Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1 Особенности строения эмали и характеристика ее оптических свойств 11
1.2 Очаговая деминерализация эмали зубов 14
1.3 Методы диагностики очаговой деминерализации эмали зубов 18
1.4 Методы лечения очаговой деминерализации эмали зубов 26
Глава 2. Материал и методы исследования 34
2.1 Материал исследования 34
2.1.1 Исследуемые группы пациентов 34
2.2 Методы исследования 35
2.2.1 Метод подготовки зубов к лабораторным исследованиям 35
2.2.2 Метод сканирующей электронной микроскопии эмали зубов 37
2.2.3 Спектрофотометрический метод оценки оптических свойств эмали зубов 40
2.2.4 Метод компьютерного моделирования насадки на интраоральную камеру для определения площади поражения очаговой деминерализацией эмали зубов..45
2.2.5 Метод определения площади поражения очаговой деминерализацией эмали зубов с помощью компьютерных программ 49
2.2.6 Клинический метод 54
2.2.7 Спектрофотометрический метод дифференциальной диагностики очаговой деминерализации эмали и флюороза зубов 59
2.2.8 Статистическая обработка полученных результатов 61
Глава 3. Результаты собственных исследований 63
3.1. Результаты оценки глубины деминерализации эмали зубов с помощью сканирующей электронной микроскопии в зависимости от продолжительности воздействия кислотного фактора 63
3.2 Результаты спектрофотометрических измерений показателей оптических свойств эмали до и после деминерализации 68
3.3 Результаты оценки изменения площади поражения эмали зубов очаговой деминерализацией с помощью интраоральной камеры и специализированных компьютерных программ после проведенного лечения 73
3.4 Результаты аппаратного метода дифференциальной диагностики очаговой деминерализации эмали и флюороза зубов с помощью спектрофотометрии .. 81
3.5 Клинические результаты лечения очаговой деминерализации эмали зубов, основанные на оценке глубины ее поражения с помощью спектрофотометрии Обсуждение полученных результатов и заключение 104
Выводы 111
Практические рекомендации 113
Список сокращений 116
Список литературы 117
Приложение 132
- Методы диагностики очаговой деминерализации эмали зубов
- Результаты оценки глубины деминерализации эмали зубов с помощью сканирующей электронной микроскопии в зависимости от продолжительности воздействия кислотного фактора
- Результаты аппаратного метода дифференциальной диагностики очаговой деминерализации эмали и флюороза зубов с помощью спектрофотометрии
- Клинические результаты лечения очаговой деминерализации эмали зубов, основанные на оценке глубины ее поражения с помощью спектрофотометрии Обсуждение полученных результатов и заключение
Методы диагностики очаговой деминерализации эмали зубов
Существующие способы определения деминерализации делятся на качественные и количественные. К качественным можно отнести клиническую оценку. К основным количественным способам определения деминерализации эмали могут быть отнесены следующие:
1. ТЭР-тест (тест резистентности эмали; Окушко В.Р., Косарева Л.И., Луцкая И.К., 1983). Данный тест отражает предрасположенность к кариесу (на основании функциональной резистентности эмали к кислоте). Методика ТЭР-теста сводится к изоляции зуба от слюны, очищению от зубного налета, высушиванию. Затем на подготовленный зуб наносится 1 капля диаметром 1-2 мм 1% HCL. Через 5 с. каплю смывают дистиллированной водой, высушивают и наносят 1 каплю 1% раствора метиленового синего. Краситель снимают сухим ватным тампоном 1 стирающим движением. Участок протравки прокрашивается в синий цвет, интенсивность прокрашивания оценивается по 10-балльной шкале (1-10 баллов; максимальный балл соответствует наименьшей кариесрезистентности эмали)[1].
