Цифровая стоматология

Возможности и перспективы современных компьютеризиро-
ванных систем для диагностики и терапии окклюзионных нарушений

д.м.н., профессор кафедры клинической стоматологии №2 им А.И. Евдокимова - Антоник М.М.

В последние годы нарушение функции височно-нижнечелюстных суставов (ВНЧС) встречается довольно часто в клинической практике врача-стоматолога. Это заставляет многих врачей уделять больше внимания диагностике таких нарушений и особенно возможности проведения окклюзионной терапии, как основного средства стоматологического лечения.

Движения нижней челюсти, возникающие в процессе разговора, при жевании и глотании происходят в пределах трехмерных границ, известных под названием «пограничные положения». Такие границы обусловлены морфологией составляющих ВНЧС, особенностями нейромышечной системы и имеют ограничения со стороны зубов. (Bumann A., Lotzmann U., 2002)

У современного человека не происходит значительного стирания зубов вследствие замены характера пищи. Поэтому участки абразии и фасетки стирания в области зуба или группы зубов чаще всего являются признаками парафункциональной активности. Динамическое соотношение зубных рядов является важнейшим диагностическим фактором жевательного аппарата, все структуры которого функционально тесно взаимосвязаны. Зубы, благодаря жесткой структуре и проприорецептивной чувствительности предопределяют функциональные движения нижней челюсти. Инвазивный характер большинства стоматологических вмешательств приводит к необходимости быстрой адаптации стоматогнатической системы. Таким образом, именно адаптационная способность этой системы является ее самой важной характеристикой.

Профессор R. Slavicek (2008) пишет, что при рассмотрении морфологии зубов и диагностики состояния жевательного аппарата следует учитывать взаимосвязь между формой и функцией, а также влияние адаптационных механизмов. Он подчеркивает, что намеренное снижение важности окклюзии в современных научных публикациях неприемлемо, а существующие теории окклюзии и артикуляции требуют серьезного осмысления (рис. 1 и 2). Морфология мыщелковых отростков нижней челюсти и суставных бугорков формируется в соответствии с морфологией окклюзионных поверхностей зубов. Работа мышечно-суставного аппарата в полости рта проявляется в виде изменения окклюзионных соотношений в каждый новый момент функции.

Рис. 1. Современная концепция статических окклюзионных контактов (по Шульцу)

Рис. 2. Концепция последовательной дизокклюзии зубов с клыковой доминантой

Корреляция между анатомическими параметрами суставного аппарата, крутизной передней, боковой направляющих и рельефом жевательной поверхности является долгие годы предметом дискуссий ученых стоматологов (Huang G.J., et al., 2002; Orthlieb J.D. et al., 2008; Doan P.D., Goldshtein G.R., 2009).

Ряд авторов считают, что существует лишь незначительная корреляция между кривизной фронтальных и боковых направляющих и углом переднего и бокового суставных путей, а также отмечают отсутствие полноценных исследований в этой области (Ricetts R.W.,1966; Moffett B.C., 2003).

Однако, группа учёных (Reiber Th., 2000; Koyano K., Ogawa T., 2000; Tamaki K., Celar A. et al., 2007; Kraus S., Jordan R.E., Abrams L., 2008), проведя клинико-инструментальный анализ на большом количестве пациентов, выявила строгие связи суставных параметров со строением и углами протрузионного и латеротрузионного пути, а также рельефом окклюзионных поверхностей жевательных зубов. По мнению учёных, соотношение данных параметров между собой делает возможным существование жевательной системы в условиях здоровой работоспособности, когда работа одних ее элементов не затрудняет, а способствует работе других.

Протезирование пациентов со значительными окклюзионными нарушениями приведет к формированию функционально приемлемой для жевательного аппарата окклюзии только в том случае, если положение зубов не препятствует, а способствует работе других его элементов, имеющих свои индивидуальные особенности строения и функционирования (Doan P.D., Goldshtein G.R., 2009).

Для таких пациентов используются современные методики учета индивидуальных параметров: положение кинематической оси мыщелков, суставные углы, резцовые и клыковые направляющие и соотнесение их с рельефом жевательной поверхности. Необходимость их применения сегодня достоверно установлена в многочисленных исследованиях зарубежных ученых-стоматологов (Piehslinger E., Celar A., Celar R.W., Slavicek R., 1993; Bauer W., van den Hoven F., Diedrich P., 1997; Slavicek R., 2008; Оrthlieb J.D., Deroze D., Lacout J., Manieri-Ezvan A., 2008).

Несмотря на бурное развитие нейромышечной стоматологии, которая предлагает новые и современные методы диагностики и лечения суставных нарушений, ставшие уже традиционными, методы аксиографии и диагностики гипсовых моделей в артикуляторе не утратили своей актуальности. А возможность провести виртуальную, 3-х мерную диагностику окклюзии зубных рядов (с использованием виртуальных артикуляторов) только увеличили наши возможности и дали достаточно точный инструмент для з-х мерной виртуальной коррекции окклюзии с изготовлением окклюзионных шин, ортодонтических аппаратов, провизорных и окончательных реставраций.

