Facial Growth and Development 

Donald H. Enlow, Ph.D. 

Chairman, Department of Orthodontics Assistant Dean for Graduate Studies & Research School of Dentistry
Case Western Reserve University Cleveland, Ohio 

The International Journal of ORAL MYOLOGY 

Volume 5, Number 4  October, 1979 

Моя цель - обсудить с вами основы черепно-лицевого роста и развития. Рост лица является фундаментальным и очень важным предметом в таких областях, как ортодонтия. Детская стоматология и челюстно-лицевая хирургия. Это будет обзор основ с акцентом на общие принципы и базовые концепции.

Поскольку рост - это процесс созревания, часто используются в сочетании два термина: рост и развитие. Вместе они обеспечивают непрерывные, непрекращающиеся дифференциальные изменения, направленные на достижение функционального состояния морфологического гомеостаза.

У каждого человека есть свое собственное уникальное лицо, поистине единственное в своем роде. Существует большое разнообразие в черепно-лицевом строении. Изменение лица - это продукт "роста и развития", и понимание того, как, почему, когда и что происходит в процессе роста, весьма важно. Вместо того чтобы усложнять наше понимание происходящего, это знание значительно проясняет его. Во-первых, позвольте мне ввести вас в курс дела, объяснив основы для различных базовых типов лиц. Есть красивые лица, и, конечно, есть те из нас, у кого лица не очень красивые; длинные носы, маленькие подбородки, выступающая верхняя челюсть, узко посаженные глаза и так далее. В настоящее время существует всего около трех широко используемых систем для таксономической классификации различных типов лиц и голов. Одним из них является тип формы головы. Есть те, у кого длинная, узкая форма головы, узкий мозг, узкое основание черепа и длинное, узкое лицо; это долихоцефальный тип формы головы. При брахицефальном типе мозг и основание черепа сравнительно широкие, и соответственно более широкое лицо.

С формой головы связаны определенные характерные черты, заложенные в план строения лица и, что немаловажно, лежащие в основе склонности к различным видам патологий окклюзии. Не существует ничего, что составляло бы по-настоящему идеальное лицо, то есть лицо с точным анатомическим "балансом" между всеми его составными частями. В каждом из нас существует врожденный анатомический дисбаланс. По большей части это "нормальные" дисбалансы, хотя иногда дисбалансы могут быть настолько серьезными, что представляют собой аномалию (например, полномасштабная патология окклюзии или одна из различных черепно-лицевых дисплазий или синдромов). Практически каждый представитель всего населения земного шара находится где-то в диапазоне от одной крайности к другой в отношении различных комбинаций нормальных (а иногда и ненормальных) дисбалансов. В структуру лица каждого человека встроены "тенденции" второго и/или третьего классов. У вас, у меня и у всех остальных есть  запрограммированная предрасположенность к либо направление класса II, либо направление класса III, либо какая-то промежуточная сложная комбинация.

Существует связь между (I) формой головы (долихоцефалией и брахицефалия), (2) типом профиля и (3) типом неправильного прикуса.Эти категории анатомически взаимосвязаны. Типы профиля: (I) ортогнатический; (2) ретрогнатический тип, который есть у большинства из нас; и (3) прогнатический. Легко определить тип профиля человека по глазному яблоку. Визуализируйте горизонтальную линию, идущую прямо из центра орбиты... нейтральную орбитальную ось. Затем визуализируйте вертикальную линию, перпендикулярную этой, идущую вниз по поверхности верхней губы. Затем обратите внимание, где находится кончик подбородка по отношению к вертикальной линии. Ортогнатический профиль, при котором кончик подбородка как раз касается этой линии, - это "великолепное" лицо, классический голливудский тип. Однако большинство из нас в реальном мире имеют большую или меньшую степень ретрузии нижней челюсти. Это ретрогнатический профиль, в котором подбородок находится где-то за вертикальной линией. Выступающий подбородок указывает на прогнатический тип профиля.

В ходе эволюции человека произошла серия поворотов лица, которые связаны с расширением мозга и становлением опоры на две ноги. Из-за этих поворотов, а также больших вариаций формы головы, человеческое лицо имеет определенные врожденные склонности к неправильному прикусу. Однако существуют компенсаторные, приспособительные механизмы, которые действуют в процессе черепно-лицевого роста и

развития. Эти корректировки роста обычно (не всегда) снижают потенциальные аномалии прикуса до "нормального" уровня (класс I).

