Переломы нижней челюсти на сегодняшний день являются самыми распространенными повреждениями костей лицевого скелета и составляют среди них от 62,5 до 78,8% [1, 2]. Пострадавшие с переломами костей лицевого скелета достигают 28,3% от общего числа пациентов в челюстно-лицевых стационарах [2]. Средний возраст пациентов с переломами нижней челюсти 29,8 года, чаще данную травму получают мужчины [3]. Проблема травмы имеет характер не только медицинский, но и социально-экономический, так как затрагивает в большинстве трудоспособную часть населения.
Распространенной локализацией перелома нижней челюсти является мыщелковый отросток — от 25 до 35% всех переломов челюстей [4]. Дискуссия вокруг вопроса о лечении переломов мыщелкового отростка остается открытой. Проблемы выбора консервативного или оперативного метода лечения, хирургического доступа и фиксирующих элементов не до конца решены [5—7].
Ограниченные площадь поверхности и объем кости при переломах мыщелкового отростка создают трудности в выборе размера, количества и формы фиксирующих элементов [8, 9]. Разработанные новые дизайны титановых накостных мини-пластин помогают достичь требований стабильно функционального остеосинтеза, но наряду с этим не могут стать единственным решением всего многообразия клинических ситуаций, связанных с анатомическими особенностями отдельного пациента и характером перелома [10].
В доступной научной литературе отсутствует детальное описание морфометрических параметров шейки нижней челюсти. В связи с этим возникла необходимость в изучении вопроса анатомических особенностей мыщелкового отростка.
Цель исследования — определить морфометрические параметры шейки нижней челюсти для рационального выбора фиксирующих элементов при проведении остеосинтеза.
Материал и методы
Настоящее ретроспективное обсервационное исследование проведено на базе Кемеровского государственного медицинского университета, Кузбасской областной клинической больницы им. С.В. Беляева и сети медицинских центров лучевой диагностики «Диагност» Кемерово.
Изучение морфометрических параметров шейки нижней челюсти проводилось на основе компьютерных томограмм нижней челюсти. Данный метод изучения является точным и статистически не имеет различий с классическим исследованием анатомического препарата [11, 12].
Исследование проводилось по результатам, полученными после проведенной конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) нижней и верхней челюстей на стоматологической рентгеновской системе KAVO ORTHOPANTOMOGRAPH OP 3D Pro («Kavo», Германия). Томографию выполняли по протоколу с заданными производителем параметрами (90 кВ, 3,2—12,5 мА, 8,1 с, размер воксельного элемента 0,2 мм) в соответствии с размером поля облучения 130×150 мм. Для постпроцессорной обработки данных и построения мультипланарных реконструкций (МПР) и 3D-реконструкций было использовано программное обеспечение «Ez3D2009» (Версия 1.2.6.22).
Критерии включения были следующими:
— возраст мужчин от 22 лет, женщин от 21 года;
— отсутствие костных повреждений, новообразований или деформаций нижней челюсти, анкилозов височно-нижнечелюстного сустава, пороков развития челюстно-лицевой области, дефектов костей лицевого скелета, грубых патологий прикуса.
Проанализированы результаты КЛКТ 198 пациентов. В работу были включены 145 исследований, соответствующих критериям включения.
Лица, которым проводили КЛКТ, распределены по полу и по возрасту согласно возрастной периодизации института возрастной физиологии РАМН (1969) на группы: 1-го периода зрелого возраста (22—35 лет — мужчины и 21—35 лет — женщины), 2-го периода зрелого возраста (36—60 лет — мужчины и 36—55 лет — женщины), а также пожилого (61—74 года — мужчины и 56—74 года — женщины) и старческого (75—90 лет) возраста. В исследование вошло 76 изображений КЛКТ, принадлежащих мужчинам (средний возраст составил 40,5±11,7 года) и 69 — женщинам (43,0±12,5 года).