Виртуальное 3D-моделирование при изготовлении реставраций на лечебно-диагностическом этапе создаст врачу возможность формирования более точного рельефа окклюзионной поверхности, позволит сформировать необходимые углы наклона скатов бугорков зубов на компьютере, соотнести пути бокового скольжения жевательной группы зубов, клыков и резцов, и таким образом, создать гармоничную окклюзию зубных рядов.

Современные CAD/CAM технологии позволяют внести значительные улучшения на ряде этапов ортопедического лечения, особенно на этапе контроля анатомической формы зубных протезов. Однако при этом пока не позволяют достаточно точно учитывать индивидуальные параметры ВНЧС пациента и изготавливать реставрации с учётом особенностей артикуляции нижней челюсти пациента (Антоник М.М., Муравьева Н.С., Лебеденко И.Ю., 2009).

Проведение точной реконструкции окклюзии можно осуществить тремя путями: После проведения клинико-инструментальной диагностики - точное копирование реально смоделированной анатомической формы в виртуальное пространство - дальнейшее виртуальное моделирование. Планирование на моделях в артикуляторе, а затем полностью виртуальное моделирование окклюзии в виртуальном артикуляторе. Виртуальное планирование и виртуальное моделирование окклюзии зубных рядов. Первый путь достаточно известен и повсеместно применяем. Современные компьютерные технологии позволяют провести подробную диагностику зубочелюстной системы и в последующем выполнить восковое моделирование в артикуляторе (рис. 3). Но этот процесс достаточно трудоемкий и как правило выполняется еще на диагностическом этапе, а сама процедура изготовления ортопедических конструкций проводится позже, после проведения всех подготовительных стоматологических процедур (пародонтология, терапия, хирургия, имплантация и т.д.) после которых анатомические структуры в полости рта претерпевают изменения. Следовательно, приходится проводить новое восковое моделирование и повторять всю сложную процедуру.

Рис. 3. Восковое моделирование в артикуляторе

Частично эту процедуру можно упростить, моделируя только направляющие восковые конусы, а затем перенести эту моделировку вместе клинической ситуацией в виртуальное пространство и виртуальным транспортиром контролировать угол наклона ската бугорка моделируемого зуба к отправной плоскости (в нашем случае к шарнирно-орбитальной плоскости) (рис. 4).

 
Рис. 4. Восковые конусы, наложенные на моделируемую реставрацию программе CEREC

Однако с появлением новых современных CAD/CAM систем – появились и полностью функциональные виртуальные артикуляторы, которые позволяют избежать трудоемкого процесса моделирования на моделях (хотя и требуют умения от хорошо обученного оператора) (рис. 5, 6, 7).

Рис. 5. Моделирование в виртуальном артикуляторе жевательных зубов в системе ZIRKONZAHN

Рис. 6. Дорожка латеротрузионного ведения на первом моляре верхней челюсти

Рис. 7. Готовые коронки после обработки и глазуровки зубным техником

Таким образом можно достаточно легко реализовать второй путь диагностики на реальных моделях и последующего моделирования в компьютере.

Для примера можно рассмотреть такое же моделирование и изготовление реставраций в области фронтальных зубов с соблюдением требований угла ведения для протрузии и латеротрузий на клыках (рис. 8, 9, 10, 11, 12).

Рис. 8. Моделирование фронтальных зубов верхней челюсти в виртуальном артикуляторе в системе ZIRKONZAHN

Рис. 9. Статические окклюзионные контакты зубов антагонистов на небной поверхности виртуальных реставраций

Рис. 10. Фронтальный вид передних зубов на виртуальных моделях

Рис. 11. Фронтальный вид готовых реставраций на гипсовых моделях

Рис. 12. Цельнокерамические реставрации из блоков фирмы VITA, после индивидуализации зубным техником в полости рта (все функциональные статические и динамические контакты не подвергались изменению после фрезеровки)

Третий путь полного виртуального моделирования сейчас стал также доступен благодаря возможности совместить различные устройства переноса цифровой информации. Для такой виртуальной диагностики мы использовали программное обеспечение системы ZIRKONZAHN, куда перенесли оральные оттиски, полученные камерой TRIOS (фирмы 3SHAPE) (рис. 13) и совмещенные с виртуальным артикулятором при помощи лицевой 3-D фотографии полученной аппаратом FaceHunter (рис. 14).

