Мастикациография в стоматологии — исследование биомеханики движений нижней челюсти

Мастикациография


Стоматология

Жевательный стереотип зависит от очень многих условий: характера прикуса и артикуляции, протяжённости и топографии дефектов зубных рядов, наличия или отсутствия фиксированной межальвеолярной высоты и, наконец, от конституциональных и психологических особенностей пациента. Мастикациография, позволяющая графически регистрировать динамику жевательных и нежевательных движений нижней челюсти, является методом объективного изучения этого стереотипа. Первая попытка записать движения нижней челюсти с помощью кимографа была предпринята Н.И.Красногорским (1906). Затем эта методика претерпела множество модификаций и в настоящее время выглядит сравнительно просто. В 1954 г. И.С.Рубинов предложил прибор — масти-кациограф и разработал методику регистрации на кимографе движений нижней челюсти во время жевания, названную им мастикациографией.
Мастикациография — графический метод регистрации рефлекторных движений нижней челюсти (от греч. masticatio — жевание, grapho — пишу). Для пользования этим методом были сконструированы аппараты, состоящие из регистрирующих приспособлений, датчиков и записывающих частей. Запись производилась на кимографе или на осциллографических и тензометрических установках.

Наиболее целесообразным местом для установки регистрирующих приборов следует считать подбородочную область нижней челюсти, где мягкие ткани сравнительно мало смещаются во время функции. Кроме того, амплитуда движений этой части нижней челюсти в процессе жевания больше, чем других ее участков, вследствие чего регистрирующий прибор лучше улавливает их. Опыт работы с аппаратами, имеющими несколько регистрирующих приспособлений, показал, что они пригодны для детальных исследований лишь в условиях специальной лаборатории. В связи с этим был сконструирован более простой и удобный аппарат — мастикациограф, позволяющий регистрировать движения нижней челюсти на кимографе в нормальных физиологических условиях (рис. 96).

Аппарат состоит из резинового баллона (Б), помещённого в специальный пластмассовый футляр (А), который повязкой (В) с градуированной шкалой (Е), показывающей степень прижима баллона к подбородку, прикрепляется к подбородочной области нижней челюсти. Баллон при помощи воздушной передачи (Т) соединяется с мареевской* капсулой (М), что позволяет записывать на кимографе (К) движения нижней челюсти.
Пользование описанной методикой показало, что запись жевательных движений нижней челюсти представляет собой ряд следующих друг за другом волнообразных кривых. Весь комплекс движений, связанный с жеванием куска пищи, от начала его введения в рот до момента проглатывания, характеризуется как жевательный период (рис. 97). В каждом жевательном периоде различается пять фаз. На мастикациограмме каждая фаза имеет свою характерную запись.


Рис. 97. Мастикациограмма одного жевательного периода. I — состояние покоя, II — фаза введения пищи в рот, III — начальная фаза функции жевания, IV — основная фаза жевания, V — фаза формирования комка и его проглатывания, О — момент смыкания зубных рядов и раздавливания пищи, Oi, О2; — момент размалывания пищи (время в секундах).

Первая фаза — состояние покоя — соответствует периоду до введения пищи в рот, когда нижняя челюсть неподвижна, мускулатура находится в минимальном тонусе и нижний зубной ряд отстоит от верхнего на расстоянии 2—3 мм, т.е. соответствует положению покоя нижней челюсти. На мастикациограмме эта фаза обозначается в виде прямой линии в начале жевательного периода, т.е. изолинии.
Вторая фаза — открывание рта и введение пищи. Графически ей соответствует первое восходящее колено кривой, которое начинается сразу от линии покоя. Размах этого колена зависит от степени открывания рта, а крутизна его указывает на скорость введения в рот.

Третья фаза — начальная фаза функции жевания (адаптация), начинается с вершины восходящего колена и соответствует процессу приспособления к начальному размельче-нию куска пищи. В зависимости от физико-механических свойств пищи происходят изменения в ритме и размахах кривой этой фазы. При первоначальном размельчении целого куска пищи одним движением кривая этой фазы имеет плоскую вершину (плато), переходящую в пологое нисходящее колено — до уровня покоя. При начальном сжатии куска пищи за счёт нескольких движений путем подыскивания лучшего места и положения для его размельчения происходят соответствующие изменения в характере кривой. На фоне плоской вершины имеется ряд коротких волнообразных подъемов, расположенных выше уровня линии покоя. Наличие плоской вершины в этой фазе говорит о том, что сила, развиваемая жевательной мускулатурой, не превысила сопротивления пищи и не раздавила её. Как только сопротивление преодолено, плато переходит в нисходящее колено. Начальная фаза функции жевания в зависимости от различных факторов может быть отображена графически в виде одной волны или представляет собой сочетание волн, слагающихся из нескольких подъёмов и спусков разной высоты.

Четвёртая фаза — основная фаза функции жевания — графически характеризуется правильным периодическим чередованием жевательных волн. В жевательную волну включа-ются все движения, которые связаны с одним опусканием и подъёмом нижней челюсти до смыкания зубов. В ней надо различать восходящее колено, или подъём кривой АБ, и нисходящее колено, или спуск кривой БС. Восходящее колено соответствует комплексу движений, связанных с опусканием нижней челюсти. Нисходящее колено соответствует комплексу движений, связанных с подъёмом нижней челюсти. Вершина жевательной волны Б обозначает предел максимального опускания нижней челюсти, а величина угла указывает на скорость перехода к подъёму нижней челюсти.

