Автореферат и диссертация по медицине (14.01.14) на тему:Исследование возможностей метода лазерной одонтодиагностики

864612442

На правах рукописи

ТЮЛЬПИН ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МЕТОДА ЛАЗЕРНОЙ ОДОНТОДИАГНОСТИКИ

14.01.14 - стоматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 1 НО Я 2010

Москва-2010

004612442

Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Ермольев Сергей Николаевич

профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Рабинович Илья Михайлович

доктор медицинских наук,

профессор Крупаткин Александр Ильич

Ведущая организация: ФГОУ «Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства России».

Защита состоится «17» ноября 2010 г. в 10 час на заседании Диссертационного совета Д.208.111.01 в ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: 119991, г. Москва, ул. Тимура Фрунзе, д.16.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации по адресу: 119991, г. Москва, ул. Тимура Фрунзе, д. 16.

Автореферат разослан « 16 » октября 2010 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета ЦНИИС, к.м.н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Проблема жизнеспособности пульпы зуба при воздействии на его твердые ткани при лечении кариеса, пульпита и при поиске новых эффективных методов диагностики остается актуальной задачей стоматологии.

Зуб является уникальным примером органа, кровоснабжение которого осуществляется в условиях замкнутой полости и жестко лимитирующих каналов поступления оттока крови (Боровский Е.В. с соавт., 2003; Иванов B.C. с со-авт., 2003).

Кровоток в пульпе зуба осуществляется намного быстрее и при повышенном внутриканапьном давлении, чем в других органах. Кровеносные сосуды пульпы отдают плазму крови прилежащему дентину через дентинные трубочки (Гамзаев Б.М., 2004).

В стоматологической практике немного диагностических методик, исследующих функциональную способность микроциркуляторного русла пульпы зуба. В настоящее время в стоматологической практике широко используются современные методы функциональной диагностики, которые основаны на измерении различных физических свойств исследуемых тканей. Одним из распространенных методов является электроодонтодиагностика (ЭОД). При исследовании электровозбудимости пульпы болевая реакция зависит не только от состояния непосредственно пульпы зуба, но и самого пациента, а также врача, проводящего исследование. Поэтому электродиагностика является для врача-стоматолога ориентировочной (Вайнер В.И., 2001).

Для оценки кровоснабжения пульпы зуба в практику отечественной стоматологии внедрены методы реодентографии (РДГ) и ультразвуковой доппле-рографии (Вайнер В.И., 2001; Гиззатуллина JI.JL, 2006, 2007; Макеева И.М., 2002; Орехова Л.Ю., 2003; Панина Т.М., 2003; Чертыковцев В.Н., 1999). Однако эти методы не дают возможность выявить механизмы регуляции кровотока в микроциркуляторном русле пульпы.

Диагностика витальности пульпы зуба путем фотодонтографии из-за сложной конструкции, неудобной фиксации на зубах, а также малой информативности не нашла широкого распространения в стоматологической практике (Ермольев С.Н., 2009).

За рубежом большое распространение для оценки кровоснабжения пульпы зуба получила лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ), основанная на способности твердых тканей зуба пропускать лазерный свет и оценивать кровенаполнение пульпы только в ее коронковой части, т.е. там, где находится капиллярная сеть. Однако при этом с помощью ЛДФ измеряется только уровень капиллярного кровотока.

В клинике с помощью неинвазивных методов исследования невозможно изолированно оценить влияние отдельных компонентов сосудистого тонуса в микроциркуляторном русле. Метод ЛДФ предоставляет в этом отношении уникальные диагностические возможности. Оценить механизмы регуляции тонуса микрососудов стало возможным с применением амплитудно-частотного анализа волновых колебаний кровотока и с помощью современных методов математического анализа (Крупаткин А.И., 2004, 2005; Чуян E.H., Трибрат Н.С., 2008).

Таким образом, использование метода ЛДФ для определения состояния сосудов пульпы позволит наиболее полно получать информацию о механизмах нарушения микроциркуляции при кариесе и пульпите.

Цель исследования:

Совершенствование и повышение качества диагностики состояния пульпы зуба путем определения достоверных признаков ее витальности при использовании лазерной допплеровской флоуметрии.

Задачи исследования:

1. Разработать клинико-функциональные методики экспресс-диагностики пульпы зуба при различных ее состояниях (интактная, при кариесе дентина и пульпите) с помощью лазерной допплеровской флоуметрии.

2. Разработать критерии экспресс-диагностики состояния пульпы зуба методом лазерной допплеровской флоуметрии.

3. Оценить оптическую плотность твердых тканей различных групп зубов методом конусно-лучевой компьютерной томографии для корреляционного анализа результатов, полученных с помощью ЛДФ.

4. Провести анализ нелинейной динамической системы с помощью компьютерной обработки записей лазерной одонтодиагностики (ЛОД).

5. Разработать практические рекомендации по экспресс-диагностике состояния пульпы зуба.

Научная новизна исследования

Впервые для определения витальности пульпы зуба оценена воспроизводимость и чувствительность лазерной допплеровской флоуметрии с помощью информативных показателей программного обеспечения ЛАКК-02 и анализа нелинейной динамической системы ЛДФ-грамм.

Впервые разработан новый функциональный метод экспресс-диагностики витальности пульпы зуба с помощью лазерной допплеровской флоуметрии.

Впервые оценена оптическая плотность твердых тканей различных групп зубов с помощью конусно-лучевой компьютерной томографии и микроциркуляции пульпы зуба методом лазерной одонтодиагностики (ЛОД).

Впервые разработаны медико-технические требования для лазерной одонтодиагностики (ЛОД).

Практическая значимость работы

В работе доказана эффективность методики экспресс-диагностики пульпы зуба при различных ее состояниях с помощью лазерной допплеровской флоуметрии, которая позволяет выявлять фазы воспалительного процесса на ранних стадиях. Это в свою очередь дает возможность проводить адекватную терапию и динамическое наблюдение при лечении кариеса дентина и острых формах пульпита.

Выявлены и определены наиболее информативные показатели лазерной одонтодиагностики (ЛОД).

Разработаны практические рекомендации по экспресс-диагностике состояния пульпы зуба методом лазерной допплеровской флоуметрии.

Научные положения, выносимые на защиту

• Методика определения витальности пульпы зуба с помощью лазерной допплеровской флоуметрии позволяет использовать ее для скринингового обследования интактных зубов, при кариесе дентина и начальных формах пульпита с целью диагностики микроциркуляторных нарушений в пульпе зуба, являющихся чуствительным индикатором воспаления на ранних стадиях его развития.

• Результаты рентгенологического и функционального исследования ралич-ных групп зубов выявили прямую корреляционную зависимость между геометрическими размерами пульпы, толщиной пришеечной области твердых тканей зуба, оптической плотности зуба с перфузией крови ее микро-циркуляторного русла. Чем больше объем коронковой пульпы и, как правило, меньше оптическая плотность твердых тканей зуба, тем выше показатель микроциркуляции.

