Ронь Г.И., Еловикова Т.М., Уварова Л.В. М.А. Чибисова Количественная оценка трехмерной реконструкции челюстно-лицевой области на конусно-лучевом компьютерном томографе больного пародонтитом. Журнал «Институт стоматологии» 2015 № 4

Количественная оценка трехмерной реконструкции челюстно-лицевой области на конусно-лучевом компьютерном томографе больного пародонтитом

 

Ронь Г.И.

академик АЕН, д.м.н., профессор, зав. кафедрой терапевтической стоматологии ГОУ ВПО УГМА Минздрава России. Адрес 620028 Екатеринбург, Репина д. 3, Тел. 8(343) 214 — 85 — 16. E — mail:ugma-zub@yandex.ru

Еловикова Т.М.

профессор кафедрой терапевтической стоматологии ГОУ ВПО УГМА Минздрава России. Адрес 620028 Екатеринбург, Репина д. 3, Тел. 8(343) 214 — 85 — 19.E — mail: ugma-elovik@yandex.ru

Уварова Л.В.

к.м.н., стоматолог-терапевт МСП УГМА, Адрес 620028 Екатеринбург, Репина д. 3, Тел. 8(343) 214 — 85 — 19. E — mail: l-uvarova@mail.ru.

 

 Чибисова М.А.

д.м.н., профессор, ректор, зав. кафедрой рентгенологии в стоматологии, Санкт-Петербургский институт стоматологии последипломного образования. Адрес: СПб., пр. Металл> истов, д. 58. Тел. 8 (812) 324 -00 — 44. E-mail: chibisova@medi.spb.ru

 

 

Актуальность темы: 

Рентгенологическая диагностика заболеваний пародонта является одним из информативных методов диагностического исследования. Конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ) занимает все более прочные позиции в протоколе обследования пациентов с заболеваниями пародонта [Чибисова, Серова]. Трехмерная реконструкция челюстно-лицевой области, включающая зубы (дентальная объемная томография) на компьютерном томографе Planmeca повышает возможности визуализации за счет фиксации уровней плотности минеральной составляющей костной ткани [1, 5, 6, 12, 14].

На сегодняшний день определены показатели средней минеральной плотности верхней и нижней челюстей в боковых отделах в условных единицах при гингивите и пародонтите различной степени тяжести: хронический генерализованный катаральный гингивит 1550 — 1650 у.е.; хронический генерализованный пародонтит средней степени тяжести — 1108 — 1300 у.е.; пародонтит тяжелой степени тяжести — 1065 — 1200 у.е.  [12]. Эти показатели имеют большое значение в плане сопоставления полученных данных денситотомометрии пациента до и после лечения с числовыми критериями различных форм хронического генерализованного пародонтита.

Зубные ряды верхней и нижней челюстей взаимодействуют в окклюзии. Процесс генерации жевательного давления начинается в области коронок зубов с дальнейшей трансформацией жевательного давления на корни зубов. Далее давление воспринимает периодонт и кость. Костные трабекулы приспосабливает свою внешнюю форму и внутреннею структуру к тем механическим силам, которые кость должна выдержать (закон Вольфа, 1892) [9].  Классическая теория описания костной ткани сводится к принципам формирования компактной и губчатой костной ткани. Компактная костная ткань формируется вдоль траектории первого главного напряжения (тензор первого ранга). В челюстно-лицевой области ось траектории первого главного напряжения формируется в момент захватывания пищи центральной группой зубов (центральная окклюзия) или в момент преждевременного контакта другими группами зубов (боковая окклюзия). В зубо-челюстной системе каждый впередистоящий зуб является тензором первого ранга относительно последующего. Это означает, что процесс гашения жевательного давления связан с редукцией плотности корней зубов относительно центральной группы и ослабления жевательного давления на них [3,9].

Корни зубов, с точки зрения закона Вольфа, можно рассматривать как тензор второго ранга, имеющий способность к перемещению. Ткани периодонта – это своеобразная амортизационная «прокладка» распределяющая жевательное давление равномерно на всем протяжении кортикальной пластинки стенки альвеолы [10].

Амортизационные возможности трабекулы поддерживаются за счет свойств межтрабекулярной жидкости. Строение губчатой костной ткани связано с напряженно-деформированным состоянием костной ткани [2, 9].

Состояние здорового пародонта характеризуется функциональной окклюзией, которая обусловлена здоровыми и расслабленными мышцами, а также здоровым височно-нижнечелюстным суставом. Расслабленные мышцы обеспечивают долгосрочную стабильность и функциональность всех взаимосвязанных составляющих зубо-челюстной системы [7]. Изучение напряженно-деформированного состояния нижней челюсти при боковой окклюзии (одностороннее жевание) способствует уменьшению подвижности нижней челюсти относительно костей черепа [13].  Деформация окклюзионной поверхности, травматическая окклюзия, травматическая артикуляция – это этапы рефлексирующие утяжеления ситуации в челюстно-лицевой области.

