Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы растёт количество хирургических вмешательств в челюстно-лицевой области. Выбор режущего инструмента при выполнении операции является серьёзной проблемой, поскольку она напрямую связана с качеством оказываемой стоматологической помощью населению (Григорьянц Л.А. с соавт., 2003, Прохончуков с соавт, 2005, Каспаров А.С. с соавт, 2006; Богатов В.В. с соавт.,2009; Cobb C. M., 2006). Эта проблема определяется состоянием здоровья пациентов, а также необходимостью оптимизации репаративного процесса после выполнения операций на мягких и твердых тканях челюстно-лицевой области (Воложин А.И. Барер Г.М. с соавт., 2001; Рейхьян А., 2005).
Применение лазеров последнего поколения открывает новые возможности, позволяя врачу-стоматологу предложить пациенту широкий спектр минимально инвазивных и практически безболезненных хирургических вмешательств в условиях стерильности операционной области и отвечающих высочайшим клиническим стандартам оказания стоматологической помощи (Рисованный С.И. с соавт., 2005; Дробышев А.Ю. и соавт., 2007; Goldman M.P., 2006, Coluzzi D.J. с соавт. 2007). Вместе с тем, наличие большого количества лазерных систем с различными физическими параметрами затрудняет их оптимальный выбор для использования в лечебных целях. Широкое практическое применение нашли диодный, углекислый, неодимовый и эрбиевый лазеры.
Эрбиевый лазер на сегодняшний день завоевал прочные позиции в эстетической медицине и в стоматологии для одонтопрепарирования. Было установлено, что энергия эрбиевого лазера поглощается водой более эффективно, чем, например, энергия углекислого лазера, что позволяет производить регулирование в большем диапазоне глубин коагуляции и, следовательно, обеспечивать более полный спектр процедур (Спокойный Л., Смирнов Л., 2009; Alling C., 1997). Однако, лучи, испускаемые эрбиевым лазером, имеют высокий коэффициент поглощения не только в воде, но и в кристаллах гидроксиапатита, что позволяет также его использовать для работы с твёрдыми тканями зуба (Moritz A. с соавт., 1998; Convissar R. A., 2011). Проведены отдельные исследования, в которых анализируется динамика заживления раны при использовании режущего инструмента и лазера для нанесения разреза на мягкие ткани во время операции, вращающихся инструментов и лазера при операциях на костной ткани (Гук, А.С., 1998; Барер Г.М., Воложин А.И., Зуйков Ю.А., 2007).
Следует отметить, что возможности применения эрбиевого лазера в стоматологии изучены недостаточно. В литературе, в основном, встречаются работы по его использованию для препарирования зубов и проведения лазерного пилинга в косметологии. Тем не менее, эрбиевый лазер позволяет регулировать физические параметры излучения в широком диапазоне, что делает его универсальным в плане воздействия на мягкие и твердые ткани в зависимости от установленного режима работы.
Следует также отметить, что существуют разрозненные данные об эффективности использования эрбиевого лазера в хирургической стоматологии, которые возможно, связаны с недостаточным количеством проведенных дополнительных исследований в этой области.
В связи с вышеизложенным, существует необходимость изучения действия излучения эрбиевого лазера на процессы регенерации твёрдых и мягких тканей для разработки оптимальных параметров работы в спри его применении в хирургической стоматологии.
Цель исследования: исследовать в эксперименте характер повреждения и процессы регенерации костной ткани и слизистой оболочки полости рта после воздействия на них излучения эрбиевого лазера в различных режимах работы. На основании полученных данных для повышения эффективности хирургического лечения пациентов с заболеваниями челюстно-лицевой области, разработать алгоритм лазерного хирургического лечения.
Задачи исследования:
-
Оценить у лабораторных животных по данным гистологического исследования и микрофокусной рентгенографии характер повреждения и процессы регенерации костной ткани в зависимости от способа нанесения дефекта: вращающимся инструментом и излучением эрбиевого лазера короткими («short») и очень короткими («very short») импульсами.
