Влияние двухкомпонентного эндопротеза височно-нижнечелюстного сустава на контралатеральный мыщелковый отросток

Данная статья является продолжением исследования, целью которого была регистрация кинематики нижней челюсти у пациентов после тотальной реконструкции височно-нижнечелюстных суставов (ВНЧС) двухкомпонентными эндопротезами. Анализ движения протезов ВНЧС и нативных суставов показал, что функция реконструированных суставов была восстановлена лишь частично вследствие значительного снижения трансляционных движений. Однако у всех пациентов в послеоперационном периоде на контрольных кондилограммах зарегистрирован трансляционный сдвиг на стороне оперативного вмешательства [1].

Дедукцией изложенного является следующее: эндопротезы ВНЧС способны к трансляционным движениям, но с резко сниженной амплитудой, объясняемой отсечением волокон латеральной крыловидной мышцы, наличием рубцовой ткани и фиброзной инкапсуляцией головки эндопротеза в послеоперационном периоде. У пациентов с односторонней реконструкцией это выражается асимметричным движением нижней челюсти во время открывания рта, проявляющимся дефлексией в сторону имплантированной стороны (рис. 1) [2]. В связи с этим выдвинута гипотеза о том, что практически всю величину трансляции при движении нижней челюсти берет на себя контралатеральный сустав, тем самым испытывая избыточную нагрузку, потенциально связанную с дисфункцией.

Рис. 1. Регистрация движения нижней челюсти методом динамической стереометрии.

а — фронтальная проекция; б — сагиттальная проекция с максимальным открыванием рта; в — сагиттальная проекция с закрытым ртом. Красной линией представлена траектория движения ВНЧС и центральной межрезцовой линии нижней челюсти.

Цель исследования — выявление корреляции между величиной трансляции эндопротеза и нативного сустава и изменением объема контралатерального мыщелкового отростка в послеоперационном периоде у пациентов после односторонней реконструкции ВНЧС двухкомпонентным эндопротезом.

В 2022 г. 16 пациентам выполнена односторонняя реконструкция ВНЧС с применением тотальных эндопротезов вследствие посттравматической деформации челюстей. Операции выполнялись одной операционной бригадой в условиях стационара под эндотрахеальным наркозом. Всем пациентам установлены индивидуальные двухкомпонентные эндопротезы ВНЧС с титановым имплантатом мыщелкового отростка и хирурленовым компонентом ямки височной кости (производитель ООО «Конмет», Россия/CONMET LLC, Russia) (рис. 2).

Рис. 2. Индивидуальный двухкомпонентный эндопротез правого ВНЧС с титановым имплантатом мыщелкового отростка и хирурленовым компонентом ямки височной кости.

В связи с тем что в предоперационном периоде отмечалось резкое ограничение открывания рта, регистрацию кинематики ВНЧС перед оперативным вмешательством не проводили. Биомеханику протезов ВНЧС и нативных суставов измеряли через 12 мес после оперативного вмешательства при помощи системы CADIAX Diagnostic (Gamma, Австрия). В ходе исследования каждый пациент выполнял три цикла с максимальным объемом открывания рта, про- и латеротрузионных движений нижней челюсти. Исходя из этих параметров измеряли амплитуду движения мыщелкового отростка и мыщелковый диапазон движения (МДД) согласно осям X, Y и Z. Процесс регистрации движения ВНЧС и протокол измерения выходных показателей подробно описаны в первой части исследования [1].

Для точного анализа ремоделирования контралатерального мыщелкового отростка проводилось измерение его объема за 1 нед до операции (T1) и через 12 мес после (T2), по данным конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ). КЛКТ-сканирование выполняли при естественном положении головы пациента без подбородочного упора — Natural Head Position (NHP) [3] на рентгенодиагностическом дентальном аппарате Planmeca ProMax 3D (Planmeca OY, Финляндия), параметры: 120 kV, 5 mA, поле 23×17 см, время сканирования 40 с. Анализ 3D-моделей, полученных по данным КТ-исследования, выполняли в программном обеспечении Multidisciplinary Digital Platform NemoStudio. При реконструкции 3D-модели пороговое значение единиц Hounsfield устанавливали в диапазоне от 300 до 1500. Для точного сегментирования и визуализации мыщелковых отростков нижней челюсти применяли полуавтоматический протокол [4]. Данный протокол подразумевает региональную регистрацию вокселей необходимой анатомической области, тем самым позволяя достичь высокого уровня точности исследования и минимизировать вероятность ошибки (рис. 3). После этого выставляли ориентацию 3D-модели таким образом, чтобы вертикальная ось проходила через точки кондилион (Co) и гонион (Go) (рис. 4). Затем 3D-модели T1 накладывали на 3D-модели T2 на неизменяемом объеме ветви: передний край ветви нижней челюсти (R1 — Mid Ramus), нижнечелюстная вырезка (R3 — Sigmoid Notch), угол (Go) и язычок нижней челюсти (ML) (рис. 5). Указанные анатомические области хорошо определяются и не склонны к послеоперационным изменениям. Нижняя граница мыщелка определялась перпендикулярной линией к линии Co—Go и проходящей через точку R3 (рис. 6, 7). Для точного анализа ремоделирования нативных мыщелковых отростков ВНЧС измеряли объем 3D-модели в кубических миллиметрах — мм³(рис. 8).

