Электромиография (ЭМГ) – метод исследования двигательного аппарата, основанный на регистрации биопотенциалов скелетных мышц. ЭМГ часто используют в хирургической и ортопедической стоматологической практике как функциональный и диагностический метод исследования функций периферического нейромоторного аппарата и для оценки координации мышц челюстно-лицевой области во времени и по интенсивности, в норме и при патологии.
ЭМГ основана на регистрации потенциалов действия мышечных волокон, функционирующих в составе двигательных (моторных, или нейромоторных) единиц. Моторная единица (МЕ) состоит из мотонейрона и группы мышечных волокон, иннервируемых этим мотонейроном. Количество мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном, неодинаково в различных мышцах. В жевательных мышцах на один мотонейрон приходиться около 100 мышечных волокон, в височной – до 200, в мимических мышцах МЕ более мелкие, они включают до 20 мышечных волокон. В небольших мимических мышцах это соотношение еще меньше, что обеспечивает высокий уровень дифференциации сокращений мимических мышц, обусловливающих широкую гамму мимики.
В состоянии покоя мышца не генерирует потенциалов действия, поэтому ЭМГ расслабленной мышцы имеет вид изоэлектрической линии. Потенциал действия отдельной МЕ при регистрации игольчатым электродом обычно имеет вид 2-3 фазного колебания с амплитудой 100-3000 мкв и длительностью 2-10 мсек. На ЭМГ увеличение числа работающих МЕ отражается в увеличении частоты и амплитуды колебаний в результате временной и пространственной суммации потенциалов действия. ЭМГ отражает степень моторной иннервации, косвенно свидетельствует об интенсивности сокращения отдельной мышцы и дает точное представление о временных характеристиках этого процесса.
Колебания потенциалов, обнаруживаемых в мышце при любой форме двигательной реакции, является одним из наиболее тонких показателей функционального состояния мышцы. Регистрируют колебания специальным прибором – электромиографом. Существует два способа отведения биотоков: накожными электродами с большими площадями отведения, и игольчатыми, которые вводятся внутримышечно.
Функциональное состояние жевательных мышц исследуют в период функционального покоя нижней челюсти, при смыкании зубов в передней, боковой и центральной окклюзиях, при глотании и во время жевания. Анализ полученной ЭМГ заключается в изменении амплитуды биопотенциалов, их частоты, изучении формы кривой, отношения периода активности ритма к периоду покоя. Величина амплитуды колебаний позволяет судить о силе сокращений мышц.
Электромиограмма при жевании у людей с нормальными зубными рядами имеет характерную форму. Наблюдается четкая смена активного ритма и покоя, а залпы биопотенциалов имеют веретенообразные очертания. Между сокращением мышц рабочей и балансирующей сторон имеется координация, выражающаяся в том, что на рабочей стороне амплитуда ЭМГ высокая, а на балансирующей – примерно в 2.5 раза меньше.
В терапевтической стоматологии МГ проводят при пародонте и пародонтозе для регистрации изменений силы сокращений жевательной мускулатуры, так как при этих заболеваниях возникают функциональные и динамические расстройства жевательного аппарата. ЭМГ проводят в комплексе с гнатодинамометрическими пробами, которые позволяют сопоставить интенсивность возбуждения мышц с их силовым эффектом.
В хирургической стоматологии поверхностную ЭМГ применяют при переломах челюстей, воспалительных процессах челюстно-лицевой области (флегмоны, абсцессы, периостит, остеомиелит), при миопластических операциях по поводу стойких параличей мимической мускулатуры, языка. При травмах челюстей ЭМГ служит для объективной оценки степени нарушения функций жевательной мускулатуры, а также для контроля сроков реабилитации больных. Переломы челюстей приводят к значительному снижению биоэлектрической активности жевательных мышц и появлению тонической активности в покое в височных мышцах, сохраняющейся длительное время.
При воспалительных процессах челюстно-лицевой области отмечается значительное снижение биоэлектрической активности на стороне поражения. Причинами этого является рефлекторное (болевое) ограничение сокращения мышц и нарушение проведения нервных импульсов из-за отека тканей.
При миопластических операциях по поводу стойкого паралича мимических мышц и языка с помощью ЭМГ до операции определяют полноценность иннервации пересаживаемой мышцы, а после операции - восстановление ее функции.
В стоматоневрологии при травматических и инфекционных повреждениях нервов челюстно-лицевой области, содержащих двигательные волокна, локальную ЭМГ применяют для объективного выявления признаков денервации мышц и ранних признаков регенерации мышц и нервов.
В ортопедической стоматологии ЭМГ используется для изучения биоэлектрической активности жевательных мышц при полном отсутствии зубов и в процессе адаптации к съемным протезам. Ортопедическое лечение полными съемными протезами приводит к увеличению биоэлектрической активности жевательных мышц во время жевания и уменьшению биоэлектрической активности после их снятия. В процессе адаптации к полным съемным протезам укорачивается время всего жевательного периода за счет уменьшения количества жевательных движений и времени одного жевательного движения.
