Сравнительный анализ воспроизводимости центрального соотношения челюстей с использованием цифровых технологий

В настоящее время в клинической практике по ортопедической стоматологии значительно увеличилась возможность применения высокотехнологических методик диагностики, планирования и лечения пациентов. При этом необходимо отметить, что врачи в меньшей степени обращают внимание на нюансы реализации основных клинических этапов изготовления ортопедических конструкций, и это неминуемо приводит к ошибкам и последующим осложнениям после ортопедической реабилитации [1]. Одним из таких этапов (ключевых, по мнению большинства исследователей) является определение центрального соотношения (ЦС) челюстей [2—4]. Вопросы выбора метода, теоретической интерпретации и клинической реализации определения ЦС служат отправной точкой при любом виде ортопедического вмешательства, и возникшие ошибки на данном этапе с большой степенью вероятности могут привести к осложнениям, что не позволит констатировать успех лечения [1]. Сложности возникают из-за разных интерпретаций понятия ЦС, показаний и противопоказаний, а также методов его определения, часть из которых весьма противоречивы [3]. В настоящее время, по данным отечественной и зарубежной литературы, насчитывается более тридцати интерпретаций ЦС и существует множество методов его определения [5].

Выбор метода определения ЦС, точность его воспроизведения определяются рядом критериев, которые необходимо учитывать в клинике. На современном этапе недостаточно точно разработаны показания и противопоказания к выбору метода определения положения нижней челюсти, при этом очень сложно выделить приоритет того или иного метода [6]. В большей степени решить эту проблему можно, только оценив степень прецизионности используемых методик, что в дальнейшем позволит выработать определенные клинические рекомендации.

Цель исследования — сравнительная оценка степени прецизионности воспроизводимости ЦС челюстей различными методами посредством цифровых технологий.

Материал и методы

Для определения степени прецизионности ЦС в клинике ортопедической стоматологии были обследованы 5 пациентов с интактными зубными рядами (1-й класс по Энглю), у которых для оценки положения нижней челюсти применяли следующие методы: билатеральная манипуляция (P. Dawson, 2006); фронтальный депрограмматор (V. Lucia, 1964); листовой калибратор (J. Long, 1970); устройство для внутриротовой записи готического угла (A. Gysi, 1908).

Каждым методом осуществлялось 10 регистраций ЦС челюстей одним оператором, перерывы между определениями составляли 30 мин [7].

1. Методика билатеральной манипуляции по P. Dawson заключается в мануально контролируемом направление нижней челюсти с последующем расположением мыщелками височно-нижнечелюстного сустава в физиологичном терминальном положении. Для регистрации ЦС использовали специальный жесткий воск с добавлением частиц алюминия AluWax (Maarc; рис. 1).

Рис. 1. Регистрация Ц.С. челюстей при использовании метода билатеральной манипуляции по Доусону.

2. Определение Ц.С. посредством депрограмирующего устройства проведено с помощью собственной разработки фронтального депрограмматора (рис. 2).

Рис. 2. Фронтальный депрограмматор во рту.

Устройство является стандартным, фабрично изготовленным, что в отличие от изготовленного прямым методом позволяет существенно сократить время на проведение методики. Использование данного устройства создает идентичные условия проведения исследования для всех пациентов, что важно для изучения воспроизводимости. Депрограмматор представляет собой накусочную площадку с плоской поверхностью (рис. 3),

Рис. 3. Накусочная площадка фронтального депрограмматора.

позволяющей разобщить жевательную группу зубов для совершения нижней челюстью движений в трансверсальной плоскости по мере занятия мыщелками терминального положения в центральном соотношении челюстей.

3. Определение Ц.С. проведено при помощи листового калибратора, состоящего из 55 листов гибкой пленки толщиной 100 мкм (рис. 4).

Он позволяет последовательно разобщать жевательную группу зубов для устранения проприоцептивной чувствительности до занятия мыщелками нижней челюсти ЦС.

4. Для внутриротовой записи готического угла использовано устройство Massad jaw recorder (MJR; рис. 5).

