Терминология. Ротационные изменения в челюстях
Состояние | Bjork | Shudy | |
Передний рост больше заднего | Ротация кпереди | Ротация по часовой стрелке | |
Задний рост больше переднего | Ротация кзади | Ротация против часовой стрелки | |
Bjork | Solow, Houston | Proffit | |
Ротация нижнечелюстной массы относительно имплантатов основания черепа | Общая ротация | Истинная ротация | Внутренняя ротация |
Ротация нижнечелюстной плоскости относительно основания черепа | Матричная ротация | Видимая ротация | Общая ротация |
Ротация нижнечелюстной плоскости относительно центральной массы | Внутриматричная ротация | Угловое ремоделирование нижней границы | Внешняя ротация |
Proffit: общая ротация = внутренняя ротация - внешняя ротация
Bjork: матричная ротация = общая ротация - внутриматричная ротация
Solow: видимая ротация = истинная ротация - угловое ремоделирование нижней границы
Рис. 4-12. Нижняя челюсть может быть наглядно изображена как состоящая из центральной костной массы, окружающей внутренний альвеолярный нервный пучок, и нескольких функциональных отростков: альвеолярный отросток, отвечающий за жевательную функцию, мышечные отростки, служащие для присоединения мышц, а также мыщелковыи отросток, служащий для сочленения кости с черепом.
Легче всего визуально представить внутреннюю и внешнюю ротацию челюстей, начав рассмотрение с нижней челюсти. Центральная масса нижней челюсти представляет собой кость, окружающую внутренний альвеолярный нерв. Остальная часть нижней челюсти состоит из нескольких альвеолярных отростков (рис. 4-12). Таковыми являются: альвеолярный отросток (опорная кость зубов, обеспечивающая жевательный процесс), мышечные отростки (кости, к которым крепятся жевательные мышцы), а также мыщелковыи отросток, чья функция в данном случае заключается в обеспечении сочленения челюсти с черепом. Если поместить имплантаты в участках стабильной кости вдали от функциональных отростков, то у большинства индивидуумов можно наблюдать ротацию центральной массы нижней челюсти в процессе роста, в результате которой будет уменьшаться угол нижнечелюстной плоскости (т.е. вверх в передней части и вниз в задней части).
Bjork и Skieller11 выделяли две разновидности внутренней ротации (которую они называли общей ротацией) нижней челюсти:
1) матричная ротация, или ротация вокруг мыщелка;
2) внутриматричная ротация, или ротация с центром внутри тела нижней челюсти (рис. 4-13).
Рис. 4-13. Внутренняя ротация нижней челюсти (т.е. ротация центральной массы относительно основания черепа) состоит из двух компонентов. А — ротация вокруг мыщелка, или матричная ротация. В — ротация с центром внутри тела нижней челюсти, или внутриматричная ротация. Щит. по: Bjork A, Skieller V: Eur J Orthod 5:1-46, 1983.)
Было принято называть ротацию каждой челюсти «передней» и наделять ее отрицательным знаком, если больший рост наблюдается в задней части, чем в передней. Ротация «назад» с положительным знаком происходит при удлинении передних размеров больше, чем задних, с продвижением подбородка книзу и назад.
Одной из черт внутренней ротации нижней челюсти является ее вариативность у разных индивидуумов в пределах 10—15°. Модель вертикального лицевого развития, более подробно описываемая позднее, сильно связана с ротацией обеих челюстей. Однако для среднего индивидуума с нормальными вертикальными лицевыми пропорциями характерна внутренняя ротация -15°, начиная с 4-летнего возраста до взрослого состояния, около 25% которой составляет матричная ротация, а 75% — внутриматричная ротация.
Рис. 4-14. Сопоставление имплантатов у индивидуума с нормальной моделью роста демонстрирует поверхностные изменения на нижней челюсти в промежутке от 4 до 20 лет. У данного пациента наблюдается -19° внутренней ротации и лишь -3° изменения угла нижнечелюстной плоскости. Необходимо отметить значительную реконструкцию в области угла нижней челюсти с чистой резорбцией в данный период. Это поверхностное ремоделирование, или внешняя ротация, компенсирует и скрывает степень внутренней ротации. (Цит. по: Bjork A, Skieller V: Eur J Orthod 5:1-46, 1983.)
