Введение

Дисфункция височно-нижнечелюстного сустава (ДВНЧС) представляет собой сложное нарушение согласованной работы суставных поверхностей, связочного аппарата и жевательных мышц [1]. Височно-нижнечелюстной сустав (ВНЧС) — это парный биомеханически взаимосвязанный сустав, функционирующий в условиях тонкой нейромышечной координации и тесно связанный с характером окклюзии, положением нижней челюсти и общим постуральным стереотипом человека [2].

В клинической практике проявления ДВНЧС варьируют от безболезненных щелчков и чувства дискомфорта при открывании рта до выраженного болевого синдрома, ограничения движений и развития вторичных миофасциальных расстройств [3, 4]. При этом нередко наблюдается расхождение между данными лучевых методов и реальным функциональным состоянием сустава: структурные изменения, выявляемые на магнитно-резонансной томографии (МРТ) или компьютерной томографии (КТ), могут быть минимальными, тогда как пациент испытывает значительные функциональные ограничения, и наоборот [5, 6].

Актуальной представляется проблема ДВНЧС, так как по результатам недавно опубликованных систематических обзоров и метаанализов доля лиц с признаками или диагнозом временно-ни́жнечелюстных расстройств в популяции приближается к трети — диапазон оценок варьирует, однако суммарные данные указывают на широкое распространение [7—9]. Согласно данным систематических обзоров и метаанализов [9] признаки ДВНЧС встречаются у 5—12% населения в целом с пиком проявлений в возрастной группе 20—40 лет. В отдельных исследованиях, основанных на критериях DC/TMD, общая распространенность может достигать 31%, включая смещения диска и дегенеративные изменения [8]. Однако следует особо отметить, что болезненные формы наблюдаются реже, затрагивая около 4—9% взрослых с преобладанием среди женщин [8, 10, 11].

ВНЧС как парный сложный сустав обеспечивает не только движения нижней челюсти в процессе жевания и глотания, но и участвует в речи, мимике и проявлении эмоций. Ряд авторов подчеркивают наличие определенных ассоциаций, особенно в случаях миогенной формы ДВНЧС, где мышечный гипертонус и болевой синдром могут провоцировать компенсаторные изменения в краниоцервикальной области, такие как передняя позиция головы или усиление шейного лордоза [10, 12, 13]. Однако другие работы не выявляют убедительных доказательств прямой причинно-следственной связи, особенно когда речь идет о глобальных постуральных отклонениях или артикулярных формах дисфункции.

Следует особо отметить, что в систематических обзорах, охватывающих период с начала 2000-х гг. по настоящее время, неоднократно подчеркивается слабость методологической базы многих исследований: малые выборки, отсутствие строгого контроля за диагнозом по критериям DC/TMD, субъективные методы оценки постуры [14—17]. Как представляется, наиболее последовательные изменения наблюдаются именно в краниоцервикальной зоне — например, увеличение краниовертебрального угла или тенденция к передней позиции головы у пациентов с миогенной болью в жевательных мышцах [12, 18]. В дополнение к этому некоторые метаанализы подтверждают корреляцию между выраженностью симптомов ВНЧС и постуральными параметрами, хотя эффект часто оказывается умеренным и зависит от типа дисфункции [14].

Тем не менее, несмотря на многочисленные исследования, посвященные этой теме, данные литературы остаются противоречивыми, что заставляет подходить к интерпретации результатов с известной осторожностью [16, 17, 19]. Однако, вопреки ожиданиям, основанным на концепции восходящих или нисходящих биокинематических цепей, глобальные постуральные нарушения — такие как отклонения в тазовом поясе, нижних конечностях или общей стабилометрии — не демонстрируют устойчивой связи с окклюзионными факторами или дисфункцией ВНЧС.

Но при этом нарастающий объем литературы предполагает биомеханическую и нейрофизиологическую связь между нарушениями ВНЧС и осанкой, положением головы/шеи и общим постуральным контролем [2, 16]. Систематические обзоры указывают на наличие ассоциаций между темпоромандибулярной дисфункцией (TMD) и изменениями в шейном и корпусном положении, однако качество доказательств остается неоднородным, а причинно-следственные связи — частично спорными, что отражает необходимость дальнейших рандомизированных и проспективных исследований [16, 17].

Исследования постурографии и биомеханических моделей подтверждают возможность участия сенсомоторных рефлексов и шейно-височно-нижнечелюстных связей в патогенезе функциональных нарушений [16]. В сумме это подчеркивает мультидисциплинарный характер проблемы и обоснованность интеграции стоматологической, неврологической и кинезиологической оценки в клинике [3, 4].

Следует особо отметить, что клиническая картина ДВНЧС чрезвычайно вариабельна: от бессимптомных звуков суставов (щелчки, хрусты) до выраженного болевого синдрома, ограничения открывания рта и вторичных нарушений жевательной функции [3, 4, 10]. В то же время структурные изменения, видимые на изображениях, не всегда коррелируют с выраженностью жалоб, что затрудняет как раннюю диагностику, так и выбор оптимальной тактики лечения [5, 6, 12].

