Способ оценки состояния твердых тканей зубов при воздействии электромагнитного излучения
METHOD FOR ESTIMATION OF TEETH HARD TISSUE STATE AT EXPOSURE TO ELECTROMAGNETIC RADIATION

Изобретение относится к области медицины, к методам диагностики влияния излучения компьютерного монитора на состояние полости рта, в частности на состояние зубов.
Известен способ определения начального кариеса, заключающийся в проведении клинических обследований полости рта и визуального определения очагов деминерализации эмали зубов [1].
Однако данный способ обладает следующим существенным недостатком: он не позволяет определить наличие кариесогенной ситуации в раннем периоде до момента фактического возникновения очагов деминерализации твердых тканей зубов.
Известен способ определения кариесогенной ситуации, описанный в работе [2] и заключающийся в исследовании микрокристаллизации слюны методом микроскопии высохшей капли ротовой жидкости.
Этот способ также не позволяет определить наличие кариесогенной ситуации до возникновения очагов деминерализации твердых тканей зубов и указывает на снижение минерализующего потенциала смешанной слюны лишь косвенно.
Одним из негативных факторов, действующих на организм человека, является электромагнитное излучение. Человек всегда жил в среде, где постоянно присутствует электромагнитные волны различной частоты. За последние 50 лет суточная мощность радиоизлучений суммарно возросла более чем в 50 тысяч раз, таким образом, все мы прямо или косвенно находимся под воздействием электромагнитного излучения. Это особенно актуально, так как в повседневной жизни и работе современного человека компьютер занимает важное место. Особенностью работы на персональном компьютере является то, что пользователь находится в непосредственной близости от монитора, что увеличивает интенсивность воздействия на него упомянутых излучений.
Известен метод, основанный на комплексном обследовании пользователей персонального компьютера, включающем определение более 15 показателей, характеризующих функциональное состояние организма, а также измерении более 2 десятков физических параметров, характеризующих условия работы в помещении [3]. Недостатком известного способа выявления индивидуальной чувствительности организма к условиям работы на персональном компьютере является его высокая трудоемкость и, как следствие, высокая стоимость обследования.
Также известен способ диагностики реакции организма на излучение компьютерного монитора [4], результатом которого является повышение эффективности способа диагностики за счет упрощения и удешевления способа выявления реакции организма на излучения компьютерного монитора. В этом способе для выявления реакции организма на излучения компьютерного видеодисплейного терминала у обследуемого человека определяют концентрацию 11-оксикортикостероидов в слюне непосредственно перед работой на компьютере и через 30 минут после начала работы на компьютере. При увеличении концентрации 11-оксикортикостероидов в слюне обследуемого человека после работы на компьютере, если оно не превышает пределов физиологической нормы, делают вывод о нормальной реакции организма на излучения монитора, а в случае снижения концентрации 11-оксикортикостероидов в слюне делают вывод об отклонении от нормы реакции организма на излучения монитора.
Недостатком известного способа является невозможность оценки по определяемому показателю состояния полости рта и зубов, в частности, а также длительность и трудоемкость предложенной методики определения концентрации 11-оксикортикостероидов в слюне, требующей специального оборудования и реактивов, необходимость в квалифицированных специалистах-химиках для проведения анализа.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ диагностики предрасположенности к кариесу, основанный на определении кислотоустойчивости и скорости реминерализации эмали зубов [5].
Его эффективность обусловлена тем, что в качестве диагностического критерия используют содержание в поверхностном слое эмали кальция и фосфора и скорость восстановления состава поверхностного слоя эмали после воздействия раствора кислоты, отражающие баланс процессов минерализации и деминерализации в полости рта.
Основным недостатком этого способа является необходимость воздействия на эмаль зуба растворами сильных кислот, что в дальнейшем может способствовать развитию патологического процесса в зоне воздействия. Требуется тщательная подготовка зуба к исследованию, а недостаточная подготовка снижает точность прогноза.
Задача изобретения - повышение точности диагностики состояния твердых тканей зубов под влиянием электромагнитного излучения при снижении травматичности процесса оценки.
Поставленная задача достигается тем, что в способе оценки состояния твердых тканей зубов при воздействии электромагнитного излучения монитора компьютера согласно изобретению до и после 180 минут после работы за компьютером проводят двухэтапную диагностику уровня воздействия компьютерного излучения на состояние зубов, при этом на первом этапе производят измерение электропроводности твердых тканей зубов с помощью активного, пассивного электродов и прибора «Дентест», проводя замеры в различных точках зуба, далее в случае получения значения тока 8,0-27,7 мкА переходят ко второму этапу исследования, на котором на предварительно выбранный участок твердых тканей зубов наносят раствор соляно-кислого буфера на 60 сек, смывают буфер с помощью воздушного пистолета и высушивают исследуемый участок в течение 30 сек, при этом для лучшей визуализации раствора соляно-кислого буфера на исследуемом участке зуба в его состав добавляют кислый фуксин, что придает ему розовую окраску, а для получения капли с постоянной площадью соприкосновения с зубом и предотвращения ее растекания раствору солянокислого буфера придают повышенную вязкость путем добавления в его состав глицерина, после этого осуществляют одновременное определение в 1 мкл биоптата скорости растворения кальция методом микротитрования и скорости растворения фосфора фотометрическим методом, при этом увеличение скоростей растворения кальция на 77,0% и фосфора на 91,1% оценивают как негативное влияние электромагнитного излучения монитора компьютера, проявляющееся процессами деминирализации эмали.
