Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Современные представления о распространенности, этиологии, течении и лечении лучевого кариеса и его осложнений (обзор литературы)
1.1. Особенности проведения лучевой терапии злокачественных новообразований челюстно-лицевой области. Лучевые реакции и осложнения челюстно-лицевой области .
1.2. Радиоиндуцированная ксеростомия. Методы и средства ее коррекции
1.3. Влияние облучения опухолей головы и шеи на состояние зубочелюстной системы
1.4 Лучевой кариес 27
1.5. Современное представление об эндодонтическом лечении зубов
1.6.Особенности эндодонтического лечения зубов у пациентов лучевой терапией опухолей челюстно-лицевой области в анамнезе Резюме 37
CLASS Глава П. Материалы и методы исследования CLASS .. 3 8
2.1. Дизайн исследования 3 8
2.2. Клиническая часть исследования 39
2.2.1. Материал исследования 39
2.2.2. Методы оценки состояния полости рта 43
2.2.3. Методы оценки минерализации эмали зубов 45
2.2.4. Методы эндодонтического лечения пациентов 47
2.3. Статистическая обработка полученных результатов 50
CLASS Глава III. Эксперимент и его результаты CLASS 51
3.1. Определение влияния ионизирующего излучения в условияхin vivo и in vitro на прочностные свойства и структуру дентина зуба 51
3.2. Экспериментальное изучение свойств разработанного «Состава для лечения ксеростомии полости рта у пациентов с лучевой терапией в анамнезе»
ГЛАВА IV. Результаты лечения пациентов с лучевой терапией опухолей челюстно-лицевой области
4.1 Состояние полости рта у пациентов с лучевой терапией опухолей челюстно-лицевой области в анамнезе 68
4.2. Результаты лечения пациентов с хроническим периодонтитом 72
4.3. Оценка клинической эффективности «Состава для лечения радиоиндуцированной ксеростомии у пациентов с лучевой терапией в анамнезе» 79
CLASS Глава V. Обсуждение полученных результатов CLASS 82
Выводы 97
Практические рекомендации 99
Список литературы 100
Приложение 131
- Особенности проведения лучевой терапии злокачественных новообразований челюстно-лицевой области. Лучевые реакции и осложнения челюстно-лицевой области
- Методы оценки состояния полости рта
- Определение влияния ионизирующего излучения в условияхin vivo и in vitro на прочностные свойства и структуру дентина зуба
- Состояние полости рта у пациентов с лучевой терапией опухолей челюстно-лицевой области в анамнезе
Введение к работе
Актуальность работы
Эпидемиологические исследования населения РФ свидетельствуют о высокой распространенности и интенсивности кариеса зубов (Русакова И.В., 2008; Кузьмина Э.М., 2009; Шумилович Б.Р., 2009; Смирнова М.А., 2009), 40% рабочего времени стоматолога расходуется на лечение рецидивного и вторичного кариеса (Okida R.C., 2008). Относительно невысокая эффективность лечения кариеса обусловлена полиэтиологической природой заболевания (Aas J.A., 2008; Maltz М., 2010). Лучевое воздействие является одним из факторов, способствующих развитию кариеса зубов (Chai W.L., 2006; Aguiar G.P., 2009; Meurman J.H., 2010).
Современные методы лучевого лечения направлены на снижение лучевых реакций и повреждений. Между тем, повреждающее воздействие ионизирующего излучения на ткани и органы полости рта исключить полностью не удается (Vissink А., 2003; Cerezo L., 2009; Zini А., 2010; Oksuz D., 2011; Studer G., 2011). Очевидно, что на фоне роста числа больных с местно распространенными опухолями полости рта и увеличением продолжительности их жизни благодаря успехам онкологии (Анисимова И.В., 2009; Ахметянов А.Ш., 2009; Rosales А.С., 2009), стоматолог все чаще будет сталкиваться на приеме с пациентами с лучевой терапией в анамнезе; поэтому ему необходимо владеть особенностями лечения данной группы пациентов с учетом специфики постлучевых изменений органов и тканей полости рта (Афанасьев В. В., 2003; Fischer D. J., 2008; Ludwig Е., 2008; Barclay S.C., 2010).
