Коррекция биопотенциалов мышц челюстно-лицевой области у пациентов с дистальной окклюзией при помощи электронейромиостимуляции

В последнее десятилетие наблюдается увеличение количества аномалий зубочелюстной системы, в структуре которых одно из первых мест принадлежит дистальной окклюзии. Увеличилось число взрослых пациентов, обращающихся за ортодонтической помощью. Однако результаты лечения не всегда удовлетворяют пациента и врача. Одним из важнейших факторов, приводящих к появлению осложнений в виде миофасциальных болей, к увеличению продолжительности ортодонтического лечения, к развитию рецидивов, является отсутствие должной перестройки патологической функции мышц челюстно-лицевой области с выработкой у них нормального нейродинамического стереотипа в ходе ортодонтического лечения.

По мнению ряда специалистов, активное ортодонтическое лечение должно быть, в первую очередь, направлено на нормализацию функции.

Попытки перестроить деятельность мышц до лечения предпринимались и ранее, но их результативность невысока, а сам процесс перестройки функции контролируется зачастую только клинически. Поэтому одной из задач современного ортодонтического лечения является внедрение информативных методов выявления мышечной дисфункции и разработка эффективных методов ее устранения.

Определять изменения в функциональном состоянии мышц челюстно-лицевой области (ЧЛО) позволяет электромиография — один из ведущих методов диагностики в современной стоматологической практике.
В настоящее время появились электромиографы нового поколения, оснащенные автоматизированной системой измерения и обработки информации, использующие современные программные средства.

Внедрение компьютеризированных электромиографов требует разработки нормативных показателей биопотенциалов (БП) мышц ЧЛО в международных системах расчета RMS и ARV.

Цель исследования

Улучшить у пациентов с дистальной окклюзией зубных рядов диагностику мышечных нарушений и осуществить их коррекцию при помощи компьютеризированной лечебно-диагностической аппаратуры нового поколения.

Материал и методы исследования

Обследовано 70 человек обоего пола в возрасте 15—18 лет и выделены 2 возрастные группы: с физиологической окклюзией (ФО) (35 человек) и дистальной окклюзией (ДО) зубных рядов (35 пациентов).

Вид окклюзии зубных рядов определяли при их смыкании в привычном положении н/ч. У пациентов с ДО в ходе клинического осмотра наблюдали нарушение смыкания первых моляров и фронтальной группы зубов (сагиттальная резцовая щель составляла 3,0±0,5 мм). Проведены антропометрическое и рентгенологическое (ТРГ в боковой проекции) исследования.

Методом поверхностной электромиографии исследовались биопотенциалы (БП) в группе мышц, поднимающих нижнюю челюсть, — передние части правой и левой височных (Вп и Вл), правой и левой жевательных мышцах (Жп и Жл), в мышцах, опускающих нижнюю челюсть, — правой и левой надподъязычных (НПп и НПл) и в шейных мышцах, правой и левой грудино-ключично-сосцевидных мышцах (Гп и Гл), уравновешивающих положение головы на позвоночном столбе и обеспечивающих положение нижней челюсти в покое. Регистрация проводилась при помощи компьютеризированного электромиографа «Электромиограф БКН» производства компании «Биотроник» (Италия), оснащенного операционной системой для регистрации полученных данных MS Windows 2000 XP, компьютерной программой KEY-WIN (рис. 1).

Аппарат сертифицирован и разрешен для применения в клинике.

Регистрировали биопотенциалы (БП) мышц поверхностными электродами с нанесенным гелем-проводником, которые фиксировались на кожу в области моторной зоны исследуемой мышцы параллельно мышечным волокнам (рис. 2).

Биоэлектрический сигнал от мышцы посредством электродов передавался в компьютер, где он усиливался, очищался, визуализировался на экране монитора в режиме реального времени при помощи компьютерной программы KEY-NET по заданным программам (функциональным пробам) с заданными калибровкой сигнала и временем проведения исследования.