Характер и продолжительность этих волн при нормальном состоянии зубочелюстной системы зависят от консистенции и величины куска пищи. При жевании мягкой пищи отмечаются частые равномерные подъёмы и спуски жевательных волн. При жевании твёрдой пищи в начальной фазе функции жевания отмечаются более редкие спуски жевательных волн с более выраженным увеличением продолжительности волнообразного движения. Затем последовательные подъёмы и спуски жевательных волн учащаются.

Нижние петли между отдельными волнами (0) соответствуют паузам при остановке нижней челюсти во время смыкания зубов. Величина этих петель указывает на продолжи-тельность сомкнутого состояния зубных рядов. О наличии контактов между зубными рядами можно судить по уровню расположения линий интервалов или петель смыкания. Расположение петель смыкания выше уровня линии покоя свидетельствует об отсутствии контакта между зубными рядами. Когда жевательные поверхности зубов в контакте или близки к нему, петли смыкания располагаются ниже линия покоя.
Ширина петли, образованной нисходящим коленом одной жевательной волны и восходящим коленом — другой, регистрирует скорость перехода от смыкания к размыканию зубных рядов. По острому углу петли можно судить, что пища подвергалась кратковременному сжатию. Чем больше угол, тем продолжительнее сжатие пищи между зубами. Прямая площадка этой петли означает остановку нижней челюсти во время раздавливания пищи. Петля с волнообразным подъёмом посередине говорит о растирании пищи при скользящих движениях нижней челюсти.

После окончания основной фазы жевания начинается фаза формирования комка пищи с последующим проглатыванием его. Графически эта фаза выглядит в виде волнообразной кривой с некоторым уменьшением высоты волн. Акт формирования комка и подготовки его к проглатыванию зависит от свойств пищи: формирование комка мягкой пищи происходит в один приём, формирование комка твердой, рассыпчатой пищи — в несколько приёмов. Соответственно этим движениям на ленте кимографа записываются кривые.
После проглатывания пищевого комка вновь устанавливается состояние покоя жевательной мускулатуры. Графически оно отображается в виде горизонтальной линии. Это состояние является первой фазой следующего периода жевания.

(.13. Биомеханика нижней челюсти

В основе биомеханики нижней челюсти лежат объективные закономерности движения материальных тел. Без знания харак­тера движений нижней челюсти в норме невозможно выявить нарушения в деятельности мышц, суставов, смыкании зубов и состоянии пародонта. Законы биомеханики нижней челюсти должны учитываться в первую очередь при конструировании аппаратов, воспроизводящих ее движения, — артикуляторов, необходимых для изготовления протезов.

В ортопедической стоматологии наибольшее значение име­ют жевательные движения нижней челюсти. Они осуществля­ются при оптимальном взаимодействии нервно-мышечного ап­парата, височно-нижнечелюстных суставов и зубов, контроли­руемом центральной нервной системой. Нервно-мышечный ап­парат обеспечивает рефлекторные и произвольные движения нижней челюсти. Например, при жевании движения нижней че­люсти находятся под влиянием условных и безусловных реф­лексов. Двигательные центры коры головного мозга получают сенсорную информацию с помощью периферических нервных рецепторов периодонта, мышечных волокон, височно-нижнече­люстных суставов, связок и слизистой оболочки. В мозговые центры через афферентные нейроны поступает информация о величине давления, испытываемого пародонтом и височно-ниж-нечелюстными суставами, скорости и силе сокращения мышц, степени растяжения мышц и связок, консистенции, форме и вкусе разжевываемого пищевого продукта. Эта информация оценивается и сопоставляется на уровне сознания и через эф­ферентные двигательные нейроны и двигательные окончания в мышцах вызывает их двигательную активность.

Нижняя челюсть перемещается в трех направлениях: вер­тикальном (вверх и вниз), сагиттальном (вперед и назад) и трансверзальном (вправо и влево). При разобщенных зубных рядах движения нижней челюсти контролируются суставами и проприорецепторным нервно-мышечным аппаратом. При со­прикосновении зубов движения нижней челюсти направляются главным образом их жевательными поверхностями, а суставы выполняют более пассивную роль.

1.13.1. Вертикальны» движения нижней челюсти

Движения нижней челюсти в вертикальной плоскости со­вершаются при открывании и закрывании рта благодаря актир­ному сокращению мышц, опускающих (m. mylohyoideus, т. geniohyoideus, m. digastricus)и поднимающих нижнюю че­люсть (m. temporalis, m. masseter, m. pterygoideus medialis).

При открывании рта происходит вращение нижней челюсти вокруг оси, проходящей через головки челюсти в поперечном направлении. Одновременно с этим головки нижней челюсти скользят по скату суставного бугорка вниз и вперед. При макси­мальном открывании рта головки устанавливаются у переднего края суставного бугорка. В процессе же опускания нижней че­люсти в суставе происходят следующие движения: в верхнем отделе суставная головка вместе с суставным диском скользит вниз и вперед, а в нижнем головка вращается в углублении нижней поверхности диска, который для нее является подвиж­ной суставной ямкой.

При опускании нижней челюсти передние зубы движутся по кривым, которые по мере раскрывания рта постепенно удаля­ются от центра сустава. Это объясняется тем, что при открыва­нии рта постепенно происходит выдвижение нижней челюсти. Оно необходимо, например, при откусывании пищи для более близкого установления режущих краев верхними нижних зубов.

