Морфологические изменения в тканях при ортодонтическом вмешательстве
Ортодонтическое вмешательство, имеющее главной целью перемещение зубов и челюстей в заданном направлении, неизбежно сопровождается сложными реактивными процессами в опорных тканях. Знание этих процессов является основой для правильного выбора точки приложения силы, величины силы, применяемой для перемещения зубов, и точки опоры соответствующего аппарата.
При смещении зуба на различных участках прилегания его к зубной альвеоле возникают силы давления и натяжения. Часть межкорневой перегородки, в направлении которой осуществляется смещение зуба, в ортодонтической клинике называют зоной давления, а противоположную, от которой движется зуб,— зоной натяжения.
Силы давления и натяжения вызывают раздражение тканей пародонта зубов, резорбцию стенок зубной альвеолы и образование нового ложа для зуба. При этом происходят значительные структурные и топографические изменения во всех элементах пародонта: десне, зубной альвеоле, периодонте и цементе зуба.
Существует три мнения о морфологических изменениях в тканях пародонта.
Так, Флюренс считает, что реакция пародонта характеризуется процессами резорбции костной ткани зубной альвеолы и частично корня зуба в местах приложения силы давления и образования новой костной ткани в местах действия силы натяжения.
По мнению других специалистов, перемещение зубов происходит благодаря эластичности костной ткани, т. е. зубы передвигаются в ту или иную сторону вместе с наружными поверхностями зубной альвеолы.
В ответ на давление и натяжение перестраивается вся структура кости. На стороне давления происходит рассасывание кости и наслоение вновь образованной костной ткани.
Оппенгейм (1911) в течение ряда лет изучал влияние ортодонтической аппаратуры на пародонт смещаемых зубов в эксперименте на обезьянах и собаках. Исследования показали, что изменения, сопутствующие перемещению зубов, следует рассматривать как биологическую реакцию тканей на раздражение. Процессы перестройки кости протекают более благоприятно при медленном перемещении зубов.
Д. А. Калвелис (1961) в процессе изучения биоморфологических явлений при ортодонтическом лечении установил, что в представлении Оппенгейма по вопросу о тканевых изменениях имеются некоторые неточности — новообразование кости на стороне давления нельзя считать характерным явлением. Неправильно представление и о тканевых изменениях на стороне тяги, где, по его мнению, сначала происходит рассасывание кости (наличие остеокластов) и только позднее — новообразование (наличие остеобластов).
С. С. Райзман (1951) также оспаривает правильность научных положений Оппенгейма и Кингслея о параллельно и равномерно протекающих процессах рассасывания кости на стороне давления и оппозиции костной ткани на стороне тяги. На основе опытов автору удалось доказать, что вышеуказанные процессы протекают неравномерно, в разные сроки и с различной интенсивностью,что перестройка той или иной ткани происходит с определенной последовательностью. Вначале деструктивный процесс развивается в участках, непосредственно подвергшихся воздействию регулирующего аппарата, затем, наряду с процессами резорбции в околозубных тканях, происходят процессы регенерации.
Восстановление тканей, стабилизация формы челюсти и положения зубов происходят в периоды, когда аппарат находится в инактивном состоянии.
В практическом отношении целесообразно увеличивать продолжительность лечения за счет удлинения промежутков между отдельными активациями аппаратов, с применением слабых, но надежных сил, приближающихся по своему действию к биологическим раздражителям.
Клинические наблюдения подтверждают то положение, что при большой силе давления может произойти омертвение пульпы, быстрая резорбция альвеолярного отростка с появлением боли, патологической подвижности зуба, периодонтита, гингивита и др.
А. И. Позднякова (1951), Г. Т. Сухарев (1953) доказали, что гистологическая картина тканей пародонта при применении функционально направляющей аппаратуры аналогична картине, которую получали, пользуясь механически действующей аппаратурой.
X. А. Каламкаров (1972) при длительности эксперимента от 15 дней до 4,5 месяца при постоянно действующей функциональной нагрузке на фронтальные зубы наблюдал истончение эпителиального покрова десневых сосочков и наличие инфильтрата на десне в области верхушки корней зубов и в костномозговых полостях. В костной ткани обнаружены значительные очаги остеокластической резорбции лунки, атрофия балочек, резорбция спонгиозы; поверхность лунки, обращенная к периодонту, узурирована; образование новой кости выражено слабо. Со стороны тканей зуба наблюдалось явление гиперцементоза и резорбции. В тканях пульпы — гиперемия, кровоизлияния, вакуолизация слоя одонтобластов и деструкция нервных волокон. Эти исследования свидетельствуют о том, что постоянная перегрузка вызывает сложные изменения во всех тканях пародонта зубов.
Клинические наблюдения О. Н. Зощук (1962) показали, что под давлением постоянно действующей силы в первые 2—3 дня при перемещении зубов появляется незначительная болезненность и легкая гиперемия, а позже (10—14-й день) — и подвижность зубов.
Рентгенологически перемещение зубов, расположенных вне зубной дуги, сопровождалось остеопорозом костной ткани в зоне перемещения.
