Автореферат и диссертация по медицине (14.03.01) на тему:Морфология зубов и пародонта человека при гиперфторозе

ДИССЕРТАЦИЯ
Морфология зубов и пародонта человека при гиперфторозе - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Морфология зубов и пародонта человека при гиперфторозе - тема автореферата по медицине
Кучеренко, Александр Константинович Новосибирск 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.03.01
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Морфология зубов и пародонта человека при гиперфторозе

На правах рукописи

Кучеренко Александр Константинович

МОРФОЛОГИЯ ЗУБОВ И ПАРОДОНТА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ГИПЕРФТОРОЗЕ

14.03.01 - анатомия человека 03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

2 "0Я 2013

Новосибирск - 2013

005539487

005539487

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Лебединский Владислав Юрьевич доктор медицинских наук, профессор Изатулин Владимир Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Залавина Светлана Васильевна

(Новосибирский государственный медицинский университет, профессор кафедры анатомии человека педиатрического факультета)

доктор медицинских наук, профессор Горчаков Владимир Николаевич (НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, г. Новосибирск, заведующий лабораторией функциональной морфологии лимфатической системы)

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Барнаул)

Защита диссертации состоится « /¿) » iA0U.il> £/1 ¿. 2013 г. в /& часов на заседании диссертационного совета Д 208.062.05, созданного на базе Новосибирского государственного медицинского университета (630091, Новосибирск, Красный проспект, д. 52, тел.: (383) 229-10-83)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного медицинского университета (630091, Новосибирск, Красный проспект, д. 52)

Автореферат разослан « & » 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.В. Волков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышенное содержание фторидов в окружающей среде и в продуктах питания неблагоприятно сказываются на состоянии здоровья населения, что сопровождается развитием патологии со стороны различных органов и приводит к выраженному изменению не только костных структур, но и всей совокупности соединительной ткани (Кувина В.Н., 1991; Разумов В.В., 1997-1999; Корнев М.А., с соавт., 1999; Макаров С.В.,2000; Калинина О.Л., 2004; Верихов Б.В. с соавт., 2007; Николаева Л.А. с соавт., 2010; Савченков М.Ф. с соавт.,2011; Rwenyonyi С.М., 2000; McDonagh M.S., 2000).

Однако в научной литературе нет исследований, посвященных комплексному изучению изменений структуры зубов, пародонта (стенка альвеолы, десна), их биоэлементного состава (кальций, магний и фтор) в условиях гиперфтороза. Следовательно, их изучение и сопоставительный анализ полученных данных с соответствующими им анатомо-рентгенологическими проявлениями может существенно расширить понимание механизмов их изменений при флюорозе (Ахмедханов JI.A., 1992; Яновский Л.М., 2003; Михайлова H.H. с соавт., 2006).

Цель исследования. Изучить общие закономерности и локальные особенности макро- и микроскопических изменений зубов и пародонта, их биоэлементного состава при гиперфторозе.

Задачи исследования

1. Изучить анатомо-рентгенологические характеристики зубов и пародонта при гиперфторозе.

2. Выявить особенности микроскопических изменений зубов и пародонта в зависимости от концентрации фторидов во внешней среде.

3. Оценить направленность и степень выраженности трансформации биоэлементного состава в зубах и пародонте при флюорозе.

4. Выявить взаимосвязь макро-, микроскопических изменений зубов и пародонта с трансформацией в них биоэлементного состава, определить общие закономерности и локальные особенности их морфофункциональной перестройки при гиперфторозе.

Научная новизна. Доказано, что характер морфофункциональных изменений зубов и пародонта при гиперфторозе в значительной степени

3

определяется продолжительностью действия и концентрацией токсического вещества (фтор). Впервые разработана и введена объективная индексная оценка анатомо-рентгенологических характеристик зубов и альвеолярной кости как в условиях нормы, так и при формировании их изменений. Изучены причинно-следственные взаимосвязи особенностей макро-,

микроскопического строения зубов, пародонта и дисбаланса, трансформации в них биоэлементов, обусловленных негативными условиями среды проживания и работы. Показаны особенности характерных изменений резцов и клыков, а также особенности их строения в зависимости от принадлежности к верхней или нижней челюсти.