• Усовершенствованный метод экспресс-диагностики состояния пульпы зуба, позволяет с помощью позиционирования световодного зонда проводить исследование в течение длительного времени, что повышает качество регистрации ЛДФ-грамм, идентичность повторных исследований, возможность использования современных средств линейного и нелинейного анализа полученных результатов и как следствие повышения эффективности диагностики. На основании этого определены наиболее информативные показатели оценки состояния микроциркуляции в пульпе зуба с учетом динамических механизмов ее регуляции.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования апробированы и внедрены в клиническую практику отделения функциональной диагностики ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации. Апробация работы

Основные положения и материалы диссертации доложены на:

■ XIV Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов секции «Регионарная гемодинамика и микроциркуляция» (Москва, 2008),

■ IV Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемо-реологии в сердечно-сосудистой хирургии секции «Регионарная гемодинамика и микроциркуляция» (Москва, 2009),

■ VII международной конференции «Гемореология и микроциркуляция (от функциональных механизмов в клинику)» (Ярославль 2009),

■ XXVII Московском международном стоматологическом форуме, в рамках XXIV Всероссийской научно - практической конференции Стоматология XXI века, (Москва 2010).

■ Апробация диссертационной работы проведена на совместном заседании сотрудников отделения функциональной диагностики, отделения карие-

сологии и эндодонтии, рентгенологического отделения и отделения паро-донтологии ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 5 научных работ, в том числе 1 в центральной печати и 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 165 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы материала и методов исследования, главы результатов исследования, главы обсуждения собственных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 304 источника, из них 160 - отечественных и 144 зарубежных. Работа содержит 8 таблиц, 42 диаграммы и иллюстрирована 36 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования

В настоящей работе представлены результаты клинико-функционального обследования 100 человек, проведенного в отделении функциональной диагностики ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ Росмедтехнологий».

В исследование были включены пациенты с кариесом дентина и пульпитом, а также пациенты с интактными зубами. Возраст обследованных составлял от 20 до 37 лет (средний возраст обследованных - 24 года), из них женщин - 39, мужчин - 61 человек. Распределение пациентов по полу представлено в таблице 1.

Таблица 1.

Распределение обследованных пациентов в зависимости от пола_

группы мужчины женщины всего пациентов

п = 61 п = 39 п= 100

контрольная 18 7 25

группа

2 группа 25 13 38

3 группа 18 19 37

% 61 39 100

Все обследуемые были разделены на 3 группы. Контрольную группу составили лица молодого возраста (20-27 лет) с интактными зубными рядами - 25 чел. Пациенты с кариесом дентина в возрасте от 20 до 37 лет представили вторую группу - 38 чел. Третью группу составили пациенты с инициальным пульпитом - 19 чел. и с острым очаговым пульпитом -18 чел.

Для достижения поставленной цели и решения задач настоящего исследования вначале была проведена клиническая оценка состояния твердых тканей зубов, согласно Карте ВОЗ-95 для оценки стоматологического статуса. Состояние зубов и необходимость в лечении (клетки 66-161). Исследование проводили с помощью обычного стоматологического зеркала. Для регистрации состояния зубов использовали как буквы, так и цифры. Коды вносили во все клетки, предназначенные для оценки статуса коронок и корней зубов при обследовании всех возрастных групп.

Степень минерализации и плотность твердых тканей зубов относительно мягких тканей оценивали с помощью конусно-лучевой компьютерной томографии на системе «Scanora 3D» фирмы «Soredex» (Финляндия). Всего на данном аппарате было обследовано 33 человек, что составило 33% от общего числа пациентов. Оптическую плотность твердых тканей зуба изучали с помощью компьютерной программы Ondemand 3D в режиме Dental Volume Reformat (DVR) и ЗО-режиме. При этом измеряли толщину твердых тканей зуба до пульповой камеры в косой реформатированной проекции в мм на уровне пришеечной области и проводили вычисление денситометрических параметров этой зоны. Учитывали наличие патологии твердых тканей зуба, пломб, состояние пульпы зуба. Значение плотности твердых тканей зуба в сравнении с мягкими тканями оценивалось коэффициентом абсорбции тканей, выраженном в условных единицах.

Для оценки чувствительной иннервации пульпы зуба использовали метод определения электровозбудимости пульпы - электроодонтодиагностику (ЭОД) с помощью серийного аппарата ИВН-01 Пульптест-ПРО (Россия). Всего было проведено 628 исследований ЭОД.

ЛДФ пульпы зуба проводили с помощью лазерного анализатора капиллярного кровотока - ЛАКК-02, НПП «ЛАЗМА» (Москва). Всего было зарегистрировано и проанализировано 677 ЛДФ-грамм. Перед исследованием микроциркуляции в пульпе зуба проводили аппаратную компенсацию уровня сигна-

ла, обусловленного цветом зуба и влияющего на величину сигнала, получаемого непосредственно с пульпы (Патент №2355292). Состояние гемомикроцирку-ляции оценивали по показателю микроциркуляции М, характеризующему уровень капиллярного кровотока; среднеквадратическому отклонению - ст, определяющему колеблемость потока эритроцитов и коэффициенту вариаций Kv - характеризующему вазомоторную активность микрососудов.

Более детальный анализ функционирования микроциркуляторного русла проводили при изучении амплитудно-частотного спектра с применением Вейв-лет - преобразования.

В амплитудно-частотном спектре флаксмоции ЛДФ-граммы изучались наиболее значимые в диагностическом плане медленные волны: эндотелиаль-ные - Э, нейрогенные -Ни миогенные - М. Быстрые (высокочастотные) волны в ЛДФ-грамме - это дыхательные - Д и волны сердечного цикла - С. Для оценки регуляции микроциркуляции изучался нейрогенный (НТ) и миогенный тонус (МТ) прекапиллярных резистивных микрососудов пульпы. Эффективность микроциркуляции вычислялась по показателю шунтирования (ПШ).

Для оценки микроциркуляции крови, как нелинейного динамического процесса, вначале использовался метод расчета фрактальной размерности. Определение фрактальной размерности ЛДФ-грамм проводилось двумя способами: методом Хаусдорфа с применением алгоритма Минковского и методом нормированного размаха (R/S анализ), по показателю Хёрста.

Для изучения неопределенности поведения системы использовалась энтропия - мера рассеяния и разнообразия регуляции. При анализе ЛДФ-грамм энтропия позволяет оценить «хаос» регуляции в системе микроциркуляции в зависимости от физиологического состояния тканей пульпы зуба. Вычисляли относительную энтропию (Но) состояния микроциркуляторного русла путем нормирования по оси времени ЛДФ-граммы и информационную энтропию (Hi), характеризующую максимум вероятности состояния системы. Относительная энергия (Е0) определялась отношением энергии, сообщаемой эритроцитам в результате работы активных и пассивных механизмов регуляции микрокровотока пульпы зуба.

