Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:Ранняя диагностика кариеса методом инфракрасной спектроскопии биологических жидкостей и тканей полости рта

На правах рукописи

Рунова Ольга Алексеевна

Ранняя диагностика кариеса методом инфракрасной спектроскопии биологических жидкостей и тканей полости рта

14.01.14 - «Стоматология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

I Г) ПАР 2015

Нижний Новгород - 2015

005561185

005561185

Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Казарина Лариса Николаевна Научный консультант:

доктор химических наук, профессор Гордецов Александр Сергеевич Официальные оппоненты:

Кузьмина Эдит Минасовна - Заслуженный врач России, доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой профилактики и коммунальной стоматологии МГМСУ (г. Москва)

Рабинович Илья Михайлович - Заслуженный врач России, доктор медицинских наук, профессор, зав. отделом терапевтической стоматологии ФГБУ «ЦНИИС и 4JIX Минздрава России» (г. Москва) Ведущая организация:

ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. H.H. Бурденко» Минздрава России (г. Воронеж)

Защита состоится «17» апреля 2015 года в 4L часов на заседании Диссертационного совета Д 208.061.03 при ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России (603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина, д. 10/1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородской государственной медицинской академии (603063, г. Нижний Новгород, ул. Медицинская, д. ЗА)

Автореферат разослан гЛ^й^^М. 2015 г. Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Е.А. Дурново

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования

Кариес зубов по-прежнему остается основной проблемой стоматологии, интересной в теоретическом и крайне важной в практическом отношении. В настоящее время это наиболее распространенное заболевание человечества. Имеются многочисленные данные о том, что в экономически развитых странах по-раженность кариесом достигает 95-98% (Грудянов А.И., 2003; Окушко В.Р., 2003; Шумский A.B., 2004; Кисельникова Л.П., 2005; Корчагина В.В., 2008; Arakawa М„ 2002; Kroese-Deutman Н.С., 2005).

Поданным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), наблюдается резкое возрастание заболеваемости кариесом среди населения развивающихся стран, особенно в районах интенсивной урбанизации (Кузьмина Э.М., 2009; Лукиных Л.М., 2006; Беляков Ю.А., 2008; BamzahimM., ShiX.Q., Angmar-MansonB., 2002; Al-AliS., OshidaY., AndresCJ. etal., 2005; Anusavice, K.J., 2005).

Это заболевание относится к медико-социальной проблеме из-за его высокой распространенности во всех странах мира. Кариес зубов, а преимущественно его осложнения, приводят к потере или снижению трудоспособности, возникновению эстетических дефектов, нарушению функции желудочно-кишечного тракта (Боровский Е.В., 2006; Кисельникова Л.П., 2005; Корчагина В.В., 2007; Рабинович И.М., 2012; Bawden G.H.W., Hamilton I.R., 2001).

Этиология, патогенез и лечение кариеса хорошо изучены (Воронин В.В., 2001; Лукиных Л.М., 2004; Боровский Е.В., 2006; Бостон Д., 2007; Гамзаев Б.М., Ибрагимова Л.К., 2007). Наиболее актуальной проблемой в настоящее время общепризнанным является своевременное выявление и предупреждение развития кариеса. Для этого необходим эффективный комплекс диагностических методов, позволяющих обнаружить кариес на начальных стадиях, с тем, чтобы уменьшить его влияние на организм.

В экспериментальной и клинической медицине в последние годы возрастает интерес к разработке инновационных методов диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний, что объясняется изобретениям высокоточных электронных приборов, предназначенных для проведения качественного и количественного исследования биологических жидкостей и тканей на уровне нанотехнологий, позволяющих выявить механизмы молекулярных превращений, вызывающих патологические изменения в организме человека (Вотяков С.Л., Мандра Ю.В., 2008; Каргаполов A.B., 2009; Павлова Т.В., Бавыкина Т.Ю., 2009; Гордецов A.C., 2010; Киселева Д.В., 2010; Лидман Г.Ю., 2012). Одним из наиболее перспективных является метод инфракрасной спектроскопии.