Для подтверждения таких наблюдений имеются данные о разрыве корреляции между рентгено-/КТ-изменениями и клинической симптоматикой, а также о важности функциональной оценки сустава [1, 6]. В современной практике основными инструментальными методами остаются рентгенография, компьютерная томография, конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ) и магнитно-резонансная томография наряду с клиническими пальпаторными и функциональными тестами [1, 3, 6, 12].

МРТ признана «золотым стандартом» для оценки положения суставного диска и состояния околосуставных мягких тканей, однако ее применение ограничено: высокая стоимость, потребность в специализированных катушках и ограниченная возможность динамического наблюдения [5, 12]. КТ и КЛКТ хорошо визуализируют костную архитектонику, но не позволяют увидеть диск и ретродискальные структуры [1, 6]. Клинические методы доступны, но подвержены субъективности и межнаблюдательной вариабельности [3, 6].

Эти ограничения создают клиническую нишу для разработки объективных, динамических и воспроизводимых методов функциональной диагностики [3, 8, 12]. Таким образом, традиционные методы диагностики — такие как рентгенография, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография и пальпация — обладают существенными ограничениями: высокая стоимость и лучевая нагрузка для визуализации клинической ситуации, субъективность клинического осмотра, а также недостаточная чувствительность в выявлении ранних функциональных нарушений, особенно связанных с акустическими феноменами вроде щелчков [3, 5].

В дополнение к этому, ряд авторов подчеркивает ценность объективных инструментальных подходов, включая анализ вибраций и акустических колебаний сустава, известный как Joint Vibration Analysis (JVA) [19—21]. Как представляется, такие методы позволяют регистрировать вибрации, возникающие при трении структур сустава, с высокой специфичностью (до 98% в выявлении нормальной функции) и чувствительностью к внутренним деренджерам, включая смещение диска с редукцией [20, 21].

Несмотря на противоречия в оценке их рутинного применения, данные исследований подтверждают, что JVA превосходит аускультацию и пальпацию в дифференциальной диагностике, минимизируя ложноположительные результаты и помогая определить необходимость в более дорогостоящих визуализационных исследованиях [8, 12].

В последние годы увеличилось число публикаций, посвященных цифровой обработке акустических сигналов ВНЧС и использованию акустических/AE (acoustic emission) и вибрационных датчиков для объективной регистрации суставных звуков. Такие подходы позволяют не просто фиксировать факт звука, но и сегментировать сигнал по времени и частоте, синхронизировать его с фазами открывания/закрывания рта и количественно привязывать к межчелюстным параметрам. Работы по автоматической сегментации сигналов и алгоритмам машинного обучения демонстрируют перспективу создания воспроизводимых классификаторов для скрининга и мониторинга динамики лечения. Одновременно появляются клинические и экспериментальные исследования, подтверждающие возможность применения AE-подходов для диагностики и даже для контроля над состоянием имплантов ВНЧС, что расширяет спектр практических сценариев.

К очевидным преимуществам акустических методов относится их неинвазивность, относительно низкая стоимость по сравнению с МРТ, возможность динамической регистрации в реальном времени и потенциал для автоматизации и массового скрининга. Вместе с тем, текущие ограничения связаны с необходимостью стандартизованного позиционирования датчиков, влиянием фоновых шумов, межиндивидуальной вариабельностью анатомии и жевательных паттернов, а также необходимостью валидации алгоритмов на больших и разнообразных когортах с сопоставлением с «золотыми» имиджинговыми методами и клиническими исходами [8, 10].

Цель разработки. В свете вышесказанного целью разработки является создание диагностической системы как комплементарного инструмента, дополняющего, но не полностью заменяющего традиционную визуализацию и клинический осмотр, по крайней мере до появления высококачественных проспективных исследований.

Материалы и методы

Разработанная диагностическая система оценки функциональных нарушений ВНЧС использует следующую методику: пациент постепенно открывает рот, а система в момент возникновения щелчка автоматически фиксирует расстояние в миллиметрах между челюстями. Это позволяет объективно определять порог появления акустического феномена, ассоциированного, как правило, со смещением диска с редукцией [20, 21]. Программное обеспечение выполняет несколько ключевых задач: от создания индивидуальной базы данных пациента и хранения сырых сигналов до их обработки, калибровки относительно нулевого положения и формирования графиков динамики. В дополнение к этому реализованы функции поиска значений по критериям и генерации отчетов, что облегчает мониторинг лечения и сравнительный анализ.

