Разработка и оценка эффективности методов аэроабразивного препарирования твердых тканей зуба при лечении кариеса (стр. 1 )

на правах рукописи

ШУМИЛОВИЧ

Богдан Романович

Разработка и оценка эффективности методов

аэроабразивного препарирования

твердых тканей зуба

при лечении кариеса

14.00.21 – Cтоматология

А в т о р е ф е р а т

диссертации

на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Воронеж – 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им. Министерства здравоохранения и социального развития».

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

академик РАМН, заслуженный деятель науки, доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Ведущая организация:

Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства России

Защита состоится « » февраля 2009 г. в « » часов на заседании диссертационного Совета Д208.009.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им. Министерства здравоохранения и социального развития»

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им. Министерства здравоохранения и социального развития»

Автореферат разослан «___»______________2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета:

Актуальность проблемы

Высокая интенсивность кариеса остается весьма актуальной проблемой для современной стоматологии. Проведение различных массовых профилактических программ позволяет лишь частично снизить интенсивность и распространенность кариеса у отдельных групп населения (, ,2001).

За всю историю стоматологии основным методом лечения кариеса было хирургическое иссечение некротизированных эмали и дентина (,1983; , 2006; с соавт.,2007; Nakabayasky N.,1980 и др.). Вращающиеся инструменты, такие как боры и фрезы уже более 100 лет использующиеся для препарирования зубов, за это время не претерпели принципиальных конструктивных изменений. Совершенствовались материалы, конструкция привода, энергетика стоматологических установок, появилось воздушное и жидкостное охлаждение, но суть осталась прежней – кинетическая энергия, передаваемая инструментом зубу, избыточна и распределяется на обрабатываемой поверхности неравномерно. Отсюда нагрев тканей зуба, неравномерность препарирования, микротрещины эмали и дентина, неприятная вибрация и звук, которые затрудняют работу врача и вызывают негативные эмоции у пациента (,1985; ,2000; ,2001; ,2005; Kimmel K. H.,1985; Hugo B.,1992 и др.).

Подавляющее число психологов и специалистов в области психоанализа сходятся во мнении о том, что посещение стоматологического кабинета для пациента представляет в ряде случаев стрессовое возбуждение, в результате которого формируется стойкое негативное отношение к стоматологическим вмешательствам (,2002; ,2006; ,2007; Heidemann D.,1992; Malmstrom H. S.,2003). Отдельные исследования (, , и др.2008) наглядно демонстрируют сдвиги в нормальном функционировании дыхательной и сердечно-сосудистой системы пациента уже в ожидании приема стоматолога.

Многие ученые (, ,1998; ,2006; ,2006; Smith D. C.,1983; Caesar H. H.,1986; Collins M. R.N.,1988) считают, что с точки зрения профилактики осложнений, особенно важен первый, основополагающий этап – составление плана лечения на основе тщательного всестороннего обследования больного и установление диагноза. По мнению других авторов ( с соавт.,2008; с соавт.,2008; Wichmann M.,1993; Thylstrup A.,1994), именно виртуозному выполнению столь сложной манипуляции, как препарирование твердых тканей зуба, в комплексе с общепринятой схемой лечения в стоматологии, принадлежит ведущая роль в обеспечении долговременного успеха реставрации зуба и полноценной реабилитации пациента. Соглашаясь с бесспорной важностью первого этапа лечения, мы, тем не менее должны признать исключительное значение одонтопрепарирования в лечении кариеса в плане воздействия на минеральный обмен и микроструктуру эмали и дентина.

Как уже неоднократно упоминалось, в стоматологии длительное время предпринимаются попытки массового клинического применения аэроабразивного, ультразвукового одонтопрепарирования, препарирования при помощи высокоинтенсивного лазера ( и др.,1983; ,2002; и др.,2007; 2008; Myers M. I.,1992; Anic I.,1993; Banerjee A.,2002).

Применение в клинической практике каждого из вышеуказанных видов и методов одонтопрепарирования должно быть обусловлено всесторонним научным изучением их влияния на состояние твердых и мягких тканей зуба, тканей пародонта не только при помощи общепринятых методик, но и обусловлено результатами современных высокотехнологичных методов, учитывающих нюансы микроструктуры эмали и дентина, а также биохимические изменения, происходящие в поверхностных слоях эмали под влиянием одонтопрепарирования. По этой причине, известный длительное время, аэроабразивный метод одонтопрепарирования долгое время не имел внедрения в стоматологическую практику.

