Влияние ортодонтических сил на верхнюю челюсть и среднюю часть лица

Прорезывание зубов оказывает значительное влияние на рост обе­их челюстей. Манипуляция и контроль прорезывания зубов зани­мают важное место в ортодонтическом лечении, поэтому были по­дробно описаны в предыдущих разделах. Рост альвеолярных от­ростков дает основной эффект на сагиттальное и вертикальное со­отношение челюстей. Далее будет рассмотрено влияние ортодонти­ческих сил на скелетный рост (т.е. не зубоальвеолярный). Однако следует помнить, что при лечении пациентов зубоальвеолярный и скелетный эффекты нельзя так легко разделить.

Модификация роста верхней челюсти.Важными участка­ми роста верхней челюсти, где возможно изменение роста, являют­ся швы в местах присоединения верхней челюсти к скуловым кос­тям, крыловидным пластинам и фронтально-носовой области, а также швы в средней части неба. Эти швы несколько схожи с ПДС, однако не отличаются такой сложной структурой и таким высоким содержанием коллагена (рис. 9-25). Для модификации избыточного верхнечелюстного роста применяется концепция препятствования естественным силам, разделяющим швы (рис. 9-26). При недоста­точном росте требуется приложение дополнительного усилия для разделения швов на большее расстояние и стимуляции роста.

Рис. 9-25. Как и другие швы лицевого скелета, срединный небный шов с годами становится более извилистым и плотным. На данных схемах показан типичнвій гистологический вид срединного небного шва (А) в младенческом возрасте, когда шов представляет собой почти прямую линию, в период раннего смешанного прикуса (В) и в раннем подростковом возрасте (С). В детском возрасте расширение верхней челюсти можно осуществить практически лю­бым аппаратом для расширения. К раннему подростковому возрасту соединение костных спикул достигает такого уровня, что для раскрытия небного шва требуются уже более серьезные силы. В позднем подростковом возрасте по­перек шва появляются небольшие участки костных перемычек и скелетное расширение верхней челюсти становит­ся невозможным. (Цит. по: Meisen В: Am J Orthod 668:42-54, 1975.)

Сжатие или растяжение внутри швов измерить довольно слож­но, и, теоретически, невозможно знать, что требуется для изменения роста. На основе клинического опыта можно предположить, что умеренные силы, приложенные к зубам верхней челюсти, спо­собны препятствовать переднему росту верхней челюсти, но для разделения швов и стимуляции роста требуются более тяжелые си­лы. При приложении сил к зубам на швах ощущается лишь малая часть давления в ПДС, поскольку поверхность швов намного боль­ше. По этой причине даже рекомендованные для сопротивления переднему росту верхней челюсти умеренные силы превышают по силе давление, рекомендуемое для простого перемещения зубов. Например, сила, равная 250 г на каждую сторону (всего 500 г), ве­роятно, является минимальной для препятствования переднему пе­ремещению верхней челюсти, и такая же или большая сила часто прилагается только к первым молярам через лицевую дугу. Более тяжелые силы, около 1000 г, прилагаются к шине, которая распре­деляет нагрузку почти по всем зубам, что необходимо для переме­щения верхней челюсти вперед.

Рис. 9-26. Внеротовая тяга, прилагаемая к зубам верхней челюсти, рас­пространяется по швам верхней челюсти, где влияет на модель скелетного верхнечелюстного роста.

Влияние таких больших сил на зубной ряд дает повод для беспо­койства. В ходе лечения посредством модификации роста зубное перемещение нежелательно — целью является коррекция челюст­ного несоответствия, а не перемещение зубов для его камуфляжа. Как уже отмечалось в первой части данной главы, тяжелые непре­рывные усилия способны повредить корни зубов и околозубное пространство. Тяжелые прерывистые усилия в меньшей степени вызывают повреждения, и они менее эффективны для зубных пере­мещений, вероятно, потому, что стимул подрывающей резорбции прерывается в момент снятия тяжелого усилия. Логически можно сделать вывод, что для сведения к минимуму зубных повреждений неразумно использовать постоянные тяжелые усилия.

