трехмерная компьютерная визуализация верхних дыхательных

16
ТРЕХМЕРНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ВЕРХНИХ
ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ
Луганский В.А.– к.м.н., главный врач лечебно-диагностического центра
стоматологической медицины сна «Альфа-Стом» (г. Челябинск)
lugansk64@gmail.com
Около 50% всего взрослого населения постоянно храпит
во сне. Храп не только создает определенные социальные
проблемы, но является предвестником и одним из основных симптомов синдрома обструктивного апноэ сна (СОАС),
характеризующегося периодическим спадением верхних
дыхательных путей (ВДП) на уровне глотки и прекращением
легочной вентиляции при сохраняющихся дыхательных усилиях, снижением уровня кислорода крови, грубой фрагментацией сна и избыточной дневной сонливостью.
При тяжелых формах СОАС может отмечаться 400500 остановок дыхания за ночь общей продолжительностью до 3-4 часов, что ведет к острому и хроническому
недостатку кислорода во время сна и способствует развитию артериальной гипертензии, вызывает нарушения
ритма сердца, инфаркт миокарда, диабет второго типа,
инсульт и внезапную смерть во сне [1].
Нарушение дыхания у спящего человека также приводит к резкому ухудшению качества сна. Головные боли,
постоянная сонливость, раздражительность, снижение
внимания, памяти и потенции - это лишь часть симптомов,
которые может испытывать хронически невысыпающийся человек. Особенно опасны приступы острой сонливости во время управления автомобилем, существенно увеличивающие риск дорожно-транспортных происшествий.
При этом нельзя забывать и о печальных последствиях храпа и апноэ у партнеров по постели, которые включают в себя:
• проблемы со слухом (постепенное прогрессирующее
снижение слуха);
• трудности с засыпанием;
• сложности с поддержанием сна;
• снижение иммунитета и стрессоустойчивости;
• различные вторичные соматические заболевания,
включая расстройства ЦНС.
Обструктивное расстройство дыхания во сне не диагностируется с помощью различных аппаратов для визуализации, но с их помощью можно идентифицировать пациентов,
состояние ВДП которых создает риск развития обструкции,
а также выявить у них и другие анатомические особенности,
влияющие на выбор метода лечения и оценку эффективности проводимых терапевтических мероприятий.
Участок дыхательных путей, простирающийся от кончика носа до верхнего отдела трахеи, визуализируется при
обычной компьютерной томографии (КТ). Поскольку на этих
снимках видны также челюсти, зубы, основание черепа, позвоночный столб и мягкие ткани лица, то имеется возможность оценить функциональные и ростовые соотношения
между этими структурами. Скелетная поддержка ВДП обеспечивается основанием черепа (сверху), позвоночным
столбом (сзади), носовой перегородкой (в переднезаднем
X-Ray Art №1 (01) сентябрь 2012
направлении), челюстями и подъязычной костью (спереди). Клапанами ВДП являются мягкое небо, язык и надгортанник. Обструкция или нарушение просвета ВДП увеличивают их резистентность, которая может внести свой
вклад в развитие СОАС. Поэтому визуализация имеет важное значение для оценки состояния вышеперечисленных
структур и определения размеров ВДП. Наиболее распространенными факторами, влияющими на их просвет, являются носовые раковины, костная перегородка носа,
аденоиды, удлиненное мягкое небо, большой язычок,
миндалины, недоразвитие верхней и нижней челюстей,
дистализация последней. Менее часто на просвет дыхательных путей влияют полипы и опухоли.
Оптимальные результаты лечения немыслимы без
полной и точной диагностики, включая и расстройства
сна, в которые входит СОАС. Отображающие методики могут помочь в выявлении анатомических особенностей, которые вносят свой вклад в развитие СОАС,
у пациентов без типичного фенотипа (например, высокого индекса массы тела и большого диаметра шеи),
которые обычно ассоциируются с СОАС.
Объединение технологических успехов в компьютерной сфере с усовершенствованием сенсорных систем и разработкой алгоритмов реконструкции привели к появлению уникальных аппаратов для получения
трехмерного изображения органов человека, включая
ВДП с окружающими анатомическими образованиями (получаемые снимки несут информацию не только
по высоте и ширине, но и по глубине) (Рис. 1).
Все уровни лицевого отдела головы, включая глотку, информативно просматриваются на 3ДКТ на всем
Рис. 1 протяжении в трехмерном изображении (в аксиальной,
фронтальной и сагиттальных плоскостях)
Идеальное отображение должно воспроизводить анатомию зоны интереса в том виде, как она существует
на самом деле, то есть быть анатомически достоверным.
Проекционная геометрия при двухмерных технологиях не
дает точных анатомических изображений. Трехмерные
17
цифровые методы, используя алгоритмы проекционного
восстановления изображения, создают возможность произведения анатомически точного изображения. Применительно к стоматологической медицине сна (лечение храпа
и СОАС с помощью внутриротовых аппаратов), это условие
очень важно при проведении сравнительного анализа изменения просвета ВДП до лечения и после установки в полость рта внутриротовых аппаратов (ВРА) (Рис. 2), принцип
действия которых основан на выдвижении нижней челюсти вперед относительно верхней и в недопущении ее смещения назад во время сна [2]. С целью предварительной
оценки эффективности ВРА для устранения апноэ можно
провести в одно посещение дубль-снимок на 3ДКТ: в привычном прикусе и в терапевтической позиции - выдвинутой нижней челюсти вперед (Рис. 3 и 4).
