Влияние инновационных видов одонтопрепарирования при лечении кариеса депульпированных зубов на микроструктуру адгезионных поверхностей эмали и качество адгезии композитов

Литература

1. Бабаева, А.Г. Роль лимфоцитов в оперативном изменении программы развития тканей /

А.Г. Бабаева, Н.М. Геворкян, Е.А. Зотиков.- М.: Издательство РАМН, 2009.- 108 с.

2. Бабаева, А.Г. Регенерация: факты и перспективы / А.Г. Бабаева.- М.: Издательство РАМН, 2009.- 336 с.

3. Белан, Е.И. Способность клеток перитонеального экссудата запускать различные механизмы эритроидной дифференцировки на различных сроках после массивной кровопотери у мышей / Е.И. Белан // Бюл.экспер.биол.- 2000.- Т. 129.- №5.-С.521-524

4. Заболевания иммунной системы. Диагностика и фармакотерапия / Н.М. Калинина [и др.].- М.: Эксмо, 2008.- 496 с.

5.Воронцова, З.А. Иммунорегуляторные эффекты тучных клеток слизистой оболочки тощей кишки в условиях воздействия радиации различной физической природы / З.А. Воронцова, О.А. Слюсарева // Аллергология и иммунология.- 2008.- Т. 9.- № 3.-С. 410.

6.Радиационные воздействия и восстановительные процессы / З.А. Воронцова [и др.] // Сборник научных трудов седьмого Всероссийского симпозиума по проблемам боевого стресса.- М., 2008.- С. 64-71.

7. Слюсарева, О.А. Доза - эффекты однократного у-облучения и состояние гомеостаза слизистой оболочки тощей кишки в динамике пролонгированно-сти сроков наблюдения / О.А. Слюсарева, З.А. Воронцова // Вестник новых медицинских технологий-2010.- Т. 17.- № 2.- С.36-38.

УДК 616.314 - 002 - 08:615.837.3

ВЛИЯНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ВИДОВ ОДОНТОПРЕПАРИРОВАНИЯ ПРИ ЛЕЧЕНИИ КАРИЕСА

ДЕПУЛЬПИРОВАННЫХ ЗУБОВ НА МИКРОСТРУКТУРУ АДГЕЗИОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЭМАЛИ

И КАЧЕСТВО АДГЕЗИИ КОМПОЗИТОВ

Б.Р. ШУМИЛОВИЧ, О.А. ЧУРКИНА, Д.В. КОБЯКОВ

ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко», ул. Студенческая д. 10, 394036, г. Воронеж, тел. (4732) 53 00 05,е-mail: саnс@vsma.ac.ru

Аннотация: изучалось влияние традиционного, ультразвукового и аэроабразивного препарирования при лечении кариеса депульпированных зубов на микроструктуру эмали и качество адгезии композита при использовании различных видов адгезионных систем. Ротационный инструмент оказывает травмирующее влияние на твердые ткани зуба, вызывая значительное нарушение их микроструктуры, что, в свою очередь является причиной нарушения адгезии пломбировочных материалов и рецидивного кариеса. Аэроабразия и ультразвук не вызывают нарушений микроструктуры эмали. Сочетание данных методов значительно повышает эффективность лечения кариеса как витальных, так и депульпированных зубов.

Ключевые слова: кариес, композит, эмаль.

COMPARATIVE CHARACTERISTIC OF TOOTH HARD TISSUE MICROSTRUCTURE AND QUALITY OF ADHESIVE COMPOSITES UNDER THE EFFECTS OF DIFFERENT KINDS OF ODONTOPREPARATION

B.R. SHUMILOVICH, O.A. CHURKINA, D.V. KOBYAKOV

Voronezh State N.N. Burdenko Medical Academy

Abstract: the effect of tooth hard tissue microstructure and quality of composite adhesion variation under traditional, ultrasonic and air-abrasive preparation and the use of different chemical kinds of adhesives for caries therapy are studied. The rotary instruments cause traumatic effect on tooth hard tissue and post-traumatic deformations in calcium dissolubility of enamel that in its return causes adhesion disturbance of filling material and recurrent caries. The use of air abrasive and ultrasonic preparation doesn't causes mineral metabolism. The combination of these methods greatly increases caries treatment efficaciency.

Key words: dental caries, composite, enamel.

Любой раздел медицины вообще, и стоматоло- Основным подходом к изучению и применению это-

гии в частности, включает в себя огромный арсенал го многообразия в медицине должен являться инно-

методов диагностики, лечения и профилактики раз- вационный, предусматривающий постоянную монообразных патологических процессов в организме. дернизацию и разработку новых методов на основе

анализа, выявляющего эффективность их применения у соответствующих пациентов [4].

Если представить себе лечение кариеса в плане исторического развития используемых методов, то можно констатировать значительную степень новизны в применении механической и медикаментозной обработки кариозных полостей, средств и методов профилактики, оценки зависимости активности и интенсивности кариозного процесса от состояния организма человека и т.д. Например, значительная эволюция наблюдалась в области разработки ротационных инструментов, таких как боры, фрезы, профилактический инструментарий и т.д. Еще в недавнем прошлом препарирование кариозных полостей проводили стальными борами, затем появились твердосплавные, затем алмазные режущие инструменты разнообразной конфигурации и абразивности.

Наряду с вариантами препарирования с помощью механического привода, появился воздушный и электрический. В современной стоматологии все способы развиваются параллельно, с усовершенствованием, в зависимости от назначения, определенных параметров наконечников (скорость, мощность, электро-или пневмопривод, система охлаждения, оптика, тип движения режущего инструмента и т.д.) [1,2].

К сожалению, широкое внедрение в клиническую практику инновационных подходов к препарированию твердых тканей зуба долгое время сдерживалось по организационным, методическим и финансовым причинам, а также долгосрочностью их разработки. К примеру, одонтопрепарирование с помощью высокоинтенсивного лазерного излучения ученые-стоматологи в содружестве с учеными-физиками разрабатывают более 30 лет, и до настоящего времени этот метод требует доработки. Метод аэроабразии твердых тканей зуба, предложенный для клинического применения в 1985 г., долгое время не имел научного обоснования и поэтому не существовало точно разработанных методик его использования при различных нозологических формах кариеса [3].

Еще в 1996 году на кафедре терапевтической стоматологии ВГМА имени Н.Н. Бурденко проводились клинические испытания установки «Mach-4,0», представленной фирмой «Quntronix». В дальнейшем, для работы на массовом стоматологическом приеме мы использовали аппарат «Air Flow prep K 1» швейцарской фирмы EMS. По итогам клинических испытаний было разработано научное обоснование практического применения метода, определено его влияние на биохимические процессы и структурные изменения происходящие в твердых тканях зуба. Нами были разработаны и запатентованы три принципиально новых сопла, позволяющие значительно повысить эффективность метода в стоматологической практике, а также дан ряд рекомендаций производителю по усовершенствованию оборудования [4]. С 2007 г. проводятся исследования по изучению влия-

ния ультразвука на жизнедеятельность твердых тканей зуба.

Кроме того, для надежной фиксации пломбы, предотвращения краевой проницаемости, профилактики вторичного кариеса перед заполнением полости пломбировочным материалом в клинической практике применяются различные адгезивные системы. Знание химического состава выбранной адгезивной системы имеет большое практическое значение, так как позволяет грамотно подойти к ее выбору

и, тем самым, обеспечивает успех в работе.

Новые научные сведения об адгезии стоматологических материалов к тканям зуба способствуют усовершенствованию адгезивных технологий лечения. Исследования качества реставраций, прослеженные в сроки от 3 до 10 лет, показали, что до 9% из них требуют замены, а около 30% нуждаются в коррекции цвета и полировании. Состояние восстановленных зубов в отдаленные сроки наблюдения зависит как от используемого материала и «возраста» реставрации, так и в большей мере от состояния кариесрезистент-ности эмали, а также выбора лечащим врачом и композита, и соответствующей адгезивной системы с четким следованием инструкции по работе с ними.

На сегодняшний день для решения проблемы бондинга к эмали и дентину рекомендуется обработка различными кислотами, улучшающая пенетра-цию реактивных молекул адгезива в более или менее декальцинированную поверхность твердых тканей зуба. Такие растворители как ацетон, спирт, а также и вода, часто используются как носители активных мономеров, формирующих тесный контакт с коллагеновой сетью и слоем декальцинированной ткани. Гибридизация бондинговыми агентами дает сравнительно высокую прочность сцепления, подтверждаемую рядом исследований.

Наш опыт применения аэроабразивного и ультразвукового препарирования полостей в сочетании с применением при дальнейшем пломбировании адгезионных систем на основе летучих веществ (спирт, ацетон) при лечении кариеса депульпиро-ванных зубов указывает на их значительные преимущества перед традиционными методами в плане воздействия на микроструктуру эмали и качество адгезии композитов.

Материалы и методы исследования. Микроструктура эмали изучалась методом растровой электронной микроскопии in vitro. Материалом для исследований in vitro, служили 15 удаленных по различным медицинским показаниям зубов ранее подвергавшимся эндодонтическому лечению с наличием рецидивного кариозного процесса. Из них 5 зубов удалено у пациентов контрольной группы, у которых проводилось традиционное препарирование кариозных полостей при помощи ротационного инструмента, 5 у пациентов 1 группы исследования, где препарирование проводилось аэроабразивным ап-

паратом Air Flow Prep K1, и 5 у пациентов 2 группы исследования, где после традиционного препарирования проводилась дополнительная обработка адгезионных поверхностей эмали аппаратом Mini Master plus. После препарирования в 40% зубов каждой группы проводилось пломбирование полостей с использованием водобазовой адгезивной системы One Coat bond и нанонаполненного гибридного композита Brilliant New Generation и в 40% - с использованием адгезивной системы на основе летучих веществ iBond и того же композита. Нами использовался сканирующий электронный микроскоп CamScan S4. Сканирование эмали проводилось параллельно и перпендикулярно ходу пучков эмалевых призм при увеличении х1500-2500 раз.

Результаты и их обсуждение. На кафедре терапевтической стоматологии ВГМА им. Н.Н. Бурденко на протяжении последних 12 лет проводились исследования, позволяющие утверждать, что только оптимальное сочетание абразивности бора и скоростного режима позволяет свести к минимуму неблагоприятное воздействие одонтопрепарирования на микроструктуру твердых тканей зуба.

Электронная микроскопия шлифов эмали, проведенная перпендикулярно ходу эмалевых призм (рис. 1), определила сложный рельеф отпрепарированной поверхности, повторяющий однонаправленное вращательное движение граней алмазной крошки ротационного инструмента. Видны разрушенные пучки эмалевых призм с слабоструктурированным поверхностным слоем, а также отдельные плотные микрочастицы, осколки эмалевых призм. Грани алмазной крошки бора оставляют на поверхности эмали чашеобразные углубления диаметром 5-6 |ам, заполненные осколками эмалевых призм. При увеличении *2000 раз четко прослеживается смазанность, бесструктурность границ вершин пучков эмалевых призм (рис. 1).

Рис. 1. Электронная микроскопия эмали после традиционного препарирования. Сканирование перпендикулярно ходу пучков эмалевых призм

При сканировании эмали параллельно ходу пучков эмалевых призм мы также обнаружили их разрушение на расстоянии 0,2-0,5 мм от края полости в различных участках исследований. Основными составляющими поверхностного рельефа препари-

рованной эмали, в этом случае, являются борозды и бесструктурное вещество оскольчатых напластований обломков эмалевых призм, а также отдельные микрочастицы эмали не элиминированные орто-фосфорной кислотой (рис. 2). На изучаемой поверхности выявлены параллельные бороздковидные канавки шириной 5-6 |ам, являющие собой пучки эмалевых призм. Наблюдаются также регулярные (обычно строго параллельные широким канавкам) более мелкие борозды шириной 2-3 |ам. Последние характеризуются смазанностью вещества их стенок. Видны пластинчатые наложения бесструктурного вещества, местами накладывающиеся на широкие канавки, которые, в свою очередь прерываются регулярными трещинами, по видимому являющимися результатом однонаправленного сдвига пучков эмалевых призм и их «разлома» с образованием щелевидных перерывов бесструктурного вещества. По всей вероятности, это бесструктурное вещество представляет собой мелкоразмолотый матрикс образующийся в результате сдавливающего и режущего воздействия алмазной крошки бора. Такое нарушение целостности эмалевых призм является, несомненно, следствием травмирующего воздействия традиционного одонтопрепарирования на микроструктуру эмали и является, по нашему мнению, одной из причин рецидивов при лечении кариеса [4].

Рис. 2. Электронная микроскопия эмали после

традиционного препарирования. Сканирование параллельно ходу пучков эмалевых призм

Таким образом, традиционное препарирование твердых тканей зуба даже при правильном выборе бора вызывает значительное негативное влияние на микроструктуру эмали, о чем свидетельствует нарушение целостности эмалевых призм и засорение адгезионных поверхностей, даже после их кондиционирования ортофосфорной кислотой. Неблагоприятное воздействие традиционных методов препарирования заставляет проводить постоянное изыскание новых методик, позволяющих сократить к минимуму нарушения микроструктуры твердых тканей зуба. При этом развитие происходит по двум направлениям:

- модернизация методик и инструментов, применяемых при традиционном препарировании;

- разработка новых методик.

Особого внимания заслуживает метод аэроаб-разивного препарирования зубов, известный еще с 1940 г. Но только в 19S5 г. Тим Рейней разработал современную концепцию аэроабразии твердых тканей зуба. В России метод впервые был изучен, испытан в клинических условиях на кафедре терапевтической стоматологии ВГМА им. Н.Н. Бурденко. Там же впервые проведено научное обоснование применения метода при лечении различных форм кариеса.

В группе исследования при изучении микроструктуры эмали, сканированной перпендикулярно ходу пучков эмалевых призм, даже при увеличении x4500-x5000 раз, нами отмечалось сохранение целостности эмалевых призм, равномерно срезанных аэ-роабразивной струей Air Flow Prep K1 (рис. 3). Поверхность эмали микрошероховатая, без чашеобразных углублений и борозд, не засорена обломками кристаллов гидроксиапатитов. Электроннограмма определяет сложный микрорельеф отпрепарированной поверхности эмали, с четкой структурой пучков эмалевых призм, а также отдельные плотные микрочастицы - остатки абразивного порошка оксида алюминия. При увеличении x5000 раз отчетливо прослеживается структура вершин пучков эмалевых призм с отсутствием осколков эмали без элиминации их ортофосфорной кислотой (рис. З).

Рис. 3. Электронная микроскопия эмали после аэроабра-зивного препарирования. Сканирование перпендикулярно

ходу пучков эмалевых призм

На расстоянии 0,2-0,5 мм от края подготовленной к пломбированию полости, нами также отмечалось сохранение целостности эмалевых призм, при сканировании эмали параллельно ходу пучков эмалевых призм. В данном случае адгезионная поверхность эмали также не подвергалась воздействию ор-тофосфорной кислоты (рис. 4). На снимках определяются неизмененные пучки эмалевых призм, а также пучки, равномерно срезанные реактивной струей при препарировании полости, без нарушения их целостности на всем протяжении и с ярко выраженной структурой их вершин. На электроннограммах изучаемых поверхностей последние выглядят как параллельные бороздковидные канавки шириной 78 |ам. Параллельно широким канавкам отмечаются более мелкие борозды шириной 3-4 |ам, являющие собой, по нашему мнению, межпризменное вещест-

во эмали. Отчетливо прослеживается сохранение структуры пучков эмалевых призм и межпризмен-ного вещества с отсутствием оскольчатых и пластинчатых наслоений мелкоразмолотого матрикса, трещин и разломов пучков эмалевых призм, а также обнаруживаются плотные микрочастицы - остатки абразивного порошка оксида алюминия.

Рис. 4. Электронная микроскопия эмали после аэроабра-зивного препарирования. Сканирование параллельно ходу пучков эмалевых призм

Во 2 группе исследования при изучении микроструктуры эмали, сканированной под увеличениями до х12000 раз, даже при увеличении х2500-х12000 раз, нами отмечалось сохранение целостности эмалевых призм (рис. 5-6). Поверхность эмали микрошерохо-ватая, без чашеобразных углублений и борозд, не засорена обломками кристаллов гидроксиапатитов. Электроннограмма определяет сложный микрорельеф отпрепарированной поверхности эмали, с четкой структурой пучков эмалевых призм. При увеличении х12000 раз отчетливо прослеживается структура вершин пучков эмалевых призм и структурных элементов эмали («эмалевое отверстие») с отсутствием осколков эмали (рис. 5).

Рис. 5. Электронная микроскопия адгезионной поверхности эмали после ее финирования ультразвуковым методом. Сканирование перпендикулярно ходу пучков эмалевых призм

На расстоянии 0,2-0,5 мм от края подготовленной к пломбированию полости, при сканировании эмали нами также отмечалось сохранение целостности эмалевых призм. На снимках определяются неизмененные пучки эмалевых призм равномерно очищенные

ультразвуковой насадкой, без нарушения их целостности на всем протяжении и с ярко выраженной структурой их вершин. На электроннограммах изучаемых поверхностей последние выглядят как параллельные бороздковидные канавки шириной 7-8 |ам. Параллельно широким канавкам отмечаются более мелкие борозды шириной 3-4 |ам, являющие собой, по нашему мнению, межпризменное вещество эмали. Отчетливо прослеживается сохранение структуры пучков эмалевых призм и межпризменного вещества с отсутствием оскольчатых и пластинчатых наслоений мелкоразмолотого матрикса, трещин и разломов пучков эмалевых призм (рис. 6).

Результаты электронной микроскопии наглядно свидетельствуют об отсутствии отрицательного влияния аэроабразивного и ультразвукового препарирования на микроструктуру эмали. Ультразвуковая волна высокой частоты (32000 Гц) и реактивная аэроабразивная струя создают микрошероховатую, свободную от технических загрязнений адгезионную поверхность, не нуждающуюся, в силу своего микрорельефа, в дополнительном кондиционировании ор-тофосфорной кислотой.

После пломбирования полости с применением водобазового бонда в группе исследования при сканировании эмалево-композитной границы спустя 1 месяц после лечения уже при увеличении *700 раз обнаруживается щель с элементами «адгезионного шока» с шириной поражения до 100 |ам (рис. 7). Подобные нарушения обнаруживались и при применении адгезива на основе летучих веществ (рис. 8), при этом отмечается более четкая структурированность адгезионной поверхности эмали с отсутствием вторичной деминерализации. Результаты электронной микроскопии свидетельствуют о низком качестве адгезионной поверхности эмали депульпированного зуба в контрольной группе, характеризующееся эффектом «вымывания» бонда более выраженное при использовании водобазовых адгезивных систем.

Рис. 6. Электронная микроскопия адгезионной поверхности эмали после ее финирования ультразвуковым методом. Сканирование перпендикулярно ходу пучков эмалевых призм

При этом в группах исследования даже при увеличениях *1500 и *2500 раз при использовании различных адгезивных систем эмалево-композитная граница представлена однородной линией без каких либо дефектов (рис. 9, 10).

Рис. 7. Электронная микроскопия эмалево-композитной границы при использовании водобазовой адгезивной системы.

Рис. 8. Электронная микроскопия эмалево-композитной границы при использовании адгезивной системы на основе летучих веществ.

Рис. 9. Электронная микроскопия эмалево-композитной границы при использовании адгезивной системы на основе летучих веществ.

Рис. 10. Электронная микроскопия эмалево-композитной границы при использовании адгезивной системы на основе летучих веществ.

Таким образом, из вышесказанного следует, что в настоящее время в разных странах при лечении неосложненного кариеса стоматологами используются разнообразные методы одонтопрепарирования и финишной обработки адгезионных поверхностей, выбор которых зависит, в первую очередь от качественного уровня стоматологической клиники, ее финансовых возможностей, культурного уровня населения страны, творческого подхода руководителей и медперсонала. В этих условиях требуется четко обосновывать экономическую и медицинскую необходимость применения новых инновационных методов диагностики и лечения, которые должны использоваться конечно же не для «антуража» или ис-

ключительно маркетинговых целей, а служить основной своей задаче - повышению качества стоматологической помощи, а значит, максимальному снижению числа осложнений и рецидивов. Принимая во внимание тот факт, что современная клиническая стоматология переходит на самопротравливающие-ся адгезивные системы без использования ортофос-форной кислоты, можно с уверенностью сказать, что включение в лечебную тактику врача-стоматолога при лечении кариеса ультразвукового и аэроабра-зивного метода обработки адгезионных поверхностей эмали позволяет получить желаемый результат.

Литература

1. Боровский, Е.В. Биология полости рта / Е.В. Боровский, В.К. Леонтьев.- М.: Медицина, 1991.- 304 с.

2. Кунин, А.А. Морфо-химические аспекты одон-

топрепарирования: монография / А.А. Кунин,

В.А. Кунин, Б.Р. Шумилович.- Воронеж, 2009.- 176 с.

3. Максимовская, Л.Н. Оценка эффективности препарирования полостей с помощью алмазных боров (часть I) / Л.Н.Максимовская, А.С.Григорян, О.В. Золотарева, А.К. Топоркова // Институт стоматологии.- 2006.- №4(33).- С. 72-74.

4. Шумилович, Б.Р. Разработка и оценка эффективности методов аэроабразивного препарирования твердых тканей зуба при лечении кариеса: дис. ... докт. мед. наук / Б.Р. Шумилович.- Воронеж, 2009.- 202 с.

УДК 616.314 - 002 - 08

КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВИДА КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ ЛЕЧЕНИИ КАРИЕСА НА МИНЕРАЛЬНЫЙ ОБМЕН ЭМАЛИ

И.А. КРАСНОШТАНОВА, Л.В. БЕССОНОВА, А.В. ПОТАПОВ

ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко», ул. Студенческая, д. 10, г. Воронеж, 394036, тел.: (4732) 53-00-05, е-шай: сапс@увша.ас.ги

Аннотация: изучалось влияние микронаполненных и нанонаполненных композитных материалов применяемых при лечении кариеса на минеральный обмен эмали. Микронаполненные гибридные композиты в сочетании с ротационным инструментом при одонтопрепарировании оказывают более выраженное травмирующее влияние на твердые ткани зуба. В течении месяца после лечения кариеса процессы деминерализации превалируют над реминерализацией, что в свою очередь является одной из основных причин рецидивного кариеса. Применение нанонаполненных гибридов не оказывает резко выраженного отрицательного воздействия на кальциево-фосфорный обмен эмали, по сравнению с микронаполненными композитными материалами.

Ключевые слова: кариес, минеральный обмен, эмаль.