Возможные факторы воздействия на равновесие: величина и продолжительность усилия на зубы в ходе функции
Факторы, влияющие на равновесие | Величина усилия | Продолжительность усилия |
Контакты зубов | ||
Жевание | Очень сильное | Очень краткое |
Глотание | Слабое | Очень краткое |
Давление мягкой ткани губ, щек и языка | ||
Глотание | Умеренное | Краткое |
Говорение | Слабое | Очень краткое |
Покой | Очень слабое | Длительное |
Внешнее давление | ||
Привычки | Умеренное | Переменное |
Ортодонтическое лечение | Умеренное | Переменное |
Внутреннее давление | ||
Периодонтальные волокна | Слабое | Длительное |
Десневые волокна | Переменное | Длительное |
Другим возможным фактором, влияющим на равновесие, может быть давление из внешних источников, наиболее известными из которых являются различные привычки и ортодонтические аппараты. В качестве примера можно привести ортодонтический аппарат, оказывающий легкое давление на внутреннюю сторону зубного ряда, которое может быть использовано для расширения дуги в сторону и вперед для создания достаточного пространства для выравнивания всех зубов. После некоторого расширения дуги давление щек и губ начинает увеличиваться. Можно ожидать, что пока аппарат остается в полости рта, даже если оно больше не оказывает активного воздействия, оно будет служить фиксатором для сдерживания этих возрастающих усилий. Однако если оно будет снято, то произойдет нарушение равновесия, и зубы будут смещены лингвально до достижения новой точки равновесия.
Вопрос о том, может ли привычка выполнять функции ортодонтического аппарата по изменению положения зубов, был предметом споров еще в I веке н.э., когда Цельсий рекомендовал ребенку с кривым зубом надавливать на него пальцем, чтобы тот встал в нормальное положение. Исходя из нашего современного понимания равновесия этот метод можно было бы считать эффективным, если бы ребенок надавливал пальцем на зуб не менее 6 ч в день.
Рис. 5-26. Модели челюстей 11-летних близнецов, один из которых (А) продолжал сосать большой палец несколько часов в день, в то время как другой (В) избавился от этой привычки в 6-летнем возрасте. Смешение передних зубов у сосущего палец очевидно. (Снимки предоставлены Dr. T.Wallen.)
Этот подход может быть использован и по отношению к другим привычкам: если привычка сосать палец оказывает давление на зубы с длительностью, превышающей пороговую (6 или более часов в день), то в этом случае зубы могут быть смещены (рис. 5-26). Если же привычка имеет меньшую длительность, ее эффект будет почти незаметным независимо от величины давления. Какой бы ни была модель поведения, врожденной или приобретенной, ее влияние на положение зубов определяется не усилием, прилагаемым к зубам, а длительностью применения этого усилия.
С помощью данной концепции легко понять, как игра на музыкальном инструменте может быть связана с развитием аномалий прикуса. В прошлом многие врачи, зная о влиянии на положение передних зубов игры на духовом инструменте, даже прописывали эти инструменты как часть ортодонтического лечения. Например, игра на кларнете может привести к увеличению сагиттальной щели из-за положения язычка инструмента между резцами. Таким образом, данный инструмент может рассматриваться как потенциальная причина возникновения аномалии класса IIи терапевтическое приспособление для лечения аномалий класса III.Струнные инструменты, такие как скрипка или виолончель, требуют особого положения головы и челюсти во время игры, что влияет на давление языка и губ/щек и может привести к развитию асимметрии. Хотя такие эффекты и наблюдались у профессиональных музыкантов29, они не были столь выражены, а у большинства детей они практически отсутствуют30. Весьма вероятно, что длительность давления языка и губ во время игры на инструменте не достаточна для произведения эффекта.