Для характеристики динамической системы микроциркуляции определяли ее фазовое пространство и получали траекторию, называемую фазовым портретом, который позволяет проиллюстрировать динамику системы. Фазо-

вый портрет состояния микроциркуляторного русла строили по данным ЛДФ-граммы в соответствии с теоремой Танкенса. Координаты точек фазового портрета представляют собой значения временного ряда ЛДФ-граммы ПМ^,), ПМ(12), ПМ(13),..., ПМ(1К).

Для статистического анализа полученных результатов использовали пакет программы 8ТАТ18Т1СА версия 8.0, с помощью которой проводилось вычисление достоверных признаков и построение математического прогноза.

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Разработанный метод экспресс-диагностики витальности пульпы зуба с помощью лазерной допплеровской флоуметрии на аппарате ЛАКК-02 позволил получать достоверные результаты о состоянии кровообращения в пульпе зуба.

При разработке метода вначале проводили исследование депульпирован-ного зуба по стандартной методике. В результате был получен сигнал соответствующий нескольким перфузионным единицам, который теоретически не должен был быть зарегистрирован. При регистрации ЛДФ с депульпированного зуба по стандартной методике, полученный перфузионный сигнал соответствовал 1,3-3 П.Е. Исходя, из этого был сделан вывод, что в приемном устройстве прибора ЛАКК-02 регистрируется определенная электрическая величина, соответствующая цветовому спектру коронки зуба, которая может быть ложно принята за показатель микроциркуляции. Для исключения фоновых значений, создаваемых твердыми тканями зуба, при регистрации ЛДФ проводилась аппаратная компенсацию цвета депульпированного зуба - выставляя «биологический ноль», а затем проводилась повторная регистрация сигнала с той же исследуемой точки. При повторной записи ЛДФ отклонений в показателях допплеро-граммы не наблюдалось и их значение равнялось нулю, что подтверждало отсутствие кровотока в коронковой части пульпы зуба.

Сравнительная оценка регистрации ЛДФ-грамм традиционным способом и методом цветовой компенсации твердых тканей зуба показала достоверные различия полученных результатов. При регистрации ЛДФ-граммы традиционным способом ПМ составил 1,4 П.Е. (рис. 1), а с помощью цветовой компенсации твердых тканей зуба - 9,43 П.Е (рис. 2).

ш

{-о 962351. АЩ-0.07

Среднее арифметическое М- 1.-10

Среднее квадратичное отклонение о- 0.10 Коэффициент вариации Ку- 7.36

I *0 0514175. АЩ-О «9

Среднее арифметическое М- 9.43

Среднее квадратичное отклонение о- 1.38 Коэффициент вариации Ку- 14.63

Рис. 1. ЛДФ-грамма пульпы интакт-ного 11 зуба без компенсации цвета твердых тканей

Рис. 2. ЛДФ-грамма пульпы интакт-ного 11 зуба с компенсацией цвета твердых тканей

При анализе амлитудно-частотного спектра с помощью Вейвлет-преобразования оказалось, что сердечный ритм при цветовой компенсации зуба превышал таковой без аппаратной компенсации в 20,7 раза, дыхательный - в 4,9 раза и миогенный - в 17 раз (рис. 3 - 4).

Вейвлет-анализ

№

С 0.6.1.6

Стаж 0.050 0.089 0.500 0.962

Ата, 0.030 0.040 0.100

(АяахЛг! ■100* - 9.721 12.961 32402 22681

(Атзх/М) «100* 2147 2.863 7.158

НТ - 3-43

МТ- г.57

ПШ- 0.75

Вейвлет-анализ

Диапазон частот ■В шж Тл7| ПШ аШ

Рмх ; 0.051 0.071 0.316 1.122

А»ах - 0.490 0.680 0490 1.450

(Атах/Зх) "100* 11.831 16.418 11.831 35.009

[АтахЛ4) •100* - 5.194 7.207 5.194 15.363 ' '

НТ- 2.8

МТ- 2.03

ПШ- 0.72

Рис. 3. Вейвлет-анализ микроциркуляции пульпы интактного 11 зуба без компенсации цвета твердых тканей

Рис. 4. Вейвлет-анализ микроциркуляции пульпы интактного 11 зуба с компенсацией цвета твердых тканей

Таким образом, можно сделать вывод, что компенсация цвета твердых тканей зуба позволяет выделить неискаженный и качественный полезный сигнал с микроциркуляторного русла пришеечной области пульпы. Компенсация цвета твердых тканей зуба приводит к увеличению уровня ПМ, улучшению качества регистрации ЛДФ-грамм и обработки полученных цифровых данных. При количественной и качественной оценке ЛДФ-граммы можно проводить более детальный математический анализ при помощи спектрального анализа ритмических изменений мониторирования микроциркуляторного русла, с использованием Вейвлет ^Ь) преобразования.

Применяя на практике лазерную допплеровскую флоуметрию, мы столкнулись с трудностями, которые практически делали невозможным регистрацию ЛДФ-граммы пульпы зуба. Связано это было с возникающими при этом артефактами из-за нестабильной фиксации световода с поверхностью эмали зуба. На рисунке 5 представлены типичные в таких случаях артефакты. Основным недостатком известных способов фиксации световодного зонда при использовании ЛДФ в стоматологии является невозможность точного повторения первичного позиционирования световодного зонда. Кроме того, поскольку для снятия достоверной информации световодный зонд фиксируют в исследуемой области ткани в течение нескольких минут, то обеспечить с помощью руки оператора одинаковую силу контакта с исследуемой поверхностью, причём без выраженного давления на неё, невозможно.

ЛДФ-грамма

Среднее арифметическое М- 4.70

Среднее квадратичное отклонение о= 1.70

Коэффициент вариации 38.1?

Рис. 5. Артефакты записи на ЛДФ-грамме пульпы 41 зуба

Чтобы обеспечить неподвижный контакт дистальной части зонда с исследуемой поверхностью зуба предварительно снимали частичный оттиск с зубно-

-12-

го ряда, соответствующего исследуемому участку коронки зуба слепочным силиконовым или полиэфирным материалом. Затем, в намеченных зонах локации ЛДФ сигнала с пульпы зуба в стенке оттиска выполняли сквозные отверстия в направлении, перпендикулярном к исследуемой пришеечной области коронки зуба. Готовый оттиск со световодным зондом накладывали на зубной ряд, после чего проводили регистрацию ЛДФ пульпы зуба. Благодаря выше перечисленным действиям обеспечивается возможность точного позиционирования свето-водного зонда на исследуемой поверхности эмали в пришеечной области коронки зуба. При этом отпадает необходимость фиксации зонда рукой, что позволяет увеличить время и качество исследования. В результате этого обеспечивается физиологичность и повторяемость исследования а, следовательно, повышается достоверность полученной информации (рис. 6).

