Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 111
1.1 Современные представления о факторах, влияющих на развитие кариеса 11
1.2 Физико-химические свойства твёрдых тканей зубов 19
1.3 Характеристика современных методов диагностики начального кариеса 24
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования 29
2.1 Лабораторное исследование 29
2.2 Клиническое исследование 35
2.3 Методы математической обработки и статистического анализа 42
ГЛАВА 3. Результаты лабораторного исследования диагностики начального кариеса 45
3.1 Результаты проведенной спектроскопии водных растворов исследуемых красителей 45
3.2 Новый способ диагностики начального кариеса 57
3.3 Лабораторная диагностика начального кариеса зубов по данным электронной микроскопии зубов после проведения инфильтрации материалом «Icon» (DMG, Германия) 59
ГЛАВА 4 Результаты клинического исследования 67
4.1 Результаты клинической диагностики начального кариеса у пациентов после лечения методом инфильтрации материалом «Icon» (DMG, Германия) 67
4.2 Клинические примеры диагностики начального кариеса в процессе динамического наблюдения 74
Заключение 80
Выводы 88
Практические рекомендации 89
Список литературы
- Физико-химические свойства твёрдых тканей зубов
- Методы математической обработки и статистического анализа
- Лабораторная диагностика начального кариеса зубов по данным электронной микроскопии зубов после проведения инфильтрации материалом «Icon» (DMG, Германия)
- Клинические примеры диагностики начального кариеса в процессе динамического наблюдения
Введение к работе
Актуальность исследования.
По данным большинства отечественных авторов распространенность кариеса зубов среди взрослого населения России достигает 95-100% (Ю.М. Максимовский, 2008; Е.В. Боровский, 2006; Э.М. Кузьмина, 2007). Эта патология, сопровождающаяся нарушением целостности тканей зубов, приносит ощутимый ущерб эстетическому и функциональному состоянию зубочелю-стной системы. Прогрессирующее поражение твердых тканей зуба приводит к возникновению осложнений кариеса, нередко становится причиной болевого синдрома и потере зубов (Т. Е. Бойченко, М.С. Llena-Puy 2000).
Принятие своевременных и экономически эффективных профилактических мер, возможно только при раннем выявлении начальных форм кариеса (М. Fontana; A. Martinez-Mier; A. Ferreira-Zandona, 2009). При этом диагностика поражения на уровне сформированной кариозной полости не является проблематичной для практикующих стоматологов (N.B. Pitts; J.W. Stamm, 2004).
Известно несколько способов диагностики начальных форм кариеса (Е.В. Боровский; В.К. Леонтьев, 2001). Так, для целей витального окрашивания обычно используют растворы анилиновых красителей. Этот метод не требует больших затрат времени, что позволяет широко использовать его в стоматологической практике, но он мало информативен для скрытых поверхностей (A. Hall; J.M. Girkin, 2004). Отмечено, что некоторые красители обладают флуоресценцией, которая является одной из их характерных физических свойств и используется для диагностических целей в некоторых областях биологии и медицины.
Новыми и перспективными являются оптические методы диагностики. Наибольшее распространение среди них получили: QLF (коротковолновая флуоресценция), DIFOTI (цифровая фиброоптическая транслюминация), IR (лазерная флуоресценция). Известно, что твёрдые ткани зубов обладают такими свойствами как: светопроводимость и флуоресценция, которые изменяются при наличии кариозного поражения. Принцип диагностики данными методами основан на регистрации этих изменений под действием индуцирующего света. Данные методы требуют наличия специальных приборов, и эффективны не во всех клинических ситуациях (И.К. Луцкая, 2006; G. Allais, 2007; A. Ferreira-Zandona, 2009).
Оптимизация диагностики начальных форм кариеса предполагает использование методик, обладающих рядом свойств: неинвазивностью, высокой чувствительностью и специфичностью для видимых и скрытых поверхностей, минимальной затратой времени, минимизацией использования сложных и дорогостоящих приборов.
Для исключения погрешностей в диагностике необходима, как правило, комбинация методов (С. С. Лобко, 2005). В связи с чем наиболее целесообразно сочетание витального окрашивания и люминесцентного метода, при котором диагностическое значение имеет флуоресценция красителя в поляризованном свете, соответствующего спектру излучения, например, стандартной лампы для полимеризации композитов.
В современной литературе отсутствуют сообщения о возможности использования флуоресценции красителей для оптической диагностики начального кариеса. Нет данных о возможности использования поляризованного света, соответствующего спектру стандартной полимеризационной лампы, для диагностики начального кариеса.
