Введение к работе
Актуальность исследования. На сегодняшний день в ортопедической стоматологии активно совершенствуются методы лечения съёмными ортопедическими конструкциями (С.Д. Арутюнов, В.Н. Трезубов, 2003). Однако процент осложнений при их использовании остаётся достаточно высоким – 20% в первый год пользования (В.Н. Трезубов, 2002).
Аллергические реакции при протезировании зубов в настоящее время становятся все более значимой проблемой в стоматологии. Они могут проявляться в виде изменений как на локальных участках слизистой оболочки полости рта, так и иметь обширные зоны распространения (А.В Цимбалистов, 2006; Л.В. Дубова, 2006).
Одним из перспективных направлений в стоматологическом материаловедении последних лет является получение полимеров, обладающих комплексом улучшенных или новых свойств, в том числе повышенной биоинертностью, химической и физической стойкостью (И.Ю. Лебеденко, Е.С. Севина, 2002; Н.И. Лесных, 1999).
Как известно, полимерные материалы, особенно полиметилметакрилаты, широко используются в повседневной практике ортопедической стоматологии (Э.С. Каливраджиян и соавт., 2010). Полиметилметакрилат в определённой мере удовлетворяет требованиям к материалам для базисов съёмных зубных протезов по своим биомеханическим и медико-биологическим параметрам. Но, как свидетельствуют данные литературы, съёмные зубные протезы с базисом из полиметилметакрилата в ряде случаев могут вызывать патологические изменения в тканях протезного ложа, оказывая механическое, химико-токсическое, сенсибилизирующее и термоизолирующее действие на слизистую оболочку рта, непосредственно контактирующую с базисом протеза (И.Ю. Лебеденко и соавт., 2008). При этом выявляется корреляция между сроками пользования зубными протезами и состоянием слизистой оболочки протезного ложа (В.Н. Трезубов, 2002).
Со второй половины прошлого века были разработаны новые базисные материалы, в том числе эластические термопластические полимерные материалы, производные пропилена, нейлона и т.д., которые быстро нашли широкое применение в практике ортопедической стоматологии (И.П. Рыжова, 2002, С.Е. Жолудев и др., 2006). Однако, все они, обладая как положительными, так и отрицательными свойствами, не удовлетворяют полностью врачей-ортопедов (Е.А. Брагин, 2005).
На сегодняшний день «…особый интерес вызывают наночастицы элементов, входящих в состав организма. Такие наноматериалы обычно не вызывают аллергических реакций, они потенциально могут быть расщеплены и выведены из него, и в порах этих материалов можно разместить, например, лекарственные препараты (В.Н. Трезубов, 2010). Применение нанонаполнителей позволяет одновременно улучшить такие свойства материала как термоустойчивость, ударопрочность, химическую стабильность и физическую стойкость, снижение проницаемости, растворимости – и всё это без увеличения веса полимера и его плотности» (А. Юдин, 2005).
С другой стороны, в структуре общесоматической патологии лидирующие места занимают эндокринная патология (сахарный диабет), заболевания сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. При этом вышеперечисленная патология, начиная с ранних стадий заболевания, проявляется в полости рта изменениями слизистой оболочки, различной степени тяжести. Все эти сопутствующие поражения утяжеляют осложнения, связанные с действием конструкционных материалов при съёмном протезировании. Самые тяжёлые осложнения, связанные с действием базисных материалов, определяются у детей при ортодонтическом лечении съёмными аппаратами.
Таким образом, получение биоинертного конструкционного материала для изготовления съёмных протезов и аппаратов с целью профилактики осложнений, связанных с действием конструкционного материала на слизистую оболочку полости рта и организм пациентов в целом, является актуальной задачей современной стоматологии.
Нерешенность многих вопросов ортопедического лечения больных с частичным отсутствием зубов съемными конструкциями зубных протезов показывает, что эта сложная проблема далека от окончательного разрешения. На основании вышеизложенного возникла необходимость сформулировать следующую гипотезу.