В то время как центральная масса нижней челюсти поворачивается вперед в среднем на 15°, угол нижнечелюстной плоскости, представляющий собой ориентацию челюсти для вида снаружи, уменьшается в среднем лишь на 2—4°. Причиной того, что внутренняя ротация не отражена в челюстной ориентации, безусловно, является компенсация поверхностных изменений (внешняя ротация). Это означает, что задняя часть нижней границы нижней челюсти должна представлять собой область резорбции, в то время как передний участок нижней границы не изменяется или подвергается легкой аппозиции. В результате исследования поверхностных изменений данные факты полностью подтверждаются в обычной модели аппозиции и резорбции (рис. 4-14). Тогда в среднем около 15° внутренней, передней ротации и 11—12° внешней, задней ротации приводят к уменьшению угла нижнечелюстной плоскости на 3-4° согласно обследованиям среднего индивидуума в детстве и подростковом возрасте.
Верхнюю челюсть не так просто разделить на центральную массу кости и функциональные отростки. Конечно, альвеолярный отросток является функциональным в классическом смысле, однако здесь не существует участков подсоединения мышц, аналогичных участкам на нижней челюсти. Участки костной ткани вокруг воздушных проходов служат функции дыхания, а имеющиеся соотношения форм и функций поняты не до конца. Однако если установить имплантаты над альвеолярным отростком верхней челюсти, можно наблюдать, как центральная масса верхней челюсти подвергается небольшой ротации под разными углами вперед или назад (рис. 4-15)9,12. Такая внутренняя ротация аналогична внутри-матричной ротации нижней челюсти — матричная же ротация, как она определена для нижней челюсти, для верхней челюсти невозможна.
Рис. 4-15. Наложение имплантатов верхней челюсти демонстрирует небольшую степень задней внутренней ротации верхней челюсти у пациента (т.е. передняя часть опускается вниз). Небольшая степень передней ротации является более обычной моделью, но также часто встречается и задняя ротация. (Цит. по: Bjork A, Skieller V: Am J Orthod 62:357, 1972.)
Во время внутренней ротации верхней челюсти также наблюдается разная степень резорбции кости со стороны носа и аппозиции кости с палатальной стороны в передней и задней частях неба. Наблюдаются похожие изменения степени прорезывания резцов и моляров. Эти изменения, безусловно, относятся к внешней ротации. Для большинства пациентов внешняя ротация идет в обратном направлении и равна по величине внутренней, так что обе ротации уравновешивают друг друга и изменение челюстной ориентации (с точки зрения палатальной плоскости равно нулю) (см. рис. 3-29). Пока не были произведены исследования с использованием имплантатов, существование ротации верхней челюсти в ходе нормального роста даже не подозревалось.
Хотя внутренняя и внешняя ротация наблюдаются у каждого, отклонения от усредненной модели являются общими. Часто наблюдается большая или меньшая степень как внутренней, так и внешней ротации, изменяющая степень компенсации внутренней ротации посредством внешних изменений. Результатом является небольшое отклонение в челюстной ориентации даже у индивидуумов с нормальными лицевыми пропорциями. Кроме того, вращательные модели роста довольно сильно отличаются у людей с так называемыми коротким и длинным типами вертикального лицевого развития13.
Рис. 4-16. Сопоставление основания черепа демонстрирует характерную модель челюстной ротации вперед у индивидуума с «коротким лицом». В результате передней ротации нижнечелюстная плоскость становится более горизонтальной, а в передней части увеличивается глубина резцового перекрытия. (Цит. по: Bjork A, Skieller V: Am J Orthod 62:344, 1972.)