Инфракрасная спектроскопия (ИКС) -раздел молекулярной оптической спектроскопии, изучающей спектры поглощения и отражения электромагнитного излучения в ИК-области. Эта область используется для идентификации веществ, поскольку любые два вещества могут быть признаны идентичными, если их ИК-спектры в этой области полностью совпадают во всех деталях. Исходя из этого, данную область спектра органических веществ (в том числе и входящих в состав биологических жидкостей и тканей) называют дактилоскопической. Экспериментальные исследования большого числа молекул, состоящих из одних и тех же химических групп, доказали, что независимо от изменений в остальных частях молекулы эти одинаковые группы поглощают энергию в узком интервале частот. Такие частоты получили название характеристических или групповых. Колебание, главным образом определяется некоторыми группами атомов, а вклад остальной части молекулы мал, несмотря на то, что в каждом колебании изменяются длины связей и величины углов между ними. Таким образом, любое органическое вещество или смесь веществ имеют индивидуальные неповторимые ИК-спектры, которые могут быть интерпретированы как качественно, так и количественно.

Метод ИКС активно используется в экспериментальной органической химии с 60-х годов прошлого века (Рапопорт Ж.Ж., Балуева Г.Р., 1963; Казицына J1.A., Куплетская Н.Б., 1971; Шафранский JI.JL, Кушников O.A., 1972; Кейтс М., 1975; Гордецов A.C., 2010). Несмотря на это, в медицинских исследованиях он применялся не в полном объеме. Объясняется это, главном образом, сложностью состава и строения биологических структур. В связи с этим известно относительно небольшое количество научных работ, посвященных изучению параметров ИК-спектров биологических жидкостей и тканей. В стоматологии этот метод не применялся вовсе.

Однако в доступной нам литературе встретилось недостаточно публикаций, посвященных изучению инфракрасных спектров ротовой жидкости, сыворотки крови, капиллярной крови и твердых тканей зуба с целью разработки методов ранней диагностики кариеса, что и послужило основанием для данной работы.

Цель исследования

Изучение динамики параметров инфракрасных спектров биологических жидкостей и твердых тканей зуба с целью ранней диагностики и определения степени риска возникновения кариеса.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи.

Задачи исследования:

1. Изучить взаимосвязь гигиенического состояния полости рта, интенсивности кариеса и уровня резистентности эмали зубов с показателями кислотно-щелочного баланса ротовой жидкости.

2. Изучить динамику параметров инфракрасных спектров твердых тканей зубов у пациентов с кариесом и свободных от кариеса.

3. Изучить динамику параметров инфракрасных спектров ротовой жидкости у пациентов с кариесом и свободных от кариеса.

4. Изучить динамику параметров инфракрасных спектров сыворотки крови и капиллярной крови у пациентов с кариесом и свободных от кариеса и сопоставить с параметрами ротовой жидкости.

5. Разработать способ ранней диагностики кариеса методом инфракрасной спектроскопии ротовой жидкости путем создания дифференциально-диагностического ИКС-профиля.

Научная новизна работы

Впервые изучены параметры инфракрасных спектров твердых тканей зуба, ротовой жидкости, сыворотки крови и капиллярной крови у пациентов с кариесом и свободных от кариеса.

Впервые установлена корреляционная зависимость между параметрами инфракрасных спектров твердых тканей зуба, ротовой жидкости, сыворотки крови и капиллярной крови у пациентов с кариесом и свободных от кариеса.

Впервые разработан метод ранней диагностики и прогнозирования кариеса на основе созданного дифференциально-диагностического ИКС-профиля.

Практическая значимость исследования

В результате проведенного исследования разработаны и даны практические рекомендации по применению дифференциально-диагностического ИКС-профиля кариеса и нормы.

Полученные данные могут использоваться для субклинической диагностики и прогнозирования кариеса, что открывает врачам-стоматологам новые возможности для менее инвазивного его лечения и более точных индивидуализированных мер профилактики.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Установлена корреляционная зависимость между параметрами инфракрасных спектров твердых тканей зуба, ротовой жидкости, сыворотки крови и капиллярной крови у пациентов с кариесом и свободных от кариеса. Получены данные, что пломбировочные материалы, используемые в стоматологии, оказывают влияние на состав и свойства ротовой жидкости.

2. Полученные дифференциально - диагностические ИКС-профили кариеса и нормы, позволяют выявить заболевание на субклинических этапах и прогнозировать его появление.

