Новая техника расчета площади фасеток стирания зубов

Предложена авторская методика инструментальной прецизионной диагностики площади фасеток повышенного стирания и эрозии твердых тканей зубов. Целью исследования явился расчет площади окклюзионных контактов у пациентов с ПСЗ и у лиц с условной нормой (физиологической стираемостью зубов) с помощью окклюзиограмм (T-Scan) и программы Adobe Photoshop. Обследовали 24 пациента с ПСЗ и 20 лиц с условной нормой. Им проведена окклюзиография аппаратом T-Scan, затем обрабатывали цифровое изображение окклюзионных контактов с помощью специальной программы, сохраняя данные в едином разрешении. Подготовленные графики открывали в программе Adobe Photoshop, проводили масштабирование, рассчитали количество пикселей в 1 мм². Затем рассчитывали общую площадь фасеток стирания с учетом цветовой индексации, отражающей степень интенсивности окклюзионных контактов.

В настоящее время в стоматологии нет достоверного легко выполнимого компьютеризированного инструментального метода определения степени, локализации и глубины фасеток при повышенном стирании твердых тканей зубов (ПСЗ) [1]. Возможность вычисления площади (S) фасеток стирания, позволяет, при знании силы (F) окклюзионных контактов зубов, определенной посредством цифрового аппарата, позволяет рассчитать давление (P) и не отождествлять эти понятия с нагрузкой. Такая методика позволила бы осуществлять мониторинг прогрессирования убыли твердых тканей зубов.

Целью исследования явилась разработка методики расчета площади (S) фасеток стирания различной интенсивности с использованием компьютерных окклюзиограмм.

Материалы и методы исследования. Компьютерный анализ окклюзии зубов и зубных рядов (окклюзиографию) производили с помощью сенсорных датчиков и аппарата T- Scan III (фирмы Tekscan, США) и получали окклюзиограмму. Окклюзиографию осуществляли при сжатии челюстей в привычной окклюзии в соответствии с инструкцией фирмы Tekscan и определяли: 1) наличие суперконтактов; 2) силу окклюзионных контактов для каждого зуба (для антагонистов); 3) характер контактов (точечный/плоскостной); 4) цифровые значения баланса окклюзии (%) справа и слева.

Обследуя 24 пациентов с ПСЗ различной степени выраженности (основная группа) и 20 лиц условной нормы (контрольная группа) определяли морфо-топографическую локализацию окклюзионных контактов, их протяженность и вид (точечные/плоскостные), сопоставляли картину правой и левой сторон зубного ряда обеих челюстей, выявляли суперконтакты посредством дугообразной артикуляционной бумаги Bausch толщиной 100μ „PROGRESS 100“ и артикуляционной фольги ARTI-FOL METALLIC 12µ (Германия). Артикуляционная бумага и фольга при оценке окклюзии позволяет определить только область (границы) контакта [2, 3].

Силу контакта, топографическую последовательность их возникновения по времени позволяет определить аппарат T-Scan III. Данные окон двухмерного фильма сохраняли в едином разрешении и дальнейшие измерения проводили с ними (рис. 1а). Затем упрощали картинку убирая все кроме окклюзионных контактов. Полученные скриншоты сохраняли с последующим их воспроизведением в программе Adobe Photoshop (рисунок 1б).

Производили масштабирование, чтобы размер самого датчика от аппарата T-Scan соответствовал полученному графику следующим образом:

• измеряли ширину в области основания и разветвления большого датчика аппарата T-Scan, которые являются константой и составляют 25 и 10 мм соответственно;
• выставляли виртуальным инструментом линейка ширину в области основания и разветвления 25 мм и 10 мм соответственно;
• подсчитали при помощи виртуального инструмента «линейка» сколько пикселей приходится на 10 мм длины, что составило 106 пикселей, следовательно, в 1 мм 10,6 пикселей, а в 1мм² =112,36 пикселей (10,6Х10,6).

Расчет площади окклюзионных контактов. В программе T-Scan III в окне двухмерного фильма видны плоскостные окклюзионные контакты различных цветов, что соответствует разной степени их интенсивности(силы), определяемой по цветовой шкале. Силу сжатия определяли по цветам в диапазоне от красного (наибольшая) до синего (наименьшая). Цветовая палитра шкалы следующая: фиолетовый, красный, оранжевый, желтый, зеленый (все оттенки зеленого цвета объединяли), бирюзовый, синий

(все оттенки синего и голубого объединяли). Затем при помощи инструмента «Волшебная палочка» компьютерной программы выделяли определенный цвет, например, зеленый. Инструмент «Волшебная палочка» запоминает этот цвет и в дальнейшем выделяет только его при нажатии на анализируемую область. Выделяли все области данного цвета, а затем в гистограмме в подразделы пиксели выявляется сколько пикселей заняли выделенные контакты. Например, зеленый цвет составил 43 пиксела (43 пиксела/112,36 = 0,38 мм²), т.е. окклюзионные контакты зеленого цвета по площади (S) занимают 0,38 мм². Для более точного выделения окклюзионных контактов картинку увеличивали, при этом не происходит сбоя масштабирования. Вначале подсчитывали S занимаемую каждым цветом. Затем путем сложения S отдельных контактов получали общую площадь (Sобщая) окклюзионных контактов.