Индивидуумы с коротким лицевым типом, характеризующиеся малой высотой передней нижней части лица, имеют избыточную переднюю ротацию нижней челюсти в ходе развития, обусловленную увеличением нормальной внутренней ротацией и уменьшением внешней компенсации. Результатом является почти горизонтальное расположение палатальной пластины и тип квадратной челюсти с низким углом нижнечелюстной плоскости и прямым углом нижней челюсти (рис. 4-16). Данный тип ротации обычно сопровождается глубокой окклюзией и скученностью резцов (см. следующие разделы).
Рис. 4-17. Модель челюстной ротации у индивидуума с «длинным лицом» (сопоставление основания черепа). В ходе передней ротации нижней челюсти увеличивается высота передней части лица, появляется тенденция к открытию прикуса, а резцы выступают вперед относительно нижней челюсти. (Цит. по: BjorkA, Skieller V: Eur J Orthod 5:29, 1983.)
У людей с длинным типом лица, имеющих избыточную высоту нижней передней части лица, происходит ротация палатальной плоскости вниз и кзади, что часто создает отрицательный, а не нормальный положительный наклон к горизонтали. Нижняя челюсть характеризуется противоположной задней ротацией с увеличением угла нижнечелюстной плоскости (рис. 4-17). Изменения на нижней челюсти происходят прежде всего в результате недостаточной передней внутренней ротации или даже в результате задней внутренней ротации. Внутренняя ротация, в свою очередь, представляет собой матричную (с центром на мыщелке), а не внутриматричную ротацию. Данный тип ротации ассоциируется с открытым прикусом во фронтальном отделе и недоразвитием нижней челюсти (поскольку подбородок поворачивается назад, а также вниз). Как можно ожидать, изменения высоты лица лучше соотносятся с изменениями угла нижнечелюстной плоскости (что отражает общую ротацию), чем с изменениями оси тела (что отражает внутреннюю ротацию). Это является очередным подтверждением факта, что общее изменение определяется взаимодействием внутренних и внешних изменений.
Рис. 4-18. Средняя скорость прорезывания (смещения резцов относительно трансплантатов на верхней челюсти) и транслокации (смещения οтносительно основания черепа) верхних резцов у обследованных девочек Дании. (Цит. по: Solow and Haluk. In Davidovitch S, Norton L (editors Biological mechanisms of tooth movement and craniofacial adaptation, Bostor 1996, Harvard Society for Advancement of Orthodontics.)
Задняя ротация нижней челюсти также наблюдается у пациентов с аномалиями или патологическими изменениями, влияющими на височно-нижнечелюстной сустав. У этих индивидуумов ограничен рост на мыщелках. Интересный результат наблюдался в трех случаях, задокументированных Bjork и Skieller14, который заключался во внутриматричной ротации с центром в теле нижней челюсти, хотя у индивидуумов с классическим длинным лицевым типом преобладает задняя ротация на мыщелке. Однако изменения челюстной ориентации в обоих типах задней ротации одинаковы, и здесь наблюдаются одинаковые типы аномалий окклюзии.
Взаимосвязь челюстной ротации и прорезывания зубов.Как уже обсуждалось ранее, в результате роста челюстей появляется пространство для прорезывания зубов. Ротация челюстей в процессе роста, очевидно, влияет на степень прорезывания зубов. Это также оказывает влияние на направление прорезывания и на положение резцов в переднезадней плоскости.
Направление прорезывания зубов верхней челюсти идет вниз и слегка вперед (см. рис. 4-11). При нормальном развитии верхняя челюсть обычно ротируется на несколько градусов вперед, но часто может поворачиваться и немного назад. Передняя ротация приводит к переднему наклону резцов, увеличивая их выступание, в то время как задняя ротация направляет передние зубы более кзади, чем в случаях без ротации, относительно выпрямляя их и уменьшая их выпуклость. Смещение зубов относительно основания черепа может быть вызвано сочетанием транслокации в ходе смещения зубов с ростом нижней челюсти и истинного прорезывания, смещения зуба в челюсти. Как показано на рисунке 4-18, половина величины общего перемещения верхних зубов объясняется транслокацией в период подросткового роста.