Эволюционно обусловленная дискретность зубного ряда позволяла сохранять функциональную активность всей зубочелюстной системе при потере нескольких зубов. Установлено, что наличие неполного контактного пункта между зубами, некачественные прямые реставрации с завышением пломб являются основным этиологическим фактором возникновения локализованного пародонтита [8].

При декомпенсации возможностей зубо-челюстной системы в распределении жевательного давления возникает дисфункция височно-нижнечелюстного сустава (ЗЧС). У больных с дисфункцией ЗЧС чаще возникает апное, которое в свою очередь может стать пусковым механизмом сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, гипертонии и может приводить к ранней смерти [7]. Цепочка влияния механического давления на развитие блока зубочелюстной системы человека из-за неправильного прикуса может привести к инсульту [9].

Компенсированное распределения жевательного давления эволюционно регулирует микробная биопленка: при риске деформации контуров лица включается механизм элиминации зубов с целью сохранения жизненно необходимой функции человека – дыхания [4].

Проблема окклюзионной реабилитации затрагивает все разделы современной стоматологии. Данные литературы подтверждают влияние окклюзионных факторов на патологические изменения в тканях пародонта. Трехмерная реконструкция КЛКТ представляет большой объем диагностической информации за счет послойного изображения и возможности измерения трабекулярной костной ткани челюстно-лицевой области.  В современных исследованиях не изучалось влияние плотности различных групп зубов (окклюзии зубов) на изменения в плотности костной ткани у больных пародонтитом.

Цель: Количественно оценить уровни плотности трабекулярной костной ткани относительно плотности корней зубов на трехмерной реконструкции конусно-лучевого компьютерного томографа (КЛКТ) Planmeca у больного пародонтитом.

 

Материалы и методы:

Трехмерная реконструкция челюстно-лицевой области КЛКТ Planmeca позволяет фиксировать уровни плотности тканей. Каждая модель (3D – рендеринг) последовательно отражает 256 оттенков серого от 0 до 4095 чисел серого(GV) или от – 1024 до 3071 у.ед. Хаунсфилда на экране монитора. При движении тумблера более темные оттенки замещают более светлые, что косвенно отражает изменение плотности ткани. Количественная оценка костной ткани определяется на трехмерной реконструкции в единицах серого (числа GV) в диапазоне от 1250 до 4095 чисел GV на мониторе и соответствует демаркационной линии между белым и серым.  Демаркационная линия – это своеобразная виртуальная пустота, значение плотности определено, но его не видно. Фиксируемая плотность костной ткани, в области демаркационной линии, отражена на панели инструментов. Это такое значение плотности на экране, которое больше значения серого на панели инструментов, но меньше значения белого.

Визуализируемый уровень плотности костной ткани количественно оценивается как сумма значений серого на панели инструментов и 256 оттенков серого, отраженного на экране. Проведенные нами исследования показывают, что плотность в пространстве вблизи демаркационной линии соответствует плотности трабекулярной костной ткани [5, 11].    

ris-1  

Рис. 1. Количественная оценка уровней плотности трабекулярной костной ткани относительно плотности корней зубов на трехмерной реконструкции КЛКТ у больного пародонтитом

Описание уровней плотности трабекулярной костной ткани на трехмерном изображении зубов и окружающих тканей у практически здорового пациента (рис.1).

  1. Уровень плотности костной ткани относительно плотности корней клыков и резцов нижней челюсти — 2106 чисел GV / 1052 у.е. соответствует плотности корней клыков и резцов нижней челюсти представлена асимметрично относительно средней линии на всем протяжении тела нижней челюсти. Это максимальная плотность нижней челюсти (контрфорс). Располагается контрфорс в области наружной поверхности нижней челюсти и имеет форму полуовала на срезе (рис. 7).
  2. Уровень плотности костной ткани относительно плотности корней премоляров нижней челюсти — плотность трабекулы — 1931 чисел GV / 877 у.е. соответствует плотности корней нижних премоляров и моляров нижней челюсти слева (44, 45, 34, 35, 36, 37 зубы).  Плотность 1931 чисел GV / 877 у.е. нижней челюсти представлена в области проекции нижнечелюстного канала.

 

  1. Уровень плотности костной ткани относительно плотности корней моляров нижней челюсти1405 чисел GV / 351 у.е. Снижение уровня костной ткани до 1405 чисел GV / 351 у.е. соответствует плотности корней моляров нижней челюстей справа (46, 47 зубы) и плотности костной ткани, которая заполняет межзубные промежутки нижней челюсти. На верхней челюсти плотность визуализируется в области корней премоляров и моляров и соответствует плотности трабекул межзубных промежутков, а также скуловому отростку верхней челюсти.

 

  1. Уровень плотности кортикальной пластинки верхней и нижней челюстей – 1171 чисел GV / 117 у.е. соответствует кортикальной пластинке верхней и нижней челюстей.

                  

   ris-5                

     Рис. 5 Аксиальный томографический срез

 

ris-6

Рис. 6 Коронарный томографический срез

ris-7

 

Рис. 7 Контрфорс нижней челюсти

Описание аксиального и коронарного томографических срезов больного пародонтитом (рис. 5,6):

Аксиальный томографический срез: относительно средней линии правый угол нижней челюсти расположен на расстоянии 4,2 см, левый — на 3,5 см.

