Нередко встречающиеся врожденные и приобретенные аномалии и дефекты зубочелюстного комплекса и нёба у детей неизбежно вызывают деформацию верхней челюсти, порождая косметические и психоэмоциональные проблемы. Благодаря постоянному усовершенствованию средств, методов и аппаратурного обеспечения современная ортодонтия позволяет успешно проводить самые сложные лечебно-профилактические мероприятия (Bishara S.E., 2001).
Как известно, под действием давления, которое оказывает на слизистую оболочку твердого неба пластиночный базис ортодонтического аппарата повышается слущиваемость эпителиоцитов, сдавливаются кровеносные сосуды, подлежащие ткани, что неизбежно нарушает их трофику, задерживается клеточное обновление (Профит У.Р., 2006; Дмитриенко С.В. и др., 2009). Однако количественные аспекты указанных морфофункциональных перестроек практически не разработаны, а отдельные имеющиеся сообщения противоречивы и фрагментарны (Кузнецова Г.В. и др., 2003; Леонова Э.Л., 2003). Учитывая это, мы поставили цель исследовать морфометрические особенности структурных перестроек слизистой твердого неба при расширении верхней челюсти базисным аппаратом с разработкой схемы пользования ортодонтическим аппаратом, минимально травмирующим подлежащие ткани.
В эксперименте использованы 6-месячные щенки обоего пола в количестве 20 штук, разделенных на 2 группы с различными схемами воздействия. Биоптаты для гистологических целей забирались в сроки от трех дней до двенадцати недель, после чего фиксировались в смеси ФСУ и далее подготовленные срезы окрашивались гематоксилин-эозином и водным синим орсеин-эозином для выявления клеточных границ. Митотический индекс эпителиоцитов рассчитывался по результатам просмотра не менее 10000 клеток. Обрисованные увеличенные контуры воспалительных участков слизистой твердого неба, а так же их клеток планиметрировались прибором ПП-2К. Цифровой материал обрабатывался методами вариационной статистики. Достоверными считались различия, удовлетворяющие условно Р<0,02.
На альвеолярных отростках и твердом небе слизистая не имеет подслизистого слоя и состоит из соединительной ткани и плотно прилегает к кости. Эпителий в области твердого неба обнаруживает выраженную тенденцию к ороговению, что связанно с тем, что эта область полости рта наиболее подвержена воздействию внешних факторов и, в частности, повышенному давлению. Ороговевшие клетки не содержат ядра. К безъядерным клеткам примыкает зернистый слой с вытянутыми клетками, содержащими в цитоплазме зерна кератогиалина. За зернистым слоем следует слой шиповидных, плотно соединенных друг с другом клеток полигональной формы.
Спустя неделю после установки ортодонтического аппарата (ОА) слизистая твердого неба (ТН) приобретает бледно-розовый цвет. При увеличении стоматоскопа наблюдаются начальные признаки изменения рельефности поверхности ТН, усиливающиеся в дальнейшем по мере увеличения давления базиса ОА. В итоге, в конце эксперимента, у большинства животных изменения рельефа слизистой ТН носят выраженный характер с очаговыми воспаленными участками. Щенки становятся малоактивными и у них понижен аппетит. После коррекции очаги воспаления уменьшаются в размерах, но гиперемированность в отдельных участков имела место, что должно быть учтено в клинике и простимулировано медикаментозными средствами или физиотерапевтическими процедурами.
Микроскопически после установки ортодонтического аппарата заметные изменения начинают фиксироваться уже спустя неделю. В это время слой роговых клеток кажется разрыхленным, с отслаивающимися роговыми чешуйками и расположенными между ними микроорганизмами.
Клетки зернистого слоя плотно прилегают друг к другу без каких-либо видимых щелей. Шиповатый слой можно характеризовать умеренно выраженным акантозом и крупными включениями в отдельных клетках. В базальном слое встречаются отдельные соединительнотканные клетки и мигрировавшие лимфоциты. Эти изменения свидетельствуют, что ортодонтическое вмешательство влияет на структурные компоненты всех слоев слизистой ТН, начиная с ранних этапов наблюдений.
Морфологическая перестройка тканей зубных рядов экспериментальных животных при расширении верхней челюсти осуществляется в определенной последовательности, поэтапно и в её развитии в области срединного небного шва выявлены следующие периоды.
Первый период обозначен как период натяжения коллагеновых волокон, начинающийся с момента активации расширяющего аппарата и продолжается в течение первых 3-х суток. Этот период характеризуется сдавлением кровеносных сосудов, появлением очагов кровоизлияний, участков разрыва коллагеновых волокон и открыванием небного шва (при умеренной силе расширения открытие шва происходит в более поздние сроки).