Поскольку перемещение зубов является нежелательным побоч­ным эффектом, то для обеспечения скелетного, а не зубного эф­фекта следует использовать частичное применение тяжелых сил. Одно время считалось, что скелетный эффект внеротовой тяги по­чти одинаков при ношении 12, 16 или 24 ч в день, хотя больше все­го зубного перемещения наблюдается при 24-часовом ношении. Это является другим аргументом в пользу временного, а не посто­янного использования внеротовой тяги. Однако существует очень мало данных, поддерживающих эту гипотезу, а прерывистое ис­пользование внеротовой тяги все же не может обеспечить разницу между зубным перемещением и скелетными изменениями.

Для перемещения зубов существует четкий порог продолжи­тельности действия силы: если сила прилагается к зубу менее 6 ч в день, то реконструкции кости не происходит. Применим ли по­добный порог продолжительности для швов, неизвестно, однако клинические опыты предполагают, что да.

Еще недавно время суток, когда будет использоваться внеротовая тяга, считалось неважным. Однако данные экспериментов на животных и исследований на людях показали, что скорость роста может быть неодинакова даже в течение одного дня³⁸. Известно, что гормон роста у детей выбрасывается вечером, поэтому неудиви­тельно, что прирост костной ткани в области эпифизов длинных костей наблюдается в основном ночью³⁹. Мы не знаем, подчиняет­ся ли лицевой скелет тем же принципам, но вполне возможно, что это так. Также вполне вероятно, что перемещение зубов происхо­дит быстрее в период активного роста, по аналогии с прорезывани­ем зубов. Эксперименты на животных также подтвердили, что ско­рость перемещения зубов различна в разное время суток⁴⁰. По­скольку ортодонтические пациенты скорее будут носить аппараты с внеротовой тягой ночью, чем днем, нам повезло, что именно в это время их эффект максимален. Гормон роста высвобождается вече­ром, поэтому, вероятно, важно подчеркнуть, что пациент должен начинать носить аппарат сразу после ужина, а не только во время сна.

На основании этих соображений можно вывести следующие «силовые предписания» для внеротовых аппаратов, ограничиваю­щих рост верхней челюсти при аномалии окклюзии класса II:

• общее усилие 500—1000 г (по половине на каждую сторону);

• направление усилия слегка выше окклюзионной плоскости (через центр сопротивления моляров, если усилие прилагает­ся к молярам посредством лицевой дуги);

• продолжительность усилия не менее 12 ч в день, каждый день, подчеркивая важность ношения аппарата начиная с вчера, сразу после ужина, до следующего утра;

• обычная продолжительность лечения составляет 12—18 мес. в зависимости от скорости роста и сотрудничества со стороны пациента (рис. 9-27).

Рис. 9-27. Цефалометрическое сопоставление демонстрирует модифика­цию роста в результате применения внеротовой тяги на верхней челюсти. Обратите внимание, что верхняя челюсть сместилась назад и книзу, а не вперед и книзу, как ожидалось.

Необходимо помнить, что использование данных силовых предписаний приведет к ортопедическим (скелетным) и ортодонтическим (зубным) эффектам. Ожидаемые изменения описаны в главе 8, а более подробно рассмотрены Baumrind⁴¹. Иногда внеротовые силы используются с целью зубного перемещения, и тогда степень усилия должна быть, безусловно, меньше, а продолжитель­ность ношения больше.

Как уже обсуждалось в главе 8, увеличение переднего роста верхней челюсти посредством натяжения швов не так успешно, как ограничение роста. Может оказаться довольно сложным обеспече­ние переднего перемещения верхней челюсти посредством «ревер­сивной внеротовой тяги». У более взрослых детей реакцией в ос­новном является зубное перемещение с небольшим скелетным эф­фектом, а у маленьких детей наблюдается больше переднего пере­мещения верхней челюсти, чем ожидается в противном случае. Сложность стимуляции переднего роста всей верхней челюсти, ве­роятно, является отражением нашей неспособности обеспечить до­статочного усилия на заднем и верхнем швах для их разделения у более взрослых детей, но это еще не все. Частью проблемы также является степень правильного смыкания костных спикул вдоль ли­нии швов (см. рис. 9-25)⁴².

