Введение

Оценка состояния височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) является актуальной проблемой в стоматологии в связи с высокой распространенностью, многообразием клинических проявлений и полиэтиологичностью морфофункциональных нарушений в этом суставе. По оценкам исследователей, расстройства ВНЧС выявляются у 14—40% населения и занимают третье место среди заболеваний челюстно-лицевой области, встречаясь преимущественно у людей в возрасте от 16 до 40 лет. Дисфункция ВНЧС вызывает дискомфорт, связанный с ограничением подвижности нижней челюсти, болью и иные побочные эффекты, что в совокупности снижает качество жизни пациентов [1, 2].

Для выбора оптимальной тактики лечения пациентов с расстройствами ВНЧС необходимы точные и надежные диагностические методы визуализации. В настоящее время для оценки ВНЧС широко применяют лучевые методы диагностики: мультиспиральную и конусно-лучевую компьютерную томографию (МСКТ, КЛКТ), магнитно-резонансную томографию (МРТ), в последнее время — ультразвуковое исследование (УЗИ). При этом следует отметить, что перечисленные методы значительно различаются не только по диагностической компетенции, но и по методике выполнения исследования ВНЧС: если для МРТ и УЗИ эти исследования являются отдельной процедурой со специальными укладками и протоколами, то при КТ достаточно, чтобы ВНЧС попал в объем сканирования [3—7]. В настоящее время КТ является основным методом лучевой диагностики заболеваний челюстно-лицевой области, позволяя изучить состояние зубочелюстной системы, без чего невозможна адекватная оценка состояния ВНЧС.

Для рентгенологической оценки взаимного расположения костных элементов ВНЧС предложен ряд методик. Изначально измерения ВНЧС проводили по рентгенограммам (З.П. Липсман, 1955) и линейным томограммам (Н.А. Рабухина, 1959) в боковой проекции, поскольку именно в этой проекции удавалось получить наиболее четкое изображение сустава. В отечественной рентгенологии этим авторам принадлежит исторический приоритет в разработке схем анализа ВНЧС (рис. 1) [8, 9].

Рис. 1. Схемы анализа рентгенограммы ВНЧС по З.П. Липсман, 1955 (а) и томограммы ВНЧС по Н.А. Рабухиной, 1959 (б).

Особенностью этих методик является расчет параметров и соотношения костных элементов ВНЧС относительно базовых антропометрических линий, которые к ВНЧС не имеют никакого отношения: камперовская горизонталь — линия от передней носовой ости к центру наружного слухового прохода (линия а—б на рис. 1, а) и франкфуртская горизонталь — линия от верхней точки наружного слухового прохода к нижней точке переднего края орбиты (линия А—Б на рис. 1, б).

Эти базовые ориентиры были выбраны исходя из имевшихся на тот период возможностей визуализации области ВНЧС. Однако несмотря на то что правомочность таких построений для анализа состояния ВНЧС сомнительна в принципе, эта традиция прочно укоренилась и использовалась в дальнейшем.

В последующие годы методика анализа линейных томограмм ВНЧС, предложенная Н.А. Рабухиной, была модифицирована рядом авторов (рис. 2) [8, 10].

Рис. 2. Схемы анализа томограммы ВНЧС по И.И. Ужумецкене, 1970 (а) и по Н.А. Рабухиной в модификации И.Е. Андросовой, А.А. Аникиенко, Л.И. Камышевой, 1976 (б).

ВНЧС — височно-нижнечелюстной сустав.

Основным отличием этих методик является изменение расположения базовой линии, от которой осуществляются все расчеты: она идет от нижнего края слухового прохода к вершине суставного бугорка. Таким образом, при построении этой линии используется лишь одна точка, расположенная на внутрисуставном анатомическом образовании (на вершине суставного бугорка), в то время как нижний край слухового прохода к ВНЧС не имеет отношения. Исходя из этого, сомнительной представляется достоверность всех проводимых вычислений, опирающихся на эту базовую линию. Несмотря на это, методика продолжает использоваться, распространившись на современные методы лучевой диагностики: КТ и МРТ (рис. 3) [11].

Рис. 3. Схема анализа параметров ВНЧС.

ВНЧС — височно-нижнечелюстной сустав.