2. КОСРЭ-тест (Клиническая оценка скорости реминерализации эмали; КОСРЭ-тест по методике Т.Л. Рединовой и соавт.). Этот тест основан на оценке как состояния эмали зубов, так и реминерализующих свойств слюны. Поверхность эмали исследуемого зуба тщательно очищается от налета стоматологическим шпателем и 3% раствором перекиси водорода и высушивается сжатым воздухом. Затем на не наносят каплю солянокислого буфера рН 0,3 - 0,6 всегда постоянного объема. По истечении 1 мин. деминерализующий раствор удаляют ватным тампоном. На протравленный участок эмали зуба также в течение 1 мин. воздействуют ватным шариком, пропитанным 2% раствором метиленового синего. Восприимчивость эмали действию кислоты оценивают по интенсивности прокрашивания протравленного участка эмали зуба. О степени прокрашивания судят п оттеночной топографической шкале синего цвета (десятипольная шкала: наименее прокрашенная часть - 10%, наиболее насыщенная - 100%). Спустя 1 сут. осуществляют повторное прокрашивание протравленного участка эмали зуба без повторного воздействия деминерализующим раствором. Если протравленный часток эмали уба окрашивается, ту процедуру снова повторяют через 1 сут. Утрата протравленным участком способности прокрашиваться расценивается как полное восстановление его минерального состава. Степень устойчивости эмали зубов к действию кислоты учитывают в процентах, а реминерализующую способность слюны исчисляют сутками. Для устойчивости к кариесу характерны низкая податливость эмали зубов к действию кислоты ( 40%) высокая реминерализующая способность слюны (от 24 . о 3 сут.), при кариесоподверженности характерны высокая устойчивость эмали зубов действию кислоты ( 40%) и низкая реминерализующая способность слюны ( 3 сут.) [61].
3. Определение исходного уровня минерализации прорезывающихся зубов электрометрическим методом с помощью аппарата для электрометрии “Дентэст” (ЗАО “Геософт”)(рисунок 4).
Принцип электрометрического метода заключается в том, что в твердых тканях полностью минерализованных зубов и без признаков деминерализации электропроводность равна 0. В зубах со сниженными процессами минерализации значения электропроводности повышаются. Чем ниже степень минерализации, тем выше показатели электропроводности. Через участки очаговой деминерализации, локализующиеся на видимых поверхностях постоянных зубов с заканчивающейся минерализацией эмали, проходит электрический ток в среднем силой от 1,8 до 4 мкА. Нарушению проницаемости от 1 до 8 баллов по шкале интенсивности окрашивания метиленовым синим соответствует нарастание величины тока от 1,68 до 5,17 мкА. С увеличением размеров пяте н средняя величина тока, проходящего через ткани зуба, достоверно повышается от 2,55 до 3,31 мкА[41].
Электрометрический способ позволяет определить общую минерализацию коронковой части зуба, однако для локальных изменений может быть применен только о граниченно. Абсолютные значения электропроводности существенно разнятся в зависимости от зуба, локальной толщины эмалевого слоя, возможности провести изоляцию от слюны и других параметров. Электрометрический способ применим для относительной оценки изменений минерализации пятна на конкретном уб у конкретного пациента при полном повторении условий измерения, что на клиническом приеме может повлечь за собой достаточно серьезные погрешности полученных результатов.
4. Определение очаговой деминерализации эмали зубов методом инфракрасной флюоресценции [ 106, 109]. Аппарат для диагностики кариеса DIAGNOdent (рисунок 5).