В стоматологии детского возраста интерференционную ЭМГ применяют для контроля за ходом перестройки координационных соотношений функций височных и жевательных мышц при лечении аномалий прикуса, выявляют участие мышц в некоторых естественных актах (например, глотании). Локальную ЭМГ проводят для изучения биоэлектрической активности мышц мягкого неба у детей в норме и при врожденных аномалиях развития. После операционного устранения расщелин мягкого неба ЭМГ применяют для определения прогноза возможности восстановления речи и для контроля за процессом тренировки мышц с помощью специального комплекса миогимнастических упражнений. вопрос №6
Физиологическое обоснование местного обезболивания(инфильтрационного или проводникового) в стоматологической практике. Значение законов проведения возбуждения по нерву. Явление парабиоза.
Инфильтрационное обезболивание(анестезия)- обезболивание, при котором анестетик вводится под слизистую/кожу, действуя на небольшой участок.
В стоматологии с помощью такого способа можно обезболить слизистую, надкостницу, зубы, включая жевательные на нижней челюсти (интралигаментарная анестезия).
Проводниковое о .- метод, позволяющий обезболить большой участок при малых дозах анестетика.(обратимая блокада передачи нервного импульса по крупному нерву)
Электромиография - метод исследования двигательного аппарата, основанный на регистрации биопотенциалов скелетных мышц. Электромиографию используют в хирургической и ортопедической стоматологии, ортодонтии, стоматоневрологии как функциональный и диагностический методы для исследования функций периферического нейромоторного аппарата оценки координации мышц челюстно-лицевой области во времени и по интенсивности, в норме и при патологии - при травмах и воспалительных заболеваниях челюстно-лицевой области, аномалиях прикуса, миопластических операциях, дистрофиях и гипертрофиях жевательных мышц, расщелинах мягкого неба и других заболеваниях.
ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМИОГРАФИИ
Сокращение мышечной ткани вызывается потоком импульсов, возникающих в различных отделах центральной нервной системы и по двигательным нервам распространяющихся в мышцы. Возбуждение двигателе ной единицы нейромоторного аппарата проявляется генерацией потенциалов действия с интегральным выражением отдельных мышечных волокон. Возбуждение мышечной ткани представляет сложный комплекс явлений, складывающихся из усиления обменных процессов, повышения теплопродукции, из специфической деятельности (сокращение мышечных волокон), изменения электрического потенциала в возбужденном участке мышц. Для целей электромиографии непосредственный практический интерес представляет изменение электрического потенциала мышечного волокна.
В возникновении электрических (мембранных) потенциалов решающую роль играют изменение ионной проницаемости клеточных мембран, регуляторные механизмы этого процесса, ионы натрия и калия, а также хлора и кальция. На примере функции так называемого натрий-калиевого насоса можно рассмотреть механизм возникновения потенциалов покоя и действия мышечной клетки.
Потенциал покоя обусловлен функцией насоса клетки, т. е. движения ионов натрия из клетки в межклеточную жидкость, а ионов калия из нее внутрь клетки через клеточную мембрану. Следствием этого перехода является изменение концентрации ионов в клетке и возникновение ЭДС. Схема возникновения потенциала действия мышечной клетки такова: под воздействием раздражителя (нервного импульса) резко повышается проницаемость мембраны мышечной клетки для ионов натрия (примерно в 20 раз больше, чем для ионов калия). Вследствие значительного различия концентрации ионов натрия и калия в эту фазу деполяризации мембрана мышечной клетки становится заряженной отрицательно (фаза деполяризации). Вторая фаза (фаза реполяризации) обусловлена инактивацией натрий-калиевого насоса: движение ионов натрия из межклеточной жидкости в клетку прекращается. При воздействии последующих нервных импульсов цикл фаз де- и реполяризации повторяется. Таким образом, разность концентраций ионов натрия и калия в мышечной клетке обусловливает возникновение ЭДС - потенциалов покоя и действия, которые с помощью электродов, электронных усилителей и регистраторов можно записать графически.
С помощью электромиографии регистрируют изменения разности потенциалов внутри или на поверхности мышцы, возникающие в результате распространения воз-
Суждения по мышечным волокнам. Регистрируемые изменения разности потенциалов (или биоэлектрическую активность) мышц называют электромиограммой (ЭМГ).
Электромиография основана на регистрации потенциалов действия мышечных волокон, функционирующих в составе двигательных единиц (ДЕ). ДЕ - функциональная единица произвольной и рефлекторной активности мышцы. Она состоит из мотонейрона и группы мышечных волокон, иннервируемых этим мотонейроном (рис. 43).
