Основными задачами клинического обследования пациента на стоматологическом приеме является выяснение особенностей анатомического строения зубочелюстной системы: наличие дефектов и деформаций зубов и зубных рядов, а также определение функционального состояния зубочелюстной системы. С точки зрения теории функциональных систем П.К. Анохина, «системы при наличии изменений в анатомическом строении могут длительное время сохранять свою функцию». В практической стоматологии большое внимание при лечении пациентов уделяется восстановлению функции жевания, речи, коммуникативной, эстетики. Наряду с этим одной из важнейших и, с точки зрения филогенеза, одной из древнейших функций зубочелюстной системы является участие зубочелюстной системы в поддержании постурального баланса [14]. В доступных источниках литературы отсутствуют сведения, подробно освещающие роль зубочелюстной системы как постурального датчика. При этом большинство авторов [8, 11, 13] едины во мнении, что функциональное состояние оказывает выраженное влияние на постуральный баланс пациента, и что эти две системы тесно взаимосвязаны [6, 7]. В частности, влияние окклюзии зубов на функциональное состояние постуральной системы изучали U. Capurso [5, 10, 12], А.В. Цимбалистов и соавт. [3, 4]. Вопросам взаимосвязи нарушений прикуса, зубочелюстных аномалий и нарушений осанки, а также разработке методов их параллельной коррекции большое значение придают и ортодонты - Л.С. Персин [1], Ф.Я. Хорошилкина [2]. Исходя из вышесказанного очевидно, что разработка данного вопроса имеет важное теоретическое и практическое значение.
Цель исследования - изучить роль зубочелюстной системы в поддержании постурального баланса человека; дать обоснование применению методов стабилометрии для клинической стоматологии.
Материал и методы
Проведено комплексное обследование 251 пациента (129 мужчин и 122 женщины) в возрасте от 20 до 60 лет.
Критериями невключения пациентов в исследование были: полное отсутствие зубов, острые общесоматические заболевания, обострение хронических заболеваний, инфаркт миокарда в предшествующие исследованию 6 мес, психические расстройства, алкогольная и наркотическая зависимость.
Стабилометрическое исследование проводили в соответствии с основными требованиями NORMES 1985 [9], на компьютерном стабилоанализаторе с биологической обратной связью «Стабилометр МБН».
При стабилометрическом исследовании использовали тест Ромберга (Европейский вариант) - ТРЕВ; Европейский вариант стабилометрии - ЕВ; тест Ромберга (Американский универсальный вариант) - ТРАУ; тест Ромберга (Американский вариант) - ТРАВ. Изучение влияния окклюзии зубов на постуральный баланс проводили с помощью следующих проб: «глаза открыты, нижняя челюсть в свободном положении»; «глаза открыты, зубы сомкнуты».
В соответствии с алгоритмом проведения факторного анализа факторизации подвергали первичную матрицу данных, для получения наиболее наглядного результата дополнительно применяли вращение методами: Varimax raw, Varimax normalized, Equamax raw, Equimax normalized, Quatrimax raw, Quatrimax normalized, Biquartimax raw, Biquartimax normalized.
Результаты информативности стабилометрических параметров по данным факторного анализа
Параметры стабилометрии, полученные при проведении пробы «глаза открыты, нижняя челюсть в свободном положении», были подвергнуты факторизации методом основных компонент с вращением факторного пространства Varimax raw. Результаты собственных значений факторов и их информативность, полученные при факторизации, представлены в табл. 1.
Вес фактора 1, составивший 16,54, более чем в 2 раза превышает вес фактора 2, равного 6,58, что свидетельствует о большей информативности фактора 1 по сравнению с фактором 2. По результатам метода основных компонент факторного анализа с вращением Varimax выявлено, что вес первых 8 факторов превышает 1,0. Это дало нам основание при проведении дальнейшего факторного анализа использовать только первые 8 факторов. Наиболее значимый результат факторного анализа получен методом Centroid при вращении Varimax raw.
На рис. 1
Фактор 2 весом 6,289 включал следующие параметры: амплитуда 1-го максимума спектра по вертикальной составляющей ЕВ - 0,819, уровень 60% мощности спектра по вертикальной составляющей ЕВ - –0,962, частота 1-го максимума спектра по вертикальной составляющей ТРЕВ - –0,806, частота 1-го максимума спектра по вертикальной составляющей ТРАУ - –0,880, амплитуда 1-го максимума спектра по вертикальной составляющей ТРАУ - 0,766, уровень 60% мощности спектра по вертикальной составляющей ТРАУ - –0,869, амплитуда 1-го максимума спектра по вертикальной составляющей ТРАВ - 0,787, уровень 60% мощности спектра по вертикальной составляющей ТРАВ - –0,900.
