Введение к работе
Актуальность исследования
В настоящее время исследования инволютивных изменений костной системы имеет важное значение для теоретической и практической медицины (Щетинин В.В., Гарафутдинов Д.М., Архаров С.Л., 2000). Эти исследования особенно актуальны для стоматологии, одной из важнейших проблем которой является прогнозирование возможных возрастных и патологических изменений структуры костной ткани в сторону её деминерализации и атрофии, а также ранняя диагностика и комплексный подход в лечении (Чибисова М.А., 2004).
На сегодняшний день медицина располагает высокими технологиями, благодаря которым стали возможными неинвазивное изучение структурных характеристик костной ткани. Несмотря на разнообразие методов, большинство из них остаются невостребованными непосредственно на приеме из-за высокой стоимости специального оборудования, неудобства в применении, относительно высокой дозы облучения. Одним из перспективных направлений является цифровая рентгенография, при которой значительно снижается рентгенологическая нагрузка в сравнении с традиционными аппаратами для получения ортопантомограмм (ОПТГ). Изображение в цифровой форме легко поддается количественной обработке, с помощью прикладных программ можно измерять оптическую плотность костной ткани.
Костная ткань альвеолярного отростка нижней челюсти (НЧ) с возрастом подвергается выраженным структурным изменениям, процесс приобретает прогрессирующий характер в случае наличия у пациента явлений хронического генерализованного пародонтита. Именно поэтому нами выбрана данная патология в качестве адекватной нозологической формы для отработки предлагаемой нами методики количественного исследования оптической плотности костной ткани (ОПКТ).
Проблема своевременной диагностики заболеваний пародонта и разработка адекватных методов лечения с учётом особенностей течения заболевания у каждого пациента на сегодняшний день являются актуальными. Частота встречаемости заболеваний пародонта, по данным разных авторов, достигает 98 % в зависимости от возрастной группы (Иванов В.С., 1998; Безрукова А.П., 1999).
При лечении заболеваний пародонта применяется комплексный подход. Приоритетная роль отводится хирургическим методам, благодаря которым можно добиться наилучших результатов (Грудянов А.И., 1997). Особое место занимает реконструктивная хирургия с применением различных типов трансплантатов. Нами был выбран биологический материал, обладающий высокими остеоиндуктивными свойствами. Данный трансплантат, производимый на базе Всероссийского центра глазной и пластической хирургии, подвергается селективной радиационной стерилизации, при которой сохраняются его биопластические свойства (Шангина О.Р. с соавт., 2007). При этом после проведенных хирургических вмешательств на тканях пародонта важно оценить динамику структурных преобразований костной ткани, провести количественное исследование ее плотности для изучения эффективности применения трансплантатов. Отсутствие объективных критериев количественной оценки плотности костной ткани диктует необходимость изучения рентгеноанатомии НЧ на различных этапах онтогенеза, так как эти данные будут отправной базой для дальнейшей разработки диагностических критериев.
Цель исследования
Выявить закономерности рентгенологических изменений нижней челюсти в юношеском, зрелом и пожилом возрастах и при хроническом генерализованном пародонтите тяжелой степени.
Задачи исследования
-
Разработать метод количественной оценки оптической плотности костной ткани и морфометрии НЧ на основе ортопантомограмм.
-
С помощью разработанного метода изучить динамику рентгенологических изменений НЧ пациентов юношеского, зрелого и пожилого возраста.
-
Изучить рентгенологические проявления резорбции костной ткани НЧ при хроническом генерализованном пародонтите тяжелой степени (ХГПТ).
-
С использованием разработанного метода провести сравнительный анализ оптической плотности костной ткани НЧ до и после лоскутной операции с применением биоматериала серии Аллоплант при ХГПТ.
Научная новизна исследования
Разработан метод количественной оценки оптической плотности костной ткани и морфометрии НЧ по данным ортопантомограмм применительно к цифровым и пленочным снимкам. С помощью разработанной компьютерной программы XXLika метод может быть использован для диагностики, контроля хирургического лечения на НЧ. С этой целью была проанализирована база 2353 снимков и отобрано 1743 рентгеновских снимка. Были выделены группы пациентов в зависимости от возраста.
Определены значения условной нормы оптической плотности костной ткани для юношеского и зрелого возрастов с учетом половой принадлежности. Условная норма оптической плотности костной ткани – отсутствие дефектов костной ткани альвеолярных отростков НЧ, явлений атрофии и резорбции межзубных перегородок на рентгенограммах, наличие зубов и нормальный пародонтологический статус. Как показали исследования количество рентгенограмм с условной нормой оптической плотности костной ткани составило 15,2%, а с патологией пародонта 84,8%.