Мышечные волокна, входящие в одну ДЕ, возбуждаются и сокращаются одновременно в результате возбуждения мотонейрона. Количество, мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном, т. е. входящих в одну ДЕ, неодинаково в различных мышцах. В собственно жевательных мышцах на один мотонейрон приходится 100 мышечных волокон, в височной - 200; в мимических мышцах ДЕ более мелкие, они включают до 20 мышечных волокон. В небольших мимических мышцах это соотношение еще меньше; таким образом, обеспечивается высокий уровень дифференциации сокращений мимических мышц, обусловливающих широкую гамму мимики лица.
В состоянии покоя мышца не генерирует потенциалов действия, поэтому ЭМГ расслабленной мышцы имеет вид изоэлектрической линии. В результате прохождения импульсов от мотонейронов по нерву через нервно-мышечные окончания происходит возбуждение ДЕ, которое можно зарегистрировать игольчатым электродом в виде потенциала действия ДЕ, являющегося алгебраической суммой потенциалов действия отдельных мышечных волокон. Потенциал действия отдельной ДЕ обычно имеет вид 2-3-фазного колебания с амплитудой 100-3000 мкВ и длительностью 2-10 мс (рис. 44).
Увеличение силы сокращения мышцы возникает вследствие увеличения числа работающих ДЕ и частоты их разрядов. На ЭМГ этот процесс выражается в увеличении частоты и амплитуды колебаний, в результате временной и пространственной суммации потенциалов действия ДЕ (рис. 45). Такую ЭМГ называют интерференционной. Накожными электродами обычно регистрируют интерференционную ЭМГ, т. е. активность большого числа ДЕ участка мышцы, расположенного вблизи электродов, суммированную во времени и в пространстве. Условия пространственной суммации потенциалов действия ДЕ (т. е. пространственное расположение мышечных волокон), различная удаленность «генераторов» биопотенциалов от регистрирующих электродов являются одним из факторов, определяющих параметры регистрируемой ЭМГ. ЭМГ отражает степень моторной иннервации, косвенно свидетельствует об интенсивности сокращения отдельной мышцы и дает точное представление о временных характеристиках этих процессов.
Различают три основных вида электромиографии:
- 1) интерференционная электромиография (синонимы:, поверхностная, суммарная, глобальная), проводят ее посредством отведения биопотенциалов мышц, накладывая электроды на кожу, площадь отведения большая;
- 2) локальная электромиография - регистрацию активности отдельных ДЕ осуществляют с помощью игольчатых электродов;
- 3) стимуляционная электромиография - производят регистрацию электрического ответа мышцы на стимуляцию нерва, иннервирующего эту мышцу.
Поскольку запись ЭМГ является результатом совокупной деятельности мышцы как источника биопотенциалов и аппаратуры, с помощью которой отводят и регистрируют эти биопотенциалы, следует учитывать влияние методических условий на процесс регистрации ЭМГ.
Электромиографию начинали с предварительной подготовки больного к исследованию, разъясняли ему сущность исследования. Для снятия излишней напряженности в мышцах,
Рис. 74. Компьютерные томограммы двух пациентов с артрозами ВНЧС в двух проекциях (сагиттальной, фронтальной).
которая может возникнуть в результате волнения, страха и т. л., больному разъясняли о безболезненности и безвредности всех манипуляций.
Мы пользовались шестиканальным электромиографом фирмы “Медикор", который не требует специальной тиранизированной камеры (рис. 76). Снижение помех, создаваемых электрическим полем сети переменного тока, достигалось заземлением пациента через корпус электромиографа, который заземлен с общим контурным заземлением. Отведение биопотенциалов проводили накожными биполярными электродами. Расстояние между электродами было всегда постоянным и равным 15 мм, поскольку они были фиксированы пластмассой. Электроды укреплялись в центре моторных точек височных (переднее брюшко) и собственно жевательных мышц.
До настоящего времени исследователи определяли моторную точку пальпаторно и фиксировали электроды с помощью резиновой манжетки и липкого медицинского пластыря. Для идентичной записи электромиограмм в различные сроки исследования весьма важным моментом является фиксация биполярных электродов в одном и том же участке моторной точки височных и собственно жевательных мышц. С целью идентификации записи электромиограмм в разные сроки исследования в процессе лечения больных с патологией ВНЧС нами совместно с А.И. Довбенко и Н.Ю. Сеферян предложен аппарат для электромиографии височных и собственно жевательных мышц (рис. 76). Он состоит из крестовины, головного фиксатора, фиксаторов с ушными оливами, фиксатора переносицы, фиксатора затылка. В фиксаторе ушной оливы над ушной раковиной в области проекции височных мышц подвижно устанавливается горизонтальная пластинка со шкалой и плоской пружиной, а под ушной раковиной на этом же рычаге прикреплен сектор со шкалой, снабженный пружинящей стрелкой с продольным пазом и делениями. Вначале пальпаторно определяют примерную локализацию моторных точек височных и собственно жевательных мышц. Кожную поверхность в данных участках тщательно обрабатывают спиртом и эфиром. Для достижения лучшего контакта “электрод - кожа" и снижения межэлектродпого сопротивления электроды смачивают 0,9% раствором хлористого натрия. Электроды устанавливают под плоской пружиной с делениями в области височных мышц и пол пружинящей стрелкой щечного полуовального сектора. Затем визуально контрольным прибором, находящимся на передней панели электромиографа, перемещая электрод по пазу пружинящих фиксаторов, находят точную локализацию центра моторной точки и контролируют качество контакта с кожей. Место локализации электродов точно фиксируют с помощью шкалы с делениями и заносят в протокол исследования.