Те, кто имеет узкую форму лица, узкий мозг и узкое основание черепа, также имеет характерные черты лица. То же верно и для людей с широкой формой лица и своими характерными чертами. У людей с узким лицом будут более узко посаженные глаза, по сравнению с брахицефалическим лицом. В долихоцефальной голове нос также более узкий, потому что весь межглазничный отдел носа имеет более узкий размер. Нос тонкий, но в то же время более выступающий. Более широкий нос на брахицефальном лице, как правило, короче и гораздо менее выступающий. Таким образом, по пропускной способности дыхательных путей он эквивалентен узкому, но более длинному и выступающему носу (и носовой полости). Поскольку нос имеет тенденцию к большему выступанию на лице узкого типа, вся верхняя часть лица и лоб также имеют тенденцию к большему выступанию по сравнению с лицом широкого типа. Наружный выступ лобной кости выступает вперед вместе с носом, лобная пазуха увеличивается, и, таким образом, возникает гораздо больший выступ надглазничного гребня. Лоб более покатый по сравнению с брахицефальным лицом. У последнего лобная пазуха меньше, переносица ниже, более прямой нос и более прямой лоб. Поскольку верхняя часть носовой области имеет тенденцию к большему выступанию в долихоцефальном лице, часто возникает искривление профиля носа, то есть римский тип носа, тип Дика Трейси или орлиный тип носа. При длинной, узкой форме головы иная конфигурация основания черепа; оно имеет тенденцию быть несколько более открытым (т.е. плоским), и это также способствует выступанию назо-максиллярного комплекса, а также ретропозиции нижней челюсти.

Со всеми этими особенностями связана тенденция к ретрогнатическому профилю лица у лиц с узким лицом наряду со склонностью к кпатологии окклюзии класса II. Напротив, для широколицых людей характерна большая склонность к ортогнатическому профилю, несколько более выступающая нижняя челюсть и более плоская, широкая конфигурация лица. В любой популяции существует широкий диапазон вариаций между крайностями, но, как правило, преобладает тот или иной вариант. Например, у некоторых (не у всех) лиц европейского происхождения преобладает долихоцефалия с удлиненной формой головы, узким лицом, более выступающим носом и ретропозицией нижней челюсти. У восточного населения (в основном брахицефалов) наблюдается тенденция к широколицему типу лица с более широко посаженными глазами, более выпуклым лбом, более коротким носом и несколько более выступающей нижней челюстью. Однако в восточной популяции вариации в форме головы таковы, что есть также некоторые узколицые индивидуумы с более "европеоидными" чертами, потому что их форма головы более узкая, лицо соответственно более узкое, глаза кажутся более близко посаженными, нос тоньше, а нижняя челюсть имеет тенденцию к ретропозиции, придавая выпуклый, ретрогнатический тип профиля. Однако последнее является менее часто встречающимся рисунком лица у восточных индивидуумов. В японской ортодонтической практике встречается гораздо больше пациентов с протрузиями III класса и бимаксиллярными протрузиями и гораздо меньше пациентов со II классом. В типичной американской ортодонтической практике гораздо больше патологий II класса и меньше патологий III класса по только что объясненным причинам. 

Различия между мужскими и женскими лицами также очевидны. Они основаны 

во многом на различиях в дыхательной части лица, то есть в этмо-максиллярном комплексе. У женщин, как правило, размер тела в целом меньше, мышцы и кости меньше, дыхательные пути меньшего размера, которые ведут к легким меньшего размера. Характерные черты женского и мужского лица напрямую связаны с этими различиями. У мужчины с большими легкими есть большой нос, чтобы обеспечить их достаточным объемом воздуха. Нос длиннее, сильнее выступает и заметно шире. Выступающая верхняя часть носа формирует тенденцию к «орлиному» профилю, в отличие от женского лица, в котором нос тоньше, менее выступающий а лицо имеет тенденцию к вогнутому или прямому профилю, особенно среди женщин с более широким лицом. Мужское лицо имеет тенденцию к прямому или выпуклому профилю, особенно у лиц с более узким лицом. У мужчины с большим носом лобная пазуха больше, потому что наружная поверхность лба вынесена дальше вперед с более выступающей носовой областью, и, следовательно, лоб более выпуклый. Обратите внимание на эти другие отличительные черты лица мужчин и женщин. Степень надглазничного выступа гораздо более выражена и характерна для мужчин. Лоб женщины более выпуклый и более вертикальный, в то время как у мужчин лоб более покатый. Из-за того, что объем лба? Супраорбитальной ииносовой области у женщин меньше, прилегающая область скул, как правило, выглядит гораздо более заметной. "Высокие скулы" - традиционный признак классической женской красоты, скулы мужчины часто имеют тенденцию быть менее заметными из-за массивности его носа и выступающего вперед лба.