При изучении этой схемы возникает ряд вопросов, например: если отрезок К—М описывается авторами как высота головки нижней челюсти, а отрезок А₁—В₁ — как ее ширина (видимо, переднезадний размер), значит, при смещении головки нижней челюсти вниз в результате ортодонтического или ортопедического лечения происходит изменение размеров и формы этого анатомического образования?

Эту же базовую линию использовал О.В. Слесарев (2013) для определения на линейных томограммах «…анатомического соответствия головки суставной ямке и … вычисления площади томографического сечения свободного рентгенологического пространства, т.е. визуализируемой рентгеновской суставной щели» (цит.) в пределах одного томографического среза (рис. 4) [12].

Рис. 4. Определение краниометрических точек головки нижней челюсти и суставной ямки височной кости для расчета площади свободного рентгенологического пространства по О.В. Слесареву, 2013.

Под «свободным рентгенологическим пространством» автор подразумевал незанятый головкой нижней челюсти объем суставной впадины. Но для этого явно недостаточно очертить геометрически правильную окружность, более или менее точно вписанную в нижнечелюстную ямку, а следует более корректно определить передние границы суставной впадины (вдоль заднего ската до вершины суставного бугорка) — томографические технологии позволяют это сделать.

Кроме того, целесообразность предложенных измерений сомнительна еще и потому, что неочевидно, изменение положения головки нижней челюсти в переднезаднем направлении — например, при ее дистализации — приведет к сколь-либо значимому изменению величины «свободного рентгенологического пространства»: насколько значимо изменится суммарное значение предлагаемого параметра, если ширина заднего сегмента суставной щели уменьшится, но при этом ширина переднего сегмента увеличится?

Таким образом, приходится констатировать, что в основе существующих методик оценки соотношения костных элементов ВНЧС лежит некорректный принцип: измерения проводятся относительно базовых линий, которые строятся на анатомических ориентирах, не имеющих отношения к суставу.

Вместе с тем современные томографические технологии позволяют точно определить границы суставной впадины (а это ни что иное, как места прикрепления капсулы сустава) и на основе этого более корректно оценить соотношение образующих сустав костных элементов.

Еще одним недостатком перечисленных методик является попытка стандартизации расположения точек, в которых определяется ширина суставной щели (см. рис. 1—3).

Авторы рекомендуют оценивать ширину суставной щели в верхнем отделе по линии, идущей перпендикулярно базовой линии и проходящей через верхнюю точку головки нижней челюсти или через геометрический центр головки нижней челюсти — ГНЧ (что не одно и то же). Далее строятся две линии: либо из геометрического центра ГНЧ, либо от базовой линии, расположенные под углом 45° кпереди (для определения ширины переднего отдела суставной щели) и кзади (для определения ширины заднего отдела суставной щели).

Этот принцип автоматически был перенесен на анализ томограмм ВНЧС в трансверзальной плоскости, что стало доступным при внедрении КТ (рис. 5) [13].

Рис. 5. Измерение ширины суставной щели ВНЧС. Авторские иллюстрации.

а — измерение ширины суставной щели в верхнем, переднем и заднем отделах; б — измерение ширины суставной щели в наружном и внутреннем отделах. ВНЧС — височно-нижнечелюстной сустав.

Ошибочность такого подхода заключается, по крайней мере, в двух моментах:

1. Ширина суставной щели, пусть даже на уровне заданной на поверхности ГНЧ точке, определяется кратчайшим расстоянием между ГНЧ и суставной впадиной, а при измерениях по линии, построенной «под 45°», этот принцип не соблюдается (см. рис. 5, б).

2. Наиболее критичным с точки зрения оценки соотношения ГНЧ и суставной впадины является определение наименьшей ширины суставной щели (отсутствие суставного диска там, где он должен быть; разрушение суставных хрящей) и наибольшей ширины суставной щели (смещение диска туда, где его не должно быть; избыточное количество жидкости в суставе; разрастание хряща).

Безусловным прорывом в этом направлении является разработка методики 3D-анализа височно-нижнечелюстного сустава по данным компьютерной томографии на основе автоматического виртуального построения поверхностей суставной впадины и головки нижней челюсти с последующим определением расстояния между ними в каждом секторе полученного объема суставной щели. [14]. Эта программа пока доступна не всем пользователям, в то время как адекватная оценка состояния ВНЧС по данным КТ является актуальной задачей.