При правильном наложении электродов в состоянии относительного физиологического покоя нижней челюсти электромиограмма имеет вил изоэлектрической линии. При максимальном сжатии челюстей появление биоэлектрической активности перед записью функциональных проб проверяют и настраивают аппаратуру. Переключатель усилителя устанавливают в положение 50 мм/сек, просят исследуемого произвести несколько раз сжатие и расслабление челюстей. Регулируя переключателем, следим, чтобы максимальная амплитуда осцилляций не превышала рамки экрана или была чрезмерно малой. Замер амплитуды производят с помощью масштабной линейки. После предварительной настройки аппаратуры приступают к изучению функциональной деятельности жевательной мускулатуры.
При анализе полученных данных проводилась качественная и количественная оценка электромиограмм:
а) переход фазы биоэлектрической активности (БЭА) в фазу биоэлектрического покоя (БЭП) резкий или с продолжением возбуждения в фазе покоя (миологическая задержка);
б) степень размаха амплитуды колебаний во время акта жевания и при максимальном сжатии челюстей в положении центральной окклюзии;
в) продолжительность акта жевания и акта глотания в секундах;
г) ритмичность, синхронность сокращения жевательных мышц, наличие осцилляций как в состоянии относительного физиологического покоя жевательных мышц, так и в фазе БЭП во время акта жевания. Количественному подсчету подвергали амплитудные показатели элек- тромиограмм во время акта жевания и сжатия челюстей (рис. 77).
Каждое смыкание зубных рядов отражается появлением биопотенциалов с различной степенью амплитуды колебаний. Величина амплитуды биопотенциалов зависит от степени сокращения жевательных мышц. При регистрации произвольного акта жевания с раздражителем (1 см3 черного хлеба) у исследуемых контрольной группы отмечается четкий переход фазы биоэлектрической активности (БЭА) в фазу биоэлектрического покоя (БЭП) всех исследуемых групп мышц. С целью получения исходных и сопоставления электромиогра- фических данных, полученных на больных с патологией сустава с показателями нормы, дополнительно проводилось обследование височных и жевательных мышц у 10 практически здоровых лиц в возрасте от 16 до 36 лет с интактными зубами и ортогнастическим прикусом (контрольная группа).
13391 0
Электромиография (ЭМГ) — объективный метод исследования нейро-мышечной системы путем регистрации электрических потенциалов жевательных мышц, позволяющий оценить функциональное состояние зубочелюстной системы.
Различают три основных метода ЭМГ:
1) интерференционный (поверхностный, суммарный, глобальный), при котором электроды накладывают на кожу;
2) локальный, при котором исследование проводят с применением игольчатых электродов;
3) стимуляционный, при котором проводят измерение скорости распространения электрического импульса от места его нанесения до другого участка стимулируемого нерва или иннервируемой им мышцы.
Для суждения о состоянии жевательных мышц достаточно проведение интерференционной ЭМГ с помощью поверхностных электродов.
Методика ЭМГ-исследования. ЭМГ-исследованиям жевательных мышц при стоматологических заболеваниях посвящено много работ [Персии Л.С, Хватова В.А., Ерохина И.Г., 1982; Петросов Ю.А., 1982; Хватова В.А., 1985; Малевич О.Е., Житний Н.И., 1991; Гречко В.Е. и др., 1994; Онопа Е.Н. и др., 2003; Bessette R. et al., 1971; Freesmey-erW., 1993].
Электрическую активность жевательных мышц регистрируют одновременно с двух сторон. Для отведения биопотенциалов используют поверхностные чашечковые электроды. Электроды фиксируют в области моторных точек (участки наибольшего напряжения мышц, которые определяют пальпаторно).
Для записи ЭМГ применяют функциональные пробы. Регистрируют ЭМГ в физиологическом покое нижней челюсти, при сжатии челюстей в привычной окклюзии, произвольном и заданном жевании (рис. 3.57).
Кроме того, изучают мандибулярный рефлекс (при постукивании неврологическим молоточком по подбородку по средней линии) при сжатии челюстей в положении центральной окклюзии. Мандибулярный рефлекс - время рефлекторного торможения активности жевательных мышц, имеет диагностическое значение (рис. 3.58).
