Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. CLASS Обзор литератур CLASS ы
1.1. Изменения цвета зубов связанные с различной соматической патологией 9
1.2.Возрастные изменения 17
1.3. Оптические свойства зубов 19
1 4 Факторы влияющие на восприятие цвета зубов 25
1.5.Методы определения цвета 29
1 .б.Физиология и патология органа зрения 36
1.7.Идентификация личности по стоматологическому статусу 39
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования
2.1. Клиническое обследование 43
2.2. Колориметрический метод измерения цвета зубов 45
2.2.1 Колориметрические измерения цвета зубов у пациентов 49
2.2.2 Колориметрические измерения цвета зубов на трупном материале 51
2.3. Статистическая обработка данных 54
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований
3.1. Динамика изменения цвета зубов у пациентов 59
3.1.1. Взаимосвязь изменения цвета зубов и расовой принадлежности 69
3.1.2. Взаимосвязь изменения цвета зубов и цвета волос 82
3.1.3. Взаимосвязь изменения цвета зубов и формы зубов 84
3.1.4. Динамика изменения цвета зубов в сухой полости рта 88
3.2. Динамика изменения цвета зубов при исследовании трупного материала и зависимость ее от давности захоронения в различные типы почв 92
ГЛАВА 4. CLASS Обсувдение полученных результато CLASS в 116
Выводы 132
Практические рекомендации 133
Приложение 134
Список литературы 135
- Факторы влияющие на восприятие цвета зубов
- Колориметрические измерения цвета зубов у пациентов
- Взаимосвязь изменения цвета зубов и цвета волос
- Динамика изменения цвета зубов при исследовании трупного материала и зависимость ее от давности захоронения в различные типы почв
Введение к работе
Проблема определения цвета зубов в связи с их дисколоритом, вызванным различными факторами, возникла около 100 лет назад, по мнению A. Kakar (2004). Об этом свидетельствует одна из первых публикаций, устанавливающая общие основы измерения цвета Dr В. Clark (1921). Позже, другие авторы, такие как S. Sproull (1973), V. Billmeyer и S. Saltzman (1967), L. Munsel (1961), R. Preston и I. Bergen (1980), L. Nakagawa et al. (1975) и Y. Yamamoto (1972) улучшили понимание сложности механизмов, лежащих в основе восприятия цвета.
Термин «Цвет» в научной литературе употребляется в нескольких взаимоисключающих смыслах. Так, широко распространено определение понятия «Цвет» как своеобразного ощущения, а точнее одно из свойств материальных объектов, воспринимаемое как осознанное зрительное ощущение [217, 218, 219]. «Цвет» - световой тон чего-либо, окраска «присваивается» человеком объекту в процессе зрительного восприятия этого объекта [220, 221]. Так, врач на клиническом приеме оценивает цвет зуба перед реставрацией и определяет принадлежность его к определенным колориметрическим показателям, позволяющим с большей точностью воссоздать утраченные твердые ткани в результате кариозного и некариозного заболеваний.
При опросе 162 врачей стоматологов и 178 зубных техников 37% из них считают проблематичным определение цвета зубов, 58% специалистов верно определяют цвет зубов в большинстве случаев, а 5% - удовлетворены результатом своей работы всегда, а цвет изготовленных искусственных коронок по оценке 83% специалистов часто, а по оценке 17% очень редко совпадал с образцом-расцветкой [277, 313, 342].
На современном этапе развития российского общества имидж человека нельзя считать безупречным, когда что-то не в порядке с его
зубами; состояние зубочелюстной системы можно считать показателем успешности человека [142, 143, 144, 145, 146].
К сожалению, очень часто оказывается, что цвет поставленной конструкции или выполненной реставрации не гармонирует с цветом зубов в зубном ряду, тогда появляется неудовлетворенность пациентов выполненной работой [330] и цвет зубов становится одной из наиболее актуальных причин конфликтов между пациентом и врачом [28, 227].
Комплексное исследование цвета зубов выступает связующим звеном двух специальностей: стоматологии и судебной медицины, позволяющее получить информативные результаты как для одного направления, так и для другого.