По причине длительно сохраняющейся радиоиндуцированной ксеростомии пациентов с лучевой терапией в анамнезе относят к группе риска по развитию кариеса, что определяет их высокую потребность в стоматологическом лечении (Dirix Р., 2006; Brosky М. Е., 2007; Sumitsawan Y., 2009; Wang Z.H., 2009). Частота встречаемости кариеса и его осложнений в 5 раз выше в данной группе пациентов, чем в популяции в целом (Homez G., 2008). Наличие у больных данной группы выраженной радиационно-индуцированной ксеростомии приводит к развитию явлений психологического дистресса и к снижению их способности к социальному функционированию (Гетьман А.Д., 2007). В связи с этим коррекция сухости полости рта необходима как мера профилактики лучевого кариеса и повышения качества жизни пациентов (Dirix Р., 2006; Гетьман А.Д., 2007; Abouzeid W.M., 2009; Ramaekers B.L., 2011; Scott-Brown M., 2011). Поэтому разработка эффективного и доступного для потребителя препарата для увлажнения полости рта является актуальной задачей.
Постлучевое наблюдение и уход за полостью рта должны быть направлены на предотвращение удаления зубов, поскольку удаление зуба в
период после проведения лучевой терапии может стать причиной лучевого остеорадионекроза челюстных костей (Koga D.H., 2008; Katsura К., 2008; Lee I.J., 2009; Rosales А.С., 2009; Nabil S., 2011; Silvestre-Rangil J., 2011). Альтернативой удалению зубов является эндодонтическое лечение, способное продлить срок функционирования зуба и отсрочить его удаление до более благоприятного периода после лучевой терапии (Igles J.I., 2010). Путем сохранения максимально возможного количества зубов также создаются благоприятные условия для последующего протезирования (Чучков В. М., 2009; Щербаков Д. А., 2009; Hommez G., 2008), что позволит сократить реабилитационный период. Принимая во внимание эти факты, разработка методов эндодонтического лечения данной группы пациентов представляет большой клинический интерес.
Цель исследования: повышение эффективности лечения кариеса и его осложнений у пациентов с лучевой терапией опухолей челюстно-лицевой области.
Задачи:
-
Определить структурные изменения твердых тканей зуба под воздействием ионизирующего излучения в условиях in vitro и in vivo.
-
Выявить корреляцию между дозой облучения, накоплением структурных повреждений и прочностными свойствами твердых тканей зубов, облученных в условиях in vitro и in vivo.
-
Дать клинико-рентгенологическую характеристику хронического периодонтита на фоне лучевой терапии злокачественных новообразований челюстно-лицевой области.
4. Разработать схему эндодонтического лечения хронического
периодонтита на фоне облучения челюстно-лицевой обласги с учетом
структурных изменений и прочностных свойств дентина корня зуба и
оценить её эффективность в условиях ближайшего и отдалённого
наблюдения.
5. Разработать препарат для лечения радиационно-индуцированной
ксеростомии и профилактики кариеса.
Научная новизна исследования
Впервые проведено экспериментальное изучение прямого влияния ионизирующего излучения на структуру и прочностные свойства твердых тканей зуба с использованием тканеэквивалентного, гетерогенного антропоморфного фантома челюстно-лицевой области человека собственной конструкции.
Впервые выполнена клинико-рентгенологическая характеристика хронического периодонтита на фоне проведения лучевой терапии опухолей головы и шеи.
Впервые у пациентов с лучевой терапией опухолей челюстно-лицевой области на основании экспериментальных данных разработана схема эндодонтического лечения зубов.
Получены приоритетные справки на изобретения: «Способ определения прямого повреждающего действия ионизирующего излучения на твердые ткани зуба у пациентов после лучевой терапии опухолей челюстно-лицевой области» № 2011110456 от 22.03.2011 г; «Состав для лечения ксеростомии полости рта у пациентов с лучевой терапией в анамнезе» № 2011122897 от 08.06.2011 г.
Положения, выносимые на защиту
В полости рта пациентов с лучевой терапией опухолей челюстно-лицевой области в анамнезе формируется стойкая кариесогенная ситуация.
При проведении эндодонтического лечения зубов у пациентов после лучевой терапии опухолей челюстно-лицевой области необходимо учитывать нарушение структурно-прочностных характеристик корневого дентина, индуцированных воздействием ионизирующего излучения.
Разработанный ополаскиватель «Состав для лечения ксеростомии полости рта у пациентов с лучевой терапией в анамнезе» повышает резистентность эмали к кариесогенным факторам.
Практическая значимость работы
Разработанная схема эндодонтического лечения снижает количество обострений хронического периодонтита у пациентов с лучевой терапией опухолей чешостно-лицевой области в анамнезе на 23%, увеличивает скорость восстановления костной ткани в очагах деструкции на 10% по сравнению с традиционной методикой, тем самым является профилактической мерой в отношении наиболее тяжелой формы местных лучевых осложнений - радиоостеомиелита.
