Введение

Актуальность. Сопоставление результатов конусно-лучевой компьютерной томографии (КЛКТ) и распила скелетированного черепа считается золотым стандартом для изучения анатомии верхнечелюстной (гайморовой) пазухи [Lozano-Carrascal et al., 2017; Zhou et al., 2021]. Важное значение имеет внутриисследовательская и межисследовательская надежность используемых методов: с оценкой степени согласованности результатов измерений, выполненных одним исследователем в разное время, и оценкой степени согласованности результатов измерений, выполненных разными исследователями соответственно [Локтионова и др., 2023]. Сегодня для количественной оценки точности КЛКТ по сравнению с распилом скелетированного черепа используются параметры, включающие среднюю ошибку измерения (СОИ) и пределы согласия показателей (ПСП), обозначающие среднюю абсолютную разницу между измерениями, выполненными на КЛКТ и распиле, и диапазон значений, в который попадает 95 % различий между измерениями соответственно [Lyu et al., 2023].

Несколько исследований доказали высокую точность КЛКТ в оценке строения верхнечелюстной пазухи (ВП) по сравнению с распилом скелетированного черепа. Исследование, проведенное Wallace, Froum [Wallace, Froum, 2003], показало, что средняя ошибка измерения (СОИ) для измерений высоты верхнечелюстной пазухи составила 0,51 ± 0,09 мм, а предел согласия показателей (ПСП) – 1,02 ± 0,04 мм [Wallace, Froum, 2003], в исследовании, проведенном M.Wang, установлено, что СОИ для измерений ширины пазухи составило 0,43 ± 0,12 мм, а ПСП – 0,86 ± 0,07 мм [Wang et al., 2024].

В настоящее время изучение особенностей строения верхнечелюстных пазух имеет особое значение в связи с внедрением в практику различных методов имплантации и аугментации костной ткани в области синусов [Сирак и др., 2013]. Анатомо-топографические особенности строения верхнечелюстной пазухи, а также соотношение верхушек корней зубов ко дну синусов имеют важное клиническое значение и на терапевтическом приеме, поскольку частым осложнением является выведение корневого герметика за пределы верхушки (апекса) корня зуба в полость ВП и, как следствие, развитие одонтогенного гайморита. По имеющимся сведениям, в 80 % случаев корневые каналы обтурируются некачественно, и в 1,5 % случаев в полость верхнечелюстного синуса попадают инородные тела (пломбировочный материал), что требует хирургического вмешательства [Сирак и др., 2013; Походенько-Чудакова, Батуро, 2023].

В связи с широким применением конусно-лучевой компьютерной томографии исследование анатомо-топографических особенностей строения верхнечелюстных пазух значительно облегчилось [Xu et al., 2022].

Верхнечелюстная пазуха находится в теле верхней челюсти и повторяет ее форму. По данным ряда авторов, ВП имеет ряд эволюционно-обусловленных особенностей, положительно влияющих на адаптационные характеристики челюстно-лицевой области [Мехтиев и др., 2023; Syverson et al., 2022]. Наибольшее значение для клиники имеют следующие характеристики синуса: объем, высота, соотношение верхушек корней зубов к нижней стенке пазухи, степень пневматизации пазух, тип строения костной ткани. Объем верхнечелюстной пазухи варьирует от 2 до 18 мм³, то есть она является самой большой из околоносовых пазух [Лиханова и др., 2023].

В исследованиях некоторых авторов отмечено, что самыми близкими к полости синуса являются первый, второй и третий моляры, а также второй премоляр [Lezhnina et al., 2023]. Такая анатомическая близость зубов с пазухой предопределяет частый переход воспалительного процесса с верхушек зубов на слизистую оболочку синуса [Мкртчян и др., 2024; Melnichenko et al., 2023]. Периодонт верхних моляров и премоляров отделен от слизистой оболочки дна верхнечелюстной пазухи лишь тонкой пластинкой кости [Зелёва и др., 2023; Osbon, Butaric, 2022].