Устройство DIAGNOdent ((KaVo, Biberach, Germany) было представлено в 1998 Хебстом и Галлом как вспомогательный инструмент для выявления кариеса и очаговой деминерализации эмали зубов на окклюзионных поверхностях как дополнение к осмотру и радиовизиографическому исследованию. Данный аппарат работает при помощи света, исходящего из диодного лазера; длина волны 655 нм, пиковая мощность - 1 мВт. Свет поступает через волоконный комплект на поверхность зуба, и луч лазера проходит сквозь зуб. Как органические, так и неорганические молекулы в зубе абсорбируют свет. Используется флюоресценция инфракрасного спектра. Флюоресценция, как и обратный свет, проходя через наконечник, попадает через восходящие ткани к фотодиодному датчику. Флюоресцентный свет измеряется, и его интенсивность указывает на размер и глубину поражения зуба кариесом. Интенсивность флюоресценции представлена в диапазоне от 0 до 99. По данным О. А. Краснослободцевой и Л. Ю. Ореховой (2000), показатели при кариесе эмали соответствовали 9,0+2,0, при поверхностном кариесе — 15,0+3,0; кариесе дентина — 50,0+30,0. Различия цифровых показателей, характеризующих состояние тканей зуба, объясняются разной степенью исходной минеральной зрелости диагностируемых зубов (Kidd E.A., Beighton D., Zoitopoulos L., 2001). Причина флюоресцентного свечения в зубе - присутствие протопорфиринов мезопорфиринов, продуктов жизнедеятельности бактерий (Hibst and Paulus, 1999, 2000). DIAGNOdent широко используется для обнаружения кариеса на окклюзионных поверхностях очаговой деминерализации на гладких поверхностях зубов (Aljehani et al, 2006, 2007; Antonnen et al, 2003; Bamzahim et al, 2004, 2005; Lussi et al, 2003, 2006). Исследования показали, что чувствительность аппарата DIAGNOdent к выявлению кариеса и очаговой деминерализации эмали колеблется от 0,17 до 0,78, а в отдельных случаях - от 0,72 до 0,98 (Lussi et al, 1999; Shi et al, 2000)[72, 76, 90-94, 99, 112-113, 117, 119, 122-123].
Большинство работ подчеркивают, что DIAGNOdent гораздо олее чувствителен определению атологии, чем традиционные методы. Но увеличивающееся количество ложноположительных диагнозов делает невозможным использование данного аппарата как единственно достоверного (Bader et al, 2004). Таким образом, окончательный диагноз не может быть поставлен на основании только данных DIAGNOdent.
Также технология светоиндуцированной флюоресценции была реализована компанией Sopro (ACTEON Group, Франция) в аппарате SoproLife и методике Life D.T.Soprolife.
Результаты оценки глубины деминерализации эмали зубов с помощью сканирующей электронной микроскопии в зависимости от продолжительности воздействия кислотного фактора
При сканировании на СЭМ LEO-1430 VP, оборудованном детекторами SE1 и QBSD, вестибулярной поверхности эмали удаленного зуба, подвергшегося 10-минутному травлению 37%-ной ортофосфорной кислотой, были получены следующие микрофотографии (рисунок 43- 47).
На микрофотографии (рисунок 43) виден неоднородный рельеф эмали, имеются углубления и впадины, а также характерные валики. Также в эмали имеются небольшие углубления округлой формы диаметром до 2 мкм, в центре которых находится выход эмалевых призм. Видны естественные борозды шириной до нескольких долей микрометра, окружают группы из 20-30 призм, создавая в совокупности структуру в виде сот, что обусловливает мезопористость эмали с ее возможностью постоянного обмена минеральными ионами [29, 57, 95].
Разница микрорельефа зон на рисунке 44 указывает на увеличение количество отверстий-пор после минутного кислотного травления. Это обусловливает проникновение в эмаль микроорганизмов и прогрессирование процессов деминерализации.
На рисунке 45 представлена разница поверхностей эмали после кислотного травления в течение 1и 4 минут.
На рисунке 46 видно, что полностью разрушены сердцевины и периферии эмалевых призм [95].
После проведения последнего этапа кислотного травления длительностью 10 минут был проведен поперечный распил коронковой части зуба для определения глубины деминерализации эмали, возникшей в процессе различного по времени (от 1 до 10 минут) воздействия на ее поверхность. Для этого была использована сканирующая электронная микроскопия[48,49,87-88]. Были получены данные взаимосвязи времени кондиционирования эмали зубов и глубины ее поражения(таблица 2).
Представленная таблица демонстрирует следующие диагностически значимые изменения глубины деминерализации эмали в зависимости от времени кислотного травления. За время от 1 до 3 минут происходит постепенное растворение эмали на 100 мкм с каждой минутой соответственно. Через 4 минуты кондиционирования происходит резкий скачок увеличения глубины, на 300 мкм. До 9-ой минуты изменения глубины деминерализации происходят за каждую минуту травления на 200 мкм. После 9- ой минуты травления растворение эмали замедляется. Возможно, это связано с тем, что достигается эмалево- дентинная граница, а коллаген, содержащийся в дентине, не растворяется.
