Стоматологическое здоровье является неотъемлемой частью здорового организма и влияет на качество жизни, что подтверждено во многих иностранных исследованиях [1]. В связи с этим в настоящее время внимание ортодонтов чаще бывает сконцентрировано на эстетических, а не на функциональных показателях, особенно на функции верхних дыхательных путей (ВДП) [2]. Сужение просвета ВДП служит одним из симптомов синдрома обструктивного апноэ во сне (СОАС), которое изменяет метаболический баланс организма, влияет на функционирование головного мозга, сердечно-сосудистой и других систем организма [3]. По мере прогрессирования СОАС снижается работоспособность и увеличивается вероятность несчастных случаев [4]. Тем не менее тема влияния развития челюстно-лицевой системы на ВДП до сих пор недостаточно изучена и вызывает разногласия у специалистов.
Оценка объема дыхательных путей может проводиться несколькими способами: от эндоскопического исследования до рентгенологических методов, таких как конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ). Независимо от того что точки измерения границ верхних дыхательных путей вызывают споры, существуют усредненные данные о нормах их общего и минимального объема. Клинические признаки дыхательной недостаточности выявляются при уменьшении просвета ВДП на 40% и более [5].
Цель исследования — оценка связи между размерами верхней челюсти (ВЧ) и объемом ВДП у взрослых пациентов в виде как непрерывных показателей, так и категориальных переменных.
Материал и методы
В исследование была включена сплошная выборка пациентов, обратившихся в стоматологическую клинику «Зубной лекарь» Архангельска с октября 2019 г. по ноябрь 2020 г. КЛКТ проведена на аппарате Vatech Pax-i3D, томограммы исследовали в программе Ez3D-i. Из всех просмотренных снимков отобраны 365, полученных с размерами изображения 17 см в высоту и 15 см в ширину, 12 см в высоту и 8 см в ширину. Изображения КЛКТ, полученные во время акта глотания, на которых не визуализируется IV шейный позвонок и отражено неестественное положение головы, в исследование не включали.
Для математической коррекции при определении связей между размером ВЧ и объемом ВДП также были скопированы данные о возрасте и поле пациентов. При анализе категориальных данных возраст использовали в виде дихотомической переменной 18—44 лет и 45—60 лет.
Ширину верхней челюсти определяли в программе оценки томограмм при помощи инструмента «Длина» на уровне верхушек корней первых постоянных моляров, нижней — на уровне бифуркации первых постоянных моляров (рис. 1), пограничные точки определяли по вестибулярной кортикальной пластинке (рис. 2). В норме базис верхней челюсти больше базиса нижней челюсти на 5 мм [6].
Рис. 1. Измерение ширины челюстей, выставление осей по центру лица и центру коронок первых постоянных моляров.
а — для верхней челюсти; б — для нижней челюсти.
Рис. 2. Границы измерения ширины базисов челюстей.
а — для верхней челюсти; б — для нижней челюсти.
Дыхательные пути измеряли на изображениях КЛКТ при помощи функции «Измерить дыхательный путь» в меню «Моделирование» с выставлением границ от уровня основания ВЧ до уровня нижнепереднего края тела IV шейного позвонка в пределах области ВДП (рис. 3) [7]. За норму минимальной площади поперечного сечения (ППС) ВДП были приняты средние значения для возраста 18 лет для женщин были приняты 150 мм2, для мужчин 172 мм2 [8]. За норму общего объема были приняты средние данные для объема нижнего отдела ВДП при I скелетном классе для пациентов старше 18 лет — 13,163 см3 [9].
Рис. 3. Верхние дыхательные пути на изображениях КЛКТ.
а — границы реконструкции верхних дыхательных путей; б — 3D-реконструкция верхних дыхательных путей. КЛКТ — конусно-лучевая компьютерная томография.
Статистическую обработку полученных данных проводили в программном обеспечении Stata («StataCorp», США). Категориальные признаки анализировали с помощью критерия хи-квадрат Пирсона. Количественные переменные после оценки распределения по критерию Шапиро—Уилка сравнивали с помощью непарного критерия Стьюдента. Для исследования данных с учетом пола и возраста применяли многомерный линейный регрессионный анализ с расчетом коэффициента β и 95% доверительных интервалов (ДИ). Проверку статистических гипотез проводили на уровне доверительной вероятности 95%. За критический уровень значимости принимали 0,05.
Результаты и обсуждение
В ходе бивариантного анализа с помощью критериев Стьюдента и хи-квадрат Пирсона статистически значимых связей между размерами ВЧ и полом, возрастом, а также с объемом ВДП не выявлено. Полученные данные о корреляции сужения ВЧ и уменьшения объема, минимальной площади поперечного сечения ВДП в виде категориальных переменных представлены в табл. 1.