Основные элементы стоматологического статуса — зубы, длительно сохраняются в условиях различного рода повреждений человеческого тела, к решению вопросов судебной медицины может быть привлечен врач -стоматолог в качестве консультанта судебно-медицинского эксперта или врача — эксперта при проведении идентификации личности. Нами, в свою очередь, для этих целей добавляется идентификационный признак - цвет зубов, определить который может только специально обученный и квалифицированный врач, имеющий в своем арсенале вспомогательную дополнительную аппаратуру. Только так, прибегая к новым компьютерным методикам, и достигается точность и правильность" определения цвета зубов, при судебно-медицинской экспертизе [115, 149, 178] и идентификации личности [41, 64, 239, 258].
В литературе изучению изменения цвета зубов посвящены лишь единичные работы. В связи с этим актуальность научной работы состоит в том, чтобы подчеркнуть и обратить внимание на новую тенденцию в сфере инновационных проектов и использовать определение цвета зубов в клинической стоматологии и в судебной медицине.
Цель нашей работы. Комплексное изучение цвета зубов для выявления корреляции его колориметрических показателей с кариозными и некариозными поражениями твердых тканей, возрастом, расовой принадлежностью, формой зубов, цветом волос, условиями пребывания в различных средах и обоснование возможностей применения полученных данных в клинической стоматологической практике и в судебной медицине.
В соответствии с целью исследования поставлены следующие задачи:
Изучить зависимость цвета зубов от кариеса, его осложнений и некариозных поражений твердых тканей зубов.
Изучить зависимость цвета зубов от расовой принадлежности, формы зубов и цвета волос.
Изучить особенности колориметрических показателей цвета зубов в зависимости от возраста пациента.
Изучить вероятность изменения цвета зубов в условиях влажной и сухой среды.
Изучить вероятность изменения цвета зубов после смерти человека на 1 и 2 сутки.
Изучить изменение цвета зубов после захоронения их в 10 типах сухих и влажных почв в 1, 3, 7, 10 сутки, 3,6, 12 месяцев.
Научная новизна
Впервые проведено комплексное исследование особенностей цвета зубов и их дисколорита колориметрическим методом.
Впервые определена зависимость цвета зубов от формы зубов, цвета волос и расовой принадлежности.
Усовершенствован колориметрический метод определения цвета зубов с помощью прибора SHADE EYE NCC (Патент на полезную модель № 74559 «Устройство для определения цвета зубов»).
Инсталляция компьютерной программы позволяет быстро и эффективно проводить определение цвета зубов на стоматологическом приеме при обследовании и лечении пациента, разрешении конфликтных ситуаций возникающих между пациентом-врачом, а также при проведении идентификации личности человека.
Практическая значимость исследования
Проведенное комплексное изучение изменения цвета позволило рассматривать цвет зубов как дополнительный признак оценки качества проведенного стоматологического вмешательства. Полученные данные и разработанное «Устройство для определения цвета зубов» (Патент № 74559) имеют значение для дальнейших научных исследований с целью совершенствования эргономики работы врача стоматолога, и проведения идентификации личности в ходе судебно-медицинской экспертизы. Колориметрический метод значительно облегчает и позволяет упорядочить работу врача стоматолога и судебно-медицинского эксперта, так как при субъективной методике визуального выбора цвета зубов часто возникают затруднения, связанные с многогранностью данного процесса, который должен учитывать необходимую освещенность рабочего места, цветовую палитру помещения и алгоритм выбора цвета. Применение современных компьютерных и цифровых технологий в стоматологии является основой профилактики возможных ошибок.
Основные положения, выносимые на защиту:
Цвет зубов имеет корреляционную взаимосвязь с расовой принадлежностью пациента, формой зубов, цветом волос и возрастом, что необходимо учитывать при терапевтическом лечении патологии твердых тканей.
