Computed tomography-based assessment of maxillary bone tissue in females

全文:

ВВЕДЕНИЕ

Исследования, посвященные обследованию структуры костной ткани, лежат в основе выбора методов лечения и прогнозирования его исходов в период ортодонтического лечения [1]. Наиболее частой патологией жевательного аппарата является недостаточная плотность и толщина костной ткани челюстей, сопровождающаяся атрофией, резорбцией корней, невозможностью проведения ортодонтического лечения.

Сегодня в стоматологии широко используется дентальная компьютерная томография [2]. Она позволяет получать изображения анатомических структур челюстно-лицевой области в 3 плоскостях, а также определить плотность костной ткани и, следовательно, прогнозировать результат лечения. Внедрение компьютерной томографии в стоматологию значительно облегчило работу врачей и дало возможность более детально изучать структуру костной ткани челюстей [3, 4].

В ходе ортодонтического лечения перемещение зубов осуществляется посредством напряжения в пародонте, которое возникает под действием ортодонтических сил [5]. Одна из проблем ортодонтического лечения — его длительность. Резорбция корней, появление кариеса, рецессии десневого края и деструкция пародонта напрямую связаны с продолжительностью ортодонтического лечения [6]. Сегодня ускорение перемещения зубов при ортодонтическом лечении осуществляется различными методами, в частности методом остеоперфорации [7]. Для ее проведения необходимо знать толщину и плотность костной ткани.

Довольно много работ посвящено изучению зубочелюстной системы, однако остается целый ряд спорных вопросов и зачастую данные по одонтологии противоречат друг другу. Искажение результатов исследований возможно, когда регистрация процессов, выявленных в челюстно-лицевой области, происходит без учета пола и возраста. Крайне мало сведений о рентгенологических различиях плотности и толщины костной ткани у женщин и мужчин, что и послужило целью исследования [8–10].

Цель исследования — изучить плотность и толщину костной ткани верхней челюсти у женщин.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Источником данных для изучения состояния костной ткани верхней челюсти послужили компьютерные томограммы 25 пациентов (женщин), средний возраст которых составил 34,61 ± 6,08 года. Томограммы получены с помощью конусно-лучевого компьютерного томографа «Sirona GALILEOS» (Sirona, Германия).

В ходе исследования пациентов разделили на 2 группы: с дистальным (n = 10) и мезиальным (n = 15) соотношением зубных рядов.

Критерии включения в исследование: женщины от 20 до 40 лет с дистальным и мезиальным соотношением зубных рядов.

Критерии невключения: женщины от 20 до 40 лет с признаками потери костной ткани на верхней челюсти, нарушением целостности зубного ряда, заболеваниями пародонта.

Была изучена костная ткань зубов верхней челюсти с вестибулярной и нёбной сторон, а именно толщина и плотность компактной пластинки и губчатой кости. Измерения проводились на верхней челюсти в области зубов 1.7–2.7, при помощи визуального деления зуба на 3 равные части: верхушка корня, средняя часть корня, шейка.

Данные клинических исследований статистически обработаны. В программе «Microsoft Excel» (Microsoft Corp., США) рассчитаны средние значения с показателем ошибки репрезентативности (M ± m) для определения достоверности по Стьюденту (рис. 1–4).

 

Рис. 1. Измерение длины корня зуба 1.1 на сагиттальном срезе, измерение толщины компактной пластинки с вестибулярной стороны в 3 областях: В — верхушка корня, С — средняя часть корня, Ш — шейка

Fig. 1. Tooth 1.1 root length measurement on a sagittal slice, compact plate thickness measurement in the vestibular part in three areas: В, apex; С, middle; Ш, neck

 

Рис. 2. Измерение плотности компактной пластинки с вестибулярной стороны в области зуба 1.1

Fig. 2. Compact plate density measurement in the vestibular part of tooth 1.1

 

Рис. 3. Измерение толщины губчатой кости с нёбной стороны зуба 1.1

Fig. 3. Cancellous bone thickness measurement in the palatal part of tooth 1.1

 

Рис. 4. Измерение плотности губчатой кости с нёбной стороны зуба 1.1

Fig. 4. Cancellous bone density measurement in the palatal part of tooth 1.1

 

В ходе работы было получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024681469 «Программа для измерения плотности и толщины костной ткани с применением нейронных сетей «Айбоун». Программа применяется в клинической медицине, а именно в стоматологии, и представляет собой систему для расчета плотности и толщины костной ткани. Разработанный алгоритм на основе нейронных сетей позволяет произвести детальный расчет соотношения кортикальной и губчатой кости.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Значимых различий между 2 группами исследуемых с дистальным и мезиальным соотношением зубных рядов не было выявлено, поэтому мы объединили их в общую группу. Проведена оценка толщины и плотности костной ткани у женщин в области зубов верхней челюсти в 1-м и во 2-м сегментах.