Рис. 3. Полуавтоматический протокол регистрации вокселей нативного ВНЧС.

Рис. 4. Выставление ориентации нижней челюсти для нативного мыщелкового отростка перед проведением объемных измерений таким образом, что вертикальная ось проходит через точки кондилион (Co) и гонион (Go).

Рис. 5. Сопоставление 3D-модели нижней челюсти дооперационной и 3D-модели нижней челюсти послеоперационной на основании цефалометрических ориентиров.

Go — угол нижней челюсти; R1 (Mid Ramus) — точка на самой глубокой части передней границы ветви нижней челюсти; R3 (Sigmoid Notch) — точка, расположенная на самой нижней границе сигмовидной вырезки ветви нижней челюсти; ML (Mandibular Lingula) — точка, обозначающая язычок нижней челюсти (шип Спикса).

Рис. 6. Определение нижней границы — перпендикуляр к линии Co—Go и проходящий через точку R3.

Рис. 7. Сегментация объема нативного мыщелкового отростка.

Рис. 8. Измерение объема 3D-моделей (в мм³).

Зеленый цвет — 3D-модель нативного мыщелка до операции, красный цвет — 3D-модель нативного мыщелка после операции.

Статистический анализ. Для анализа данных, полученных в результате исследования, вычисляли среднее значения в виде среднее арифметическое ± стандартное отклонение (M±SD); критерий t Стьюдента для парных выборок — для проверки достоверности различий средних значений; корреляционный анализ — для установления статистической связи между различными показателями с вычислением коэффициента Пирсона; оценка уровня достоверности для коэффициента корреляции (p):

Первым этапом количественной оценки выполняли статистический анализ изменения объема нативного мыщелкового отростка, который свидетельствует о среднем уменьшении объема по группе на 8,5%: до операции —1745±657 мм³, после операции — 1611±562 мм³, изменения составили —134±49 мм³ и —8,56±3,34% (p=0,01045).

Вторым этапом проводили оценку данных электронной аксиографии. Выявлено, что через 12 мес после оперативного лечения у 13 (81,25%) пациентов имелось выраженное отклонение от нормы количественных показателей амплитуды движения нативного сустава при открывании рта (7,64±2,85 мм), про- (5,64±2,85 мм) и латеротрузии (6,47±1,74 мм) нижней челюсти, а также у 100% пациентов — трансляционное движение эндопротеза ВНЧС при всех видах отведения нижней челюсти (3,87±1,63 мм). У 15 (93,75%) пациентов отмечено выраженное отклонение движения мыщелкового отростка (1,17±0,86 мм) и суставного протеза (0,94±0,74 мм) по оси Y при открывании рта.

Следующим этапом проводили корреляционный анализ для установления статистических связей между различными параметрами электронной аксиографии эндопротеза и контралатерального сустава, а также между изменением объема нативного мыщелкового отростка и результатами электронной аксиографии (таблица).

Коэффициент корреляции Пирсона и уровень достоверности между изменением объема (V) нативного мыщелкового отростка и показателями электронной аксиографии

Примечание. * — p<0,05 (достоверность >95%); ** — p<0,005; NS — недостоверные отличия (p>0,05).

Данные электронной аксиографии свидетельствуют об умеренной отрицательной корреляции (r= –0,43; p=0,02) при открывании рта между амплитудой движения нативного сустава и эндопротеза (рис. 9), а также о сильной отрицательной связи между движением нативного сустава по оси X и движением эндопротеза по оси Y при открывании рта (рис. 10). Кроме того, корреляционный анализ выявил достоверную умеренную положительную связь между изменением объема нативного мыщелкового отростка и амплитудой его движения при открывании (рис. 11), а также сильную высокодостоверную обратную корреляцию между изменением объема нативного мыщелкового отростка и амплитудой движения эндопротеза ВНЧС при открывании рта (рис. 12).