Таким образом, актуальность раннего выявления начальных форм кариеса, а также возможность контроля эффективности проводимого лечения с помощью флуоресцентного контрастирования послужили основанием для проведения настоящего научного исследования.
Цель исследования - усовершенствование способа диагностики начальных форм кариеса методом флуоресцентного контрастирования.
Задачи исследования:
-
Изучить данные спектрофотометрии зубов, пораженных начальным кариесом и определить органический краситель, обладающий оптимальной флуоресцентной контрастностью на границе эмаль/кариес зуба in vitro.
-
Определить возможность использования стандартных стоматологических полимеризационных ламп в качестве источника индуцирующего света для диагностики начального кариеса с помощью флуоресцентного контрастирования in vitro.
-
Разработать оптимальную методику применения флуоресцентного контрастирования для диагностики начального кариеса в клинике.
-
Определить эффективность флуоресцентного контрастирования для диагностики и выявления рецидива начальных форм кариеса после лечения микроинвазивным методом с применением материала «Icon» (DMG, Германия).
-
Провести сравнительную оценку клинической эффективности флуо-
ресцентного контрастирования с лазерно-флуоресцентным методом и витальным окрашиванием для диагностики начального кариеса.
Научная новизна полученных результатов:
-
Дано клиническое и морфологическое обоснование применения флуоресцентного контрастирования для диагностики начального кариеса.
-
Предложена оптимальная методика применения флуоресцентного контрастирования для диагностики начального кариеса.
-
Дана сравнительная оценка клинической эффективности флуоресцентного контрастирования с лазерно-флуоресцентным методом и витальным окрашиванием для диагностики начального кариеса.
На разработанный метод диагностики начального кариеса с помощью флуоресцентного контрастирования получен патент на изобретение Российской Федерации № 2538614 - «Способ диагностики начального кариеса зубов».
Практическое значение полученных результатов.
В результате исследования стоматологам предложен усовершенствованный способ диагностики начального кариеса, в том числе и для выявления его рецидива.
Определена сравнительная эффективность диагностики начального кариеса с помощью флуоресцентного контрастирования в сравнении с витальным окрашиванием и лазерно-флуоресцентным методами.
Основные научные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Нанесение на диагностируемый участок твердых тканей зубов 1 % водного раствора родамина С, при воздействии светом стоматологической полимеризационной лампы, улучшает визуализацию начального кариозного поражения.
-
Способ флуоресцентного контрастирования позволяет повысить эффективность первичной диагностики начального кариеса и контролировать состояние твердых тканей зубов при динамическом наблюдении.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены на Общероссийской научно-практической конференции стоматологических кафедр ГБОУ ВПО КубГМУ Минздравсоцразвития России (г. Краснодар, 2012), Общероссийской научно-практической конференции стоматологических кафедр ГБОУ ВПО КубГМУ
Минздрава России (г. Краснодар, 2013), Всероссийской молодежной научно-
практической конференции «Новые материалы и технологии: состояние вопроса и перспективы развития» (г. Саратов, 2014), итоговой региональной научно-практической конференции «Молодежные научно-инновационные проекты Краснодарского края» (г. Краснодар, 2013), «Дискуссионный клуб», кафедры стоматологии ФПК и ППС ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России (г. Краснодар, 2014), а также на совместном заседании профильных кафедр стоматологического факультета ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России (г. Краснодар, 2015).
Внедрение результатов исследования.
Полученные знания в результате диссертационного исследования используются в учебном процессе на лекциях и практических занятиях, при обучении студентов, интернов, аспирантов, врачей стоматологических факультетов.
Материалы диссертации внедрены в лечебно-профилактическую работу в ГБУЗ «Краевая клиническая стоматологическая поликлиника» Министерства здравоохранения Краснодарского края (г. Краснодар), в МБУЗ «Стоматологическая поликлиника № 1» (г. Краснодар), в МБУЗ «Стоматологическая поликлиника № 3» (г. Краснодар), в МБУЗ «Стоматологическая поликлиника» (г. Ростов-на-Дону), в МБУЗ «Стоматологическая поликлиника № 2» (г. Новочеркасска).
Публикации работы.
По материалам диссертации опубликовано 11 работ, из них 4 в журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации.
Личный вклад автора в исследование.
Автором самостоятельно был проведен подробный обзор современных отечественных и зарубежных литературных источников. Разработаны методические и методологические основы диссертации, дизайн и алгоритм исследования.