Второй период (3-15 дней) характеризуется началом образования молодой костной ткани на границах расширенного шва.
Третий период (15-30 дней) – это время активного построения кости, когда на всем протяжении небного шва идет интенсивное построение молодой костной ткани.
И, наконец, четвертый период, начинающийся с 30-го дня и продолжающийся до 2-х месяцев и более, характеризуется окончательным построением кости в области расширенного участка срединного небного шва.
Заметим, что, несмотря на однотипность зубчатого строения срединного небного шва у многих млекопитающих и человека, сроки перестройки и длительность периодов у них различны, поэтому полученные экспериментальные результаты дают лишь представление о закономерностях перестройки небного шва под действием расширяющего аппарата и переносить их в клиническую практику следует с определенными коррективами.
Явления отека и гиперемии тканей ТН в последующие сроки наблюдения у разных животных выражены неодинаково и для объективной оценки площади воспалительных очагов слизистой ТН в сроки наблюдения до месяца нами проведена планиметрия их обрисованных и увеличенных контуров, что выражено в относительных сравнимых единицах.
Площадь, охваченная воспалительным процессом, и степень повреждения слизистой ТН в зависимости от длительности воздействующего ОА и его типа была различной (табл. 1). Использование ортодонтического аппарата ОА I сопровождается ростом средней площади воспаления, наиболее выраженным в течении второй недели эксперимента, тогда как модернизированный ОА II действует более мягче с более плавным нарастанием в течение 3-й и 4-й недели, а очаги воспаления менее выражены по величине сравнительно с ОА I на протяжении всего времени наблюдения. Показатели средних значений площадей очагов травматизации обоих сравниваемых типов аппаратов достоверно отличаются друг от друга на каждом сроке наблюдения ( Р<0,02 ), что дает основание рекомендовать менее травматический аппарат ОА II для клинического применения.
Таблица 1. Динамика изменения площади очагов травматизации ТН в зависимости от типа ортодонтического аппарата и длительности его действия
При использовании разных типов ортодонтических аппаратов в зависимости от длительности их действия менялась как площадь эпителиоцитов ТН, так и их митотический индекс (МИ), что приведено в табл. 2. Площадь эпителиоцитов ТН при использовании ОАI последовательно уменьшаясь, к концу эксперимента сокращается почти вдвое, что совершенно естественно, имея в виду значительное давление, развиваемое при данном воздействии. Для этого типа аппарата характерно и снижение индекса делений клеток в 2,7 раз.
Таблица 2. Динамика изменений площадей клеток ТН (усл.ед.) (числитель) и их митотического индекса (знаменатель) в зависимости от типа ортодонтического аппарата и длительности его действия
При использовании аппарата ОАII исследуемые показатели размеров клеток и интенсивности их делений также уменьшаются в течение 4-х недельного воздействия аппарата, но степень этого понижения менее выражена. Так средняя площадь эпителиоцитов в течение 1-й недели достоверно не меняется (Р>0,05), за 2-ю и 3-ю неделю уменьшается соответственно на 16,6% (Р<0,01) и 29,6%(Р <0,01), а к концу наблюдений сокращается лишь на треть. Митотический индекс определяется достоверно уменьшенным, начиная со 2-й недели действия аппарата, но и в этом случае степень уменьшения МИ к концу эксперимента выражена в меньшей мере, чем при использовании ОА I - в 1,8 раз. При этом различие между исследуемыми показателями для обоих типов аппаратов статистически достоверно для МИ на всех сроках наблюдений, а для площадей клеток - начиная со 2-ой недели (Р<0,02), откуда следует, что аппарат ОА II меньше угнетает клеточное деление и менее травматичен для эпителиоцитов.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
- Под действием пластиночного базиса ортодонтического аппарата в обеих использованных схемах в слизистой твердого нёба развиваются структурные перестройки, суть которых сводится к появлению локальных воспалительных очагов, растущих в размерах с увеличением срока действия аппарата. Однако при второй схеме воспалительные очаги достоверно менее выражены сравнительно с первой схемой.
- Эпителиоциты тканей, находящихся под базисом аппарата за счет оказываемого на них давления определяются уменьшенными в размерах, что можно объяснить уплотнением структур под действием сил давления, причем если при использовании ОА I они уменьшаются вдвое, то при ОА II – лишь на треть исходных значений.
- Митотический индекс эпителиоцитов определяется заниженным в сравнении с нормой при обоих режимах воздействия, но при второй схеме воздействия клеточное обновление угнетается в меньшей степени – в 1,8 раз сравнительно с 2,7 раз при втором режиме воздействия.