Рис. 9. Отрицательная корреляция между амплитудой движения эндопротеза и амплитудой движения контралатерального сустава при открывании рта.

Здесь и на рис. 11, 12: ЛР — линейный размер.

Рис. 10. Отрицательная корреляция между движением эндопротеза по оси Y и движением контралатерального сустава по оси X при открывании рта.

Рис. 11. Положительная корреляция между изменением объема нативного мыщелкового отростка и амплитудой его движения при открывании рта.

Рис. 12. Отрицательная корреляция между амплитудой движения эндопротеза ВНЧС и изменением объема контралатерального мыщелкового отростка при открывании рта.

Оценка результатов реконструкций ВНЧС на основании 16 клинических наблюдений показала резкое снижение амплитуды движения мыщелковых отростков, восстановленных с помощью тотальных эндопротезов, по сравнению с нативными ВНЧС. В литературе имеются сведения о том, что эндопротез мыщелкового отростка совершает трансляционные движения, амплитуда которых не превышает 2 мм, и данное явление обозначают как «псевдотрансляция». Впервые оно было описано доктором P. Quinn [5], который в своем исследовании обосновывает псевдотрансляцию за счет позиционирования головки эндопротеза в дорсальное положение компонента суставной ямки, S. Linsen и соавт. [6] аргументируют псевдотрансляцию тем, что при движении нативного сустава от него передается импульс эндопротезу, а J. Voiner и соавт. [7] объясняют псевдотрансляцию влиянием гравитации.

Анализ клинического материала настоящего исследования свидетельствует о наличии сниженного, но четко определяемого на контрольных кондилограммах трансляционного движения эндопротезов 5,64±2,85 мм. Данная находка противоречит общепринятому представлению о биомеханике эндопротезов [8], и тем самым сформировавшийся термин «псевдотрансляция» переводит в ранг дискутабельных, а теории, объясняющие это явление, подвергает сомнению. Таким образом, трансляционный сдвиг, обнаруженный на контрольных кондилограммах, укладывается в концепцию, согласно которой пациенты после реконструкции ВНЧС двухкомпонентными эндопротезами могут восстановить часть трансляционных движений, задействовав височную, собственно жевательную, медиальную крыловидную мышцы, а также подподъязычную и надподъязычную группы.

Показатели, полученные в ходе настоящего исследования, демонстрируют, что чем меньше амплитуда движения эндопротеза, тем больше амплитуда движения нативного сустава; кроме того, зарегистрировано выраженное отклонение движения нативного мыщелкового отростка по оси X при открывании рта и при протрузионном движении нижней челюсти, отрицательно коррелирующее с движением эндопротеза по оси Y. Изменение паттернов движения контралатерального сустава приводит к возникновению оказываемой на него патологической нагрузки и, как следствие, — к потенциальному возникновению дисфункции и резорбции мыщелкового отростка. Корреляционный анализ свидетельствует, что чем больше амплитуда движения нативного сустава при открывании рта, тем больше изменяется его объем, и чем больше амплитуда движения эндопротеза, тем меньше изменяется объем контралатерального сустава.

Мы изучили кинематику нижней челюсти у пациентов с односторонней реконструкцией височно-нижнечелюстного сустава двухкомпонентными эндопротезами. При помощи электронной аксиографии обнаружено, что пациенты в послеоперационном периоде могут восстановить часть трансляционных движений даже с учетом отсечения прикрепления латеральной крыловидной мышцы. Исследование позволило нам провести статистическую обработку материала с выявлением достоверных сведений о зависимости величины трансляции от различных факторов, а также оценить ее влияние на контралатеральный сустав.

В результате исследования установлено, что при односторонней реконструкции височно-нижнечелюстного сустава изменения объема нативного сустава находятся в прямой зависимости от амплитуды движения самого сустава и обратно коррелируют с амплитудой движения эндопротеза, т.е. чем меньше амплитуда движения эндопротеза, тем больше амплитуда движения нативного сустава с нефизиологичными паттернами движения, что в совокупности в последствии оказывает на него патологическую нагрузку, тем самым увеличивая его ремоделирование.

Таким образом, необходима модернизация конструкции двухкомпонентного эндопротеза височно-нижнечелюстного сустава с последующей регистрацией кинематики с целью создания наиболее рациональной индивидуальной модификации, которая будет полноценно восстанавливать трансляционное движение эндопротезов, оказывать минимальное негативное влияние на контралатеральный сустав в случае одностороннего эндопротезирования.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.