Диссертант принимал непосредственное участие в лабораторной части научного исследования. Самостоятельно провел клиническое исследование, курировал больных в течение всего времени наблюдения. Полученные результаты оригинального исследования зафиксированы в амбулаторных картах пациентов и формализованных историях болезни. Автором проведены статистический анализ и обработка результатов, которые представлены в ви-
де таблиц, графиков и фотографий. На основании полученных данных сравнительной эффективности флуоресцентного контрастирования с витальным окрашиванием 1 % водным раствором метиленового синего и лазерно-флуоресцентным методом сформулированы выводы и практические рекомендации. Степень личного участия диссертанта в лабораторной части исследования составляет 80 %, в клинической части - 100 %.
Объем и структура диссертации.
Работа выполнена на 123 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы, в которой описываются материалы и методы исследования, главы лабораторного исследования, главы клинического исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка проработанной литературы. Список проработанной научной литературы включает 202 источника, из которых 150 работ отечественных и 52 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 8 таблицами и 58 рисунками. По материалам работы составлено 5 основных выводов, и 3 практические рекомендации. Диссертационное исследование выполнено на кафедре стоматологии факультета повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Физико-химические свойства твёрдых тканей зубов
Согласно современным представлениям, кариес зубов возникает под действием общих и местных факторов [14]. К общим факторам относят: неполноценное питание, кариесогенная диета, употребление питьевой воды с низким содержанием ионов фтора, заболевания и функциональные нарушения внутренних органов, экстремальные воздействия на организм [42, 190].
Среди местных кариесогенных факторов выделяют: наличие зубных отложений и углеводных пищевых остатков, особенности состава и свойств микрофлоры полости рта и ротовой жидкости, аномалии формы зубов и зубных рядов, нарушающие естественное самоочищение, снижение резистентности зубных тканей связанное с неполноценной структурой и отклонениями химического состава [21, 38, 80, 124].
Достаточно хорошо известно, что развитие кариеса зубов часто зависит от характера питания [48, 138]. Прогрессируют со временем такие неблагоприятные особенности питания современного человека и заключаются в следующем: 1. Применение новых способов термической обработки различных видов пищи; 2. Измельчение пищи, придание ей мягкой консистенции; 3. Изменение концентрации пищи (сушение, рафинирование и концентрирование, копчение, сгущение, соление, маринование продуктов и ДР-) Термическая обработка пищи, наряду с измельчением и размягчением, ведет к улучшению ее привлекательности и вкусовых качеств, также способствует снижению времени на ее употребление, период жевания и пребывания во рту. Постепенное снижение нагрузки на зубочелюстную систему формирует стремление выбирать пищу, не требующую длительной пищевой и жевательной переработки. Эти особенности диеты снижают естественное самоочищение зубов [81, 102].
Нарушение взаиморасположения зубов наряду с аномалиями формы зубов также приводит к ухудшению их естественного самоочищения. Сложность в проведении гигиены полости рта, вдобавок, способствует скоплению зубного налета в ретенционных участках, что провоцирует развитие кариеса [22, 50, 53].
Известен тот факт, что на восприимчивость к кариесу зубов влияет и уровень соматического здоровья организма [17, 54, 76]. Отмечено рядом авторов, что общие заболевания, психосоциальный стресс, экстремальные воздействия создают благоприятный фон для развития кариеса и других стоматологических заболеваний [125, 137].
Недостаточное поступление белков, некоторых незаменимых аминокислот и витаминов может приводить к кариесу зубов. Так, например, известна зависимость минерализации зубов от содержания в пище витамина Д. По данным ряда авторов, дефицит в пище витаминов группы В, А и С, микроэлементов и минеральных веществ так же способствует возникновению кариеса [39, 62, 66, 98, 117, 135].
Доказанное значение в развитии кариеса имеет недостаточное содержание фторидов в питьевой воде. Эпидемиологическими исследованиями выявлена высокая распространенность кариеса у людей, употребляющих воду с недостаточной концентрацией в ней ионов фтора (менее 0,8 мг/л). Данные о кариеспрофилактическом эффекте ионов фтора, добавленных в рацион с пищей, и зависимость развития кариеса от концентрации фторидов в воде прослеживаются достаточно четко. Это подкрепляется наблюдениями ряда авторов о резком снижении интенсивности кариеса в районах с оптимальным содержанием ионов фтора в питьевой воде (1-1,5 мг/л) [36, 53, 72, 111, 126].
Довольно широкое распространение получило местное применение различных фторид содержащих препаратов. Основное местное противокариозное действие препаратов содержащих фторид, основано на повышении им скорости реминерализации твердых тканей зубов и уменьшении проницаемости эмали за счет образования слоя на её поверхности. Этот слой чаще всего состоит из фторида кальция, который легко растворяется под действием кислот кариесогенных бактерий. Установлена различная растворимость реминерализующих препаратов формирующих на поверхности этот фторкальциевый защитный слой [71, 93].