Определение и фиксация в медицинской карте стоматологического больного колориметрических параметров зубов пациента на этапе подготовки к их терапевтическому лечению, позволит повысить качество
соответствующего лечения и разрешить связанные с ним конфликты между пациентом и врачом, а также позволит использовать эти показатели при идентификации личности в судебно-медицинской практике.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 статей, 7 из них в журналах рецензируемых ВАК РФ, получен 1 патент РФ на полезную модель.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав (обзора литературы, материала и методов исследования, результата собственных исследований, обсуждения полученных результатов), выводов, практических рекомендаций и списка литературы из 344 источников, в котором приведены 243 работы отечественных и 101 зарубежных авторов.
Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста, из них 30 страниц составляет список литературы, иллюстрирована 85 рисунками и 28 таблицами.
Факторы влияющие на восприятие цвета зубов
В общем случае цвет предмета обусловлен окраской и свойствами его поверхности; оптическими свойствами, законами и явлениями, источником света и среды, через которую свет распространяется; свойствами зрительного анализатора человеческого мозга и особенностями психофизиологического процесса переработки зрительных впечатлений в мозговых центрах [172, 205, 216,217,218].
Оптика является одним из основных разделов физики, который изучает механизмы испускания света - формы электромагнитной энергии, видимой человеческому глазу, закономерности распространения в различных средах и взаимодействия с веществом [75, 86, 111].
Основные положения геометрической оптики, в частности законы отражения и преломления света, позволяют объяснить многие оптические явления. Суть в том, что свет распространяется по самому короткому пути, т.е. прямолинейно. Встречая на своем пути преграду, на границе двух сред луч света меняет направление. Часть светового пучка возвращается в первую среду, т.е. отражается. Вторая часть переходит в другую среду (если та прозрачная). Однако при этом меняется направление - преломляется. По закону отражения угол падения равен углу отражения света. При этом падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром к поверхности предмета [37, 60].
Цвет имеет молекулярно-волновую природу, как и свет. Он возникает в результате разложения природного и искусственного света на составляющие цвета [76, 111].
Явление разложения света на составляющие цвета носит название дисперсии и становится возможным благодаря способности луча света преломляться. Показатель преломления зависит от длины волны, а каждому цвету, в свою очередь, соответствует своя длина волны. Всего в спектре солнечного света человеческий глаз может различить до 160 различных цветовых оттенков [14, 20].
Для построения современных цветовых систем служат первичные (основные) цвета. Согласно международной конвенции выбраны чистые цвета с длиной волн 700 нм (красный), 546 нм (зеленый), 435 нм (сине-голубой) - Таблица 1.4.
И.К. Луцкая (2006) утверждает, что цвета имеют 3 основные свойства:
ЦВЕТОВОЙ ТОН определяется длиной волны и обозначает цветовой оттенок - название цвета. Излучение в узком диапазоне волны в пределах видимого спектра называется монохроматическим светом. Небольшие, едва видимые различия между отдельными оттенками цвета, сближающие их, носят название нюансы. ЯРКОСТЬ — это наиболее важный фактор при определении цвета, это степень приближения цвета к белому - в значительной мере зависит от фона. Только по яркости отличаются друг от друга ахроматические цвета. Светлота хроматического цвета воспринимается глазом как яркость: светлее или темнее один предмет по отношению к другому. На цветовом круге видно, что самые светлые - желтые и оранжевые, самые темные — фиолетовые и синие. Светлота зависит не только от цвета, но и от фактуры поверхности: гладкая отражает света больше, чем шероховатая. На очень светлой поверхности светотеневые градации различаются плохо, поскольку глаз не способен отличить переходы слишком слабых (или сильных) световых оттенков.
НАСЫЩЕННОСТЬ характеризует степень отличия хроматического света от серого, или приближение к чистому спектральному цвету. Эталоном служат цвета спектра солнечного света. Насыщенность природных цветов весьма неодинакова, например, даже насыщенные желтые все равно остаются светлее коричневых, насыщенные голубые всегда светлее синих.
По мнению Л.А. Гвозденко, В.А. Стрежка, И.В. Блакита, А.В. Артамонова, И.Н. Чередниченко, Ф.А. Оникиенко, В.И. Назаренко (2000), цвет может изменяться под влиянием силы света, характера освещения.