На наш взгляд, наименее изученным, именно, с научной точки зрения и как упоминалось выше, в связи с этим не имеющим широкого клинического применения, является аэроабразивный метод препарирования твердых тканей зуба, несмотря на наличие на стоматологическом рынке нескольких видов специального оборудования. Поэтому, дополнительно учитывая благоприятный психологический эффект, оказываемый аэроабразией на пациентов связанный с возможностью одонтопрепарирования без анестезии, мы данное исследование посвятили аэроабразивному препарированию твердых тканей зуба.

Цель исследования

Повышение эффективности лечения кариеса при использовании аэроабразивного препарирования с нормализацией обменных процессов твердых тканей зуба.

Задачи исследования

1.  Изучить и проанализировать состояние минерального обмена веществ и микроструктуры твердых тканей зуба при применении традиционных методов препарирования.

2.  Изучить и проанализировать состояние минерального обмена веществ и микроструктуры твердых тканей зуба при применении аэроабразивного препарирования.

3.  Провести сравнительный анализ положительных и отрицательных аспектов применения традиционного и аэроабразивного методов одонтопрепарирования.

4.  Изучить влияние аэроабразивного препарирования на состояние тканей пародонта.

5.  Научно обосновать и апробировать изолированное и сочетанное применение метода аэроабразивного препарирования твердых тканей зуба при лечении различных нозологических форм кариеса и разработать новую конструкцию рабочей части наконечника аэроабразивного аппарата.

6.  Осуществить прогнозирование состояния минерального обмена эмали на срок полгода при применении традиционного и аэроабразивного препарирования твердых тканей зуба на основании статистической обработки результатов проведенных исследований «Classification trees».

Научная новизна исследования

Впервые научно обосновано применение метода аэроабразивного препарирования твердых тканей зуба при лечении различных нозологических форм кариеса.

Определены биохимические, микроструктурные показатели состояния твердых тканей зуба после препарирования аэроабразивным методом.

Проведен сравнительный анализ процессов де - и реминерализации эмали на основе изменений количественного содержания кальция и фосфора в ее поверхностных слоях при применении метода аэроабразии и традиционных методов препарирования.

Проведен сравнительный анализ нарушения микроструктуры твердых тканей зуба при применении метода аэроабразии и традиционных методов препарирования.

Впервые проведен статистический прогноз состояния минерального обмена эмали на протяжении полугода после лечения кариеса при применении метода аэроабразии и традиционных методов препарирования.

Практическая значимость работы

Дана комплексная характеристика состояния минерального обмена, микроструктуры твердых тканей зуба, статистический прогноз состояния минерального обмена эмали при применении метода аэроабразии и традиционных методов одонтопрепарирования.

Усовершенствован и научно обоснован метод аэроабразивного препарирования твердых тканей зуба при лечении различных нозологических форм кариеса не нарушающий минеральный обмен и микроструктуру эмали и дентина.

Разработаны показания по изолированному и сочетанному применению аэроабразии в клинической практике при лечении кариеса.

Разработаны и запатентованы три вида сопла аэроабразивного аппарата Air Flow Prep K1, применяемые в зависимости от локализации обрабатываемой кариозной полости.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в практическую работу терапевтического отделения стоматологической клиники Воронежской государственной медицинской академии, профессорской стоматологической клиники -стоматология», лечебного отделения МУЗ ГО г. Воронеж «Стоматологическая поликлиника №5», а также в учебный процесс кафедр терапевтической стоматологии, пропедевтической стоматологии, стоматологии детского возраста Воронежской государственной медицинской академии им. .

По результатам исследования издана монография: «Морфо-химические аспекты одонтопрепарирования», опубликованы 32 научные работы, 3 патента, издано 3 учебно-методических пособия с грифом УМО.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1.  Традиционное препарирование твердых тканей зуба вызывает статистически достоверное уменьшение содержания кальция и тенденцию к снижению содержания фосфора подтверждаемые данными рентгеноспектрального микроанализа и нивелируемые компенсаторной реакцией зуба спустя один месяц.

2.  Аэроабразивное одонтопрепарирование не оказывает достоверного негативного влияния на минеральный обмен и микроструктуру эмали и дентина.

3.  Традиционные методы одонтопрепарирования, в отличие от аэроабразии, могут оказывать негативное влияние на мягкие ткани пародонта, особенно при декомпенсированной форме кариеса.

