Введение к работе
Актуальность исследования. Системный анализ результатов Национального эпидемиологического стоматоогического мониторинга детского населения по критериям ВОЗ на территории РФ за 2009-2015 годы свидетельствует о высокой частоте ЗЧА (от 11,4 до 82,6%) при стабильно устойчивой тенденции к дальнейшему росту зубочелюст-ной патологии (Л.Н. Максимовская, 2007; В.К. Леонтьев, 2008; А.В. Алимский, 2009; А.В. Анохина, 2011; С.А. Гунаева, 2012; Э.С. Кузьмина, 2013; Л.П. Кисельникова, 2014; О.И. Адмакин, 2015). Для нарушений челюстно-лицевого развития характерно наличие эстетических, топографо-анатомических, окклюзионных нарушений, истощение адаптационно-компенсаторных возможностей организма, прогрессирующее течение, проявляющееся в снижении жевательной эффективности и развитии мышечно-суставной дисфункции. Совокупность данных факторов повышает риск возникновения и развития осложнений с высокой вероятностью хронизации соматической патологии, обусловливая высокую потребность и целесообразность проведения лечебных ортодонтических мероприятий (Л.С. Персин, 2006; Т.К. Шкавро, 2009; Н.В. Гинали, 2010; С.В. Дмитриен-ко, 2012; В.Г. Сунцов, 2014; Ю.А. Гиоева, 2015; F. Hotzel, 2012; W.R. Proffit, 2013).
В соответствии с современной научной концепцией, на формирование ЗЧА существенное влияние оказывают устойчивые патогенетические механизмы, удерживающие стабильно высокую распространенность в популяции. Данные механизмы связаны с неблагоприятными экологическими воздействиями, ухудшением здоровья женщин и детей, факторами наследственной отягощенности, высокой частотой осложненного течения беременности и родов, наличия хронической патологии, процессами редукции зубочелюстного аппарата, а также многообразных местных факторов. Научно аргументировано, что от общего числа ЗЧА, только 17-21% обусловлены действием генетических факторов, а остальные получены в результате неблагоприятных внешних воздействий (В.А. Тугарин, 2006; Ф.Я. Хорошилкина, 2008; С.В. Чуйкин, 2009; Ю.М. Малыгин, 2011; Е.С. Попова, 2015; M.J. Ferraz, 2009; G.R. Holland, 2013; C.S. Chung, 2014).
Поиск, разработка, внедрение современных конструкционных материалов и орто-донтических аппаратов, а также способов лечения и улучшения качества жизни детей с зубочелюстной патологией представляет собой актуальную проблему в российской и зарубежной ортодонтии. Доказано, что обоснованное внедрение гипоаллергенных, высокотехнологичных, биологически совместимых стоматологических материалов позволит не только обеспечить эффективность ортодонтического лечения, направленного на улучшение и сохранение здоровья детей с окклюзионными нарушениями, но и повлиять на повышение качества жизни детского населения с ЗЧА (В.А. Дистель, 2006; А.В. Силин, 2007; В.Д. Вагнер, 2008; Л.В. Польма, 2010; Е.Н. Жулев, 2013; M.J. Ferraz, 2013).
Комплексная оценка естественной колонизации и колонизационной резистентности буккального эпителия в системе гомеостаза слизистых оболочек, кристаллографии, динамики изменения биохимических, биофизических показателей, ресурсов калликре-ин-кининовой и антиоксидантных систем защиты позволит разработать критерии оценки эффективности защитно-компенсаторных механизмов РЖ при аппаратурных методах лечения ЗЧА. Индивидуализация показаний, основанная на избирательном применении базисных материалов, будет способствовать повышению резистентности мукозального эпителия при нормализации микроэкологического равновесия в системе гомеостаза слизистых оболочек, а также сокращению периода адаптационных реакций при снижении напряжения защитно-компенсаторных механизмов, направленных на поддержание физиологических способов сохранения гомеостаза ротовой полости.