Читать еще:  Энтеровирусный везикулярный стоматит с экзантемой (синдром рука-нога-рот)

При максимальном размыкании зубных рядов расстояние между передними зубами у взрослого человека в среднем равно 45 мм. При закрывании нижней челюсти, когда суставные головки смещаются в суставных ямках в самое верхнее нена­пряженное положение, а нижняя челюсть вращается вокруг не­подвижной горизонтальной оси, проходящей через центры го­ловок, до первоначального контакта зубов, возникает так назы­ваемое центральное соотношение. При дальнейшем закрыва­нии рта нижняя челюсть скользит вперед до максимального межбугоркового смыкания зубов верхней и нижней челюстей в положение центральной окклюзии. Длина скольжения нижней челюсти из положения центрального соотношения в положение центральной окклюзии составляет в среднем 1 мм (рис. 28).

При открывании рта нижняя челюсть совершает движение вниз и назад. Каждый зуб при этом описывает концентрическую кривую с общим центром в суставной головке. Эти кривые, так же как и ось вращения суставной головки, перемещаются в пространстве. Если разделить путь, пройденный головкой ниж­ней челюсти относительно ската суставного бугорка (суставной путь), на отдельные отрезки, то каждому отрезку будет соот­ветствовать своя кривая. Таким образом, весь путь, пройденный 3-2776 65

Рис 28. Движение нижней челюсти в положение центральной окклюзии:

д — движение нижней челюсти ш централью» соотношения « положение центральной окклюзии, 6 — путь скольжения нижней челюсти и, центральною соотношения » центральную омлюзию (лотмн жирной линией)

какой-либо точкой головки нижней челюсти или подбородочно­го выступа, представляет собой ломаную линию, состоящую из множества кривых. В различные фазы вертикальных движении нижней челюсти перемещается и центр ее вращения.

NeoStom — Сайт по стоматологии

Биомеханику нижней челюсти следует рассматривать с точки зрения функций зубочелюстной системы: жевание, глотание, речь и т.д. Движения нижней челюсти происходят в результате сложного взаимодействия жевательных мышц, ВНЧС и зубов, координированного и контролируемого ЦНС. Рефлекторные и произвольные движения нижней челюсти регулируются нервно-мышечным аппаратом и осуществляются последовательно. Начальные движения, такие как откусывание и помещение куска пищи в рот, произвольны. Последующее ритмическое жевание и глотание происходят бессознательно. Нижняя челюсть совершает движения в трех направлениях: вертикальном, сагиттальном и трансверзальном. Любое движение нижней челюсти происходит при одновременном скольжении и вращении ее головок.

Схема поступательных движений головок нижней челюсти вперед и вниз

ВНЧС обеспечивает дистальное фиксированное положение нижней челюсти по отношению к верхней и создает направляющие плоскости для ее движения вперед, в стороны и вниз в пределах границ движения. При отсутствии контакта между зубами движения нижней челюсти направляются артикулирующими поверхностями суставов и проприорецептивными нервно-мышечными механизмами. Стабильное вертикальное и дистальное взаимодействие нижней челюсти с верхней обеспечивается межбугорковым контактом зубовантагонистов. Бугорки зубов также образуют направляющие плоскости для движения нижней челюсти вперед и в стороны в пределах контактов между зубами. Когда нижняя челюсть движется, и зубы находятся в контакте, жевательные поверхности зубов направляют движение, а суставы играют пассивную роль.

Вертикальные движения, характеризующие открывание рта, осуществляются при активном двустороннем сокращении мышц, идущих от нижней челюсти к подъязычной кости, а также в силу тяжести самой челюсти.

Движения нижней челюсти при открывании рта

В открывании рта различают три фазы: незначительное, значительное, максимальное. Амплитуда вертикального перемещения нижней челюсти составляет 4-5 см. При закрывании рта подъем нижней челюсти осуществляется одновременным сокращением мышц, поднимающих нижнюю челюсть. При этом в ВНЧС головки нижней челюсти вращаются вместе с диском вокруг собственной оси, далее вниз и вперед по скату суставных бугорков до вершин при открывании рта и в обратном порядке при закрывании.

Сагиттальные движения нижней челюсти характеризуют выдвижение нижней челюсти вперед, т.е. комплекс движений в сагиттальной плоскости в пределах границ перемещения межрезцовой точки.

Движение нижней челюсти вперед осуществляется двусторонним сокращением латеральных крыловидных мышц, частично височных и медиальных крыловидных мышц. Движение головки нижней челюсти может быть разделено на две фазы. В первой диск вместе с головкой скользит по поверхности суставного бугорка. Во второй фазе к скольжению головки присоединяется шарнирное движение ее вокруг собственной поперечной оси, проходящей через головки. Расстояние, которое проходит головка нижней челюсти при ее движении вперед, носит название сагиттального суставного пути. Оно в среднем равно 7-10 мм. Угол, образованный пресечением линии сагиттального суставного пути с окклюзионной плоскостью, называется углом сагиттального суставного пути. В зависимости от степени выраженности суставного бугорка и бугорков боковых зубов этот угол меняется, но в среднем (по данным Гизи) равен 33°.

Биомеханика нижней челюсти при движении из центральной окклюзии в переднюю:

О-О1 — сагиттальный суставной путь, M-M1 — сагиттальный путь моляра, Р-Р1 — сагиттальный резцовый путь; 1 — угол сагиттального суставного пути, 2 — угол сагиттального резцового пути, 3 — разобщение (дезокклюзия между молярами)

Сагиттальная окклюзионная кривая (кривая Spee) проходит от верхней трети дистального ската нижнего клыка до дистального щечного бугорка последнего нижнего моляра.