4.  Аэроабразивное одонтопрепарирование при лечении кариеса является методом выбора и применяется изолированно или в сочетании с традиционными методами, в зависимости от глубины поражения.

5.  Метод «Classification trees» может быть использован при лечении кариеса для прогнозирования состояния минерального обмена эмали в отдаленные сроки.

Апробация работы

Основные положения работы доложены на научно-практической конференции «Морфофункциональные аспекты заболеваний твёрдых тканей зубов, пародонта и слизистой оболочки полости рта», 18 сентября, 2004 – Воронеж; международной конференции по итогам выполнения программы «Tempus–Tacis», 2005 –Воронеж; Всероссийском симпозиуме «Новые технологии в стоматологии», 16 марта, 2005 – Воронеж; Общероссийской конференции «Новые технологии в стоматологии», 17-19 мая, 2006 – Краснодар; международной научно-практической конференции «Санитарно-гигиенические аспекты клинической стоматологии», 2006 – Воронеж; межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «YSRP», 2007 – Саратов; II-ом Европейском стоматологическом конгрессе ERO-АСУ, 4-7 декабря, 2007 – Киев; I-ой Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Управление качеством в стоматологии», 1-2 февраля, 2008 – Сочи; межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической пародонтологии», 19-21 марта, 2008 – Воронеж; совместной межкафедральной научной конференции сотрудников кафедр терапевтической стоматологии, пропедевтической стоматологии, хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, стоматологии детского возраста, ортопедической стоматологии, ортопедической стоматологии ИПМО ВГМА им. (Воронеж, 28 октября 2008

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 202 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы материалы и методики исследований, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 186 источников отечественной и 215 источников зарубежной литературы. Текст иллюстрирован 22 таблицами, 34 рисунками.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Согласно цели и задачам исследования нами был изучен клинический материал, полученный при обследовании контингента из 256 человек, в том числе ,31%) женщин и,68%) мужчин в возрасте от 20 до 50 лет с различными нозологическими формами кариозного процесса. Все больные были разделены на две группы – контрольную, 100 человек, в которой одонтопрепарирование проводилось традиционными методами; и группу исследования, 156 человек, где препарирование твердых тканей зуба проводилось при помощи метода аэроабразии, аппаратом Air Flow Prep K1 (EMS, Швейцария). По нозологическим формам кариеса больные в группах распределились следующим образом (табл. 1):

Таблица 1

Распределение обследуемого контингента

по нозологическим формам кариозного процесса

Количество больных	Форма кариозного процесса	ВСЕГО
поверхностный	средний	глубокий
Группа исследования	28 (80,0%)	82 (69,49%)	46 (46,46%)	156
Контрольная группа	7 (20,0%)	36 (30,51%)	57 (53,54%)	100
ИТОГО	35 (100%)	%)	99 (100%)	256

Механическая обработка кариозной полости в контрольной группе производилась под анестезией высококачественными алмазными и твердосплавными борами (Diatech, Швейцария и SS White, США), с соблюдением следующих скоростных режимов:

– препарирование кариозного дентина в околопульпарной зоне – 1500 об/мин;

– удаление размягченного кариозного дентина – 2 000об/мин;

– препарирование дентина удаленного от пульпы – 20 000об/мин;

– удаление амальгамовых и композитных пломб – 100 000-об/мин;

– финирование реставрационных поверхностей алмазным бором – 120 000-об/мин;

– раскрытие кариозной полости, удаление нависающих краев эмали – 200 000-об/мин;

Препарирование кариозных полостей у больных группы исследования проводилось при помощи аэроабразивного аппарата Air Flow Prep K1 фирмы EMS (Швейцария), без использования анестезии и ротационного инструмента. Для препарирования эмали при поверхностном кариесе мы применяли сопло с выходом канала рабочей струи в форме эллипса, которое создавало площадь контакта 7-7,5 мм2 (патент № 000 от 01.01.2001). В ряде случаев, в начале исследования [у 16 пациентов, (28,07%) с диагнозом глубокий кариес], когда при глубоком кариесе анатомическая форма полости (грушевидность, близость пульпы) не позволяли провести изолированную обработку Air Flow Prep K1мы использовали сочетанное воздействие: начальная обработка дефекта эмали Air Flow Prep K1, раскрытие полости и удаление детрита с помощью боров, окончательная подготовка поверхности абразивным аэрозолем. В дальнейшем для таких клинических ситуаций нами было разработано и апробировано специальное сопло с каналом в форме спирали, обеспечивающее точечное воздействие на препарируемые ткани (патент № 000 от 01.01.2001), что крайне важно при работе в околопульпарной области. Такое воздействие позволило создать площадь контакта реактивной струи с твердыми тканями зуба 1-1,5 мм2 , что сделало возможным у остальных 41 пациента (71,93%) с глубоким кариесом провести одонтопрепарирование без ротационного инструмента.