Степень разработанности темы. Изучаемое в диссертационном исследовании междисциплинарное взаимодействие стоматологии, педиатрии, биохимии и физиологии является динамично развивающимся сотрудничеством, базирующимся на внедрении инновационных технологий, углублении фундаментальных медицинских знаний, совершенствовании методов и средств лечения стоматологической патологии (Ф.Н. Гиль-миярова, 2006; В.М. Радомская, 2006; А.Б. Денисов, 2008; А.Ш. Зайчик, 2009; Н.И. Гер-гель, 2010; Е.А. Рыскина, 2011; Е.В. Лукашева, 2012; П.А. Леус, 2014). Работы отечественных и зарубежных специалистов указывают, что на этапе сформированного молочного и раннего сменного прикусов технологически, клинически и экономически целесообразным является аппаратурный метод лечения. Оптимальное воздействие съёмной аппаратуры на рост челюстных костей в установленные периоды морфогенеза способствует нормализации положения отдельных зубов, окклюзионных взаимоотношений, улучшению формы и размеров зубочелюстных дуг (Н.Г. Аболмасов, 2009; В.А. Дистель, 2011; В.Н. Трезубов, 2012; П.А. Железный, 2014; М. Pelka, 2009; A.D. Cogulu, 2013).
Съёмная аппаратура, длительное время находящаяся в процессе лечения в полости рта, взаимодействует не только со СОПР, эмалью зубов, но и контактирует с основной биологической субстанцией - РЖ. Ортодонтические аппараты через изменения состава и свойств РЖ, с одной стороны, влияют на рецепторы ротовой полости и макроорганизм в целом. С другой стороны, сама РЖ, как биологическая среда, вторично изменяя свои свойства, влияет на структуру материалов, входящих в состав ортодонтических конструкций (А.И. Воложин, 2005; Б.Т. Мороз, 2006; М.В. Коржукова, 2008; Т.Б. Липасова, 2010; Т.П. Вавилова, 2011; Ю.Г. Телебоков, 2012; W.A. Bretz, 2010; L.F. Hofmann, 2012).
Важно отметить, что методы аппаратурного лечения должны быть нацелены не только на эффективное устранение ЗЧА, но и на сокращение сроков нормализации адаптационных механизмов, гипосенсибилизацию, восстановление гомеостатического, метаболического, иммунологического статуса организма при снижении интенсивности местного воспаления. При этом обоснованность избирательного применения базисных материалов должна аргументироваться строго доказательными научными положениями (О.И. Арсенина, 2006; С.Д. Арутюнов, 2008; Б.Н. Давыдов, 2009; И.Ю. Лебеденко, 2011; М.А. Данилова, 2012; Д.А. Доменюк, 2014; I.D. Mandel, 2012; K.S. Last, 2014).
Базируясь на положение об иммунологическом единстве слизистых оболочек, свидетельствующем об общих иммунных механизмах мукозального тракта, очевидно, что реактивные изменения при челюстно-лицевой патологии в резидентной микрофлоре затрагивают СОПР (Г.М. Барер, 2005; Е.В. Боровский, 2007; Е.А. Бриль, 2010; О.А. Гав-рилова, 2012; Л.М. Лукиных, 2013). В научной литературе данные дисбиотических сдвигов в системе гомеостаза слизистых оболочек при аномалиях окклюзии, являющихся индикатором дестабилизационных процессов в макроорганизме, отсутствуют. Недостаточно освещены гомеостатические нарушения в полости рта у детей с ЗЧА в сменном прикусе на этапах аппаратурного лечения с применением различных групп базисных материалов по биофизическим, биохимическим показателям РЖ, а также по уровню активности антиоксидантных и калликреин-кининовых защитных систем. Не доказана эффективность и не разработаны четкие показания к использованию безмономерных базисных акрилатов при изготовлении съёмной ортодонтической аппаратуры у детей. Не обозначены сроки восстановления адаптационных механизмов РЖ на ранних этапах аппаратурного лечения в зависимости от вида применяемого базисного материала. Это обусловливает актуальность проведения настоящего исследования для оптимизации аппаратурного лечения детей с окклюзионными нарушениями в сменном прикусе.