Исходя из изложенного, мы сочли необходимым разработать усовершенствованную методику оценки взаимного расположения элементов ВНЧС при анализе компьютерных томограмм, в основе которой лежит определение положения ГНЧ относительно реальных анатомических границ суставной впадины.

Под термином «суставная впадина» мы имеем в виду совокупность таких отдельных анатомических образований, как нижнечелюстная ямка и суставной бугорок, понимая, что это анатомическое разделение искусственное, поскольку они развиваются в результате внутримембранозного окостенения единой эмбриональной закладки — чешуйчатой части височной кости [15, 16]. Этим суставной бугорок височной кости принципиально отличается от других бугорков и бугристостей, которые развиваются из добавочных точек окостенения и поэтому считаются отдельными анатомическими образованиями.

Анатомическими границами суставной впадины, по которым прикрепляется капсула сустава, являются:

— сзади: верхняя губа каменисто-барабанной (глазеровой) щели;

— изнутри: верхняя губа клиновидно-каменистой щели;

— снаружи: нижний край скулового отростка височной кости;

— спереди: вершина суставного бугорка.

Все эти анатомические образования отчетливо видны на КТ, что позволяет определить положение плоскости входа в суставную впадину и оценить степень погружения в нее ГНЧ.

Следует особо отметить, что задний скат суставного бугорка является внутрисуставным образованием, а передний скат — внесуставным. При «сглаживании» суставного бугорка его уплощенная часть остается внутрисуставной, поскольку капсула крепится в области перехода на передний скат. Это необходимо учитывать при определении переднезаднего размера суставной впадины.

Цель исследования: разработка усовершенствованной методики оценки взаимного расположения элементов ВНЧС при анализе КТ и анализ ее воспроизводимости.

Материал и методы

По усовершенствованной методике проведены расчеты параметров ВНЧС по результатам КТ лицевого отдела черепа у 15 пациентов в возрасте 18—25 лет. КТ проводили пациентам по ортодонтическим показаниям.

Обработку результатов КТ осуществляли с использованием программного обеспечения «Видар Дайком Вьювер» версии 3.3.

Для оценки надежности предлагаемого метода проведен анализ его внутри- и межоператорской воспроизводимости. С этой целью двумя операторами: рентгенологом со стажем работы по специальности 10 лет и клиническим ординатором первого года обучения — выполнено 2 серии всех ранее означенных измерений с интервалом 7 дней (T1 и T2 соответственно).

Статистическую обработку полученных данных исследования осуществляли в приложении Microsoft Statistica 10.0. Количественные данные представлены средними значениями (M) и ошибкой среднего (m) (M±m) в случае нормального распределения. Для оценки значимости различий между сериями измерений применяли -критерий t Стьюдента. Внутриоператорскую и межоператорскую воспроизводимость метода оценивали с использованием коэффициента внутриклассовой корреляции (intra-class correlation coefficient, ICC). Значение ICC больше 0,75 интерпретировали как признак хорошей воспроизводимости. Дополнительно согласованность измерений между операторами анализировали с помощью метода Блэнда—Альтмана, включая расчет средней разницы и границ согласия (limits of agreement, LoA). Различия считали статистически значимыми, если p меньше заданного уровня значимости 0,05.

Результаты и обсуждение

Для выполнения усовершенствованной методики получали мультипланарную реконструкцию (МПР) области ВНЧС. Для этого на первом этапе выбирали уровень расположения реформата в аксиальной плоскости сканирования. При этом важно, чтобы реформат проходил на уровне максимального трансверсального размера головки нижней челюсти, что позволило корректно спланировать расположение реформатов в трансверсальной плоскости (по линии, соединяющей максимально удаленные друг от друга точки ГНЧ); реформат в кососагиттальной плоскости строится автоматически под углом 90° к реформату в трансверсальной плоскости; корректно определить трансверсальный и мезиодистальный размер ГНЧ. Определение расположения реформата в аксиальной плоскости и планирование расположения реформатов в трансверсальной и кососагиттальной плоскостях и зависимость определяемых размеров ГНЧ от уровня расположения реформата представлены на рис. 6.

