Angle Orthod. 2023 Jul; 93(4): 458–466.

Published online 2023 Mar 13. doi: 10.2319/090622-622.1

PMCID: PMC10294572

PMID: 36912681

Yajing Tian,a Bochun Mao,a Shengjie Cui,b Yanning Guo,b Ningrui Zhao,a Yidan Zhang,a Yanheng Zhou,c and Xuedong Wang

ВВЕДЕНИЕ

Остеоартроз височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) - это тип хронического дегенеративного заболевания, характеризующийся деструктивными изменениями структур височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС), приводящими к боли и нарушению функции.1,2 Распространенность ВНЧС варьируется в разных исследованиях и  достигает 12,1% у китайских подростков с ортодонтическими патологиями и 40,7% у подростков с дисфункциями височно-нижнечелюстного сустава. 3 Прогрессирующее разрушение и сильная стираемость мыщелка приводят к укорочению ветви, что приводит к ретрузии нижней челюсти и даже к переднему открытому прикусу, что может вызвать или усугубить гипердивергентную деформацию скелета II класса. Для пациентов с тяжелой гипердивергентной аномалией прикуса II класса, связанной с дВНЧС, ортогнатическая хирургия считается наиболее эффективным методом улучшения эстетики лица.4 Однако следует обеспечить стабильность мыщелка ВНЧС, чтобы предотвратить потенциальное прогрессирование дВНЧС, которое может привести к ухудшению профиля и снижению качества жизни. Несколько исследований5,6 показали, что после ортогнатической операции мыщелки пациентов с ВНЧС подвергаются значительной резорбции, частота которой за 1 год составила до 54,84%, что может быть связано с выдвижением и ротацией нижней челюсти.

Для пациентов, которые отказываются от хирургического лечения, альтернативным вариантом лечения может быть ортодонтический камуфляж. Вертикальный контроль широко используется при камуфляже для улучшения прикуса и профиля, что приводит к интрузии моляров, вращению нижней челюсти против часовой стрелки и уменьшению высоты лица. Во многих исследованиях7,8 сообщалось об успешной интрузии моляров приблизительно на 1-3 мм и ротации нижней челюсти против часовой стрелки на 1-4°. Нет опубликованных данных, раскрывающих влияние вертикального контроля на дВНЧС после ортодонтического лечения или сравнивающих изменения в мыщелках у пациентов с гипердивергентным II классом с тяжелой формой дВНЧС, проходящих ортодонтическое лечение с ортогнатическим вмешательством или без него.

Нулевая гипотеза этого исследования заключалась в том, что с точки зрения поддержания стабильности мыщелков у пациентов с дВНЧС не будет никакой разницы между теми, кто получает ортодонтическое камуфлирующее лечение с вертикальным контролем, и теми, кто получает ортодонтическо-хирургическое лечение. Целью этого исследования было оценить и сравнить эффекты ортодонтического камуфляжа с вертикальным контролем по сравнению с ортодонтически-хирургическим лечением в отношении стабильности мыщелков у пациентов с гипердивергентным II классом и дВНЧС. Цель состояла в том, чтобы обеспечить основу для принятия клинических решений ортодонтами и предоставить больше вариантов лечения пациентам с дВНЧС.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Отбор пациентов

Это ретроспективное исследование было одобрено Институциональным наблюдательным советом школы и стоматологической больницы Пекинского университета (201630096). Выборка состояла из 27 пациенток (54 мыщелка), в том числе 13 пациенток (26 мыщелков), которым было проведен ортодонтический камуфляж, и 14 пациенток (28 мыщелков), которым была проведена ортогнатическая операция в школе и больнице стоматологии Пекинского университета в период с 2014 по 2020 год.

Критериями включения были возраст > 18 лет; тяжелая скелетная гипердивергентная аномалия прикуса II класса (угол ANB > 5°, угол MP-SN > 37,7°) у пациентов, которым в медицинской карте была предложена ортогнатическая операция или ортодонтический камуфляж (пациенты добровольно выбирали хирургическое или нехирургическое лечение в зависимости от их пожеланий); Анамнез дВНЧС, который был стабильным в течение как минимум 1 года, без положительных результатов КЛКТ, включая субхондральную кисту(ы), эрозию(ы), обострение остеосклероза или новообразованный остеофит(ы) и без клинических симптомов, включая ограничение открывания рта и боль; и те, у которых были доступны  КЛКТ до (T1) и через 1 год после лечения (T2). Критериями исключения были неконтролируемый дВНЧС; выраженная асимметрия лица; тяжелое апноэ во сне; и деформация, вторичная по отношению к травме, анкилозу или системному заболеванию.