Впервые показаны два основных вида воздействия соединений фтора на органы зубочелюстной системы: контактный и дистантный. Причём с увеличением срока экспозиции химического фактора контактное действие его ослабевает, а преобладает дистантное, но поражающий эффект обусловлен их комплексным, суммарным воздействием. Приоритетным также является то, что морфофункциональные изменения структуры зубов, пародонта и их анатомо-рентгенологические проявления при гиперфторозе наиболее значимы после 5-летнего контакта с токсическим фактором. Определены перспективы практического использования теории на практике, полученные данные могут служить теоретической базой для разработки диагностических и профилактических мероприятий.

Теоретическая и практическая значимость определяется тем, что на большом анатомо-рентгенологическом и гистологическом материале определена роль повышенных концентраций фтора в развитии морфофункциональных изменений структуры зубов и пародонта при гиперфторозе, что инициирует необходимость совершенствования системы профилактических мероприятий с этой группой населения.

Так, в период накопления (кумуляции) соединений фтора в организме, когда изменения зубов и пародонта и их анатомо-рентгенологические проявления при гиперфторозе отсутствуют или слабо выражены, необходимо использовать более активные профилактические мероприятия.

В условиях хронической фтористой интоксикации (более 5 лет), когда морфофункциональные изменения в зубах и пародонте нарастают и возникает

адекватная им анатомо-рентгенологическая симптоматика, необходимо проводить более активную, комплексную и плановую диагностическую; и лечебно-профилактическую работу с этим контингентом населения, обеспечивая эффективную его диспансеризацию.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Повышенные концентрации фтористых соединений во внешней среде вызывают выраженные изменения в структурах зубов и пародонта на разных уровнях их организации, нарушение и дисбаланс в них биоэлементного состава, которые находятся в прямой зависимости от срока экспозиции (время проживания, стаж работы), интенсивности и характера (контактное и дистантное) их воздействия.

2. Изменения зубов и пародонта, возникающие при гиперфторозе, происходят как в высокоминерализованных структурах (эмаль, дентин, цемент, альвеолярная кость), так и в десне, в периодонте, имея как общие закономерности, так и локальные особенности формирования, сопровождаясь характерными анатомо-рентгенологическими проявлениями.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Международном экологическом форуме (Санкт-Петербург, 2008), на Научно-практической.конференции с международным участием «Гигиена, организация здравоохранения и профпатология» (Новокузнецк, 2008), на Ш съезде токсикологов России (Москва, 2008), на Всероссийской конференции с международным участием «Профилактическая медицина в России: истоки и современность» (Казань, 2009), на научно-практической конференции «Актуальные вопросы травматологии, ортопедии и хирургии», посвященной 65-летию Иркутского института травматологии и ортопедии, 30-летию Иркутского института хирургии НЦРВХ СО РАМН и 90-летию кафедры госпитальной хирургии ИГМУ (Иркутск, 2011), на расширенном заседании кафедр анатомии человека, гистологии, цитологии и эмбриологии, медицинской биологии, нормальной физиологии, патофизиологии, ортопедической и хирургической стоматологии ИГМУ; на совместном заседании проблемных комиссий ИГМУ «Морфология, физиология и общая патология» и «Стоматология» (Иркутск, 2012).

Внедрение. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии Иркутского государственного медицинского университета, кафедры стоматологии Иркутской государственной медицинской академии последипломного образования, используются при планировании, выполнении научных работ, в диагностике, профилактике и обосновании новых способов лечения в клинике Ангарского филиала Восточно-Сибирского научного центра экологии человека СО РАМН и в ООО «Челюстно-лицевая клиника» (г. Ангарск).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 7 статей в научных журналах и изданиях, которые включены в перечень российских рецензируемых научных журналов для публикаций материалов диссертации.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 186 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы «Материал и методы исследования», 3 глав описаний результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций, приложения. Список использованной литературы включает 251 источник, в том числе 196 отечественных и 55 иностранных авторов. Работа проиллюстрирована 60 таблицами, 36 рисунками и рентгенограммами.

Личный вклад автора. Весь материал, представленный в диссертации, собран, обработан и проанализирован лично автором.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Морфологический и рентгенологический материал представлен 1035 мужчинами зрелого возраста (20-60 лет), обследованными в период 20042010 гг., распределенных на три группы: 1) жители г. Иркутска (контроль) -230 человек, 2) жители г. Ангарска — 233 человека, 3) работники химического предприятия — 572 человека, в три временных периода: I период — до 5 лет; II период — с 6 до 10 лет; III период - свыше 10 лет.