Одним из факторов, влияющих на субъективное восприятие цвета зуба, является освещенность. При слабом освещении цвет теряет свою насыщенность. Очень яркое - вызывает тот же эффект. При чрезмерной яркости источника света человек не может различать нюансы цвета [1, 2, 108,135, 153, 155, 160].
Цвет зуба может измениться под воздействием силы и спектрального состава света, характера освещения, а также расположения источника света и направления лучей. Так, в лучах естественного солнечного света, идущих практически параллельно и равномерно освещающих поверхность, воспринимаемая картина оптических характеристик зуба будет наиболее объективной. Искусственные источники света, особенно близко расположенные, вызывают яркое освещение выпуклой вестибулярной поверхности. Микрорельеф зуба способствует тому, что свет, направленный на поверхность, распределяется неравномерно, образуя светотени. Самый яркий участок, отражающий наибольшее количество света, создает блик-участок белого цвета. На поверхности, освещенной косым, скользящим пучком света, образуется полутень. На самом темном участке располагается собственная тень [154, 155, 191]. Положение зуба в дуге может существенно влиять на его освещенность, а значит и оптическое восприятие. Зуб будет казаться более темным, если он расположен орально, или светлым, ярким при вестибулярной позиции. Лежачее положение пациента в кресле приведет к изменению, по отношению к обычному, угла падения и отражения лучей, что может сказаться на освещенности поверхностей зуба. Темнее будет казаться основная область коронки; очень светлым - режущий край [191, 224, 255].
Общий световой фон в помещении формируется совокупностью не только естественного и искусственного света, но также лучей, отраженных от стен, штор и других объектов, что окажет воздействие на восприятие цветовых параметров зуба. Причем, подобное влияние может быть настолько существенным, что при определении эталонов допускаются ошибки не только по светлоте, но и тону. Кроме того, на восприятие оттенков зуба оказывает воздействие спектральный состав лучей конкретного источника [237].
Колориметрические измерения цвета зубов у пациентов
Осмотр полости рта (рис. 16) производили с использованием стандартного набора стоматологических инструментов при искусственном освещении в стоматологическом кресле. В качестве искусственного источника света нами была использована бестеневая лампа Demetron Shade Light - OPERATOR MANUAL (рис. 17). Всего было осмотрено 450 человек, более 13000 зубов.
Для визуального определения цвета зубов была использована расцветка VITA Classic (рис. 18).
Расовая принадлежность определялась по признакам внешности и чертам лица по данным Т.И. Алексеева и Л.Т. Яблонского (2002). В.П. Алексеев (1984) показал, что практически во всех классификациях обязательно выделяются как минимум три общие группы (три большие расы): негроиды (рис. 19), монголоиды (рис. 20) и европеоиды (рис.21). Для лиц негроидной расы характерен очень темным цветом кожи, волос и глаз, долихокефалией, прогнатизмом, курчавыми волосами, широким разрезом глаз, широким носом, толстыми губами, вытянутым телосложением, узкими кистями рук и стопами темный цвет кожи, большая ширина рта и значительная ширина слизистой губ, вытянутая узкая и высокая голова, курчавые волосы, широконосыми и прогнатными. По данным Е.Н. Хрисанфова (1999) лица монголоидной расы имеют светлый желтоватый цвет кожи, узкий разрез глаз, уплощенное высокое лицо с выдающимися скулами, ортогнатное или мезогнатное, с заметной подкожной жировой прослойкой. Волосы прямые или слабоволнистые, а рост бороды, усов и волос на теле очень слабый. Степень виступання носа варьирует, переносье обычно вогнутое, толщина губ от малой до средней. Рост монголоидов в мировом масштабе невысокий, пропорции коренастые, а ноги относительно укорочены. А И.В. Перевозчиков (1999) показал, что европеоидная раса характеризуется, прежде всего, ортогнатным лицом, заметно выступающим вперед в горизонтальной плоскости. Волосы европеоидов прямые или волнистые, мягкие. Надбровные дуги часто большие, разрез глаз всегда широкий, хотя глазная щель может быть небольшой, нос обычно крупный, резко выступает, переносье высокое, толщина губ небольшая или средняя, рост бороды и усов сильный. Кисть и стопа широкие. Цвет кожи, волос и глаз варьирует от очень светлых оттенков до темных.