Достигаемым техническим результатом является расширение диагностических возможностей метода путем обеспечения диагностики возникновения процессов деминерализации.
На фиг. 1. представлено парное сравнение характеристик твердых тканей зуба до и после (60 минут) работы за компьютером, оно показало, что электромагнитное излучение приводило к статистически значимым изменениям показателей: скорость растворения кальция (увеличение на 77,0%), фосфора (увеличение на 91,1%). На фиг. 2 представлено отношение Са/Р до и после (6 ч) электромагнитного воздействия. На фиг. 3 - ТЭР-тест и электропроводность твердых тканей зуба до и после (60 минут) электромагнитного воздействия.
Предлагаемый способ работает следующим образом. На первом этапе применяем электрометрический метод диагностики. Принцип метода сводится к способности твердых тканей проводить электрический ток разной величины в зависимости от их вовлеченности в кариозный процесс. Чем интенсивнее поражение твердых тканей, тем ниже чувствительность исследуемых участков к изменениям проводимости электрического тока.
Измерения проводили на аппарате «ДЕНТЕСТ». Аппарат для электрометрического исследования по принципу действия идентичен своему предшественнику прибору «СтИЛ».
«ДЕНТЕСТ» состоит из амперметра, активного электрода (стерильное зубоврачебное зеркало) и пассивного электрода (одноразовый микрошприц с 10% раствором хлористого кальция). После включения прибора в сеть помещаем зубоврачебное зеркало в полость рта обследуемого пациента и обеспечиваем плотный контакт с мягкими тканями, а микрошприц располагаем на предварительно подготовленном участке зуба. Для получения объективных результатов с исследуемого участка снимаем мягкие и твердые зубные отложения, тщательно изолируем ватными валиками, струей воздуха высушиваем в течение 30 секунд (в противном случае возможно возникновение тока утечки). В момент регистрации показаний обеспечиваем наличие мениска из раствора электролита (10% хлористый кальций) на кончике иглы микрошприца для создания зоны контакта с постоянной площадью, поскольку от площади контакта пассивного электрода и твердых тканей зависит цифровое значение на дисплее прибора [6, 7]. При интерпретации полученных данных была использована оценочная шкала Г.Г. Ивановой, В.К. Леонтьева [6, 7].
Значения тока 0-0,2 мкА - ориентировочный диагноз: «интактная минерализованная эмаль»; при клиническом обследовании - интактная эмаль, имеет естественный блеск, зонд легко скользит по поверхности эмали.
Значения тока 0,3-3,8 мкА - ориентировочный диагноз: «предкариозное состояние эмали»; при клиническом обследовании - интактная эмаль, имеет естественный блеск, зонд легко скользит по поверхности эмали.
Значения тока 3,9-7,9 мкА - ориентировочный диагноз: «начальный кариес»; однако клинически эмаль может все равно иметь естественный блеск, либо при просушивании зуба струей воздуха на отдельных участках возможно появление очагов деминерализации.
Значения тока 8,0-27,7 мкА - ориентировочный диагноз: «поверхностный кариес»; клинически эмаль может иметь естественный блеск, а могут обнаруживаться очаговые пятна деминерализации, при зондировании дефект может не определяться, но может появляться полость в пределах эмали.
При значениях тока выше 27,8-50,0 мкА - ориентировочный диагноз: «средний кариес»; при клиническом обследовании может быть обнаружена неглубокая кариозная полость в пределах дентина, нередко ставится диагноз начальный кариес, то есть определяется кариозная полость в пределах эмали, хотя при электрометрическом исследовании (как и при патологоанатомическом) диагноз средний кариес.
При значениях тока более 50,0 мкА - ориентировочный диагноз «глубокий кариес». При электрометрическом исследовании на границе пломба-зуб глубокий кариес определяли случайно.
Полученные значения тока 8,0-27,7 мкА определяют переход ко второму этапу исследования. Суть этапа заключается в электрометрическом измерении твердых тканей зуба. На предварительно выбранный участок твердых тканей наносится раствор соляно-кислого буфера на 60 секунд. Затем водовоздушным пистолетом буфер тщательно смывается, и исследуемый участок высушивается в течение 30 секунд. На предварительно подготовленный участок зуба (при необходимости удаляются минерализованные и неминерализованные зубные отложения, изоляция ватными валиками, высушивание водно-воздушным пистолетом) наносится 1,5 мкл деминерализующего раствора, а именно, солянокислый буфер с рН 0,37. Для лучшей визуализации деминерализующего раствора на исследуемом участке зуба в его состав добавляют кислый фуксин, что придает буферу розовую окраску. Повышенная вязкость деминерализующего раствора, которая достигается путем добавления в состав глицерина, позволяет получать каплю с постоянной площадью соприкосновения с зубом и предотвращает растекание нанесенной капли.
В течение 60 секунд солянокислый буфер оказывает деминерализующее действие на поверхностный слой эмали, после чего производится обратный забор нанесенного раствора объемом 1 мкл. Для нанесения капли постоянного объема и последующего отбора солянокислого буфера использовали микрошприц (МШ-5, серия АГАТ, ТУ 4215-003-84030495-03, Нижегородская область, г. Дзержинск).
Далее производится одновременное определение Са и Р в 1 мкл биоптата [8]. Определение Са производится по методу А. Каракашова и Е. Вичева (1968), в модификации В.К. Леонтьева [9]. Метод базируется на микротитровании Са. Содержание Р в исследуемом биоптате проводится фотометрическим методом (по методу Болца и Льюка).
Парное сравнение характеристик твердых тканей зуба до и после (60 минут) работы за компьютером показало, что электромагнитное излучение приводило к статистически значимым изменениям показателей: скорость растворения кальция (увеличение на 77,0%), фосфора (увеличение на 91,1%) (фиг. 1). Известно, что кальций и фосфор могут находиться в поверхностном слое эмали не только в связанной форме, но и в адсорбированном состоянии (В. Seal). При явлении физической адсорбции молекулы вещества удерживаются на поверхности эмали силами Ван-дер-Ваальса, которые заметно уступают химическому связыванию. Гидроксиапатит может быть не только элекронейтрален, но и иметь отрицательный заряд. В таком случае положительно заряженные ионы кальция и фосфора адсорбируются на поверхности эмали (физическая адсорбция). Учитывая вышесказанное можем предположить, что энергии электромагнитного излучения достаточно для разрыва слабых сил Ван-дер-Ваальса. При этом коэффициент Са/Р не изменялся (фиг. 2). ТЭР-тест и электропроводность твердых тканей зуба в течение 60 минут работы за компьютером статистически значимо увеличились соответственно на 200 и 300% (фиг. 3). Электропроводность интактной эмали равна 0 мкА. После воздействия электромагнитного излучения значения составили 0,3-0,4 мкА, что свидетельствует о деструктивных процессах в эмали и снижении степени ее минерализации. Значительное изменение показателей электропроводности эмали согласуется со снижением степени минерализации. Полученные данные подтверждаются работами ряда авторов (М.И. Грошиков, Т.А. Голованова).
Клинический пример 1
Пациент Т., 23 года. Проведена двухэтапная диагностика состояния твердых тканей до и после воздействия электромагнитного излучения. Время работы за компьютером составило 180 минут. Исходные значения составили: электропроводность зуба 1.1 - 0,1 мкА. При осмотре определяется интактная эмаль. После работы за компьютером электропроводность зуба 2.1 составила 0,4 мкА. Второй этап исследования не проводился.
Клинический пример 2
Пациент Т., 21 год. Проведена двухэтапная диагностика состояния твердых тканей до и после воздействия электромагнитного излучения. Время работы за компьютером составило 180 минут. Исходные значения составили: электропроводность 12 зуба - 0 мкА. При осмотре определяется интактная эмаль. После работы за компьютером электропроводность 12 зуба составила 0,9 мкА, скорость выхода фосфора - 5,02 мкг/мин, скорость выхода кальция - 6,29 мкг/мин.
Источники информации
1. Аксамит Л.А. Диагностика начальной стадии деминерализации эмали методом окрашивания. В кн. Результаты клинических и экспериментальных исследований. М. 1973. С. 4-5.
2. Леус П.А. Клинико-экспериментальное исследование патогенеза, патогенетической терапии и профилактика кариеса зубов. Дис. докт. мед. наук. Москва, 1976. 241 с.
3. В.Р. Кучма. Гигиена детей и подростков при работе с компьютерными видеодисплейными терминалами. М.: Медицина, 2000.
4. Патент РФ 2238560, МПК G01N 33/48.
5. Окушко В. Р. Донозологическая диагностика кариеса с учетом биоритмологической изменчивости кислотоустойчивости эмали / В.Р. Окушко, И.Д. Ермакова, И.В. Жук // Новые методы диагностики и результаты их внедрения в стоматологическую практику. - М., 1991. - С. 8-10.
6. Леонтьев В.К. Электрометрическая диагностика поражений твердых тканей зубов / В.К. Леонтьев, Г.Г. Иванова, Т.Н. Жорова // Стоматология. - 1990. - Т. 68, №5. - С. 19-24].
7. Иванова Г.Г. Диагностическая и прогностическая оценка электрометрии твердых тканей зубов при кариесе: автореф. дис. … канд. мед. наук / Г.Г. Иванова. - Омск, 1984. -19 с.
8. Леонтьев В.К. Механизм кислотного растворения эмали / В.К. Леонтьев, О.И. Вершинина // Стоматология. - 1982. - Т. 61, №1. - С. 4-6.
9. Леонтьев В.К. Биохимические методы исследования в клинической и экспериментальной стоматологии: метод. Пособие / В.К. Леонтьев, Ю.А. Петрович.- Омск, 1976. - 93 с.