При анализе ЭМГ определяют следующие показатели: среднюю амплитуду биопотенциалов, количество жевательных движений в одном жевательном цикле, продолжительность одного жевательного цикла, время биоэлектрической активности (БЭА) и биоэлектрического покоя (БЭП) жевательной мускулатуры в фазе одного жевательного движения. Полученные данные сравнивают с показателями нормальной ЭМГ-активности жевательной мускулатуры.
При электромиографии наружных крыловидных мышц используют концентрические игольчатые электроды. Каждый электрод - тонкая полая игла диаметром 0,45 мм, в которую введена проволока, изолированная от внешней оболочки на всем протяжении за исключением кончика. Перед введением игольчатые электроды выдерживают 30 мин в специальном стерилизаторе.
В литературе описаны два способа введения электродов - внутри-ротовой и внеротовой. Внутриротовой метод технически трудно выполнить, он не точен и не дает возможность изучить активность мышц во время жевания. Внеротовой метод введения игольчатых электродов через полулунную вырезку нижней челюсти не позволяет осуществить запись ЭМГ во время функции жевания, так как игольчатый электрод проходит через сухожилие жевательной мышцы.
Рис. 3.57. ЭМГ-активность жевательных (1), височных (2), латеральных крыловидных (3) и надподъязычных мышц (4) при сжатии челюстей (А) и заданном жевании (Б) в норме.
а - справа, б - слева.
Разработан метод введения игольчатого электрода непосредственно в мышцу вблизи шейки суставного отростка нижней челюсти (В.А.Хватова, А.А.Никитин А.А. и др.)
После обработки кожи лица спиртом электрод вводят в мягкие ткани шейки суставного отростка нижней челюсти, слегка оттягивают на себя, чтобы его рабочая часть находилась в мышце. Такое положение электрода позволяет свободно и безболезненно производить все движения челюсти (рис. 3.59). Осложнение в виде кратковременного ограничения открывания рта наблюдали редко.
В норме отмечаются согласованная функция мышц-синергистов и антагонистов, четкая ритмическая смена фаз БЭА и БЭП. В фазе одного жевательного движения время ЭМГ-активности жевательных, височных и наружных крыловидных мышц меньше, а надподъязычных мышц равно времени ЭМГ «покоя».
В периоде покоя отсутствует спонтанная активность мышц. Средняя амплитуда ЭМГ всех исследуемых мышц при сжатии челюстей меньше, чем при жевании. При произвольном жевании происходит периодическая смена функционального центра, наблюдается перемежающая активность мышц справа и слева.
Рис. 3.58. Время рефлекторного торможения активности правой (а) и левой (б) жевательных мышц в норме.
При этом жевательные и наружные крыловидные мышцы более отчетливо реагируют на смену функционального центра, чем височные и надподъязычные мышцы. При заданном жевании на рабочей стороне повышается средняя амплитуда ЭМГ жевательной, височной и надподъязычной мышц, а на противоположной - наружной крыловидной мышцы.
Жевательные и височные мышцы при жевании проявляют синхронную активность, а залпы ЭМГ-активности наружных крыловидных и надподъязычных мышц располагаются между залпами активности жевательных и височных мышц.
В норме при физиологическом покое жевательных мышц ЭМГ-ак-тивность отсутствует, в то время как при мышечно-суставной дисфункции такая активность доходит до 170 мкВ, а при явлениях бруксизма могут наблюдаться и более высокие амплитуды. Длительность латентного периода мандибулярного рефлекса увеличивается более чем в 2 раза.
В фазе одного жевательного движения время БЭП уменьшается, а время БЭА увеличивается.
ЭМГ-активность мышц-поднимателей при мышечно-суставной дисфункции уменьшается, а мышц дна полости рта увеличивается [Хватова В.А., 1986].
Степень нарушений ЭМГ-активности мышц соответствует степени выраженности болевого синдрома. У больных с полным регрессом клинических проявлений дисфункции после лечения параметры ЭМГ-исследования и латентное время подбородочного рефлекса приближаются к норме. В то же время в группе лиц с остаточными явлениями заболевания в конце курса лечения сохраняются изменения ЭМГ-картины: снижение БЭА мышц и увеличение латентного времени проведения рефлекса [Семенов И.Ю., 1997].
Рис. 3.59. Момент записи ЭМГ наружных крыловидных мышц. Игольчатые электроды введены непосредственно в мышцу вблизи шейки суставного отростка (собственная методика).
J.Travell, D.Simons (1989) обнаружили при болевом синдроме дисфункции ВНЧС триггерные точки (ТТ) в жевательных мышцах - участки повышенной раздражимости мышечной ткани, болезненной при сдавливании, из которых иррадиация боли происходит в определенные зоны.