При выдвижении нижней челюсти, благодаря наличию сагиттальной окклюзионной кривой, возникают множественные межзубные контакты, обеспечивающие гармоничные окклюзионные взаимоотношения между зубными рядами. Сагиттальная окклюзионная кривая компенсирует неровность окклюзионных поверхностей зубов и поэтому называется компенсаторной кривой. Упрощенно механизм движения нижней челюсти выглядит следующим образом: при движении вперед головка мыщелкового отростка движется вперед и вниз по скату суставного бугорка, при этом зубы нижней челюсти также движутся вперед и вниз. Однако, встречаясь со сложным рельефом окклюзионной поверхности верхних зубов, образуют с ними непрерывный контакт до того момента, пока не произойдет разобщения зубных рядов за счет высоты центральных резцов. Следует отметить, что при сагиттальном движении центральные нижние резцы скользят по нёбной поверхности верхних, проходя сагиттальный резцовый путь. Угол, образованный вектором резцового пути и окклюзионной плоскостью. В зависимости от возвышенности бугорков центральных резцов этот угол меняеться, но в среднем равен 40-50°. Таким образом, гармоничное взаимодействие между бугорками жевательных зубов, резцовым и суставным путями обеспечивает сохранение контактов зубов при выдвижении нижней челюсти. Если не учитывать кривизну сагиттальной компенсаторной окклюзионной кривой при изготовлении съемных и несъемных протезов, возникает перегрузка суставных дисков, что неминуемо приведет к заболеванию ВНЧС.

Соотношение сагиттального суставного и сагиттального резцового путей

Трансверзальные (боковые) движения нижней челюсти осуществляются в результате преимущественно одностороннего сокращения латеральной крыловидной мышцы. При движении нижней челюсти вправо сокращается левая латеральная крыловидная мышца и наоборот. При этом головка нижней челюсти на рабочей стороне (сторона смещения) вращается вокруг вертикальной оси. На противоположной балансирующей стороне (сторона сократившейся мышцы) головка нижней челюсти скользит вместе с диском по суставной поверхности бугорка вниз, вперед и несколько внутрь, совершая боковой суставной путь. Угол, образованный между линиями сагиттального и трансверзального суставного пути, называется углом трансверзального суставного пути. В литературе он известен под названием «угол Беннета» и равен, в среднем, 17°. Трансверзальные движения характеризуются определенными изменениями в положении зубов. Кривые боковых перемещений передних зубов в межрезцовой точке пересекаются под тупым углом. Этот угол называется готическим или углом трансверзального резцового пути. Он определяет размах резцов при боковых движениях нижней челюсти и равен в среднем 100-110°.

Боковые движения нижней челюсти (готический угол — 110° и угол Беннета — 17°)

Эти данные необходимы для программирования суставных механизмов приборов, имитирующих движения нижней челюсти. На рабочей стороне боковые зубы устанавливаются относительно друг друга одноименными бугорками, на балансирующей стороне зубы находятся в разомкнутом состоянии.

Характер смыкания жевательных зубов при левой боковой окклюзии: а — балансирующая и б — рабочая стороны

Известно, что жевательные зубы верхней челюсти имеют наклон оси в щечную сторону, а нижние зубы — в язычную. Таким образом, формируется трансверзальная окклюзионная кривая, соединяющая щечные и язычные бугорки жевательных зубов одной стороны с одноименными бугорками другой стороны.

В литературе трансверзальная окклюзионная кривая встречается под названием кривой Вильсона и имеет радиус кривизны 95 мм. Как отмечалось выше, при боковых движениях нижней челюсти мыщелковый отросток на балансирующей стороне движется вперед, вниз и внутрь, изменяя при этом плоскость наклона челюсти. Зубы-антагонисты при этом находятся в непрерывном контакте, размыкание зубного ряда происходит только в момент контакта клыков. Такой тип размыкания называется «клыковое ведение». Если в момент размыкания моляров на рабочей стороне в контакте остаются клыки и премоляры, такой тип размыкания называется «клыково-премолярное ведение». При изготовлении несъемных протезов необходимо установить, какой тип размыкания характерен для данного пациента. Это можно сделать, ориентируясь на противоположную сторону и на высоту клыков. Если этого сделать невозможно, необходимо изготовить протез с клыково-премолярным ведением. Таким образом можно избежать перегрузки тканей пародонта и суставных дисков. Соблюдение радиуса кривизны трансверзальной окклюзионной кривой поможет избежать возникновения суперконтактов в жевательной группе зубов при боковых движениях нижней челюсти.

Центральное соотношение челюстей является отправной точкой всех движений нижней челюсти и характеризуется самым верхним положением суставных головок и бугорковым контактом боковых зубов.

Открывание рта (А) из положения центрального соотношения (Б) и центральной окклюзии (В)

Далее нижняя челюсть скользит в более стабильное положение, при котором достигается максимальный фиссурно-бугорковый контакт.

Скольжение зубов (в пределах 1 мм) из положения центрального соотношения в центральную окклюзию направлено вперед и вверх в сагиттальной плоскости, его иначе называют «скольжением по центру».