Внедрение в клиническую практику разработанного ополаскивателя «Состав для лечения ксеростомии полости рта у пациентов с лучевой терапией в анамнезе» снижает риск развития рецидивного кариозного процесса и его осложнений за счет реминерализующего (снижения показателей электропроводности эмали на 11,2%) и увлажняющего эффекта, тем самым продлевает срок службы естественных зубов.
Внедрение в практику
Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедры терапевтической стоматологии и кафедры онкологии и медицинской радиологии ГБОУ ВПО УГМА Минздравсоцразвития РФ, в лечебный процесс СПМП ГБОУ ВПО УГМА Минздравсоцразвития РФ (г. Екатеринбург) и ГБУЗ СООД (Свердловский областной онкологический диспансер) (г. Екатеринбург).
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы доложены: на заседаниях Научной сессии Научного общества молодых ученых (НОМУС) (Екатеринбург, 2008, 2010,2011 гг.); on Conference Mechanics of Biomaterials and Tissues (Clearwater Beach, Florida, USA, 13-17 December 2009 г.); на конференции "Инновационные технологии в здравоохранении: молекулярная медицина, клеточная терапия, трансплантология, реаниматология, нанотехнологии" (Екатеринбург, 2-4 ноября 2009 г.); на ХГХ-ой Свердловской областной научно-практической конференции онкологов, посвященной 80-летию онкологической службы области (Екатеринбург, 9-Ю декабря 2010 г.); на III Евразийском конгрессе по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика - 2010» (г. Москва, 21-25 июня 2010 г.); на Международном конгрессе по реабилитации и иммунореабилитации (Париж, 30 апреля - 3 мая 2011 г.).
Диссертация обсуждена на заседании кафедры терапевтической стоматологии ГБОУ ВПО УГМА Минздравсоцразвития РФ (протокол № Зв от 18.10.2011 г.) и на заседании проблемной комиссии стоматологического факультета ГБОУ ВПО УГМА Минздравсоцразвития РФ (протокол №9 от 25.10.2011 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 17 статей в профессиональных периодических изданиях, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации
Особенности проведения лучевой терапии злокачественных новообразований челюстно-лицевой области. Лучевые реакции и осложнения челюстно-лицевой области
В общей структуре онкологической заболеваемости злокачественные опухоли головы и шеи составляют около 20% [69, 70, 269]. Ежегодно в России регистрируются более 80 тыс. больных с данной патологией [28, 90, 102]. Прирост заболеваемости отмечается в среднем на 1-2% в год [52].
Факторы, влияющие на выбор варианта лечения первичной опухоли органов головы и шеи, связаны с характеристиками опухоли, общим состоянием пациента, уровнем развития медицинской помощи [41, 42, 269]. В настоящее время при лечении злокачественных опухолей головы и шеи общепринятым является комбинированный метод. Он включает в себя лучевую терапию и хирургическое вмешательство [13, 19, 42, 212, 255]. Сравнительный анализ результатов хирургического и комбинированного лечения показал, что радиотерапия уменьшает частоту рецидивов, задерживает развитие отдаленных метастазов, сокращает число летальных исходов, непосредственно связанных с прогрессированием опухолевого процесса [13, 35, 90]. Лучевая терапия в 70-80% случаев является основным методом лечения ЗН по причине пожилого возраста больных, сопутствующих заболеваний сердечно-сосудистой, легочной, нервной, эндокринной и др. систем, отказа от операции, неоперабельности пациента вследствие распространенности опухолевого процесса [69, 70]. По данным М.И. Давыдова и Е.М. Аксель, в России в 2001г. ЛТ применена более чем у 80% больных раком слизистой полости рта и глотки, при этом у 48% - как самостоятельный метод [28,90]. Лучевая терапия основана на радиационном повреждении жизненно важных структур клетки, прежде всего ДНК, процессах репарации, в результате чего наступает митотическая или интерфазная гибель клеток [66, 72]. Терапевтической основой использования ионизирующего излучения в клинической практике является наличие градиента радио-чувствительности между здоровыми тканями и тканями опухоли [67, 72]. Сложное топографо-анатомическое строение челюстно-лицевой области, интимная близость структур с различной радиочувствительностью, небольшая разница между терапевтической и повреждающей дозами, сложность определения размера дозы предполагают весьма высокий риск лучевых осложнений [19, 124,143, 185, 205, 215, 246]. Лучевые осложнения развиваются после комбинированного и сочетанного лучевого лечения больных злокачественными опухолями ЧЛО, имея в значительной части случаев разную степень выраженности, что является актуальной проблемой онкостоматологии, требующей дальнейшего изучения и изыскания путей решения [7, 107, 108, 115, 143, 145, 199, 215, 267]. Несмотря на постоянное совершенствование методов лучевой терапии, частота лучевых повреждений составляет 20-40% по данным различных авторов [7, 41, 115, 252, 256]. Выраженность местных лучевых реакций может затруднять лечение, а в некоторых случаях и прервать курс терапии [33,196,213].