В работах некоторых авторов доказано значение ширины и высоты верхнечелюстных пазух при хирургических вмешательствах на различных участках зубного ряда верхней челюсти. В частности, установлено, что абсолютная высота ВП достигает наибольших значений в области вторых моляров верхней челюсти, а ширина – в области первых моляров, причем величина указанных анатомических параметров в области премоляров верхней челюсти оказалась значительно ниже [Зелёва и др., 2022; Колсанов и др., 2022].

Как указывают некоторые авторы, предрасполагающим фактором к возникновению осложнений эндодонтических вмешательств (помимо собственно врачебных ошибок), а также нарушению целостности ВП способствуют анатомо-топографические особенности строения верхней челюсти [Мехтиев и др., 2023; Teke et al., 2007; Evteev, Grosheva, 2019].

При изучении строения данного синуса отмечают степень ее пневматизации. Одним из способов определения пневматизации верхнечелюстной пазухи является оценка соотношения дна полости носа и дна пазух слева и справа [Кабак и др., 2021; Полупан, Сипкин, 2021; Coyac et al., 2021]. Знание анатомо-топографического строения верхнечелюстной пазухи и соотношения верхушек корней зубов ко дну гайморовой пазухи имеет важное клиническое значение при планировании операции немедленной имплантации, аугментации костной ткани в область синуса во время эндодонтического лечения [Мельниченко и др., 2020; Туманова и др., 2020; Кабак и др., 2021; Аль-Канани и др., 2024].

Цель исследования – сравнительный анализ данных об анатомо-топографическом строении верхнечелюстной пазухи, полученных после распила челюстных костей и измерений по результатам конусно-лучевой компьютерной томографии.

Материалы и методы

Исследовано 48 паспортизированных черепов, предоставленных музеем Краевого Бюро судебно-медицинской экспертизы г. Ставрополя (23 мужских и 25 женских). Детально изучалась степень стираемости эмали жевательных зубов (при их сохранении), облитерация наружных и внутренних швов черепа: венечного, стреловидного, затылочного, производились распилы и исследование строения верхнечелюстной пазухи с доступом через переднюю (лицевую) стенку, для каждой верхнечелюстной пазухи производилось построение трехмерной модели прямым и непрямым методом: путем снятия оттисков силиконовой массой с последующей отливкой из супергипса и методом стереолитографического прототипирования. Для измерений толщины костной ткани над верхушками корней 14, 15, 16, 17, 24, 25, 26, 27 зубов применялись штангенциркуль Stanless Hardened (рис. 2) и обычный циркуль. Также выполнялись измерения высоты, глубины и ширины пазух после распила с обеих сторон. Оценивалась степень пневматизации ВП и их симметричность. Для определения типа пневматизации проведено определение соотношения дна полости носа ко дну верхнечелюстных пазух: если дно полости носа находилось ниже дна пазух с обеих сторон, пазуху относили к гипопневматизированной. Если правая ВП находилась выше дна полости носа, как, например, в черепе № 22-ж, на 2,26 мм, а левая – на 6,72 мм, то синусы считали асимметричными.

Рис. 1. Измерения, выполненные с помощью штангенциркуля Stanless Hardened
Fig. 1. Measurements taken with Stanless Hardened calipers

Дополнительно выполнено 288 конусно-лучевых компьютерных томографий верхнечелюстных пазух с произведением замеров расстояния дна обеих верхнечелюстных пазух до верхушек корней близстоящих зубов верхней челюсти. Для определения объема верхнечелюстных пазух измерены высота, глубина, ширина синусов. Определен тип пневматизации и симметричность пазух.

Выполнение конусно-лучевой компьютерной томографии скелетированных черепов представляло определенные трудности из-за отсутствия мягких тканей, задерживающих определенное количество рентгеновских лучей. Для получения четкого и контрастного изображения опытным путем установлены параметры выполнения конусно-лучевой компьютерной томографии, которые составили 60kV, 1 mA (рис. 2).