Рис. 5. Устройство для записи готического угла.

На изготовленных индивидуальных пластинах из светоотверждаемой пластмассы для удержания частей MJR устройство помещали в рот пациента, и он последовательно совершал эксцентричные движения нижней челюстью, в результате чего записывающим штифтом на площадке для записи формировался готический угол, вершина которого является ЦС челюстей.

Регистрацию ЦС проводили посредством использования поливинилсилоксанового материала (Occlufast Rock, Zhermack).

Всего выполнено 200 регистраций и получено 400 силиконовых блоков (регистратов ЦС).

Для оценки воспроизводимости ЦС нами были применены цифровой метод сравнительного анализа с использованием компьютерной программы 3D-моделирования Avantis (Россия), разработанной проф. А.Н. Ряховским, а также предварительное 3D-сканирование посредством лабораторного сканера Prime (DOF) и внутриротового сканера Trios (3Shape). Использование цифровых технологий практически исключает возникновение дополнительных погрешностей, связанных с использованием аналоговых методов исследования. Погрешность используемых нами 3D-систем заранее известна и составляет 10 мкм для лабораторного сканера Prime и 15 мкм для Trios, что влияет на точность дальнейших исследований в программе Avantis 3D.

В клинике получены оптические оттиски челюстей посредством внутриротового 3D-сканера (Trios).

Регистраты ЦС челюстей также были отсканированы при помощи лабораторного 3D-сканера (Prime; рис. 6).

Рис. 6. Сканирование регистратов лабораторным 3D-сканером Prime (DOF).

Цифровые копии регистратов и оптические оттиски были интегрированы в компьютерную программу Avantis 3D, где в последующем по ним заданы позиции (рис. 7)

Рис. 7. Положение челюстей в ЦС в программе Avantis 3D.

нижней челюсти в ЦС (всего 200 позиций). Данная программа позволяет провести более точный и информативный анализ пространственного положения нижней челюсти при определении Ц.С. За точку отсчета принимали позицию нижней челюсти, полученную при первой регистрации каждым методом. Затем последовательно и поочередно накладывались остальные 9 позиций нижней челюсти (рис. 8).

Рис. 8. Наложение 2 позиций (желтый и розовый цвета) нижней челюсти.

Для анализа наложения использовался инструмент программы «Сравнение оболочек», при активации которого визуализируется цветовая шкала сравниваемых оболочек, где зеленый цвет соответствует максимальному совпадению, а синий и красный цвета — расхождению в зависимости от направления (рис. 9).

Рис. 9. Цветовая шкала в инструменте «Сравнение оболочек» в программе Avantis 3D (диапазон шкалы от 0,175 до —0,175 мм)

При наведении на любую область сравниваемых элементов мы получаем числовое значение, соответствующее расхождению именно в этой области (рис. 10).

Рис. 10. Числовое значение расхождения в выбранной области.

Для того чтобы оценить среднее совпадение и расхождение сравниваемых позиций по всей их поверхности, на цифровой модели, взятой за точку отсчета, были предварительно поставлены при помощи инструмента программы «Создание точки» 12 точек и получены числовые значения в этих областях: 4 точки на вершине бугров 3.7. зуба, 4 точки на центральных резцах нижней челюсти и 4 точки на вершине бугров 4.7. зуба (рис. 11).

Рис. 11. Места для получения значений расхождения (отмечены зелеными точками).

Выбор точек в этих областях позволяет учесть изменение положения нижней челюсти во всех направлениях, и после подсчета среднего значения по выбранных точкам (12 значений) мы получаем число (мм), которое будет показывать среднее общее расхождение сравниваемых оболочек (рис. 12),

Рис. 12. Таблица со значением среднего общего расхождения сравниваемых объектов.

а именно выбранных двух позиций нижней челюсти. Всего получено 2160 числовых значений в области точек и 180 числовых значений среднего общего расхождения.