В группе ортодонтического камуфляжа после удаления четырех премоляров всем пациентам проводилось лечение по классической методике прямой дуги  (брекеты Z2, 3B Ortho, Ханчжоу, Китай). Четыре мини-винта (диаметр: 1,5 мм; длина: 8 мм; Zhongbang Medical Treatment Appliance, Сиань, Китай) были установлены с двух сторон на щечной и небной сторонах альвеолярной кости между корнями верхних первого и второго моляров для их интрузии и сведения к минимуму использование межчелюстных эластиков. Целью лечения было установление соотношения клыков и/или моляров по I классу, продолжительность лечения составила приблизительно 3 года.

Пациентам хирургической группы проводилось предоперационное ортодонтическое лечение с использованием той же аппаратуры, с удалением первых премоляров нижней челюсти и без вертикального контроля. Ортогнатическое лечение включало остеотомию по Лефорту I, двустороннюю сагиттальную остеотомию ветви (BSSRO) и гениопластику с жесткой фиксацией, с удалением верхних премоляров во время операции, с последующим периодом ортодонтической доработки.

Снимки CBCT (NewTom VG scanner, Aperio Services, Верона, Италия) были сделаны в T1 и T2 по одному и тому же протоколу (110 кВп; от 1 до 3 мА; размер вокселя 0,3 мм). Пациентов проинструктировали сохранять плотные контакты между зубами и избегать движений во время сканирования.

Анализ цефалометрических измерений и измерений ВНЧС

Для оценки исходного состояния и изменений положения нижней челюсти, зубных структур и профиля мягких тканей, а также резорбции кости и положения мыщелков от T1 до T2 использовались ориентиры и измерения, основанные на КЛКТ с использованием программного обеспечения Dolphin Imaging (версия 11; Dolphin Imaging & Management Solutions, Чатсуорт, Калифорния) (таблица 1; Рис. 1). Все измерения проводились одним оператором два раза с интервалом времени в 1 неделю.

Трехмерный анализ отклонений ВНЧС

Для дальнейшей оценки изменений в мыщелковой кости и ее положении были построены и рассчитаны трехмерные (3D) модели поверхности мыщелков. Данные CBCT были импортированы в программное обеспечение Mimics (Mimics 17.0, Materialise NV, Левен, Бельгия) для создания модели черепа, включающей верхнюю челюсть, мыщелок и ветви нижней челюсти, полученные с помощью полуавтоматической методики сегментации, дополненной ручной сегментацией (рис. 2а). Затем выходные данные были импортированы в Geomagic Studio 12.0 (Geomagic, Littleton, Colo) для реконструкции поверхности и анализа 3D-отклонений. Как показано на рисунке 2b, для оценки изменений кости на поверхности мыщелка был выбран задний край ветви нижней челюсти для референса на изолированной ветви нижней челюсти, чтобы избежать влияния хирургического вмешательства на форму нижней челюсти. Скулы были выбраны для референса, чтобы оценить изменения в положении мыщелков до и после лечения (рис. 2с).

Статистический анализ

Для анализа изменений мыщелковой кости рассчитанный размер выборки для парных образцов показал, что для достижения мощности не менее 80% потребовалось 13 образцов с коэффициентом ошибок II типа β, равным 0,2, при сохранении α равным 5%. Для сравнения разницы в измерениях до и после лечения в каждой группе был использован независимый выборочный t-критерий. Для сравнения разницы в терапевтических результатах между двумя группами был использован парный t-критерий. Для анализа данных использовался статистический пакет SPSS (версия 16.0; SPSS Inc, Чикаго, Иллинойс), и P < .05 указывал на статистическую разницу.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Все пациенты, участвовавшие в исследовании, были женщинами. Не было обнаружено существенной разницы в возрасте между двумя группами (24,46 ± 4,09 года для ортодонтической группы и 27,93 ± 5,51 года для хирургической группы; Р > 0,05).

Цефалометрический анализ

Обе группы достигли хороших результатов лечения (таблица 2). Угол Z достоверно увеличился на 10 ± 1,35° в ортодонтической группе (Р < 0,05) и на 16 ± 7,24° в хирургической группе (Р < 0,05). Большее уменьшение угла ANB наблюдалось в хирургической группе (3,79 ± 0,72°; Р < .05), по сравнению только с 0,97 ± 0,32° в ортодонтической группе (Р < .05). Имелись значительные различия в изменении угла Z и угла ANB между двумя группами (Р < 0,05). Значительная ротация нижней челюсти против часовой стрелки на 1,41 ± 0,30° (Р < .05) наблюдалась в ортодонтической группе, а ротация на 1,62 ± 0,54° (Р < .05) наблюдалось в хирургической группе, без существенной разницы между группами (Р > .05). Надежность измерений была проанализирована путем вычисления внутриклассового коэффициента результатов, который составил ≥0,90.