Визуально оценено состояние и окраска десны, межзубных сосочков, эмали зуба и наличие её дефектов (пятен, эрозий, клиновидных дефектов, стираемость режущего края коронки). При этом зондированием определяли глубину зубодесневых борозд и пародонтальных карманов (при их наличии).

6

При рентгенологическом исследовании использовали: внутриротовую рентгенографию на дентальном аппарате Kodak 2100 Intraoral x-ray System; ортопантомографию на аппарате «CRANEX 3» Model sI-4/PT-l 1.

С учётом данных Н.А. Рабухиной с соавт. (1991) и др. проводили оценку состояния и степень изменения характеристик зубов и пародонта по следующим критериям: высота межальвеолярных перегородок (Нт); длина зуба (Нз); высота коронки зуба (Нк); длина корня зуба (Нкз); ширина периодонта (L). Нз была равна сумме Нк и Нкз.

Использовали индексную оценку (I) состояния зубов и структур пародонта, определяющую характер и степени физиологического и патологического изменения их положения.

¡=Ь±Ь,

¿з •

где: I - индекс подвижности зубов;

L - ширина периодонта (Li - в пришеечной области; Li — около верхушки корня; Ьз - в средней трети).

Степень патологической подвижности зубов определяли согласно принятой в 1953 г. классификации Д.А. Энтина (Моторкина Т.В. с соавт., 2007).

Также проводили расчеты: коронко-корневого индекса (ККИ = Нк/Нкз); коэффициента О (О = Нш/Нкз).

Все исследования были проведены с учётом требований Хельсинской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и нормативного документа «Правила клинической практики в РФ», утверждённого приказом Министерства здравоохранения и социального развития РФ № 266 от 19.06.2003.

Гистологические методы исследования. Для морфологического исследования структур пародонта были забраны органокомплексы (резцы и клыки обеих челюстей; альвеолярные отростки с десной) - 32 наблюдения: 1-я группа — 10; 2-я группа —11; 3-я группа — 11. Также использовался материал (стенка альвеолы, фрагменты зубов и десна) в количестве 64 биопсий.

Полученный материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, подвергали декальцинации (Виленсон Б.А., 1950). Степень декальцинации проверяли препаровальной иглой. Полученные срезы окрашивали гематоксилин-эозином и по методу Ван-Гизона (Пирс Э., 1962). Содержание коллагена изучали по М.К. Васильцову (Васильцов М.К., 1971) с последующей гистометрией. Морфометрическим методом (Автандилов Г.Г., 1980; ГуцолА.А., Кондратьев Б.Ю., 1988) определяли количественные характеристики изучаемых структур, которые выражали в %.

Методы определения биоэлементов. Количественное определение ионов фтора в моче проведено ионселективным методом (90 проб). Этим же методом проводили оценку загрязнения окружающей среды (снежный покров) фторидами в парапромышленной зоне, в жилом массиве г. Ангарска с учётом розы ветров, на различных расстояниях от источника загрязнения: 1 км; 3 км; 5 км; 10 км и в г. Иркутске (50 проб). Определение фтора (зубы, костная ткань альвеолярного отростка, десна — 90 проб) проводили фотометрическим методом (Бабко А.К., Пилипенко А.Т., 1974; БрагинаИ.В. с соавт., 1993), а кальция и магния (90 проб) — атомно-абсорбционным методом (Зайцева Н.В. с соавт., 2000; Колесникова Л.И. с соавт., 2002).

Вариационная статистика. Статистическую обработку данных проводили с помощью программы «Statistica 6.1» (StatSoft Inc., USA). Учитывая, что большинство полученных данных не соответствовали закону нормального распределения, исследование проведено непараметрическим методом, а все результаты представлены медианой, 25 и 75 процентилями (Гланц С., 1999). Анализ достоверности различий между группами осуществляли с использованием U-теста Манна-Уитни в соответствии с рекомендациями О.Ю, Реброва (2002). За критический уровень значимости было принято значение р = 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Минимальная концентрация фторидов была в г. Иркутске (контроль) — 0,85 (0,83;1,01) мг/дм3. В промышленной зоне по розе ветров на расстоянии 1 км от предприятия (в северо-западном направлении, г. Ангарск) она достигала 4,88 (4,4;5,1) мг/дм3. В противоположном направлении она была в 1,5 раза выше и превышала (р < 0,05) её значения в г. Иркутске в 8,6 раза.