Читать еще:  Ретенционная киста (шишка, нарыв, пузырь) нижней губы: причины и лечение гнойников

Движение нижней челюсти из центрального соотношения (А) в центральную окклюзию (Б)

При смыкании зубов в центральной окклюзии нёбные бугорки верхних зубов контактируют с центральными ямками или краевыми выступами нижних одноименных моляров и премоляров. Щечные бугорки нижних зубов контактируют с центральными ямками или краевыми выступами одноименных верхних моляров и премоляров. Щечные бугорки нижних зубов и нёбные верхних называют «опорными» или «удерживающими», язычные бугорки нижних и щечные бугорки верхних зубов называют «направляющими» или «защитными» (защищают язык или щеку от прикусывания).

Функциональное назначение бугорков:

1 — щечный бугорок верхнего моляра — защитный;

2 — нёбный бугорок верхнего моляра — опорный;

3 — щечный бугорок нижнего моляра — защитный;

4 — язычный бугорок нижнего моляра — защитный

При смыкании зубов в центральной окклюзии нёбные бугорки верхних зубов контактируют с центральными ямками или краевыми выступами нижних одноименных моляров и премоляров. Щечные бугорки нижних зубов контактируют с центральными ямками или краевыми выступами одноименных верхних моляров и премоляров. Щечные бугорки нижних зубов и нёбные верхних называют «опорными» или «удерживающими», язычные бугорки нижних и щечные бугры верхних зубов называют «направляющими» или «защитными» (защищают язык или щеку от прикусывания).

Процентное соотношение опорных и направляющих бугорков

При жевательных движениях нижняя челюсть должна беспрепятственно скользить по окклюзионной поверхности зубов верхней челюсти, т.е. бугорки должны плавно скользить по скатам зубов-антагонистов, не нарушая окклюзионных взаимоотношений. В то же время они должны находиться в плотном контакте. На окклюзионной поверхности первых нижних моляров сагиттальные и трансверзальные движения нижней челюсти отражаются расположением продольных и поперечных фиссур, что получило название «окклюзионный компас» . Данный ориентир очень важен при моделировании окклюзионной поверхности зубов.

Окклюзионный компас:

а, с — сагиттальные движения; b, е — трансверзальные движения; d — комбинированное движение

При движении нижней челюсти вперед направляющие бугорки жевательных зубов верхней челюсти скользят по центральной фиссуре нижних зубов. При боковых движениях скольжение происходит по фиссуре, разделяющей заднещечный и срединный щечный бугорок нижнего моляра. При комбинированном движении скольжение происходит по диагональной фиссуре, разделяющей срединный щечный бугорок. «Окклюзионный компас» наблюдается на всех зубах боковой группы.

Важным фактором в биомеханике зубочелюстной системы является высота бугорков жевательных зубов. От этого параметра зависит величина начального суставного сдвига. Дело в том, что при боковых движениях нижней челюсти головка на рабочей стороне, прежде чем начать вращательное движение, смещается кнаружи, а головка на балансирующей стороне смещается внутрь. Такое движение осуществляется в пределах 0-2 мм.

Начальный суставной сдвиг

Чем более пологие скаты бугорков, тем больше начальный суставной сдвиг. Таким образом определяется свободная подвижность зубных рядов относительно друг друга в пределах центральной окклюзии. Следовательно, при моделировании искусственных зубов крайне важно соблюдать параметры бугорков и наклоны скатов жевательных зубов. В противном случае возникают нарушения во взаимодействии элементов ВНЧС, развивается суставная дисфункция.

Подводя итог, важно отметить, что при изготовлении полноценного функционального протеза необходимо учесть пять основополагающих факторов, определяющих особенности артикуляции нижней челюсти:

1) угол наклона сагиттального суставного пути;

2) высоту бугорков жевательных зубов;

3) сагиттальную окклюзионную кривую;

4) угол наклона сагиттального резцового пути;

5) трансверзальную окклюзионную кривую.

В литературе эти факторы известны как «пятерка Ганау», по имени выдающегося ученого, установившего данную закономерность.

Источник: Анатомия, физиология и биомеханика зубочелюстной системы Под ред. Л.Л. Колесникова, С.Д. Арутюнова, И.Ю. Лебеденко, В.П. Дегтярёва 2009г.

Методы исследования биомеханики жевательной системы

Графическая регистрация движений нижней челюсти, на основе которой были построены артикуляторы — первые механические модели опорно-двигательного аппарата жевательной системы, сыграла положительную роль. Конструирование зубных протезов, адаптированных к простейшим движениям нижней челюсти, неизмеримо повысившее качество протезирования, одновременно открыло новые перспективы перед теорией и практикой ортопедической стоматологии. Решение этих задач потребовало привлечения в клинику ортопедической стоматологии современных функциональных методов исследования опорно-двигательного аппарата.

Наиболее фундаментальные исследования биомеханики жевательной системы были проведены с помощью мастикациографии и электромиографии.

Мастикациография. Жевательный стереотип зависит от очень многих условий: характера артикуляции, прикуса, протяженности и топографии дефектов зубных рядов, наличия или отсутствия фиксированной высоты прикуса и, наконец, от конституциональных и психо-стенических особенностей пациента, сформировавшихся под воздействием названных условий. Мастикациография, позволяющая графически регистрировать динамику жевательных и нежевательных движений нижней челюсти, является методом объективного изучения этого стереотипа. С помощью мастикациографии можно изучать изменения биомеханики жевательной системы при аномалиях ее развития и при потере зубов, эффективность ортопедических и протетиче-ских мероприятий.

По характеру мастикациограмм можно судить не только о самых тонких изменениях в жевательной системе (интактности отдельных зубов, зубных рядов, аномалии прикуса), но и о типе высшей нервной деятельности исследуемого.