Цель исследования: повышение эффективности применения съёмной ортодонти-ческой аппаратуры из современных базисных материалов у детей в период сменного прикуса на основании сравнительной оценки адаптационных показателей гомеостаза ротовой полости.
Задачи исследования:
-
Провести сравнительную оценку состояния гомеостаза ротовой жидкости у детей с оптимальной функциональной окклюзией и зубочелюстными аномалиями в период сменного прикуса по биохимическим, биофизическим показателям, а также по уровню активности калликреин-кининовой и антиоксидантных защитных систем.
-
Установить выраженность сдвигов в системе гомеостаза слизистой оболочки полости рта по параметрам естественной колонизации и колонизационной резистентности буккального эпителия у детей с оптимальной функциональной окклюзией и зубочелю-стными аномалиями в период сменного прикуса.
-
Выявить корреляционные связи гомеостаза ротовой жидкости и слизистой оболочки полости рта в период сменного прикуса в группах детей с оптимальной функциональной окклюзией и зубочелюстными аномалиями.
4. Исследовать динамику изменения гомеостаза ротовой жидкости и слизистой
оболочки полости рта у детей с зубочелюстными аномалиями в период сменного прику
са на этапах ортодонтического аппаратурного лечения с использованием мономерных и
безмономерных акриловых пластмасс
-
Изучить динамику изменения гомеостаза ротовой жидкости у детей с зубочелю-стными аномалиями в период сменного прикуса на этапах ортодонтического аппаратурного лечения с использованием мономерных и безмономерных акриловых пластмасс.
-
Определить динамику изменения гомеостаза слизистой оболочки полости рта у детей с зубочелюстными аномалиями в период сменного прикуса на этапах ортодонти-ческого аппаратурного лечения с использованием мономерных и безмономерных акриловых пластмасс.
-
Обосновать диагностические критерии выбора базисного материала съёмных ор-тодонтических аппаратов с учётом интенсивности адаптационных сдвигов в системе гомеостаза полости рта.
-
Доказать, что применение мономерных и безмономерных базисных акрилатов на этапах аппаратурного лечения зубочелюстных аномалий у детей вызывают нарушения гомеостаза ротовой полости, адекватные состоянию адаптационных механизмов.
Научная новизна исследования. Расширены современные научные представления об адаптационных механизмах регуляции саливарных показателей у детей с ЗЧА, направленными на нормализацию гомеостаза ротовой полости.
Данные биохимических (альбумин, ОБ, АСТ, АЛТ, ТП, креатинин, мочевина, мочевая кислота, билирубин) и биофизических (кристаллография, КОС, скорость саливации) показателей НРЖ у детей с оптимальной функциональной окклюзией могут быть использованы для детализации референсных параметров в периоде сменного прикуса.
Проведена комплексная оценка состояния орального гомеостаза по биохимическим, биофизическим показателям НРЖ, активности калликреин-кининовой, антиокси-дантных защитных систем и установлена динамика гомеостатических изменений у детей с ЗЧА в период сменного прикуса через 14, 30, 60 дней с начала аппаратурного лечения мономерными и безмономерными базисными акрилатами.
Впервые изучены реактивные микроэкологические сдвиги в системе гомеостаза слизистых оболочек по количественным показателям микробной колонизации буккаль-5
ных эпителиоцитов и колонизационной резистентности мукозального эпителия к С. albicans у детей с патологией зубочелюстной системы в период сменного прикуса через 14, 30, 60 дней с момента ортодонтического лечения с использованием мономерных и безмономерных базисных пластмасс.
Установлено, что при аппаратурном лечении зубочелюстных аномалий у детей с использованием безмономерных базисных материалов адаптация происходит в наиболее оптимальные сроки по сравнению с ортодонтическим лечением мономерными базисными пластмассами.