Рис. 4-19. Сопоставление нижнечелюстных имплантантов демонстрирует лингвальное расположение резцов нижней челюсти относительно челюстной поверхности, что часто сопровождается передней ротацией в ходе развития. (Цит. по: Bjork A, Skieller V: Am J Orthod 62:357, 1972.)
Направление прорезывания зубов нижней челюсти идет вверх и несколько вперед. Нормальная внутренняя ротация смещает нижнюю челюсть немного вверх. Данная ротация изменяет направление прорезывания резцов, наклоняя их кзади больше, чем обычно (рис. 4-19). Поскольку в результате внутренней ротации челюсти резцы имеют тенденцию вертикального выравнивания, моляры в ходе развития мигрируют дальше в медиальном направлении, чем резцы, и данная миграция приводит к уменьшению длины зубного ряда (рис. 4-20). Поскольку передняя внутренняя ротация нижней челюсти больше, чем ротация верхней, совсем не удивительно, что нормальное уменьшение длины нижнечелюстной дуги несколько больше, чем уменьшение дуговой длины верхней челюсти.
Рис. 4-20. При сопоставлении нижней челюсти пациента в возрасте 10 лет и 3 мес. (черные линии) и в возрасте 21 года 3 мес. (красные линии) видно, что у этого пациента с относительно малой степенью внутренней ротации (-7,5°) как задние, так и передние зубы нижней челюсти переместились кпереди, но моляры переместились на большее расстояние. (Цит. по: Bjork A, Skieller V: Eur J Orthod 5:15, 1983.)
Необходимо отметить, что такое объяснение уменьшения дуговой длины, которое обычно имеет место на обеих челюстях, отличается от традиционной интерпретации, подчеркивающей миграцию моляров вперед. Современная точка зрения больше внимания уделяет лингвальному перемещению резцов и считает менее важным переднее перемещение моляров. На самом деле те же самые исследования с использованием имплантатов, которые открыли внутреннюю челюстную ротацию, также подтверждают, что изменения в переднезаднем положении резцов оказывают основное воздействие на изменение длины зубного ряда.
Рис. 4-21. Сопоставление роста основания черепа у пациента с «коротким лицом». В ходе ротации верхней челюсти вверх и вперед увеличивается вертикальное перекрытие зубов, приводящее к аномалии глубокого прикуса. Кроме того, даже если верхние и нижние зубы действительно перемещаются вперед относительно основания черепа, лингвальное перемещение резцов относительно верхней и нижней челюстей увеличивает тенденцию к скученности. (Цит. по: Bjork A, Skieller V: Am J Orthod 62:355, 1972.)
При данном соотношении между челюстной ротацией и положением резцов неудивительно, что вертикальное и переднезаднее положение резцов подвержено определенному влиянию у индивидуумов с короткой и длинной лицевыми моделями15. Когда в ходе развития короткой лицевой модели происходит избыточная ротация, резцы могут перекрывать друг друга даже при очень малой степени прорезывания; отсюда у пациентов с коротким типом лица появляется тенденция развития аномалий глубокого прикуса (рис. 4-21). В результате ротации происходит прогрессивное выпрямление резцов с их лингвальным перемещением и возникновением тенденции к скученности (рис. 4-22). С другой стороны, при длинной модели лицевого развития будет наблюдаться развитие раскрытия прикуса при увеличении высоты передней части лица, если не произойдет прорезывания резцов до максимальной длины. В результате ротации челюстей резцы также перемещаются вперед, создавая зубную протрузию.
Рис. 4-22. Сопоставление верхней челюсти демонстрирует вертикальное выпрямление верхних резцов при короткой модели лица (тот же пациент, что и на рис. 4-19). Это сокращает длину зубного ряда и способствует прогрессирующей скученности. (Цит. по: Bjork A, Skieller V: Am J Orthod 62:355. 1972.)
Взаимосвязь между прорезыванием зубов и челюстной ротацией объясняет большое число случаев расположения зубов у пациентов с вертикальными лицевыми диспропорциями, ранее приводивших ортодонтов в замешательство. Эта проблема рассматривается в этиологической перспективе в главе 5, а с точки зрения лечебного планирования — в главе 8.