Для всех ТТ характерны общие признаки:
Гиперраздражимость;
усиленный метаболизм;
сниженный кровоток;
наличие пальпируемого тяжа.
Исследования показали, что поражение мышц наблюдается при нарушении окклюзии (35 %), бруксизме (24 %), эмоциональном напряжении (15 %), отсутствии зубов (20 %) и другой патологии зубоче-люстной системы (6 %).
Причины, по которым нарушение окклюзии у одних людей приводит к формированию ТТ в жевательных мышцах, а у других нет, до настоящего времени неясны.
Экспериментальные исследования с вызванными окклюзионными нарушениями показали, что только у одного исследуемого из пяти с искусственно созданной окклюзионной дисгармонией к концу второй недели эксперимента появился мышечный дискомфорт. Вероятно, окклюзионные нарушения могут поддерживать ТТ в жевательных мышцах, но не формировать и активировать их.
Формированию ТТ в мышцах, по данным биохимических исследований, способствует нарушение метаболизма гормонов, минеральных веществ, витаминов при общих заболеваниях (печени, щитовидной железы, желудочно-кишечных расстройствах).
Интерпретация полученных ЭМГ-данных возможна при комплексном исследовании зубочелюстной системы, так как одни и те же изменения ЭМГ-картины бывают при различных патологических состояниях (потеря зубов, аномалии прикуса, снижение окклюзионной высоты).
В.А.Хватова
Клиническая гнатология
Графическая регистрация движений нижней челюсти, на основе которой были построены артикуляторы - первые механические модели опорно-двигательного аппарата жевательной системы, сыграла положительную роль. Конструирование зубных протезов, адаптированных к простейшим движениям нижней челюсти, неизмеримо повысившее качество протезирования, одновременно открыло новые перспективы перед теорией и практикой ортопедической стоматологии. Решение этих задач потребовало привлечения в клинику ортопедической стоматологии современных функциональных методов исследования опорно-двигательного аппарата.
Наиболее фундаментальные исследования биомеханики жевательной системы были проведены с помощью мастикациографии и электромиографии.
Мастикациография . Жевательный стереотип зависит от очень многих условий: характера артикуляции, прикуса, протяженности и топографии дефектов зубных рядов, наличия или отсутствия фиксированной высоты прикуса и, наконец, от конституциональных и психо-стенических особенностей пациента, сформировавшихся под воздействием названных условий. Мастикациография, позволяющая графически регистрировать динамику жевательных и нежевательных движений нижней челюсти, является методом объективного изучения этого стереотипа. С помощью мастикациографии можно изучать изменения биомеханики жевательной системы при аномалиях ее развития и при потере зубов, эффективность ортопедических и протетиче-ских мероприятий.
По характеру мастикациограмм можно судить не только о самых тонких изменениях в жевательной системе (интактности отдельных зубов, зубных рядов, аномалии прикуса), но и о типе высшей нервной деятельности исследуемого.
Первая попытка записать движения нижней челюсти с помощью кимографа была предпринята Н. И. Красногорским (1906). Затем эта методика претерпела множество модификаций, и в настоящее время она выглядит сравнительно просто. Для получения мастикациограммы необходим механический или электрический кимограф с регистратором времени, а также резиновый баллон, заключенный в пластмассовый футляр, имеющий форму нижней челюсти (рис. 34). С помощью футляра баллон прижимают к подбородку и закрепляют на голове специальной повязкой. Баллон посредством резиновой трубки соединяют с мареевской капсулой, на которой укреплен писчик.
Независимо от индивидуальных особенностей на кимограмме различаются несколько фаз.
Первая фаза - фаза покоя, регистрируется до введения в полость рта пищевого раздражителя, характеризуется изолинией.
Вторая фаза обусловлена открыванием рта для принятия пищевого раздражителя. Ей соответствует первый подъем кимограммы, высота которого зависит от степени открывания рта, а крутизна - от продолжительности введения пищи в полость рта.
Третья фаза - фаза адаптации. Она характеризуется нисходящей, наиболее растянутой во времени кривой, нижнее колено которой лежит на уровне фазы покоя. Степень ее изломанности и общая длина после некоторого «плато» на вершине свидетельствуют о сложности приспособительного процесса к первоначальному измельчению пищи, который, с одной стороны, обусловлен консистенцией пищи, а с другой - полноценностью жевательного аппарата.
Четвертая фаза характеризуется относительно сходными, закономерно чередующимися волнами, амплитуда, частота и равномерность которых зависят, с одной стороны, от консистенции пищи, а с другой - от полноценности жевательного аппарата. Эта фаза называется основной. В каждой осцилляции этой фазы различают восходящее и нисходящее колено, из которых первое обусловлено опусканием нижней челюсти, а второе - приведением ее к исходному положению, т. е. до состояния центральной окклюзии. Вершина каждой волны соответствует пределу опускания нижней челюсти, а величина угла соответствует скорости перехода к подъему нижней челюсти.