Для индивидуальной скрининговой оценки влияния базисных материалов по динамике изменения первичных и конечных продуктов липопероксидации, уровня каллик-реина в НРЖ, научно аргументирован и клинически апробирован метод определения активности антиоксидантной и калликреин-кининовых защитных систем, свидетельствующий об эффективности адаптационных реакций.
Впервые выявлено, что реактивные изменения адгезивной способности мукозаль-ных эпителиоцитов полости рта по отношению к грибам (бактериям) при патологии зубочелюстной системы у детей указывают на пластичность буккального эпителия, объективно отражая его включение в работу защитно-компенсаторных гомеостатических регуляторных механизмов.
Аргументировано, что формирование «буккального дисбактериоза», имеющего количественную оценку и объективно отображающего степень напряжения дестабилиза-ционных механизмов в системе гомеостаза полости рта, является высокочувствительным показателем соматических расстройств, проецирующихся через мукозальный эпителий (тракт) слизистых оболочек.
Доказано, что ЗЧА сопровождаются нарушением орального гомеостаза, проявляющегося в изменении биохимических, биофизических саливарных показателей, активности калликреин-кининовой и антиоксидантных защитных систем, а также дисбио-тическими сдвигами в системе буккального эпителия ротовой полости.
Теоретическая и практическая значимость работы. Адаптационные механизмы саливарного гомеостаза регулируются комплексом антиоксидантных, калликреин-кининовых защитных систем и определяются постоянством биохимического и биофизического состава.
Развитие представлений о дисбиозе в системе буккального эпителия, являющегося составной частью мукозального тракта и активно поддерживающего взаимоотношения с экзогенными, эндогенными воздействиями, позволяет не только повысить диагностическую информативность гомеостатических нарушений, но и существенно расширить фундаментальные научные знания о физиологии и реактивности слизистых оболочек в общей системе гуморально-клеточной кооперации.
Отдельной научно-практической значимостью обладают усреднённые биохимические, биофизические саливарные показатели, а также параметры активности калликре-ин-кининовой и антиоксидантных защитных систем, величина отклонения от которых адекватно отображает степень гомеостатических, морфо-функциональных сдвигов на этапах лечения зубочелюстной патологии съёмной ортодонтической аппаратурой.
Развёрнутые характеристики биохимических, биофизических показателей смешанной слюны, состояния активности антиоксидантных, калликреин-кининовых защитных систем у детей с ЗЧА в период сменного прикуса через 14, 30, 60 дней с начала аппаратурного лечения базисными акрилатами выявляют закономерности реализации адаптационных механизмов регуляции саливарного гомеостаза.
Динамика микроэкологических сдвигов в системе гомеостаза слизистых оболочек по значениям микробной обсеменённости буккального эпителия и колонизационной резистентности мукозальных эпителиоцитов к С. albicans у детей с зубочелюстной патологией в период сменного прикуса в течение 60 дней с момента ортодонтического лечения позволяет обозначить фазу риска развития различных нозологических форм стоматологических заболеваний.
Информативность и диагностическая значимость ИЕКБЭ, адекватно отображающего наличие сдвигов в системе орального гомеостаза, может использоваться в детской стоматологии в качестве универсального биоиндикатора соматического состояния, маркера динамики индивидуального уровня здоровья в процессе онтогенеза, а также комплексной оценки эффективности проводимых лечебно-реабилитационных программ детскому населению.
Достигнутые сведения являются основой при формировании научно-методической базы параметров саливарного гомеостаза у детей в период сменного прикуса. Целесообразность дальнейших исследований связана с расширением профилактической, прогностической, персонализированной медицины на основе углублённого изучения саливар-ных показателей, отражающих состояние гомеостаза ротовой полости у детей с оптимальной функциональной окклюзией и ЗЧА.