Перед определением цвета 6 фронтальных зубов верхней челюсти у 150 пациентов 20-30 лет, 150 человек в возрасте 31-40 лет, и 150 человек в возрасте 41-50 лет и старше, мы очищали поверхности зубов и удаляли все возможные отложения.
На мобильный цифровой датчик на его оптическое измерительное устройство насаживается контактный датчик, который фиксируется держателем, производится калибровка аппарата, затем насаживается цилиндрическая насадка из розового латекса. Измерительная часть устройства (контактный датчик) для определения цвета зубов устанавливается на зуб так, чтоб расстояние от десны составляло примерно 2 мм, зона измерения находится в центре цервикальной трети, датчик плотно прилежит к вестибулярной поверхности зуба (рис. 22 а, б). Рис. 22 а. Позиция контактного Рис. 22 б. Позиция контактного датчика на зуб колориметра датчика на зуб устройства для Shade Eye NCC определения цвета с насадкой
Измерения колориметрических показателей цвета зубов на трупном материале проводились аналогично измерениям проводимым пациентам в кресле.
Для оценки изменения цвета удаленных зубов второй группы, нами была использована методика захоронения удаленных зубов в различные типы почв наиболее распространенные в Нижегородской области (рис. 23). Всего было захоронено 400 зубов. Нами были выбраны 10 типов почв располагающихся на левом и правом берегу реки Волги, использованы целинные и пахотные почвы. Захоронение производилось на глубину 40-50 см, это уровень где происходит наиболее активная циркуляция веществ со стороны поверхности и со стороны более глубоких слоев почвы. По данным И.С. Кауричева (1982) и Н.Ф. Ганжара (2006) изменение химического состава почв остается стабильным в течение 5-7 лет.
. Захоронение зубов Типы почв, используемые для захоронения (таб. 1), их химический и механический анализ был выполнен Научно-исследовательским центром при Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии.
Взаимосвязь изменения цвета зубов и цвета волос
Нами было проведено исследование колориметрических показателей цвета зубов в зависимости от цвета волос. Группа испытуемых 450 человек была подразделена на четыре подгруппы с разным цветом волос: рыжие - 29 человек (рис. 40), светловолосые - блондины 107 человек (рис. 41) и темноволосые — брюнеты 98 человек (рис. 42), русые - 216 человек (рис. 43). Всего было обследовано 2700 зубов, в возрастных группах от 18 до 55 лет, 230 женщин и 220 мужчин. При обследовании учитывался натуральный, родной цвет волос, не подлежащий химической окраске.
. Темноволосые пациенты. Рис. 43. Русые пациенты При проведении колориметрических измерений не было установлено зависимости между цветами расцветок vita classic и цветом волос, но выявлена зависимость изменения цвета внутри расцветки vita classic по цвету А, так как наибольшее количество зубов характеризовалось именно этим цветом и составило 57% от общего чиста зубов (таб. 15; рис 44). Зафиксированные изменения цвета зубов внутри расцветки vita classic по цвету А, характеризуются так: в группе светловолосых пациентов преобладают цвет А2 в 40% случаев, в группе темноволосых цвет A3 в 39%, в группе рыжих А1 в 52%, а в группе пациентов с русым цветом волос различий в цветовых характеристиках не наблюдалось. Данные подтверждаются сравнением уровня статистической значимости р =0,05 по расцветке vita classic цвета А методом Фишера (таб. 16). Также не было выявлено статистически достоверной разницы (р 0,05) при определении таких колориметрических показателей как shade -интенсивность цвета и hue - оттенок, но выявилась статистически достоверная разница (р 0,05) между величинами value - яркости, насыщенности. Так у пациентов с темными и рыжими волосами преобладают показатели яркости «-1» и STD, в то время как у пациентов со светлыми и русыми волосами превалирует показатели яркости «+2» и «+1» (таб. 17; рис. 45). Зависимости от полового деморфизма нами обнаружено не было.