Отмечен и антибактериальный эффект фторидов при местном их применении. Воздействие фторидсодержащих соединений разных концентраций снижает рост зубного налета. Выявлено, что фториды оказывают влияние на адгезию бактерий к поверхности зуба, угнетают процессы их роста и метаболизма, блокируя бактериальный гликолиз [55, 93, 195].
Согласно теории реминерализации (A. Knappwost, 1999) была доказана роль общего применения фторидов в профилактике кариеса. При этом растворимость апатита определяется его химическим составом. Известно, что концентрация ионов кальция и фосфата в твердых тканях зубов остаются постоянными и в слюне поддерживаются на высоком уровне. Таким образом, критическим фактором является концентрация ионов гидроксильных групп, что указывает на быструю растворимость гидроксиапатита в кислой среде. Поступление в организм ионов фтора - отрицательно заряженного иона, снижает деминерализацию твердых тканей зубов (критическое значение рН) и обеспечивает некоторую стабилизацию эмали за счет образования более прочного соединения фторапатита [84].
Использование сахара и сахаросодержащих продуктов человеком в больших количествах и в высоких пищевых концентрациях провоцирует развитие кариеса в связи с их ферментированием в полости рта [58, 107, 108]. В полости рта имеется полный набор ферментов гликолиза, преимущественно бактериального происхождения, способных быстро метаболизировать сахар пищи до конечных продуктов - органических кислот (молочная, пировиноградная). Другие пищевые продукты не могут метаболизироваться во рту, где происходит только их подготовка к этому процессу (формирование пищевого комка) [79, ПО].
Так наиболее значимый фактор, увеличивающий риск кариеса, -частота употребления углеводов [65]. Образующиеся кислоты из углеводов снижают уровень рН и инициируют подповерхностное повреждение эмали [101]. Другими кислотными источниками могут быть газированные напитки и фруктовые соки. Частое и длительное их употребление может вести к быстропрогрессирующей деминерализации [16, 112].
В здоровом организме микрофлора полости рта играет роль биологического барьера, предотвращая размножение патогенных микроорганизмов и, тем самым, обеспечивая колонизационную и неспецифическую резистентность [64, 68, 95]. Эта микроэкосистема характеризуется качественным и количественным составом и постоянством в участке полости рта с определенными анатомическими особенностями [77]. Симбиотическая микрофлора полости рта достаточно чутко реагирует на соматическое состояние и уровень стресса. Изменения состава микрофлоры так же может быть обусловлено снижением реактивности организма, отдельными лечебными мероприятиями (приём антибиотиков, лучевая терапия, приём иммуномодуляторов) что, несомненно, провоцирует появление заболеваний полости рта [45, 116]. По данным большинства исследований, развитие кариеса обусловлено качественными и количественными изменениями микрофлоры во всех участках полости рта [10, 71], а интенсивность кариозного процесса нарастает с усилением дисбиоза [49, 91,92].
Структура биоценоза при кариесе изменяется за счёт расширения состава резидентной микрофлоры [49, 97]. Установлено, что по мере усиления активности кариозного процесса происходит абсолютное доминирование стрептококков среди других микроорганизмов [33, 87, 132, 144].
Многочисленными исследованиями установлена ведущая роль в возникновении кариеса Streptococcus mutans, а так же других стрептококков S.salivarius, S.sanguis, S.milleri, S.sobinus, S.ferus, S.rattis. Кариес зубов вызывают и другие бактерии Lactobacillus acidophilus, L. casei и Actinomyces viscosus [12, 26, 35, 56].
Одними из важных свойств Streptococcus mutans в патогенезе развития кариеса является его способность прикрепляться к гладкой поверхности эмали зубов, что даёт возможность образованию зубной бляшки. Ферментирование углеводов с образованием молочной кислоты, вызывает деминерализацию твердых тканей зубов [57, 60, 96]. Вслед за стадиями кариозного поражения по глубине меняется и доминирующая бактериальная флора зубной бляшки, формируя микробиологическую последовательность. Когда микробный налёт образовался на поверхности зуба, рН зубной бляшки снижается, в ней увеличивается число лактобацил. В течение суток в налете преобладает кокковая микрофлора, а затем она меняется. Первоначально образованный налет содержит анаэробные микроорганизмы, а более зрелый -аэробные и анаэробные. Индивидуальные колебания велики, но более 70 % колоний составляют стрептококки, 15 % - вейлонеллы и нейссерии и 15 % -остальная микрофлора [59].