Внедрение результатов исследования

Результаты проведенных исследований внедрены в практику и используются на кафедре терапевтической стоматологии НижГМА, Автозаводском филиале №2 ГАУЗ НО «ОСП», Нижегородском филиале №2 ГАУЗ НО «ОСП», а также при проведении лекций, практических занятий и элективов на кафедре терапевтической стоматологии НижГМА.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской научной Интернет-конференции с международным участием «Спектрометрические методы анализа» (г. Казань, 2013), 54-ой научной конференции студентов и молодых ученых Западно-Казахстанского государственного медицинского университета имени Марата Оспанова с международным участием (17.04.2014 год), республиканской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием «Минский консилиум - 2014»(Минск, 10-11 июня 2014 года),II Всероссийская интернет-конференция с международным участием (Казань, 23.09.2014 г.), заседании кафедры пропедевтической стоматологии НижГМА (29.12.2014 г., протокол №6), собрании врачей-стоматологов ГАУЗ НО «ОСП» (протокол №1 от 15.01.2015), 12-ом Всероссий-

ском стоматологическом форуме и выставке «Дентал-ревю»(г. Москва, 09.02.2015г.), на совместном заседании кафедр стоматологического факультета НижГМА: пропедевтической стоматологии, терапевтической стоматологии, хирургической стоматологии и ЧЛХ, ортопедической стоматологии и ортодон-тии, стоматологии детского возраста, стоматологии ФКПВ (22.01.2015 г., выписка №4 из протокола №3).

Личный вклад автора:

Автором разработан способ ранней диагностики кариеса методом инфракрасной спектроскопии ротовой жидкости путем создания дифференциально-диагностического профиля кариеса и нормы. Самостоятельно проведен подробный анализ специальной современной отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме. Автором самостоятельно проведено клиническое обследование пациентов, подготовка проб для ИК-спектроскопии твердых тканей зубов, ротовой жидкости, сыворотки и капиллярной крови, самостоятельно проведено снятие ИК-спектров и их расшифровка. На основании выполненной работы были сделаны достоверные обоснованные выводы, составлен дифференциально-диагностический профиль кариеса и нормы, разработаны практические рекомендации.

Публикации

По теме научного исследования опубликованы 10 научных статей, 4 из которых в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 104 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, иллюстрирована 11 таблицами, 16 рисунками и 4 приложениями. Библиографический список включает 175 источника, из них - 127 отечественных и 48 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач нами было проведено исследование на базе кафедры пропедевтической стоматологии, кафедры общей химии ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава России, ГАУЗ НО «Областная стоматологическая поликлиника», медико-экологического лицея №8.

Исследовательская работа разрешена локальным этическим комитетом ГБОУ ВПО «НижГМА» Минздрава России (протокол №4 от 29.04.2014 г.). Научное исследование включало в себя три этапа.

На первом этапе исследованию подвергались экстрагированные по ортопедическим и ортодонтическим показаниям зубы (40). Диагноз устанавливался клинически и подтверждался рентгенологически. Зубы были разделены на две группы: контрольную, включающую интактные зубы (20) и основную- зубы, пораженные кариесом (20). Из каждого зуба готовилось два образца-эмали и дентина. Затем снимались ИК-спектры и проводилась их расшифровка.

На втором этапе проводилось клиническое обследование 190 пациентов. В исследовании принимали участие пациенты обоих полов трех возрастных групп: дети в возрасте 12 лет, подростки 17 лет и взрослые от 18 до 44 лет. Пациенты были разделены на две группы: контрольную, включающую пациентов с интактной и санированной полостью рта(67) и основную- пациентов с кариесом (123). На этом этапе проводилось определение интенсивности карие-са(КПУ), определение гигиенического состояния полости рта индексом Грин-Вермиллиона (ИГР-У), уровня резистентности эмали (ТЭР-тест), и измерение кислотно-щелочного баланса ротовой жидкости (рН). У каждого обследуемого проводился забор ротовой жидкости и снимались ИК-спектры ротовой жидкости.

На третьем этапе проводилась ИК-спектроскопия ротовой жидкости, капиллярной крови и сыворотки крови у пациентов (15) до и после санации полости рта. У каждого пациента производили забор венозной, капиллярной крови и ротовой жидкости, с которых снимались ИК-спектры

Лабораторная диагностика проводилась с помощью метода инфракрасной спектроскопии твердых тканей зуба, ротовой жидкости, сыворотки и капиллярной кровина спектрофотометре «CarlZeissJenaSPECORDlR-75»(rep мания).

Статистическая обработка данных осуществлялась на IBMPC/AT с помощью пакетов прикладных программ Statistica-6.0 (WindowsXP) и MicrosoftExcel с использованием методов одномерной статистики. Результаты представляли в виде М ± ш, где М - среднее арифметическое, ш - стандартное отклонение. Достоверность различий средних значений определяли по t - критерию Стьюдента, используя поправку Бонферонни. Парные внутригрупповые и межгрупповые сравнения средних определяли также по критериям Вилкоксона и Манна-Уитни. Выборки считались принадлежащими к разным генеральным совокупностям при р < 0,05.