ЛДФ-грамма

Hü^

Среднее арифметическое М- 4.24

Среднее квадратичное отклонение <*- 0.Э2 Коэффициент вариации Kv- 7.59

Рис. 6. Запись ЛДФ-граммы пульпы 41 зуба с помощью силиконового оттиска

Для разработки методов объективизации полученных результатов мы воспользовались методами расчета фрактальной размерности, определения энтропии и анализа фазового портрета. Регистрацию допплерограмм в динамике проводили по описанной выше методике. Оценку ЛДФ проводили по нескольким показателям Хаусдорфа (Do) и Хёрста (R/S), относительной энтропии (Но), энтропии-информации (Hi), фазовому портрету и его показателей фрактальной размерности (Do) и корреляционной размерности (D2), а также вычислением относительной энергии (Е0).

Было установлено, что нелинейно-динамические показатели в системе микроциркуляции колеблются в широких пределах. Наибольший разброс фоновых значений имели показатели относительной энергии (Е0) и Хёрста (R/S) - до

- 13 -

86,7 и 77,8% соответственно. Вариабельность этих значений зависела от принадлежности группы зубов, а так же от геометрических размеров пульпы. Поэтому мы разделили зубные ряды на секстанты. Секстант боковых зубов образуют по два моляра и премоляра (всего четыре). Два других секстанта составляют передние зубы.

По данным результатов показателя Хаусдорфа (Do), определяющего структуру ЛДФ-граммы, цифровые значения колебались в пределах от 1,29 до 1,35 и достоверных различий по групповой принадлежности не имели. Однако при этом имеется тенденция снижения Do жевательной группы зубов верхней челюсти слева (3 секстант) и фронтальной группы зубов нижней челюсти (5 секстант). В 4 секстанте данный показатель наоборот возрастал. Однако нужно отметить, что более высокие показатели регистрировались в жевательных секстантах первых премоляров верхней и нижней челюстей.

Для сравнения фрактальных свойств ЛДФ-грамм применялся показатель Хёрста - (R/S), характеризующий изменение динамики перфузии во времени. В результате оценки средних показателей R/S самые высокие значения оказались в жевательных секстантах верхней и нижней челюсти справа (0,92±0,119 и 1,32±0,033 у.е.). Показатели фронтальных и жевательных секстант слева равномерно снижались.

Разнообразия регуляции «хаоса» в системе микроциркуляции определялись с помощью энтропии. По результатам относительной энтропии достоверных различий по секстантам не отмечалось. Наиболее высокие значения приходились в жевательных секстантах на 16 и 26 зубы верхней и 36 и 46 нижней челюсти. По результатам информационной энтропии (Hi) отмечается тенденция роста средних значений жевательной группы секстант верхней и нижней челюсти слева.

Значения фрактальной размерности фазового портрета (ОфО) были наиболее высокими во фронтальном секстанте верхней челюсти, причем с левой стороны. Самый высокий показатель оказался в 22 зубе - 2,34 у.е. Количественная характеристика фазового портрета с помощью корреляционной размерности (D2) показала более высокие значения жевательного секстанта верхней челюсти слева и жевательного секстанта нижней челюсти справа. Размерность фазового портрета (D2h) имела тенденцию к линейному повышению значений от правого жевательного секстанта к левому, как на верхней, так и на нижней

челюсти. Относительная энергия Е0 определяющаяся отношением энергии, сообщаемой эритроцитам в пульпе зуба в результате работы активных и пассивных механизмов регуляции микроциркуляции, представлена более высокими значениями в правом жевательном секстанте верхней челюсти в сравнении с левым. Значения Е0 на нижней челюсти наоборот выше в левом жевательном секстанте и по общим результатам преобладали над показателями Е0 на верхней челюсти.

Для прогнозирования полученных результатов нелинейного анализа ЛДФ использовали полиномиальную линию тренда на всех представленных гистограммах для аппроксимации данных по методу наименьших квадратов. Визуальное отображение кривых линий тренда показало высокую степень идентичности гистограмм с зубными рядами и секстантами.

Временной сдвиг, примененный для построения фазового портрета ЛДФ-грамм на плоскости, показал, что совокупность точек представляет собой корреляционную связь между разными значениями перфузии крови в пульпе зуба. На рис. 7 фазовый портрет ЛДФ-граммы 11 зуба имеет высокую плотность, т. е. большее число фазовых точек в фазовом пространстве, чем в 31 зубе (рис. 8). Это означает, что причинно-следственное изменение перфузии в микроцирку-ляторном русле пульпы зуба верхнего резца более разнообразно («хаотично»).

Метод компьютерного моделирования ЗЭ-изображений позволил при

изучении микроциркуляции использовать Вейвлет-преобразование. Были взяты 3 параметра: амплитуды ЛДФ-граммы (П.Е.) и их частота (1) и время 0). В результате частотный сигнал ЛДФ-граммы был отображен в виде повторяющихся амплитуд с различной частотой спроецируемых на шкалу времени. По результатам ЗБ Вейвлет-анализа ЛДФ-граммы 11 зуба отмечалось неравномерное колебание эндотелиальных волн (Э) как по амплитуде, так и по частоте. Более равномерные осцилляции по амплитуде на начальном участке ЛДФ-граммы принадлежали нейрогенным колебаниям (Н), а между ними почти ритмично работали миогенные волны (М) (рис. 9). Вейвлет-грамма всех максимальных осцилляции 31 зуба менее выражена по амплитуде, чем в 11. Размах максимальных амплитуд по времени эндотелиальных (Э) и нейрогенных (Н) волн меньше, чем в 11 зубе (рис. 10). Этот факт может быть объяснен анатомическим строением резцов верхней и нижней челюсти, а так же объемом коронковой пульпы зубов.

30 Вейвлет-анализ позволяет увидеть процесс в целом и оценить динамику изменений механизмов регуляции микроциркуляции за весь период регистрации ЛДФ-грамм.

Рис. 9. ЗБ Вейвлет-анализ ЛДФ-граммы 11 интактного зуба

Рис. 10. ЗЭ Вейвлет-анализ ЛДФ-граммы 31 интактного зуба

С помощью метода конусно-лучевой компьютерной томографии (КТ) исследовали степень минерализации и плотность твердых тканей зуба в пришееч-ной области в проекции проведения регистрации ЛДФ-грамм. Для количественной оценки изменения минерализации твердых тканей зуба были проанализированы показатели их оптической плотности, а так же толщина твердых тка-

ней зуба с вестибулярной или щечной стороны в области регистрации ЛДФ-грамм.

Параметры оптической плотности эмали и дентина зубов рассчитывались при постоянном значении профиля (Profile) равного нулю, что позволяло получать достоверные результаты. При размере профиля равному нулю выбирается минимальный срез компьютерной томограммы. Результаты максимальной оптической плотности твердых тканей 11 зуба составили 1331 у.е. и минимальной -415 у.е., при толщине эмалево-дентинового слоя 2,84 мм. Оптическая плотность 31 зуба была 1413 и 876 у.е. соответственно. Толщина твердых тканей составила 2,28 мм.