На данном этапе исследования результаты факторного анализа позволили определить базовые весовые коэффициенты изучаемых параметров стабилометрии, их информативность и, как следствие, клиническую значимость. На последующих этапах исследования результаты будут рассматриваться относительно полученных на данном этапе результатов.
Результаты факторного анализа стабилометрических параметров при проведении пробы «глаза открыты, зубы сомкнуты»
Параметры стабилометрии, полученные при проведении пробы «глаза открыты, зубы сомкнуты», подвергнуты факторизации. Наиболее показательный результат достигнут при применении факторного анализа методом основных компонент с вращением факторного пространства Varimax raw. Результаты собственных значений факторов и их информативность представлены в табл. 2.
Согласно полученным результатам, наибольший вес, а соответственно и наибольшую информативность имеют первые 8 факторов. Собственные значения остальных факторов составляли менее 1,0, поэтому детальному анализу не были подвергнуты. При проведении пробы «глаза открыты, зубы сомкнуты» информативность факторов стабилометрии увеличивается (86,170%) по сравнению с пробой «глаза открыты, нижняя челюсть в свободном положении» (84,00%). При этом следует отметить и увеличение веса факторов 1, 6-8. Собственные значения факторов 2-5 незначительно снижаются, возможно, за счет перераспределения весовых коэффициентов.
Увеличение информативности первых 8 факторов означает, что функциональное состояние зубов вносит весомый вклад в постуральную устойчивость пациента, что согласуется с мнением авторов [8]. Выявленная закономерность свидетельствует, что вклад функционального состояния зубочелюстной системы в постуральную устойчивость находится в пределах 2%.
При качественном анализе видно, что фактор 1 имеет в своем составе большее количество стабилометрических параметров, весовые коэффициенты которых более 0,7 по модулю. В основном положительный полюс сформирован абсолютными параметрами стабилометрии, а отрицательный - относительными параметрами стабилометрии. Также при проведении пробы «глаза открыты, зубы сомкнуты» увеличивается вес стабилометрического параметра - скорость перемещения центра давления, что может свидетельствовать о взаимосвязи данного стабилометрического параметра и функционального состояния зубочелюстной системы. Весовые коэффициенты компонентов других факторов не имели вес более 0,7 по модулю.
Дальнейшую факторизацию матрицы данных, полученных в пробе «глаза открыты, зубы сомкнуты», проводили исходя из результатов факторного анализа методом основных компонент. Поэтому матрица первичных данных была факторизована при следующих параметрах: максимальное число факторов - 9, минимальное значение факторов - 0,0, минимальные изменения - 0,01, максимальное число повторений - 50. Факторное пространство представлено на рис. 2.
Фактор 2 в своем составе содержал параметры: среднеквадратическое отклонение ОЦД во фронтальной плоскости ТРЕВ - 0,703; скорость ОЦД ТРЕВ - 0,888; амплитуда 1-го максимума спектра по фронтальной составляющей ТРЕВ - 0,831; площадь статокинезиограммы 90 ТРЕВ - 0,762. Вес этого фактора достиг наибольшего значения - 6,09. В составе третьего фактора наибольшее значение имели факторы: среднее положение ОЦД во фронтальной плоскости в европейской системе координат (СК) ЕВ - 0,884; среднее положение ОЦД во фронтальной плоскости в европейской СК ТРЕВ - 0,868; среднее положение ОЦД во фронтальной плоскости в американской новой СК ТРАУ - 0,927; среднее положение ОЦД во фронтальной плоскости в американской СК ТРАВ - 0,882. Вес фактора 3 составил 3,966. В факторе 4 наибольшее значение имел параметр площадь статокинезиограммы 95 ТРАВ, его вес достигал 0,749. Весовой коэффициент этого фактора - 4,66. Наиболее весомыми компонентами фактора 6 были среднеквадратическое отклонение ОЦД во фронтальной плоскости ТРАУ - 0,743; амплитуда 1-го максимума спектра по фронтальной составляющей ТРАУ - 0,816; площадь статокинезиограммы 95 ТРАУ - 0,778. Весовой коэффициент фактора 6 составил 5,31. Факторы 5, 7 и 8 не содержали в своем составе компонентов, весовые коэффициенты которых достигали бы по модулю 0,7. Вес факторов также был наименьшим и составлял 2,17, 2,11, 1,52 соответственно для факторов 5, 8 и 8.
