Функциональное ремоделирование мыщелковых отростков нижней челюсти после двучелюстной ортогнатической операции у пациентов со скелетной аномалией окклюзии II класса

Стабильность положения нижней челюсти у пациентов со скелетной аномалией окклюзии II класса после ортогнатической операции связана с процессом ремоделирования мыщелкового отростка нижней челюсти (МОНЧ) в послеоперационном периоде [1—3]. Ремоделирование МОНЧ является результатом адаптации к анатомическим и функциональным изменениям лицевого скелета и может протекать по двум направлениям: функциональному и патологическому [1, 4]. Функциональное ремоделирование МОНЧ не сопровождается значительным уменьшением объема или плотности кости, не вызывает нарушения функции и дегенеративных заболеваний височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС). Патологическое ремоделирование сопровождается уменьшением объема МОНЧ, снижением плотности костной ткани с возникновением дегенеративных заболеваний (синовит, остеоартрит, остеоартроз и др.), которые проявляются в виде артралгии, шумовых явлений и нарушении артикуляции [4]. Большинство дегенеративных заболеваний ВНЧС успешно поддается консервативному и малоинвазивному хирургическому лечению [5], за исключением кондилорезорбции МОНЧ [2]. Данный процесс связан со значительной потерей объема МОНЧ (>19%), высоты ветви нижней челюсти, сопровождается развитием нижней ретрогнатии, окклюзионными нарушениями с рецидивом скелетной аномалии окклюзии II класса [6, 7].

В литературе влияние ортогнатической хирургии у пациентов со скелетной аномалией окклюзии II класса на морфологию МОНЧ оценивается неоднозначно. Ряд авторов отмечают положительный эффект ортогнатической операции на морфологию МОНЧ и функциональное состояние ВНЧС [8—11]. Другие исследователи, наоборот, упоминают о повышенном риске дегенеративных заболеваний ВНЧС и возникновении кондилорезорбции в позднем послеоперационном периоде [1—3, 6].

Отсутствие единого представления о влиянии двучелюстной ортогнатической операции на морфологию МОНЧ и данных по прогнозированию риска возникновения кондилорезорбции у пациентов со скелетными аномалиями окклюзии II класса определяет актуальность и необходимость проведения данного исследования [12].

Цель исследования: оценка морфологических изменений МОНЧ в процессе функционального ремоделирования после двучелюстной ортогнатической операции у пациентов со скелетной аномалией окклюзии II класса.

В ходе ретроспективного анализа были отобраны пациенты, которым в период с 2019 по 2022 г. была выполнена двучелюстная ортогнатическая операция для коррекции скелетной аномалии окклюзии II класса в Клинике челюстно-лицевой и реконструктивной хирургии ФГБУ НМИЦО ФБМА РФ. В исследование включены пациенты старше 18 лет. Критерии исключения: пациенты с синдромальной патологией головы и шеи, наличие клинических и рентгенологических признаков патологии ВНЧС, ортогнатической операции или операции на ВНЧС в анамнезе, наличие системных заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Всем пациентам была выполнена двучелюстная ортогнатическая операция в объеме: двусторонняя сагиттальная остеотомия нижней челюсти, остеотомия верхней челюсти на уровне Le Fort I с остеосинтезом фрагментов титановыми пластинами и винтами (профиль 2,0 мм, ООО «Конмет»). Операции планировались в программе NemoStudio («Nemotec») с изготовлением позиционирующих шаблонов и проводились одной бригадой хирургов во главе с первым автором данного исследования.

Из протоколов планирования NemoStudio в профилях пациентов (база данных ФГБУ НМИЦО ФМБА) получены значения максилло-мандибулярного выдвижения (ММВ) и степени ротации окклюзионной плоскости нижней челюсти (РОПНЧ). Выдвижение нижней челюсти оценивалось по перемещению точки Pogonion (положение точки оценивалось без гениопластики), РОПНЧ — в соответствии с анализом Arnett—Gunson FAB 3D [13, 14].

Для построения 3D-модели ветви нижней челюсти из КТ черепа использовался полуавтоматический протокол региональной регистрации вокселей [6, 15] (рис. 1). Создание 3D-моделей ветви нижней челюсти указанным способом проводили на дооперационных КТ (далее T1) и КТ лицевого скелета через 12 мес после операции (далее T2). Далее выполняли наложение до- и послеоперационной 3D-моделей ветвей нижней челюсти по ориентирам, не меняющим свое взаиморасположение в ходе операции: передний край ветви нижней челюсти, нижнечелюстная вырезка и угол нижней челюсти (рис. 2). Из сопоставленных моделей ветвей нижней челюсти получали рабочие 3D-модели МОНЧ. Для этого 3D-модели ветви нижней челюсти сегментировали перпендикулярной плоскостью относительно прямой линии Co-Go и проходящей через нижнечелюстную вырезку (рис. 3, 4). Таким образом, получали до- и постоперационные 3D-модели МОНЧ, находящиеся в единой системе координат (рис. 5).