Результаты собственных исследований Результаты ИК-спектроскопии твердых тканей зуба

Для того чтобы проследить динамику изменения состава твердых тканей зуба и ротовой жидкости в норме и при кариесе, на первом этапе исследования было принято решение определить с помощью ИК-спектроскопии изменения соотношений минеральной и органической составляющей зуба (таблицы 1,2).

Из анализа существующих публикаций и на основе собственных исследований, были определены следующие полосы поглощения:

1017 см"1- соответствует колебаниям фосфат-иона;

1070 см"1- соответствует колебаниям карбонат-иона;

1665 см"1- соответствует колебаниям амидной группы, а именно валентным колебаниям О О.

Для расчетов были определены следующие параметры: П|- соотношение карбонат/фостфат-ионов (1070/1017); П2- соотношение карбонат-ион/белок (1070/1665); П3- соотношение фосфат-ион/белок (1017/1665).

В нашем исследовании установлено, что при поражении кариесом достоверно увеличивается значение параметра П1? на 8,02% (р < 0,05), а параметры П2, П3 ИК-спектров эмали зуба снижаются (р < 0,05) на 31,8% и 20% (соответственно). Таким образом, в эмали зуба пациентов основной группы уменьшается содержание фосфатов и увеличивается содержание карбонатов, и увеличивается содержание белковой составляющей по сравнению с минеральной частью.

Таблица 1

Изменение параметров ИК-спектров эмали зуба при кариозном процессе

Параметры П, (1070/1017) П2 (1070/1665) П3 (1017/1665)

Контрольная группа 0,74 ± 0,03 9,66 ±0,21 4,70 ±0,16

Основная группа 0,80 ± 0,02* 7,33 ± 0,17* 3,92 ±0,11*

* - различия достоверны по сравнению с контрольной группой (р < 0,05).

Из представленных данных следует, что при заболевании кариесом достоверно увеличиваются значения параметров П] П2 ПзИК-спектров дентина зуба (р < 0,05) на 6,02%, 44,2% и 32% (соответственно). Таким образом, в дентине основной группы уменьшается содержание фосфатов и увеличивается содержание карбонатов. Кроме того, в результате проведенных исследований установ-

лено снижение белковой составляющей дентина по сравнению с фосфатами и карбонатами.

Таблица 2

Изменение параметров ИК-спектров дентина зуба при кариозном процессе

Параметры П, (1070/1017) П2 (1070/1665) П3 (1017/1665)

Контрольная группа 0,83 ± 0,02 2,85 ± 0,25 3,38 ±0,12

Основная группа 0,88 ±0,02* 4,11 ±0,34* 4,46 ±0,14*

* - различия достоверны по сравнению с контрольной группой (р < 0,05). Результаты клинического обследования

Таблица 3

Результаты клинической оценки состояния полости рта

Обследуемые КПУ ИГР-У ТЭР-тест рН

1 .Дети.Контрольная группа 0,4±0,25* 1,1±0,1* 2,75±0,02* 7,32±0,1*

1 .Дети. Основная группа 1,73±0,3 1,8±0,3 3,57±0,04 6,63±0,1

2.Подростки.Контрольная группа 1,2±0,2* 0,7±0.2* 3,0±0,13* 6,9±0,1*

2.Подростки. Основная группа 6,06±0,26 2,6±0,2 4,67±0,07 6,32±0,1

3. Взрослые. Контрольная группа 3,4±0,1* 1,1±0,3* 5,01 ±0,1* 6,9±0,1*

3. Взрослые. Основная группа 10,8±0,3 2,8±0,2 7,08±0,1 6,2±0,1

* - различия достоверны по сравнению с контрольной группой (р < 0,05)

Полученные данные позволяют сделать вывод, что во всех возрастных группах контроля интенсивность кариеса соответствует очень низкой и низкой степени, что же касается основных групп, то колеблется от умеренной до высокой и очень высокой с преобладанием показателя «К» (таблица 3).

ю

Также отмечено, что показатель интенсивности кариеса и гигиены полости рта в основных группах имеет стойкую тенденцию к повышению, в отличие от контрольных групп, где достоверного увеличения значений не обнаружено.