Статистический анализ осуществляли с использованием пакета Statistica 10. Во всех процедурах статистического анализа критический уровень значимости р принимали равным 0,05. Проверку нормальности распределения признаков выполняли с использованием критерия Шапиро—Уилка, проверку гипотез о равенстве генеральных дисперсий — с помощью F-критерия Фишера. Для проверки статистических гипотез применяли параметрические методы (t-критерий).

Результаты и обсуждение

Анализируя результаты проведенного исследования в аспекте оценки прецизионности определения центрального соотношения челюстей при помощи цифровых технологий, нужно отметить, что ни один метод не показал 100% точности воспроизведения. Наиболее стабильная воспроизводимость положения нижней челюсти при ЦС относительно первой регистрации определялась нами у метода с использованием фронтального депрограмматора (собственной разработки) и составила 0,119±0,012 мм, что статистически значимо меньше, чем при использовании методов билатеральной манипуляции (0,225±0,028; p≤0,05) и мультилистового шаблона (0,207±0,02; p≤0,05). Сходное значение средних величин точности воспроизведения мы наблюдали при определении ЦС посредством записи готического угла (0,120±0,013; p≤0,05), что также статистически значимо меньше (p≤0,05) по сравнению с другими методами определения ЦС челюстей. Так, среднее расхождение позиций нижней челюсти при билатеральной манипуляции (n=45) составило 0,225±0,028 мм, при использовании листового калибратора (n=45) — 0,207±0,02 мм, в случае применения фронтального депрограмматора (n=45) — 0,119±0,012 мм и при записи готического угла (n=45) — 0,120±0,013 мм (для всех сравнений р≤0,05).

Необходимо отметить, что максимальное расхождение при наложении цифровых моделей нижней челюсти определялось при проведении билатеральной манипуляции (0,717 мм) и в случае использования мультилистового калибратора (0,568 мм), а также, что в первом случае разница между максимальным и минимальным (0,004 мм) полученными значениями является наиболее выраженной (рис. 13).

Рис. 13. Графики воспроизводимости метода билатеральной манипуляции и устройства для записи готического угла (а), а также метода с использованием листового калибратора и фронтального депрограмматора (б). По оси абсцисс — количество наблюдений, по оси ординат — величина отклонения в миллиметрах.

Вероятно, это может быть связано с особенностью применения метода, а именно с формированием определенного мануального навыка, практического опыта врача и особенностями состояния мышечного компонента зубочелюстной системы.

Заключение

Таким образом, проведенный нами цифровой анализ в программе Avantis 3D с высокой степенью достоверности показал, что максимальная воспроизводимость при определении ЦС челюстей отмечена у методов с использованием фронтального депрограмматора (собственной конструкции) и устройства для записи готического угла. Программа Avantis 3D в аспекте прецизионности определения ЦС челюстей показала более выраженную идентификацию в динамическом воспроизведении положения нижней челюсти. При этом стоить отметить, что примененный нами аналогово-цифровой метод определения прецизионности в предыдущем исследовании [6] выявил схожую тенденцию к точности воспроизведения изучаемых методов.

Данное исследование показало, что выбор метода определения ЦС челюстей зависит от факторов, которые необходимо учитывать в клинической работе, а именно от оценки состояния стоматогнатической системы, степени формирования мануальных навыков врача, психоэмоционального состояния пациента, а также уровня материального обеспечения клиники.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Сведения об авторах

Стафеев А.А. — https://orcid.org/0000-0002-5059-5810

Ряховский А.Н. — https://orcid.org/0000-0002-0308-126X

Петров П.О. — https://orcid.org/0000-0001-6237-3900

Чикунов С.О. — https://orcid.org/0000-0001-6424-2920

Хижук А.В. — https://orcid.org/0000-0001-7847-3834

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Стафеев А.А., Ряховский А.Н., Петров П.О., Чикунов С.О., Хижук А.В. Сравнительный анализ воспроизводимости центрального соотношения челюстей с использованием цифровых технологий. Стоматология. 2019;98(6):83-89. https://doi.org/10.17116/stomat20199806183