Гипотеза исследования
Планируя исследования, мы исходили из следующих предположений. В настоящее время зарубежные фирмы идут по пути создания новых материалов для стоматологии. Во многих случаях это оправдано, а во многих – нет. В тех случаях, когда мы имеем дело с материалом, проверенным многолетним клиническим опытом, например базисным материалом для пластиночных протезов, считаем нецелесообразным его замену на новый, так как он прошёл испытание временем и всесторонне изучен. Однако имеющиеся у него определённые отрицательные свойства требуют модификации и, следовательно, дальнейших исследований. Задавшись такой целью, мы выдвинули гипотеза о возможном положительном влиянии наноразмерных частиц на свойства стоматологических полимеров. За основу для изучения действия наноразмерных частиц на свойства базисных полимеров было взято серебро, которое хорошо изучено и давно применяется в разных отраслях медицины. Мы предположили, что введение серебра в наноразмерной форме должно оказать влияние на физико-механические и химические показатели полимеров и в связи с этим позволит получить результат снижение токсичности материалов. Наноразмерные частицы серебра на поверхности полимера, инициируют полимеризацию остаточного мономера. В процессе пользования протезом материал базиса подвержен деструкции, в результате которой образуется мономер, являющийся источником токсичности. Мы предположили, что деструкция полимера будет идти медленнее, а так как срок службы протезов около трёх лет, то в значительно больший срок базис протеза будет менее токсичным. Также предполагается, что уменьшение остаточного мономера приведёт к увеличению плотности и текучести полимера на этапе полимеризации, особенно в стадии тянущихся нитей. Результатом этого процесса должно стать увеличение плотности самого базисного полимера, что, несомненно, скажется на его физико-механических свойствах. Таким образом, все вышеизложенное позволило сформулировать цель и задачи данного исследования.
Цель исследования
Научно-практическое обоснование повышения эффективности лечения пациентов со съёмными зубными протезами и ортодонтическими аппаратами в периодах непосредственного, отсроченного и отдалённого протезирования, на основе базисных материалов, модифицированных наноразмерными частицами серебра.
Задачи исследования
1. Разработать методику модификации полимера для изготовления базисов съемных пластиночных протезов и аппаратов путём введения наноразмерного серебра в порошок полимера, изучить физико-механические, санитарно-химические и токсикологические свойства полимеров акрилового ряда модифицированных наноразмерными частицами серебра и дать сравнительную оценку с полимерами, изготовленными по традиционной методике.
2. Изучить состояние микробиоценоза полости рта и цитологические характеристики слизистой оболочки у пациентов с базисами протезов и аппаратов из модифицированного наноразмерным серебром полимера.
3. Исследовать динамику воспалительных процессов слизистой оболочки протезного ложа челюстей и степень атрофических процессов в костной ткани челюстей под базисами съемных протезов и ортодонтических аппаратов, изготовленных по известной методике и с базисами из модифицированных материалов, содержащих наноразмерные частицы серебра.
4. Разработать метод определения скорости старения полимера при пользовании съёмными пластиночными протезами и дать сравнительную оценку скорости старения известных полимеров с полимером, модифицированным наноразмерным серебром.
5. Обосновать эффективность применения модифицированных наноразмерным серебром полимеров и разработать алгоритм персонифицированного ведения пациента с частичным и полным отсутствием зубов.
Новизна исследования
Разработана методика введения наноразмерного серебра в полимер для изготовления базисов съемных пластиночных протезов и аппаратов (патент № 2437645).
Изучено состояние микробиоценоза полости рта и цитологические характеристики слизистой оболочки полости рта у пациентов с пластиночными протезами и у детей со съёмными ортодонтическими аппаратами из модифицированного наноразмерным серебром полимера.
Исследована динамика воспалительных процессов слизистой оболочки протезного ложа челюстей под базисами съемных протезов и ортодонтических аппаратов, изготовленных по известной методике и из модифицированных базисных материалов, содержащих наноразмерные частицы серебра.
Изучена степень атрофических процессов костной ткани челюстей при использовании базисов из модифицированного полимера и дана сравнительная оценка с традиционными полимерами.
Разработан метод определения скорости старения полимера при пользовании съёмными пластиночными протезами и дана сравнительная оценка скорости старения известных полимеров с полимером, модифицированным наноразмерным серебром.
Разработан алгоритм персонифицированного ведения пациента с частичным и полным отсутствием зубов.
Практическая значимость работы
Предложенная методика изготовления базисов с наноразмерным серебром способствует резкому снижению уровня воспалительных и токсико-аллергических реакций слизистой оболочки протезного ложа.