Эти данные свидетельствуют о том, что процессы перестройки тканей пародонта начинаются с момента приложения силы.
По мнению Э. Я. Вареса (1962), при активном воздействии ортодонтических аппаратов на перемещаемые зубы в процессе роста изменяется характер и соотношение естественно протекающих процессов аппозиции, резорбции и энхондрального построения кости. С помощью ортодонтической аппаратуры можно усилить или замедлить построение кости в отдельных участках и таким образом добиться создания новой формы, наиболее полно отвечающей функциональным и косметическим требованиям. Применение аппаратов, разобщающих прикус, не вызывает патологических отклонений в развитии зачатка постоянного зуба, а, наоборот, несколько ускоряет его формирование, а значит, повышение прикуса на молочных молярах безопасно для формирования зачатков постоянных зубов. Это ценно в том отношении, что расширяются границы показаний к проведению лечебно-профилактических мероприятий у детей раннего возраста.
Опытами на животных установлено, что расширение верхней зубной дуги сопровождается расширением срединного небного шва. Тканевая перестройка в области небного шва и костей неба, степень выраженности гистологических изменений зависят от величины применяемой силы и скорости расширения верхней челюсти.
Для изучения изменений, происходящих в височно-нижнечелюстном суставе при перемещении нижней челюсти кпереди, А. Г. Шубина (1967), Л. П. Григорьева (1972) провели экспериментальные исследования на животных различного возраста и с различной длительностью опыта. Максимальная выраженность процессов перестройки наблюдается спустя 45 суток от начала опыта, затем они идут на убыль и преобладают явления восстановления тканей. Более выраженные явления перестройки определяются в суставной головке. В ростковых зонах суставной головки и ямки наблюдаются активные процессы роста. У взрослых животных перестройка прикуса идет только во фронтальном участке зубной дуги, в суставе эти процессы слабо выраженны.
Влияние величины силы действующего аппарата на течение биологического процесса в пародонте установлено опытами М. Шварца (1959). В опыте заранее дозировалась сила давления аппарата на зубы (применялась сила в 3—15 г, 17—20 г и 65 г). Результаты опытов позволили определить четыре степени реакции пародонта в зависимости от величины давления. Первая степень — применяемая сила настолько мала (15—20 г на 1 см2), что не вызывает реакции пародонта. Вторая степень — сила давления хотя и ниже внутрикапиллярного давления (20—26 г на 1 см2), но она способна вызвать перестройку тканей пародонта. Третья степень — сила давления средняя, выше чем внутрикапиллярное давление, поэтому на стороне давления возникает анемия с последующим некрозом, вследствие чего может наступить застойная резорбция стенки лунки и корня вокруг испытывающей давление области. Эта резорбция клинически сопровождается болью. Исход — функциональное и анатомическое восстановление. Четвертая степень — сила давления настолько велика, что происходит механическое раздавление периодонта, в некоторых случаях вплоть до соприкосновения зуба со стенкой альвеолы, резорбция межкорневой перегородки и лакунарная резорбция корня. Возможен некроз пульпы вследствие разрыва сосудисто-нервного пучка и кровоизлияния у апикального отверстия, а также оссификация периодонта и сращение зуба со стенкой лунки.
Оптимальной силой давления является сила в 15—20 г на 1 см2.
Наиболее полно сущность основных преобразовательных процессов в опорных тканях при ортодонтических вмешательствах описал Д. А. Калвелис (1961).
Основные положения ортодонтического перемещения зубов вытекают из биоморфоза тканевых преобразований. Тяжесть этих преобразований условно разделена на четыре степени. Первая степень характеризуется уравновешенными процессами рассасывания и новообразования альвеолярной кости, вторая — проходящими морфологическими нарушениями (сдавливание периодонта), но в конечном итоге — полным морфологическим и функциональным восстановлением, третья степень характеризуется восстановлением функциональной способности зуба, но с морфологическими дефектами. При четвертой степени процесс тканевых изменений завершается не только образованием морфологических дефектов, но и функциональными нарушениями вследствие костного срастания корня зуба со стенкой альвеолы и утраты эластического укрепления зуба.
Изложенными теоретическими соображениями объясняется и обосновывается целесообразность применяемых при ортодонтическом лечении различных конструкций механически действующих и функционально направляющих аппаратов, больших и малых, постоянно и прерывисто действующих сил.
Для перемещения зубов следует применять слабые силы, предотвращающие травматические повреждения тканей зуба и пародонта.
Сила ортодонтаческих аппаратов, действующая на зубы, должна иметь одно определенное направление. Частая перемена направления действующей силы неблагоприятно влияет на процессы перестройки в пародонте. При создании конструкций аппаратов необходимо стремиться к тому, чтобы силы давления при жевании и силы ортодонтического аппарата имели одно направление.
Большая подвижность зубов, гиперемия слизистой оболочки и боль являются показанием для ослабления силы действия аппарата, увеличения интервалов между его активациями, снятия аппарата на некоторое время или замены его другим, более совершенной конструкции.