-
Исследовать морфологические изменения слизистой оболочки в динамике у экспериментальных животных после нанесения раны режущим инструментом или излучением эрбиевого лазера длиннвми импульсами («long»).
-
Определить в биоптатах костной ткани животных, полученных из области дефекта, иммуноферментным методом количество белков, участвующих в процессах минерализации - остеокальцина и щелочной фосфатазы.
-
Изучить в биоптатах костной ткани животных образование факторов роста, влияющих на образование и дифференцировку клеток костной ткани: основного фактора роста фибробластов-, -трансформирующего и инсулиноподобного фактора роста-1.
-
Для оценку регенерации эпителия слизистой оболочки щеки животных определить в зоне повреждения различными способами содержание основного фактора роста фибробластов-, интерлейкинов -1, -4,-6, -10, профермента матриксной металлопротеиназы-1 и её ингибитора, супероксиддисмутазы и её активность.
-
Изучить особенности послеоперационного периода у пациентов с патологией мягких и твёрдых тканей челюстно-лицевой области в зависимости от способа хирургического лечения по степени выраженности болевого синдрома, коллатерального отёка, срокам и характеру заживления раны.
-
Дать оценку влияния излучения эрбиевого лазера на регенерацию костной ткани у пациентов после операций на челюстных костях по данным рентгенологических методов исследования.
-
Исследовать иммунный статус, местные защитные факторы и состояние антиоксидантной защиты в полости рта пациентов с заболеваниями мягких и твёрдых тканей челюстно-лицевой области после воздействия излучения эрбиевого лазера по показателям смешанной слюны и смывов с поверхности слизистой оболочки и общему анализу крови.
-
Оценить у пациентов влияние излучения эрбиевого лазера на клетки эпителия и фибробластов в динамике заживления раневого дефекта по содержанию в смешанной слюне фактора некроза опухоли-, и основного фактора роста фибробластов-.
-
Изучить состояние клеток костной ткани пародонта после воздействия излучения эрбиевого лазера по содержанию в смешанной слюне аннексина V, гомоцистеина, остеопротегерина и растворимого рецептора активатора лиганда ядерного фактора каппа В.
-
Дать оценку влияния излучения эрбиевого лазера на микрофлору раневого экссудата в динамике у пациентов с воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области.
-
Разработать методики операций на мягких и твёрдых тканях челюстно-лицевой области с использованием излучения эрбиевого лазера.
Научная новизна. Впервые по данным гистологического, биохимического методов исследования и микрофокусной рентгенографии проведено изучение влияния излучения эрбиевого лазера в различных режимах работы на регенерацию костной и мягких тканей у экспериментальных животных в сопоставлении с механическим воздействием.
Впервые с помощью клинических, лучевых, микробиологических, иммунологических и биохимических методов исследования был проведен анализ эффективности применения эрбиевого лазера в сравнении с традиционным методом в клинике хирургической стоматологии при операциях на минерализованных и мягких тканях у пациентов с предраками, новообразованиями, кистами челюстей и воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области.
Впервые была предложена и запатентована методика применения эрбиевого лазера с длиной волны 2940 нм для хирургического лечения предраков и доброкачественных новообразований тканей полости рта, которая позволяет безболезненно и щадящим способом получать во время операции материал для биопсии, полностью убирать патологический очаг, способствует ускорению регенерации и позволяет избежать рецидивов заболевания.
Впервые была разработана и запатентована методика микрофокусной рентгенологической интраоперационной диагностики у пациентов с радикулярными кистами челюстей при операции цистэктомия, позволяющая при низкой лучевой нагрузке более точно определить расположение и размеры образования и оптимизировать план лечения.
