Ортодонтическое лечение сагиттальных аномалий окклюзии зубных рядов необходимо проводить, учитывая тип лицевого скелета и скелетного класса пациента [1]. «Фундаментом» лицевого черепа служит основание черепа, поэтому кости основания черепа (клиновидная и затылочная) вызывают интерес с точки зрения выявления причин развития зубочелюстных аномалий и оценки степени их тяжести [2]. Ряд ученых выдвигали предположение, что кости основания черепа и кости лицевого скелета оказывают взаимное влияние на развитие друг друга. Однако кости основания черепа оказывают более сильное влияние, так как раньше заканчивают свой процесс формирования [3]. В то же время существует предположение, что центральные структуры слабо влияют на формирование лицевого скелета из-за того, что рано заканчивают свое формирование в процессе онтогенеза [4]. Однако такие предположения сделаны на основе изучения двухмерных рентгенодиагностических изображений.
Проводился анализ возрастных изменений параметров черепа у детей на различных этапах формирования окклюзии зубных рядов [5—7], однако все исследования также основывались на двухмерных рентгенодиагностических изображениях (телерентгенограммах, ортопантомограммах). Данные изображения, несмотря на высокую информативность, уступают трехмерным результатам рентгенологического исследования.
Современная полноценная диагностика в ортодонтии включает использование конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ), из результатов которой при соизмеримо невысокой лучевой нагрузке ряд специалистов могут получить большой объем информации об особенностях строения челюстно-лицевой области пациента [8]. С помощью КЛКТ можно оценить параметры и положение всех костей основания черепа. Ранее проводилось исследование результатов КЛКТ черепов взрослых людей с позиции изучения влияния положения височных костей на краниофациальный комплекс [9]. Однако, несмотря на признание возможного сочетанного воздействия центральных (затылочная кость, клиновидная кость, сошник) и латеральных (височные кости) структур основания черепа на развитие морфологии лица, отсутствует достаточное количество исследований для создания полноценной теории о том, как различные части основания черепа влияют на его формирование в целом.
Цель исследования — анализ анатомо-морфологических особенностей клиновидной кости и сошника у людей с различными типами лицевого скелета.
Материал и методы
Проанализированы результаты КЛКТ черепов 120 человек в возрасте 19—64 лет (96 женщин, 24 мужчины) с различными типами лицевого скелета. Использован архив кафедры лучевой диагностики МГМСУ им. А.И. Евдокимова.
Критерии отказа от включения: ортодонтическое лечение в анамнезе или на момент проведения исследования, челюстно-лицевые операции, травмы в анамнезе, отсутствие опоры в дистальных отделах зубных рядов вследствие адентии или несостоятельных ортопедических конструкций.
Критерии исключения: отсутствие смыкания зубных рядов на момент проведения исследования.
Оценка типа лицевого скелета проведена на основании таких параметров, как лицевая ось, плоскость нижней челюсти, угол подбородка (Ricketts, 1969). Оценка скелетного класса выполнена на основании следующих параметров: SNA, SNB, ANB (Steiner, 1953), а также сравнения эффективной длины верхней и нижней челюстей (McNamara, 1984). Расчеты проведены на серии сагиттальных проекций в программе Onyx Ceph3TM на персональном компьютере.
В программе Vidar Dicom Viewer 3 проведена оценка параметров тела и синуса клиновидной кости на фронтальных и сагиттальных проекциях, формы сошника и его положения относительно ската основания черепа на сагиттальной проекции. Пропорции тела и синуса клиновидной кости и сошника рассчитаны по формуле A/B, где A определяет вертикальный параметр исследуемой анатомической структуры, а B — горизонтальный.