Первая попытка записать движения нижней челюсти с помощью кимографа была предпринята Н. И. Красногорским (1906). Затем эта методика претерпела множество модификаций, и в настоящее время она выглядит сравнительно просто. Для получения мастикациограммы необходим механический или электрический кимограф с регистратором времени, а также резиновый баллон, заключенный в пластмассовый футляр, имеющий форму нижней челюсти (рис. 34). С помощью футляра баллон прижимают к подбородку и закрепляют на голове специальной повязкой. Баллон посредством резиновой трубки соединяют с мареевской капсулой, на которой укреплен писчик.

Независимо от индивидуальных особенностей на кимограмме различаются несколько фаз.

Первая фаза — фаза покоя, регистрируется до введения в полость рта пищевого раздражителя, характеризуется изолинией.

Вторая фаза обусловлена открыванием рта для принятия пищевого раздражителя. Ей соответствует первый подъем кимограммы, высота которого зависит от степени открывания рта, а крутизна — от продолжительности введения пищи в полость рта.

Третья фаза — фаза адаптации. Она характеризуется нисходящей, наиболее растянутой во времени кривой, нижнее колено которой лежит на уровне фазы покоя. Степень ее изломанности и общая длина после некоторого «плато» на вершине свидетельствуют о сложности приспособительного процесса к первоначальному измельчению пищи, который, с одной стороны, обусловлен консистенцией пищи, а с другой — полноценностью жевательного аппарата.

Четвертая фаза характеризуется относительно сходными, закономерно чередующимися волнами, амплитуда, частота и равномерность которых зависят, с одной стороны, от консистенции пищи, а с другой — от полноценности жевательного аппарата. Эта фаза называется основной. В каждой осцилляции этой фазы различают восходящее и нисходящее колено, из которых первое обусловлено опусканием нижней челюсти, а второе — приведением ее к исходному положению, т. е. до состояния центральной окклюзии. Вершина каждой волны соответствует пределу опускания нижней челюсти, а величина угла соответствует скорости перехода к подъему нижней челюсти.

В этой фазе при жевании мягкой пищи наблюдаются частые, равномерные подъемы и спуски жевательных волн. При жевании твердой пищи в начале фазы основной жевательной функции отмечаются более редкие спуски жевательной волны. Чем пища тверже и оказывает большее сопротивление, замедляя момент поднятия нижней челюсти, тем нисходящее колено более отлого.

Пятая фаза — фаза формирования комка с последующим проглатыванием его. Графически эта фаза отмечается волнообразной кривой с некоторым уменьшением размахов волн. Акт формирования комка и подготовка его к глотанию зависят от свойств пищи. После проглатывания пищевого комка устанавливается новое состояние покоя жевательного аппарата. Графически это состояние покоя представляется в виде горизонтальной линии. Она служит первой фазой следующего жевательного периода.

При пользовании методом мастикациографии следует правильно применять соответствующий регистрирующий аппарат.

Электромиография. В течение последних 10—15 лет электромиография как метод функционального исследования нервно-мышечной системы находит все более широкое применение не только в клинике нервных болезней, хирургии и анестезиологии, но и в стоматологической практике. Она используется в хирургической и ортопедической, стоматологии, стоматоневрологии как функциональный и диагностический методы исследования функции периферического нейромоторного аппарата и для оценки координации работы мышц челюстно-лицевой области во времени и по интенсивности, в норме и патологии при травмах и воспалительных заболеваниях челюстно-лицевой области; аномалиях прикуса, миопластических операциях, дистрофиях и гипертрофиях жевательных мышц, расщелинах мягкого неба и др.

Этот метод основан на регистрации потенциалов действия мышечных волокон, функционирующих в составе двигательных единиц, состоящих из мотонейрона и группы мышечных волокон, иннервируемых этим мотонейроном. Электромиограмма — это графическое выражение биоэлектрической активности, которая сопровождает все основные жизненные процессы и является универсальным и наиболее точным показателем течения любых физиологических функций.

В возникновении биоэлектрической активности мышц решающую роль играет изменение ионной проницаемости мембран мышечных волокон для ионов К+ и Na+, а также ионов СL- и Са2— В связи с различным содержанием ионов К+ и Na+ внутри мышечных волокон и в межклеточной жидкости в состоянии покоя существует разность потенциалов между внутренней и наружной поверхностями мембраны мышечного волокна (потенциал покоя). В результате прохождения нервного импульса по двигательному нерву от мотонейрона и нервно-мышечному окончанию происходит освобождение ацетилхолина из нервно-мышечных окончаний и вследствие этого резко изменяется проницаемость мембран соответствующих мышечных волокон для ионов К+ и Na+, т. е. происходит генерация потенциалов действия.

Любая современная электромиографическая установка (независимо от ее технического устройства) включает три последовательно расположенных звена: отводящие электроды, или датчики, усилители и осциллографы (рис. 35).

Отводящие электроды могут быть контактными, т. е. непосредственно отводящими мышечные потенциалы к усилительному и регистрирующему звеньям установки. Их существует два вида. Первый вид (тип) электродов имеет отводящую поверхность до 10 мм и больше, межэлектродное расстояние до 30 мм и больше. Такие электроды позволяют уловить суммарную разность напряжений, развивающихся при возбуждении многочисленных мионевральных окончаний и мышечных волокон, расположенных под каждым электродом данной пары. Полученные при таком способе электромиограммы характеризуют «глобально» электрические колебания в мышце независимо от того, помещены оба электрода на коже или погружены внутримышечно.