В зависимости от сохранности зубов выделены следующие группы: исследования пациентов с интактными зубными рядами (n=54), частичной вторичной адентией (n=59), полной адентией (n=32).
По результатам анализа 3D-реконструкций нижней челюсти на основе классификации И.В. Гайворонского и соавт. (2020) [13] выделены следующие формы ветвей: платирамимандибулярная (n=48), орторамимандибулярная (n=51), гипсирамимандибулярная (n=46).
Определение границ клинико-анатомической области шейки нижней челюсти проводилось с помощью классификации Neff, 2014 г. [14].
В программе Ez3D2009 на изображении 3D-реконструкции нижней челюсти на правой и левой сторонах отмечаются линии AB и CD, где A — верхняя точка головки нижней челюсти, B — гонион, линия CD — наименьшее расстояние между передним и задним краями ветви (рис. 1). Результаты данных измерений использовались для расчета широтно-высотного индекса ветви [13]. Далее на каждой стороне отмечается основная линия EF (base line), соединяющая наиболее выступающие точки латерального полюса головки нижней челюсти и задней части жевательной бугристости и необходимая для разделения мыщелкового отростка на клинико-анатомические области (см. рис. 1).
Рис. 1. КЛКТ, 3D-реконструкция нижней челюсти.
AB — высота ветви; CD — наименьшая ширина ветви; EF — основная линия.
Для определения верхней границы шейки нижней челюсти в сагиттальной проекции МПР коронарная плоскость проводилась через середину головки нижней челюсти и гонион, затем увеличивали толщину слоя до включения в срез всей поверхности головки нижней челюсти и в коронарной проекции МПР строили окружность, центр которой находился в губчатом веществе головки нижней челюсти, при этом верхняя и латеральная части окружности должны максимально соприкасаться с границами головки. Далее на окружности отмечалась наиболее низколежащая вспомогательная точка G, через которую в сагиттальной проекции МПР строили верхнюю границу шейки нижней челюсти, обозначенную линией HI, перпендикулярную основной линии (рис. 2, а).
Рис. 2. КЛКТ ветви нижней челюсти.
а — корональная проекция МПР головки нижней челюсти; б — косая сагиттальная проекция МПР ветви нижней челюсти; в — аксиальная проекция МПР ветви нижней челюсти, срез проведен через нижнюю границу шейки нижней челюсти. EF — основная линия; G — вспомогательная точка для определения верхней границы шейки нижней челюсти; JK — ширина нижней границы мыщелкового отростка; NO — ширина середины мыщелкового отростка; HI — ширина верхней границы мыщелкового отростка; ML — высота мыщелкового отростка; красными линиями отмечена площадь поверхности шейки нижней челюсти.
Затем в окне коронарной проекции МПР сагиттальная плоскость выстраивалась таким образом, что проходила через середину головки нижней челюсти и угол нижней челюсти. На аксиальной проекции МПР сагиттальную плоскость проводили через ось ветви, затем увеличивали толщину слоя до включения в срез всей толщи ветви нижней челюсти. На полученном изображении косой сагиттальной проекции МПР средней интенсивности проводились основные измерения параметров шейки нижней челюсти (рис. 2, б).
На изображении сагиттальной проекции МПР отмечали линию JK, где J — наиболее глубокая точка вырезки нижней челюсти, K — точка на заднем крае ветви нижней челюсти. Линия JK перпендикулярна основной линии. Отмеченные нижняя и верхняя границы позволили измерить высоту шейки нижней челюсти, обозначенную линией LM, где L — точка пересечения линий JK и EF, M — точка пересечения линий HI и EF. Через середину линии LM была построена линия NO, перпендикулярная base line, для измерения ширины шейки в ее средней части (см. рис. 2, б).
Измерялась толщина кости в аксиальной проекции МПР на уровне срезов нижней границы мыщелкового отростка и в его средней части. На каждом уровне были выделены две точки: первая — середина расстояния от заднего края отростка до его центра, вторая — середина расстояния от центра отростка до переднего края. Строились линии, перпендикулярные сагиттальной оси ветви нижней челюсти, через вышеуказанные точки и затем измерялась толщина кости (рис. 2, в).