Результаты

Для реализации рассмотренной методики была разработана автоматизированная диагностическая система, направленная на повышение точности оценки функциональных нарушений ВНЧС. В ее структуру входит блок мониторинга щелкающего шума ВНЧС, блок фиксации межчелюстного расстояния, зубочелюстной фиксатор, тиарамы с преобразователями акустического сигнала и компаратор [22]. В свою очередь, в состав блока фиксации межчелюстного расстояния входит зубочелюстной фиксатор, анализатор для регистрации расстояния, блок сопряжения и ПК со специализированным программным обеспечением [22]. В составе зубочелюстного фиксатора имеется штатив (рис. 1, поз. 1), верхняя зубочелюстная клемма (рис. 1, поз. 2), нижняя зубочелюстная клемма (рис. 1, поз. 3), фиксируемое основание (рис. 1, поз. 4), электронный блок (рис. 1, поз. 5), а тиарама с преобразователями акустического сигнала состоит из преобразователя акустического сигнала (рис. 2, поз. 2), моста (рис. 2, поз. 1) и зажимов (рис. 2, поз. 3).

Разработанная система работает следующим образом: первоначально врач протирает антибактериальным раствором фронтальные группы зубов верхней и нижней челюстей пациента, после чего пациент садится вплотную к столу, на котором жестко закреплено фиксируемое основание зубочелюстного фиксатора. С помощью штатива (рис. 1, поз. 1) устанавливается требуемая высота до ротовой полости пациента. На верхнюю фронтальную группу зубочелюстного ряда устанавливается при помощи адгезивного материала верхняя зубочелюстная клемма (рис. 1, поз. 2), а на нижнюю группу — нижняя зубочелюстная клемма (рис. 1, поз. 3). На голове пациента закрепляется тиарама (рис. 2), мост (рис. 2, поз. 1) которой укрепляется на переносице пациента. К области ВНЧС прикладываются преобразователи акустического сигнала (рис. 2, поз. 2), положение которых фиксируется с помощью зажимов (рис. 2, поз. 3).

Рис. 1. Структура зубочелюстного фиксатора.

Пояснение в тексте.

Рис. 2. Структура тиарамы с преобразователями акустического сигнала.

Пояснение в тексте.

В ходе исследования были использованы сверхчувствительные датчики акустических колебаний, размещенные на берушах в проекции суставов. Беруши соединялись телескопическим ободком для стабильной фиксации.

Затем зубочелюстной фиксатор подключается к анализатору регистрации расстояния с целью измерения промежутка между верхней и нижней челюстями. Электрический импульс с преобразователя акустического сигнала поступает на электронный компаратор, который формирует выходной сигнал при определенном резком повышении уровня шума, соответствующего уровню шума патологического хруста ВНЧС. С компаратора сигнал поступает на блок сопряжения с ПК. Программное обеспечение ПК синхронизирует поступающие сигналы и фиксирует искомое расстояние между режущими краями фронтальных групп зубов верхней и нижней челюстей с выдачей информации на монитор и сохранением в базе данных по пациентам.

Разработанная система может быть использована для диагностики патологии и коррекции ВНЧС на различных этапах лечения [22].

Также можно предложить рекомендации для дальнейших исследований и клинической реализации:

— необходимы проспективные исследования с крупными когортами, где акустические и динамические параметры сопоставляются с МРТ (структурной верификацией) и клиническими исходами (боль, функция, качество жизни);

— требуется стандартизация методики позиционирования датчиков, протоколов тестирования (скорость и амплитуда открывания рта) и алгоритмов обработки сигналов для обеспечения качества результатов;

— следует развивать многоцентровые базы данных и инициативы обмена данными для последующей валидации алгоритмов машинного обучения и повышения качества доказательств;

— клиническую полезность новых инструментов необходимо оценивать не только по диагностической точности, но и по влиянию на клинические решения и долгосрочные исходы пациентов (например, снижение хронической боли, уменьшение частоты оперативных вмешательств).

Заключение

Объективизированная регистрация акустических феноменов в сочетании с данными по межчелюстным расстояниям, постурографии и МРТ дает возможность не только точнее ставить диагноз, но и отслеживать динамику лечения — от консервативной терапии до показаний для инвазивных вмешательств. Создание базы данных с долгосрочным наблюдением, стандартизованными протоколами калибровки и валидацией алгоритмов машинного обучения позволит в перспективе предложить персонализированные лечебные траектории и прогнозы исходов для различных форм ДВНЧС. Параллельно необходимы исследовательские программы, направленные на оценку чувствительности, специфичности и прогностической значимости акустических маркеров в сравнении с МРТ и клиническими шкалами.

Дисфункция ВНЧС остается распространенной и клинически значимой проблемой, требующей междисциплинарного подхода. Современные исследования демонстрируют потенциал акустических и цифровых методов как доступных и динамических инструментов для функциональной диагностики, однако реализация этого потенциала потребует тщательной методологической стандартизации и строгой валидации в сравнении с существующими золотыми стандартами, в первую очередь МРТ, а также согласованных клинических исходных показателей.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.