Различают лучевые реакции и лучевые повреждения. Первые проходят в течение 2-3 недель после окончания ЛТ без специального лечения. Ко вторым относят функциональные поврежденияи органов и тканей, которые требуют специального лечения [19]. Существуют различные классификации лучевых осложнений. Наиболее широко применяются следующие: шкала токсичности ВОЗ (1998), СТС (Common Toxicity Criteria), RTOG/EORTC (Radiation Therapy Oncology Group / European Organization for Research) [136, 147, 196].
Осложнения, возникающие в полости рта на фоне проведения лучевой и химиотерапии, являются результатом взаимодействия нескольких факторов[137, 221]. Наиболее значимыми считаются: прямые летальные и сублетальные повреждения, нарушение механизмов иммунной защиты и репарации тканей полости рта. Эти основные причины определяют как прямую, так и косвенную стоматотоксичность [41]. В зависимости от проявлений лучевые реакции и повреждения могут быть местными и общими, а также острыми и отстроченными [19]. Острыми осложнениями являются мукозит, потеря вкусовых ощущений, инфекции полости рта и ксеростомия. К отсроченным реакциям и повреждениям относятся ксеростомия, тризм, лучевой кариес, лучевой остеонекроз и нарушение развития зубов [11, 49, 133, 186, 205, 215, 254].
Распространеность мукозита у онкологических больных достигает 90% [91, 111, 130, 221]. По результатам анкетирования 38% пациентов, подвергшихся облучению головы и шеи, назвали его самым болезненным побочным эффектом [201]. На выраженность повреждений оказывает влияние: возраст, пол (чаще возникает у женщин), недостаток питания, вредные привычки (курение, алкоголь) [143, 145, 182]. Степень тяжести радиоэпителиита определяется типом ионизирующего излучения, величиной облучаемого поля, разовой очаговой дозой, суммарной очаговой дозой, типом фракционирования [245]. Основными симптомами мукозита являются десквамация, отек слизистой оболочки в области щек, языка, разрыхленность десен, эрозии и язвы на СОПР, резкая боль, большое количество вязкой, резиноподобной слизи [154, 195, 211, 221, 254]. Наиболее чувствительна слизистая задней стенки глотки, небных дужек и мягкого неба [196]. По S. Sonis выделяют 4 фазы поражений: воспалительная, эпителиальная (первые фазы до 5 дней), язвенная (бактериальная) (6-12 дней), фаза восстановления (12-16 день) [28, 69]. В зависимости от распространенности различают: очаговый и диффузный эпителиит. По характеру повреждения выделяют катаральные, островковые, пленчатые, язвенно-пленчатые эпителииты [19, 28, 42]. В значительной части случаев лучевой мукозит может осложняться вторичной микробной и вирусной инфекцией, что затягивает его течение [182, 200, 254]. При лучевой терапии в 10-20% случаев развивается кандидоз, герпетическая инфекция наблюдается крайне редко [34, 42, 195].
Лучевой остеонекроз является наиболее тяжелым последствием лучевой терапии онкологических заболеваний головы и шеи и представляет собой гибель костной ткани [19, 238, 248]. Впервые описан Юингом в 1926 г [33]. Течение остеонекроза торпидное, наблюдается у мужчин в 3 раза чаще, преимущественно локализуется в теле нижней челюсти [213, 240]. Патогенез радиационного некроза кости состоит в основном в повреждении кровеносных сосудов, остеоцитов и остеобластов, замещении костного мозга соединительной тканью и склерозированием надостницы [118]. Существуют две основные теории, объясняющие патогенез: теория «трех Г» Маркса (1983) (гипоксия, клеточная гипоксия и гиповаскуляризация тканей) и теория Дамбрена (1993), в ее основе лежит ишемия, на фоне которой одонтогенная инфекция провоцирует воспалительный процесс [5, 248]. Выраженные трофические изменения в облученном участке кости и окружающих мягких тканях делают его менее устойчивым к нагрузкам: травме (в виде удаления зубов) и инфекции [157, 213]. К остеонекрозу, течение которого бессимптомно, присоединяется инфекция из периапикальных очагов, пародонтальных карманов или изъязвлений слизистой [118]. Имеются сведения о связи между состоянием полости рта и частотой развития остеонекроза. Риск развития остеонекроза увеличивают такие факторы как: пародонтальные карманы глубиной более 5 мм, наличие зубных отложений, покрывающих более чем 40% поверхности зубов, потеря более чем 60% альвеолярной кости, тяжелый пародонтит [238]. К сожалению, проведение стоматологического лечения перед лучевой терапией не предотвращает развитие остеонекроза по причине мультифакториальности его природы [213,240].