Выявлена зависимость оптической плотности костной ткани НЧ от количества зубов, пола и возраста. Доказано, что наибольшие значения оптической плотности костной ткани определяются в области кортикальной пластинки альвеолярного отростка и нижнего края НЧ и наименьшие – в области среднего продольного слоя. Отмечена тенденция увеличения оптической плотности костной ткани от углов НЧ к фронтальной группе зубов. Максимальная зависимость оптической плотности костной ткани от количества зубов наблюдалась в области жевательной группы зубов, преимущественно у женщин II периода зрелого возраста и в 4 продольном слое.
Сравнительный анализ ортопантомограмм пациентов с диагнозом ХГПТ до и после проведенного хирургического лечения с применением биоматериалов серии Аллоплант Стимулятор остеогенеза и Стимулятор регенерации, показал достоверное увеличение значений оптической плотности костной ткани уже через 6 месяцев после вмешательства.
Практическая значимость исследования
Разработанный метод количественной оценки оптической плотности костной ткани и морфометрии НЧ на основе ортопантомограмм представляет собой автоматизированный рентгенодиагностический комплекс, который может использоваться при проведении клинических и рентгеноанатомических исследований.
Созданная база данных может быть использована при разработке рентгеноанатомических норм для различных возрастных групп с учетом половой принадлежности.
Метод количественной оценки плотности костной ткани может быть использован для диагностики, прогноза и контроля качества хирургического лечения на костной ткани НЧ с применением трансплантатов.
Анализ данных рентгеноанатомии НЧ в юношеском, зрелом и пожилом возрастах может быть использован при проведении хирургических вмешательств на костной ткани НЧ с учетом показателей относительной нормы в зависимости от интересующего возрастного периода.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Разработанный метод количественной оценки оптической плотности костной ткани на основе ортопантомограмм с помощью программы XXLika (Свидетельство РФ № 2007612575 от 19.06.2007г.) позволяет в автоматизированном режиме дать полную рентгеносемиотику патоморфологических и возрастных изменений тела НЧ, включая оптическую плотность костной ткани по 5 слоям тела нижней челюсти, а также измерить её относительную высоту и радиоморфометрические параметры.
-
Начиная с I периода зрелого возраста, происходит снижение высоты альвеолярных отростков и оптической плотности костной ткани. Указанные процессы наиболее выражены в области жевательной группы зубов и менее выражены в области углов НЧ и фронтальной группы зубов.
-
Методика определения оптической плотности костной ткани позволяет оценить динамику резорбции костной ткани при патологии. Так, при ХГПТ происходит резорбция альвеолярных отростков на всех продольных слоях нижней челюсти, наибольшая степень выраженности – в области верхнего края тела НЧ. Процессы остеогенеза стимулируются после выполнения лоскутных операций на тканях пародонта с трансплантацией порошкообразного костного биоматериала серии Аллоплант.
Внедрение в практику результатов исследования
-
Зарегистрирован разработанный метод количественной оценки оптической плотности костной ткани и морфометрии НЧ на основе ортопантомограмм XXLika (Свидетельство РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007612575, от 19.06.2007г.).
-
Разработанный метод определения оптической плотности костной ткани и морфометрии НЧ по данным ортопантомограмм и полученные результаты рентгеноанатомических исследований внедрены в МУ «Стоматологическая поликлиника №2» г. Уфы, учебный процесс ФГУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» и используются в обучении клинических ординаторов, врачей-интернов, аспирантов при изучении клинической анатомии костей лицевого черепа.
Апробация работы
Апробация работы проведена на заседании научно-координационного совета по стоматологии ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера Росздрава» (г. Пермь, 2007), на расширенном заседании Ученого совета ФГУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» с участием представителей кафедр хирургической стоматологии Башкирского государственного медицинского университета, Пермской государственной медицинской академии им. ак. Е.А. Вагнера и Московского государственного медицинского стоматологического университета (г. Уфа, 2007).
Основные положения диссертации доложены на Всероссийской научной конференции «Вопросы морфологии», посвященной столетию со дня рождения проф. С.З. Лукманова и на научно–практическом семинаре «Регенеративные технологии Аллоплант в стоматологии» (г. Уфа, 2006, 2007).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, из них 2 в рецензируемых ВАК изданиях. Получено Свидетельство РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ XXLika (№ 2007612575 от 19.06.2007г.).
Личный вклад автора в выполнение исследования
Автором лично проведены клинические, рентгеноанатомические исследования, лоскутные операции на тканях пародонта с применением биоматериала серии Аллоплант, разработан метод и программа XXLika количественной оценки оптической плотности костной ткани на основе ортопантомограмм. Вся полученная информация проанализирована, систематизирована и обработана статистически автором самостоятельно.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 168 страницах машинописи, состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, который включает 135 отечественных и 59 иностранных источников. Работа иллюстрирована 11 таблицами и 105 рисунками.