Количество зубов светловолосых пациентов
Количество зубов темноволосых
Количество зубов рыжеволосых пациентов
Количество зубов русых
Для выявления данной зависимости было обследовано 4 резца верхней челюсти у 450 пациентов обратившихся за стоматологической помощью в стоматологическую поликлинику ГОУ ВПО НижГМА Росздрава. Всего обследовано 1800 зубов, из них 890 (49%) составила группа зубов овальной формы (рис. 46), 420 зубов (23%) — прямоугольной формы (рис. 47), 380 зубов (21%) квадратной формы (рис. 48) и 110 зубов (7%) треугольной формы (рис. 49). Определение типов резцов по форме проводили методом соединения сходящихся, расходящихся или параллельных линий, которые проводили через контактные поверхности (медиальную и дистальную), режущий край и шейку коронковой части вестибулярной поверхности зуба, получая таким образом соответствующий контур (квадрат, треугольник, овал, прямоугольник). Только максимальное количество точек соприкосновения с контактной поверхностью позволяет получить соответствующий контур [86].
Динамика изменения цвета зубов при исследовании трупного материала и зависимость ее от давности захоронения в различные типы почв
При изучении цвета зубов и особенностей его изменения у трупов, поступивших в 9-е танатологическое отделение Бюро судебно-медицинской экспертизы Департамента г. Москвы (изучено 300 трупов обоего пола), выявлены следующие данные (рис. 56): наличие кариеса зубов наблюдалось в 28% случаев (рис. 57), наличие пломб 35% (рис. 58), клиновидные дефекты 22% (рис. 59), гипоплазия, флюороз и эрозия эмали составили 18% случаев (рис. 60), стираемость зубов 24% (рис. 61), травма (скол) отдельных зубов 3% (рис. 62).
Обнаруженные изменения цвета зубов у трупов статистически достоверно (р 0,05) совпадают с таковыми же, как и у пациентов стоматологической поликлиники ГОУ ВПО «НижГМА Росздрава» г. Н. Новгорода.
При исследовании колориметрических данных полученных после смерти пациента на 1 и 2 сутки, не было зафиксировано статистически достоверной разницы (р 0,05) между всеми изученными показателями. Так цвет зубов в первые сутки после смерти человека с вероятностью р(0,99) ±0,1 совпадал с цветом полученным на вторые сутки после смерти.
В следующей группе пациентов проводилось единичное удаление зубов с заболеваниями пародонта, так как только при данной патологии коронковая часть зуба сохраняется интактной, что было необходимым условием при определении колориметрических показателей. Проводилось определение цвета зубов перед захоронением, после этого захоронение зубов в различные типы почв с последующим измерением цвета на 1, 3, 7, 10 сутки, 1, 3, 6 месяцев и 1 год. Всего было захоронено 400 зубов из них 200 зубов во влажную почву и 200 зубов в сухую почву.
При проведении этих измерений наиболее яркое изменение цвета было получено при захоронении зубов в сухую почву по сравнению с влажной почвой (таб. 23).
Для сравнительного анализа методики определения цвета зубов наряду с колориметрическими измерениями, нами был произведен визуальный контроль цвета зубов по шкале VITA всех удаленных зубов до захоронения во влажные и сухие типы почв (таб. 24, рис. 70), в результате чего были получены статистически не достоверные результаты р (0,99) = ±7,45. Осмотр проводился 3 врачами стоматологами терапевтами и получены расхождения в определении цвета зубов каждым из врачей.Изменения цвета зубов происходили не только по шкале VITA, но и по интенсивности, яркости, и оттенку. Такие показатели невозможно определить человеческим глазом и возможно только аппаратурным методом. Интенсивность цвета рассмотрена в пределах от 0,5 до 6,0. Полученные данные являются статистически достоверными (р 0,05). Показатель интенсивности от 1,5 до 2,5 соответствует оттенку А, как видно из графика