Рис. 2
Трехмерное отображение − очень эффективный метод
для визуализации и идентификации диффузного (уменьшение просвета большой протяженности) или локального сужения ВДП. Многовариантный анализ показывает,
что позади-язычное и позади-небное пространства имеют
прогностическое значение для индекса дыхательных расстройств, особенно во время сна. Li и др. также продемонстрировали соотношения между площадью дыхательных
путей и вероятностью развития СОАС. Имеется высокая
вероятность развития тяжелого СОАС, если площадь дыхательных путей меньше 52 мм. кв. Менее высокая вероятность установлена при площади ВДП от 52 до 110 мм.
кв. Низкая вероятность констатируется при достижении показателя 110 мм. кв и более. Lowe и др. продемонстрировали, что сужение встречается в основном на уровне ротоглотки со средним объемом дыхательных путей 13.89
± 5.33 см. куб. Barkdull и др. продемонстрировали корреляцию между поперечником ВДП в ретролингвальной области и СОАС, когда эта величина была меньше 4% поперечника цервикально-мандибулярного кольца [3].
Сужения, увеличивающие резистентность, могут наблюдаться в каком-либо отделе по ходу ВДП (среди них
ринит, искривление носовой перегородки, полипы, миндалины, аденоиды и опухоли) (Рис. 5).
Фото терапевтического внутриротового аппарата Луганского при храпе и апноэ установлен на гипсовых
моделях
Рис. 5
Рис. 3
Дубль-снимок на 3ДКТ в сагиттальной проекции в привычном прикусе (у пациента в данном случае прямой прикус)
и в терапевтической позиции (прогения). Четко визуализируется увеличение просвета дыхательных путей на уровне
ротоглотки с силиконовым регистратом (с 6,10 мм до 8,20
мм, т.е. на 25,6%)
Рис. 4
Контрольный снимок 3ДКТ с ВРА, показывающий положение мыщелков относительно вершин суставных скатов в
терапевтической позиции. Чрезмерное и бесконтрольное
выдвижение НЧ с помощью ВРА может привести к «перескакиванию» мыщелков за вершины суставных бугорков
и «заклиниванию» ВНЧС - вывиху мыщелков
Вид искривленной перегородки и гипертрофированных
носовых раковин, информативно просматриваются на
3ДКТ на всем протяжении в аксиальной и фронтальной
плоскостях
Неоценима роль трехмерной визуализации в оценке состояния челюстно-лицевой области при отклонениях от нормальной модели носового дыхания, наблюдающихся в течение активного роста и негативно влияющих
на развитие черепно-лицевого скелета у людей и экспериментальных животных. Резкое уменьшение назального тока воздуха может вызвать компенсаторные изменения, включая низкую позицию нижней челюсти в покое,
размыкание губ, увеличение межокклюзионного пространства, низкое или более переднее положение языка, низкое расположение подъязычной кости, изменение
носового дыхания на ротовое, вытягивание вперед головы и шеи, увеличение высоты передней части лица, увеличение углов нижнечелюстной и окклюзионных плоскостей, сужение скуловой дуги, высокий свод неба, задний
перекрестный прикус, окклюзия класса II. Эта комбинация черепно-лицевых и окклюзионных особенностей приводит к развитию лицевого фенотипа, именуемого в ортодонтической литературе «аденоидным лицом», наводя,
таким образом, на мысль об этиологии данного состояния, заключающегося в гипертрофии аденоидных тканей
и уменьшении назального тока воздуха. Однако этот лицевой фенотип может развиваться вторично по отношению
к росту нижней челюсти. Просвет ВДП максимален при
X-Ray Art №1 (01) сентябрь 2012
18
наличии нормального нижнечелюстного и верхнечелюстного роста и когда имеется тип лицевого роста против часовой стрелки. Наоборот, просвет ВДП уменьшается при
недостаточном росте верхней и нижней челюстей и когда
имеется тип лицевого роста по часовой стрелке. Поскольку нижнечелюстной рост связан с развитием мыщелков,
а дегенеративное заболевание сустава (остеоартрит) нарушает их формирование, обоснованной представляется концепция, что нозологии, связанные с аномалиями
развития, могут ограничивать размеры ВДП [3].
РЕЗЮМЕ
Введение трехмерного отображения в повседневную
практику позволит врачам (стоматологам, сомнологам,
ЛОР-специалистам и т.д.) с большей точностью обследовать и производить скрининг пациентов на фенотип, ассоциированный с СОАС. Это особенно важно для популяции лиц молодого возраста, многие из которых уже обращаются за ортодонтической помощью при дентофациальных деформациях.
Введение и использование трехмерного изображения создали возможность последовательно обследовать людей и получать точную и полную анатомическую информацию для оценки ВДП. «Системный
подход» к изучению влияний смежных областей друг
на друга должен служить ключом не только к пониманию биомеханических влияний на форму черепнолицевой области и роли, которую они играют при СОАС,
но и быть основным при выборе наиболее эффективного метода лечения и оценке его эффективности [3].
ЛИТЕРАТУРА
1. Бузунов Р.В., Легейда И.В. Храп и синдром обструктивного апноэ сна. М. 2011. С. 76.
2. Луганский В.А., Бузунов Р.В. Терапия внутриротовыми аппаратами обструктивного апноэ сна. Стоматология Большого Урала.
Инновационные технологии в стоматологии. Материалы Всероссийского конгресса. Пермь 2011 год. С. 76-81.
3. Ronald D. Attanasio, DDS and Dennis R. Bailey, DDS. Sleep
Medicine and Dentistry, An Issue of dental Clinics. 2012. С. 960.
СКОРО ЗАПУСК
НОВОГО САЙТА
www.picasso-diagnostic.ru
X-Ray Art №1 (01) сентябрь 2012