На основании данных, характеризующих изменения оптических свойств эмали (светлоты) и данных электронной микроскопии, полученных при оценке глубины деминерализации эмали в результате кислотного травления, была составлена таблица, отражающая взаимосвязь этих процессов.
Результаты аппаратного метода дифференциальной диагностики очаговой деминерализации эмали и флюороза зубов с помощью спектрофотометрии
В исследовании приняли участие 31 человек (103 обследованных зуба) в возрасте 18-35 лет, с диагнозом «кариес эмали» К 02.0.
В ходе клинического осмотра пациентов был оценен их стоматологический статус, определены гигиенические индексы (Green- Vermillion OHI-S, Silness Loe), а также проведена профессиональная гигиена рта.
Уровень гигиены обследованных пациентов был удовлетворительным в 52 % случаев, в 48 %- хороший.
Затем с помощью спектрофотометра VITA EasyShade в режиме работы “Tooth single» (рисунок 51) была определена глубина очаговой деминерализации эмали. Всего было обследовано 103 зуба.
Полученные данные оценивались по шкале деминерализации, и назначался курс реминерализующей терапии.
В ходе исследования было установлено, что при поражении эмали на глубину менее 1000 мкм возможно ее полное или частичное восстановление после использования реминерализующего геля в течение 3 месяцев. После 3 месяцев использования реминерализующих препаратов пациенты теряют мотивацию и желание их использовать, поэтому при поражении эмали на глубину более 1000 мкм целесообразнее применять процедуру инфильтрации кариеса ICON .
В результате измерений исходных данных светлоты (L) эмали зубов 19-м пациентам был назначен курс реминерализующей терапии бесфтористыми препаратами (GC Tooth Mousse, R.O.C.S. Medical Minerals), 12- ти пациентам-назначена процедура инфильтрации кариеса ICON (рисунок 52).
Таким образом, обследуемые пациенты были разделены на 3 группы в зависимости от выбранного метода лечения.
I группа: 10 пациентов ( 45 обследованных зубов) использовали реминерализующий гель GC Tooth Mousse, что составило 32 % от общего количества обследованных.
II группа: 9 пациентов (35 обследованных зубов) использовали реминерализующий гель R.O.C.S. Medical Minerals, что составило 29% от общего количества обследованных.
III группа: 12 пациентам (23 обследованных зуба) была проведена процедура инфильтрации кариеса ICON , что оствило 39% от общего количств обследованных.
В каждой группе повторные измерения спектрофотометром и интраоральной камерой проводились через 1 и 3 месяца ( таблица 10-12). Показатель 0 говорит о произошедшей полной реминерализации эмали.
Полученные значения t-критерия Стьюдента = 12,3, что больше критического 2,015, при уровне значимости р=0,05. Таким образом, выявлены статистически значимые различия показателей L до и после лечения.
В ходе клинических испытаний было выявлено, что у 44 обследованных зубов, подвергшихся реминерализующей терапии препаратом GC Tooth Mousse, наблюдается четкая динамика уменьшения показателя светлоты (L) (рисунок 53).
Через 1 месяц показатели светлоты уменьшались, в среднем, на 1,0 единиц; через 3 месяца- на 1,6 единиц, по сравнению с исходными оптическими данными зубов. В одном случае наблюдалось прогрессирование процесса деминерализации, и показатели светлоты (L) соответственно возрастали. Индекс гигиены Green-Vermillion = 2, Silness Loe = 2, что соответствует удовлетворительному уровню гигиены. Улучшения уровня гигиены не наблюдалось. Через 3 месяца светлота увеличилась на 2,2 единицы от исходных показателей, что свидетельствует о поражении эмали на глубину 1500 мкм.
У 80% обследованных зубов показатели светлоты (L) после реминерализующей терапии препаратом GC Tooth Mousse в течение 1 месяца находились в диапазоне здоровой эмали. Через 3 месяца использования GC Tooth Mousse у 85% обследованных зубов показатели светлоты (L) находились в диапазоне здоровой эмали. У 7% обследованных зубов после реминерализующей терапии в течение 3 месяцев глубина поражения уменьшилась до 500 мкм, у 7%-до 700 мкм, а в 1% случаев достигла глубины эмали в 1500 мкм.
