В.В.Рогинский, О.И. Арсенина, А.Л. Иванов, А.В. Попова, С.Е. Иванова, Е.И. Гладилин , Д.Ю. Комелягин Московский центр детской челюстно-лицевой хирургии (ЦНИИС – детская больница св. Владимира) г. Москва, Россия; Konrad-Zuse-Zentrum fur Informationstechnik (ZIB) Takustr: 7, D-14195, Berlin, Germany

 

             Среди ведущих проблем современной стоматологии реабилитация детей и подростков с врожденными и приобретенными деформациями челюстно-лицевого комплекса занимает особое место по своей актуальности и сложности. Врожденные нарушения развития, дефекты и деформации приобретенного характера приводят к дисгармонии развития лицевого отдела черепа, грубо нарушают функции различных жизненно важных органов и систем, эстетику лица и негативно влияют на формирование психоэмоционального статуса детей. Анатомические и функциональные нарушения усугубляются с ростом и развитием ребенка (Н.А. Рабухина с соавт., 1970; В.М. Безруков, 1981; Х.А. Каламкаров с соавт., 1981; Т.Ф. Виноградова с соавт., 1987; Г.А. Котов, 1987; В.В. Рогинский с соавт., 1994; Ф.Ф. Маннанова, 1996; О.И. Арсенина, 1998; I. Munro et al., 1986; B. Melsen et al., 1986; L. Kaban et al., 1986, 1988; C. Klein, H-P. Howaldt, 1996). B соответствии с приказом МЗ РФ № 117 от 04.07.91 г. (раздел 2, п. 6, пп. 4) дети с функциональными нарушениями челюстно-лицевой области являются детьми-инвалидами. Проблема предупреждения ранней детской инвалидности остается актуальной медико-социальной проблемой в России.
             Однако проведение только ортодонтического лечения таких пациентов оказалось неэффективным. Кроме того, деформации нижней челюсти и выше лежащих отделов лицевого скелета усугубляются с ростом пациента. В настоящее время накоплен определенный опыт реабилитации пациентов с врожденной и приобретенной патологией лица, черепа, челюстей в детских специализированных медицинских центрах (Л.Е. Фролова, 1979; А.Т. Титова, 1984, 1994; Г.А. Котов, 1987; Ю.М. Малыгин, 1991; В.И. Гунько, 1993; С.В. Дьякова с соавт., 1994; В.В. Рогинский с соавт., 1994, 2002; И.С. Рубежова, 1995; С.И. Блохина с соавт., 1996; М.П. Водолацкий, 1996; В.И. Исмайлова с соавт., 1996; И.А. Козин, 1996; А.А. Мамедов, 1997; Л.С. Персин, 1998; О.И. Арсенина, 1998; J. Bowerman, 1987; M. Campy et al., 1989; K. Moss, 1994; D. Perrot et al., 1994; D. James, 1996; C. Klein, H-P. Howaldt, 1996; F. Molina, 1997). Тем не менее остается много нерешенных вопросов на междисциплинарном уровне сотрудничества специалистов различного профиля при реабилитации пациентов с деформациями челюстно-лицевого комплекса.
             В последние годы в связи с переходом к ранней хирургической тактике, совершенствованием методик, применением различных видов трансплантатов и имплантатов, компрессионно-дистракционного остеосинтеза (А.Г. Шамсудинов, М.Б. Швырков, И.А. Милых, 1998; В.В. Рогинский с соавт., 1998-2003; Д.Ю Комелягин, 2002; O. Monasterio, F. Molina, 1997-2001; C. Klein, 1998; A. Bozzetti et al., 2001; U. Minoru, 2001) в ортодонтии стали занимать особое место вопросы проведения ортодонтических мероприятий как для подготовки, проведения и стабилизации результатов хирургических вмешательств, так и для более полноценного восстановления анатомо-функционального состояния челюстно-лицевого комплекса (О.И. Арсенина, 1998; R. Proffit et al., 2003).
             В связи с этим были начаты разработка и обоснование системы диагностики, планирования, прогнозирования и проведения комбинированного ортодонтическо- хирургического лечения: методов предоперационной подготовки пациентов к костно-реконструктивным операциям, ортодонтического обеспечения в процессе и после хирургического вмешательства, проведения послеоперационного ортодонтического лечения как для стабилизации результатов оперативного лечения, так и для более раннего и полноценного восстановления анатомо-функционального состояния челюстно-лицевой области, достижения оптимальных эстетических и функциональных результатов.
             Основой тактики явилось проведение комплексного обследования пациента, дифференциальная диагностика зубоальвеолярных и скелетных форм деформации челюстей для четкого представления границ ортодонтического лечения и возможности и перспективы комбинированного ортодонтическо-хирургического лечения. Так как ортодонтические мероприятия при консервативном и комбинированном лечении оказываются прямо противоположными.
             Были проанализированы результаты комплексного обследования и ортодонтическо-хирургического лечения за последние 10 лет 440 пациентов с деформациями челюстей в возрасте от 1 до 18 лет, которые были распределены на 5 групп в соответствии с ведущим симптомом в симптомокомплексе деформации.