При среднем и глубоком кариесе для препарирования стенок полости, особенно при наличии нависающих краев эмали использовалась специальная насадка с подачей реактивной струи под углом, позволяющая облегчить доступ в кариозную полость и обеспечить ее качественную обработку (патент № 000 от 01.01.2001). В остальных случаях мы использовали стандартное сопло, входящее в комплектацию предложенную производителем.

Принцип работы аппарата состоял в направленной подаче через специальный наконечник реактивной струи аэрозоля, содержащего воду и абразивное вещество. Активным компонентом аэрозоля, создаваемого Air Flow Prep K1 являлся абразивный порошок, состоящий из частиц окиси алюминия, с диаметром частиц 25 мкм. Это вещество не токсично, химически и биологически инертно, стабильно, нейтрально по цвету. Методика препарирования следующая: поверхность кариозной полости обрабатывалась реактивной струей с расстояния 1-2 мм. Аппарат использовался импульсно, по 5-10 сек, что позволяло контролировать непосредственный результат и правильно перемещать сопло. Необходимые меры предосторожности соблюдались после прохождения эмалево-дентинного соединения, так как абразия дентина происходит намного быстрее.

После одонтопрепарирования всем пациентам проводили медикаментозную обработку кариозной полости, затем ее пломбирование микрогибридным композитом Charisma F (рН 7,0) и рекомендовали использование зубной пасты Colgate total (рН 7,0), для исключения влияния рН на уровень минерального обмена эмали зуба.

Исследование структурно-функциональных изменений эмали зубов под влиянием одонтопрепарирования проводилось в обеих группах в 2 этапа: in vivo и in vitro.

In vivo – проводилось неинструментальное и инструментальное исследование зубной эмали у больных контрольной и опытной групп, определение кислотной растворимости эмали по кальцию, скорости реминерализации эмали. Забор биоптата для исследования кислотной растворимости эмали по кальцию проводился до препарирования зуба с участка «здоровой» эмали, для определения клинической нормы для каждого зуба и с границы полости после одонтопрепарирования, а также спустя 1 месяц с границы эмаль-пломба.

Для изучения отдаленных результатов проводилась кислотная биопсия с участков интактной эмали и границы эмаль – пломба, спустя полгода у 46 пациентов контрольной группы (46,00%) и 87 пациентов группы исследования (55,41%). Такой срок наблюдения определялся данными большинства литературных источников о развитии в эмали поздних необратимых изменений в результате одонтопрепарирования и пломбирования.

In vitro – использовалась растровая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ для фиксирования всех нюансов химико-структурной перестройки эмали на микроскопическом уровне в результате воздействия различных видов одонтопрепарирования.

Материалом для исследований in vitro, служили 45 удаленных по различным медицинским показаниям зубов, с различными нозологическими формами кариозного процесса. Из них 20 зубов удалено у пациентов контрольной группы (10 – сразу после одонтопрепарирования, 10 – через 1 месяц после пломбирования) и 25 у пациентов группы исследования (10 – непосредственно после препарирования аппаратом Air Flow Prep K1, 10 у пациентов добровольцев группы исследования спустя 1 месяц после препарирования аппаратом Air Flow Prep K1 и последующего пломбирования кариозной полости и 5 – спустя шесть месяцев после лечения). Перед проведением исследований in vitro в зубах подлежащих удалению создавались условия экспериментального кариеса. Для этого, за один месяц до обследования у волонтеров искусственно создавались кариозные полости ротационным инструментом. Спустя 1 месяц данные ЭОД указывали на наличие кариозного процесса, визуально мы наблюдали пигментацию и размягчение дентина на дне и стенках полости. После этого проводилось либо препарирование и удаление зуба, либо препарирование и пломбирование полости с последующим удалением зуба еще через один месяц или полгода в соответствии с принадлежностью волонтера к определенной подгруппе.