Таблица 1. Размер общего объема ВДП и минимальной ППС в зависимости от ширины ВЧ
| Признак | Абс. число | % | Нормальный размер ВЧ | Сужение ВЧ | p* | ||
| абс. | % | абс. | % | ||||
| Объем ВДП | |||||||
| нормальный | 258 | 70,5 | 86 | 33,3 | 172 | 66,7 | 0,163 |
| уменьшенный | 108 | 29,5 | 28 | 25,9 | 80 | 74,1 | |
| Размер минимальной ППС | |||||||
| нормальный | 156 | 42,6 | 48 | 30,8 | 108 | 69,2 | 0,893 |
| уменьшенный | 210 | 57,4 | 66 | 31,4 | 144 | 68,6 | |
| Всего | 366 | 100 | |||||
Примечание. * — рассчитано с помощью критерия χ2 Пирсона. ВДП — верхние дыхательные пути; ППС — площадь поперечного сечения; ВЧ верхняя челюсть.
В результате многомерного линейного регрессионного анализа с коррекцией на пол и возраст пациента также не получено оснований отклонить нулевую гипотезу об отсутствии связи между размером ВЧ и объемом ВДП (β=0,05; 95% ДИ ‒0,11—0,20; p=0,568), что подтверждает данные бивариантного анализа размеров ВДП, приведенные в табл. 2. Кроме того, не обнаружено статистически значимых связей между шириной ВЧ и минимальной ППС ВДП (β=0,42; 95% ДИ ‒1,73—2,57; p=0,701).
Таблица 2. Размеры ВДП (общий объем и минимальная ППС) в зависимости от пола и возраста
| Признак | Абс. число | % | Нормальный размер ВЧ | Уменьшение размера ВЧ | р* | ||
| абс. | % | абс. | % | ||||
| Общий объем ВДП | |||||||
| Пол | |||||||
| мужской | 96 | 26,2 | 68 | 70,8 | 28 | 29,2 | 0,932 |
| женский | 270 | 73,8 | 190 | 70,4 | 80 | 29,6 | |
| Возраст, годы | Общий объем ВДП | ||||||
| 18—44 | 227 | 62,0 | 168 | 74,0 | 59 | 26,0 | 0,059 |
| 45—60 | 139 | 38,0 | 90 | 64,7 | 49 | 35,3 | |
| Всего | 366 | 100 | |||||
| Минимальная площадь поперечного сечения ВДП | |||||||
| Пол | |||||||
| мужской | 96 | 26,2 | 29 | 30,2 | 67 | 69,8 | 0,004 |
| женский | 270 | 73,8 | 127 | 47,0 | 143 | 53,0 | |
| Минимальная площадь поперечного сечения ВДП | |||||||
| Возраст, годы | |||||||
| 18—44 | 227 | 62,0 | 106 | 46,7 | 121 | 53,3 | 0,044 |
| 45—60 | 139 | 38,0 | 50 | 36,0 | 89 | 64,0 | |
| Всего | 366 | 100 | |||||
Примечание. * — рассчитано с помощью критерия χ2 Пирсона. ВДП — верхние дыхательные пути; ППС — площадь поперечного сечения; ВЧ верхняя челюсть.
Полученные данные отличаются от мнения, принятого многими ортодонтами, занимающимися функциональным лечением, о том, что при сужении ВЧ значительно уменьшается размер дыхательных путей. Это может быть связано с различиями в изучаемых возрастных группах. Большинство исследований проводятся у детей и подростков младше 18 лет, а также с разным типом формирования объемов выборки, так как очень мало исследований из-за специфичности групп проводится с участием достаточного числа пациентов. Наше же исследование является сплошным, а данные представляют результаты инструментального исследования, выполненного по единой методологии. Кроме того, всех пациентов обследовали одинаково и в одной клинике, а числовые значения получены с помощью одной и той же программы, что исключает влияние человеческого фактора и предвзятого мнения исследователя. В ходе анализа проводили коррекцию на пол и возраст пациентов, что также редко встречается в отечественных исследованиях. Таким образом, исключена возможность случайной ошибки, а вероятность систематической сведена к минимуму, что обеспечивает высокую внутреннюю валидность исследования.
Заключение
Результаты проведенного сплошного исследования не позволяют сделать вывод о наличии значимых связей между размерами верхней челюсти и объемом верхних дыхательных путей у взрослых пациентов. При сужении верхней челюсти встречаются как нормальные размеры верхних дыхательных путей, так и уменьшенные, практически в равной доле случаев. Тем не менее отсутствие аргументов для отклонения нулевой гипотезы об отсутствии связи между признаками не служит доказательством отсутствия связи. Таким образом, результаты не свидетельствуют об отсутствии необходимости ортодонтического лечения при выявлении уменьшения размеров верхних дыхательных путей и сужения верхней челюсти.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — А.М. Гржибовский
Сбор и обработка материала — А.М. Гржибовский, К.С. Арутюнян, И.А. Рыжков
Написание текста — А.А. Симакова, М.А. Горбатова, А.М. Гржибовский, К.С. Арутюнян, И.А. Рыжков, Л.Н. Горбатова
Редактирование — Л.Н. Горбатова
Авторы заявляют отсутствие конфликта интересов.