Введение к работе
Актуальность проблемы. Несмотря на очевидные успехи в области профилактической и консервативной стоматологии, кариес зубов по-прежнему остается самым распространенным стоматологическим заболеванием населения многих стран мира [Леонтьев В.К., Пахомов Г.Н., 2006;ВОЗ, 2010], что во многом связано с проблемами диагностики и лечения его начальных форм, проявляющихся очаговой деминерализацией эмали (ОДЭ). В последние годы в этих целях для лечения ОДЭ стал использоваться принципиально новый реставрационный композитный материал – инфильтрант (И)Icon, по мнению зарубежных специалистов способный пассивно диффундировать в порозную структуру деминерализованной эмали (ДЭ), обтурировать микропоры и межпризменные пространства, создавать внутренний барьер для кислотного фактора, препятствовать прогрессированию кариеса [Gray G.B., 2002;Meyer-LueckelH., 2007; Paris S., 2007]. Немногочисленные исследования указывают на достаточно высокую клиническую эффективность применения метода кариес-инфильтрации (К-И) при лечении пациентов с кариесом эмали (КЭ) [Макеева И.М. и соавт., 2010-2011; Кисельникова Л.П. и соавт., 2011; Максимовcкая Л.Н. и соавт., 2012; Meyer-LueckelH., 2008; Paris S. 2009]. Отдаленные результаты К-Иизучены недостаточно и нуждаются во всесторонней интерпретации на основе комплексных оценочных критериев, учитывающих динамику клинических и физико-механических свойств проинфильтрированной композитом ДЭ. Нуждается в углубленном изучении особый клинико-патогенетический вариант КЭ, проявляющегося после ортодонтического лечения с использованием брекет-систем.Закономерности развития этого процесса могут быть изучены invitro на адекватной экспериментальной модели искусственного КЭ [FeatherstoneJ.B.D., 1994; GanglerP., 2009],позволяющей на принципах физического материаловедения проанализировать упруго-механические свойства и структуру новообразуемой структурно-неоднородной среды – проинфильтрированнойсветокомпозитомДЭ на макро-, мезо- и микроскопическом уровнях.Принимая во внимание результаты последних междисциплинарных исследований этого направления [Мандра Ю.В., 2010; Зайцев Д.В., 2011; Панфилов П.Е. и соавт., 2013], можно предположить, что применение современных высокоточных методов экспериментального исследования позволит наглядно охарактеризовать процессы ремоделирования структуры ДЭ после пропитывания композитом, создать теоретические предпосылки для повышения качества (эффективности и безопасности) лечения пациентов с ОДЭ. Представляет практический интерес эстетико-функциональная оценка эффективности лечения кариеса зубов с позиции КЖ стоматологического пациента [Барер Г.М., 2006; Гилева О.С. и соавт.,2011].
Цель исследования – на основании экспериментально-клинических исследований обосновать возможность повышения качества лечения пациентов с очаговой деминерализацией эмали методом кариес-инфильтрации.
Задачи исследования:
1. Изучить распространенность очаговой деминерализации эмали у лиц молодого возраста;определить особенности клинических проявлений кариеса эмали и показания к лечению методом инфильтрации у пациентов с очаговой деминерализацией эмали, завершивших ортодонтическое лечение зубо-челюстных аномалий (ЗЧА) с использованием эджуайс-техники.
2.Разработать способ моделирования искусственного кариеса эмали для аттестации её структуры на макро-, мезо- и микроскопическом уровнях до и после инфильтрации высокотекучимсветокомпозитом.
3.В условиях эксперимента провести сравнительную оценку топологических и микромеханических свойств, а также микроструктуры интактной и деминерализованной эмали до и после инфильтрации светокомпозитом.
4. Оценить в условиях эксперимента возможность и целесообразность использования аддитивной цветовой RGB- модели для характеристики цвета кариозных пятен и его изменений после инфильтрации светокомпозитом; провести клиническую аттестацию модели для объективной оценки эстетической составляющей лечения кариеса зубов в зоне улыбки.
5.Разработать комплексные критерии оценки эффективности лечения кариеса эмали и на их основе проанализировать непосредственные, ближайшие и отдаленные результаты применения кариес-инфильтрации у пациентов с очаговой деминерализацией эмали; охарактеризовать эффективность лечения с позиций качества жизни стоматологического пациента.