8

По мере удаления от предприятия происходит закономерное снижение в снеге концентрации фторидов, которое на удалении 10 км по сравнению с расстоянием в 1 км составило: в северо-западном направлении - в 2,9 раза, в юго-восточном — в 3,5 раза, а при сравнении с контролем ее уменьшение было в 1,9 и 2,4 раза, соответственно (р < 0,05).

Таким образом, концентрация фторидов закономерно изменяется в зависимости как от расстояния до объекта загрязнения, так и от розы ветров.

Однако в I периоде содержание фтора в зубах у жителей гг. Ангарска и Иркутска не имеет достоверных различий (р > 0,05), а в 3-й группе (работники предприятия) его концентрация была больше в 11,6 раза (р < 0,01), чем в 1-й, и в 14 раз (р < 0,05), чем во 2-й группе.

В динамике наблюдений как у жителей г. Ангарска, так и у работников предприятия наблюдаются значимые изменения биоэлементного состава (зуб, альвеолярная кость, десна) и их трансформация, которые наиболее выражены в срок более 10 лет (время проживания и стаж работы).

В альвеолярной кости (I период) уровень фтора в 3-й группе в 96 раз выше, чем в 1-й (р < 0,05), а во 2-й группе по сравнению с контролем он увеличился лишь в 4 раза (р > 0,05). Содержание кальция у работников предприятия ниже в 1,6 раза (р < 0,01), чем у жителей г. Ангарска, а по сравнению с иркутянами оно было меньше в 1,9 раза (р < 0,05). Концентрация магния в I периоде (3-я группа) ниже, чем во 2-й и 1-й группах (р > 0,05). В десне фтор обнаружен только в 3-й группе.

Так, в III периоде содержание фтора в зубах (3-я группа) в сравнении с контролем увеличилось в 28,8 раза (р < 0,01) и в 19,6 раза (р < 0,01), чем во 2-й. Кальция у них стало в 2,8 раза меньше, чем во 2-й (р < 0,001), и в 2 раза, чем в 1-й группе (р < 0,01). Магния у них стало больше в 2,4 раза, чем во 2-й группе (р <0,01), и в 1,6 раза-чем в контроле (р <0,05).

В альвеолярной кости у работников предприятия содержание фтора в сравнении с жителями г. Ангарска увеличивается в 146,9 раза (р < 0,001), и в 1224 раза (р < 0,01), чем у иркутян. Кальция у них стало меньше в 2,6 раза (р < 0,001), чем во 2-й группе, и в 2,4 раза - чем в контроле (р < 0,01). Количество магния у них стало больше в 1,5 раза (р < 0,05), чем во 2-й группе, и в 2 раза (р < 0,01) — в сравнении с контролем.

9

Уровень фтора в десне в III периоде (3-я группа) в 11,4 раза выше, чем у жителей г. Ангарска (р < 0,05). У иркутян он не определяется.

Следовательно, кумуляция фтора в структурах зубов и пародонта (2-я и 3-я группа) в это время возрастает, что в значительной степени, вероятно, обусловлено снижением выведения его с мочой (III период), происходящего на фоне стабилизации уровня кальция в зубах и костной ткани, что согласуется с мнением А.Г. Колесника (1999); Б.Н. Давыдова (2002).

Полученные результаты согласуются с данными М.А. Третьякова, (1979); М.А. Дудченко (1985) и др., которые отмечают трансформацию и дисбаланс микроэлементов, инициирующих морфофункциональную перестройку в зубах и пародонте и их последующее разрушение.

По данным В.Н. Окунева (1987), В.В. Разумова (1999), фториды кумулируются в соединительной ткани и, обладая выраженным фибропластическим эффектом, снижают в ней синтез коллагена (рис. 1).

25

20 15

ю

5

.........

«о. _ ............-о

1-я группа до 5 лет 6-10 лет свыше 10 лет

""5" жители г.Ангарска работники предприятия жители г. Иркутска

Рис. 1. Динамика изменение содержания коллагена Сравнительный анализ коллагена в структурах периодонта показывает достоверное его различие в исследуемых группах, начиная со II периода. Его содержание (3-я группа) падает к III периоду наблюдения, когда оно ниже в 1,7 раза (р > 0,05), чем у ангарчан, и в 2,6 раза — чем у иркутян (р < 0,01).

В альвеолярной кости эти процессы более выражены. Так, во II периоде (3-я группа) отмечено утолщение кортикальных пластинок, в III периоде они истончаются, а у 23,5 % выявлено их разрушение.