Доступность, оперативность, технологическая простота проведения экспресс методов сделали их успешными в решении таких диагностических задач как идентификация реактивных сдвигов в системе гомеостаза слизистых оболочек при ЗЧА. Результаты донозологических, лабораторных исследований свидетельствуют о перспективности внедрения и повышения значимости скрининговых тестов в клинической практике врача-стоматолога в рамках совершенствования информативных, неинвазивных, общедоступных и безопасных экспресс методов, направленных на индивидуализацию профилактических мероприятий детскому контингенту.
Методология и методы исследования. Диссертационная работа выполнена в соответствии с правилами, принципами доказательной медицины с использованием инте-гративных и целевых междисциплинарных (стоматология, педиатрия, биохимия, физиология) подходов, опирающихся на методы прогнозирования и экстраполяции научных сведений в категориальном поле лабораторной диагностики и клинической стоматологии. Применялись клинические, рентгенологические, лабораторно-диагностические и статистические методы исследования. Предмет исследования – анализ изменения биохимических, биофизических саливарных показателей, активности калликреин-кининовой, антиоксидантных защитных систем НРЖ, а также дисбиотических сдвигов в системе гомеостаза СОПР на ранних этапах аппаратурного лечения детей с ЗЧА в сменном прикусе с использованием мономерных и безмономерных базисных акрилатов. Создание базы данных, обработка результатов исследования проводилась методом структуризации в соответствии с разработанным автором дизайном научной работы при использовании пакетов программ Microsoft Office 2010 и Win PEPI 11.39.
Положения, выносимые на защиту
1. Ортодонтическое лечение детей с аномалиями зубочелюстной системы с исполь
зованием съёмной аппаратуры является процессом, сопровождающимся нарушением
орального гомеостаза.
2. Различия биохимических, биофизических саливарных показателей, параметров
активности калликреин-кининовой и антиоксидантных защитных систем, дисбиотиче-
ских сдвигов в системе буккального эпителия ротовой полости определяются типом
базисных материалов, применяющихся при аппаратурных методах лечения детей с зу-бочелюстными аномалиями.
-
При ортодонтическом лечении детей с зубочелюстными аномалиями в сменном прикусе сокращение сроков протекания адаптационных реакций ротовой жидкости, а также снижение выраженности сдвигов в системе гомеостаза слизистой оболочки полости рта достигается обоснованным применением съёмной аппаратуры из безмономер-ных базисных акрилатов.
-
Индекс естественной колонизации мукозального эпителия слизистой оболочки полости рта объективно отражает нарушения в системе орального гомеостаза и может быть использован в качестве прогностического, диагностического критерия у пациентов с зубочелюстной патологией.
-
Морфофункциональные сдвиги при зубочелюстной патологии у детей определяются наличием сильных положительных корреляционных саливарных соотношений (общий белок - альбумин; АЛТ – АСТ).
-
Этапность развития воспалительного процесса и динамика изменения биохимических, биофизических саливарных показателей, первичных и конечных продуктов ли-попероксидации, а также уровня калликреина в ротовой жидкости на этапах ортодонти-ческого лечения у детей адекватно соотносится с клиническими проявлениями в полости рта, отражая последовательность биоморфологической перестройки челюстно-лицевой области.
Степень достоверности и апробации результатов исследования
Работа выполнена с использованием современных клинических, антропометрических, рентгенологических, функциональных, биохимических, биофизических, микробиологических, биоинформационных исследований, их статистического анализа в возрастной категории 6-12 лет сформированной методом случайной выборки по критериям включения, не включения и исключения. Достоверность обеспечивается достаточным объемом исследований с применением современного калиброванного, сертифицированного оборудования и средств обработки полученных результатов, включающих корреляционный анализ и методы доказательной медицины.