Научная новизна
Впервые на основе результатов экспериментальных исследований разработана оригинальная модель искусственногоКЭ (приоритетная справка на изобретение 2012147965 от 12.11.2012), имеющая ряд преимуществ перед отечественными и зарубежными аналогами и представленная структурно-неоднородным очагом деструкции, сопоставимым по морфологическим, физико-механическим и геометрическим характеристикам с КЭinvivo. Разработана (РП №2605 от 05.02.2013) оригинальная конструкция бокса для рационального хранения и транспортировки биоматериала удаленных зубов в экспериментальные лаборатории. Предложен (РП №2596 25.09.2012) оригинальный картографический метод описания топологии поверхности интактной, деминерализованной и проинфильтрированнойсветокомпозитом эмали зуба, основанный на сканировании поверхности опытного образца атомно-силовым зондовым микроскопом с последующей компьютерной аппроксимацией данных и количественным анализом геометрических составляющих рельефа.Впервые на разных масштабных уровнях изучены закономерности ремоделирования структуры ДЭ после К-ИсветокомпозитомIcon, теоретически обоснована целесообразность и пути рационализации методики К-И в различных клинических ситуациях. Для количественного анализа упруго-прочностных свойств интактной, деминерализованной и проинфильтрирванной жидкотекучим светокомпозитом эмали, а также физико-механических характеристик нового композитного материала применены методы индентирования, позволяющие определить оптимальное число и продолжительность безопасных для твердых тканей зуба (ТТЗ) процедур кондиционирования ДЭ, достаточных для достижения высокого эстетического эффекта на фронтальных зубах.Для экспериментальной оценки эстетического эффекта К-Ипредложена (РП №2616 от 18.04.2013) аддитивная цветовая RGB-модель, количественно объективизирующая динамику показателей цветовой разницы (GM, BY) между очагом деминерализации (ОД) и перифокальной эмалью. Разработана (РП №2615 от 18.04.2013) модифицированная анкета-опросник «Профиль влияния стоматологического здоровья» OHIP-14-aesthetic-RU, количественно объективизирующая изменения стоматологических параметров КЖ пациентов с эстетически значимыми дефектами зубов в зоне улыбки.
Практическая значимость работы
По результатам экспериментально-клинического исследования в клиническую практику внедрена модифицированная методика К-И при ОДЭ, основанная на регламентации временного режима кондиционирования поверхностного слояэмали в зависимости отцвето-текстурных и топографических характеристик ОДЭ, обеспечивающая высокие и стабильные эстетико-функциональные результаты.Оригинальная методика изучения цветовой RGB-модели зуба по показателями цветовой разницы может быть использована в для оценки результатов эстетического лечения зубов.
Авторская модель искусственного КЭ может быть использована в экспериментальной стоматологии для оценки эффективности и безопасности применения различных новых лечебных и профилактических методик в кариесологии.Комплекс оригинальных высокоточных методик может быть использован в стоматологическом материаловедении для аттестации топологии, микроструктуры, поверхности, физико-механических свойств и цветовых характеристик различных биоматериалов.
Авторские методики оценки эффективности метода К-И (на основе люминесцентной диагностики – РП №2597 от 25.09.2012; компьютерной стоматоскопии - РП №2598 от 25.09.2012; планиметрического анализа - РП №2595 от 25.09.2012; комплексных критериев эффективности лечения - РП №2599 от 04.10.2012) позволяют комплексно и количественно объективизировать результаты проведенного лечения, рекомендуются к использованию для мониторинга состояния ТТЗ при клинической апробацииразличных лечебно-профилактических методик.
Использование нового опросника «Профиль влияния стоматологического здоровья» OHIP-14-aesthetic-RU в качестве инструмента для оценки стоматологических составляющих КЖ пациентов с дефектами ТТЗ в зоне улыбки объективизирует мнение пациента о стоматологическом здоровье и его динамике в процессе эстетически-ориентированного лечения, а также дополняет профессиональные заключения врача – стоматолога (РП №2615 от 18.04.2013).
Основные положения, выносимые на защиту:
1.Высокий уровень распространенности очаговой деминерализации эмали у лиц молодого возраста, её клинико-топографические особенности и функциональные характеристики у пациентов, завершивших ортодонтическое лечение ЗЧА с использованием брекет-систем, низкий процент выявляемостипротивопоказаний к проведению кариес-инфильтрации обосновывают целесообразность еёиспользованиядля лечения КЭ с комплексной оценкой эффективности.
2.Разработанная оригинальная модель искусственного кариеса эмали отражает структурные и эстетико-функциональные изменения, происходящие invivo в эмали зубов человека под действием кариесогенных факторов, позволяет в условиях эксперимента аттестовать структуру и свойства интактной, деминерализованной и проинфильтрированнойсветокомпозитом эмали на разных масштабных уровнях.
3.Рационализация методики кариес-инфильтрации при лечении очаговой деминерализации эмали, обоснованная результатами комплекса экспериментальных и клинических исследований, обеспечивает высокие и стабильные во времени функциональные и эстетические результаты, объективизируемые в стоматологических критериях качества жизни.