Рис. 2. Выполнение конусно-лучевой компьютерной томографии скелетированного черепа
Fig. 2. Cone-beam computed tomography of the skeletonized skull

Кроме КЛКТ скелетированных черепов дополнительно исследовано 1 438 КЛКТ пациентов из архива многопрофильного медицинского центра DLMed (Ставрополь).

Статистическая обработка полученных данных проведена с использованием метода множественного сравнения Стьюдента с поправкой Бонферони с 5 % уровнем значимости, а также критерия Ньюмена – Кейлса, позволяющего после проведенного дисперсионного анализа проверить нулевую гипотезу о равенстве всех средних или отвергнуть справедливость нулевой гипотезы при р > 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Проведённое исследование анатомо-топографического строения черепов с помощью конусно-лучевой компьютерной томографии позволило установить соотношения верхушек корней зубов ко дну верхнечелюстной пазухи.

Так, у черепов с гипопневматизированными верхнечелюстными пазухами в области премоляров 1.4 и 2.4 это расстояние оказалось почти одинаковым: 12,84 ± 0,02 и 12,85 ± 0,04 мм соответственно. Верхушки корней 1.5 и 2.5 зубов располагались от дна верхнечелюстной пазухи на расстоянии 9,86 ± 1,16 и 8,73 ± 0,11 мм. Апекс нёбного корня 1.6 зуба отстоял от дна синуса в среднем на 6,09 ± 0,12 мм, 2.6 зуба – на 7,53 ± 0,07 мм. Верхушка переднещёчного корня 1.6. зуба находилась от дна пазухи в среднем на расстоянии 18,02 мм, 2.6 зуба – на 15,14 ± 0,08 мм; заднещёчного корня 1.6 зуба – на 12,68 ± 0,04 мм, 2.6 зуба – на 9,30 ± 0,14 мм. Апексы небных корней 1.7 и 2.7 зубов располагались от дна синуса в среднем на 7,69 ± 0,09 и 15,04 ± 0,03 мм соответственно. Верхушка переднещёчного корня 1.7 зуба находилась от дна пазухи в среднем на 7,71 ± 0,23 мм, 2.6 зуба – на 15,04 ± 0,52 мм; заднещёчного корня 1.7 зуба – на 7,84 ± 0,07 мм, 2.7 зуба – на 10,24 ± 0,12 мм. Исходя из полученных данных, в исследованном массиве данных обнаружено асимметричное расположение верхушек корней зубов по отношению ко дну ВП и достаточно большой объем губчатой костной ткани.

При изучении скелетированных черепов с гиперпневматизированными верхнечелюстными синусами отмечается существенное уменьшение расстояния от верхушек корней зубов до дна пазух в связи с увеличением их объёма. Так, апексы 1.4 и 2.4 зубов находились в среднем на расстоя нии 3,45± 0,02 и 4,67 ± 0,04 мм соответственно. Верхушки корней 1.5 и 2.5 зубов располагались от дна верхнечелюстной пазухи в среднем на расстоянии 2,68 ± 0,12 и 1,98 ± 0,16 мм. Апекс нёбного корня 1.6 зуба отстоял он дна синуса в среднем на 1,08 ± 0,14 мм, 2.6 зуба – на 1,64 ± 0,04 мм. Верхушка переднещёчного корня 1.6. зуба находилась от дна пазухи в среднем на расстоянии 2,04 ± 0,14 мм, 2.6 зуба – на 3,14 ± 0,06 мм; заднещёчного корня 1.6 зуба – на 2,64 ± 0,02 мм, 2.6 зуба – на 2,38 ± 0,14 мм. Апексы небных корней 1.7 и 2.7 зубов располагались от дна синуса в среднем на 3,54 ± 0,08 и 3,04 ± 0,04 мм соответственно. Верхушка переднещёчного корня 1.7 зуба находилась от дна пазухи в среднем на 4,86 ± 0,18 мм, 2.6 зуба – на 4,04 ± 0,72 мм; заднещёчного корня 1.7 зуба – на 3,84 ± 0,06 мм, 2.7 зуба – на 4,26 ± 0,16 мм. Проведенный корреляционный анализ показал наличие прямой сильной корреляционной связи между объемом ВП и расстоянием от верхушек корней моляров и премоляров до его дна как при распиле черепов, так и при КЛКТ: г = 0,683 (р < 0,001) и г = 0,798 (р < 0,001) соответственно.