Для оценки полученных результатов мы разделили все имеющиеся окклюзионные контакты по интенсивности на сильные, средние и слабые. В группу сильных контактов мы включили фиолетовый, красный и оранжевый цвета, соответствующие цветовой легенде интенсивности окклюзионных контактов аппарата T-Scan III, в группу средних контактов – желтый и зеленый, в группу слабых контактов – бирюзовый, голубой и синий.

Для определения привычной стороны жевания и особенностей окклюзии, мы суммировали S окклюзионных контактов каждого цвета справа и слева зубного ряда пациента и сопоставляли полученные данные. Для этого мы делили при помощи виртуальной линейки и карандаша скриншоты пополам в области середины нижней части датчика. Для подсчета Sсильных окклюзионных контактов мы суммировали (Sобщая) ранее рассчитанные S фиолетовых, S красных и S оранжевых контактов. Полученные результаты заносили в таблицу. Sсредних и Sслабых по интенсивности окклюзионных контактов рассчитывалась аналогично.

На диаграмме 1 представлены усредненные результаты соотношения показателей площади сильных, средних и слабых окклюзионных контактов справа и слева зубного ряда у пациентов основной и контрольной групп. Отмечается значительное силовое превалирование контактов как в основной, так и в контрольной группах. Особенно эта разница заметна при оценке Sслабых окклюзионных контактов, что, как нам кажется, закономерно, так как при стирании твердых тканей зубов окклюзионные контакты из точечных становятся плоскостными. Так же видно превалирование Σ S контактов на правой стороне зубного ряда.

Так у пациентов с ПСЗ различной степени выраженности Σ Sсильных окклюзионных контактов составила 3 мм² на правой и 1,06 мм² на левой стороне зубных рядов, а Σ Sсильных контактов у лиц условной нормы составила справа и слева 0,4 мм²и 0,73 мм² соответственно (диаграмма 1).

Σ Sсредних по интенсивности окклюзионных контактов у пациентов с ПСЗ составила 5,93 мм² на правой стороне и 4,15 мм² на левой стороне зубного ряда. В контрольной группе Σ Sсредних по интенсивности окклюзионные контакты составили 3,17 мм² справа и 1,56 мм² слева. Σ S〇лабых по интенсивности окклюзионных контактов у пациентов основной группы составила 222,31 мм² на правой стороне и 206,11 мм² на левой стороне зубного ряда. В контрольной группе Σ Sслабых по интенсивности окклюзионных контактов составила 103,63 мм² справа и 106,51 мм² слева.

У 19 пациентов основной группы превалировала Σ Sсредних по интенсивности окклюзионных контактов на правой стороне зубного ряда. Минимальная S этих контактов составляет 0,00-0,99мм², а максимальная 15,94 мм².

Наибольшая Σ Sслабых окклюзионных контактов, у пациентов с ПСЗ, на одной из сторон зубных рядов составляет 371,22 мм², а минимальная 97,30 мм². У этих пациентов Σ Sслабых окклюзионных контактов справа и слева зубного ряда довольно близки по своим значениям.

При сравнении параметров Σ S окклюзионных контактов в основной группе у пациентов с различной степенью ПСЗ установили, что наименьшая Σ S контактов в случаях с начальной степенью ПСЗ (I-степень), наибольшая при выраженной III степени (классификация Г.А. Гаркуши) [4].

В рамках нашего исследования мы по данным полученным посредством аппарата T-Scan III проанализировали взаимосвязь между рассчитанной нами Σ S окклюзионных контактов справа и слева и данными о силе (F) этих контактов (баланс окклюзии). Чтобы иметь возможность сравнения мы перевили полученные нами мм² для правой и левой сторон окклюзионных контактов в проценты. Полученные данные отражены в диаграмме 2. Как видно из диаграммы Σ S и Σ F левых окклюзионных контактов у пациентов основной группы в процентном соотношении практически совпадают друг с другом, как и в случае с правыми контактами. У пациентов с условной нормой Σ Fправых и Fлевых окклюзионных контактов практически совпадает, общая Σ S

Вывод: Предложенный способ диагностики повышенного стирания зубов позволяет достаточно точно определять S окклюзионных контактов, их сумму, соотнести с их интенсивностью, осуществлять мониторинг процесса убыли твердых тканей, что важно при выборе врачебной тактики стоматологического лечения пациентов с этой патологией, конструкционного материала, конструкции зубного протеза для реконструкции разрушенных зубов и замещении дефектов зубных рядов.

Проведенное исследование выявило, что Σ S и Σ F окклюзионных контактов у пациентов основной группы (ПСЗ) существенно превалирует над таковыми показателями в контрольной группе (лица с условной нормой).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. López-Frías FJ, Castellanos-Cosano L, Martín-González J, Liamas-Carreras JM, Segura-Egea JJ. Clinical measurement of tooth wear: Tooth wear indices // J Clin Exp Dent. – 2012. - №4(1). - Р. 48-53.
2. Kerstein, Robert.: Are Articulating Paper Labelings Reliable Indicators of Occlusal Contact Force? // Dental Products Reports Technique Guide. – 2000. - №1. – Р. 43-51.
3. Krasteva, Krasimira. Assessing Occlusal Forces Quantitatively on Metal-Free Restorations // Dentistry Today. – 2000. – Vol.19, №7. – Р. 72-77.
4. Гаркуша, Г.А. К вопросу о гистологии твердых тканей физиологически стертых зубов // Одонтология. – 1930. - №1. – С. 19-24.