Существует еще один тип носа, который обычно ассоциируется с мужским лицом. Это классический "греческий" нос. Орлиная или изогнутая конфигурация носа, как объяснялось ранее, вызвана выступанием верхней части носовой области. Существует вариант, при котором весь профиль носа "ротируется" в гораздо более вертикальное положение. Таким образом, профиль носа опускается почти вертикально вниз от выступающего лба. Часто также наблюдается опущение кончика носа вниз, в отличие от короткого носа (как мужского, так и женского), который часто приподнимается.

Часть нашей работы по росту и развитие заключается также в понимании морфологической и морфогенетической основы изменений, происходящих в разном возрасте. На самом деле это не такая уж сложная история, и она очень интересная. Во-первых, рост и развитие - это, как я уже сказал, процесс созревания, включающий дифференцированное увеличение в течение нескольких лет. Речь идет о ремоделировании. Является ли череп маленького ребенка всего лишь уменьшенной копией черепа взрослого? Конечно нет. Существуют большие различия в пропорциях и взаимоотношениях отдельных областей тела. Процесс роста и развития включает в себя постепенную последовательность структурных изменений по мере того, как ребенок растет и развивается год за годом, чтобы, наконец, достичь морфологической зрелости и гомеостаза развития. Рост - это не просто процесс равномерного увеличения какой-либо конкретной кости. Это одно из величайших предположений, которое необходимо преодолеть начинающим студентам. Кости становятся больше, но это не просто "рост"; это рост и развитие. Рост - это гораздо больше, чем просто отложение все большего и большего количества кости. Преподаватели, преподающие анатомию, обычно утверждают (совершенно неверно), что кость растет просто за счет отложения остеобластов на внешних поверхностях кости с резорбцией остеокластов с внутренних поверхностей, и именно так она становится больше. Это совсем не так. Я сделаю краткое заявление, и вы поймете его значение позже: примерно половина внешней поверхности большинства костей на самом деле вообще не получает новых костных наслоений. На самом деле происходит удаление кости. Примерно половина костной ткани образуется не надкостницей, а эндостом. Как может кость расти, если она теряет кость на половине своей внешней поверхности, и если половина этой кости на самом деле образуется внутренней, а не внешней оболочкой? Причины станут очевидны по мере того, как мы будем описывать процесс роста.

Каждая кость имеет мозаику "полей" роста и ремоделирования. Некоторые из этих полей являются резорбтивными, с участием остеокластов, а некоторые являются депонирующими (остеобласты). Это предусматривает ремоделирование. Кость не может расти, если она не подвергается одновременному процессу реструктуризации; перемещению составных частей и участков кости, обеспечивающему увеличение всей кости. Та же самая клеточная активность, которая приводит к увеличению, также одновременно приводит и к ремоделированию.

Кость растет за счет двух отдельных видов движений роста. Один из них называется "смещением" и будет объяснен позже. Другой тип подразумевает ремоделирование, то есть различные комбинации отложения костной ткани и резорбции кости в различных областях целой кости. Отложение кости происходит на одной стороне кортикальной пластинки, в то время как резорбция кости происходит одновременно на другой стороне. В результате кортекс претерпевает движение роста. Количество отложений немного превышает количество рассасывания, и, таким образом, все становится больше и толще. Новая кость добавляется со стороны, обращенной к направлению роста, и рассасывается с противоположной стороны.

Например, две скуловые дуги растут таким образом, что правая постепенно смещается вправо, а левая - влево. Как еще основание черепа, мозг и лицо могли свободно расширяться в стороны, если две скуловые дуги не выдвигались вперед них? Акуловые дуги перемещаются в процессе реконструкции. Они занимают последовательно новые позиции по мере того, как все лицо становится шире. Кость откладывается надкостницей на латеральной стороне каждой дуги и рассасывается надкостницей на медиальной стороне. Кортикальная кость с медиальной стороны прилегает к эндосту.