В раннем возрасте, когда почти не наблюдается правильного смыкания, разделить мембранные кости на их швах достаточно просто. Например, у маленького ребенка срединный небный шов может быть раскрыт при помощи одной лингвальной дуги. При постепенном смыкании швов с возрастом разделение их ста­новится все более и более сложным, и в подростковом возрасте для раскрытия срединного небного шва требуется сила винтового ап­парата. Вытягивание вперед всей верхней челюсти при помощи ре­версивного головного приспособления может быть эффективно только у маленьких детей, поскольку швы еще недостаточно плот­но сомкнуты. Иными словами, аппарат с винтом может обеспе­чить достаточную силу для раскрытия срединного небного шва умеренной плотности, но головное приспособление не способно обеспечить такой уровень силы в более расширенной системе швов над верхней челюстью и позади нее, даже при умеренном уровне плотности.

При попытках модификации роста любые перемещения зубов нежелательны, однако это является серьезной проблемой при по­пытках перемещения верхней челюсти вперед у детей доподросткового возраста. Одним из способов преодоления этого может быть применение реверсивного головного приспособления к неподвиж­ному зубу (т.е. анкилозированному зубу, сращенному с костью и не способному реагировать на ортодонтические усилия). Спровоци­ровать анкилоз молочных моляров при смешанном прикусе можно при помощи их удаления и реплантации. Опыты на животных и случаи лечения людей⁴³ показали, что анкилозированные молоч­ные зубы могут использоваться для передачи усилия на верхнюю челюсть. Анкилозированные молочные зубы подвергаются ре­зорбции или подлежат удалению, но при этом они практически не оказывают влияния на следующие за ними постоянные зубы. Такой подход дает возможность лечения недоразвития верхней челюсти у пациентов более старшего возраста, которые не попадают в огра­ниченные возрастные рамки.

Увеличение размеров верхней челюсти также осложняется при потере молочных зубов в смешанном прикусе. Провоцирование ан­килоза постоянных зубов для обеспечения точки приложения сил не оправдано, поскольку вертикальный рост и вместе с ним даль­нейшее прорезывание зубов продолжаются и в позднем подростко­вом возрасте. Если анкилоз постоянного зуба произошел до оконча­ния процесса вертикального роста, то зуб после окончания роста окажется вне окклюзии. После полного заживления интегрирован­ные в кость имплантаты способны выдерживать ортодонтическую нагрузку. Использование новых «онплантов» (onplant) (рис. 9-28), которые интегрируются с поверхностью кости, а после выполнения своей роли могут быть удалены⁴⁴, позволяет прикладывать силу в тех участках, где это необходимо. В будущем вполне возможна ус­тановка имплантатов такого рода в области контрфорсов на верх­ней челюсти над зубным рядом и приложение к ним внеротовых усилий для перемещения вперед верхней челюсти. Станет ли это клинической практикой, еще предстоит выяснить; вопрос заклю­чается в том, как ребенок сможет выдержать большую степень уси­лия, которое может потребоваться в этом возрасте.

Рис. 9-28. Система «Онплант» представляет собой временный имплантат, введенный в поверхность кости, который может быть исполь­зован для ортодонтической опоры. Одним из способов применения данной системы является фиксация онпланта в центре неба для ста­билизации боковых зубов при ретракции фронтальных зубов на место удаленных премоляров. А — Онплант представляет собой титано­вый имплантат с гидроксиапатитным покрытием. После интеграции онпланта посредством латерального разреза и рассечения слизистой и заживления его обнажают и покрывают защитным колпачком. В — небная дуга фиксируется в кольцах на моляры и привинчивается к онпланту (С). D — небная дуга с опорой на онплант в полости рта. После окончания ортодонтического перемещения онплант выкручи­вают из кости так же, как он был фиксирован.

Анкилозированный зуб или имплант/онплант обеспечивают превосходную опору (без отдачи), но не следует думать, что с их по­мощью можно получить неограниченные скелетные изменения. В конце концов, рост челюсти вперед ограничивается мягкими тка­нями, которые ее окружают. Результаты последних клинических исследований показали, что смещение верхней челюсти вперед бо­лее чем на 3 мм маловероятно, возможно, из-за ограничений мяг­ких тканей.