Полученные нами данные указывают на прямую взаимосвязь между ка-риесвосприимчивостью эмали и уровнем интенсивности кариеса. В основных группах значения ТЭР-теста резко отличаются от контрольных групп. Показано, что интенсивность кариеса напрямую зависит от минерального состава твердых тканей зубов.

А показатели рНротовой жидкости различных групп пациентов могут значительно отличаться, что сказывается на минерализующей функции ротовой жидкости и, в свою очередь, изменяют ее свойства либо в сторону реминерали-зующего раствора, либо в сторону деминерализующего

В зависимости от интенсивности кариеса между группами выявлены достоверные отличия по показателям уровня гигиены (ИГР-У), кислотоустойчиво-сти эмали (ТЭР-теста) и кислотно-щелочного баланса ротовой жидкости (рН).

Результаты ИК-спектроскопии ротовой жидкости

В ходе исследования рассчитаны параметры ИК-спектров ротовой жидкости пациентов контрольной и основной групп. Для анализа использовались те же полосы поглощения, что и в исследовании твердых тканей зуба (таблица 4).

Таблица 4

Изменение параметров ИК-спектров ротовой жидкости при кариозном процессе

Параметры П, (1070/1017) П2 (1070/1665) П3 (1017/1665)

Основная группа 1,64 ±0,14* 0,78 ±0,11* 0,60 ±0,03*

Контрольная гр. 1,22 ±0,12 0,57 ± 0,09 0,52 ± 0,02

* - различия достоверны по сравнению с группой контроля (р < 0,05).

Как показано в приведенной таблице, при заболевании кариесом достоверно увеличиваются значения параметров П| П2 П3ИК-спектров ротовой жидкости (р < 0,05) на 34,4%, 36,8% и 15,4% (соответственно).!? настоящей работе отмечено увеличение значений параметров П] ИК-спектров ротовой жидкости пациентов основной группы, т.е. частное от деления высоты пика поглощения 1070 см'1 на высоту пика поглощения 1017 см"'увеличивается, а значит, в ротовой жидкости пациентов основной группы уменьшается содержание фосфатов и увеличивается содержание карбонатов.

Также в нашей работе доказано увеличение значений параметров П2 и П3 ИК-спектров слюны пациентов основной группы, т.е. отмечается снижение белковой составляющей ротовой жидкости по сравнению с фосфатами и карбонатами.

Если соотнести данные, полученные при ИК-спектроскопии зубов и ротовой жидкости в норме и при кариесе, найдена положительная корреляция (г=1) между изменением параметра П] ИК-спектров ротовой жидкости и эмали зуба, и отрицательная корреляция (г= -1) между изменением параметров П2и П3ИК-спектров ротовой жидкости и эмали зуба. Кроме того, определяется положительная корреляция (г=1) между изменением параметров ИК-спектров ротовой жидкости и дентина зуба.

Полученные данные свидетельствуют о том, что возникновению кариозного процесса в зубе предшествует изменение количественного состава веществ ротовой жидкости, а именно, изменяется соотношение фосфатов, карбонатов и белков.

На следующем этапе исследования нам представилось целесообразным изучить изменение параметров ИК-спектров ротовой жидкости в основной группе (в третьей возрастной группе - взрослые) не только с кариозным процессом, но и с санированной полостью рта. Для этого основная группа была разделена на две подгруппы: пациенты с санированной полостью рта и пациенты с кариесом (таблица 5).

Таблица 5

Изменение параметров ИК-спектров ротовой жидкости при кариозном процессе

Обследуемые П,(1070/1017) ГТ2(1017/1665) П3(1070/1665)

Пациенты с кариесом 1,64 ±0,14* 0,78 ±0,11* 0,60 ± 0,03*

Санированные пациенты 0,95±0,15* 0,67±0,18* 0,68±0,1*

Контрольная группа 1,22 ±0,12 0,57 ± 0,09 0,52 ± 0,02

* - различия достоверны по сравнению с группой контроля (р < 0,05).

Из приведенных данных видно, что группа включающая санированных пациентов по параметрам П2 и П3 занимает промежуточное положение между контрольной и основной группами. Это объясняется тем, что при относительно стабильных концентрациях с тенденцией к снижению белковой составляющей ротовой жидкости изменяются содержание фосфат- и карбонат-ионов в сторону увеличения их концентраций. При этом изменения относительных концентраций карбонат-ионов в сравнении с контрольной группой происходит более интенсивно, чем фосфат-ионов, что свидетельствует о частичном восстановлении показателей состава ротовой жидкости после лечения, но не приводит к оптимальному соотношению компонентов. Что касается параметра Плеткой динамики не прослеживается, поскольку он определяет отношение карбонат-ионов к фосфатам, а в связи с тем, что химические вещества и пломбировочные материалы, используемые для лечения кариеса, влияют на минеральный обмен тканей зуба, что не может не отображаться на составе ротовой жидкости пациентов. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что пациент, клинически не имеющий признаков кариозного поражения зубов, не может считаться абсолютно здоровым, так как состав ротовой жидкости лишь приближается к оптимальному.

ИК-спектроскопия сыворотки крови и капиллярной крови

На третьем этапе нашего исследования нам представилось интересным оценить степень влияния процессов, протекающих в полости рта при кариесе на организм человека в целом путем анализа изменения показателей крови. Проводилось измерение параметров капиллярной крови и сыворотки крови у пациентов с кариесом до и после лечения с целью наблюдения за динамикой интересующих параметров. Для определения тех же соотношений были выбраны дополнительные полосы поглощения, поскольку используемые ранее полосы не являются характеристическими для крови, так как перекрываются другими более интенсивными полосами.

ГЦ - соотношение карбонат/фосфат-ионов (1070/960);

П5 - соотношение карбонат-ион/белок (1070/860);

П6 — соотношение фосфат-ион/белок (1017/860).

Таблица 6

Изменение параметров сыворотки кровн до и после лечения кариеса

Сыворотка крови П4 (1070/960) П5 (1070/860) П6 (1017/860)

До лечения 0,36 ±0,24 1,35 ±0,09 1,28 ±0,06

После лечения 0,92 ±0,16* 1,52 ±0,05* 1,46 ±0,09*

Таблица 7

Изменение параметров капиллярной крови до и после лечения кариеса

Капиллярная кровь П4 (1070/960) П5 (1070/860) П6 (1017/860)

До лечения 0,58 ±0,21 0,61 ± 0,32 0,55 ± 0,05

После лечения 1,04 ±0,15* 1,28 ±0,22* 0,41 ±0,06*

*- различия достоверны по сравнению с группой контроля (р<0,05).

Анализируя полученные данные, не удалось выявить закономерностей изменения относительных концентраций исследуемых веществ в сыворотке крови и капиллярной крови. Содержание карбонат-ионов в крови отследить невозможно, в связи с тем, что показания пиков перекрываются более интенсивными колебаниями других молекул.

Из приведенных в таблицах 6,7 данных по изменению параметров П5 следует, что фосфат-ионы в капиллярной крови и плазме крови у пациентов до лечения меньше, чем после лечения. Полученные результаты относительных концентраций фосфатов в капиллярной крови и сыворотке крови находятся в обратной корреляционной зависимости от концентраций этих ионов в ротовой жидкости. По нашему мнению, это объясняется тем, что в крови колебания фосфат-иона соответствует колебаниям сложно-фосфорэфирных связей, присутствующих в молекулах АТФ. При этом, любое заболевание организма сопровождается усилением распада молекул АТФ до образования производных. В крови больного человека этих молекул становится меньше в связи с усилением их распада до более мелких ее составляющих, не содержащих макроэргических связей.

Этот факт в очередной раз подтверждает, что кариес зубов является системным заболеванием, оказывающим влияние на организм в целом.

Результаты создания диагностического профиля кариеса и нормы

Для создания диагностического профиля были использованы данные спектрометрии ротовой жидкости пациентов. Отдельно были разработаны профили для кариеса и нормы. На основании определенных нами полос поглощения с максимумами 1070, 1017, 960, 860 см "', были рассчитаны значения следующих отношений: отношение высоты пика с максимумом при 1070 см"1 к высоте пика с максимумом 1017 см'^П]), отношение высоты пика с максимумом при 1070 см"1 к высоте пика с максимумом 960 см'^Пг), отношение высоты пика с максимумом при 1070 см"1 к высоте пика с максимумом 860 см"'(П3), отно-

15

шение высоты пика с максимумом при 1017 см"' к высоте пика с максимумом 860 см"1. Построение дифференциально-диагностического профиля образца ротовой жидкости пациента проводилось на основании четырех радиальных лучах, исходящих из центра (в системе координат 0:0) с углом между собой 90°, каждый из которых соответствует определенному отношению высот пиков полос поглощения, так: луч 1 соответствует отношению полос поглощения 1070/1017 (П)), луч 2 - отношению полос поглощения 1070/960 (П2), луч 3 - отношению полос поглощения 1070/860 (П3), луч 4 - отношению полос поглощения 1017/860. На полученной системе координат откладывали вычисленные значения отношений на соответствующем каждому отношению лучу, затем, соединяя между собой концы отрезков. В итоге, получился плоский четырехугольник, являющийся эталонным дифференциально-диагностическим профилем «кариеса» и «нормы» (рис.1, 2).