По данным статистической обработки полученных результатов отмечается рост оптической плотности твердых тканей зубов от жевательных к фронтальным, как на верхней челюсти, так и на нижней. Толщина твердых тканей интактных зубов пришеечной области по данным измерения при денситомет-рических исследованиях имела обратную тенденцию. Наибольшие показания были отмечены у первых моляров, причем с правой стороны верхней челюсти. Наименьшие результаты были получены на резцах нижней челюсти. Из этого можно сделать вывод, что оптическая плотность выше, где толщина стенки зуба меньше. Так же важно отметить, что оптическая плотность выше в зубах с меньшей жевательной нагрузкой.

Изучение функционального состояния микроциркуляции пульпы проводили в соответствии с требованиями международной классификации ВОЗ (10 пересмотр МКБ). Регистрацию ЛДФ-грамм проводили при кариесе дентина (К02.1), начальном пульпите (К04.00), остром пульпите (К04.01). Соответственно результаты рассматривали по 3-м группам. Для оценки нарушений микроциркуляции в исследуемых группах были изучены основные показатели микроциркуляции базального кровотока в пульпе зуба, а при помощи Вейвлет -преобразования выявляли периодичность коротких и длительных процессов функционирования активного и пассивного механизмов регуляции кровотока, представленных в одной записи ЛДФ-граммы.

Микрососудистый кровоток в пульпе зуба, характеризуемый показателем микроциркуляции (ПМ) отмечался снижением значений во II группе пациентов с кариесом дентина на 40,92% в 1 секстанте и 55,03% в 3 секстанте по сравнению с контрольной группой. Тенденция снижения данного показателя по срав-

нению с контролем отмечалась в пульпе зубов нижней челюсти. Колеблемость капиллярного кровотока (СКО) пульпы зубов верхней челюсти в 1 и 2 секстантах при кариесе дентина имела тенденцию к повышению данного показателя на 19,23 и 69,00% по сравнению с контролем и его снижение в 3 секстанте на 34,05%. На нижней челюсти в 6 и 5 секстантах отмечалось достоверное снижение СКО на 44,56 и 57,66% и повышение в 4 секстанте на 29,00%.

Динамика показателя микроциркуляции пульпы зуба по данным ЛДФ у пациентов с инициальным пульпитом характеризовалась повышением цифровых значений во всех секстантах. Отмечается характерная тенденция к повышению значений ПМ в 3 и 4 секстантах, т.е. в жевательной группе зубов слева. Динамика ПМ пульпы зуба по данным ЛДФ у пациентов с острым очаговым пульпитом характеризовалась достоверным падением значений данного показателя во всех секстантах на 41,12 - 68,50%. При этом снижалась колеблемость потока эритроцитов (СКО) в микроциркуляторном русле пульпы зубов. В 3 секстанте данный показатель снизился на 80,30%. В пульпе зубов нижней челюсти СКО был меньше значений контрольной группы на 47,85 - 52,11%.

Анализ амплитудно-частоных осцилляций микроциркуляторного русла пульпы зуба по данным Вейвлет-анализа у пациентов с кариесом дентина показал, что амплитуда эндотелиальных флаксмоций в 1 секстанте выше уровня контрольной группы на 52,38%, а сердечных ритмов - 59,19%. Во фронтальной группе зубов отмечалась аналогичная тенденция. В 3 секстанте наоборот происходило снижение активных волн регуляции микроциркуляции (эндотелиальных, нейрогенных и миогенных). На нижней челюсти в 6 и 5 секстантах снижались амплитуды как активных волн регуляции микроциркуляции, так и дыхательная компонента пассивной составляющей колебаний микрокровотока. В 4 секстанте амплитуда эндотелиальной волны наоборот возрастала.

В III группе пациентов с инициальным пульпитом наблюдалось снижение амплитуд миогенной (М) и дыхательной (Д) в пульпе зубов верхней челюсти и рост амплитуды сердечного ритма. В пульпе жевательной группы зубов нижней челюсти отмечался значительный подъем эндотелиальной (Э) и сердечной волны. Во фронтальной группе зубов нижней челюсти происходило снижение всех амплитуд активной регуляции микроциркуляции.

При остром пульпите отмечалось значительное падение всех амплитуд активного механизма регуляции микроциркуляции в пульпе зуба от 3 до 6 секстанта.

Нейрогенный тонус (НТ) при кариесе дентина вырос во 2 секстанте на 75,91%, в жевательной группе зубов верхней челюсти достоверных различий не наблюдалось. Миогенный тонус (МТ) так же имел достоверные различия с контролем во 2 секстанте - 56,23%. На нижней челюсти достоверные различия как нейрогенного (НТ), так и миогенного тонуса (МТ) наблюдались в пульпе жевательной группы зубов. Соответственно снижался показатель шунтирования (ПШ) микроциркуляторного русла пульпы зуба, особенно во фронтальной группе зубов нижней челюсти.

Сосудистый тонус у пациентов с инициальным пульпитом характеризовался повышением НТ и МТ в жевательных секстантах. При этом НТ в 1 жевательном секстанте наоборот снижался, а в 6 жевательном секстанте повышался по сравнению с контролем на 49,26%. МТ в пульпе зубов верхней челюсти был выше контрольной группы на 54,25 - 135,38%. В жевательных секстантах нижней челюсти МТ был повышен на 31,76 - 36,16%. Показатель шунтирования (ПШ) в 1 секстанте превысил значения контроля на 97,32%, во 2 - на 49,70 и в 3 - 17,55%. В пульпе зубов нижней челюсти имелась незначительная тенденция к снижению данного показателя.

При остром пульпите нейрогенный и миогенный тонус в пульпе жевательной группы зубов верхней челюсти имели тенденцию к снижению. Во фронтальном участке зубов верхней и нижней челюсти отмечался рост показателей НТ и МТ. Наряду с этим видно значительное увеличение нейрогенного и миогенного тонуса справа на нижней челюсти. Показатель шунтирования в 1 секстанте имел снижение на 25,97%, а в 6 секстанте данный показатель повышался-на 41,55%.

Таким образом, по результатам оценки базового кровотока можно сказать, что при кариесе дентина отмечается незначительное снижение перфузии крови в микроциркуляторном русле пульпы зубов. Амплитудно-частотный анализ показал, что снижается активная регуляция микроциркуляции в пульпе зубов нижней челюсти. При инициальном пульпите отмечается повышение интегрального показателя микроциркуляции как на верхней, так и на нижней челюсти. Повышаются амплитуды эндотелиальных и сердечных колебаний, что ха-

растеризует вазодилататорную реакцию. Острый пульпит характеризуется значительным снижением перфузии крови в микроциркуляторном русле в пульпе зубов верхней и нижней челюсти. При этом угасают механизмы активной и пассивной регуляции кровотока в пульпе зуба.

Полученные нами значения показателей нелинейной динамики микроциркуляции пульпы зуба, выявили из них наиболее значимые для диагностики клинической формы. Ими оказались средние статистические значения информационной энтропии (№) и корреляционной размерности фазового портрета ф2н). При кариесе дентина, инициальном и остром пульпите различия с группой контроля достигали по секстантам от 56 - 368%. Остальные показатели имели менее выраженную динамику изменений нелинейных процессов, что также может служить критерием проведения лечения пульпы зуба биологическим методом при данных заболеваниях. Исходя из полученных результатов оценки нелинейного анализа микроциркуляции пульпы зуба при кариесе дентина, начального и острого пульпита многие показатели оказались близкими к контролю, что подтверждает правильность клинического диагноза, так как при кариесе дентина и начальных формах пульпита имеются только обратимые функциональные нарушения.