В ходе электромиографического исследования использовались следующие функциональные тесты:

• Тест 1. Состояние относительного покоя нижней челюсти (зубные ряды не сомкнуты, губы слегка соприкасаются) (рис. 3а).
• Тест 2. Состояние окклюзии зубных рядов (первичный контакт пар зубов-антагонистов, смыкание зубов без нагрузки) (рис. 3б).

Проводили анализ величины амплитуды биопотенциалов (БП), где используются две основные цифровые системы расчета усредненных амплитудных показателей БП — ARV и RMS.

Помимо регистрации и анализа усредненных амплитуд БП мышц, рассчитанных в системах RMS и ARV, анализировали следующие показатели: суммарный БП исследуемых мышц правой стороны; средний биопотенциал исследованных мышц справа (СБП) (сумма показателей БП правых височных, жевательных, надподъязычных и грудино-ключично-сосцевидных мышц, деленная на 4) или слева (сумма показателей БП правых височных, жевательных, надподъязычных и грудино-ключично-сосцевидных мышц, деленная на 4); общий биопотенциал (ОБП) (мкВ) — сумма всех показателей БП мышц правой и левой сторон; процентное выражение БП каждой исследуемой мышцы в ОБП (по показателям ARV (%) и RMS (%); показатель максимальной амплитуды биопотенциалов (MAX) (мкВ).

С целью коррекции биоэлектрической активности мышц ЧЛО применяли аппарат MIO-STIM фирмы «Биотроник» (Италия).

Аппарат MIO-STIM разработан компанией «Биотроник» (Италия), которая с 1980 года занимается научными разработками и изготовлением аппаратуры для функциональной диагностики в медицине. Использование современного компьютерного программирования позволило преобразовать аналоговый импульс в цифровую форму и использовать на практике различные варианты этих электрических цифровых импульсов.

MIO-STIM — это компьютеризированный аппарат, использующий электрические импульсы для стимулирования нервов через кожу с развитием сокращения и расслабления мышц и способный вырабатывать высокочастотные импульсы (HF) с возможностью модулирования сигнала по ширине (HF mod.) и низкочастотные импульсы (LF).

Основные эффекты высокой частоты импульса (HF) — болеутоляющий эффект и миорелаксация. Модулированная высокая частота (HF mod.) — сокращения мышечной ткани увеличиваются и уменьшаются согласно синусоидальному течению импульса и происходит эффект глубокого мышечного массажа (усиливается кровоснабжение, лимфодренаж, усиливается трофика нервных тканей и т. д.).

Процедура проведения чрескожной электронейромиостимуляции мышц ЧЛО заключалась в следующем: пациенту наклеивались на кожу в зоны тройничных ганглиев, справа и слева, одноразовые хлорсеребряные электроды диаметром 10 мм с нанесенным гелем-проводником — активные датчики. Заземляющий пассивный датчик наклеивался в области задней поверхности шеи (рис. 4).

Для стимуляции ганглиев использовали двухполюсный вид электрической волны. При раздражении импульсным током мышцы или нерва изменяется их биоэлектрическая активность. Импульсный деполяризующий ток вызывает возбуждение мышцы в виде спайкового ответа с последующим сокращением. Гиперполяризующий ток вызывает расслабление мышцы.

Аппарат MIO-STIM применяли для определения позиции физиологического покоя нижней челюсти и определения оптимальных контактов пар зубов-антагонистов. Для этого проводили следующие действия:

1. Используя сочетание высокой и низкой частоты импульса, определяли положение физиологического покоя нижней челюсти.
2. Затем, отключив высокую частоту, постепенно добавляли низкую частоту, получая ответное движение нижней челюсти по траектории из положения относительно физиологического покоя в положение первичных контактов пар зубов-антагонистов в состоянии миодинамического равновесия мышц-антагонистов и синергистов. В данной программе аппарата MIO-STIM это определение прописано под названием «миоцентрика».
3. Далее полученное положение нижней челюсти фиксируется при помощи регистрационного материала.

Результаты исследования

При исследовании биопотенциалов мышц челюстно-лицевой области в обеих цифровых системах расчета, ARV и RMS, не было установлено статистически значимых различий между показателями идентичных мышц. Системы RMS и ARV обладают равными возможностями в оценке функционального состояния мышц челюстно-лицевой области. Поэтому для дальнейших исследований была произвольно выбрана система расчета RMS.