Читать еще:  Гнойник, фурункул на губе: что делать, чем обрабатывать - лечение нарыва в домашних условиях

Второй вид (тип) электродов имеет малую отводящую поверхность (0,65 мм и меньше) и небольшое межэлектродное расстояние (0,1 мм и меньше). При любых вариантах технического исполнения электродов они отводят «локально» колебания потенциалов от относительно ограниченных участков мышцы, от отдельных их волокон, или двигательных единиц.

Различают три основных вида электромиографии: глобальную, или поверхностную, суммарную, интерференционную — отведение биопотенциалов с помощью накожных электродов; локальную — регистрация активности отдельных двигательных единиц с помощью игольчатых электродов; стимуляционную — регистрация биопотенциалов мышцы в ответ на стимуляцию нерва, иннервирующего эту мышцу.

Выбор программы определяется конкретной задачей исследования. Так, в случаях, когда электромиограммы должны только подтвердить нормализацию функции мышцы, ее устойчивость и увеличение силы сокращения, достаточно ограничиться записью активности при максимальном произвольном сокращении мышц, интересующих исследователя. И, наоборот, в тех случаях, когда электромиография должна помочь уточнению точки поражения и выявить типичные для того или иного синдрома изменения мышечных потенциалов, программу исследования расширяют. Благодаря такому расширению установлено, что нередко патологические изменения мышечного электрогенеза могут улавливаться в покое или во время слабых тонических напряжений, тогда как при максимальном активном сокращении той же мышцы они маскируются электрической активностью сохранных двигательных единиц и не отражаются на электромиограмме.

При всем разнообразии и многочисленности двигательных реакций человека их можно схематически отнести к трем основным категориям: реакциям расслабления мышцы; — разнообразным рефлекторно обусловленным тоническим напряжениям; — произвольным или непроизвольным фазным сокращениям, обеспечивающим все виды нормальных или патологических движений. Так как в основе каждого из этих трех видов двигательных реакций, определяющих функциональное состояние нейромоторного аппарата, лежат разные физиологические и патофизиологические механизмы, то для более полной’ электромиографической характеристики каждой исследуемой мышцы нужно записывать электромиограммы как минимум во время трех функциональных состояний: в покое (при активном расслаблении мышцы), при тонических ее напряжениях и при различных (по темпу, силе, целевой установке) произвольных сокращениях.

Клиницисты широко используют расширенные приемы, уже разработанные и апробированные в клинике и эксперименте. Многообразие таких методических приемов как в общей медицине, так и в стоматологии возрастает. В преобладающем большинстве случаев авторы регистрируют электромиограммы челюстно-лицевой области при следующих функциональных пробах:

  • 1) в состоянии относительного физиологического покоя нижней челюсти (активное расслабление жевательных мышц);
  • 2) при различных нежевательных движениях нижней челюсти;
  • 3) при выполнении основной функции жевательного аппарата (жевании, глотании);
  • 4) при максимальном напряжении жевательных мышц в состоянии центральной окклюзии;
  • 5) при содружественном движении мимических мышц;
  • 6) при постукивании по подбородку молоточком (специальная проба для исследования рефлекторных реакций жевательной мускулатуры, применяемая при заболеваниях височно-нижнечелюстного сустава). Постукивание по подбородку при сомкнутых с силой челюстях вызывает рефлекторное торможение активности мышц, поднимающих нижнюю челюсть,— «период молчания», длительность которого имеет диагностическое значение. Та же проба при свободно опущенной нижней челюсти вызывает рефлекторное возбуждение жевательной мускулатуры (миостатический рефлекс), причиной которого является возбуждение рецепторов растяжения мышц (мышечных веретен).

Электромиографические исследования в стоматологии развивались по двум основным направлениям. К первому из них следует отнести работы, в которых проводился электромиографический анализ нормальной деятельности жевательной мускулатуры. Проведенные исследования подтвердили существующее, основанное на анатомических данных, представление о функции жевательных мышц. Изучение динамической деятельности жевательных мышц позволило определить средние величины количественных показателей биоэлектрической активности этих мышц у людей в норме.

В работах, относящихся ко второму направлению, сделана попытка изучить функциональные нарушения жевательных мышц при различных патологических состояниях зубочелюстного аппарата. Первые исследования этого направления были посвящены выявлению функциональных изменений жевательных мышц при различных аномалиях прикуса. Изучению ЭМГ характеристики жевательных мышц при различных частичных дефектах зубных рядов посвящены работы многих отечественных и зарубежных авторов. При этом большинство из них пришли к заключению, что отсутствие даже одного жевательного зуба приводит к снижению сократительной способности жевательных мышц, увеличению продолжительности фазы биоэлектрической активности и снижению времени биоэлектрического покоя.

Проводя электромиографические исследования жевательных мышц удалось определить оптимально допустимые пределы повышения высоты прикуса в клинических целях. Так, увеличение высоты прикуса в допустимых пределах вызывает появление биоэлектрической активности в переднем брюшке височной мышцы в состоянии относительного физиологического покоя нижней челюсти. Появление такой активности и в собственно жевательных мышцах является симптомом чрезмерного повышения высоты прикуса. Этот факт открывает определенные методические возможности для подлинного функционального определения допустимых пределов повышения высоты прикуса в клинических целях.