В этой фазе при жевании мягкой пищи наблюдаются частые, равномерные подъемы и спуски жевательных волн. При жевании твердой пищи в начале фазы основной жевательной функции отмечаются более редкие спуски жевательной волны. Чем пища тверже и оказывает большее сопротивление, замедляя момент поднятия нижней челюсти, тем нисходящее колено более отлого.
Пятая фаза - фаза формирования комка с последующим проглатыванием его. Графически эта фаза отмечается волнообразной кривой с некоторым уменьшением размахов волн. Акт формирования комка и подготовка его к глотанию зависят от свойств пищи. После проглатывания пищевого комка устанавливается новое состояние покоя жевательного аппарата. Графически это состояние покоя представляется в виде горизонтальной линии. Она служит первой фазой следующего жевательного периода.
При пользовании методом мастикациографии следует правильно применять соответствующий регистрирующий аппарат.
Электромиография . В течение последних 10-15 лет электромиография как метод функционального исследования нервно-мышечной системы находит все более широкое применение не только в клинике нервных болезней, хирургии и анестезиологии, но и в стоматологической практике. Она используется в хирургической и ортопедической, стоматологии, стоматоневрологии как функциональный и диагностический методы исследования функции периферического нейромоторного аппарата и для оценки координации работы мышц челюстно-лицевой области во времени и по интенсивности, в норме и патологии при травмах и воспалительных заболеваниях челюстно-лицевой области; аномалиях прикуса, миопластических операциях, дистрофиях и гипертрофиях жевательных мышц, расщелинах мягкого неба и др.
Этот метод основан на регистрации потенциалов действия мышечных волокон, функционирующих в составе двигательных единиц, состоящих из мотонейрона и группы мышечных волокон, иннервируемых этим мотонейроном. Электромиограмма - это графическое выражение биоэлектрической активности, которая сопровождает все основные жизненные процессы и является универсальным и наиболее точным показателем течения любых физиологических функций.
В возникновении биоэлектрической активности мышц решающую роль играет изменение ионной проницаемости мембран мышечных волокон для ионов К+ и Na+, а также ионов СL- и Са 2 - В связи с различным содержанием ионов К+ и Na+ внутри мышечных волокон и в межклеточной жидкости в состоянии покоя существует разность потенциалов между внутренней и наружной поверхностями мембраны мышечного волокна (потенциал покоя). В результате прохождения нервного импульса по двигательному нерву от мотонейрона и нервно-мышечному окончанию происходит освобождение ацетилхолина из нервно-мышечных окончаний и вследствие этого резко изменяется проницаемость мембран соответствующих мышечных волокон для ионов К+ и Na+, т. е. происходит генерация потенциалов действия.
Любая современная электромиографическая установка (независимо от ее технического устройства) включает три последовательно расположенных звена: отводящие электроды, или датчики, усилители и осциллографы (рис. 35).
Отводящие электроды могут быть контактными, т. е. непосредственно отводящими мышечные потенциалы к усилительному и регистрирующему звеньям установки. Их существует два вида. Первый вид (тип) электродов имеет отводящую поверхность до 10 мм и больше, межэлектродное расстояние до 30 мм и больше. Такие электроды позволяют уловить суммарную разность напряжений, развивающихся при возбуждении многочисленных мионевральных окончаний и мышечных волокон, расположенных под каждым электродом данной пары. Полученные при таком способе электромиограммы характеризуют «глобально» электрические колебания в мышце независимо от того, помещены оба электрода на коже или погружены внутримышечно.
Второй вид (тип) электродов имеет малую отводящую поверхность (0,65 мм и меньше) и небольшое межэлектродное расстояние (0,1 мм и меньше). При любых вариантах технического исполнения электродов они отводят «локально» колебания потенциалов от относительно ограниченных участков мышцы, от отдельных их волокон, или двигательных единиц.
Различают три основных вида электромиографии: глобальную, или поверхностную, суммарную, интерференционную - отведение биопотенциалов с помощью накожных электродов; локальную - регистрация активности отдельных двигательных единиц с помощью игольчатых электродов; стимуляционную - регистрация биопотенциалов мышцы в ответ на стимуляцию нерва, иннервирующего эту мышцу.
Выбор программы определяется конкретной задачей исследования. Так, в случаях, когда электромиограммы должны только подтвердить нормализацию функции мышцы, ее устойчивость и увеличение силы сокращения, достаточно ограничиться записью активности при максимальном произвольном сокращении мышц, интересующих исследователя. И, наоборот, в тех случаях, когда электромиография должна помочь уточнению точки поражения и выявить типичные для того или иного синдрома изменения мышечных потенциалов, программу исследования расширяют. Благодаря такому расширению установлено, что нередко патологические изменения мышечного электрогенеза могут улавливаться в покое или во время слабых тонических напряжений, тогда как при максимальном активном сокращении той же мышцы они маскируются электрической активностью сохранных двигательных единиц и не отражаются на электромиограмме.