Рассчитывалась площадь поверхности шейки нижней челюсти наружной стороны в сагиттальной проекции МПР с помощью инструмента «измерение площади многоугольной области» (рис. 2, б).
Полученные результаты после проведенного изучения подвергались статистическому анализу при помощи программы SPSS. Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критериев Колмогорова—Смирнова и Шапиро—Уилка. Статистические показатели при нормальном распределении представлены в виде M±SD, где M — среднее арифметическое, SD — стандартное отклонение. При распределении, отличающемся от нормального, показатели представлены: Me — медиана, нижний и верхний квартиль [25-й процентиль; 75-й процентиль].
Сравнение между тремя независимыми группами проводилось с помощью метода Краскела—Уоллиса. Уровень статистической значимости принимался равным 0,05. В случае установления статистически значимых отличий дальнейшее попарное сравнение проводилось с использованием U-критерия Манна—Уитни с поправкой Бонферрони. Количество парных сравнений достигало 3, соответственно, уровень статистической значимости принимался равным 0,017.
Сравнение двух независимых выборок проводилось с помощью U-критерия Манна—Уитни. При проверке нулевых гипотез критическое значение уровня статистической значимости принималось равным 0,05.
Настоящий протокол исследования был одобрен экспертным советом ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет» Кемерово (Россия) по биомедицинской этике (протокол №288 от 22.05.22).
Результаты и обсуждение
Результаты измерений и сравнений морфометрических параметров шейки нижней челюсти в зависимости от пола представлены в табл. 1.
Таблица 1. Сравнительная характеристика морфометрических параметров шеек нижних челюстей у мужчин и женщин
|
Морфометрический параметр шейки нижней челюсти |
Сторона |
Мужчины (n=76) |
Женщины (n=69) |
p-значимость |
|
Ширина нижней границы (линия JK), мм |
П |
18,6±1,8 |
17,5±1,6 |
p=0,005 |
|
Л |
18,4±1,7 |
17,7±1,8 |
p=0,033 |
|
|
Ширина середины шейки (линия NO), мм |
П |
13,1±1,6 |
12,8±1,8 |
p>0,05 |
|
Л |
13,4±1,8 |
13,1±1,7 |
p>0,05 |
|
|
Ширина верхней границы (линия HI), мм |
П |
10,4±1,6 |
10,2±1,8 |
p>0,05 |
|
Л |
10,5±1,7 |
9,8 [8,9; 11,7] |
p>0,05 |
|
|
Площадь, мм2 |
П |
85,8±33,6 |
72,7±26,9 |
p=0,025 |
|
Л |
87,2±33,5 |
76,1±28,8 |
p=0,046 |
|
|
Высота (линия LM), мм |
П |
6,8±2,5 |
6,0±2,1 |
p>0,05 |
|
Л |
6,5±2,5 |
5,8±2,0 |
p>0,05 |
|
|
Толщина кости на линии JK в задней части ветви, мм |
П |
7,7 [6,9; 9,0] |
7,2±1,7 |
p=0,03 |
|
Л |
8,0±1,7 |
7,1 [6,2; 8,2] |
p=0,031 |
|
|
Толщина кости на линии JK в передней части ветви, мм |
П |
2,9 [2,3; 3,3] |
2,4 [2,2; 2,9] |
p=0,02 |
|
Л |
2,8±0,7 |
2,5±0,6 |
p=0,007 |
|
|
Толщина кости на линии NO в задней части ветви, мм |
П |
9,4 [8,0; 10,8] |
8,5 [7,7; 9,7] |
p=0,005 |
|
Л |
9,3 [8,2; 11,0] |
8,9 [8,0; 9,6] |
p=0,032 |
|
|
Толщина кости на линии NO в передней части ветви, мм |
П |
4,2±1,0 |
3,7±0,9 |
p=0,005 |
|
Л |
4,1±0,9 |
3,9±1,0 |
p=0,008 |
Примечание. П — правая; Л — левая. Данные представлены в виде M±SD или Me [25-й процентиль; 75-й процентиль].
