двух- и трехмерным изображениям, однако отмечали, что ТРГ являются оптимальным диагностическим инструментом для определения положения ВНЧС относительно франкфуртской горизонтали и турецкого седла. Авторы рассчитывали указанные параметры на ТРГ с правой и левой сторон для определения пространственного взаимоотношения элементов височно-нижнечелюстного сустава [6, 7]. Патологию окклюзии в этом исследовании дифференцировали на гнатическую и зубоальвеолярную формы, однако С. Крыстева и соавт. (2013) [9] предлагали также выделять суставную патологию, вызывающую асимметрии. Авторы определяли антропометрические точки, характеризующие межрезцовый угол, по данным КЛКТ, что увеличивает точность идентификации данных ориентиров. Однако все расчеты производились на двухмерных реформатах КЛКТ. На основании анализа данных значений межрезцового угла был сформулирован вывод о существенном практическом превосходстве КЛКТ по сравнению с привычными ТРГ по причине детального отражения структур ЧЛО, относительно которых становится возможным проведение точных измерений искомых угловых и линейных параметров.

Таким образом, диагностика зубочелюстно-лицевых аномалий требует разностороннего взгляда на проблему с использованием нескольких методов исследования ЧЛО, благодаря чему становятся возможными определение форм зубных дуг, планирование и прогнозирование результата ортодонтического лечения [80].

Преимущество анализа объемных сканов черепа заключается в возможности определения степени отклонения полученных результатов диагностики асимметричных патологий ЧЛО по сравнению с привычными двухмерными ТРГ в прямой проекции, использование которых может сопровождаться искажениями изображений атипично развитых костных структур [9, 49, 57, 59, 81, 82].

Многие исследователи указывают на необходимость построения срединно-сагиттальной плоскости в трехмерном пространстве для возможности сравнения отдельных анатомических особенностей сторон лица [64, 66, 69, 70]. Построение реформата осуществляется по срединной сагиттальной плоскости, разделяющей череп на правую и левую стороны. Однако данная плоскость в трехмерном пространстве может давать ошибочное представление о строении лицевых структур по причине вариабельного расположения искомых опорных точек в пространстве, что приводит к отклонениям значений. Возможно, эта ошибка обусловлена влиянием нижней челюсти, поскольку она является отдельным анатомическим образованием и должна обладать собственной сагиттальной плоскостью для определения достоверных параметров ЧЛО. Таким образом, возникает необходимость в построении более точной плоскости для идентификации этиологии асимметричных деформаций.

Важность построения лицевой плоскости симметрии также отмечают Yi Fan и соавт. [83]. Авторы предложили автоматизированный метод построения плоскости фациальной симметрии на основании данных КЛКТ с использованием математических алгоритмов и глубокого машинного обучения. Методика включала несколько способов конструирования искомой плоскости: на основе ориентиров и поверхностей или воксельного метода. В первом случае происходило ручное определение следующих антропометрических точек: crista galli (CG), ANS, OrR, OrL. Однако этот метод не нашел широкого применения, поскольку требовал дополнительной ручной коррекции положения определяемых точек в трехмерном пространстве. Воксельный способ включал генерацию плоскости по срезам КЛКТ. Для каждого среза авторы определили исходное пороговое значение, после чего срезы встраивались в первоначальное изображение КЛКТ. Затем построенная плоскость фациальной симметрии была разделена на 2 части, стороны которой симметрично отражались. Определение степени симметричности осуществлялось детекцией вокселей с одинаковым пороговым значением на каждой из сторон. В случае, если обнаруживались два одинаковых вокселя, они считались парными, а плоскость в данной области — симметричной. Таким образом, авторам удалось разработать метод уникальной количественной оценки степени асимметричности нижней челюсти для изучения данной структуры в случае выраженной трансверсальной аномалии на этапе подготовки к ортогнатической операции.

Трехмерное исследование ЧЛО с помощью КЛКТ и МРТ позволяет получать дополненное понимание ротационных вращений ВНЧС справа и слева — одной из первопричин возникновения трансверсальных аномалий [81, 82]. В ходе изучения объемных изображений ВНЧС P. Westesson и соавт. [72] сделали вывод, что основными причинами возникновения асимметрии нижней челюсти служат гиперплазия мыщелкового отростка, смещение суставного диска внутри суставной капсулы, а также дегенеративные заболевания ВНЧС. Этот пример наглядно иллюстрирует многогранность этиологических факторов наступления трансверсальных патологий структур ЧЛО и подчеркивает необходимость их детального изучения.

Заключение

Асимметричные аномалии челюстно-лицевой области — многофакторная патология, для диагностики которой требуется комплексный подход. Классический анализ фронтальных и боковых телерентгенограмм не является актуальным по причинам низкой информативности снимка и возможного совмещения контуров костных структур. Внедрение в практическую деятельность стоматолога конусно-лучевой компьютерной томографии позволило изучать изображения орофациальной области в системе трех координат с возможным изменением угла обзора видимых костных структур. Существующие методы диагностики трансверсальных аномалий обладают рядом недостатков, таким как смещение искомой срединно-сагиттальной плоскости при повороте скана конусно-лучевого компьютерного томографа в пространстве. Именно поэтому при работе с асимметричными аномалиями челюстно-лицевой области следует придерживаться новых, модернизированных способов совершенствования построения референтных плоскостей для правильного позиционирования костных структур относительно них.

Несмотря на то что изучение челюстно-лицевой области в системе трех координат обладает рядом преимуществ, большинство методик, основанных на трехмерной цефалометрии, имеет существенный недостаток: измерения, базирующиеся на реформатах конусно-лучевой компьютерной томографии. Таким образом, предложенные методы «истинной трехмерной цефалометрии» не являются таковыми и требуют дальнейшей доработки. В свою очередь модернизация методик трехмерного анализа постепенно вытесняет двухмерный краниометрический анализ, повышает точность выявления асимметричных аномалий и снижает погрешность стандартного отклонения при их определении в системе двух плоскостей.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Попов Н.В.

Сбор и обработка материала — Попов Н.В., Аюпова И.О., Янова Н.А., Голдобина П.В.

Статистическая обработка — Аюпов О.Н., Тиунова Н.В.

Написание текста — Аюпова И.О., Махота А.Ю., Давидюк М.А.

Редактирование — Аюпова И.О., Попов Н.В.

Participation of authors:

Concept and design of the study — Popov N.V.

Data collection and processing — Popov N.V., Ayupova I.O., Yanova N.A., Goldobina P.V.

Statistical processing of the data — Ayupov O.N., Tiunova N.V.

Text writing — Ayupova I.O., Makhota A.Yu., Davidyuk M.A.

Editing — Ayupova I.O., Popov N.V.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.