РЕЗУЛЬТАТЫ КАЛИБРОВКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ ПРОБЫ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Актуальность. Современные диагностические методики, применяемые в ортопедической стоматологии, отличаются возможностью получения числовых значений, что является обязательным принципом доказательной медицины [3; 4]. Именно числовые значения определенных параметров, проводимых исследований, сопоставимы и позволяют получить их сравнительный анализ. Это означает, что при повторном многократном воспроизведении предложенной методики при прочих равных условиях, будут получены близкие по своим значениям показатели.

Цель исследования. Целью данного исследования явилось экспериментальное изучение степени воспроизводимости методики функционального определения жевательной эффективности, поскольку именно этот показатель предопределит диагностическую ценность метода.

Для этого нами было намечено решение следующих задач:

1.  Методами разведывательной статистики выявить параметры жевательной пробы, максимально соответствующие нормальному значению подобных величин в популяции.

2.  Определить значения диагностически существенных показателей жевательной пробы с целью их использования в качестве критериев нормы в дальнейших исследованиях.

Материалы и методы. При помощи диагностического комплекса, включающего в себя: предметный столик с контрастным (черным) фоном, штатив с возможностью вертикального крепления фотокамеры, фотокамеру Canon Power Shot A540 и программный пакет обработки графических данных Adobe Photoshop Extended^®, у каждого из трех пациентов–добровольцев была десятикратно повторена динамическая жевательная проба [2].

Критериями отбора пациентов были: молодой возраст, интактные зубные ряды и наличие всех признаков ортогнатического прикуса. В ходе эксперимента испытуемые разжевывали предлагаемый образец (стоматологический С–силикон Speedex Putty (Coltene) c 0 вязкостью по шкале ISO) десятью жевательными движениями без акцентирования внимания на рабочей стороне жевания. Все предлагаемые жевательные образцы имели одинаковые размеры: высота — 7 мм и диаметр — 21 мм.

Разжеванные фрагменты тщательно собирались в кофейный бумажный фильтр, высушивались и передавались для дальнейшего оптического и цифрового анализа.

Статистическая обработка данных проводилась при помощи компьютерной программы Statistica 10.0.

В ходе исследования были получены следующие показатели: общее число фрагментов в пробе, индекс измельчения, индекс площади, площадь максимального фрагмента в пробе, число фрагментов площадью меньше 1 мм². Индекс измельчения представляет собой отношение площади максимального фрагмента в пробе к среднему значению площади фрагментов в пробе. Индекс площади вычислялся как отношение числа фрагментов с площадью < 1 мм² к общему числу фрагментов, принятых к исследованию. В качестве дополнительных диагностических параметров нами анализировались площадь максимального фрагмента в пробе и число фрагментов с площадью меньше 1 мм². С целью мышечной релаксации, испытуемый делал перерыв в 1 минуту между повторениями пробы.

Результаты исследования. Визуальный анализ фотографий жевательных проб показал относительную схожесть образцов у каждого индивидуума в десяти повторениях: жевательные пробы у пациента № 1 (рис. 1а); жевательные пробы у пациента № 2 (рис. 1б); жевательные пробы у пациента № 3 (рис. 1в).

а)

б)

в)

Рисунок 1. Фотографии жевательных проб у пациентов № 1 (а), № 2 (б) и № 3 (в)

В результате цифровой обработки полученных изображений жевательных проб, были получены 30 значений. Эти данные были занесены в сводную таблицу 1.

В качестве наиболее мощного статистического инструмента для выяснения соответствия значений в малой выборке условиям нормального распределения, нами был использован метод Шапиро–Уилка в комплексе с построением гистограмм [1].

Рисунок 2. Гистограммы значений и тест Шапиро–Уилка (Shapiro–Wilk) для показателей жевательной пробы

Поскольку графический анализ показал максимальное приближение к кривой ожидаемого нормального распределения у показателя средней площади фрагментов в пробе, именно он был принят к более детальному анализу (см. таб. 1, рис. 3).

Таблица 1.

Показатель средней площади фрагментов, обработанный методом Шапиро–Уилка (Shapiro–Wilk)

Рисунок 3. Комплексная статистическая оценка показателя средней площади фрагментов

Показателями, свидетельствующими о нормальном распределении значений, согласно тесту Шапиро–Уилка является коэффициент W, стремящийся к единице и уровень статистической значимости p>0,05.

Еще одним важным индикатором нормального распределения данного показателя является максимальное совпадение среднего значения (Mean) (10,8) и медианы (Median)(10,9).

Обсуждение результатов и выводы. Первая визуальная оценка цифровых фотографий демонстрирует относительную схожесть фотообразцов. Однако, уже на этом этапе отмечаются «выпадающие» образцы с заметно отличающимся числом фрагментов и их величины у каждого из трех испытуемых. На наш взгляд, это неизбежно вносит значительную долю погрешности в дальнейшие расчеты.

Причины таких ошибок можно условно разделить на две группы:

1.  ошибки технического характера;

2.  ошибки получения цифрового изображения и его обработки.

К наиболее существенной ошибке технического характера относится нарушение технологии получения идентичных жевательных образцов. По нашему мнению, техника получения силиконовых таблеток не может являться эталонно точной, поскольку в процессе смешивания силиконового материала и активатора человеческий фактор полностью не исключается. Воспроизводимость жевательной пробы напрямую зависит от стандартизации жевательных образцов (материал и размер) и четкого воспроизведения алгоритма проведения метода.

Установленное время мышечной релаксации в 1 минуту, является достаточным для восстановления изначального тонуса жевательной мускулатуры, о чем свидетельствует отсутствие тенденции к снижению показателей жевательной эффективности в каждой из десяти последовательно проведенных проб. Однако, четкий инструктаж испытуемых перед началом эксперимента абсолютно необходим, поскольку достаточно жесткий силиконовый образец не всегда легко поддается качественному измельчению. Поэтому необходимость дальнейшего поиска оптимального материала для проведения жевательной пробы и усовершенствование методики ее проведения остаются актуальными.

Несмотря на возможную погрешность, связанную с вышеописанными причинами единственным устойчивым показателем, демонстрирующим нормальное распределение значений, даже в малой выборке, является среднее значение площади фрагментов в жевательной пробе. У лиц молодого возраста с интактными зубными рядами и ортогнатическим прикусом этот показатель составил 10,8 мм². В 95 % случаев среднее значение площади фрагментов будет находиться в пределах между 9,6 и 12 мм².

Список литературы:
1.    Вуколов Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATISTICA и EXCEL / Э.А. Вуколов. — М.: Форум, 2008. — 464 с.
2.    75 Молодежный научный форум: Естественные и медицинские науки. Электронный сборник статей по материалам VI студенческой международной заочной научно–практической конференции. — М.: Издательство «МЦНО». — 2013. — № 6 (6) / [Электронный ресурс]. — Режим доступа. – URL: http://www.nauchforum.ru/archive/MNF_nature/6(6).pdf.
3.    Токаревич И.В. Современные методики оценки функции жевания / И.В. Токаревич, Ю.Я. Наумович // Современная стоматология. — 2009, № 3—4. — С. 14—19.
4.    Akeel R.F. Masticatory efficiency, a literature / R.F. Akeel // Saudi Dental Journal. — 1992, Vol. 4(2). — P. 63—69.