Выявлено, что размеры морфометрических параметров шейки нижней челюсти больше у мужчин. Статистически значимые различия обнаружены между размерами шейки нижней челюсти у мужчин и женщин по ширине нижней границы, площади поверхности и толщине кости. У мужчин средний показатель ширины нижней границы на правой стороне составляет 18,6±1,8 мм, у женщин — 17,5±1,6 мм. Разница между средними величинами составляет 1,1 мм. Средняя толщина кости на линии NO в передней части ветви нижней челюсти на правой стороне у мужчин имеет значение 4,2±1,0 мм, у женщин — 3,7±0,9 мм.
В доступной научной литературе сведения о параметрах шейки нижней челюсти ограничены. Тем не менее ряд авторов сообщают о наличии гендерных различий в строении ветви нижней челюсти [15—17]. Медиана толщины кости шейки нижней челюсти, которая изучалась через 4 точки измерения, составила на правой стороне 5,3 [3,3; 8,2] мм, на левой — 5,4 [3,2; 8,3] мм, что соответствует данным K. Kronseder и соавт. [18].
Статистически значимых различий внутри каждой гендерной группы между размерами правой и левой сторон не обнаружено (p>0,05).
При анализе результатов изучения параметров шейки нижней челюсти в зависимости от широтно-высотного индекса ветви нижней челюсти выявлено, что между гипсирамимандибулярной, орторамимандибулярной и платирамимандибулярной формами имеются статически значимые различия по следующим параметрам: ширина нижней и верхней границ, середины шейки, площадь. Результаты представлены в табл. 2.
Таблица 2. Сравнительная характеристика морфометрических параметров шейки нижней челюсти в группах в зависимости от формы ветви нижней челюсти
|
Морфометрический параметр шейки нижней челюсти |
Сторона |
Гипсирамимандибулярная (n=46) |
Орторамимандибулярная (n=51) |
Платирамимандибулярная (n=48) |
p-значимость |
|
Ширина нижней границы (линия JK), мм |
П |
16,4±1,22, 3 |
18,0±1,31, 3 |
19 [18,6; 20,1]1, 2 |
p=0,0001 |
|
Л |
16,6 [15,8; 17,7]2, 3 |
18,1±1,61, 3 |
19 [18,2; 20,8]1, 2 |
p=0,0001 |
|
|
Ширина середины шейки (линия NO), мм |
П |
11,8±1,42, 3 |
12,9±1,61, 3 |
14,2±1,21, 2 |
p=0,0001 |
|
Л |
12,4±1,42, 3 |
13,4 [12,2; 14,3]1, 3 |
13,8 [13,2; 15,5] 1, 2 |
p=0,0001 |
|
|
Ширина верхней границы (линия HI), мм |
П |
9,4±1,52, 3 |
10,3±1,51, 3 |
11,3±1,41, 2 |
p=0,0001 |
|
Л |
9,1±1,62, 3 |
10,0±1,61, 3 |
11,4±1,21, 2 |
p=0,0001 |
|
|
Площадь, мм2 |
П |
67,4±23,62, 3 |
81,9±29,71 |
88,7±35,71 |
p=0,008 |
|
Л |
68,9±26,32, 3 |
88,2±30,41 |
87,6±34,51 |
p=0,001 |
|
|
Высота (линия LM), мм |
П |
6,0±2,1 |
6,4±2,4 |
6,4±2,6 |
p>0,05 |
|
Л |
5,7±2,0 |
6,6±2,3 |
6,2±2,4 |
p>0,05 |
|
|
Толщина кости на линии JK в задней части ветви, мм |
П |
7,7±1,6 |
7,3±2,1 |
7,8 [6,9; 8,3] |
p>0,05 |
|
Л |
7,5±1,6 |
7,2±2,2 |
8,0 [6,8; 8,5] |
p>0,05 |
|
|
Толщина кости на линии JK в передней части ветви, мм |
П |
2,6±0,6 |
2,8 [2,2; 3,2] |
2,7±0,8 |
p>0,05 |
|
Л |
2,4±0,6 |
2,7±0,6 |
2,8±0,8 |
p>0,05 |
|
|
Толщина кости на линии NO в задней части ветви, мм |
П |
8,8 [7,9; 10,1] |
9,2±2,3 |
9,5±1,7 |
p>0,05 |
|
Л |
9,0 [7,6; 9,8] |
8,8 [8; 11,1] |
9,6±1,5 |
p>0,05 |
|
|
Толщина кости на линии NO в передней части ветви, мм |