Доля остеонов у них, в сравнении с контролем, снижена в 2,1 раза (р < 0,05), в 2 раза (р < 0,05) увеличивается объём вставочных пластинок,

10

расширяются (до 50 %) каналы остеонов, уменьшается их объём (до 25 %) и в 1,7 раза (р < 0,05) - объём сосудистого русла. Усиливается остеопороз (75 % - 90 %) с ростом в альвеолярной кости количества остеокластов.

В 3-й группе (III период) в пришеечной области корня зуба отсутствует костная ткань, снижается количество крупных остеонов в апикальной области в 1,2 раза (р < 0,01) по отношению к контролю. В гаверсовых каналах уменьшен диаметр кровеносных сосудов.

Это указывает на то, что нарушается процесс остеогенеза, замедляются процессы обновления остеонов и возникает деструкция альвеолярной кости. В безостеонном слое стенки альвеолы — снижение количества остеобластов, а в цементе — цементоцитов. Все эти изменения в ней, с одной стороны, и нарушение цементогенеза, с другой - обуславливают расширение периодонтального пространства (рис. 2).

о -1-1-1-1-1-1-1-1-1

мм 1-я I период II период III период I период II период III период

группа 2-я группа 3-я группа

• Устье альвеолы, мм — л— Средняя треть, мм Дно альвеолы, мм

Рис. 2. Ширина периодонта Увеличение ширины периодонта в сравнении с контролем составляет: в средней трети альвеолы — в 2,25 раза, а в области её дна — в 1,25 раза. В нем на фоне снижения коллагена изменяются и его волокна, увеличивается количество макрофагов, тучных клеток и лейкоцитов. Эти изменения приводят к снижению устойчивости опорных тканей зуба к механическим нагрузкам. В результате усиливается патологическая подвижность зубов.

Вслед за морфофункциональными изменениями нарастают анатомо-рентгенологические проявления в зубах и пародонте при гиперфторозе.

Первоначальные их признаки выявляются в зубах и пародонте, которые имеют непосредственный контакт с соединениями фтора: десна и

поверхностные слои эмали зубов. Вначале эмаль более устойчива к их воздействию (Антонова A.A., с соавт., 2001), а её изменения выявляются в более поздние сроки, чем в десне (Николишин А.Н., 1991).

Однако при увеличении продолжительности воздействия токсиканта к контактному пути его поступления присоединяется и резорбтивное (дистантное) действие, обусловленное кумуляцией фтора в организме — в зубах и пародонте, в частности (Qureshi Bashir, 2000; Satoh Rie, 2005).

Также в I периоде анатомо-рентгенологические изменения могут появляться уже в третьей группе в виде нарушения полупрозрачности эмали с возникновением на ней белых пятен, иногда занимающих площадь до 50 % поверхности коронки зуба. При более продолжительном воздействии происходит образование на её вестибулярной поверхности уже коричневых пятен неправильной формы и заметное стирание (до 10 % — 20 %) режущего края у резцов и клыков, что согласуется с мнением ряда авторов (Пашаев Ч.А. с соавт., 1990; Петрикас O.A., Петрикас И.В., 1999).

В III периоде (3-я группа) анатомо-рентгенологические проявления становятся наиболее выраженными. Возрастает поражение эмали зубов. Увеличивается ширина периодонта: в средней трети альвеолы - на 130 %, у её дна — на 25 %; уменьшается (на 20 % - 25 %) высота межальвеолярных перегородок (р < 0,05), а в 53,8 % случаях отмечается и полная их резорбция; зоны остеопороза занимают до 75 % - 90 % их площади; у всех обследованных отмечается синюшный цвет десны; возрастает глубина пародонтальных карманов (на 140 %), и в них появляется гнойное содержимое; возникает патологическая подвижность зубов III степени.

У работников предприятия уменьшаются размеры зубов, до 0,56 снижается у резцов (нижняя челюсть) коэффициент О, что на 44 % меньше по сравнению с контролем (р < 0,05). Уменьшаются (на 2,4 %- 10,9 %) значения индекса ККИ (р < 0,05) и индекса I - (на 42 % - 74,7 %; р < 0,01).

Эти изменения зубов и пародонта сопровождаются снижением их биомеханических свойств, появлением эрозий, клиновидных дефектов и уменьшением (на 15 % — 20 %) высоты коронок зубов.