Методы оценки состояния полости рта
Общее состояние здоровья пациентов оценивалось по данным медицинских карт ГБУЗ СООД. Всем пациентам проведено комплексное стоматологическое клиническое обследование по общепринятой схеме с учетом рекомендаций ВОЗ (1997) с использованием традиционных стоматологических методов исследования (сбор анамнеза, осмотр, зондирование, перкуссия и т.д.) и специальных методов (внутриротовая дентальная компьютерная радиовизиография, ортопантомография). Данные заносились в адаптированные карты стоматологического обследования (форма 043/у).
Для выявления постлучевых осложнений у больного выясняли наличие жалоб на сухость в полости рта; болезненность в проекции больших слюнных желез; боли, жжение в слизистой оболочке полости рта (СОПР); нарушение речи и снижение способности к общению; нарушение пережевывания и приема пищи. Сбор анамнеза позволял выявить длительность и периодичность появления установленных жалоб, регулярность ухода за зубами и его методы, наличие соматических заболеваний. Местные лучевые повреждения определялись в соответствии с международной классификацией RTOG/EORTC (1995г.).
При внешнем осмотре обращали внимание на область воздействия лучевой терапии: припухлость мягких тканей, гиперемия кожных покровов. При пальпации определяли напряжение и болезненность мягких тканей.
Состояние слизистой оболочки полости рта оценивали по цвету, увлажненности, наличию очагов ороговения, элементов поражения, нарушения целостности. В оценку слюны входили такие категории как трудность при глотании, сухость во рту и субъективное ощущение тягучести слюны.
Для оценки состояния зубов применяли показатели, рекомендованные комитетом экспертов ВОЗ для постоянного прикуса: распространенность кариеса постоянных зубов в %, вычисляемую отношением числа пациентов, имеющих кариес, к общему числу обследованных и выраженную в процентах; интенсивность кариеса постоянных зубов, определяемую по индексу КПУ, где КПУ - сумма кариозных, пломбированных и удаленных постоянных зубов [50]. Определяли распространенность трех типов кариозных полостей при лучевом кариесе по Vissinik А. и соавт. (2003), которые одновременно могут наблюдаться в полости рта у одного человека [215].
До начала курса лучевой терапии всем пациентам был рекомендован комплекс мероприятий, включающий санацию полости рта, профессиональную гигиену полости рта. Все пациенты прошли обучение гигиене полости рта и были мотивированы на ее поддержание. Гигиену полости рта проверяли после окрашивания зубов раствором эритрозина. Количественную оценку микробного налета и зубного камня проводили в области всех зубов при помощи критериев индекса Green — Vermillion (1964) [50].
Определение рН ротовой жидкости проводилось с использованием индикаторных полосок Merck (диапазон чувствительности рН 4.0-7.0). Объем нестимулированной ротовой жидкости (мл) измеряли после сплевывания больным в градуированую пробирку в течение 10 мин натощак (в норме за 10 мин выделяется 4,1 мл) [29]. Качественный анализ секрета, цвет, прозрачность, наличие видимых включений определяли визуально. Оценку состояния костной ткани челюстных костей и определение распространенности осложненных форм кариеса проводили при помощи рентгенологических методов исследования, путем анализа ортопантомограмм , выполненных на аппарате ORTHOPHOS 3. До, во время и после эндодонтического лечения проводили внутриротовую дентальную радиовизиографию зубов. В работе использована компьютерная программа рентгеновских снимков «TROPHY-2000» CDR с применением Schick-технологий в режимах: амплитудного рельефа; негативного изображения; цветового раскрашивания; псевдорельефа.
Для объективной оценки уровня минерализации эмали пациентов с лучевой терапией челюстно-лицевой области в анамнезе на фоне коррекции радиоиндуцированной ксеростомии (в том числе при использовании ополаскивателя разработанного нами состава) применяли клиническое визуальное обследование с целью выявления нарушений структуры эмали, определения уровня минерализации по показателям электропроводности и методом кислотной биопсии эмали [53, 55].