Другим возможным фактором воздействия на зубное равновесие является периодонтальная система волокон, как в десневой ткани, так и внутри периодонтальной связки. Мы уже отмечали, что в случае потери зуба появляется тенденция к закрытию промежутка, отчасти благодаря усилиям, создаваемым транссептальными волокнами десен. Значимость данных усилий была продемонстрирована экспериментально на обезьянах посредством удаления одного из зубов и нанесения нескольких надрезов на деснах, чтобы сеть транссептальных волокон была разрушена и не смогла восстановить свою непрерывную структуру. В этом случае закрытие промежутков было практически полностью остановлено31.
Такая же сеть десневых эластичных волокон растягивается во время ортодонтического лечения и стремится оттянуть зубы назад к их начальной позиции. Клинические опыты доказали, что после ортодонтического лечения часто требуется предотвратить подобные усилия, сделав надрезы на транссептальных волокнах десны, которые впоследствии заживут, а зубы останутся в правильном положении (см. главу 18). В отсутствие промежутков после удаления или перемещения зубов в ходе ортодонтического лечения сеть десневых волокон оказывает минимальный эффект на зубное равновесие.
Периодонтальная связка сама по себе может участвовать в равновесии оказываемых на зубы усилий. В настоящее время принцип работы механизма прорезывания понят не до конца, однако достоверно известно, что прорезывающее усилие создается внутри периоднтальной связки. Данное усилие обладает достаточной величиной и достаточным постоянством для перемещения зуба. Весьма вероятно, что в результате той же метаболической активности создаются усилия, служащие частью «активной стабилизации» зубов, вносящие непосредственный вклад в равновесие. Степень данного процесса в непрорезывающихся зубах неизвестна. Однако известно то, что механизм прорезывания остается потенциально активным на протяжении всей жизни, поскольку зуб может снова начать прорезываться спустя много лет после очевидного завершения данного процесса, если его антагонист будет удален. Поэтому существует по меньшей мере потенциал метаболической активности в периодонтальной связке для оказания воздействия на равновесие.
Рассмотрение прорезывающих усилий приводит нас к заключительному аспекту зубного равновесия: воздействие усилий на зубы должно рассматриваться не только в переднезадней и трансверсальной плоскостях относительно положения зуба в зубном ряду, но также и в вертикальной плоскости относительно того, насколько прорезался данный зуб. Вертикальное положение любого зуба, безусловно, определяется равновесием между силами, осуществляющими прорезывание, и противоположными силами. Жевательные силы являются главными силами, противоположными прорезыванию, однако более длительные усилия со стороны мягких тканей, таких как язык в промежуточном положении между зубами, имеют большее значение, как и при равновесии в горизонтальной плоскости.
Воздействие равновесия на размер и форму челюсти.Челюсти представляют собой костную массу с прикрепленными к ней функциональными отростками (см. рис. 4-12). Функциональные отростки костей изменяются при потере или изменении функций. Например, кость альвеолярного отростка служит только для поддержания зубов. Если зуб не прорезался, альвеолярная кость не будет формироваться в месте, где он должен был бы находиться, а в месте удаления зуба альвеола рассасывается и, в конце концов, полностью атрофируется. При удалении одного из зубов-антагонистов другой обычно начинает прорезываться дальше, и даже если кость рассасывается на той челюсти, где зуб был утрачен, новая альвеолярная кость формируется с другой стороны, где прорезывается зуб. Положение зуба, а не его функциональная нагрузка определяет форму альвеолярного края.
То же самое применимо и для мышечных отростков: для определения формы кости более важно место прикрепления мышц, чем механическая нагрузка или степень активности. Однако рост мышц определяет положение места прикрепления, и, таким образом, в результате этого роста могут происходить изменения формы челюсти, особенно угла нижней челюсти.