При всем разнообразии и многочисленности двигательных реакций человека их можно схематически отнести к трем основным категориям: реакциям расслабления мышцы; - разнообразным рефлекторно обусловленным тоническим напряжениям; - произвольным или непроизвольным фазным сокращениям, обеспечивающим все виды нормальных или патологических движений. Так как в основе каждого из этих трех видов двигательных реакций, определяющих функциональное состояние нейромоторного аппарата, лежат разные физиологические и патофизиологические механизмы, то для более полной" электромиографической характеристики каждой исследуемой мышцы нужно записывать электромиограммы как минимум во время трех функциональных состояний: в покое (при активном расслаблении мышцы), при тонических ее напряжениях и при различных (по темпу, силе, целевой установке) произвольных сокращениях.
Клиницисты широко используют расширенные приемы, уже разработанные и апробированные в клинике и эксперименте. Многообразие таких методических приемов как в общей медицине, так и в стоматологии возрастает. В преобладающем большинстве случаев авторы регистрируют электромиограммы челюстно-лицевой области при следующих функциональных пробах:
- 1) в состоянии относительного физиологического покоя нижней челюсти (активное расслабление жевательных мышц);
- 2) при различных нежевательных движениях нижней челюсти;
- 3) при выполнении основной функции жевательного аппарата (жевании, глотании);
- 4) при максимальном напряжении жевательных мышц в состоянии центральной окклюзии;
- 5) при содружественном движении мимических мышц;
- 6) при постукивании по подбородку молоточком (специальная проба для исследования рефлекторных реакций жевательной мускулатуры, применяемая при заболеваниях височно-нижнечелюстного сустава). Постукивание по подбородку при сомкнутых с силой челюстях вызывает рефлекторное торможение активности мышц, поднимающих нижнюю челюсть,- «период молчания», длительность которого имеет диагностическое значение. Та же проба при свободно опущенной нижней челюсти вызывает рефлекторное возбуждение жевательной мускулатуры (миостатический рефлекс), причиной которого является возбуждение рецепторов растяжения мышц (мышечных веретен).
Электромиографические исследования в стоматологии развивались по двум основным направлениям. К первому из них следует отнести работы, в которых проводился электромиографический анализ нормальной деятельности жевательной мускулатуры. Проведенные исследования подтвердили существующее, основанное на анатомических данных, представление о функции жевательных мышц. Изучение динамической деятельности жевательных мышц позволило определить средние величины количественных показателей биоэлектрической активности этих мышц у людей в норме.
В работах, относящихся ко второму направлению, сделана попытка изучить функциональные нарушения жевательных мышц при различных патологических состояниях зубочелюстного аппарата. Первые исследования этого направления были посвящены выявлению функциональных изменений жевательных мышц при различных аномалиях прикуса. Изучению ЭМГ характеристики жевательных мышц при различных частичных дефектах зубных рядов посвящены работы многих отечественных и зарубежных авторов. При этом большинство из них пришли к заключению, что отсутствие даже одного жевательного зуба приводит к снижению сократительной способности жевательных мышц, увеличению продолжительности фазы биоэлектрической активности и снижению времени биоэлектрического покоя.
Проводя электромиографические исследования жевательных мышц удалось определить оптимально допустимые пределы повышения высоты прикуса в клинических целях. Так, увеличение высоты прикуса в допустимых пределах вызывает появление биоэлектрической активности в переднем брюшке височной мышцы в состоянии относительного физиологического покоя нижней челюсти. Появление такой активности и в собственно жевательных мышцах является симптомом чрезмерного повышения высоты прикуса. Этот факт открывает определенные методические возможности для подлинного функционального определения допустимых пределов повышения высоты прикуса в клинических целях.
Глобальную электромиографию применяют также при изучении функциональных изменений жевательных мышц у беззубых больных как до, так и в различные периоды после протезирования. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что протезирование полными съемными протезами приводит к увеличению биоэлектрической активности жевательных мышц во время жевания в протезах и после их снятия. В процессе адаптации к полным съемным протезам отмечается сокращение времени всего жевательного периода за счет уменьшения количества жевательных движений и времени одного динамического цикла. По данным ЭМГ, адаптация к тотальным протезам происходит, как правило, в течение первых 6 мес. пользования ими.
Анализируя данные ЭМГ исследований, проведенных в ортопедической стоматологии, можно заключить, что этот метод позволяет объективно оценивать эффективность различного рода протетических вмешательств, контролировать согласованность (координацию) работы симметричных мышц и перестройку координационных соотношений функций жевательных мышц при лечении аномалий прикуса, выявлять патологическое участие мимических мышц в некоторых естественных актах жевательного аппарата.