             Терапевтическая стоматология после клинико-рентгенологического, антропометрического обследований и анализа данных функциональных методов исследования, для каждого конкретного пациента составлялся индивидуальный план комплексного лечения при совместном обсуждении ортодонтом и хирургом, включающего: предоперационное ортодонтическое, хирургическое и послеоперационное ортодонтическое лечение; определялась единая тактика лечения, последовательность проведения различных лечебных мероприятий и их сроков на этапах реабилитации.
             Первым этапом реабилитации являлось предоперационное ортодонтическое лечение, основные задачи которого:

             В предоперационный период необходимо провести коррекцию компенсаторного наклона резцов, сопутствующего деформации. Цель – нормализация осевого наклона резцов и клыков. После окончания предоперационной ортодонтической подготовки величина сагиттальной щели и расстояние между бугорками клыков-антагонистов является отражением сагиттального смещения базисов челюстей. После проведения предоперационной ортодонтической подготовки, клинико-рентгенологического обследования, изучения линейных и угловых параметров рентгенограмм, на повторном совместном обсуждении ортодонтом и хирургом определялся дальнейший план комплексного лечения.
             Стабилизирующие проволочные дуги фиксировали перед операцией не менее чем на 6 недель таким образом, чтобы они были пассивными. Стабилизация зубов имела значение при снятии оттисков и изготовлении хирургической каппы с учетом конструктивного прикуса за 1-2 недели до операции. Полное заполнение паза брекета дугой обеспечивало прочность, выдерживающую силы, возникавшие при двучелюстном шинировании после операции.
             Диагностические модели челюстей устанавливали в артикуляторе SAM 2 и с помощью хирургической приставки производили сопоставление зубных рядов в конструктивном прикусе. Изготавливали хирургические каппы, позиционеры для подготовки следующего этапа реабилитации.
             Второй этап комплексного лечения – хирургический, заключался в проведении костно-реконструктивных, костнопластических операций, компрессионно-дистракционного остеосинтеза, контурной пластики, иммобилизационного периода. Задача ортодонта: стабилизация созданной в ходе операции окклюзии зубных рядов.
             На третьем этапе проводили послеоперационное ортодонтическое лечение, направленное на стабилизацию результатов операции,