Также в это время в зубах и в пародонте наиболее выражены и изменения их микроструктуры: увеличиваются зоны отсутствия (до 30 %) плащевого

12

дентина; в цементе выявлено уменьшение цементоцитов, наблюдаются зоны его разрушения; исчезает периодонт в устье альвеолы; на 130 % увеличивается ширина периодонта на уровне ее средней трети; в нем уменьшается содержание коллагена более чем в 2 раза, относительного объёма клеточных элементов и появляются очаги кровоизлияний; в оставшейся части альвеолярной кости уменьшается (на 27 %) доля остеонов, увеличивается (на 37,2 %) объём каналов, вставочных пластинок (на 36,3 %); уменьшается количество крупных остеонов: в средней трети - на 4,3 %; в апикальной - на 2,3 % и диаметр кровеносных сосудов: в средней трети стенки альвеолы - на 7,5 %, а в апикальной части - на 14,3 %; в губчатом веществе растёт количество остеокластов и уменьшается относительный объём (75 % — 90 %) костных балок, а в десне возрастают участки гиперкератоза, занимая более 60 % площади её поверхности.

Можно заключить, что в условиях гиперфтороза во 2-й и 3-й группах (III период) происходит трансформация и полный дисбаланс биоэлементов в зубах и пародонте, нарушаются процессы обновления и замещения клеточных элементов и межклеточного вещества, которые приводят к выраженным изменениям их структуры.

На основании полученных результатов разработана гипотетическая схема формирования морфофункциональных изменений зубов и пародонта при гиперфторозе. Из неё видно, что высокие концентрации фтора во внешней среде вызывают быструю его кумуляцию в органах ротовой полости, и, как следствие этого, трансформацию, а в последующем — дисбаланс биоэлементов в них. Накопление фтора в I периоде происходит как в высокоминерализованных (зуб, альвеолярная кость), так и в «мягких» (десна, периодонт) тканях. Их дисбаланс в то же время определяет степень нарушения синтеза коллагена в соединительнотканных структурах, что изменяет и ухудшает их биомеханические свойства.

При увеличении времени воздействия токсиканта, дисбаланс биоэлементов приводит к нарушению макро-, микроструктур зубов и пародонта, появлению в них анатомо-рентгенологических проявлений формирующейся стоматологической патологии.

В схеме обозначены два основных пути воздействия токсиканта: контактный и дистантный. Поражения десны и эмали зубов возникают в более ранние сроки наблюдения (до пяти лет) - контактное воздействие. Изменения в глубоких тканях зубов и в пародонте появляются в более отдалённые сроки (более 10 лет) — преимущественно дистантное его воздействие, и оно имеет комбинированно-системный характер, находясь в прямой зависимости от времени воздействия фторидов.

Развитие гиперфтороза сопровождается присоединением к основному процессу вторичной инфекции, которая еще больше усугубляет их изменения, завершаясь полной атрофией опорных тканей зубов и их потерей.

Выраженность, характер трансформации биоэлементов в зубах и пародонте, их морфологические изменения и возникновение в них анатомо-рентгенологических проявлений тесно сопряжены, могут считаться основными показателями, оценивающими степень развития патологического процесса, и быть основными критериями эффективности диспансеризации этих групп населения при развитии у них флюороза.

ВЫВОДЫ

1. Анатомо-рентгенологические характеристики зубов и пародонта у жителей гг. Иркутска и Ангарска не различаются между собой и не выходят за рамки возрастных изменений. У ангарчан в динамике наблюдения уменьшаются: размеры зубов (на 5%-16 %); высота межальвеолярной перегородки (на 9%-20 %); значения ККИ, коэффициента О (до 16 %) и индекса I (31 % — 38 %); остеопороз межальвеолярных перегородок достигает 30% их площади. У 3,2 % обследованных выявлены дефекты коронки зубов на всю толщину эмали и части дентина. Отмечаются явления гиперкератоза, снижается (на 30%-35%) высота зубодесневых сосочков; в 32,1 % случаев отмечается обнажение корней зубов в пришеечной области; до 4,2 мм увеличивается глубина пародонтальных карманов. Возрастает ширина периодонта, формируется патологическая подвижность зубов 1-И степени.