При оценке синуса клиновидной кости вертикальный размер измерен между самой верхней и самой нижней точками синуса на фронтальной проекции (Ass/f) и на сагиттальной проекции (Ass/s), горизонтальный — между самыми выступающими левой и правой точками синуса на фронтальной проекции (Bss/f) и между самыми выступающими передней и задней точками синуса на сагиттальной проекции (Bss/s). При оценке тела клиновидной кости вертикальный размер измерен между самой верхней и самой нижней точками тела клиновидной кости на фронтальной проекции (Acs/f) и на сагиттальной проекции (Acs/s), горизонтальный — между самыми выступающими левой и правой точками кости на фронтальной проекции (Bcs/f) и между самыми выступающими передней и задней точками кости на сагиттальной проекции (Bcs/s). Все линии проведены перпендикулярно друг к другу (рис. 1, 2).
Рис. 1. КЛКТ клиновидной кости на коронарной проекции: анализ пропорций клиновидной кости с использованием формулы «A/B».
Acs/f/Bcs/f описывает тело клиновидной кости; Ass/f/Bss/f — синус клиновидной кости.
Рис. 2. КЛКТ клиновидной кости на сагиттальной проекции: анализ пропорций клиновидной кости с использованием формулы А/В.
Ass/s/Bss/s описывает синус клиновидной кости; Acs/s/Bcs/s — тело клиновидной кости.
Кроме того, измерены два угла: первый — образованный линиями, соединяющими точки N, S и PSO (точка на задней границе клиновидно-затылочного синхондроза), второй — образованный линиями, соединяющими точки SSE (точка на верхней границе клиновидно-решетчатого синхондроза), S и PSO. Предложенные точки SSE и PSO визуально определялись при анализе серии КЛК-томограмм на сагиттальных проекциях у всех обследуемых пациентов (рис. 3).
Рис. 3. КЛКТ клиновидной кости на сагиттальной проекции: анализ формы тела клиновидной кости с использованием углов N-S-PSO, SSE-S-PSO.
При анализе пропорций сошника вертикальный размер (Av) измерен между вершинами верхнего и нижнего углов костной пластины, горизонтальный (Bv) — между вершинами переднего и заднего углов. Кроме того, измерен передневерхний угол, образованный Av и Bv — угол Va (рис. 4).
Рис. 4. КЛКТ сошника и клиновидной кости на сагиттальной проекции: анализ формы сошника с использованием показателя Av/Bv и угла Va.
Положение задней поверхности сошника относительно ската основания черепа измерено на серии сагиттальных проекций с помощью двух углов. Первый угол — между задней поверхностью сошника и нижней поверхностью клиновидной кости (угол VSa). Плоскость нижней поверхности тела клиновидной кости строили на сагиттальной проекции КЛК-томограммы, она являлась касательной от клиновидно-затылочного синхондроза по нижней поверхности клиновидной кости до линии, проходящей через верхний и нижний задние углы костной пластины сошника. Второй угол — между задней поверхностью сошника и линией, проведенной от середины турецкого седла — точки S — до точки Ba, которая отмечается на затылочной кости — угол VSBa (рис. 5).
Рис. 5. КЛКТ сошника и клиновидной кости на сагиттальной проекции: анализ положения сошника относительно ската основания черепа с использованием углов VSa, VSBa.
Для статистической обработки полученных данных и оценки взаимосвязи параметров использован статистический программный пакет MS Excel.
Результаты и обсуждение
Все обследованные были распределены по группам (табл. 1). В 1-ю группу включены 43 (35,83%) обследованных с нормоцефалическим типом лицевого скелета, из них у 11 был I скелетный класс, у 14 — II класс, у 18 — III класс. Во 2-ю группу вошли 58 (48,33%) обследованных с брахицефалическим типом лицевого скелета, из них у 27 был I скелетный класс, у 9 — II класс, у 22 — III класс. В 3-ю группу включены 19 (15,83%) обследованных с долихоцефалическим типом лицевого скелета, из них у 2 был I скелетный класс, у 4 — II класс, у 13 — III класс.