Рис. 6. Реформаты в аксиальной плоскости (по данным одной и той же компьютерной томографии).

а — корректное расположение реформата в аксиальной плоскости (на уровне максимального трансверсального размера головки нижней челюсти); б — некорректное расположение реформата в аксиальной плоскости (реформат расположен выше уровня максимального трансверсального размера головки нижней челюсти); в — корректное определение трансверсального и мезиодистального размеров головки нижней челюсти на реформате в аксиальной плоскости; г — некорректное определение трансверсального и мезиодистального размеров головки нижней челюсти на реформате в аксиальной плоскости.

Оценку взаимного расположения элементов ВНЧС при анализе КТ проводили на реформатах в трансверсальной и кососагиттальной плоскостях (рис. 7).

Рис. 7. Определение положения плоскости входа в суставную впадину и линейных параметров ВНЧС (пояснения — в тексте).

а — оценка линейных параметров ВНЧС на реформате в кососагиттальной плоскости; б — оценка линейных параметров ВНЧС на реформате в трансверсальной плоскости. ВНЧС — височно-нижнечелюстной сустав.

Плоскость входа в суставную впадину на реформате в кососагиттальной плоскости (см. рис. 7, а) определяется линией, соединяющей верхнюю губу каменисто-барабанной (глазеровой) щели с вершиной суставного бугорка. Расстояние между этими точками характеризует мезиодистальный размер входа в суставную впадину.

Относительно этой базовой линии можно определить следующее:

— глубину суставной впадины (перпендикуляр от базовой линии до наиболее глубокой точки суставной впадины: 7,1 мм на рис. 7, а);

— заглубление ГНЧ в суставную впадину (перпендикуляр от базовой линии до верхней точки ГНЧ: 5,2 мм на рис. 7, а);

— угол наклона заднего ската суставного бугорка (37° на рис. 8).

Рис. 8. Определение угла наклона заднего ската суставного бугорка относительно плоскости входа в суставную впадину (37°).

Плоскость входа в суставную впадину на реформате в трансверсальной плоскости (см. рис. 7, б) определяется линией, соединяющей верхнюю губу клиновидно-каменистой щели с нижним краем скулового отростка височной кости. Расстояние между этими точками характеризует трансверзальный размер входа в суставную впадину.

Важным компонентом оценки взаимоотношения костных элементов ВНЧС является определение ширины рентгеновской суставной щели. Расстояние между смежными поверхностями ГНЧ и суставной впадины определяется совокупной толщиной суставного диска и хрящей, выстилающих суставные поверхности, и характеризуется понятием «рентгеновская суставная щель» (в обиходе используется понятие «суставная щель»). Смещение суставного диска из зоны обычного расположения, его истончение и/или разрушение суставных хрящей неизбежно приводит к сближению смежных суставных поверхностей, что проявляется сужением рентгеновской суставной щели. Исходя из этого, наиболее важным параметром при оценке соотношения ГНЧ и суставной впадины является определение именно наименьшей ширины суставной щели.

Для этого, учитывая разнообразие формы суставной поверхности ГНЧ, мы предлагаем использовать не те точки, положение которых определяется предыдущими рекомендациями (см. рис. 1—5), а точки, в которых расстояние между поверхностями ГНЧ и суставной впадины минимальное в пределах каждого из трех секторов рентгеновской суставной щели:

— центральном, переднем и заднем секторах на реформате в кососагиттальной плоскости (1,7, 1,1 и 1,6 мм — на рис. 7, а);

— центральном, наружном и внутреннем секторах на реформате в трансверзальной плоскости (1,4, 1,6 и 3,4 мм — на рис. 7, б).

Для определения угла наклона заднего ската суставного бугорка, на реформате в кососагиттальной плоскости проводится линия до ее соединения с линией входа в суставную впадину (см. рис. 8).

Следующим этапом исследования явился анализ воспроизводимости предложенной методики. Всего выполнено и проанализировано 960 измерений. В силу отсутствия статистически значимых различий значения параметров, рассчитанные справа и слева, были объединены. Средние значения всех указанных параметров ВНЧС, полученные в ходе двух серий измерений двумя операторами, представлены в табл. 1.