По показателям плотности и толщины костной ткани существенных различий в 1-м и 2-м сегментах верхнего зубного ряда не наблюдалось. При практически одинаковых данных плотности и толщины костной ткани в 1-м и 2-м сегментах были выявлены средние значения. Результаты приведены на рисунках 5–8.

 

Рис. 5. Средние значения толщины костной ткани у женщин в 1-м сегменте

Fig. 5. Mean bone tissue thickness in females in Segment 1

 

Рис. 6. Средние значения толщины костной ткани у женщин во 2-м сегменте

Fig. 6. Mean bone tissue thickness in females in Segment 2

 

Рис. 7. Средние значения плотности костной ткани у женщин в 1-м сегменте

Fig. 7. Mean bone tissue density in females in Segment 1

 

Рис. 8. Средние значения плотности костной ткани у женщин во 2-м сегменте

Fig. 8. Mean bone tissue density in females in Segment 2

 

Выявлено, что минимальная толщина губчатой кости располагалась с вестибулярной стороны в 1-м сегменте и составила 0,23 ± 0,15 мм, во 2-м сегменте 0,25 ± 0,17 мм. Максимальная толщина губчатой кости с нёбной стороны составила в 1-м сегменте 3,3 ± 1,5 мм, во 2-м сегменте 3,27 ± 1,47 мм. Минимальная плотность губчатой кости с нёбной стороны составила в 1-м сегменте 1250 ± 125 у.е., во 2-м сегменте 1250 ± 125 у.е. Максимальная плотность компактной пластинки с вестибулярной стороны составила в 1-м сегменте 2023 ± 245 у.е., во 2-м сегменте 2024 ± 246 у.е.

Анализ данных позволил выявить средние значения толщины и плотности костной ткани на верхней челюсти у женщин путем среднего вычисления значений в 1-м и 2-м сегментах (рис. 9, 10).

 

Рис. 9. Средние значения толщины костной ткани на верхней челюсти у женщин

Fig. 9. Mean maxillary bone tissue thickness in females

 

Рис. 10. Средние значения плотности костной ткани на верхней челюсти у женщин

Fig. 10. Mean maxillary bone tissue density in females

 

Установлено, что у женщин минимальная толщина костной ткани на верхней челюсти отмечалась в области центральных резцов с вестибулярной стороны (0,25 ± 0,17 мм). Максимальная толщина компактной пластинки на верхней челюсти отмечалась в области премоляров и моляров с вестибулярной стороны (3,27 ± 1,47 мм). Минимальная плотность костной ткани на верхней челюсти отмечалась в области центральных резцов и клыков с вестибулярной стороны (1220 ± 125 у.е.). Максимальная плотность костной ткани на верхней челюсти отмечалась в области премоляров и моляров с вестибулярной стороны (2120 ± 110 у.е.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в ходе исследования определена плотность и толщина компактной пластинки и губчатой кости с вестибулярной и нёбной сторон в области зубов верхней челюсти у женщин. Существенных различий в значениях плотности и толщины костной ткани при дистальном и мезиальном соотношении зубных рядов не выявлено. Толщина губчатой кости с нёбной стороны была максимальной от резцов до первых премоляров, а от вторых премоляров до моляров существенно уменьшалась. Плотность компактной пластинки с вестибулярной стороны возрастала от клыков до моляров.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией. Вклад каждого автора: Р.А. Фадеев — планирование практической работы, консультация при проведении исследования; Т.А. Щедрина — выполнение основного объема работы, анализ и оформление результатов.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при написании статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

ADDITIONAL INFO

Author contribution. Thereby, all authors confirm that their authorship complies with the international ICMJE criteria (all authors have made a significant contribution to the development of the concept, research, and preparation of the article, as well as read and approved the final version before its publication). Personal contribution of the authors: R.A. Fadeev — planning practical work, consulting during research; T.A. Shchedrina — doing the bulk of the work, analyzing and formatting the results.

Funding source. The authors claim that there is no external funding when writing the article.

Competing interests. The authors declare the absence of obvious and potential conflicts of interest related to the publication of this article.

作者简介

Roman Fadeev

North-Western State Medical University named after. I.I. Mechnikov

编辑信件的主要联系方式.
Email: sobol.rf@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3467-4479
SPIN 代码: 4556-5177

MD, Dr. Sci. (Med.), professor

俄罗斯联邦, 191015, Saint Petersburg, Kirochnaya st., 41

Tatiana Shchedrina

Medical center “Romanovsky”

Email: tshedrina14@mail.ru
SPIN 代码: 4917-9475

orthodontist, postgraduate student

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

补充文件