Разработанная методика введения наноразмерного серебра в базис протеза позволяет повысить физико-механические, санитарно-химические и токсикологические свойства жесткого базиса, а также упрочнить структуру полимера, что практически исключает поломки протезов.
Съемный протез, изготовленный из модифицированного наноразмерными частицами серебра полимера, способствует резкому снижению уровня воспаления слизистой оболочки полости рта, токсико-аллергических реакций, сокращению периода адаптации, количества коррекций и улучшению качества жизни пациентов со съёмными пластиночными протезами.
Модифицированный полимер может быть рекомендован к использованию пациентам с аллергическими реакциями, заболеваниями желудочно-кишечного тракта, сахарным диабетом и другими соматическими заболеваниями, сопровождающимися воспалением слизистой оболочки полости рта.
Результаты исследований позволяют рекомендовать предложенную модификацию полимера в практическое здравоохранение для изготовления съемных пластиночных протезов, при изготовлении шин, иммедиат–протезов и ортодонтических аппаратов.
Основные положения, выносимые на защиту
1. В составе полимера для изготовления съёмных ортопедических конструкций целесообразно использование наноразмерных частиц серебра, позволяющих изменить физико-механические свойства этих материалов. Результаты санитарно-химических (снижение уровня остаточного мономера) и токсикологических (индекс токсичности 100,7%) исследований полимера, модифицированного наноразмерными частицами серебра.
2. Состояние микробиоценоза полости рта (снижение кантаминированности слизистой оболочки полости рта патогенными и условно–патогенными микроорганизмами) и цитологические характеристики слизистой оболочки полости рта (отсутствие эозинофилов с мутированными ядрами, клеток рассасывания инородных тел) у пациентов с базисами протезов и аппаратов из модифицированного наноразмерным серебром полимера.
3. Снижение воспалительных процессов слизистой оболочки протезного ложа челюстей и уменьшение степени атрофических процессов в костной ткани челюстей под базисами съемных протезов и ортодонтических аппаратов с базисами из модифицированных материалов, содержащих наноразмерные частицы серебра.
4. Разработан метод определения скорости старения полимера при пользовании съёмными пластиночными протезами и дана сравнительная оценка скорости старения известных полимеров с полимером, модифицированным наноразмерным серебром.
5. Алгоритм персонифицированного ведения пациента с частичным и полным отсутствием зубов.
Внедрение в практику
Результаты работы используются в учебном процессе кафедры ортопедической стоматологии Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко, кафедры стоматологии медицинского факультета НИУ «Белгородский государственный университет», кафедры стоматологии Уральской государственной медицинской академии постдипломного образования МЗ РФ, кафедры ортопедической и общей стоматологии Российской медицинской академии постдипломного образования. Результаты работы внедрены в практику БУЗ «Стоматологическая поликлиника» № 2, № 3 г. Воронежа, Планируется выпуск заводом стоматологических материалов «СТОМА» г. Харьков.
Апробация работы
Основные результаты исследований доложены на IV научно-практической конференции изобретателей-рационализаторов, Воронеж, 2007; на межрегиональном симпозиуме «Новые технологии в стоматологии», Воронеж, 2010; научно-практической конференции «Продукция фирмы Радуга-Р и применение её в стоматологии», Липецк, 2011; симпозиуме «Ортопедическая стоматологическая помощь больным с сопутствующими соматическими заболеваниями», Москва, 2011; симпозиуме «Актуальные вопросы полиморбидности в стоматологии», Белгород, 2013; международной научной конференции «Современная клиническая медицина: изучение этиологии и патогенеза заболеваний, разработка методов их профилактики, диагностики и лечения», Москва, 2013.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 29 печатных работ, в том числе 15 – в изданиях из перечня, рекомендованного ВАК РФ, 2 патента на изобретение, монография и учебник по ортопедической стоматологии с грифом ФИРО.
Объём и структура диссертационной работы
Материалы диссертации изложены на 237 страницах машинописного текста и включают: введение, обзор литературы, глава, посвященная описанию материалов и методов исследования, две главы результатов собственных исследований и их обсуждения, заключение, выводы, практические рекомендации, библиографический указатель, включающий 177 отечественный и 39 зарубежных источников. Диссертация иллюстрирована 10 таблицами и 55 рисунками.