Результаты факторного анализа первичной матрицы данных при пробе «глаза открыты, зубы сомкнуты» свидетельствуют о наибольшей клинической значимости абсолютных параметров стабилометрии по сравнению с относительными. Т.е. в основном наиболее значимыми для клинической интерпретации постуральной устойчивости пациента являются абсолютные параметры стабилометрии. Причем на данном этапе исследования выявлено, что при проведении пробы при сомкнутых зубах возрастает информативность абсолютных параметров стабилометрии, а весовые коэффициенты параметра скорость перемещения центра давления превышают значение 0,7. Сравнение факторных нагрузок при проведении проб со свободным положением нижней челюсти и при сомкнутых зубах свидетельствует о том, что вклад функционального состояния зубочелюстной системы в постуральный баланс составляет около 2%. Это подтверждается разницей весовых коэффициентов, полученных при пробах с сомкнутыми зубами и при свободном положении нижней челюсти. Выявленные факты означают, что для дифференциальной диагностики постурального баланса стабилометрическое исследование следует проводить при положении нижней челюсти в относительном физиологическом покое, при центральной окклюзии или центральном соотношении челюстей.
Очевидно, что вклад функционального состояния зубочелюстной системы в постуральный баланс может быть как положительным, так и отрицательным. По-видимому, этот вопрос определяется особенностями функционального состояния зубочелюстной системы и требует дополнительных исследований.
Результаты кластерного анализа и их обсуждение
Стандартизованная матрица результатов стабилометрического исследования подвергнута кластерному анализу методом «средних кластеров», который позволяет сформировать группы параметров, наиболее близких друг к другу по значению и весу. Информативность параметра определяли с помощью опции дисперсионного анализа в методе кластерного анализа. Информативными считали параметры, уровень значимости дисперсии которых не превышал заданное значение р=0,05. Матрица была подвержена кластерному анализу дважды, после чего из анализа были исключены параметры, уровень значимости дисперсии которых превышена р=0,05.
На первом этапе были заданы следующие параметры кластеризации: число кластеров - 3; повторения (iteration) - 10. Дисперсионный анализ при кластеризации матрицы данных позволил выявить наименее информативные параметры стабилометрии (табл. 3),
Результаты кластеризации параметров стабилометрии при проведении пробы «глаза закрыты, зубы сомкнуты» представлены на рис. 3.
В основном компонентами кластера 1 явились абсолютные параметры ТРЕВ и ЕВ. Также в состав кластера 1 вошли параметры скорость ОЦД ТРАВ и ТРАУ. Кластер 2 образован абсолютными параметрами ТРАВ и ТРАУ. Кластер 3 состоит в основном из относительных и частотных характеристик стабилометрии. Как в первых двух пробах, данный кластер сформирован относительными и частотными параметрами стабилометрии всех четырех используемых в исследовании методик. В сравнении с пробой «глаза открыты, зубы сомкнуты» дистанция компонентов всех трех кластеров от его центра увеличилась при проведении пробы «глаза закрыты, зубы сомкнуты».
Таким образом, в результате статистического анализа установлено, что наиболее целесообразно использовать в практике абсолютные параметры стабилометрии ЕВ и ТРЕВ, относительные и частотные характеристики стабилометрии менее информативны.
Выводы
1. Согласно результатам факторного анализа, функциональное состояние зубочелюстной и постуральной систем тесно взаимосвязано, что свидетельствует о тесной интеграции этих систем.
2. Стабилометрия как метод функциональной диагностики может использоваться для изучения функционального состояния зубочелюстной системы как постурального датчика.
3. С целью проведения дифференциальной диагностики постуральных нарушений стабилометрическое исследование следует проводить с двумя пробами: при свободном положении нижней челюсти (референсное значение) и при сомкнутых зубах.
4. Функциональное состояние зубочелюстной системы как датчик постуральной системы несет информационный вклад в регуляцию постурального баланса в размере около 2% от общей информативности постуральной системы.