Таблица 1. Средние значения параметров ВНЧС и внутри- и межоператорская вариабельность измерений (T1 и T2)

Примечание. * — p>0,05 для различий между сериями измерений (t-тест Стьюдента).

Статистически значимых различий между сериями измерений Т1 и Т2 для всех изученных параметров вне зависимости от оператора не выявлено (p>0,05). На основании полученных данных была проведена оценка внутри- и межоператорской воспроизводимости предлагаемого метода (табл. 2).

Таблица 2. Воспроизводимость измерений параметров ВНЧС: значения внутри- и межоператорского коэффициента корреляции (ICC) с 95% доверительным интервалом (ДИ)

Анализ внутри- и межоператорской воспроизводимости метода показал, что внутриклассовый коэффициент корреляции для всех параметров находился в диапазоне от 0,82 до 0,94 и от 0,78 до 0,95 соответственно, что свидетельствовало о высокой согласованности между двумя сериями измерений у обоих специалистов и определило хорошую воспроизводимость метода.

Внутриоператорская воспроизводимость (ICC) у оператора 1 и оператора 2 по большинству параметров была сопоставима, хотя у оператора 1 показатели немного выше по некоторым измерениям. Это может свидетельствовать о чуть более высокой стабильности измерений у оператора 1, но разница не является существенной и находится в пределах хорошей воспроизводимости. Данные указывают на сопоставимый уровень навыков и согласованности измерений у обоих специалистов.

Наивысшая согласованность между заключениями операторов отмечается при измерении заднего отдела суставной щели в сагиттальной плоскости (ICC = 0,95). Минимальные значения (ICC = 0,78) отмечены для вертикального размера (глубина) в сагиттальной плоскости и внутреннего отдела суставной щели в трансверсальной плоскости, что также считается приемлемым уровнем согласованности, хотя и ближе к нижней границе «хорошей» воспроизводимости.

Последующий анализ Блэнда—Альтмана подтвердил высокую степень согласованности результатов измерений между операторами, без значительных систематических отклонений (рис. 9). Анализ полученных результатов свидетельствует о высокой воспроизводимости предложенной нами методики.

Рис. 9. Анализ Блэнда—Альтмана для каждого параметра.

а, б — переднезадний и вертикальный размеры суставной впадины; в—д — размеры переднего, верхнего и заднего отделов суставной щели в сагтитальной проекции; е—з — размеры наружного, верхнего и внутреннего отделов суставной щели в трансверсальной проекции. Горизонтальные пунктирные линии представляют собой среднюю разницу между измерениями и 95% границы согласия: верхнюю (Upper LoA) и нижнюю (Lower LoA), рассчитанные как средняя разница ±1,96 стандартного отклонения.

Заключение

Нами предложена усовершенствованная методика измерения анатомо-топографических параметров височно-нижнечелюстного сустава на компьютерной мотограмме, основанная на последовательном применении методики позиционирования черепа в трехмерном пространстве, с последующим выполнением измерений относительно реальных анатомических границ суставной впадины с использованием нового ориентира.

Проведенный анализ внутри- и межоператорской воспроизводимости предлагаемой методики показал высокую степень согласованности результатов и свидетельствует, что методика может применяться в научной и клинической практике, благодаря своей надежности и высокой воспроизводимости измерений, независимо от опыта исследователя (оператора).

Данную методику мы планируем использовать для морфометрической оценки височно-нижнечелюстного сустава у пациентов при физиологической окклюзии в целях получения нормированных данных и при расстройствах височно-нижнечелюстного сустава с целью повышения эффективности диагностики и лечения пациентов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Лосев Ф.Ф., Текучева С.В., Скальская А.А.

Сбор и обработка материала — Текучева С.В., Скальская А.А., Надточий А.Г.

Написание текста — Надточий А.Г., Текучева С.В., Скальская А.А.

Редактирование — Надточий А.Г., Лосев Ф.Ф., Текучева С.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Participation of authors:

Concept and design of the study — Losev F.F., Tekucheva S.V., Skalskaia A.A.

Data collection and processing — Tekucheva S.V., Skalskaia A.A., Nadtochiy A.G.

Text writing — Nadtochiy A.G., Tekucheva S.V., SkalskaiaA.A.

Editing — Nadtochiy A.G., Losev F.F., S.V. Tekucheva S.V.