 

Коронарный томографический срез: относительно средней линии правый угол нижней челюсти расположен на расстоянии 4,5 см, левый 4,6 см. Медиальная крыловидная мышца справа имеет большую плотность относительно медиальной крыловидной мышцы справа (уплотнена вследствие гипертонуса).

Выводы:

  1. Уровень плотности костной ткани относительно плотности корней центральной группы зубов нижней челюсти (контрфорс нижней челюсти) – объективный критерий состояния тканей пародонта, важнейший диагностический признак, который также позволяет сопоставлять полученные данные с числовыми критериями различных форм хронического генерализованного пародонтита.
  2. Одностороннее смыкание дистальной группы зубов (слева) приводит к увеличению плотности как корней зубов, так и контрфорса нижней челюсти на стороне преждевременного контакта.
  3. Одностороннее увеличение плотности тела нижней челюсти характеризуются односторонним гипертонусом мышц, а также дальнейшей деформацией окклюзионной поверхности.
  4. Деформация окклюзионной поверхности выражается в перемещение менее нагруженной стороны нижней челюсти вправо и вверх, сопровождается снижением плотности костной ткани и увеличением гидратации ткани: зубы устанавливаются под прямым углом к поверхности контрфорса.

Литература:

  1. Гордина Г.С. Методика обработки данных мультиспиральной компьютерной томографии у пациентов с аномалиями зубочелюстной системы / С.Г. Гордина, Н.С. Серова, А.Ю. Дробышев и др. // RUSSIAN ELECTRONIC JOURNAL OF RADIOLOGY. – 2014. -№2. – С.53-62.
  2. Копытов А.А. Расширение анатомо-физиологического понятия пародонт // Бюллетень медицинской интернет конференции «Аспиранские и докторские чтения, клинические дисциплины». -2014.
  3. Няшин Ю.И. Взаимодействие зубочелюстной системы с другими системами человеческого организма в рамках концепции виртуального физиологического человека/ Няшин Ю.И., Еловикова А.Н., Коркодинов  Я.А. и др.  // Российский журнал биомеханики. — № 3. —  — Т. 15, № 3 (53).-С. 8–26.
  4. Патент RU № 2551312 «Способ восстановления тканей зубо-челюстной системы», от 24 04 2014, автор Уварова Людмила Владимировна, доступ: http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet.
  5. Ронь Г.И. Опыт синхронной визуализации минеральной плотности нижней челюсти больного пародонтитом на трехмерной реконструкции. / Г.И. Ронь, Л.В. Уварова, Т.М Еловикова. // Проблемы стоматологии. – 2015. — №1. – С.15-19.
  6. Ронь Г.И. Денситотомометрия (денситометрия) на конусно-лучевом компьютерном томографе в динамическом наблюдении пациентов с заболеваниями пародонта как инструмент выявления минеральной плотности костной ткани / Г.И. Ронь, Т.М. Еловикова, Л.В. Уварова, М.А. Чибисова // Институт стоматологии. – 2014. — №1(62). –С. 22-23.
  7. Ронкин К. Роль нейромышечной концепции в современной стоматологии / К. Ронкин // Маэстро стоматологии. – 2012. — №3. – С.54-62.
  8. Соснина Ю.С. Анализ факторов возникновения локализованного пародонтита / Институт стоматологии. – 2010. — №3. – С.68-69.
  9. Тверье В.М. Механическое давление как основа биомеханического моделирования зубочелюстной системы человека / В.М. Тверье, Ю.И. Няшин, В.Н. Никитин, Л.Ф. Оборин // Российский журнал биомеханики. — 2014. — № 1. — С.24-35.
  10. Уварова Л.В. Влияние биомеханических особенностей тканей зуба на состояние микрофлоры полости рта и выбор антибактериальной терапии пародонтита: автореф. дис. … канд. мед наук : 14.00.14 Уварова Людмила Владимировна; Уральская гос. мед. акад. — Екатеринбург, 2010. – 24с.
  11. Хоружик С.А. Основы КТ – визуализации. Часть 1. Просмотр и количественная оценка изображений / С.А. Хоружик, А.Н. Михайлов // Радиология – практика. Продолженное медицинское образование. – 2011. — -№3. –С.62-75.
  12. Чибисова М.А. Особенности методики диагностического обследования пациентов с заболеваниями пародонта на конусно-лучевом компьютерном томографе / М.А. Чибисова, Л.Ю. Орехова, Н.В. Серова // Институт соматологии. – 2014. — №1(62). – С.84-87.
  13. Чуйко А.Н. Биомеханика и компьютерные технологии в челюстно-лицевой ортопедии и дентальной имплантологии / А.Н. Чуйко, М.М. Угрин, Р.А., Левандовский и др. – Львов: «ГалДент», 2014. – 322с.
  14. Янушевич О.О. Дентальная объемная томография в диагностике хронического генерализованного пародонтита / О.О. Янушевич, В.В. Петровская, А.Ю. Ногина // Пародонтология.  – 2011.  — №5.  – С.4-9.