Анализ измерения ВНЧС

Стабильность мыщелков в двух группах значительно отличалась (таблица 2). Измерения мыщелковой кости, включая ширину, длину и высоту мыщелка, не показали существенных изменений в ортодонтической группе от T1 до T2 (P > .05), но в хирургической группе были обнаружены значительные уменьшения на 0,67 ± 0,85 мм, 1,14 ± 1,10 мм и 1,07 ± 1,34 мм (P < .05); этот показатель достоверно отличался между двумя группами (Р < 0,05). Суставные щели, которые указывали на изменения в положении мыщелков, не показали существенной разницы (Р > 0,05) в хирургической группе между T1 и T2. Однако все суставные щели, за исключением передней суставной щели, были значительно уменьшены (Р < 0,05) в ортодонтической группе, что свидетельствует о различных движениях мыщелков между двумя группами.

Трехмерный анализ отклонений

Был проведен 3D-анализ отклонений, чтобы всесторонне отобразить положение и степень резорбции мыщелковой кости. На рисунке 3 показаны возможные закономерности изменения мыщелковой кости в двух группах. Красный цвет обозначает протрузию, синий - ретракцию, зеленый - устойчивое положение, а серая область обозначает выраженную резорбцию кости более чем на 3 мм, которую невозможно измерить методом трехмерного отклонения с использованием итеративного алгоритма ближайшей точки. Как показано на рисунке 3а, мыщелок в ортодонтической группе был стабильным, с разрушением кости не более чем на 0,67 мм. На рисунке 3b показан мыщелок с послеоперационной резорбцией в хирургической группе, с максимальной резорбцией более 3 мм. Анализ положения (рис. 4) показал вращение мыщелка против часовой стрелки в ортодонтической группе и перемещение мыщелка кнутри в хирургической группе.

Полные результаты обобщены на дополнительных рисунках S1 и S2. Почти все мыщелки в ортодонтической группе были стабильными, с резорбцией кости не более 1 мм; однако мыщелки в хирургической группе показали выраженную резорбцию, причем на восьми мыщелках была обнаружена серая область разрушения кости, в которой резорбция кости была более 3 мм. На дополнительном изображении S2 видно, что 53,85% (14 из 26) мыщелков в ортодонтической группе вращались против часовой стрелки, в то время как движение мыщелков в хирургической группе было более изменчивым и сложным.

ОБСУЖДЕНИЕ

Целью этого исследования было оценить различные эффекты ортодонтического камуфляжа с помощью вертикального контроля по сравнению с лечением ортогнатической хирургией на стабильность мыщелковой кости у пациентов с гипердивергентным II классом и тяжелой формой дВНЧС. Хотя обе группы показали идеальные результаты лечения от T1 до T2, улучшение профиля пациентов в хирургической группе было более значительным. Измерения CBCT ширины, длины и высоты мыщелка показали стабильность мыщелка в ортодонтической группе и значительное разрушение кости в хирургической группе. Трехмерный анализ отклонений показал изменения в кости и предположил сложное движение мыщелка после хирургического лечения. Полученные данные подтвердили отклонение нулевой гипотезы: ортодонтический камуфляж с вертикальным контролем лучше поддерживал стабильность мыщелков у пациентов с дВНЧС, чем ортодонтически-ортогнатическое хирургическое лечение.

Ортогнатическая хирургия и ортодонтический камуфляж являются двумя основными стратегиями улучшения прикуса и профиля у пациентов с гипердивергентным II классом (рис. 5). Были выбраны обычно используемые измерения, включая угол ANB и угол Z, для оценки мягких и твердых тканей и для иллюстрации улучшения профиля после различных процедур. Временные фиксирующие устройства/минивинты и минипластинки (TADs) широко используются при камуфляже для достижения интрузии моляров, поворота нижней челюсти против часовой стрелки и уменьшения высоты лица (рис. 5а). Кроме того, стабильность ВНЧС также важна для пациентов с остеоартрозом ВНЧС. В нескольких исследованиях сообщалось о резорбции мыщелков ВНЧС после ортогнатической операции, особенно у пациентов с тяжелой формой дВНЧС, и скорость прогрессирования ВНЧС достигала 54,84%, согласно Qin et al.6 и Crawford et al.9 Sun et al.10 сообщили о стабильной костной структуре сустава у большинства пациентов с дВНЧС. во время ортодонтического лечения. В текущем исследовании, поскольку мыщелки были стабильны до лечения в течение по крайней мере 1 года, изменение формы мыщелков после лечения предполагало рецидив дВНЧС, в частности неправильное и аномальное изменение формы. В хирургической группе наблюдалась значительная резорбция мыщелков, в то время как мыщелковая кость в ортодонтической группе оставалась стабильной, что позволяет предположить, что ортодонтическая маскировка с помощью вертикального контроля может поддерживать стабильность мыщелков при одновременном улучшении профиля.