Методы математической обработки и статистического анализа
В клиническом исследовании участвовали лица обоего пола, подписавшие добровольное информированное согласие. Диагностику и лечение начального кариозного поражения проводили у 36 пациентов в количестве 100 клинических случаев. У всех пациентов в возрасте от 16 до 35 лет, участвовавших в диссертационном исследовании, не было выраженной соматической патологии.
В ходе работы было обследовано 100 зубов у пациентов с начальным кариесом, проходивших лечение в терапевтическом отделении стоматологической поликлиники ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России г. Краснодара.
Все пациенты были разделены на 3 исследуемые группы. В первой группе диагностика проводилась у пациентов в 25 случаях начального кариеса с помощью витального окрашивания 1 % водным раствором метиленового синего. Во второй группе диагностика проводилась у пациентов в 25 случаях начального кариеса с помощью ЛФ (лазерно-флуоресцентного) метода диагностики - «Diagnodent» (KaVo, Германия). В третей группе диагностика проводилась с помощью ФК (флуоресцентного контрастирования) 1 % водным раствором родамина С у пациентов в 50 случаях начального кариеса.
Все пациенты были обследованы с заполнением медицинской карты стоматологического больного и разработанной нами формализованной истории болезни.
В формализованной истории болезни учитывались: паспортные данные; субъективная часть (жалобы и анамнез) и объективная часть обследования, выполненный объём манипуляций в процессе лечения. Жалобы пациента уточнялись на предмет болевой реакции по виду раздражителя и по интенсивности. По данным анамнеза жизни учитывалась концентрации фторидов в питьевой воде для обследованного пациента, наличие или отсутствие общесоматических заболеваний. Гигиенический уход за полостью рта оценивали по параметрам: регулярности очистки зубов, количества чисток, использование гигиенических средств. Выявляли аномалии и вредные привычки, аллергологический статус пациента. Из анамнеза заболевания уточнялось: время с момента возникновения поражения начальным кариесом; проводилось лечение, его эффективность. Данные объективного обследования включали в себя: характеристику кариозного процесса, локализацию, площадь, размеры, поверхность при зондировании, реакцию на раздражители.
Данные об уровне гигиены полости рта определяли по индексу Грина -Вермильона (OHI-S): Зубы, которые подвергали окрашиванию 14(16), 11, 26(24), 34(26), 31, 46(44) вестибулярная и оральная поверхности. Оценка зубного налёта проводилась по формуле DI-S: Хс/п: 0-нет окрашивания; 1 -окрашивание 1/3; 2 - окрашивание 2/3; 3 - окрашивание более 2/3. Оценка наличия зубного камня оценивали по формуле CI-S: Хс/п: 0-нет зубного камня; 1- наддесневой не более 1/3; 2 - наддесневой не более 2/3, поддесневой камень есть незначительно; 3 - наддесневой более 2/3. Общая оценка гигиенического индекса складывалась из суммы показателей зубного налёта и зубного камня OHI-S=DI-S+CI-S: 0-0,6 - хорошо; 0,7-1,6 -удовлетворительно; 1,7-2,5 - плохо; 2,6 - очень плохо.
На период исследования пациентам выдавали одну и ту же зубную nacTy«Colgate-Original mint» (Colgate-Palmolive, США), которой они проводили двух разовую индивидуальную гигиену полости рта в течение 1,5-2 минут. А в течение всего наблюдения уровень гигиены поддерживался на удовлетворительном уровне.
С помощью индекса КПУ оценивали уровень интенсивности кариеса у каждого пациента, исходя из суммы зубов пораженных кариесом, пломбированных, удаленных по поводу осложнения кариеса.
Полученные результаты дополнительных диагностических исследований с помощью витального окрашивания, ЛФ метода и ФК вносили в формализованную историю.
Метод диагностики начального кариеса с помощью витального окрашивания 1 % водным раствором метиленового синего проводилась в контрольной группе у пациентов в 25 случаях начального кариеса. Перед проведением диагностики начального кариеса исследуемую поверхность зуба очищают от зубных отложений с помощью щётки, вращением на малых оборотах и пасты «Clean Polish». Поверхность изолировали от слюны ватными валиками и высушивали воздухом пистолета «вода-воздух». Нанесение 1 % водного раствора метиленового синего производили микроаппликаторами в течение 3 минут, после чего смывали краситель водой (рис. 2.12).