Проведенные исследования привели нас к выводу, что на сегодняшний день не создано специального аппарата и программного обеспечения для лазерной одонтодиагностики, который бы соответствовал всем медико-техническим требованиям врача-стоматолога. В связи с этим, нами были сформулированы основные медико-технические требования к лазерному одонтодиагносту.

Непосредственно для стоматологов особый интерес представляет свето-водный зонд, с помощью которого станет удобной регистрация ЛДФ-грамм в области жевательных зубов. Световодный зонд должен иметь иную конфигурацию, соответствующую анатомическим особенностям челюстей. С помощью такого зонда будет исследоваться перфузия крови в пульпе зуба в боковых участках челюстей. Полученные результаты показателей микроциркуляции будут более достоверными.

Необходима визуализация ЛДФ-сигнала во время записи на мониторе прибора лазерной одонтодиагностики (ЛОД), а также визуализация полученных результатов измерения. Тут же должен быть представлен отчет об измерениях, содержащий информацию об идентификационном номере пациента, его фами-

лии, имени и отчестве, поле и возрасте. Графически информация должна представляться в виде кольцевой диаграммы, по которой можно определить разброс параметров микроциркуляции и отклонение их от средних статистических значений. Для этого нужны адекватные данные «нормы», т.е. данные возрастных изменений результатов ЛДФ пульпы зубов среди здорового населения. Таким образом, необходимо ввести в программу «базу знаний», полученную для мужчин и женщин в отдельности, а также среднее значение для молодой здоровой популяции в целом. На основе этих данных будут вычисляться индексы для каждого зуба, путем сравнения результатов, полученных у данного пациента, с «базой знаний», заложенной в программе.

Под базами знаний понимают совокупность фактов и правил, допускающих логический вывод и осмысленную обработку информации. Наиболее важным свойством информации, хранящейся в базах знаний, является достоверность конкретных и обобщенных сведений в базе данных и релевантности информации, получаемой с использованием правил вывода, заложенных в базу знаний.

В целом, создание нового лазерного аппарата для исследования витальности пульпы зуба позволит более точно и комплексно изучать состояние микроциркуляции, фиксировать изменения в ней и проводить мониторинг результатов лечения. Применение ряда новых технических возможностей, успехи физики, математики и медицинской техники решат задачи, стоящие перед лазерной диагностикой при патологии пульпы зуба на новом уровне.

ВЫВОДЫ

1. Разработанная методика оценки экспресс-диагностики зубов с помощью лазерной одонтодиагностики на аппарате ЛАКК-02 показала ее высокую достоверность при скрининговом обследовании микрокровотока у пациентов с кариесом дентина, инициальным и острым пульпитом для выявления первичных форм воспаления пульпы.

2. По данным конусно-лучевой компьютерной томографии челюстей отмечается рост оптической плотности твердых тканей зубов от жевательных к фронтальным, как на верхней челюсти, так и на нижней. Оптическая плотность твердых тканей выше там, где толщина стенки зуба меньше, то есть в зубах во фронтальных секстантах.

3. При кариесе дентина микрососудистый кровоток в пульпе зуба, характеризуемый показателем микроциркуляции (ПМ) максимально снижался на 40,92% в 1 секстанте и 55,03% в 3 секстанте. При этом колеблемость капиллярного кровотока (СКО) пульпы зубов верхней челюсти в 1 и 2 секстантах при кариесе дентина имела тенденцию к повышению данного показателя - на 19,23 и 69,00%. На нижней челюсти в 6 и 5 секстантах отмечалось достоверное снижение СКО на 44,56 и 57,66% и повышение в 4 секстанте на 29,00%.

4. У пациентов с инициальным пульпитом динамика показателя микроциркуляции пульпы зуба по данным ЛДФ характеризовалась достоверным повышением цифровых значений во всех секстантах, подтверждающего воспалительную стадию гиперемии. При этом отмечалась тенденция к повышению значений ПМ в жевательных секстантах зубов верхней и нижней челюсти слева.

5. Динамика ПМ пульпы зуба у пациентов с острым пульпитом характеризовалась достоверным снижением значений данного показателя во всех секстантах на 41,12 - 68,50%. На этом фоне соответственно снижалась колеблемость потока эритроцитов (СКО) в результате вазокон-стрикции прекапиллярных сфинктеров, и как следствие развитие очаговой ишемии в коронковой пульпе.

6. Разработанная методика нелинейного анализа динамической системы при компьютерной обработке ЛДФ-грамм интактных зубов, при кариесе дентина и пульпите выявила достоверные различия. Визуализация фазового портрета ЛДФ-грамм позволила оценить качественные характеристики нелинейных процессов и подтвердить результаты математической обработки. ЗЭ Вейвлет-анализ позволил увидеть процесс в целом и оценивать динамику изменений механизмов регуляции микроциркуляции за весь период регистрации ЛДФ-грамм.

7. Анализ результатов оценки микрогемодинамики пульпы зубов с помощью метода лазерной одонтодиагностики доказал перспективность его использования с применением современных средств статистической нелинейной обработки ЛДФ-грамм и математического моделирования, в связи с высокой его информативностью при дифференциальной диагностики кариеса дентина, инициального и острого пульпита.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При первичном медицинском обследовании пациентов с ранними клиническими проявлениями кариеса дентина и пульпита необходимо проводить лазерную одонтодиагностику пульпы зуба (ПОД) методом лазерной допплеровской флоуметрии.

2. Результаты полученных показателей клинико-функционального исследования микроциркуляции пульпы зуба могут быть использованы в качестве дифференциально-диагностических критериев ее заболеваний.

3. Изменения показателей микроциркуляции пульпы зуба при кариесе дентина и начальных формах пульпита целесообразно отслеживать с помощью абсолютно безвредного и относительно недорого метода лазерной одонтодиагностики, который в сочетании с клиническими и традиционными рентгенологическими методами позволяет получить полную картину о состоянии ее микрокровотока.

4. Для более точной оценки изменений в микроциркуляторном русле пульпы зуба необходимо разработать новый диагностический прибор для стоматологии, основанном на безопасном лазерном излучении с удобным световодным зондом, работающим в боковых отделах челюстей. Это позволит исследовать труднодоступные участки челюстей со стороны полости рта с учетом их конфигурации, а также участки в области конкретных зубов.

Список работ, опубликованных теме диссертации

1. Ермольев С.Н., Шериев А.П., Тюльпин Ю.С., Есаян H.A. Лазерная допплеровская флоуметрия в оценке механизмов регуляции микроциркуляции пульпы зуба // Бюллетень НЦССХ им. А.И. Бакулева РАМН «Сердечно-сосудистые заболевания». Приложение. - М., 2008 -Т9, №6-С. 155.