Тяжесть разрушения мыщелковой кости может быть связана с движением мыщелка. Поскольку нижняя челюсть была хирургически разделена на три части, ранее сообщалось, что смещение мыщелков11,12 было разнообразным и сложным. Бакли и соавт.13 также сообщили, что SSRO с жесткой фиксацией может привести к значительным изменениям положения мыщелков, что приводит к высокой частоте дисфункции ВНЧС. Трехмерные отклонения, обнаруженные в этом исследовании, показали сложное движение мыщелка в хирургической группе, вероятно, являющееся результатом сочетания метода операции, послеоперационного рецидива, послеоперационной резорбции мыщелка и других факторов. Однако мыщелки ортодонтической группы слегка поворачивались или оставались в прежнем положении, что, возможно, способствовало их костной стабильности.

Результаты показали, что для пациентов с гипердивергентным II классаом и с дВНЧС в анамнезе, ортодонтический камуфляж с помощью вертикального контроля был эффективным способом улучшения профиля лица при сохранении стабильности мыщелков, но это не означает, что хирургическое лечение обязательно нанесет вред мыщелкам с дВНЧС в анамнезе. Для пациентов с высокими эстетическими требованиями ортогнатическое хирургическое лечение по-прежнему является первым выбором, но состояние ВНЧС требует гораздо большего внимания, особенно у пациентов с дВНЧС в анамнез.

Основным ограничением настоящего исследования был размер выборки, который был небольшим из-за сложности сбора данных. Более достоверные научные результаты могут быть получены за счет увеличения числа пациентов в будущих исследованиях. Сообщалось, что тяжелая форма дВНЧС14 чаще встречается у пациенток женского пола, и женщины обычно предъявляют более высокие требования к внешнему виду. При отборе выборки было выявлено несколько пациентов мужского пола, и, чтобы избежать возможного влияния пола на результаты, это исследование, наконец, было сосредоточено на пациентах женского пола; однако это также привело к потенциальному ограничению с точки зрения репрезентации популяции. Хотя все вовлеченные пациенты страдали тяжелой формой дВНЧС, основанной на методологии, используемой Алексиу и соавт.,15 степень разрушения мыщелков и неправильного прикуса до лечения все еще была разной у разных пациентов, что, возможно, повлияло на прогресс и исходы лечения. Поскольку в это исследование были включены оба мыщелка от одних и тех же пациентов, необходимы дальнейшие исследования, чтобы выделить этот сложный смешивающий фактор.

ВЫВОДЫ

У пациентов с гипердивергентным II классом и тяжелой формой дВНЧС ортодонтический камуфляж с вертикальным контролем может быть использован для эффективного поддержания стабильности мыщелка при определенном улучшении профиля. Хирургическое лечение дает лучший результат, но может увеличить риск рассасывания мыщелков.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Этот проект был поддержан Национальной программой мультидисциплинарного совместного лечения основных заболеваний (PKUSSNMP-202013 для доктора Сюэдуна Вана); Китайским фондом гигиены полости рта (грант A2021-021 для доктора Сюэдуна Вана); Национальным фондом естественных наук Китая (грант 81671015 для X.D.W. и грант 62076011 для доктора Яньхэн Чжоу); Медицинский фонд Пекинского университета содействия научным и технологическим инновациям молодых ученых (грант BMU2022PY020 доктору Сюэдуну Вану); Angel Align - исследовательский проект Школы стоматологии Пекинского университета по невидимой ортодонтии (B4-WXEA2012362); и Пекинская муниципальная комиссия по науке и технологиям (грант Z171100001017128 доктору Сюэдуну Вану). Мы выражаем нашу благодарность профессору Кайюань Фу и доценту Цзе Лэю за вклад в эту рукопись.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ

Дополнительные рисунки S1 и S2 доступны в Интернете.