Глобальную электромиографию применяют также при изучении функциональных изменений жевательных мышц у беззубых больных как до, так и в различные периоды после протезирования. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что протезирование полными съемными протезами приводит к увеличению биоэлектрической активности жевательных мышц во время жевания в протезах и после их снятия. В процессе адаптации к полным съемным протезам отмечается сокращение времени всего жевательного периода за счет уменьшения количества жевательных движений и времени одного динамического цикла. По данным ЭМГ, адаптация к тотальным протезам происходит, как правило, в течение первых 6 мес. пользования ими.

Анализируя данные ЭМГ исследований, проведенных в ортопедической стоматологии, можно заключить, что этот метод позволяет объективно оценивать эффективность различного рода протетических вмешательств, контролировать согласованность (координацию) работы симметричных мышц и перестройку координационных соотношений функций жевательных мышц при лечении аномалий прикуса, выявлять патологическое участие мимических мышц в некоторых естественных актах жевательного аппарата.

Исследование движений нижней челюсти

Взаимоотношения зубоальвеолярных дуг оценивают при различных видах артикуляции и окклюзии, так как одной из задач ортодонтического лечения является достижение артикуляционного равновесия, обеспечивающего оптимальную функцию.

Гнатодинамография относится к методам изучения движений нижней челюсти. Для определения суставного, сагиттального и бокового путей суставных головок нижней челюсти применяют лицевую дугу Гизи. Ее внутриротовую часть укрепляют на зубах нижней челюсти соответственно направлению окклюзионной плоскости, а наружную часть, параллельную внутренней, располагают вне полости рта. На концах внерото-вой дуги на уровне суставных головок укрепляют карандаш. При перемещении нижней челюсти вперед карандаш рисует на бумаге путь перемещения суставных головок. Угол его составляет 20— 40° по отношению к окклюзионной плоскости. Изменяя на-правление карандашей и регистрационной бумаги и смещая нижнюю челюсть в сторону, записывают боковой суставной путь, угол которого равен 15—17°.

Для изучения суставного и резцового путей предложены артикуляторы Бонвиля, Гизи, Ганау, Хаита, Сорокина и др. Их применяют для конструирования зубных протезов с учетом индивидуальных особенностей движений нижней челюсти. В ортодонтической практике с их помощью изучают движения нижней челюсти в норме и при различных зубочелюстных аномалиях, причины рецидивов зубочелюстных аномалий.

Представляют интерес методики исследования артикуляционных соотношений, ориентированных диагностических моделей челюстей, например гнатостатических или гнатофоричес-ких, предложенных V. Andresen. Гнатостатические модели челюстей получают в индивидуальном суставном артикуляре, верхняя поверхность которого соответствует франкфуртской горизонтальной плоскости, передняя — орбитальной. Эти плоскости и срединную плоскость маркируют на моделях челюстей. Прикусной шаблон позволяет установить переднее и заднее положение нижней челюсти, определить общий суставной путь, а также путь справа и слева. Затем определяют рез-цовый путь в сагиттальном и трансверсальном направлениях. Полученные результаты также отмечают на цоколе моделей челюстей. Гнатофорическая методика изучения моделей челюстей позволяет воспроизвести взаимоположение зубных рядов в пространстве черепа в состоянии физиологического покоя, определить индивидуальные и возрастные особенности артикуляции зубов, сравнить артикуляцию зубов при различных видах зубочелюстных аномалий с нормальной.

Осциллография жевательных движений нижней челюсти предложена Е. И. Гавриловым и Н. И. Карпенко (1962). Авторы применили трехканальный электрокардиограф «Визо-корд» для одновременной записи движений нижней челюсти, величины кровяного давления и ритма сердечных сокращений.

Мастикациография — разработанный И. С. Рубино-вым метод определения функционального состояния зубочелю-стной системы и регистрации движений нижней челюсти с помощью мастикациографа. Он состоит из резинового баллона в пластмассовом футляре. Перо капсулы записывает на кимографе кривые движения нижней челюсти во время жевания, глотания, сосания, речи. О продолжительности отдельных жевательных волн судят по данным отметчика времени. Анализ мастикациограмм позволяет получить представление о ритме и размахе движений нижней челюсти во время жевания, об ин-тенсивности жевания и об имеющихся отклонениях при раз-личных видах прикуса. Недостатки мастикациографии связаны с конструктивными недостатками механических мастикацио-графов, изменением естественных условий функционирования нижней челюсти и др.

С целью усовершенствования мастикациографии М. С. Тис-сенбаум (1958) предложил гидропневматический прибор, состоящий из миометра, волнометра, гнатодинамометра и капсулы Марея. С помощью такого аппарата регистрируют изменения жевательных мышц и судят о жевательной эффективности.

Электромиомастикациография предложена И. С. Рубиновым. При помощи мастикациографа регистрируют движения нижней челюсти, электромиографа — биопотенциалы жевательных мышц. Изучают процессы возбуждения в мышцах в различные фазы периода жевания (рис. 7.1).

Миоартрография — одновременная регистрация сокращений собственно жевательных мышц и движений суставных головок нижней челюсти в височно-нижнечелюстных суставах с помощью электронного миоартрографа (В. Ю. Курлян-дский, С. Д. Федоров). Смещение суставных головок и изменение объема мышц при их сокращении и расслаблении приводят к деформации пластинок, прилегающих к коже лица в изучаемых участках, изменению сопротивления тензодатчика. Измененный электрический импульс усиливают и записывают на фотопленку. Миоартрография позволяет различать волны сокращения мышц и волны, возникающие при движениях нижней челюсти.

Артрофонография- метод аускультации височно-нижнечелюстных суставов для выявления в них шума, хруста, щелканья и дифференциальной диагностики функциональных и морфологических нарушений.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector