Современные лазерные технологии в лечении твердых тканей зуба

Спустя 6 месяцев из 16 человек группы сравнения с ХГП тяжелой степени 3 пациента (18,7%) предъявляли жалобы на эпизодическую кровоточивость десен. В полости рта у 4 человек (25,0%) отмечены признаки воспалительного процесса, у 2 пациентов (12,5%) обнаружены выделения из пародонтальных карманов, патологическая подвижность зубов I степени наблюдалась у 3 пациентов (18,7%).

Показатели ПИ и ПМА составили 11,82 ± 0,52 и 17,05 ± 1,13% против 5,91 ± 0,32 (р < 0,001) и 62,54 ± 2,29% (р < 0,001) до лечения. Проба Шиллера-Писарева была положительна у 4 пациентов (36,4%).

Данные рентгенологических исследований через 6 месяцев показали, что у пациентов обеих групп наблюдалась положительная динамика репаративных процессов в костной ткани. Однако у пациентов основной группы определялись более активные репаративные процессы костных структур, проявляющиеся в виде уплотнения костных балочек, более четкого отображения контуров межзубных перегородок, уменьшения ширины периодонтальной щели, более активно исчезали очаги остеопороза.

Таким образом, дополнительное включение бензо-фурокаина в ТМТ больных с ХГП средней и тяжелой степени позволяет существенно повысить эффективность медикаментозного лечения, сократить период острых воспалительных процессов, увеличить сроки ремиссии и более значимо стабилизировать патологические процессы в пародонтальном комплексе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Григорян А. С., Грудянов А. И., Рабухина Н. А., Фролова О. А. Болезни пародонта. Патогенез, диагностика, лечение. - М.: Медицинское информационное агентство, 2004 - 320 с.

2. Грудянов А. И. Заболевания пародонта. - М.: издательство «Медицинское информационное агентство», 2009. - 336 с.

3. Дмитриева Л. А. Пародонтит / Л. Д. Дмитриева, А. В. Алимский, С. М. Будылина. - М., 2007. - С. 116-131.

4. Леонтьев В. К., Фаустов Л. А., Галенко-Ярошевский П. А., Попков В. Л., Сычева Н. Л., Попкова Л. В., Ордян Л. Л. Хронический генерализованный пародонтит: клиническая и экспериментальная фармакотерапия метаболическими корректорами. -Краснодар: Просвещение-Юг, 2012. - 403 с.

5. Сторожук П. Г., Сторожук А. П., Быков И. М. Свойство эритроцитов подавлять рост и размножение патогенных и условно-патогенных микроорганизмов (Открытие. Диплом № 251.) // В кн.: Потоцкий В. В. Регистрация научных открытий. - М., 2004. - С. 276-277.

6. Цепов Л. М. Заболевания пародонта: взгляд на проблему. -М.: МЕДпресс-информ, 2006. - 192 с.

7. Chapple I. L., Matthews J. B. The role of reactive oxygen and antioxidant species in periodontal tissue destruction // J. periodontol. -2007. - Vol. 43. - P. 160-232.

8. Chung H. Y., Lee E. K., Choi Y. J. et al. Molecular inflammation as an underlying mechanism of the aging process and age-related diseases // Journal of dental research. - 2011. - Vol. 90. -P. 830-840.

9. D'Aiuto F., Nibali L., Parkar M. et al. Oxidative stress, systemic inflammation, and severe periodontitis // J. dent research. - 2010. -Vol. 89. - P. 1241-1247.

10. Fukada S. Y., Silva T. A., Saconato I. F., Garlet G. P. et al. iNOS-derived nitric oxide modulates infection-stimulated // J. dent. research. - 2008. - Vol. 87 (12). - P. 1155-1158.

11. Kominsky D. J., Campbell E. L., Colgan S. P. Metabolic shifts in Immunity and Inflammation // J. immunol. - 2010. - Vol. 184. -P. 4062-4068.

Поступила 03.06.2013

О. Н. РИСОВАННАЯ

современные лазерные технологии в лечении твердых тканей зуба

Кафедра стоматологии ФПК и ППС ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России, Россия, 350063, г. Краснодар, ул. Седина, 4, тел.: (861) 2683684, (861) 2110669. E-mail: dentrosa@mail.ru

Стремительное развитие новых технологий приводит к всё более активному использованию лазеров в стоматологии. Лазерные системы, основанные на эрбии, стали стандартизированными инструментами для обработки твердых зубных тканей. Их применение обеспечило снижение термического и механического стресса и дало возможность точного препарирования с высокой селективностью удаления кариеса.

Ключевые слова: лазерная стоматология, лазерные установки, эрбиевые лазеры.

О. N. RISOVANNAYA

MODERN LASERS TECHNOLOGIES IN HARD TEETH TISSUES CURING

Dentistry department FPK and PPC GBOU VPO «Kuban medical university Ministry of health, Russian Federation», Russia, 350063, Krasnodar, Sedin street, 4, tel.: (861) 2683684, (861) 2110669. E-mail: dentrosa@mail.ru

Onrush of new technologies leads towards a proactive lasers implementation in dentistry.

Lasers systems, based on erbium (Er: YAG u Er, Cr: YSGG), became standardized instruments for hard teeth tissues treatment. Their application provided thermal and mechanical stress decrease and gave the possibility of precise preparation with high selectivity of caries extraction.

Key words: laser dentistry, laser equipment, erbium lasers.

Современная восстановительная стоматология обеспечивает врачу полный спектр пломбировочных материалов, а также позволяет создать совершенно иной подход к лечению кариеса: с применением максимально консервативных методов, с минимальным удалением инфицированной и максимальным сохранением здоровой ткани.

Используя вращающиеся инструменты, таких результатов достаточно сложно добиться, вот почему существует повышенный интерес к другим способам препарирования твёрдых тканей зуба. Применение лазерных технологий позволяет добиться ошеломляющих результатов в эстетической стоматологии.

Из всех типов лазеров, которые были исторически использованы для обработки твёрдой ткани зуба, наиболее исследованным и эффективным является лазер ErCr-YAG и Ег, Сг: YSGG (рис. 1). Механизм его работы основан на том, что длина волны 2,780 и 2,940 нм хорошо поглощается водой. Посредством поглощения лазерной энергии мы можем получить мгновенное испарение воды со значительным увеличением её в объёме, результатом чего является разрушение кристаллической структуры твердых тканей зуба.

Свойства Er: YAG и Er, YSGG лазеров

Лазерные системы, основанные на эрбии (Ег: YAG и Ег, Сг: YSGG), стали стандартизированными инструментами для обработки твердых зубных тканей (рис. 1). Их применение обеспечило снижение термического и механического стресса и дало возможность точного препарирования с высокой селективностью удаления кариеса.

С помощью прямой адгезии композитов к тканям зуба стало возможным работать даже с очень сложными полостями и углублениями.

Второе условие, позволяющее проводить минимальное препарирование, - это наличие инструментария, обеспечивающее селективное удаление пораженной ткани.

В последние несколько десятилетий происходит постоянное совершенствование стоматологического оборудования. Скорость вращения турбинных наконечников достигает 200 000 оборотов в минуту и более, что позволяет производить нужные манипуляции быстрее и менее болезненно, чем 20 лет назад. Однако вызываемая давлением, вибрацией и температурой боль не исчезнет никогда, поэтому показано применение анестетиков при этих манипуляциях. Несмотря на значительные преимущества современных вращающихся инструментов, возникают определенные проблемы при их применении: такими инструментами невозможно провести минимально инвазивное удаление или обработку только кариозной области; во время работы происходит образование смазанного слоя толщиной 1-5 нм, и он должен быть обязательно удален до применения адгезивной технологии.

Серьёзная проблема - термический эффект, возрастающий в процессе сверления. Температура главным образом связана со скоростью вращения, прилагаемым давлением и остротой бора. Результаты исследований показывают, что даже при эффективном охлаждении температура в пульпе повышается на 15° С. Резкий температурный скачок может вызвать пульпит или некроз пульпы. Развитие поражения в дентине

\

\

Рис. 1. Лазерная система, основанная на эрбии, и инструменты для обработки твердых зубных тканей: а - Er: YAG-лазер «Opus Duo» («OpusDent», Великобритания/Израиль); б - прямой и угловой наконечники; в - металлические и сапфировые насадки

Несколько десятилетий в стоматологии использовалась теория «расширение для предотвращения», сформулированная Блэком. В последние годы наиболее важным стало применение принципа минимального инвазивного вмешательства (микропрепарирование), при котором сохранение здоровой твердой ткани зуба стало важнейшим фактором. Сегодняшнее требование - выборочное удаление кариозных поражений, сочетаемое с очень незначительной, минимально возможной потерей тканей. С появлением целого ряда адгезивных систем и пломбирующих материалов сделаны первые шаги к воплощению данного принципа.

оказывает существенное влияние на жизнеспособность пульпы: при удалении 1 мм3 может разрушиться около 40 000 одонтобластов.

Для препарирования твердых зубных тканей широко используются лазерные системы, основанные на эрбии. Благодаря их специфическому механизму иссечения обеспечивается образование микроретенции в стенках препарируемой полости, что усиливает адгезию композитного материала к полости. Это позволяет применять адгезивные материалы без травмирующих технологий и исключает любые побочные эффекты: чрезмерное травление кислотой, угрозу повреждения, токсичность

для пульпы, а также болевые ощущения, вызываемые остатками кислоты в дентинных канальцах.

Очень важным свойством Ег: YAG и Ег, Сг: YSGG лазеров является бактерицидный эффект при самом низком побочном влиянии на твердую ткань. Причиной является тот же эффект, что приводит к микровзрывам: лазерное излучение с длиной волны 2,78 и 2,94 нм максимально абсорбируется молекулами воды, приводя к нагреванию внутриклеточной жидкости. При этом бактерии теряют способность к размножению или полностью разрушаются. Этим обеспечивается защита от вторичного кариеса при соблюдении условия адекватного сглаживания края полости и ее точном пломбировании.

Термический стресс окружающих тканей, возникающий при излучении Ег: YAG и Ег, Сг: YSGG лазеров, довольно мал по сравнению с другими лазерными системами, однако все-таки требуется охлаждение (например, водным спреем) [7, 8, 9].

Клинические преимущества применения лазеров

По сравнению с вращающимися инструментами, лазер обладает огромным преимуществом. Лазерная обработка неконтактна, что позволяет проводить прямое охлаждение области воздействия водным спреем.

Пациентами лазер воспринимается положительно главным образом именно из-за неконтактной обработки и отсутствия звука сверления по сравнению с традиционными инструментами [10]. Кроме того, из-за отсутствия болевых ощущений от давления и повышенной температуры очень часто не требуется проведения анестезии. Это особенно благоприятно при лечении детей, когда нужно использовать наиболее щадящие методики.

Излучение эрбиевого лазера хорошо абсорбируется водой. В связи с тем что эмаль и дентин содержат воду, глубина проникания луча лазера довольно незначительна. Свойство высокой абсорбции водой лазерного излучения используется для сдерживания повышения температуры в окружающих тканях в процессе иссечения. Используя адекватный объём орошения, можно избежать термического поражения пульпы [7, 8, 9].

Вода под воздействием лазера достигает точки кипения и вызывает микровзрыв в тканях зуба. Это разрушает окружающую ткань на очень мелкие кусочки и одновременно выбрасывает их. Так как взрыв происходит в воде, данный метод называется водоиндуцируе-мым иссечением.

Главной абсорбирующей составляющей лазерного излучения является вода, содержащаяся в твердых зубных тканях. Максимальный пик абсорбции в инфракрасном излучении находится в пределах длины волны 2,94 нм [11].

Абсорбция воды этой длины волны настолько велика, что при первом приближении можно пренебречь рассеиванием и абсорбцией других компонентов тканей. Поэтому при обработке дентина или эмали импульсом лазера с необходимым параметром энергии вода, содержащаяся в ткани, выпаривается очень быстро при достижении точки кипения. Подобное вызывает микровзрыв, ведущий к механическому разрушению ткани и выдуванию образующихся мелких частиц (реакция расщепления).

Содержание воды в тканях является одним из важнейших факторов в вопросе эффективности препарирования: у слоев ткани с меньшим содержанием воды

объем иссечения на единицу времени будет меньше. И это одна из причин, почему при обработке эмали требуется больше энергии импульса, чем при работе с дентином, так как содержание воды в здоровой эмали составляет около 12% ее объема, а у здорового дентина - около 24% [9].

Содержание воды в кариозной ткани гораздо выше, чем в здоровой, и оно может быть различным в зависимости от объёма поражения. Чем выше содержание воды в ткани, тем больше объем и скорость иссечения [10].

При росте дегидратации зуба в процессе обработки эффективность иссечения может снижаться. В связи с этим применение водного спрея не только обеспечивает охлаждение зуба до безопасной температуры, но и увеличивает абсорбцию лазерного излучения.

Кондиционирование эмали

Обязательным мероприятием, предшествующим пломбированию композитным материалом, является создание микроретенции путем протравливания эмали на глубину 10 мкм. Механическая адгезия возникает в результате взаимного микросцепления субстрата и адгезивного материала, а также под воздействием реологических явлений, возникающих в процессе связывания, таких как способность к пружинистым и пластическим деформациям. Наряду с адгезивным укреплением и связанным с этим улучшением герметизации краев пломб при реставрационном лечении зубов кондиционирование поверхности тканей зуба показано при адгезивном применении композитных и керамических виниров и вкладок, ортодонтических брекетов, герметизации фиссур, постоянных и временных шин, выполненных мостов Мэриленд и в ряде других случаев. Ретенционную поверхность можно создать с помощью ортофосфорной кислоты по методике кислотного травления или путем кондиционирования лазером поверхности эмали. Основной компонент жидких или гелеобразных протравителей - 37%-ная ортофосфорная кислота. Протравливание ортофос-форной кислотой, ведущее к микромеханическому соединению материала пломбы и вещества зуба, можно успешно заменять лазерным кондиционированием, тем самым избегая нежелательного воздействия на мягкие ткани и опасности декальцинирования твердой субстанции зуба.

Лазерная обработка эмали обеспечивает более эффективную микроретенцию, чем протравливание кислотой, так как в образовавшиеся при лазерной обработке микроуглубления проникает жидкий адгезив, механически связываясь с эмалью. Химическое же сцепление адгезива с композитом предотвращает образование краевой щели. Ретенционная поверхность возникает в результате испарения свободной межпри-зменной воды.

Лазерное кондиционирование выполняют наконечником с сапфировой насадкой с лучом энергии 150 мДж и частотой повторения импульсов 12 Гц. Сканируют подлежащую обработке поверхность эмали, на которой нужно создать ретенционную поверхность. Чтобы избежать чрезмерного перегрева поверхности зубов, необходимо использовать импульсы короткой длительности, так как излучение эрбиевого лазера очень хорошо поглощается не только водой, но и гидроксиа-патитом. Качественное краевое прилегание композитных пломб во всех клинических случаях, при которых

показано протравливание эмали, обеспечивается с помощью лазерного кондиционирования и не требует традиционной техники травления.

При лазерном методе кондиционирования эмали неорганическое вещество не разрушается, происходит не ослабление эмали зуба, а, наоборот, ее уплотнение. Микромеханическое сцепление в отношении прочности на разрыв при лазерном воздействии сравнимо со сцеплением по методике кислотного протравливания.

Кондиционирование дентина

Качество функционирования и долговечность пломбы во многом зависят от эффективного соединения композитного материала с дентином. В отличие от эмали дентин менее обызвествлен: 70% массы дентина составляет неорганическое вещество, 20% - органическое вещество и 10% - вода. Органическое вещество представлено на 31-92% коллагеном и коллагеновы-ми соединениями. Адгезия к дентину возникает в результате одновременного действия нескольких механизмов, и решающее значение в этом процессе имеет активизация дентина. В дентине и цементе корня, где традиционная техника кислотного протравливания зачастую неприменима, с помощью эрбиевого лазера можно добиться микромеханической ретенции за счет создания в этой зоне ретенционной поверхности, обеспечивающей механическую связь с полимерно-композитными пломбами. Ретенционная поверхность образуется за счет коагуляции отростков одонтобластов, расположенных в дентинных канальцах плащевого дентина, а также при выпаривании жидкости из перио-донтобластического пространства.

Дентин состоит из нескольких слоев. На границе дентина с пульпой находится слой одонтобластов. Далее располагаются слои неминерализованного пре-дентина, промежуточного дентина, с которого начинаются слои минерализованного дентина, околопульпар-ного дентина и на эмалево-дентинной границе - слой плащевого дентина, содержащий ответвления дентин-ных канальцев.

Внутри дентинных канальцев расположены отростки одонтобластов и заполненное жидкостью периодон-тобластическое пространство. В околопульпарном и плащевом слоях дентина стенки каналов покрыты минерализованным околотубулярным дентином. Между дентинными канальцами располагается межтубуляр-ный дентин.

Принцип адгезии к дентину - образование микротяжей и механическая ретенция. Для этого лазерным лучом с энергией 150 мДж с частотой 15 Гц обрабатывают поверхность дентина. При лазерном воздействии происходит микроретенционная обработка поверхности дентина, создаётся ретенционная поверхность и одновременно достигается стерилизация дентина за счет бактерицидного эффекта лазерного излучения. Рекристаллизация ведет к образованию агломератов неорганических веществ с запечатыванием открытых дентинных канальцев, а также к плавлению остатков сгорания органических компонентов с минеральными веществами с образованием ретенционной структуры поверхности дентина. Благодаря процессу плавления и агломерации твердость дентина повышается как минимум в четыре раза. Лазерная обработка предотвращает возникновение вторичного кариеса, патологической реакции пульпы и улучшает сцепление с композитными материалами.

Антибактериальная обработка инфицированного дентина

Лазер может успешно применяться для антибактериальной обработки отпрепарированного дентина кариозной полости, т. к. органическое вещество при лазерной обработке испаряется. Эффект стерилизации достигается не только в результате действия температурного фактора, но и за счет длины волны эрбиевого лазера, тропной к бактериальной клетке. Изменения, вызываемые лазерным облучением, могут возникать на глубине до 50 мк.

Антибактериальная обработка инфицированного дентина осуществляется при помощи лазерного излучения с энергией 100 мДж и частотой 15 Гц. Одновременно при этом происходят реминерализация и рекристаллизация незначительных объемов инфицированного дентина. Использование лазера позволяет сохранить витальность зуба, даже если воздействие лазерного луча происходит в непосредственной близости от пульпы. Для этой цели лазерный наконечник перемещают быстрыми круговыми движениями по дну полости зуба с захватом области остаточного кариеса, что обеспечивает эффективное снижение уровня бактериальной флоры в инфицированном дентине. Такой метод даёт возможность избежать нежелательного термического воздействия на пульпу.

Рис. 2. Вид кариозной полости: а полости

пришеечный кариес 43, 44-го зубов; б - завершение лазерного препарирования кариозной

Воздействие лазерного излучения на поверхность дентина идет на макроскопическом уровне, и его можно наблюдать, используя лупу с двух- или трехкратным увеличением. Отдельные импульсы лазера должны создать при обработке густую сеть переходящих друг в друга зон дентина, измененного под воздействием лазерного излучения. Для того чтобы добиться снижения бактериальной флоры в зоне остаточного кариеса, вполне достаточно провести лазерную обработку только этого участка дентина. Если нужно, чтобы воздействие лазерного излучения на дентин привело к образованию ретенционной структуры, запечатке дентинных канальцев и десенсибилизации, лазером обрабатывается вся раскрытая поверхность дентина. После обработки лазером твердость дентина проверяется твёрдым зондом.

Перед лазерным воздействием следует очистить обрабатываемый зуб с помощью ультразвукового ске-лера или полирующего инструмента от продуктов распада тканей, т. к. их наличие может снизить абсорбцию лазерного излучения. Затем следует выполнить все правила безопасности при работе с лазером

Лазерное воздействие начинается с препарирования кариозной полости (рис. 2а). При этом используются параметры, рекомендованные производителем для препарирования эмали. Лазерный пучок должен быть направлен перпендикулярно и в сопровождении водяного спрея для охлаждения тканей зуба.

После прохождения эмали следует снижать мощность лазера, т. к. при этом уменьшается термическое воздействие на пульпу. Удалить кариозный дентин возможно при более низкой мощности за счет большего содержания воды в поражённом дентине, чем в эмали (рис. 2б). Если в процессе удаления кариеса полость оказывается слишком близко к пульпе, соответственно следует ещё уменьшить энергетическую мощность лазера. Во время препарирования рядом с пульпой работа должна быть прерывистой, а частота - сниженной. Полноту удаления кариеса проверяют с помощью зонда или индикатора кариеса.

При осмотре области, препарированные лазером, имеют матовую поверхность, что объясняется наличием специфической ретенции.

После тщательной очистки полости водным спреем можно положить адгезив и закончить пломбирование композитом в соответствии с рекомендациями его производителя.

Таким образом, лазерные технологии в лечении заболеваний твёрдых тканей зуба находят всё более широкое применение в силу целого ряда преимуществ перед традиционными методами лечения с приме-

нением вращающихся инструментов. Лазерный луч позволяет производить обработку бесконтактно, безболезненно, малоинвазивно, в стерильных условиях, без образования смазочного слоя, создавая микроре-тенционную поверхность, не требующую травления. При этом к минимуму сводится вероятность возникновения вторичного кариеса. Следует помнить, что оптимальные результаты лечения возможны только при соответствующей профессиональной подготовке и чётком соблюдении алгоритма лечения с применением лазера.

ЛИТЕРАТУРА

1. Cavalcanti B. N, Lage-Marques J. L., Rode S. M. Pulpal temperature increases with Er: YAG laser and high-speed handpieces // J. prosthet dent. - 2003. - Vol. 90 (5). - P. 447-451.

2. HibstR. Technik, Wirkungsweise und medizinische anwendung von holmium-und erbium-lasern. Habilitationsschrift // Ecomed Verlag. - Landsberg, 1996. - P. 135-139.

3. Keller U. Laser zur zahnhartsubstanzbearbeitung - vor-und nachteile // Dtsch. zahnärztl. - 2000. - Vol. 55. - P. 85-91.

4. Louw N. P. Pameijer C. H, Ackermann W. D, Ertl T, Cap-piusH. J., NorvalG. Pulp histology after Er: YAG laser cavity preparation in subhuman primates - a pilot study // SADJ. - 2002. - Vol. 57 (8). -P. 133-317.

5. Melcer J., Chaumette M. T, Melcer F., Dejardin J., Has-son R., Merard R., Pinaudeau Y., Weill R. Treatment of dental decay by C02 laser beam: preliminary results // Laser surg. med. - 1984. -Vol. 4 (4). - P. 311-321.

6. Melcer J. Latest treatment in dentistry by means of the C02 laser beam // Lasers surg. med. - 1986. - Vol. 6 (4). - P. 396-398.

7. Moritz A., Beer F., Goharkhay K., Schoop U, Strassl M, Verheyen P., Walsh L. J., Wernisch J., Wintner E. Oral laser application. - Berlin, 2006. - P. 471-475.

8. Oelgiesser D., Blasbalg J., Ben-Amar A. Cavity preparation by Er: YAG laser on pulpal temperature rise // Am j. dent. - 2003. -Vol. 16 (2). - P. 6-98.

9. Schulte W., Klaus H., Flach A. Geisbett: lasereffekte an zahnhartsubstanzen - mikroskopische untersuchungen // Dtsch. Zahnärtztl Z. - 1965. - Vol. 20. - P. 289.

10. Schwarz F., Arweiler N., Georg T., Reich E. Desensitizing effects of an Er: YAG laser on hypersensitive dentine A controlled, prospective clinical study // J. clin. periodontol. - 2002. - № 29. -P. 211-215.

11. Singh A., Velu A. Historical changes in pulp after tooth preparation with high-speed handpieces and Er: YAG laser: A light-microscopic analysis // J. of oral. laser applications. - 2010. - Vol. 10. № 1. - P. 74-76.

12. Stock K., Hibst R., Keller U. Comparision of Er: YSGG lase ablation of dental hard tissues SPIE. - 1997. - Vol. 3192. - P. 277-286.

Поступила 11.06.2013

о. Н. РИСОВАННАЯ1, С. И. РИСОВАННЫЙ1, Д. А.ДОМЕНЮК

антибактериальное воздействие фотодинамической терапии на патогенную микрофлору полости рта

Кафедра стоматологии ФПК и ППС ГБОУ ВПО КубГМУ Минздрава России, Россия, 350063, г. Краснодар, ул. Седина, 4, тел.: (861) 2683684, (861) 2110669. E-mail: dentrosa@mail.ru; 2кафедра стоматологии общей практики и детской стоматологии