Рис. 1. Процесс получения 3D-модели ветви нижней челюсти путем полуавтоматической регистрации вокселей нативной КТ черепа пациента.

Рис. 2. Суперимпозиция до- и послеоперационной 3D-моделей нижней челюсти по цефалометрическим ориентирам.

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.

Рис. 3. Определение нижней границы 3D-модели МОНЧ — прямая, проходящая через точку R3 и перпендикулярная к прямой Co-Go.

Рис. 4. Вид рабочей 3D-модели МОНЧ, полученной из нативной КТ черепа пациента.

Рис. 5. 3D-модели МОНЧ до- и после операции, сопоставленные в единой системе координат.

Следующим этапом сопоставленные рабочие 3D-модели МОНЧ экспортировали в программное обеспечение Rapidform XOR (3D Systems). На рабочей 3D-модели МОНЧ для анализа изменений по каждой поверхности рассчитывали расстояния между поверхностями T1—T2 для каждой из 5 выделенных поверхностей: передней, задней, латеральной, медиальной и верхней (рис. 6) [16]. На каждой поверхности выбиралась соответствующая ей самая крайняя точка — вершина (на передней поверхности — самая передняя точка, на верхней — самая верхняя и т.д.). Расстояния в мм между соответствующими вершинами на до- и послеоперационной моделях МОНЧ принимались за T1—T2 расстояния на соответствующей поверхности. Расчеты проводились по всем поверхностям.

Рис. 6. Выделение 5 поверхностей мыщелкового отростка.

Красный цвет — верхняя, фиолетовый цвет — передняя, зеленый цвет — задняя, голубой цвет — латеральная, пурпурный цвет — медиальная.

Измерение объема МОНЧ до и после операции проводили в автоматическом режиме при помощи функции расчета объема 3D рабочих моделей МОНЧ.

Указанные в работе средние величины представлены в виде M±SD (среднее арифметическое ± стандартное отклонение). Статистическая обработка и расчеты проводились в программе SPSS (IBM). Исследовали две нулевые гипотезы: 1) между объемами МОНЧ до и через 12 мес после двучелюстной ортогнатической операции различия отсутствуют. Для проверки гипотезы сравнивали объемы 3D-моделей МОНЧ до и после операции с применением W-критерия Вилкоксона; 2) между показателями T1—T2 расстояний на всех изучаемых поверхностях различия отсутствуют. Для проверки второй гипотезы величины T1—T2 расстояний между поверхностями сравнивали с применением H-теста Краскела—Уоллиса. Гипотеза о нормальности распределения данных исследовалась по методу Колмогорова—Смирнова. Также определяли наличие и силу корреляционных связей между изменением объема МОНЧ и показателями перемещений двучелюстного комплекса: ММВ и степень РОПНЧ (корреляционный анализ Спирмена). Различия принимались как значимые при p<0,05.

В период с 2019 по 2022 г. выполнено 215 ортогнатических операций 203 пациентам со скелетными формами аномалии прикуса II класса. Из 203 пациентов критериям отбора соответствовали 15 (11 женщин, 4 мужчины), которые и вошли в исследование. Средний возраст исследуемых составил 29±9 лет (от 19 до 63 лет).

Средняя продолжительность операций составила 300±40 мин. Средняя степень ММВ по точке Pogonion — 13,2±3,4 мм (min — 8,3 мм; max — 21,0 мм), средняя степень РОПНЧ — 6,4±3,2° против часовой стрелки (min — 1,7°; max — 13,3°). В 13 случаях сразу же после операции достигнута стабильность окклюзии и положения нижней челюсти в течение всего срока послеоперационного ортодонтического лечения и ретенции. В 2 случаях, помимо ортодонтического, дополнительно проводились протетическое лечение, сплинт-терапия и артроцентез для финальной окклюзионной коррекции. Симптомы со стороны ВНЧС отсутствовали спустя 12 мес после операции у всех пациентов.

Уменьшение объема МОНЧ через 12 мес после операции составило в среднем 14,5% (до — 1593,6±692,6 мм³, после — 1363,5±621,6 мм³, p<0,001) (рис. 7). Таким образом, отвергнута нулевая гипотеза об отсутствии различий между объемами МОНЧ до и через 12 мес после операции.

Значимой силы связи между уменьшением объема МОНЧ и степенью ММВ не выявлено (rs=–0,28). Также не выявлено связи и между уменьшением объема МОНЧ и РОПНЧ против часовой стрелки (rs=–0,21) (рис. 8 и 9).