В состоянии покоя мышц ЧЛО у лиц с физиологической окклюзией зубных рядов значения показателей биопотенциалов (БП) височной и жевательной мышц правой стороны выше, чем левой.

В группе мышц, опускающих нижнюю челюсть, и в грудино-ключично-сосцевидных мышцах цифровые значения с левой стороны были несколько большими, чем с правой. Имеет место «перекрестная» асимметрия показателей БП мышц ЧЛО.

Однако при сопоставлении показателя собственных биопотенциалов всех мышц правой стороны (Вп+Жп+НПп+ГКп) (2,3± 0,5 мкВ) с показателем собственных биопотенциалов всех мышц левой стороны (Вл+Жл+НПл+ГКл) (2,0±0,2 мкВ) не было выявлено достоверных различий, что говорит о миодинамическом равновесии мышц челюстно-лицевой области (рис. 5).

Выраженные в процентах биопотенциалы мышц, поднимающих нижнюю челюсть, с правой стороны больше, чем с левой. В мышцах, опускающих нижнюю челюсть, и в грудино-ключично-сосцевидных мышцах наблюдалось достоверное преобладание мышц левой стороны над правыми (рис. 6).[column]

 

[/column]

Также были сопоставлены процентные показатели мышц, поднимающих и опускающих нижнюю челюсть. Больший процент в общую биоэлектрическую активность (ОБП) вносят мышцы, поднимающие нижнюю челюсть, — 58 %, чем опускающие ее — 16 %. 26 % составили грудино-ключично-сосцевидные мышцы.

При привычном смыкании зубных рядов у лиц с физиологической окклюзией в мышцах, поднимающих нижнюю челюсть, преобладает БП мышц правой стороны, а в мышцах, опускающих нижнюю челюсть, преобладает БП с левой стороны.

В грудино-ключично-сосцевидных мышцах показатели БП слева в 1,4 раза превышают показатели справа. Сравнение показателей БП всех исследованных мышц при смыкании зубных рядов с показателями БП идентичных мышц при физиологическом покое нижней челюсти не выявило достоверных различий ни по одному из них.

Выраженный в процентах по отношению к общему биопотенциалу (ОБП) исследованных мышц БП правых височных и жевательных мышц достоверно больше, чем левых. В мышцах, опускающих нижнюю челюсть, и в грудино-ключично-сосцевидных мышцах процентный показатель БП слева больше, чем справа.

Процентный показатель БП мышц, поднимающих нижнюю челюсть, с правой стороны выше, чем с левой. Процент БП правых и левых височных и жевательных мышц составил 60 %. Процентный показатель БП мышц, опускающих нижнюю челюсть, с правой стороны ниже, чем с левой. Процент БП этих мышц составил 16 %.

При сравнении этих показателей при смыкании зубных рядов с соответствующими показателями при физиологической окклюзии ни по одному из них не выявлены статистически значимые различия.

Различия в показателях максимальной амплитуды БП в височных, жевательных, надподъязычных и грудино-ключично-сос­цевидных мышцах были статистически недостоверны между правой и левой сторонами. При сравнении показателей максимальной амплитуды БП мышц ЧЛО в состоянии покоя и в состоянии смыкания зубных рядов достоверной разницы между показателями одноименных мышц не выявлено.

У пациентов с дистальной окклюзией зубных рядов при относительном покое нижней челюсти установлено, что БП височных и жевательных, надподъязычных и грудино-ключично-сосцевидных мышц оказались абсолютно равными справа и слева (рис. 7).

Показатели БП у пациентов с дистальной окклюзией имели более высокие значения, чем показатели БП аналогичных мышц у лиц с физиологической окклюзией, за исключением правой жевательной мышцы.

Средний биопотенциал (СБП) исследованных мышц с правой и с левой сторон в 2 раза превышал данные показатели у лиц с физиологической окклюзией.