Отбор проб для определения концентрации Са и Р в биоптатах эмали осуществляли по методу В. К. Леонтьева, В.А. Дистеля (прижизненная кислотная биопсия эмали) [53]. Методика биопсии: на зуб, предварительно очищенный 3% раствором перекиси водорода, наносили дозирующей микропипеткой каплю соляно-кислого буферного раствора с рН=0,37 постоянного объема в «окно» диаметром 5 мм в липкой полиэтиленовой пленке, наклеенной на зуб. По истечении 30 сек. из нанесенной капли отбирали раствор. Полученную пробу помещали в пробирку, в которую добавляли 1 мл дистиллированной воды, настаивали в течение 2 суток, после чего исследовали содержание ионов кальция и фосфора. Определение содержания ионов кальция (ммоль/л) в биоптатах эмали проводили потенциометрическим методом на кафедре общей химии УГМА (зав. лабораторией, к.х.н., Осягина В.А.), с использованием ионселективного электрода (рабочий диапазон электрода - 10-5-10-1 моль/л). Определение содержания концентрации фосфора (ммоль/л) в биоптатах эмали проводили по методу Больца и Льюка в модификации В.Д. Конвай и В.К. Леонтьева. Измерение оптической плотности растворов проводили на спектрофотометре «Leki», в кюветах с длиной оптического пути 50 мм при длине волны 220 нм.
Электрометрия эмали проводилась с помощью аппарата «ДентЭст» (Геософт, Москва). Параметры прибора (сила тока 100 мкА и напряжение ЗВ) подобраны таким образом, что интактная полностью минерализованная эмаль электрический ток не проводит, т.е. электропроводность любой поверхности такого зуба практически равна нулю. Наличие условного нуля в электрометрических исследованиях дает возможность сопоставлять показатели ЭП зубов в динамике [4, 14]. Необходимо отметить, что для правильной интерпретации показателей необходимо проводить калибровку, т.к. изменение условий измерений может искажать показатели, по этой же причине может быть затруднено сопоставление полученных результатов с данными других исследователей [55].
Методика исследования: в качестве пассивного электрода использовали стерильное зубоврачебное зеркало, установленное в держатель, соединенный посредством проводника с измерительным прибором. В качестве активного электрода - разовый микрошприц (инсулиновый, с тонкой иглой), в который набирали 10% раствор электролита СаС12. При проведении электрометрических исследований зуб изолировали от слюны ватными роликами, с его поверхности тщательно удаляли налет, проводили просушивание струей воздуха в течение 30 секунд. Пассивным электродом касались слизистой оболочки полости рта, активным - высушенной поверхности зуба. Через твердые ткани исследуемого зуба пропускали постоянный ток силой 10/100 мкА при напряжении 3,0 В и по показаниям шкалы измерительного прибора судили о степени минерализации твердых тканей зуба.
Определение влияния ионизирующего излучения в условияхin vivo и in vitro на прочностные свойства и структуру дентина зуба
Исследование выполнено на базе кафедры физики конденсированного состояния физического факультета УрФУ, кафедры медицинской физики физико-технического факультета УрФУ, ГБУЗ СООД (Свердловский областной онкологический диспансер), РосНИТИ, Челябинск за период 2008-2010 гг.
Материалом для определения влияния облучения в условиях in vitro явились 40 свежеудаленных зубов (моляров и премоляров) с хорошо сохранившимися коронками и корнями, удаленных по медицинским показаниям. Для хранения свежеудаленных зубов использовали раствор тимола с концентрацией 0,2%, что исключает изменение механических и химических свойств тканей зуба [148]. Срок хранения не более 1 месяца с момента удаления. Перед использованием в эксперименте зубы выдерживали 24 часа в дистиллированной воде. Тщательно очищенные и дезинфицированные зубы разделены на 4 группы по 10 зубов (40 образцов) в каждой. Первая, вторая, третья группы зубов облучалась in vitro, четвертая группа зубов оставалась необлучениой.
При определении дозного распределения в теле человека возникает необходимость его моделирования, так как измерения доз не могут быть выполнены непосредственно в его теле [37]. Для имитации постлучевого повреждения in vitro был разработан тканеэквивалентный гетерогенный антропоморфный фантом ротовой полости человека с ячейками для размещения удаленных зубов человека, позволяющий получить достаточно точную информацию о дозном распределении [36, 67]. Размеры фантома приближены к средним параметрам ЧЛО взрослого мужчины [58]. Фотография фантома представлена на рис 2.