Метод ЛФ диагностики начального кариеса с помощью «Diagnodent» проводился в контрольной группе у пациентов в 25 случаях начального кариеса. Перед исследованием поверхность зубов очищали от зубной бляшки и высушивали. Прибор настраивали согласно инструкции, после чего, производили измерение базового значения флуоресценции заведомо интактной эмали, то есть индивидуальную калибровку. Для выявления максимального показателя на окклюзионнои поверхности, наклоняли инструмент вокруг исследуемой области, а на проксимальной поверхности -сверху вниз. Это позволяло охватить большую площадь поверхности, и обеспечивало поднятие флуоресценции кончиком аппарата. Точность позиционирования при динамическом наблюдении данным методом проводилось с помощью «силиконового ключа», изготовленного в момент первичной диагностики начального кариеса, при позиционировании прибора в участке с максимальным значением флуоресценции (рис. 2.13).
Интенсивность флуоресценции оценивается прибором в относительных единицах в диапазоне от 0 до 99. Если измеряемое значение превышает 99 единиц, то раздаётся предупредительный звуковой сигнал. В ходе клинических исследований были установлены достаточно четкие границы измеряемых значений, которые соответствуют стадии развития кариеса, которые приведены в таблице 2.1.
Метод диагностики начального кариеса с помощью ФК проводился в 50 случаях начального кариеса у пациентов.
Зуб, подлежащий исследованию, очищали от зубных отложений с помощью щётки, вращением на малых оборотах и пасты «Clean Polish». После изоляции зуба от слюны с помощью ватных валиков, поверхность высушивали из пистолета «вода-воздух» стоматологической установки.
Затем производили нанесение 1 % водного раствора Родамина С на поверхность зуба и фиксацию красителя втиранием с помощью микроаппликаторов в течение 1-3 минут. За это время краситель взаимодействует с органическими компонентами эмали, соотношение которых с неорганическими компонентами в зоне начального кариеса увеличивается. Смывание красителя проводили водой из пистолета «вода-воздух» стоматологической установки для удаления излишков красителя. Удаляли избытки влаги воздухом пистолета «вода-воздух» стоматологической установки для последующего улучшения визуализации свечения.
Лабораторная диагностика начального кариеса зубов по данным электронной микроскопии зубов после проведения инфильтрации материалом «Icon» (DMG, Германия)
На сравниваемый способ диагностики начального кариеса зубов с помощью флуоресцентного контрастирования получен патент № 2538614, заявка № 2013136572, приоритет изобретения 06.08.13 г. регистрации в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 21.11.14 г.
Сущность изобретения заключается в том, что после снятия налета производят нанесение флуоресцирующего красителя «Родамин С» на участок измененных тканей зуба и фиксации красителя в течении 1-3 мин, при одновременном втирании красителя с помощью микроаппликатора, с зоны избыток красителя смывают водой, влагу удаляют, осуществляют его проявление с помощью стоматологической полимеризационной лампы и по наличию окрашивания в красный цвет при визуализации через оранжевый светозащитный фильтр, определяют начальный кариес.
Установленным техническим результатом данного способа является улучшение визуализации меловидного пятна при начальном кариесе, достоверное достижение ранней диагностики, а так же уменьшение времени диагностики, отсутствие необходимости использования специальных приборов - удешевление способа.
Способ осуществляют следующим образом.
Поверхность зуба, подлежащую исследованию, очищают от зубных отложений механическим или воздушно-абразивным способом, а так же с помощью флоссов для очищения аппроксимальной поверхности. Это исключает окрашивание зубного налета.
После изоляции зуба от слюны с помощью ватных валиков или коффердама, высушивают поверхность из пистолета «вода-воздух» стоматологической установки, для исключения разбавления применяемого красителя. Затем производят нанесение красителя 1 % водного раствора Родамина С на поверхность зуба и фиксацию красителя натиранием с помощью микроаппликаторов или с помощью «Pele Tim» (Voco, Германия) в течение 1-3 минут. За это время краситель взаимодействует с органическими компонентами эмали, соотношение которых с неорганическими компонентами в зоне начального кариеса увеличивается. Для удаления излишков с поверхности твердых тканей зубов проводят смывание красителя водой из пистолета «вода-воздух» стоматологической установки. На этом этапе наблюдают накопление флуоресцентного красителя только в области начального кариеса твёрдых тканей зуба. Удаляют избытки влаги воздухом пистолета «вода-воздух» стоматологической установки для последующего улучшения визуализации свечения.
Проявление окрашенного измененного участка твердых тканей зуба производят, воздействуя светом стандартной стоматологической полимеризационной лампы.
Учитывая то, что возбуждение флуоресценции красителя «Родамина С» соответствует спектру света стандартной стоматологической лампы hmax-468nm. Используя оранжевый защитный светофильтр, который поглощает свечение с длиной волны ниже 540 nm, проводят визуальную оценку свечения. При инспекции свечения от диагностируемого участка необходимо направлять источник света таким образом, чтобы визуализация была максимально контрастной. Наличие свечения участка твердых тканей зубов от белого до красного оттенка, на фоне светло-синего или голубого свечения интактных твёрдых тканей свидетельствует о деминерализации и о наличии начального кариеса.