Таблица 1. Распределение обследованных по возрасту
| Возраст, годы | 1-я группа | 2-я группа | 3-я группа | |||
| Ж | М | Ж | М | Ж | М | |
| 19—25 | 8 | 2 | 14 | 8 | 5 | 3 |
| 26—35 | 20 | 1 | 21 | 3 | 5 | 0 |
| 36—45 | 5 | 0 | 6 | 2 | 3 | 0 |
| 46—60 | 4 | 3 | 3 | 1 | 2 | 0 |
| 61—64 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| Итого в группе | 43 | 58 | 19 | |||
| Итого | 120 | |||||
При изучении полученных результатов (табл. 2, 3) отмечены определенные тенденции в различиях между выделенными группами по форме клиновидной кости и клиновидного синуса, форме сошника и его положению относительно клиновидной и затылочной кости.
Таблица 2. Средние значения показателей «A/B» и средние значения углов, описывающих клиновидную кость у пациентов с различными типами лицевого скелета и скелетными классами
| ТЛЦ | СК | Ass/f/Bss/f | Acs/f/Bcs/f | Ass/s/Bss/s | Acs/s/Bcs/s | N-S-PSO, ° | SSE-S-PSO, ° |
| НЦФ | I | 0,71±0,14 | 0,61±0,09 | 0,85±0,08 | 0,79±0,10 | 134,82±4,47 | 136,36±4,15 |
| II | 0,77±0,20 | 0,62±0,07 | 0,84±0,10 | 0,82±0,09 | 133,79±5,19 | 133,64±6,01 | |
| III | 0,79±0,15 | 0,61±0,07 | 0,78±0,11 | 0,75±0,10 | 132,83±6,75 | 133,61±7,64 | |
| Вся группа | 0,76±0,16 | 0,61±0,07 | 0,82±0,10 | 0,78±0,10 | 133,65±5,67 | 134,33±6,35 | |
| БЦФ | I | 0,74±0,15 | 0,58±0,10 | 0,87±0,15 | 0,78±0,11 | 137,04±7,53 | 136,63±9,53 |
| II | 0,74±0,09 | 0,61±0,10 | 0,84±0,13 | 0,77±0,17 | 136,44±4,19 | 135,44±4,25 | |
| III | 0,71±0,09 | 0,64±0,08 | 0,83±0,12 | 0,77±0,11 | 135,55±7,90 | 135,45±8,53 | |
| Вся группа | 0,73±0,12 | 0,61±0,09 | 0,85±0,14 | 0,78±0,12 | 136,38±7,20 | 136,00±8,44 | |
| ДЦФ | I | 0,76±0,11 | 0,63±0,16 | 0,92±0,05 | 0,90±0,04 | 122,50±2,12 | 120,50±0,71 |
| II | 0,78±0,13 | 0,60±0,10 | 0,86±0,14 | 0,77±0,11 | 130,50±4,12 | 129,75±6,60 | |
| III | 0,72±0,09 | 0,61±0,07 | 0,82±0,11 | 0,80±0,10 | 131,62±5,53 | 131,31±5,76 | |
| Вся группа | 0,74±0,10 | 0,61±0,08 | 0,84±0,11 | 0,80±0,10 | 130,42±5,61 | 129,84±6,38 |
Примечание. Данные выражены в формате M±SD (среднее значение ± стандартное отклонение); ТЛЦ — тип лицевого скелета; СК — скелетный класс; НЦФ — нормоцефалический; БЦФ — брахицефалический; ДЦФ — долихоцефалический; «Ass/f/Bss/f — показатель A/B синуса клиновидной кости на фронтальной проекции; Acs/f/Bcs/f — показатель A/B тела клиновидной кости на фронтальной проекции; Ass/s/Bss/s — показатель А/В синуса клиновидной кости на сагиттальной проекции; Acs/s/Bcs/s — показатель A/B тела клиновидной кости на сагиттальной проекции.