Почему происходит перестройка кости? Это происходит потому, что части любой кости должны подвергнуться перемещению. Например, при росте нижней челюсти вся ветвь перемещается кзади. Это происходит в процессе ремоделирования: путем отложения кости на задних поверхностях и резорбции с передних поверхностей. Почему? Ветвь перемещается кзади, чтобы обеспечить удлинение тела. То, что раньше было ветвью, структурно преобразуется (реконструируется) в увеличенное и удлиненное тело челюсти, вмещающее все больше и больше зубов и обеспечивающий прикрепление постепенно увеличивающихся мышц.

Другой пример: небо заметно опускается (перемещение книзу) во время роста лица. Небо в возрасте 2 или 3 лет отличается от неба в возрасте 9 или 10, 12 или 13 лет. Небо перемещается, перестраиваясь, книзу. Это достигается путем удаления старой кости со стороны носа и добавления новой кости со стороны полости рта. Все движется и изменяется в вертикальном направлении, и небо последовательно занимает новое положение по мере того, как оно начинает состоять из новой кости, окруженной новыми соединительнотканными оболочками.

Твердое небо у маленького ребенка находится почти на том же вертикальном уровне, что и дно глазницы. У взрослого человека небо располагается значительно ниже дна глазницы. В результате каждая носовая полость постепенно увеличивается, поскольку она продолжает соответствовать одновременно увеличивающемуся размеру легких. Когда вы были ребенком, ваша верхнечелюстная дуга располагалась там, где сейчас находится часть вашей носовой полости. Ваша верхняя челюсть в детстве "переместилась", и то, что раньше было вашей верхней челюстной дугой, структурно преобразовалось в процессе ремоделирования в увеличенную носовую полость взрослого человека.

Теперь перейдем ко второй важной категории движения роста, называемой смещением. Представьте два резиновых шарика, зажатых между большим и указательным пальцами, причем оба шарика одновременно надуваются. Они раздвигают друг друга по мере увеличения, и величина, на которую они раздвигаются (смещение), определяется их совокупным объемом. Нижняя челюсть увеличивается вверх и назад, но, при этом она находится в сочленении в области височно-нижнечелюстного сустава. Как может расти нижняя челюсть, когда она находится в суставном соединении с другой костью? Это происходит одновременно с процессом смещения. По мере того как нижняя челюсть увеличивается и ремоделируется кверху и кзади, она одновременно смещается кпереди и книзу. Величина переднего и нижнего смещения почти точно равна степени увеличения ремоделирования вверх и назад. Точно так же, как два воздушных шарика подвергаются позиционному изменению в соответствии с увеличением их размеров, то же самое происходит и с нижней челюстью. По мере того как нижняя челюсть увеличивается вверх и назад, вся кость перемещается вперед и вниз на одинаковую величину.

Вот большой вопрос, имеющий огромное значение. Раздвигают ли воздушные шарики (1) друг друга, потому что они увеличиваются, или (2) воздушные шары сначала разделяются, а затем увеличиваются на величину разделения? Сегодня среди исследователей активно ведутся споры по этому поводу. 

Многие исследователи считают, что вся нижняя челюсть не выдвигается и не смещается вниз и вперед в результате своего собственного роста вверх и назад. Скорее, вся нижняя челюсть выдвигается вперед и опускается вниз в результате роста мускулатуры, слизистой оболочки, языка и всех других мягких тканей лица. Этот процесс роста мягких тканей и результирующее смещение всей нижней челюсти спереди и снизу создают промежутки, в которые нижняя челюсть затем вторично, но практически

одновременно растет и укрупняется. 