Полученные данные имеют важное клиническое значение при планировании операции имплантации, а также при проведении эндодонтического лечения. Следует отметить, что из 48 исследованных скелетированных черепов в 4,2 % случаев выявлены верхнечелюстные пазухи, полностью заполненные губчатой костной тканью (рис. 3), их уникальность заключается в большом объеме костной ткани, заполняющей пространство от верхушек корней до дна верхнечелюстной пазухи.

Рис. 3. Сравнительная оценка использованных методов
Fig. 3. Comparative assessment of the methods used

При исследовании скелетированного черепа № 43-м установлено, что верхнечелюстная пазуха заполнена большим объёмом губчатой ткани, а степень ее пневматизации менее 5 %. Если ориентироваться только на данные КЛКТ и не знать давность наступления смерти (70 лет назад), можно предположить, что данному пациенту выполнялась операция аугментации костной ткани в области дна верхнечелюстного синуса (рис. 4). Остальные скелетированные черепа оказались умеренно гипопневматизированны, соответственно, объем синусов у них значительно больше и расстояние от верхушек корней 14, 15, 16, 17, 24, 25, 26, 27 зубов меньше, чем у черепов с гиперпневматизированным типом строения пазух.

Рис. 4. После удаления передней стенки верхнечелюстной пазухи
Fig. 4. After removal of the anterior wall of the maxillary sinus

При анализе данных измерений, полученных во время распила черепа № 43м, и изучения особенностей строений верхнечелюстных пазух по КЛКТ достоверных различий не выявлено (табл. 1). Проникновения верхушек корней в верхнечелюстную пазуху у данного черепа не установлено.

Таблица 1
Table 1

Данные, полученные в результате анализа КЛКТ и распила черепа № 43-м
Data obtained from analysis of cone beam computed tomography and skull cutting № 43-м

Примечание: неб. – небный апекс, п. щ. – переднещёчный апекс, з. щ. – заднещёчный апекс.

Необходимо отметить, что наиболее отдаленными от дна пазух у препарата № 43-м оказались верхушки корней премоляров 1.4 и 1.5 – на 12,88 и 12,36 мм соответственно. Ближе всего ко дну ВП располагались апексы небных корней 1.6 и 2.6 зубов – 6,15 и 7,21 мм соответственно и верхушка небного корня 1.7 зуба – на 7,06 мм.

Для определения объема ВП при помощи конусно-лучевой компьютерной томографии выполнены измерения высоты, глубины и ширины. Так, высота правой верхнечелюстной пазухи составила в среднем 22,53 ± 0,14 мм, глубина – 19,52 ± 0,08 мм, ширина –
21,14 ± 0,28 мм. Высота левой пазухи – 19,53 ± 0,55 мм, глубина – 21,76 ± 0,16 мм, ширина – 19,53 ± 0,87 мм. Таким образом, объём верхнечелюстной пазухи справа составил в среднем 9,30 ± 0,02 см³, слева – 8,30 ± 0,41 см³. Измерения высоты, глубины и ширины пазух были выполнены и на скелетированном препарате для сравнения размеров и вычисления объема пазух. Для построения трёхмерной модели пазух и определения их формы изготовлены гипсовые модели пазух путем снятия оттисков силиконовой массой. Форма гайморовой пазухи у скелетированного черепа № 43-м – трёхгранная, без наличия септ. При изучении особенностей строения по данным КЛКТ следует отметить близкое расположение верхушек корней 14, 15, 16, 17, 24, 25, 26, 27 зубов ко дну пазух (рис. 5). Апексы 1.4 располагались на расстоянии 2,16 ± 0,17 мм, а 2.4 зуба в среднем – на расстоянии 1,81 ± 0,26 мм от дна ВП. Верхушки корней 15, 16, 17, 25, 26, 27 находились в просвете ВП в 37,84 % случаев (рис. 6).