Впервые в настоящей работе для оценки состояния тканей полости рта в послеоперационном периоде было использовано определение в смешанной слюне пациентов фактора некроза опухоли-, основного фактора роста фибробластов-, аннексина V, гомоцистеина, остеопротегерина и растворимого рецептора активатора лиганда ядерного фактора каппа В, что явилось объективным критерием оценки позитивного влияния излучения эрбиевого лазера на регенерацию тканей..
Практическая значимость работы. Использование эрбиевого лазера с длиной волны 2940 нм при операциях на твердых и мягких тканях челюстно-лицевой области и полости рта позволяет совершенствовать хирургическое лечение пациентов с радикулярными кистами челюстей, предраками, новообразованиями, и воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области. Интраоперационные преимущества сводятся к уменьшению дозы анестетика, хорошему гемостазу и обзору операционной области, сокращению времени операции, санации операционной раны, снижению риска развития воспалительных осложнений. Кроме того, лазерное воздействие обусловливает более благоприятное течение послеоперационного периода, т.к. способствует уменьшению выраженности послеоперационного болевого синдрома и коллатерального отека, сокращению сроков регенерации костной ткани и мягких тканей полости рта. После иссечения новообразований излучением эрбиевого лазера на слизистой оболочки полости рта и коже лица при формировании коагуляционной пленки на поверхности раны отсутствует необходимость закрытия ее швами или иодоформным тампоном. В процессе эпителизации раны отсутствует фаза образования грануляций. В послеоперационном периоде не назначаются антибиотики и анальгетики, а в отдаленные сроки не отмечается формирования грубых рубцов и возникновение рецидивов заболевания.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Излучение эрбиевого лазера с длиной волны 2940 нм в способствует ускорению процессов регенерации слизистой оболочки и костной ткани экспериментальных животных за счет сокращения фазы воспаления и более ранней фазы пролиферации. Излучение эрбиевого лазера в области остеотомии не вызывает травматизацию интактной кости и способствует регенерации со стороны коркового слоя. Использование микрофокусной рентгенографии позволило выявить в 6 раз больше мелких трещин и переломов кости после создания краевого костного дефекта с помощью физиодиспенсера по сравнению с излучением эрбиевого лазера.
-
Применение эрбиевого лазера у пациентов с заболеваниями челюстно-лицевой области обеспечивает более благоприятное течение послеоперационного периода за счёт снижения интенсивности болевого синдрома, коллатерального отека и сокращения сроков заживления операционной раны. В ране отсутствует фаза грануляции и происходит направленная регенерация поверхностного слоя эпителия под коагуляционной пленкой без формирования рубца.
-
Микрофокусная рентгенография точно отражает ускорение восстановления послеоперационных костных дефектов у пациентов с радикулярными кистами и одонтогенными остеомиелитами челюстей после лазерного воздействия по сравнению с вращающимися инструментами.
-
Применение эрбиевого лазера у пациентов с воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области и полости рта способствует санации гнойного очага и эрадикации пародонтопатогенных микроорганизмов в большей степени, чем традиционные методы лечения.
-
Лазерное излучение способствует стимуляции клеточного и гуморального иммунитета полости рта пациентов, не вызывает иммунодепрессивного эффекта после операции.
-
Результаты биохимических исследований показали, что у пациентов с новообразованиями слизистой оболочки полости рта меняется содержание аннексина V, что свидетельствует о повреждении мембран клеток, что определяет необходимость иссечения образований в полном объеме. Использование эрбиевого лазера способствует уменьшению воспаления, ранней пролиферации и сокращению сроков регенерации.
Внедрение результатов исследования. Хирургическое лечение пациентов с заболеваниями челюстно-лицевой области и полости рта с применением излучения эрбиевого лазера внедрено в практику амбулаторного хирургического отделения Центра стоматологии и челюстно-лицевой хирургии ГБОУ ВПО МГМСУ Минздравсоцразвития России. Полученные данные используются в лекционном курсе и на занятиях с курсантами цикла тематического усовершенствования кафедры госпитальной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии стоматологического факультета ГБОУ ВПО МГМСУ Минздравсоцразвития России.