В литературе мыщелок всегда описывается как важное место роста нижней челюсти. Однако в настоящее время считается, что это не то место, где на самом деле регулируется весь процесс роста. Это не контролируется генетическим программированием внутри самого мыщелка. Однако мыщелок обеспечивает средство для увеличения нижней челюсти в месте ее сочленения. Вот почему здесь есть хрящ. Мыщелковый хрящ обеспечивает эндохондральный механизм роста кости, позволяющий увеличить размер кости в области поверхностного давления. Однако хрящ служит не для того, чтобы контролировать и задавать темп росту нижней челюсти в целом. Это старое воззрение, которая в настоящее время многими исследователями считается устаревшим. Считается, что скорее всего, в контроле роста нижней челюсти участвуют все мышцы, соединительные ткани и нервные связи, связанные с нижней челюстью, для получения обратной связи от сенсорных рецепторов, расположенных в периодонтальной мембране и во всей области рта и лица. Это обширный процесс регулирования, который выходит далеко за рамки простого «мыщелкового» роста. Новая идея, которая сейчас приходит на смену старой концепции "центра роста", на самом деле гораздо более значима, чем идея о том, что мыщелок просто служит пейс-мейкером роста. То, что происходит во время роста, обеспечивает постепенное увеличение нижней челюсти, верхнечелюстной кости и основания черепа по отношению друг к другу. Нижняя челюсть должна постоянно приспосабливаться к остальным структурам, чтобы быть в функциональном соответствии с основанием черепа с одной стороны и носочелюстным комплексом с другой. Именно эта адаптивная способность мыщелка (и всей ветви) так важна, и считается, что именно в этом заключается ключевая роль механизма роста мыщелка. Из-за этого существует относительно немного действительно серьезных нарушений прикуса. Если бы мыщелок функционировал строго как пейс-мейкер, со встроенным, неизменяемым, запрограммированным управлением, общий процесс роста нижней челюсти и черепно-лицевой области был бы неосуществим, поскольку нижняя челюсть не смогла бы адаптироваться к широкому спектру анатомических изменений и отклонений в развитии, существующих в других частях черепа. Он не смог бы постепенно изменять свои размеры и направления роста, чтобы обеспечить функциональную окклюзию.

Назомаксиллярный комплекс также перемещается вперед и вниз в результате процесса смещения, предположительно также в результате расширения мягких тканей лица. Смещение оказывает разделяющий эффект на все верхнечелюстные швы. По мере смещения назомаксиллярного комплекса вперед и вниз происходит рост в области швов, тем самым заполняя пространства, которые должны были бы образоваться. Все это происходит одновременно. Реального разрыва пространства не возникает, потому что рост кости запускается остеогенной мембраной каждого шва при смещении верхней челюсти. Немедленное отложение кости в месте шва, таким образом, поддерживает постоянное сочленение без образования какого-либо реального пространства. Степень роста кости определяется количеством объемом смещения. Если вся верхняя челюсть смещена, скажем, на 5 мм вперед и вниз, то произойдет отложение кости в области шва на 5 мм в ответ на смещение. Процесс смещения, по сути, создает "промежутки", в которые увеличивается верхняя челюсть. Верхняя и нижняя челюсти увеличиваются кзади, как только что объяснялось, поскольку они одновременно смещаются вперед. В то же время скуловые кости также увеличиваются кзади. Вы, вероятно, не осознавали, что передняя поверхность вашего скулового бугра была резорбтивной в период роста. Она подверглась остеокластической резорбции, а не отложению кости, потому что по мере того, как верхняя челюсть растет назад, скуловая область должна перестраиваться назад вместе с ней, чтобы поддерживать постоянное положение. Задняя сторона скулы является местом отложения кости.

Эти различные изменения роста постепенно изменяют форму и топографические контуры всего лица по мере того, как человек постепенно достигает зрелости скелета, нос смещается вперед, чтобы увеличить носовую полость в соответствии с увеличением размера легких. Лоб смещается вперед вместе с прилегающей к нему носовой областью. Скуловая область ремоделируется кзади, чтобы не отставать от удлиняющейся назад верхней челюсти. Затем все смещается вперед. Если провести линию вдоль верхнего и нижнего краев орбиты на снимке маленького ребенка в профиль, а затем того же человека в качестве взрослого, можно заметить, что профиль лица претерпевает заметный поворот в результате продолжающегося протрузионного ремоделирования лица кверху и ретрузионного ремоделирования нижней части лица. Лицо становится более глубоким, менее плоским и топографически гораздо более неравномерным и выпуклым. У девочек эти различные изменения роста лица продолжаются примерно до 13-14 лет. Затем они, по существу, прекращаются. Ремоделирующие изменения у мальчиков продолжаются еще несколько лет. Это приводит к характерному половому диморфизму в строении лица и внешнем виде.

Подводя итог, можно сказать, что если вы собираетесь попытаться клинически повлиять на рост, если вы намерены вмешаться и фактически попытаться изменить процесс роста и манипулировать им, то вы должны точно знать все этапы роста, и иметь глубокое понимание самого процесса роста. То, через что я только что прошел с вами, - это простое знакомство. Это и многое другое является важной информацией для вас. И это мое послание.