2. Ермольев С.Н., Шериев А.П., Тюльпин Ю.С., Есаян H.A. Лазерная доп-плеровская флоуметрия микроциркуляции пульпы зуба / Материалы IV Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемо-реологии в сердечно-сосудистой хирургии (с международным участием). -М., 2009.-С. 65-66.

3. Ермольев С.Н., Сидоров В.В., Логинова Н.К., Шериев А.П., Тюльпин Ю.С. Способ диагностики витальности пульпы зуба. Патент №2355292 Опубл. 20.05.09., Бюл. №14. - 7 с.

4. Тюльпин Ю.С., Есаян H.A. Информативные признаки витальности пульпы зуба при различных ее состояниях по данным метода лазерной доп-плеровской флоуметрии / Материалы VI международной конференции «Гемореология и микроциркуляция: от функциональных механизмов в клинику». - Ярославль. - 2009. - С. 172.

5. Ермольев С.Н., Тюльпин Ю.С., Шериев А.П., Разуменко Е.Г., Есаян H.A. Оптические методы функциональных исследований в стоматологии / Ма-терилы XXIII и XXIV Всероссийских научно - практических конференций. - М„ 2010. - С. 216-219.

Подписано в печать: 15.10.10 Объем: 1,5 усл.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 769156 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского,39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru

Актуальность темы. Проблема жизнеспособности пульпы зуба при воздействии на его твердые ткани при лечении кариеса, пульпита и при поиске новых эффективных методов диагностики остается актуальной задачей стоматологии.

Зуб является уникальным примером органа, кровоснабжение которого осуществляется в условиях замкнутой полости и жестко лимитирующих каналов поступления оттока крови [24, 53, 62, 89,142].

Кровоток в пульпе зуба осуществляется намного быстрее и при повышенном внутриканальном давлении, чем в других органах [18]. Кровеносные сосуды пульпы отдают плазму крови прилежащему дентину через дентинные трубочки [31].

В стоматологической практике немного диагностических методик, исследующих функциональную способность микроциркуляторного русла пульпы зуба. В настоящее время в стоматологической практике широко используются современные методы функциональной диагностики, которые основаны на измерении различных физических свойств исследуемых тканей. Одним из распространенных методов является электроодонтодиагностика (ЭОД). При исследовании электровозбудимости пульпы болевая реакция зависит не только от состояния непосредственно пульпы зуба, но и самого пациента, а также врача, проводящего исследование. Поэтому электродиагностика является для врача-стоматолога ориентировочной [19, 90].

Для оценки кровоснабжения пульпы зуба в практику отечественной стоматологии внедрены методы реодентографии (РДГ) и ультразвуковой до-пплерографии [19, 34, 35, 87, 95, 106, 110, 135, 152]. Однако эти методы не дают возможность выявить механизмы регуляции кровотока в микроцирку-ляторном русле пульпы.

Диагностика витальности пульпы зуба путем фотодонтографии из-за сложной конструкции, неудобной фиксации на зубах, а также малой информативности не нашла широкого распространения в «стоматологической практике [121].

За рубежом большое распространение для оценки кровоснабжения, пульпы зуба получила лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ), основанная на способности.твердых тканей зуба пропускать лазерный свет и оценивать кровенаполнение пульпы только в ее коронковой части, т.е. там, где находится капиллярная сеть. Однако при этом с помощью ЛДФ измеряется только уровень капиллярного кровотока.

В клинике с помощью неинвазивных методов исследования невозможно. изолированно оценить влияние отдельных^ компонентов сосудистого тонуса в микроцирку ляторном*русле. Метод ЛДФ'предоставляет в этом отношении уникальные диагностические-возможности. Оценить .механизмы регуляции тонуса микрососудов стало «возможным! с применением амплитудно-частотного анализа* волновых колебаний кровотока и с помощью современных методов математического анализа [71, 74,77, 157].

Таким образом; использование метода ЛДФ дляопределениясостояния сосудов пульпы,позволит наиболее-полно получать-информацию-о механизмах нарушения микроциркуляции при кариесе и пульпите:

Цель исследования:

Совершенствование и повышение качества диагностики, состояния пульпы зуба путем определения достоверных признаков ее1 витальности при использовании лазерной допплеровской флоуметрии.

Задачи-исследования:

1. Разработать клинико-функциональные методики экспресс-диагностики^ пульпы зуба при различных ее-состояниях (интактная; при кариесе дентина и пульпите) с помощью лазерной допплеровской'флоуметрии.,

2. Разработать критерии экспресс-диагностики состояния пульпы зуба методом лазерной допплеровской флоуметрии.

-73. Оценить оптическую плотность твердых тканей различных групп зубов методом конусно-лучевой компьютерной томографии для корреляционного анализа результатов, полученных с помощью ЛДФ.

4. Провести анализ нелинейной динамической системы с помощью компьютерной обработки записей лазерной одонтодиагностики (ЛОД).

5. Разработать практические рекомендации по экспресс-диагностике состояния пульпы зуба.

Научная новизна исследования

Впервые разработан новый функциональный метод экспресс-диагностики витальности пульпы зуба с помощью лазерной допплеровской флоуметрии.

Впервые для определения^ витальности пульпы зуба оценена воспроизводимость и чувствительность лазерной допплеровской флоуметрии с помощью информативных показателей программного обеспечения ЛАКК-02 и анализа нелинейной динамической системы ЛДФ-грамм. Установлено, что твердые ткани зуба обладают определенной цветовой гаммой, которая частично поглощает и отражает лазерное излучение. При этом регистрируется определенная величина сигнала ЛДФ, соответствующая цветовому спектру коронки зуба. В интактном зубе полученный полезный допплеровский сигнал с микроциркуляторного русла пульпы подавляется отраженным сигналом от его твердых тканей. Аппаратная компенсация отраженного цвета зуба позволила выделить полезный сигнал ЛДФ с микрокровотока и увеличить его в 6,7 раза.

Впервые оценена оптическая плотность твердых тканей различных групп зубов с помощью конусно-лучевой компьютерной томографии и микроциркуляция пульпы зуба методом лазерной допплеровской флоуметрии. Установлено, что чем больше оптическая плотность твердых тканей зуба, тем меньше значения перфузии микроциркуляторного русла пульпы зуба.

Практическая значимость работы

В работе доказана эффективность методики экспресс-диагностики пульпы зуба при различных ее состояниях с помощью лазерной допплеров-ской флоуметрии, которая позволяет выявлять фазы воспалительного процесса в пульпе зуба. Это в свою очередь дает возможность проводить адекватную терапию и динамическое наблюдение при лечении кариеса дентина и острых формах пульпита.

Выявлены и определены наиболее информативные показатели лазерной одонтодиагностики.

Разработаны практические рекомендации по экспресс-диагностике состояния пульпы зуба методом лазерной допплеровской флоуметрии.