Рис. 7. Сравнительная оценка объемов МОНЧ до и через 12 мес после операции (p<0,001).

Рис. 8. График корреляции между степенью уменьшения объема МОНЧ и степенью ММВ (коэффициент корреляции=–0,28).

Рис. 9. График корреляции между степенью уменьшения объема МОНЧ и РОПНЧ (коэффициент корреляции=–0,21).

Среднее T1—T2 расстояние по всем поверхностям составило –0,2±0,5 мм. Среднее значение отдельно по каждой поверхности представлено в таблице. Наибольшие изменения значений T1—T2 расстояний отмечены в области задней и верхней поверхностей (–0,3 и –0,4 мм соответственно), однако значимости различий мы не обнаружили ни в одной паре сравнения между T1—T2 расстояниями по всем исследуемым поверхностям (p>0,05 во всех случаях) (рис. 10). В связи с этим принята гипотеза об отсутствии различий между T1—T2 расстояниями в разных областях МОНЧ.

Средние значения T1—T2 расстояний для исследуемых поверхностей

Рис. 10. Значимость различий при попарном сравнении всех T1—T2 расстояний по соответствующим поверхностям (различий не выявлено ни в одной группе сравнений, p>0,05).

Синим цветом соединены пары, при сравнении которых p>0,05 (H-тест). Каждой области соответствует точка в диаграмме, под названием области указано соответствующее среднее T1—T2 расстояние.

Влияние ортогнатической операции на морфологию МОНЧ у пациентов со скелетной аномалией окклюзии II класса остается неоднозначным [1, 10, 11, 17—19]. Известно, что в потере стабильности положения нижней челюсти после ММВ большую роль играет процесс патологического ремоделирования МОНЧ [6]. Нежелательными эффектами патологического ремоделирования МОНЧ являются возникновение симптомов со стороны ВНЧС и потеря достигнутого положения нижней челюсти — рецидив, сопровождающийся нижней ретрогнатией и вертикальной резцовой дизокклюзией.

Несмотря на стабильность положения нижней челюсти в результате ММВ и отсутствие дисфункции ВНЧС через 12 мес после ортогнатической операции, с нашей точки зрения, наблюдалась значительная потеря объема МОНЧ, которая составила в среднем 14,5%. Данный показатель приближается к пороговому значению в 19%, описанному коллективом авторов аналогичного исследования, после которого ремоделирование МОНЧ считается патологическим и приводит к кондилорезорбции [6, 7].

Изменения T1—T2 показывали более выраженное ремоделирование с уменьшением расстояния между полюсами по верхней и задней поверхностям МОНЧ в сравнении с остальными поверхностями. Вероятно, данное явление отражает действие большей компрессии на верхнюю и заднюю поверхности после ММВ у пациентов со скелетной аномалией окклюзии II класса. Указанное направление ремоделирования с превалированием отрицательных изменений по задней и верхней поверхностям согласуется с мнением G. Arnett с соавт. [1]. Однако отсутствие различий по всем парам сравнения в изменении межповерхностных расстояний 3D-моделей МОНЧ по вершинам 5 поверхностей T1 и T2 (p>0,05) свидетельствует о равномерном уменьшении объема МОНЧ (рис. 11). Целесообразны проведение анализа большего количества клинического материала и разработка отечественной системы детальной оценки патологического ремоделирования МОНЧ после ортогнатических операций у пациентов со скелетными аномалиями II класса.

Рис. 11. Равномерное уменьшение объема МОНЧ по всем поверхностям.

Связи между морфологическими изменениями МОНЧ и степенью ММВ, а также РОПНЧ нами не выявлено. Изменения морфологии МОНЧ в T2 также не сопровождались клиническими проявлениями со стороны ВНЧС. В литературе, напротив, отмечена корреляция между величиной ММВ и выраженностью процессов ремоделирования МОНЧ [18, 20]. Данная связь логична, поскольку большая степень ММВ сопровождается напряжением мягких тканей, связанных с положением нижней челюсти и увеличением нагрузки на МОНЧ. Результирующая сила действует в противоположном ММВ направлении, что усугубляет компрессию МОНЧ. Тем не менее в нашем исследовании мы не получили достаточной силы корреляции при расчетах, что может, скорее, указывать на небольшую мощность исследования, чем на реальное отсутствие этой связи.

Ремоделирование МОНЧ после двучелюстной ортогнатической операции с ММВ у пациентов со скелетной аномалией окклюзии II класса происходило равномерно по всем поверхностям и сопровождалось уменьшением объема МОНЧ. Данный процесс соответствовал физиологическому ремоделированию и сопровождался стабильностью положения нижней челюсти с отсутствием симптоматики со стороны ВНЧС в позднем послеоперационном периоде.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.