Изучение проникновения инфильтрата проводилось с помощью микроскопического исследования на растровом электронном микроскопе JEOL JSM-6700F (Tokyo Boeki, Япония). Отмечено, что после инфильтрации начального кариеса снижается флуоресценция твердых тканей зубов, и нет окрашивания органическими красителями. В клинике такое проявление дает отрицательный результат диагностики начального кариеса при использовании таких методов как: витальное окрашивание, ЛФ и ФК.
После инфильтрации с помощью препарата «Icon» поверхность твердых тканей зубов с начальным кариесом, полученная в результате полировки, имела блеск сходный с интактными участками. Меловидные пятна и их контуры, образующиеся при начальном кариесе, не прослеживаются визуально. Отмечается восстановление текстуры поверхности и рельефности твердых тканей зубов, что микроскопически подтверждается (рис. 3.14, обозначение - 4). Перед микроскопией проводилась подготовка зубов в виде сколов через участок исследования, для визуализации глубины пассивного проникновения инфильтранта (рис. 3.14).
На рисунке 3.15 показана микрофотография поверхности скола твердых тканей зубов, проходящей через участок инфильтрации начального кариеса материалом «Icon». Прослеживается четкое разделение образца на дентин и эмаль посредством эмалево-дентинного соединения (рис. 3.15, обозначение - 3), определяется поверхность эмали. Поверхность дентина при увеличении в 100 раз темно-серого оттенка в связи с его особенностями состава и наличием таких структурных компонентов как «дентинные трубки». Поверхность эмали определяется, при данном увеличении, светлосерого цвета с наличием горизонтальных полос направленных перпендикулярно эмалево-дентинному соединению.
Полосы обладают волнистой структурой со средней толщиной 5-7 мкм, что указывает на то, что это эмалевые призмы (рис. 3.16). В структуре эмали определяется участок лишенный таких полос. Это поверхность инфильтрата «Icon». Она имеет равномерную рельефность, но несколько отличается от эмали в сторону темного оттенка. Это связанно со структурой инфильтрата, которая определяет большую шероховатость при сколе, которая без следов эмалевых призм. Место контакта инфильтранта с эмалью полигональной формы, с фестончатым контуром.
Полученные результаты микроскопии твердых тканей 15 зубов после инфильтрации начального кариеса материалом «Icon» представлены в таблице 3.5. Микроскопия оценивалась по таким основным параметрам как максимальная глубина проникновения инфильтранта и максимальная величина дефектов заполнения в направлении проникновения инфильтрата, которая измерялась перпендикулярно от поверхности эмали/зуба в направлении эмалево-дентинной границы. Контрольным исследуемым параметром был максимальный размер кариозного поражения, который визуализировался на поперечном сколе зуба.
По данным микроскопии глубина заполнения инфильтратом твердых тканей зубов с начальным кариесом составляла от 93 до 150 мкм (табл. 3.5). Установлено среднее значение проникновения инфильтранта «Icon» в твердые ткани зубов при начальном кариесе в исследуемых образцах в пределах 116,73 ± 11,32 мкм (рис. 3.21).
Наличие участков изменения цвета - потемнения, по контуру инфильтрата в эмали говорит о наличии дефектов заполнения её структуры. Максимальные размеры таких дефектов оценивались по направлению проникновения инфильтрата, перпендикулярно эмалево-дентинному соединению. Величина заполнения твердых тканей свежеудаленных зубов с начальным кариесом, полученная в результате микроскопии, представлена на рисунке 3.22.
Наличие дефектов заполнения наблюдалось не на всем протяжении границы инфильтранта «Icon» и твердых тканей зубов с начальным кариесом, их средняя величина составила 4,34 ± 1,59 мкм.
Клинические примеры диагностики начального кариеса в процессе динамического наблюдения
Таким образом установленно, что оптимальная концентрация раствора родамина С составляет 1 %. При данной концентрации раствор обладает сбалансированными параметрами поглощения и флуоресценции. Повышение концентрации раствора родамина С в участке деминерализации приводит усилению поглощения и изменению свечения от оранжевого до красного, что говорит о большей интенсивности кариозного поражения.
Отмечено, что после лечения начального кариеса методом инфильтрации материалом «Icon» снижается флуоресценция твердых тканей зубов, и не возникает окрашивания органическими красителями. Клинически это проявляется, отрицательным результатом диагностики начального кариеса при использовании таких методов как: ЛФ, витальное окрашивание и ФК. Очевидно, что этот результат обусловлен морфологическими изменениями в твердых тканях, возникших после лечения начального кариеса. Для визуализации таких структурных особенностей, было проведено микроскопическое исследование.