П1

П2 кариес]

Рис. 1. Дифференциально-диагностический ИКС-профиль «кариеса»

Рис. 2. Дифференциально-диагностический ИКС-профиль «норма»

Способ применения дифференциально-диагностического профиля.

На основании полученных данных спектроскопии вычисляются параметры и строится плоский четырехугольник. Затем он сравнивается с эталонными значениями профиля «кариес» и «норма» и делается вывод о соответствии исследуемого профиля эталонам. Вследствие того, что показания индивидуальны, и фигура не всегда четко вписывается в эталонные значения, можно судить о степени развития кариозного процесса и прогнозировать его появление при условии отклонения от профиля «нормы» (рис. 3).

Рис. 3. Дифференциально-диагностические ИКС-профили «нормы» и «кариеса»

17

Клинический пример применения дифференциально-диагностического профиля

Пациент К. Возраст: 32 г.

Зубная формула

О С п О

8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8

П С П С п п О

КПУ= 11; ИГ= 2,0;ТЭР-тест=7; рН ротовой жидкости=6,05; Диагноз: кариес 2.6, 3.5, 4.7 зубов.

Предлагаемым способом был исследован образец ротовой жидкости пациента К. методом ИК-спектроскопии в области 1200-1000 см"1, для этого образец предварительно был подготовлен путем высушивания, измельчения и сус-пензирования в вазелиновом масле, после регистрации спектра определили высоту пиков полос поглощения с максимумами 1070; 1017; 960; 860 см"1 и вычислили значения отношений высот пиков, которые составили: 1,68 для отношения высоты пика с максимумом при 1070 см"1 к высоте пика с максимумом 1017 см"1; 1,19 для отношения высоты пика с максимумом при 1070 см"' к высоте пика с максимумом 960 см"'; 6,79 для отношения высоты пика с максимумом при 1070 см"' к высоте пика с максимумом 860 см"1; 4,01 для отношения высоты пика с максимумом при 1017 см"' к высоте пика с максимумом 860 см"'; на основании вычисленных значений был построен дифференциально-диагностический профиль образца ротовой жидкости пациента. Сравнивая полученный профиль с эталонным, определили сходство и совпадение всех 4 рассчитанных значений отношений высот пиков полос поглощения образца рото-

вой жидкости пациента со значениями отношений сходного эталонного профиля поставлен диагноз: кариес (рис. 4).

Рис. 4. Дифференциально-диагностический ИКС- профиль пациента К., 32г.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что у пациентов с низким уровнем гигиены (2,8±0,2 и выше) отмечается высокий уровень интенсивности кариеса (КПУ=10,8±0,3), характерно снижение значений рН в сторону ацидоза (до 6,2±0,1), что изменяет функцию ротовой жидкости в сторону деминерализующего раствора ( ТЭР-тест 7,08±0,1).

2. Показано, что в кристаллах гидроксиапатитов зубов, пораженных кариесом уменьшается содержание фосфатов( в эмали параметр П| увеличивается на 8,02%, в дентине - на 6,02%) и увеличивается содержание карбонатов и белковой составляющей по сравнению с минеральной частью (в эмали П2 и П3 увеличивается на 31,8% и 20% соответственно, в дентине - на 44,2% и 32% соответственно).

3. Установлено, что в ротовой жидкости пациентов с кариесом происходит уменьшение содержания фосфатов и увеличение содержания карбонатов по сравнению с пациентами, свободными от кариеса. Определяется положительная корреляция (г=1) между изменением параметра И ИК-спектров ротовой жид-

кости и эмали зуба, и отрицательная корреляция (r= -1) между изменением параметров П2 и ПзИК-спектров ротовой жидкости и эмали зуба. Кроме того, определяется положительная корреляция (г=1) между изменением параметров ИК-спектров ротовой жидкости и дентина зуба.

4. При изучении динамики параметров капиллярной крови и сыворотки крови получено, что изменение относительных концентраций фосфатов в капиллярной крови и сыворотке крови находятся в обратной корреляционной зависимости от концентраций этих ионов в ротовой жидкости (r= -1).