Личный вклад. Автором лично проведено 3 серии экспериментов на 392 экспериментальных животных, самостоятельно и совместно с сотрудниками кафедры обследовано прооперировано 675 пациентов с заболеваниями челюстно-лицевой области, которым проводили хирургические операции традиционным методом и с использованием излучения эрбиевого лазера. В ходе сбора и исследования материала освоены и использованы современные методики иммуноферментного анализа, ПЦР-диагностики, микрофокусной рентгенографии. Полученные результаты статистически обработаны и представлены в виде таблиц и графиков.
Апробация работы. Результаты исследования были доложены, обсуждены и одобрены на V Конгрессе Балтийской ассоциации челюстно-лицевых хирургов, 2005 г. (Каунас, Литва); IX Международной конференции челюстно-лицевых хирургов и хирургов стоматологов, 2006 г (С.-Петербург, Россия); XIII Конгрессе Европейской ассоциации черепно-челюстно-лицевых хирургов, 2006 г. (Барселона, Испания); Юбилейной конференции хирургов-стоматологов, посвященной 80-летию Пантюхина, 2007 г. (Ижевск, Россия); ХIII Международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов «Новые технологии в стоматологии», 2008 г. (Санкт-Петербург, Россия); XIX Конгрессе Европейской ассоциации черепно-лицевых хирургов, 2008 г. (Болонья, Италия); научно-практической конференции «Актуальные вопросы в стоматологии», посвященной 50-летию организации Рязанской стоматологической ассоциации, 2008 г. (Рязань, Россия); научно-практической конференции стоматологов и челюстно-лицевых хирургов Центрального федерального округа Российской Федерации с Международным участие «Технологии ХХI века в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, 2008 г. (Тверь, Россия); XIV международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов «Новые технологии в стоматологии», 2009 г. (Санкт-Петербург, Россия); научно-практической конференции «Лазерная медицина XXI века», 2009 г. (Москва, Россия); Российской конференции "Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии", посвященной 80-летию со дня рождения Р.И. Лифшица, 2009 г. (Челябинск, Россия); XI Ежегодном научном форуме «Стоматология 2009» "Инновации и перспективы в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии", 2009 г. (Москва, Россия); XV международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов «Новые технологии в стоматологии», 2010 г. (Санкт-Петербург, Россия); Конгрессе Балтийской Ассоциации челюстно-лицевых и пластических хирургов, 2010 г. (Рига, Латвия); симпозиуме Российской конференции СтАР "Перспективы развития амбулаторной хирургической стоматологии", 2010 г. (Москва, Россия); XX Конгрессе Европейской ассоциации черепно-лицевых хирургов, 2010 г. (Бельгия, Брюгге); Юбилейном международном конгрессе «Лазерная стоматология», 2010 г. (Москва, Россия); Республиканской научно-практической конференции с международным участием «Паринские чтения 2010», (Минск, Белоруссия); Первой международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине», 2010 года (С.-Петербург, Россия); XVI международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов "Новые технологии в стоматологии", 2011 г. (С.-Петербург, Москва); научно-практической конференции с международным участием "Инновационные технологии в лазерной медицине", 2011 г. (Москва, Россия); межкафедральном совещании кафедр госпитальной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии ФПДО, стоматологии общей практики и анестезиологии, факультетской хирургической стоматологии и имплантологии, ортодонтии и детского протезирования, биохимии ГБОУ ВПО МГМСУ Минздравсоцразвития России 22 сентября 2011 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 54 печатные рабоы, в том числе 22 публикации в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ и 2 патента РФ на способ лечения.
Объём и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 276 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения и глав: обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, который включает 376 источников, из них 154 отечественных и 222 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 30 таблицами и 182 рисунками.