В качестве заменителей ткани для создания фантома были использованы следующие материалы: свиные кости и смесь имитации мягкой ткани, состоящую из 100 весовых частей парафина, 29,06 частей окиси магния (MgO) и 0,94 частей углекислого кальция. Заменители ткани человека выбирались исходя из того, что для данного вида излучения и определенной энергии эти материалы должны поглощать и рассеивать излучение так же и в такой же степени, как и облучаемые ткани [37]. Свиные кости в данном фантоме имитировали кости нижней челюсти человека, парафинсодержащая смесь - мышечные ткани и кожный покров. В свиных костях были сделаны отверстия для зубов, таким образом, чтобы вставленные в эти отверстия зубы имитировали анатомическое расположение зубов в человеческой челюсти.
Проведено КТ - сканирование фантома и дозиметрический расчет с помощью компьютерной программы ROCS с моделированием клинической ситуации рак языка (рис 3). Программа ROCS позволяет определить необходимое для облучения расстояние от источника излучения до пациента, а также позволяет устанавливать проекции пучков таким образом, чтобы создать рациональное распределение поглощенной энергии в облучаемом теле с преимущественной концентрацией ее в патологическом очаге [66].
Экспериментальное подтверждение годности фантома проведено сотрудниками кафедры медицинской физики физико-технического факультета УрФУ. Произведено определение распределения поглощенной дозы в фантоме с помощью термолюминесцентных детекторов и фотографических плёнок, также подтверждена однородность пучка излучения аппарата АГАТ-Р. Фантом с плёнкой подвергался облучению на аппарате АГАТ-Р двумя противолежащими полями размером 5 х 10 см в дозе 0,5 Гр. Далее плёнка была проявлена. Затем измерялась оптическая плотность плёнки на денситометре, чтобы получить распределение дозы по фантому, так как согласно сенситометрической характеристике оптическая плотность линейно зависит от поглощённой дозы. Для проведения измерений поглощённой дозы с помощью ТЛД (термолюминесцентные дозиметры) использовалась дозиметрическая термолюминесцентная установка ДВГ-02ТМ. Исследование распределения поглощённой дозы в фантоме проводилось для того, чтобы подтвердить правильность расчёта программой ROCS поглощённой дозы, а также для того, чтобы увидеть какова истинная поглощённая зубами доза при таких условиях облучения (рис. 4).
Облучение зубов на фантоме проводилось однократно в дозах 70, 90 и 110 Грей на аппарате для дистанционной гамма-терапии АГАТ-Р-1 с расстоянием 75 см до источника излучения, согласно расчетам, произведенным программой ROCS. В клинических условиях курсовая доза при лечении опухолей челюстно-лицевой области составляет 70 Грей, разовая доза 2 Грей.
Зубы, облученные in vivo, удалены у 12 пациентов (средний возраст 50,2 года) в ходе проведения резекции челюстей по поводу злокачественных новообразований челюстно-лицевой области, выполненной строго по медицинским показаниям после подписания пациентами информированного согласия, при условии проведения лучевой терапии не менее 9-12 и не более 24 месяцев назад. Период нахождения зубов в полости рта составил в среднем 18±4 мес.
Перед изготовлением образцов зубов выполнялась регистрация зуба с присвоением ему порядкового номера и дальнейшая фотосъемка с пяти сторон (на фотоаппарате Sony Cyber Shot N DSC - НЮ 8,1 МРХ), также проводилась макроскопия зубов для выявления скрытых поражений твердых тканей: трещины, дефекты, участки наружной резорбции корня и др.
Приготовление образцов для изучения микроструктуры Металлографические исследования микроструктуры проводили методами оптической (металлографический микроскоп МИМ-8М (на отражение) и биологический микроскоп МБИ-6 (на просвет)) и электронной микроскопии (сканирующий микроскоп JEOL JSM-6490). Рабочие поверхности образцов обрабатывали на шкурках и полировочных пастах разной абразивности. Продукты полировки (остатки смазанного слоя и абразива) с поверхности, удаляли путем выдерживания образцов в концентрированной ортофосфорной кислоте в течение 5 минут. После чего их промывали 30 минут в проточной воде и сушили на воздухе. Для ОМ, толщина образцов составляла 1мм и 0,1мм, на отражение и на просвет, соответственно (рис.5). Образцы для СЭМ, готовили путем раскола массивных образцов (без механической и химической полировки). Определение количества дентинных трубочек и их диаметр на единицу площади поверхности проводили на экране монитора микроскопа. На каждом образце оценивали не менее 50 областей при постоянном увеличении в 300 раз. Используемая в работе методика позволяет определять микроструктуру дентина на разных масштабных уровнях и оценивать линейные размеры основных морфологических элементов.