5. Создан дифференциально-диагностический ИКС-профиль «кариеса» и «нормы», позволяющий диагностировать кариес на субклиническом этапе и прогнозировать его возникновение.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанный дифференциально-диагностический ИКС-профиль кариеса и нормы рекомендуется использовать для повышения эффективности ранней субклинической диагностики и прогнозирования кариеса.

2. При планировании комплексной этиопатогенетической профилактики кариеса у детей рекомендуется проводить неинвазивный скрининговый метод исследования ротовой жидкости на измерение относительных концентраций фосфатов и карбонатов, что позволит индивидуализировать выбор средств гигиены полоти рта, а также реминерапизующих лекарственных препаратов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Красникова, О.В. Применение инфракрасной спектроскопии в стоматологии (тезисы) / О.В. Красникова, A.C. Гордецов, O.A. Рунова // Спектрометрические методы анализа: сб. материалов всероссийской науч. интернет-конф. с международным участием (Казань, 26 сент. 2013 г.). - Казань : Б.и., 2013. - С. 47-48.

2. Рунова, O.A. Стоматологический статус детей и подростков, проживающих в регионе с низким содержанием фтора / O.A. Рунова // Актуальные проблемы управления здоровьем населения: сб. науч. тр. - Н. Новгород : Б.и., 2014.-С. 297-300.

3. Казарина, JI.H. Применение метода инфракрасной спектроскопии для исследования ротовой жидкости (тезисы) / JI.H Казарина, О.А Рунова, JI.B. Вдовина // Минский консилиум - 2014 : сб. материалов респ. науч.-практ. конф. молодых ученых с международным участием (Минск, 10-11 июня 2014 г.). -Минск : Б.и., 2014. - С. 101-102.

4. Казарина, Л.Н. Инфракрасный спектр ротовой жидкости и кристалло-химический состав тканей зуба при кариесе (тезисы) / Л.Н Казарина, О.А Рунова, Л.В. Вдовина // Сб. материалов 54-ой науч. конф. студентов и молодых ученых Западно-Казахстанского гос. мед. ун-та им. М. Оспанова с международным участием (Актобе, 17апр. 2014 г.). - Актобе :Б.и., 2014.-С. 155-156.

5. Казарина, Л.Н. Применение метода инфракрасной спектроскопии (тезисы) / Л.Н Казарина, О.А Рунова, Л.В. Вдовина // Спектрометрические методы анализа : сб. тр. II Всероссийской интернет-конф. с международным участием (Казань, 23 сент. 2014 г.). - Казань : Б.и., 2014. - С. 57-59.

6. Казарина, Л.Н. Изменение параметров инфракрасных спектров ротовой жидкости / Л.Н. Казарина, O.A. Рунова, Л.В. Вдовина / Dentalforum. - 2014. -№ 4. - С.47-48.

7. Казарина, Л.Н. Инфракрасная спектроскопия как метод ранней диагностики кариеса / Л.Н Казарина, О.А Рунова, Л.В. Вдовина // Современные проблемы науки н образования : электронный науч. журн. — 2014. - № 6. - Режим доступа :http:/Av\vw.science-education.ru/120-16287

8. Корреляционная зависимость параметров инфракрасных спектров ротовой жидкости п кристаллохимического состава тканей зуба при

кариесе / JI.H. Казарина, A.C. Гордецов, Л.В. Вдовина, O.A. Рунова // Паро-донтология. - 2014. - № 4. - С. 50-54.

9. Выявление раннего кариеса по параметрам инфракрасных спектров ротовой жидкости и кристаллохимического состава твердых тканей зуба / О.В. Красникова, O.A. Рунова, A.C. Гордецов, Л.Н. Казарина // Современные технологии в медицине. - 2014. - Т. 6, № 4. - С. 112-115.

10. Гордецов, А.С Исследования кристаллохимического состава тканей зуба методом инфракрасной спектроскопии / A.C. Гордецов, O.A. Рунова, О.В. Красникова // Закономерности и тенденции развития науки : сб. ст. международной науч.-практ. конф. (Уфа, 17 янв. 2015 г.). - Уфа: РИО МЦИИ (ОМЕГА САЙНС). - С. 83-85.

Подписано в печать 03.02.2015 г.

Гарнитура Тайме. Печать офсет. Усл. печ. л. 1,2. Заказ № 527. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «НижегородБумТорг» 603011, г. Нижний Новгород, ул. Июльских дней, 1 Тел.: 249-47-47