Теории контроля роста

Известно, что на рост в значительной мере влияют генетические факторы, однако серьезное влияние могут также оказывать внеш­ние факторы: питание, уровень физической активности, состояние здоровья, а также целый ряд других подобных факторов. Посколь­ку в большинстве случаев необходимость ортодонтического лече­ния вызвана непропорциональным развитием челюстей, необходи­мо выяснить, какие факторы оказывают влияние и контролируют рост скелета, чтобы понять этиологические процессы аномалий окклюзии и челюстно-лицевых деформаций. В последние годы бы­ло сделано множество успешных открытий, помогающих лучше по­нять процессы контроля роста. Однако то, что определяет рост че­люстей, до сих пор остается неясным и продолжает быть объектом интенсивных исследований.

В попытке объяснить определяющие факторы черепно-лицево­го развития в последние годы были выдвинуты три основные тео­рии:

1) кости, как и другие ткани, являются первичными фактора­ми, определяющими их собственное развитие;

2) хрящи являются первичными определяющими факторами скелетного роста, в то время как кости имеют вторичное и пассивное значение;

3) основа мягких тканей, окружающих скелетные элементы, является пер­вичным определяющим фактором роста, а кости и хрящи имеют второстепенное значение.

Основным отличием этих теорий является место выражения ге­нетического контроля. Первая теория подразумевает, что генетиче­ский контроль выражается непосредственно на костном уровне и поэтому его очагом является надкостница. Вторая, или хрящевая, теория предполагает, что местом генетического контроля является хрящ, а кость пассивно реагирует на перемещение. Данный косвен­ный генетический контроль называется эпигенетическим. Согласно третьей теории генетический контроль широко распространяется вне скелетной системы и рост костей и хрящей контролируется эпигенетически лишь в ответ на сигналы других тканей. В совре­менной науке правильным считается синтез второй и третьей тео­рий, в то время как первая, доминировавшая до 1960-х годов, более не считается правильной.

Уровень контроля роста: участки и центры роста

Разделение между участком роста и центром роста определяет раз­личие между теориями контроля роста. Участком роста является лишь место, где происходит рост, в то время как в центре роста про­исходит независимый (генетически контролируемый) рост. Все центры роста являются также участками, но не наоборот. Главный толчок в теории о том, что ткани, формирующие кости, несут с со­бой стимул к этому, был сделан в результате заключения о том, что общая модель черепно-лицевого роста является в значительной степени постоянной. Постоянство модели роста расценивалось как доказательство того, что большинство участков роста были также и центрами. Отчасти швы между мембранными костями черепа и челюстей были определены центрами роста вместе с участками внутрихрящевого окостенения в основании черепа и в нижнечелю­стном мыщелке. Рост в данном случае был результатом выражения генетической программы во всех этих участках. Поэтому перенос верхней челюсти был результатом давления, создаваемого ростом швов.

В случае правильности этой теории рост на швах должен был бы происходить в основном независимо от окружающей среды и было бы невозможно внести изменения в процесс роста на швах. Пока эта теория развития оставалась доминирующей, предпринималось мало попыток модифицировать лицевое развитие, поскольку орто­донты «знали», что это невозможно сделать. Сейчас ясно, что швы и периостальные ткани не являются первоочередными определяю­щими факторами черепно-лицевого роста. К этому заключению привели две линии доказательств. Первое заключалось в том, что при трансплантации участка шва между двумя лицевыми костями в другое место (например в углубление брюшной полости) ткань прекращает свой рост. Это указывает на недостаток внутреннего потенциала роста швов. Во-вторых, можно отметить, что рост на швах реагирует на внешнее воздействие при большом количестве обстоятельств. При механическом разъединении черепных или ли­цевых костей на швах промежутки будут заполняться новыми кос­тями, а кости станут больше в размерах, чем обычно (см. рис. 2-26). При сжатии шва рост в этом месте замедляется. Таким образом, швы являются областями, которые реагируют на воздействие, а не являются детерминантами. Швы верхней челюсти являются участ­ками роста, а не его центрами.

Рис. 2-32. Раньше нижняя челюсть рассматривалась аналогично длинной кости, модифицированной: 1) удалением эпифиза и расширением эпифизарных пластин; 2) изгибанием тела в форме подковы. Если бы такая анало­гия была верной, то хрящи на концах кости, безусловно, вели бы себя как действительно растущие хрящи. Однако современные эксперименты дока­зывают, что хотя такая аналогия и является привлекательной, она не верна.