П |
4,0±1,0 |
3,9±0,9 |
3,9±0,8 |
p>0,05 |
|
Л |
3,7±1,0 |
4,3 [3,2; 4,8] |
4,0 [3,6; 4,7] |
p>0,05 |
Примечание. 1 — статистически значимые различия с гипсирамимандибулярной формой (p<0,017); 2 — статистически значимые различия с орторамимандибулярной формой (p<0,017); 3 — статистически значимые различия с платирамимандибулярной формой (p<0,017); П — правая; Л — левая. Данные представлены в виде M±SD или Me [25-й процентиль; 75-й процентиль].
Ширина нижней и верхней границ и середины шейки возрастает при увеличении широтно-высотного индекса, что можно объяснить увеличением ширины ветви нижней челюсти. Но такой параметр, как высота шейки, не имеет статистических различий между группами, хотя можно было бы предположить наличие взаимосвязи между увеличением высоты ветви и соответственно шейки нижней челюсти.
И.В. Гайворонский и соавт. [13], предложившие классификацию по широтно-высотному индексу ветви нижней челюсти, получили статистически значимые различия между группами по большинству изученных показателей, таких как высота ветви, наименьшая ширина ветви, длина основания венечного отростка и др. В данном исследовании не было получено достоверных различий по высоте и толщине шейки нижней челюсти.
Статистически значимых различий внутри каждой группы по широтно-высотному индексу между размерами правой и левой сторон не обнаружено (p>0,05).
При сравнении морфометрических параметров шейки нижней челюсти между возрастными группами статически значимых различий выявлено не было (p>0,05). Также не обнаружено различий между группами, выделенными по степени сохранности зубного ряда (p>0,05).
А.К. Иорданишвили и соавт. [12] сообщают о влиянии вторичной частичной и полной адентии на морфометрические показатели ветви нижней челюсти. R. Okşayan и соавт. [19] обнаружили, что высота ветви имела значимые различия между группами пациентов с полной и частичной адентией. S. Fouda и соавт. [20] установили, что высота ветви уменьшается с возрастом и потерей зубов.
Полученные результаты в данной работе отличаются от ряда зарубежных и отечественных исследований. Это может быть обусловлено тем, что шейка нижней челюсти — ограниченная анатомическая область, в меньшей степени подверженная влиянию возраста и адентии.
Заключение
Морфометрические параметры шейки нижней челюсти имеют индивидуальную вариабельность, статистически значимые различия в зависимости от пола и формы ветви нижней челюсти. При планировании хирургического вмешательства в области мыщелкового отростка необходимо учитывать данные КЛКТ в каждом конкретном случае.
Полученные результаты размеров шейки нижней челюсти (ширины, толщины, площади поверхности кости в зоне исследования) помогут в клинической практике при лечении повреждений нижней челюсти в области мыщелкового отростка рационально осуществить выбор длины фиксирующих элементов, а также размера, количества и формы титановых накостных мини-пластин для достижения требований стабильно-функционального остеосинтеза в зависимости от пола и формы ветви нижней челюсти.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.