Материалы исследования доложены и обсуждены на конференциях: Межвузовской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием МГМУ им. Сеченова «Стоматология XXI века. Эстафета поколений» (Москва, 2012); VIII научно-практической конференции с международным участием МГМУ им. Сеченова «Актуальные вопросы детской стоматологии и ортодонтии» (Москва, 2012); XLIX, L, LI научно-практических конференциях стоматологов Ставропольского края «Актуальные проблемы стоматологии» (Ставрополь, 2014, 2015, 2016); XIX Международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов «Новые технологии в стоматологии» (С.-Петербург, 2014); Всероссийской научно-практической конференции «Стоматология – наука и практика. Перспективы развития» (Волгоград, 2014); III Открытом Всероссийском стоматологическом форуме «Volga Dental Summit» (г. Волгоград, 2015); I,II,IV,V Международных Российско-Европейских Конгрессах по детской стоматологии (Москва, 2013, 2014, 2015, 2016); ХII, ХIII, ХIV Международных медицинских Конгрессах «Euromedica - Hannover» (Ганновер, 2013, 2014, 2015); IV Японо-Российском Международном Симпозиуме Международного Медицинского Научно-образовательного Центра (Токио, Япония, 2013). Апробация диссертации проведена на расширенном заседании сотрудников кафедры стоматологии общей практики и детской стоматологии ГБОУ ВПО СтГМУ Минздрава России.
Внедрение результатов исследований. Результаты диссертационного исследования внедрены и используются в учебном процессе на профильных стоматологических кафедрах: кафедры стоматологии общей практики и детской стоматологии, стоматологии детского возраста, стоматологии ГБОУ ВПО СтГМУ; кафедры стоматологии ПМФИ – филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ; кафедры стоматологии детского возраста ГБОУ ВПО ВолгГМУ, кафедры пропедевтики стоматологических заболеваний ГБОУ ВПО ВолгГ-МУ. Полученные результаты исследования внедрены и используются в практике работы государственных и негосударственных учреждений, в том числе «Детская стоматологическая поликлиника» ГБОУ ВПО СтГМУ; ООО «Вита-Дент» – Детская стоматологическая клиника «Африка» г. Ставрополя; ГБУЗ СК «ГКДСП» г. Ставрополя; АНО «Медицинский центр семейной стоматологии» г. Ставрополя; МУЗ «Волжская городская стоматологическая поликлиника» г. Волжский.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, 7 из которых – в зарубежной печати и 9 – в изданиях, включенных в Перечень рецензируемых научных изданий, не входящих в международные реферативные базы данных и системы цитирования, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук. Издана одна монография.
Личный вклад соискателя. Диссертант лично провел патентно-информационный поиск и проанализировал научную литературу о диагностической значимости саливар-ных показателей в оценке гомеостатических нарушений, а также систематизировал современные представления о побочном действии базисных пластмасс, выделив основные принципы профилактики данных проявлений (100%). Вместе с научным руководителем автор установил цель, задачи, дизайн исследования, определил методологию работы (95%). Лично проводил клинические, морфологические, рентгенологические, функциональные исследования пациентов изучаемых групп, а также оценивал результаты аппаратурного лечения детей с зубочелюстной патологией (90%). Диссертант курировал больных в течение всего периода работы, осуществлял забор биоматериала для лабораторных исследований, участвовал в проведении всех биохимических, биофизических, лабораторно-диагностических исследований, формировал референтные интервалы для белковых метаболитов смешанной слюны (85%). Результаты исследований зафиксированы в индивидуальных картах больных и компьютерной базе данных. Автором лично сформулированы выводы и практические рекомендации, основанные на результатах собственных исследований (95%). Оформление диссертации и публикация научных работ по всем разделам исследований, результаты которых представлены на конгрессах, конференциях, симпозиумах (85%). Анализ, обобщение, статистическая обработка данных по всем направлениям работы проведены лично диссертантом (100%).
Объем и структура диссертации. Диссертация оформлена с учетом рекомендаций ГОСТ Р 7.0.11-2011. Работа изложена на 245 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы характеризующей объекты и методы исследования, главы собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложений. Указатель использованной литературы включает 483 источников, из них 314 отечественных и 169 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 88 рисунками, содержит 24 таблицы.