Состояние полости рта у пациентов с лучевой терапией опухолей челюстно-лицевой области в анамнезе
Основные жалобы пациентов обследованной группы после курса ЛТ ЗН ЧЛО были следующие: на ощущение сухости в ПР и как следствие этого нарушение сна, речи, формирования пищевого комка (92,8%, 77 чел.); на боли, жжение в СОПР (28,9%о, 24 чел.); на снижение вкусового восприятия (77,1%, 64 чел.).
Клиническое обследование слизистой оболочки полости рта показало, что до начала ЛТ состояние СОПР находилось в пределах возрастной нормы. Мукозит СОПР был констатирован в 100%о случаев на этапах и непосредственно после лучевого лечения. Мукозит I степени тяжести (по RTOEG) не был выявлен, II степени тяжести - у 28,57%) пациентов, мукозит III степени тяжести имел место у 57,14%) пациентов, IV степени тяжести - в 14,29% случаев. После облучения в срок 3 месяца и более при объективном обследовании СОПР выявлена следующая симптоматика: сухость определяется у 86,7%о, 72 чел.; гиперемия слизистой выявлена у 19,3%, 16 чел.; бледность слизистой отмечена у 68,7%, 57 чел.
Потребность в санации полости рта до начала лучевого лечения отмечена у 97,6 % пациентов, среднее значение индекса КПУ - 20,15±4,49. При этом распределение по константам было следующее: ««К»-5,23±3,78; «П»-3,77±2,75; «У»-11,38±5,32. Первые клинические признаки вновь возникших кариозных поражений появляются через 6-9 месяцев после окончания ЛТ. Типичные для "лучевого кариеса" поражения твердых тканей зубов отмечены у 24 больных (28,92%) в период 12 месяцев и более после облучения. Распределение по типам кариозных полостей (по Vissinik) следующее: I - 54,2% ; II - 37,5%; III- 8,3 (табл.9).
При оценке гигиенического состояние полости рта в динамике установлено, что индекс гигиены (ИГ) вырос на 40,5 % под влиянием специфических схем лечения онкопатологии. Индекс гигиены до начала лучевого лечения составил в среднем - 2,82 ±0,46, непосредственно после курса ЛТ - 4,74±0,44, что обусловлено выраженностью явлений местной лучевой реакции и снижением адекватного ухода за полостью рта.
При статистической обработке результатов динамического наблюдения за выраженностью среднего значения ИГ отмечено достоверное снижение его с 3,49± 0,45 (Р 0,001) в срок 3 месяца после ЛТ ЗН ЧЛО до 3,15±0,26 (Р 0,001) в срок 18 месяцев после облучения в результате восстановления тканей после воздействия лучевого фактора. Показатель ИГ составил: через 6 месяцев 3,34± 0,31, через 12 мес - 3,19±0,24, 18 мес -3,15±0,26(Рис 16).
Данные определения рН ротовой жидкости в течение периода наблюдения представлены в табл. 10. Среднее значение этого показателя до ЛТ - составило: 6,92±0,23, что несколько ниже нормы для рассматриваемой возрастной группы. Непосредственно после курса ЛТ отмечается снижение рН на 12,4%. Закисление ротовой жидкости продолжается до срока 6 мес, в который установлено наименьшее значение рН наблюдаемой группы пациентов - 5,81±0,15. Длительное наблюдение (1 и 1,5 года) выявило постепенное восстановление кислотно-щелочного равновесия в полости рта, но возврата к прежнему значению рН не происходит.
По данным сиалометрии отмечается снижения количества ротовой жидкости, средний показатель непосредственно после облучения составил 2,37±0,36мл, по сравнению с нормой для данной возрастной группы 4,1 мл [29] и объемом слюноотделения до начала ЛТ - 3,96±0,33. Дальнейшее динамическое наблюдение за объемом слюноотделения выявило незначительное его увеличение в срок 3 мес - 2,39±0,34. Показатель возрос за период 6, 12 и 18 мес после облучения и составил 2,58±0,33, 2,76±0,27 и 2,87±0,29 соответственно (табл. 10).
Распространенность хронического периодонтита изучена в группе пациентов с ЛТ ЗН ЧЛО в анамнезе (п=42) на основании данных ОПТГ, средний период после ЛТ составил 14,28±3,49 (табл. 11).
Частота встречаемости ХП в группе обследованных пациентов составила 100% . Структура различных клинических форм ХП в исследуемой группе пациентов следующая: ХАП выявлен у 32 пациентов (76,2%), а основные доли занимали ПА со свищом - 12 пациентов (28,6% ) и ПА без свища - 29 человек (69,1%) (табл.11).