             В Московском Центре детской челюстно-лицевой хирургии разработана концепция ранней помощи детям с врожденными и приобретенными дефектами и деформациями челюстно-лицевого отдела черепа. Проводится поэтапная реабилитация пациентов в процессе роста и формирования челюстно-лицевого отдела черепа.
             В последние 5 лет при планировании, прогнозировании результатов комплексного лечения изготавливали стереолитографические модели (уставнока FDM-3000, Stratasys) челюстей пациента. При сканировании (проведении компьютерной томографии) устанавливали бимаксилярную шину на зубные ряды с целью разобщения прикуса на 1-2 мм. Это позволяло в дальнейшем получить более точные трехмерные изображения и пластиковые модели жевательных поверхностей зубов, а также отдельные пластиковые модели верхней и нижней челюстей.
             Стереолитографическая модель – это точная твердотельная копия трехмерного компьютерного объекта, которая может быть получена на специальном оборудовании по одной из технологий быстрого прототипирования. Стереолитографическое биомоделирование – это процесс получения стереолитографической модели биологического объекта. При этом в качестве исходных используются данные компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии. Данные КТ преобразуются в трехмерный вид с помощью специального программного обеспечения (Materialise Mimics 6.3). Такой трехмерный файл может быть использован для изготовления пластиковой модели на стереолитографической установке. Стереолитографические модели были использованы для планирования операции и изготовления индивидуальных конструкций эндопротезов.
             При анализе ТРГ и постановке предварительного диагноза в повседневной ортодонтической практике мы используем компьютерную программу Onyx Ceph, предоставляющей на выбор 36 методик оценки боковых ТРГ. Последние фотографируются на негатоскопе вместе с миллиметровой линейкой с использованием цифрового фотоаппарата, файл переносится в компьютерную программу, координаты антропометрических точек вводятся с помощью компьютерной мыши непосредственно на мониторе компьютера. Расчет и анализ ТРГ с основными выводами и заключением производится автоматически. Применение компьютерных программ для расчета и анализа ТРГ проще и удобнее для врача-ортодонта, позволяет значительно экономить время врача. Это, безусловно, требует от него высокого уровня компьютерной грамотности.
             Планирование операции проводилось также с использованием трехмерного компьютерного моделирования. На основе данных КТ получали трехмерную реконструкцию мягких и костных тканей пациента.
             Проводили объемную визуализацию в режиме реального времени. Данные трехмерной визуализации представляют собой компьютерные файлы, которые могут быть просмотрены с помощью специализированного программного обеспечения. Можно просматривать информацию в режиме реального времени, осуществляя преобразования, такие как вращение объекта, задание прозрачности, изучения взаимоотношения костных и мягких тканей в динамике.
             Такие трехмерные данные представляют собой точную информацию о реальных размерах костных структур, в отличие от ТРГ и рентгенограмм. Кроме того, файлы 3D могут быть без искажения использованы в любой программе трехмерного редактирования для проведения преобразований и измерений. В то время как для преобразования рентгенологических данных с пленки необходимо множество этапов (сканирование, фотографирование, масштабирование), во время которых происходит дополнительное искажение информации, что влечет за собой неточности в расчетах.
             Для проведения методики цефалометрии лицевого отдела черепа с использованием данных 3D может применяться любая подходящая программа трехмерного моделирования (CAD). Измерения проводятся в проекционной срединной плоскости, что позволяет использовать полученные данные для сравнения с известными нормами. Точность 3D определяется точностью КТ. В нашем случае пространственное разрешение 0,1 мм, толщина скана 1 мм. При этом анатомические точки-ориентиры могут быть позиционированы с большой точностью, используя такие возможности визуализации, как сечение трехмерного объекта, масштабирование, вращение. При этом углы и расстояния измеряются автоматически по заданным точкам в масштабе 1:1.
             Сравнение результатов измерений ТРГ и 3D у одного и того же пациента выявило существенную разницу в измерениях (от 10 до 25%), что доказывает правильность нашего предположения.
             Все точки проецируются на срединную плоскость. Полученные линии и точки могут быть визуализированы в любом ракурсе, что предоставляет дополнительные возможности при оценке имеющейся патологии.
Необходимо также отметить, что описанные методики (3D цефалометрия, трехмерное моделирование и стереолитографическое биомоделирование) при использовании их совместно предоставляют дополнительные возможности планирования хирургического лечения. По аналогии с хирургическими шинами на зубные ряды (которые изготавливаются в артикуляторе на гипсовых моделях) можно изготавливать накостные шаблоны с использованием стереолитографических моделей. Такие шаблоны позволяют во время операции с точностью перенести план костной реконструкции на пациента, можно с точностью переносить намеченные линии остеотомии и направления перемещения костных фрагментов. Такая методика позволила бы избегать повреждения корней зубов, сделать более точным позиционирование остеотомированных фрагментов при фиксации (подбородочный отдел нижней челюсти, верхняя челюсть) во время соответствующих операций (рис. ).
             Анализ результатов комплексного лечения пациентов с деформациями челюстей свидетельствовал, что удалось полностью или частично компенсировать деформацию челюстно-лицевого скелета, нормализовать окклюзию зубных рядов, улучшить эстетику лица. Наилучшие результаты получены у больных, которым были последовательно проведены все этапы реабилитации.
             Современная ортодонтия тесно связана с высокими технологическими процессами. Ежегодно на мировой ортодонтический рынок поступают новые материалы, виды техники, инструментарий, компьютерные программы диагностики и планирования лечения. Ортодонты работают в содружестве с хирургами при проведении комбинированного ортодонтическо-хирургического лечения детей со скелетными формами деформаций, что позволяет достичь эффективных результатов.

 

             Выводы:
             Комбинированное ортодонтическо-хирургическое лечение необходимо пациентам с деформациями челюстей.
Алгоритм лечения составляется индивидуально для каждого пациента.
Использование компьютерного трех-дименсионного и стереолитографического биомоделирования повышает точность планирования и эффект лечения.
Становится возможным прогнозирование результатов комплексного лечения.
Использование данных 3D для цефалометрии позволяет получить более точные результаты измерений, а значит составить более адекватный план лечения пациентов с сочетанными деформациями челюстей.
Данные 3D предоставляют широкие возможности визуализации в режиме реального времени, что помогает хирургу при диагностике и планировании лечения.
Возможности моделирования определяются возможностями используемого программного обеспечения. В будущем возможно прогнозирование изменения внешнего вида пациента с учетом проведенных реконструктивных операций на основе данных о биофизических свойствах мягких тканей.
Создание такой методики позволяет получать предсказуемые результаты лечения, выявлять недостатки разработанного плана до операции и проводить необходимую коррекцию.

 

             Список литературы