Полученные значения t-критерия Стьюдента = 21,4, что больше критического 2,032, при уровне значимости p=0,05. Таким образом, выявлены статистически значимые различия показателей L до и после лечения.
У 88,5% обследованных зубов показатели светлоты (L) после реминерализующей терапии препаратом R.O.C.S. Medical Minerals в течение 1 месяца находились в диапазоне здоровой эмали. Через 3 месяца использования R.O.C.S. Medical Minerals у 97% обследованных зубов показатели светлоты (L) находились в диапазоне здоровой эмали. У 3% обследованных зубов после реминерализующей терапии в глубина поражения уменьшилась до 500 мкм (рисунок 54).
Через 1 месяц показатели светлоты уменьшались, в среднем, на 1,1 единицы; через 3 месяца- на 1,7 единицы, по сравнению с исходными оптическими данными зубов.
Клинические результаты лечения очаговой деминерализации эмали зубов, основанные на оценке глубины ее поражения с помощью спектрофотометрии Обсуждение полученных результатов и заключение
Одним из основных направлений в стоматологии является профилактика кариеса зубов и их осложнений, что обусловлено высоким уровнем показателей интенсивности распространенности этого заболевания. Данные эпидемиологического обследования подтверждают, чаговая деминерализация эмали зубов является широко распространенным заболеванием, которое встречается более, чем у 90 % населения нашей страны [3, 11].
Разработка новых методов диагностики очаговой деминерализации эмали зубов определяется требованиями современной клинической практики к ранней и своевременной диагностики данной патологии с целью применения в качестве лечения наименее инвазивных методик.
Существующие способы определения деминерализации эмали зубов делятся на качественные и количественные. К качественным можно отнести клиническую оценку. К основным количественным способам определения деминерализации эмали относятся: ТЭР-тест (тест резистентности эмали), КОСРЭ-тест (клиническая оценка скорости реминерализации эмали), электрометричекий способ определения резистентности эмали зубов к кариесу, метод инфракрасной флюоресценции с помощью аппаратов DIAGNOdent, Sopro, Spectra, метод трансиллюминации с помощью аппарата DIAGNOcam и др.[1, 10, 38, 41, 61, 106, 109, 124].
Большинство существующих методов диагностики очаговой деминерализации эмали зубов являются относительно несовершенными, так как не дают полного представления о глубине поражения.
В связи с этим, актуальным вопросом является не только внедрение в практику объективной диагностики деминерализации эмали, но и создание четкой шкалы оценки степени деминерализации, которая отражала бы глубину и площадь существующего поражения.
В настоящее время стоматологический рынок предоставляет огромный выбор реминерализующих средств и препаратов как фторидсодержащих, так и не имеющих в составе фторид ионов. К основным реминерализующим средствам можно отнести «Профилак», «Нанофлюор», GC Tooth Mousse, гель R.O.C.S. Medical Minerals и др. Также одним из новейших препаратов является ICON , который используется для инфильтрации кариеса на ранних стадиях[4-5, 8, 26, 39-40, 43, 67, 70, 74].
В связи с этим, необходимым и актуальным вопросом является также оценка взаимосвязи объективной диагностики деминерализации и выбора адекватного лечения в каждом конкретном клиническом случае, учитывающим особенности течения заболевания.
В данном исследовании для изучения изменений, происходящих в эмали зуба, использовали спектофотометр VITA Easy Shade (VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co, Germany), который дает возможность точно определить цвет естественных зубов и различных видов реставраций. прибор в состоянии измерить широкий спектр цветов, в соответствии с цветовыми шкалами VITA Linearguide 3D-MASTER, VITA Toothguide 3D-MASTER, включая BLEACHED SHADE GUIDE, а также VITAPAN classical A1-D4. Кроме того, VITA Easyshade подходит для измерения «интерполированных цветов 3D», то есть промежуточных цветов, полученных путем смешивания двух и более керамических масс [2, 22-23].