2. В 3-й группе изменения зубов и пародонта более значимы. Они в I период имеют меньше размеры зубов, высоту межальвеолярных перегородок, индексы ККИ, О, I. Наиболее выражены: уменьшение высоты межальвеолярной перегородки (на 7,7 % - 16,8 %), коэффициента О (на 5,9 % -

14

14,1%), индекса I (на 32%-41,1%) и высоты зубодесневых сосочков (на 10%-15%). У 23,3 % обследованных выявлены дефекты в области шейки корней, у 23,1 % - обнажение цемента, у 30,6 % - дефекты на всю толщину эмали. Увеличивается (на 50 % - 60 %) ширина периодонта, особенно в средней его трети, глубина пародонтальных карманов (до 3,1 мм) и патологическая подвижность резцов (II степени) и клыков (1-Й степени).

В динамике наблюдения у них уменьшается высота коронки (на 13,4 % — 20,2%), ККИ (на 10,9 %-23,5 %), коэффициент О (на 24,2 %- 40,5 %), высота межальвеолярных перегородок (на 29,4% —41,6%) и индекс I (на 10,4 % — 53,7 %); исчезает межальвеолярная перегородка в устье альвеолы, а остеопороз в ней достигает 75 % - 90 % площади. Увеличивается (до 50 % и более) ширина периодонта, особенно в средней его трети, глубина пародонтальных карманов - более чем в 2 раза и патологическая подвижность всех зубов, достигая III степени. Гиперкератоз и синюшность десны наблюдается у 100 % обследованных. Уменьшается высота зубодесневых сосочков (более 50 %), а в 43 % случаев наблюдается их полная атрофия. Обнажение цемента корней зубов отмечено у всех обследуемых. В 23,6 % случаев отмечаются дефекты на всю толщину эмали, дентина и цемента. У 43 % наблюдений выявлено гнойное содержимое пародонтальных карманов.

3. Гистологические изменения в структуре зубов и пародонта у жителей г.г. Иркутска и Ангарска (I временной период) не выходят за рамки возрастных изменений и значимо проявляются у ангарчан только в III периоде: истончаются плащевой дентин (на 10%-12%), цемент (на 3%—11%), увеличивается количество (на 5 % — 7 %) его дефектов и их глубина (на 76,6 %); растёт ширина периодонта (до 45 %), особенно в её средней трети; снижается в нём (на 38,6 %) содержание коллагена и относительного объёма остеонов в альвеолярной кости (на 9,4 %); на четверть расширяются их каналы, и увеличивается (на 14,2 %) в ней объём вставочных пластинок (на 7,1 %); зоны гиперкератоза занимают до 50 % площади поверхности десны.

4. Микроструктура зубов и пародонта в 3-й группе существенно изменяется уже в I периоде: истончается плащевой дентин (до 15 %), цемент (на 3 %-4,2 %); увеличивается в нём количество дефектов (на 10 %- 15 %) и их глубина (на 6 %); растёт ширина периодонта (до 12 %); снижается (более

15

чем на 25 %) содержание в периодонте коллагена, а в альвеолярной кости -толщины безостеонного слоя и относительного объёма остеонов (на 4,2 %), возрастает (на 10 % — 20 %) доля вставочных пластинок; в десне участки гиперкератоза занимают до 50 % её площади.

В III периоде изменения структуры зубов и пародонта ещё больше нарастают: зоны отсутствия плащевого дентина занимают до 30 % его объёма; многочисленны дефекты цемента; периодонт расширен в средней трети на 130 %; разрушаются его волокна, а коллаген в нём снижается более чем в 2 раза; в альвеолярной кости более истончается (на 25 %) безостеонный слой, а в пришеечной области — он отсутствует; относительный объём остеонов уменьшается при увеличении доли вставочных пластинок; в десне зоны гиперкератоза занимают более 60 % её площади.

5. Высокие концентрации соединений фтора во внешней среде вызывают быструю кумуляцию его в зубах и пародонте, и как следствие этого, трансформацию и дисбаланс в них биоэлементного состава. В альвеолярной кости по сравнению с контролем фтор увеличивается в 1224 раза; магний - в 2 раза, а кальций уменьшился в 2,4 раза, что является, вероятно, одним из основных механизмов возникновения в них значимых морфофункциональных изменений, которые находятся в прямой зависимости от сроков проживания в экологически неблагополучном регионе или от стажа работы.

6. Трансформация биоэлементного состава, морфофункциональные изменения и анатомо-рентгенологические проявления в зубах и пародонте тесно сопряжены между собой и могут считаться основными показателями, характеризующими степень развития их изменений при гиперфторозе, и являться критериями оценки эффективности диспансеризации этих групп населения при развитии у них признаков флюороза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На диспансерный учёт необходимо ставить не только всех работников экологически неблагополучного (по фтору) производства, но и население, проживающее около него — на расстоянии не менее 10 км.