Рис. 5. Проникновение верхушек корней в просвет верхнечелюстной пазухи
Fig. 5. Penetration of root tips into the lumen of the maxillary sinus

Рис. 6. Проникновение верхушек корней в просвет верхнечелюстной пазухи (слева) и полости кисты (справа)
Fig. 6. Penetration of root tips into the lumen of the maxillary sinus (left) and cyst cavity (right)

Проведенное исследование показало, что у обследованных черепов женского пола ВП гипопневматизированны, гиперпневматизированны и умеренно пневматизированны – в 83,64, 11,71 и 4,65 % случаев соответственно. ВП у лиц мужского пола гипопневматизированны, гиперпневматизиваронны и умеренно пневматизированны у 94,3, 4,2 и 1,5 % случаев соответственно. Объем ВП у женщин варьирует в среднем от 12,4 ± 1,28 см³ до 36,53 ± 2,21 см³, у мужчин в среднем –  от 8,30 ± 1,44 см³ до 41,92 ± 0,93 см³. Следует отметить, что 95,83 % пазух у женщин и 94,28 % у мужчин расположены асимметрично, кроме этого, у женщин проникновение верхушек корней премоляров и моляров в полость верхнечелюстного синуса наблюдалась чаще, чем у мужчин.

Обсуждение

Анализ данных КЛКТ и распила черепов существенных различий не выявил, однако при изучении скелетированных останков лучше визуализируются все взаимоотношения костных структур черепа. Установлено, что наиболее близко ко дну пазух расположены верхушки корней вторых премоляров и первых моляров. Проведенный корреляционный анализ показал наличие прямой сильной корреляционной связи между объемом ВП и расстоянием от верхушек корней моляров и премоляров до его дна как при распиле черепов, как и при КЛКТ: г = 0,683 (р < 0,001) и г = 0,798 (р < 0,001) соответственно. У женщин в 78,4 % случаев апексы моляров отделены от ВП тонкой компактной пластинкой, а сами пазухи расположены асимметрично в 95,83 % случаев. Большинство синусов как у мужчин, так и у женщин гипопневматизированны. Объем пазух варьирует от 8,30 ± 1,48 см³ до 41,92 ± 0,94 см³. Таким образом, КЛКТ является достаточно точным методом для оценки анатомо-топографических особенностей строения верхнечелюстной пазухи с высокой внутриисследовательской и межисследовательской надежностью. Точность КЛКТ сопоставима с точностью распила скелетированного черепа, что делает КЛКТ надежным инструментом для изучения анатомии верхнечелюстной пазухи в клинической практике. Исследование особенностей анатомо-топографического строения верхнечелюстной пазухи с помощью распила и данных конусно-лучевой компьютерной томографии имеют важное значение: данные, полученные в ходе исследования, могут быть использованы в ежедневной практике врача-стоматолога при планировании операций имплантации, аугментации костной ткани в области верхнечелюстной пазухи, синус-лифтинга, а также при проведении эндодонтического лечения.

Выводы

Оценка строения верхнечелюстной пазухи с помощью КЛКТ и распила скелетированного черепа являются надежными методами исследования, причем КЛКТ обеспечивает неинвазивную визуализацию, а распил скелетированного черепа позволяет детально изучить анатомию пазухи: комбинируя эти два метода, можно получить наиболее полное представление о строении и вариациях анатомо-топографического строения верхнечелюстной пазухи.