Исследование проводилось на 30-ти визуально интактных зубах, удаленных по ортопедическим пародонтологическим показаниям. После удаления они обрабатывались дезинфицирующим раствором «Авансепт» в течение 30 минут. Проводились замеры исходных данных оптических параметров эмали (L, C, H) спектрофотометром. Использовался режим измерений «Tooth single». Вестибулярная поверхность эмали каждого зуба была разделена на 10 вертикальных сегментов. Затем на первый сегмент в области шейки наносилась 37,5% ортофосфорная кислота на 1 минуту с целью искусственного воссоздания ситуации очаговой деминерализации эмали. Экспозиция 37,5% ортофосфорной кислоты на каждом последующем сегменте увеличивалась на 1 минуту, достигнув в итоге 10 минут. Измерения оптических параметров эмали спектрофотометром VITA Easy Shade проводились через каждую минуту. В исследовании использовался режим измерения цвета целого зуба. Полученные опоказатели оптических свойств эмали (светлота (L), насыщенность (C) и цветовой тон (H)) фиксировались в таблицу.
Также в нашем исследовании был использован электронный сканирующий микроскоп (СЭМ) LEO-1430 VP, оборудованный детекторами SE1 и QBSD. Также был использован катодный напылитель для образцов.
После 10 минут травления поверхности эмали был сделан поперечный распил данного участка с целью получения данных, на какую глубину происходит поражение эмали с увеличением времени экспозиции 37,5 % ортофосфорной кислоты, для создания объективной шкалы оценки степени деминерализации эмали о стойким соотношением полученных числовых данных цветовых характеристик соответствующей глубине ее поражения, выраженной микронах. На основании данных, характеризующих изменения оптических свойств эмали (светлоты) и данных электронной микроскопии, полученных при оценки глубины деминерализации эмали в результате кислотного травления, была составлена таблица, отражающая взаимосвязь этих процессов.
Коэффициент корреляции r- Пирсона = 0,9896, что свидетельствует о сильной положительной связи между показателями светлоты (L), выраженной в единицах, и глубины поражения, выраженной в мкм.
Динамика изменения площади поражения очаговой деминерализацией эмали определялась путем наложения полученных изображений с интраоральной камеры после лечения на изображения до лечения в программе PaintPad for Mac.
До лечения производилась съемка пораженного очаговой деминерализацией эмали зуба интраоральной камерой. В программе PaintPad for Mac обводились контуры существующего поражения красной линией. Затем после проведенного лечения проводилась повторная съемка исследуемого зуба. Контуры очага поражения обводились зеленой линией в программе PaintPad for Mac.
После этого в программе PaintPad for Mac производилось накладывание изображения после лечения на изображение, полученное после лечения. В меню настроек увеличивалась прозрачность последнего снимка.
Также была использована программа SmartRuler для Mac. С ее помощью была высчитана площадь исходного поражения, а затем площадь поражения после проведенного лечения.
В случаях использования реминерализующего геля GC Tooth Mousse в течение 3 месяцев было выявлено уменьшение площади поражения, в среднем, на 27%.
В случаях использования реминерализующего геля R.O.C.S. Medical Minerals в течение 3 месяцев было выявлено уменьшение площади поражения, в среднем, на 27,7%.
Площадь оставшегося поражения эмали после проведения процедуры инфильтрации кариеса ICON составила, в среднем, 24%. Таким образом, очаг поражения эмали уменьшился, в среднем, в 4 раза.
Спекторофотометрический метод был также использован с целью проведения дифференциальной диагностики очаговой деминерализации эмали убов некариозным поражением эмали - флюорозом ( не деструктивными формами). Было обследовано 15 человек с диагнозом «флюороз» (код диагноза по МКБ- 10 -К00.30) в возрасте 18-35 лет. В качестве ключевого параметра эмали был выбран показатель светлоты.
При анализе полученных данных было выявлено, что при очаговой деминерализации эмали зубов показатель L был положительным, при флюорозе же L имела отрицательные значения. Полученные значения t-критерия Стьюдента = 8,42, что больше критического 2,015, при уровне значимости p=0,05. Таким образом, выявлены статистически значимые различия показателей L при очаговой деминерализации эмали зубов и при флюорозе.
Динамика изменений показателей насыщенности (C) и цветового тона (H) была одинаковой как при начальном кариесе, так и при флюорозе, что позволило не учитывать эти параметры для проведения дифференциальной диагностики.