Не выявлено различий между показателями процентного соотношения БП правой и левой сторон ни в одной из групп мышц, тогда как у лиц с физиологической окклюзией установлено достоверно большее процентное значение БА мышц, поднимающих нижнюю челюсть, справа, а в опускающих — слева (рис. 8).

При смыкании зубов у пациентов с дистальной окклюзией зубных рядов значения БП мышц, поднимающих и опускающих нижнюю челюсть при смыкании зубных рядов, справа и слева достоверно не различались и были значительно выше, в отличие от показателей, зарегистрированных у лиц с физиологической окклюзией, где аналогичные показатели достоверно различались между собой. Прослеживается увеличение показателей БП височных мышц справа и слева по сравнению с таковыми показателями жевательных мышц в 2,6 раза и в 2,1 раза соответственно.

При анализе среднего биопотенциала (СБП) мышц правой и левой сторон были установлены значения, которые достоверно не различались между собой, но в 1,7 и в 1,8 раза превышали значения СБП мышц у лиц с физиологической окклюзией зубных рядов.

Анализ процентного соотношения БП показал, что в одноименных мышцах правой и левой сторон различий нет. Между тем при сопоставлении этих показателей с показателями у лиц с физиологической окклюзией и с показателями пациентов с дистальной окклюзией в состоянии покоя установлено достоверное повышение процента БП височных мышц.

После сеанса чрескожной электронейростимуляции аппаратом MIO-STIM у пациентов с дистальной окклюзией зубных рядов при относительном покое нижней челюсти ЭМГ-исследование мышц ЧЛО выявило достоверное снижение показателей БП височных мышц и в группе надподъязычных мышц справа. Значения показателей БП других мышц хотя и снижались, но не достигали статистически достоверных различий со значениями БП этих мышц до электронейромиостимуляции (рис. 9).

Также отмечалось достоверное снижение показателей максимальной амплитуды БП в височных мышцах и в группе надподъязычных мышц справа (рис. 10).

При смыкании зубов у пациентов с дистальной окклюзией зубных рядов после сеанса чрескожной электронейромиостимуляции обнаружено достоверное снижение показателей БП обеих височных, надподъязычных мышц и показателя ОБП после электронейромиостимуляции. Показатели максимальной амплитуды БП мышц ЧЛО в наибольшей степени изменились в височных мышцах справа и слева. В жевательных мышцах прослеживалась тенденция к снижению этих показателей, но статистический расчет не выявил достоверных различий с показателями у лиц с дистальной окклюзией без миостимуляции. В группе надподъязычных и грудино-ключично-сосцевидных мышц эти показатели практически не изменялись.

До стимуляции % БП правой и левой височной мышц был значительно выше, чем после электронейромиостимуляции. Происходило его снижение до нормативных значений.

Полученные данные свидетельствуют о высокой эффективности использования метода электронейромиостимуляции в нормализации биоэлектрической активности мышц ЧЛО у пациентов с дистальной окклюзией зубных рядов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Набиев Н. В. Оценка биоэлектрической активности мышц челюстно-лицевой области и ее коррекция у пациентов с дистальной окклюзией зубных рядов: Дис. канд. мед. наук. — М., 2011. — 163 с.
2. Персин Л. С. Функциональная характеристика собственно жевательных мышц и височно-нижнечелюстных суставов у детей с нормальным и прогнатическим прикусом в период смены зубов: Дис. канд. мед. наук. — М., 1974. — 215 с.
3. Персин Л. С. Электрофизиологические исследования мышц челюстно-лицевой области и височно-нижнечелюстных суставов у детей с нормальными и аномалийным (прогнатическим) прикусом в период смены зубов. Дис. докт. мед. наук. — М., 1978.
4. Caroti Е., De Martin J. C., Merletti R., Farina D. Compression of EMG signals with algebraic code excited linear prediction Medical Engineering Physics. Accepted 13 March, 2006 No. Of Pages 6.
5. Farina D., Marletti R. Comparison of algorithms for estimation of EMG variables during voluntaric contractions. J. Of Electromyography and Kinesiology. 2000, 10, 337—349.
6. Cram J. R., Kasman G. S., Holtz J. Introduction to Surface Electromyography. Gaithersburg, Maryland. 1998. 408.