Рис. 13. Внутриротовое сканирование аппаратом TRIOS

Рис. 14. Совмещение маски лица виртуальных моделей и виртуального артикулятора по шарнирной оси вращения мыщелков (зарегистрированной после проведения электронной аксиографии)

Рис. 15. Виртуальная клиническая ситуация в положении центрального соотношения (отправного положения, полученного межокклюзионным регистратом)

Также стало возможным провести виртуальное наложение телерентгенограммы головы в боковой проекции для дальнейшей диагностики (рис. 16 и 17).

Рис. 16. Виртуальный артикулятор и ТРГ головы пред совмещением

Рис. 17. Виртуальный артикулятор с моделями и ТРГ головы совмещенные по сагиттальной плоскости

После проведения диагностики и анализа полученных результатов пациентке решили изготовить окклюзиооную шину на верхнюю челюсть для репозиции суставных дисков (рис. 18 и 19).

Рис. 18. Подготовленные виртуальные модели для изготовления окклюзионной шины

Рис. 19. Смоделированная шина – окклюзионный вид

Рис. 20. Смоделированная шина – фронтальный вид

Рис. 21. Окклюзионная шина в полости рта

Таким образом видно, что потенциал современных CAD-CAM систем еще до конца не раскрыт, они постоянно совершенствуются, но уже сейчас способны на создание очень точных окклюзионных реставраций и лечебных аппаратов с заданными параметрами с учетом особенностей строения и состояния ВНЧС и жевательных мышц, полученных при проведении различных электронных методов диагностики зубочелюстной системы.

Список используемой литературы.

1. Антоник М.М., Муравьева Н.С., Лебеденко И.Ю. Виртуальное моделирование и изготовление на аппарате CEREC 3 временных пластмассовых реставраций с учетом индивидуальных параметров височно-нижнечелюстного сустава // Российская стоматология. – 2009. – №2 – том 2 – С. 68–72.
2. Antonik M., Murashov M., Muraviova N. Real-virtual modelling of CEREC temporary crowns: A new approach // CAD/CAM international magazine of digital dentistry Vol.1, Issue 2/2010, p.20-21.
3. Bumann A., Lotzmann U. TMJ disorders and orofacieal pain. The Role of Dentistry in a Multidisciplinary Diagnostic Approach. – Stuttgart: Thieme, 2002. – 360 p.
4. Mörmann W., Ender A., Mehl A. Efficiency of a mathematical model in generating CAD/CAM-partial crowns with natural tooth morphology. // Clin Oral Investig. 2011 Apr;15(2):283-9.
5. Slavicek R. The Masticatory Organ: Functions and Dysfunctions. – Klosterneuburg: Gamma Med.-viss. Fortbildung-AG, 2008. – 544 p.
6. Slavicek R., Piehslinger E., Celar A.G., Celar R.M., Computerized axiography: principles and methods // Cranio. 1991 Oct; 9(4):344-55.
7. QDT 2013. Ежегодник. Квинтэссенция зубного протезирования // Москва, Азбука, 216 стр.
8. Huang G.J., L.LeResche, C.W. Critchlow, M.D. Martin, M.T. Drangsholt. Risk Factors for diagnostic subgroups of painful temporomandibular disorders // J Dent Res – 2002 - №81(4) – P.43-48
9. Orthlieb J.D., Deroze D., Lacout J., Maniere-Ezvan A. Pathogenic occlusion and functional occlusion definition of completion // Orthod. Fr. - 2008 - № 77(4) – P.451-459.
10. Doan P.D., Goldshtein G.R. The use of a diagnostic matrix in the management of the severely worn dentition // J. Prosthodont. - 2009 - №16(4) – С.277-81.
11. Ricetts R.W. Сlinical implications of the temporomandibular joint // Am. J. Orthod – 1966 - №52 – С. 416-439
12. Moffett B.C. The temporomandibular joint // Complete Denture Prosthodontics – 2003 - № 4 – С.65-72.
13. Reiber Th. Form and function der frontzachne cliniche und experimental unter suchungen. // Habilitation, Mainz, 2000.
14. Koyano K., Ogawa T., Suetsugu T. The influence of canine guidance and condylar guidance on mandibular lateral movement // J Oral Rehabil. - 2000 - № 24(11) – Р. 802-7.
15. Tamaki K., Celar A. et al. Reproduction of intraoral extrusive tooth contact in an articulator with computerized axiography data // Journal prosth. Dent. - 2007 – vol. 78 – p. 35-38
16. Kraus S., Jordan RE, Abrams L. Dental anatomy and occlusion. // The Williams and Wilkins co. Baltimor, 2008. – 142 p.
17. Piehslinger E., Celar A., Celar R.W., Slavicek R. Reproducibility of the condylar reference position // J. Orofac. Pain. – 1993. – Vol.7, N1. – P.68-75.
18. Bauer W., van den Hoven F., Diedrich P. Wear in the upper and lower incisors in relation to incisal and condylar guidance // J Orofac Orthop. – 1997 - №58(6) – Р.306.