Дополнительный рисунок S1. (а) Вид сверху изменения мыщелковой кости на основе трехмерного (3D) анализа отклонений в группе ортодонтического камуфляжа от T1 до T2. (б) Вид сверху изменения мыщелковой кости на основе 3D анализа отклонений в хирургической группе от T1 до T2. а–aa относятся к разным пациентам: T1 означает до лечения; T2 - после лечения; A - передний; P - задний; M - медиальный; и L - латеральный.

Дополнительный рисунок S2. (а) Внешний вид изменения положения мыщелка на основе трехмерного (3D) анализа отклонений в ортодонтической группе от T1 до T2. (б) Внешний вид изменения положения мыщелка на основе 3D анализа отклонений в хирургической группе от T1 до T2. а–аа относятся к разным пациентам: T1 означает до лечения; T2 - после лечения; A - переднее; P - заднее; и L - боковое.

1. Wang XD, Zhang JN, Gan YH, et al. Current understanding of pathogenesis and treatment of TMJ osteoarthritis. J Dent Res . 2015;94:666–673. [PubMed] [Google Scholar]

2. Zhao YP, Ma XC. Temporomandibular disorders related pain interaction with age, sex and imaging changes of osteoarthrosis. Zhonghua Kou Qiang Yi Xue Za Zhi . 2006;41:757–758. [PubMed] [Google Scholar]

3. Wang ZH, Jiang L, Zhao YP, et al. Investigation on radiographic signs of osteoarthrosis in temporomandibular joint with cone beam computed tomography in adolescents. Beijing Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban . 2013;45:280–285. [PubMed] [Google Scholar]

4. Rogers K, Campbell PM, Tadlock L, et al. Treatment changes of hypo- and hyperdivergent Class II Herbst patients. Angle Orthod . 2018;88:3–9. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]

5. Kobayashi T, Izumi N, Kojima T, et al. Progressive condylar resorption after mandibular advancement. Br J Oral Maxillofac Surg . 2012;50:176–180. [PubMed] [Google Scholar]

6. Qin S, Lei J, Kaiyuan FU. Evaluation of condylar bony changes of the severe temporomandibular joint osteoarthrosis after orthognathic surgery using cone beam computed tomography. J Modern Stomatol . 2016;5:261–265. [Google Scholar]

7. Gkantidis N, Halazonetis DJ, Alexandropoulos E, et al. Treatment strategies for patients with hyperdivergent Class II division 1 malocclusion: is vertical dimension affected. Am J Orthod Dentofacial Orthop . 2011;140:346–355. [PubMed] [Google Scholar]

8. Shi X, Chen H, Lobbezoo F, et al. Effects of miniscrew-assisted orthodontic treatment with premolar extractions on upper airway dimensions in adult patients with Class II high-angle malocclusion. Am J Orthod Dentofacial Orthop . 2021;159:724–732. [PubMed] [Google Scholar]

9. Crawford JG, Stoelinga PJ, Blijdorp PA, et al. Stability after reoperation for progressive condylar resorption after orthognathic surgery: report of seven cases. J Oral Maxillofac Surg . 1994;52:460–466. [PubMed] [Google Scholar]

10. Sun ZP, Zou BS, Zhao YP. Temporomandibular joint osteoarthrosis in patients receiving orthodontic treatments: a clinical investigation. Beijing Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban . 2008;40:47–51. [PubMed] [Google Scholar]

11. Rotskoff KS, Herbosa EG, Villa P. Maintenance of condyle-proximal segment position in orthognathic surgery. J Oral Maxillofac Surg . 1991;49:2–7. discussion 7–8. [PubMed] [Google Scholar]

12. Kundert M, Hadjianghelou O. Condylar displacement after sagittal splitting of the mandibular rami. A short-term radiographic study. J Maxillofac Surg . 1980;8:278–287. [PubMed] [Google Scholar]

13. Buckley MJ, Tulloch JF, White RP, Jr, et al. Complications of orthognathic surgery: a comparison between wire fixation and rigid internal fixation. Int J Adult Orthod Orthognath Surg . 1989;4:69–74. [PubMed] [Google Scholar]

14. Zhao YP, Zhang ZY, Wu YT, et al. Investigation of the clinical and radiographic features of osteoarthrosis of the temporomandibular joints in adolescents and young adults. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod . 2011;111:e27–e34. [PubMed] [Google Scholar]

15. Alexiou K, Stamatakis H, Tsiklakis K. Evaluation of the severity of temporomandibular joint osteoarthritic changes related to age using cone beam computed tomography. Dentomaxillofac Radiol . 2009;38:141–147. [PubMed] [Google Scholar]