Если рассматривать мыщелковый отросток нижней челюсти в качестве функционального отростка, то появляется заманчивая возможность изменения роста нижней челюсти посредством изменения ее положения. На протяжении последнего столетия идея о том, что при помощи смещения нижней челюсти вперед или назад можно изменить ее рост, принималась, отвергалась и, в конце концов, была частично признана снова. Очевидно, что данная теория имеет большое значение для этиологии аномалии окклюзии. Например, если ребенок выдвигает нижнюю челюсть вперед при закрывании рта из-за мешающих резцов или большого размера языка, то будет ли это стимулировать рост нижней челюсти и приведет ли это к аномалии класса III?Может ли положение ребенка на животе во время сна, так что вся масса головы приходится на подбородок, вызвать недоразвитие нижней челюсти и аномалию класса II?
Эффект длительности прилагаемых усилий менее ясен для челюстей, чем для зубов. Однако считается, что здесь применим тот же самый принцип: степень усилия менее важна, чем его продолжительность. Положение челюсти впереди, только когда зубы находятся в состоянии окклюзии, означает, что большую часть времени в состоянии покоя нижняя челюсть находится в нормальном положении. Мы считаем, что на функциональный отросток со стороны повторяющегося промежуточного усилия не будет оказываться воздействие из-за небольшой общей длительности и исходя из данного принципа будет реагировать и мыщелковый отросток. Нет ни экспериментальных, ни клинических подтверждений того, что кость нижней челюсти может изменяться под воздействием окклюзионных помех (однако следует помнить, что при этом может меняться прорезывание зубов и, следовательно, их конечное положение).
Рис. 5-27. Язык большого размера, как у этого пациента с нарушением функции щитовидной железы в раннем возрасте, может влиять на развитие нижней прогнатии, вызывая постоянное выдвижение нижней челюсти вперед.
Если на протяжении всего времени наблюдалось переднее положение нижней челюсти, что может случиться при больших размерах языка, то здесь может быть превышен порог длительности и, следовательно, появятся изменения в росте. Как показывают клинические исследования, пациенты с языком большого размера почти всегда имеют хорошо развитую нижнюю челюсть, однако всегда очень сложно определить размер языка. Лишь в выраженных случаях, например у пациентов с ранними дефектами щитовидной железы, можно быть уверенным в том, что увеличенный язык влияет на усиление роста нижней челюсти (рис. 5-27). Вероятно, это не является основной причиной нижней прогнатии32.
Хотя 50 лет назад было широко распространено мнение о том, что давление на нижнюю челюсть в результате различных привычек, а именно положение на животе во время сна, влияет на рост и вызывает аномалию класса II, доказательств тому практически найдено не было. Рост мягких тканей, перемещающих нижнюю челюсть вперед и образующих пространство между мыщелком и височной ямкой, является нормальным механизмом роста, однако замедление роста нижней челюсти посредством давления не относится к нормальному развитию и добиться этого крайне сложно, если вообще возможно.
С точки зрения теории равновесия мы можем сделать вывод о том, что промежуточные силы едва ли могут повлиять на положение зубов или форму и размер челюстей. Прочность кости на альвеолярных отростках и в основаниях челюстей должна варьироваться в зависимости от жевательных усилий, но форма при этом остается неизменной. Ни жевательные силы, ни давление со стороны мягких тканей в процессе глотания или речи не должны оказывать значительного влияния на положение зуба.
Значительные воздействия на равновесие зубов оказывает продолжительное давление со стороны языка, губ и щек в положении покоя. Кроме того, значительное воздействие на равновесие оказывается со стороны эластичных десневых волокон и метаболической активности внутри периодонтальной связки (см. табл. 5-2). Эти воздействия на равновесие отражаются на вертикальном и горизонтальном положении зубов, а также в большой степени и на том, насколько прорезались зубы и каково их положение в зубном ряду. Основным эффектом воздействия на равновесие должны быть позиционные изменения, затрагивающие функциональные отростки, включая мыщелковый отросток.
Для напоминания отметим, что функциональные модели и привычки, способные привести к аномалиям окклюзии, рассматриваются как потенциальные этиологические агенты с точки зрения теории равновесия.