Личный вклад диссертанта в выполнение исследования
Автором самостоятельно проведен анализ отечественной и зарубежной литературы по теме диссертации, набор клинического и экспериментального материала, проведены социологические и статистические исследования. Лично диссертантом проводилось лечение и диспансерное наблюдение пациентов с ОДЭ, а также осуществлялась подготовка биопрепаратов зубов к экспериментальным исследованиям. Лично автором осуществлен анализ клинических, социологических, экспериментальных и статистических данных.
Внедрение результатов исследования
Работа выполнена по плану НИР ГБОУ ВПО ПГМА (№01200509720) им. ак. Е.А. Вагнера Минздрава России (ректор – заслуженный деятель науки, д.м.н., профессор И.П. Корюкина) на кафедре пропедевтики и физиотерапии стоматологических заболеваний (зав. кафедрой – д.м.н., профессор О.С. Гилёва), а также в: лаборатории многофазных дисперсных систем (зав. лабораторией – д.т.н., профессор В.А. Вальцифер) Института технической химии Уральского отделения Российской академии наук (директор – д.т.н., профессор В.Н. Стрельников); лабораториях микромеханики структурно-неоднородных сред (зав. лабораторией – д.ф.-м.н. А.Л. Свистков) и гидродинамической неустойчивости (зав. лабораторией – д.ф.-м.н. К.Г. Костарев) Института механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук (директор – д.т.н., профессор, академик РАН, член президиума РАН и президиума Уро РАН, лауреат Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники В.П. Матвиенко); на кафедре механики сплошных сред и вычислительных технологий (зав. кафедрой – д.т.н., академик РАН, профессор В.П. Матвиенко) Пермского национального исследовательского университета (ректор – д.ф.-м.н., профессор И.Ю. Макарихин); в Центре нанотехнологий Уральского Федерального Университета (ректор – д.и.н. В.А. Кокшаров, г.Екатеринбург) под руководством д.ф.-м.н. П.Е. Панфилова.Результаты исследования внедрены в практику работы ряда стоматологических учреждений РФ:ООО «Стоматология Смайл» (главный врач – врач высшей категории А.И. Муравьёв); МБУЗ Городская стоматологическая поликлиника №2 (главный врач – к.м.н. Е.В. Чупракова), КОГАУЗ «Кировская клиническая стоматологическая поликлиника» (главный врач – к.м.н. И.Н.Халявина), а также в учебный процесс ряда профильных кафедр стоматологического факультета ГБОУ ВПО ПГМА им. ак. Е.А. Вагнера Минздрава России, изданы методические рекомендации для студентов медицинских ВУЗов.
Апробация работы
Результаты исследования доложены и обсуждены на: Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы стоматологии» (г. Уфа, 2009); Всероссийском конгрессе «Стоматология Большого Урала. Профилактика стоматологических заболеваний» (г.Пермь, 2009); заседаниях XVII-ой и XVIII-ой Зимней школы по механике сплошных сред (г.Пермь, 2011,2013); на Всероссийской конференции молодых ученых «Неравновесные процессы в сплошных средах» (г.Пермь, 2012); на I-ом Всероссийском совещании по проблемам фундаментальной стоматологии с научной школой для молодёжи (г.Екатеринбург, 2013); X-ой Всероссийской научно-практической конференции «Образование, наука и практика в стоматологии» по единой тематике «Стоматология и социально-значимые заболевания» (г.Москва, 2013).Ход выполнения работы обсуждался на заседаниях кафедры пропедевтики и физиотерапии стоматологических заболеваний, Учёного совета стоматологического факультета, Совета по аспирантуре ГБОУ ВПО ПГМА им. ак. Е.А. Вагнера Минздрава России, на научно-практических семинарах ИМССУроРАН. Апробация диссертации проведена на заседании научно-координационного совета по стоматологии ГБОУ ВПО ПГМА им. ак. Е.А. Вагнера (протокол №88 от 14.05.2013).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в т.ч. 3 – в журналах, рекомендованных ВАК, получено 9 удостоверений на рационализаторские предложения, 1 приоритетная справка на изобретение.
Проводимые исследования поддержаны Министерством промышленности, инноваций и науки Пермского края и Российским фондом фундаментальных исследований в рамках проектов: № 11-08-96018-р_урал_a «Изучение структурно-морфологических, физико-механических и топологических свойств деминерализованной зубной эмали при инфильтрации светоотверждаемым композитом»; № 11-01-96028 –р_урал_а «Вычислительное моделирование механического поведения очага деминерализации эмали зуба (ранняя стадия кариеса) и его лечения светоотверждаемым композитом по технологии Icon».
Объем и структура диссертации
Диссертация представлена рукописью на русском языке объёмом 195 машинописных страниц и состоит из введения, 4 -х глав, заключения, выводов, заключения, практических рекомендаций, списка литературы. Список литературы содержит 223 наименования работ, в т.ч. 141 отечественных и 82 зарубежных. Работа иллюстрирована 11 таблицами и 75 рисунками.