Научные положения, выносимые на защиту

• Результаты функционального и рентгенологического методов исследования различных групп зубов выявили прямую корреляционную зависимость между перфузией микроциркуляторного русла, геометрическими размерами пульпы, толщиной пришеечной области твердых тканей зуба и оптической плотностью зуба. Установлено, что величина показателя микроциркуляции в пульпе интактных зубов прямо пропорциональна толщине стенки зуба и обратно пропорциональна ее оптической плотности.

• Для оценки микроциркуляции крови в пульпе зуба как нелинейного динамического процесса статистически достоверными являются показатели информационной энтропии (НГ) и корреляционной размерности фазового портрета, нормированной по значениям относительной энергии (02н). Различия с группой контроля по данным И и 02н при кариесе дентина, инициальном и остром пульпите достигают по секстантам от 56 — 368%.

• Фазовый портрет ЛДФ-грамм подтвердил результаты математической обработки. Фазовые портреты жевательных зубов верхней и нижней челюсти имеют значительные различия в конфигурации и плотности фазовых точек в пространстве. В зубе 1.6 фазовые точки расположены плотно, при имеющихся в рисунке незаполненных пространствах. Фазовый портрет зуба 3.6, наоборот, имеет четкую, но не4плотную структуру распредеI ления фазовых точек в пространстве. Внедрение результатов исследования

Результаты исследования апробированы и внедрены в клиническую практику отделения функциональной диагностики ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Апробация работы

Основные положения« и материалы* диссертации доложены на: XIV Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов1 секции. «Регионарная гемодинамика и микроциркуляция» (Москва, 2008),

IV Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и ге-мореологии в сердечно-сосудистой хирургии секции «Регионарная гемодинамика и микроциркуляция»'(Москва, 2009),>

VII международной конференции «Гемореология и, микроциркуляция (от функциональных механизмов в клинику)» (Ярославль, 2009),

ХЬ ежегодном форуме «Стоматология',2009. Инновации и перспективы в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» (Москва, 2009),

XXVII Московском международном} стоматологическом форуме, в рамках XXIV Всероссийской научно- - практической конференции Стоматология XXI века, (Москва-, 2010):

Апробация диссертационной работы? проведена на совместном заседании сотрудников отделения функциональной диагностики, отделения кариесологии и эндодонтии, рентгенологического отделения и отделения пародонтологии ФГУ «ЦНИИС и- ЧЛХ» Министерства здравоохранения и социального развитияРоссийской Федерации.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 6 научных работ, в том числе 1 в центральной печати и 1 патент на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы материала и методов исследования, главы результатов исследования, главы обсуждения собственных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 304 источника, из них 160 - отечественных и 144 зарубежных. Работа содержит 8 таблиц, 42 диаграммы и иллюстрирована 36 рисунками.

выводы

1. Разработанная методика оценки экспресс-диагностики зубов с помощью лазерной одонтодиагностики на аппарате ЛАКК-02 показала ее высокую достоверность при скрининговом обследовании микрокровотока у пациентов с кариесом дентина, инициальным и острым пульпитом для выявления первичных форм воспаления пульпы.

2. По данным конусно-лучевой компьютерной томографии челюстей отмечается рост оптической плотности твердых тканей зубов от жевательных к фронтальным как на верхней челюсти, так и на нижней. Оптическая плотность твердых тканей выше там, где толщина стенки зуба меньше, т. е. в зубах во фронтальных секстантах. По результатам денситометрических исследований максимальная плотность эма-лево-дентинной стенки пришеечной области зуба 1.6 составила 1373,00±123,57 у .е., зуба 1.1 - 2088,88±223,29 у.е., толщина соответственно 3,34±0,30 мм и 2,71±0,11 мм.

3. При кариесе дентина микрососудистый кровоток в пульпе зуба, характеризуемый показателем микроциркуляции, максимально снижался-на 40,92% в 1 секстанте и 55,03% в 3 секстанте. При этом колеблемость капиллярного кровотока (СКО) пульпы зубов верхней челюсти в 1 и 2 секстантах при кариесе дентина имела тенденцию к повышению данного показателя на 19,23 и 69,00% соответственно. На нижней челюсти в 6 и 5 секстантах отмечалось достоверное снижение СКО на 44,56 и 57,66% и его повышение в 4 секстанте на 29,00%.

4. У пациентов с инициальным пульпитом динамика показателя микроциркуляции пульпы-зуба по данным ЛДФ характеризовалась достоверным повышением цифровых значений во всех секстантах, подтверждающим воспалительную стадию гиперемии. При этом отмечалась тенденция к повышению значений ПМ в жевательных секстантах зубов верхней и нижней челюсти слева.

5. Динамика ПМ пульпы; зуба у пациентов; с острым пульпитом? характеризовалась достоверным снижением значений данного показателя во всех секстантах на;41,12 — 68-50%. На.этом-фоне соответственно снижалась колеблемость потока эритроцитов (СКО) в результате ва-зоконстрикции прекапиллярных сфинктеров и, как следствие, развитие очаговой ишемии.в коронковой пульпе., 6; Разработанная методика нелинейного анализа динамической системы при компьютерной обработке ЛДФ-грамм интактных зубов при. ка: риесе дентина и. начальных формах пульпита выявила достоверные различия: Визуализация,« фазового, портрета ЛДФ-грамм позволила оценить ¿качественные характеристики- нелинейных', процессов и подтвердить-результаты математичёскош обработки. ЗЕ)>Вёйвлет-анализ-■".; позволил;увидеть, процесс в целом и оценивать динамику изменений» механизмов регуляции микроциркуляции за весь период регистрации ЛДФ-грамм. .

7. Анализ результатов оценки; микрогемодинамики пульпы, зубов с помощью? метода- лазерной одонтодиагностики доказал перспектив^-ность его использования: с применением современных средств статистической нелинейной обработки ЛДФ-грамм и< м атематического моделирования; в связи с высокой' его»информативностью; при? дифференциальной диагностики кариеса дентина, инициального и острого пульпита;

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ . Методика определения витальности: пульпы зуба с: помощью*лазерной допплеровской флоуметрии позволяет использовать ее для скри-нингового обследования интактных зубов;, при кариесе дентина; инициального и острого пульпита с целью диагностики микроциркулятор-ных нарушений.

- 1472. Усовершенствованный метод экспресс-диагностики состояния пульпы зуба позволяет с помощью позиционирования световодного зонда проводить исследование в течение длительного времени, что повышает качество регистрации ЛДФ-грамм, обеспечивает идентичность повторных исследований, дает возможность использовать современные средства линейного и нелинейного анализа полученных результатов и, как следствие, повышает эффективность диагностики.

3. Полученные результаты показателей клинико-функционального исследования микроциркуляции пульпы зуба могут быть использованы в качестве дифференциально-диагностических критериев ее заболеваний.

4. Изменения показателей микроциркуляции пульпы зуба при кариесе дентина, инициальном и остром пульпите целесообразно отслеживать с помощью метода лазерной одонтодиагностики, который в сочетании с клиническими и современными рентгенологическими методами позволяет получить полную картину о состоянии ее микрокровотока.