Таблица 3. Средние значения показателей Av/Bv и средние значения углов, описывающих форму и положение сошника у пациентов с различными типами лицевого скелета и скелетными классами
| ТЛЦ | СК | Va, ° | Av/Bv | VSa, ° | VSBa, ° |
| НЦФ | I | 111,82±23,15 | 0,32±0,07 | 130,27±10,52 | 86,18±6,76 |
| II | 100,29±20,81 | 0,31±0,06 | 129,93±10,22 | 81,64±8,25 | |
| III | 101,28±13,44 | 0,30±0,06 | 133,50±11,04 | 82,83±9,28 | |
| Вся группа | 103,65±18,93 | 0,31±0,06 | 131,51±10,53 | 83,30±8,37 | |
| БЦФ | I | 106,81±19,30 | 0,31±0,07 | 131,04±11,21 | 82,30±7,73 |
| II | 103,00±24,33 | 0,27±0,04 | 139,78±7,41 | 89,33±7,83 | |
| III | 108,18±15,00 | 0,31±0,05 | 133,05±7,61 | 85,68±7,45 | |
| Вся группа | 106,74±18,41 | 0,30±0,06 | 133,16±9,77 | 84,67±7,92 | |
| ДЦФ | I | 109,50±7,78 | 0,32±0,02 | 129,00±7,07 | 75,00±12,73 |
| II | 117,75±13,05 | 0,33±0,05 | 127,75±11,62 | 80,00±8,83 | |
| III | 105,08±13,63 | 0,35±0,08 | 124,85±12,03 | 79,54±7,53 | |
| Вся группа | 108,21±13,53 | 0,34±0,07 | 125,89±11,15 | 79,16±7,88 |
Примечание. Данные выражены в формате M±SD (среднее значение ± стандартное отклонение); ТЛЦ — тип лицевого скелета; СК — скелетный класс; НЦФ — нормоцефалический; БЦФ — брахицефалический; ДЦФ — долихоцефалический; Av/Bv — показатель A/B сошника на сагиттальной проекции.
На фронтальных проекциях пропорции тела и синуса клиновидной кости примерно одинаковы у всех обследованных пациентов (показатели Acs/f/Bcs/f 0,61±0,08 и Ass/f/Bss/s 0,74±0,13), т.е. анатомические структуры в большей степени вытянуты по горизонтали.
На сагиттальных проекциях пропорции синуса имеют статистически достоверные различия (p<0,05) по показателю Ass/s/Bss/s у обследованных с I и III скелетнымиклассами. При I скелетном классе вне зависимости от типа лицевого скелета показатель Ass/s/Bss/s равен 0,87±0,13, при III — 0,81±0,12. Следовательно, при I классе синус вытянут по вертикали в большей степени, чем при III. При II классе показатель равен 0,84±0,11.
Пропорции тела клиновидной кости на сагиттальных проекциях имеют статистически достоверные различия между группами с различными типами лицевого скелета при I скелетном классе (p<0,05 и p<0,01). При долихоцефалии тело клиновидной кости имеет пропорции, сопоставимые с пропорциями квадрата (Acs/s/Bcs/s=0,90±0,04), в то время как при нормоцефалии и брахицефалии кость вытянута по горизонтали (показатели Acs/s/Bcs/s 0,79±0,10 и 0,78±0,11 соответственно).
Форма клиновидной кости оценена с использованием двух углов: N-S-PSO и SSE-S-PSO. Самые большие значения углов получены в группе с брахицефалическим типом лицевого скелета (N-S-PSO=136,38±7,20°; SSE-S-PSO=136,00±8,44°). Самые маленькие значения углов получены в группе с долихоцефалическим типом (N-S-PSO=130,42±5,61°; SSE-S-PSO=129,84±6,38°). Различия между группами статистически значимы (p<0,001 и p<0,01). В группе с нормоцефалическим типом средние показатели углов — N-S-PSO=133,65±5,67°; SSE-S-PSO=134,33±6,35°.