Микроскопия оценивалась по параметрам как максимальной глубины проникновения инфильтранта и максимальной величины дефектов заполнения в направлении проникновения инфильтрата, в соотношении с глубиной кариозного поражения в данном участке. При статистической обработке данных проводилось сравнение контрольных и основных измерений. За контрольное измерение было принята максимальная глубина кариозного поражения в исследуемом участке, а основное измерение представляло собой глубину проникновения инфильтранта.
Наличие дефектов заполнения наблюдалось не на всем протяжении границы инфильтранта «Icon» и твердых тканей зубов с начальным кариесом, их средняя величина составила 4,34 ± 1,59 мкм.
По установленным данным микроскопии, глубина заполнения инфильтратом твердых тканей зубов с начальным кариесом составляла от 93 до 150 мкм. Установлено среднее значение проникновения инфильтранта в пределах 116,73 ± 11,32 мкм (основное измерение), при глубине кариозного поражения 121,4 ± 11,9мкм (контрольное измерение). Статистическая обработка данных, полученных в результате микроскопии сколов твердых тканей зубов после проведения инфильтрации материалом «Icon» показала, что нет достоверных различий между контрольными и основными измерениями. Таким образом, полученные результаты микроскопического исследования указывают на стабилизацию твердых тканей зубов перед началом динамического наблюдения, что и характеризуется отрицательными диагностическими проявлениями начального кариеса.
Для определения эффективности методов диагностики сравнивалось количество выявленных рецидивов начального кариеса в результате динамического наблюдения, после стабилизации состояния твердых тканей зубов с помощью метода инфильтрации материалом «Icon».
В I группе до лечения диагностика проводилась с помощью витального окрашивания 1 % водным раствором метиленового синего (I группа). В результате чего была установлена средняя площадь кариозного поражения, с использованием миллиметровой сетки, которая составляет 4 ± 0,69 мм2. Несколько более выраженный показатель в I группе имеет интенсивность кариозного поражения - 4,44 ± 0,96 (по десятипольной шкале А.П. Аксамит, 1974).
С помощью ЛФ метода, реализованного в приборе «Diagnodent», проводилась диагностика начального кариеса во II группе. Полученные показатели флуоресценции варьировали в пределах от 13 до 24 единиц, что соответствует деминерализации.
В III группе (основной) выявление начального кариеса проводилось с помощью ФК. Диагностическим критерием, по которому происходило включение пациентов в группу, являлось наличие флуоресцентного свечения после нанесения раствора родамина С.
После лечения методом инфильтрации материалом «Icon», во всех клинических случаях в I и III контрольных группах не наблюдалось окрашивания твердых тканей и флуоресцентного свечения. Во II группе параметр лазерной-флуоресценции находился в пределах от 0 до 12 ед. включительно. Особенность снижения показателей ЛФ, характеризовалась тем, что при, первоначально, больших показателях флуоресценции, установлено выраженное снижение этого параметра, а при низких начальных показателях деминерализации, соответственно, было снижение на меньшую величину.
Через 3 месяца динамического наблюдения в I группе исследования с помощью витального окрашивания 1 % водным раствором метиленового синего, не было обнаружено рецидива начального кариеса. Динамическое наблюдение во II группе с использованием лазерно-флуоресцентного метода и прибора «Diagnodent» через 3 месяца выявили наличие рецидива начального кариеса в 1 (4 %) случае среди всех пациентов данной группы.
Использование метода ФК в III группе, основанного на окрашивании 1 % водным раствором родамина С, выявило наличие рецидива в 9 (18 %) случаях, в результате динамического наблюдения через 3 месяца. Таким образом, прослеживается достоверное различие с I контрольной группой (Pi 0,05) и II контрольной группой (Р2 0,05).
Через 6 месяцев в I группе было выявлено 1 (4 %) рецидива начального кариеса при использовании для диагностики 1 % водный раствор метиленового синего.
Полученные данные в результате диагностики рецидива начального кариеса с помощью ЛФ метода во II группе свидетельствуют о 4 % прироста через 6 месяцев динамического наблюдения. Общее количество выявленных рецидивов в данной группе через 6 месяцев составила 2 (8 %) случаев. Количество рецидивов в III группе составило 13 (26 %) через 6 месяцев от общего количества пациентов находившихся под динамическим наблюдением, что имеет достоверное различие с I и II контрольными группами (Pi, Р2 0,05).