Форма сошника оценивалась двумя способами. Во-первых, оценивался показатель Av/Bv, во-вторых — угол Va. При сравнении показателя Av/Bv различия пропорций сошника имеются между группами с брахицефалией (Av/Bv=0,30±0,06) и долихоцефалией (Av/Bv=0,34±0,07; p<0,05). Различия по этому показателю в группе с брахицефалическим типом II скелетным классом (Av/Bv=0,27±0,04) и долихоцефалическим типом III скелетным классом (Av/Bv=0,35±0,08) были значительнее (p<0,01). Следовательно, сошник при брахицефалическом типе II классе вытянут по сагиттали в большей степени, чем при долихоцефалическом типе III классе.
У всех обследованных сошник имел форму наклонного параллелепипеда и угол Va в среднем составил 105,87±17,87°. В группе со II классом и долихоцефалией значения этого угла были больше среднего (117,75±13,05°) и форма сошника была более уплощенной.
При оценке положения задней поверхности сошника относительно ската основания черепа наблюдались общие тенденции в группах с одним типом лицевого скелета. Самый большой угол VSa получен в группе с брахицефалическим типом лицевого скелета — 133,16±9,77°. Самый маленький угол получен в группе с долихоцефалическим типом — 125,89±11,15°. Различия между группами статистически достоверны (p<0,05). Положение задней поверхности сошника дополнительно изучали по углу VSBa, чтобы оценить, касалась ли эта закономерность только клиновидной кости или основания черепа в целом. Тенденции совпали, и различия между группами статистически были достоверны (p<0,05). При нормоцефалии углы между сошником и клиновидной костью имеют средние значения по сравнению с таковыми в других группах.
Следовательно, при долихоцефалическом типе лицевого скелета угол между задней поверхностью сошника и как нижней поверхностью клиновидной кости, так и скатом черепа в целом меньше. При брахицефалическом типе лицевого скелета задняя поверхность сошника ротирована от ската черепа. Как и при сравнении формы сошника (показатель Av/Bv), различия между группами при сравнении степени ротации сошника усиливались в случае сравнения групп с долихоцефалией и III скелетным классом и брахицефалией и II классом.
Корреляционный анализ полученных данных выявил отрицательную корреляцию средней силы между пропорциями сошника (показатель Av/Bv) и его положением относительно клиновидной кости в сагиттальной плоскости — угол VSa (r= –0,58). Схематическое изображение результатов изучения пропорций, формы и положения клиновидной кости и сошника в группах с различными типами лицевого скелета представлено на рис. 6.
Рис. 6. Схема контурных обрисовок срезов на серии сагиттальных проекций с измеряемыми параметрами у типичных представителей групп.
1-я группа — нормоцефалический тип лицевого скелета; 2-я группа — брахицефалический тип лицевого скелета; 3-я группа — долихоцефалический тип лицевого скелета. Показатель Acs/s/Bcs/s описывает пропорции тела клиновидной кости, углы N-S-PSO, SSE-S-PSO описывают форму тела клиновидной кости, показатель Av/Bv и угол Va описывают форму сошника, углы VSa, VSBa описывают положение сошника.
Заключение
Между группами с различным типом лицевого скелета и скелетным классом имеются различия по пропорциям и форме тела клиновидной кости, а также по форме и положению сошника. Наибольшие различия по форме клиновидной кости, форме и положению сошника относительно ската черепа наблюдаются между группами с брахицефалическим и долихоцефалическим типами лицевого скелета. При брахицефалии клиновидная кость имеет более развернутую форму, сошник более вытянут в сагиттальной плоскости и больше угол между задней поверхностью сошника и скатом черепа. При долихоцефалии клиновидная кость имеет менее развернутую форму, сошник менее вытянут в сагиттальной плоскости и меньше угол между задней поверхностью сошника и скатом черепа.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.