2. У работников предприятия при контакте с фторидами в срок до 5 лет диагностическое обследование необходимо проводить не менее 1 раза в год; при контакте 6—10 лет — 2 раза в год, а при сроке экспозиции свыше 10 лет -

16

один раз в квартал. Жители населённых пунктов экологически неблагополучных по фтору должны проходить диагностическое обследование не реже одного раза в год.

3. Для оценки степени развития флюороза у обследованного контингента и определения эффективности их диспансеризации необходимо изучать изменения биоэлементного состава в их биологических тканях и экскретах, анатомо-рентгенологические и микроскопические проявления, которые являются основными показателями и критериями как диагностических мероприятий, так и его профилактики и лечения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Пародонт при гиперфторозе: Монография / А.К.Кучеренко, В.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулин, А.Я. Вязьмин, Т.К. Шкавро / под ред. проф. В.Ю. Лебединского, В.Г. Изатулина. - Иркутск, 2012. - 195 с.

2. Кучеренко А. К. Морфофункциональные изменения в органах зубочелюстной системы, обусловленные гиперфторозом / А.К. Кучеренко,

B. Ю. Лебединский, В. Г. Изатулин // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2008. - № 6. -

C. 10-13.

3. Кучеренко А.К. Поражение структур пародонта при гиперфторозе (клинико-морфологическая характеристика) / А.К. Кучеренко,

B.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулин // Сиб. мед. журн. - 2010. - Т. 96, № 5. -

C. 39-42.

4. Влияние загрязнения окружающей среды соединениями фтора на элементный состав и состояние органов зубочелюстной системы / А.К. Кучеренко, Л.Г. Лисецкая, В.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулин // Сиб. мед. журн.-2011.-Т. 107,№8.-С. 67-70.

5. Кучеренко А.К. Закономерности формирования изменений пародонта человека в условиях гиперфтороза / А.К. Кучеренко, В.Г. Изатулин,

B.Ю.Лебединский // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2011. - № 3 (79), Ч. 1. -

C. 161-164.

6. Кучеренко А.К. Изменения структур пародонта при хронической фтористой интоксикации / А.К. Кучеренко, В.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулин // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2011. - № 4 (80), Ч. 2. - С. 255-258.

7. Клинико-рентгенологические аспекты развития флюороза / А.К. Кучеренко, А.Я. Вязьмин, В.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулин // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2013. - № 1. - С. 34-40.

8. Ретроспективный анализ и материалы собственных исследований стоматологической заболеваемости при гиперфторозе / А.К. Кучеренко, А.Я. Вязьмин, В.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулин // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. -2013.-№ 1.-С. 40-43.

9. Лисецкая Л.Г. Влияние фторидной нагрузки на баланс некоторых элементов и состояния зубочелюстной системы / Л.Г. Лисецкая,

A.К. Кучеренко, В.Ю. Лебединский // Окружающая среда и здоровье человека: материалы Второго Санкт-Петербургского международного экологического форума // Вестник Российской Военно-медицинской Академии. — 2008. - № 3 (23). Приложение 2 (часть I). - С. 66-67.

10. Кучеренко А.К. Влияние повышенного содержания фтора на органы зубочелюстной системы / А.К. Кучеренко, В.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулин //Гигиена, организация здравоохранения и профпатология : материалы XLIII научно-практической конференции с международным участием. -Новокузнецк, 2008. - С. 46-48.

11. Кучеренко А.К. Влияние гиперфтороза на состояние органов зубочелюстной системы / А.К. Кучеренко, В.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулин // 3-й съезд токсикологов России: тезисы докладов. - М., 2008. - С. 166-167.

12. Кучеренко А.К. Гигиенический критерий оценки состояния органов зубочелюстной системы при гиперфторозе / А.К. Кучеренко,

B.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулин // Профилактическая медицина в России: истоки и современность : сборник материалов Всероссийской конференции с международным участием. - Казань, 2009. - С. 8-10.

Подписано в печать 05.11.2013. Отпечатано с готового оригинал-макета. Бумага офсетная. Формат 60x841/16. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 089-13.

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Кучеренко, Александр Константинович

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИИ

04201 453751

КУЧЕРЕНКО

Александр Константинович

МОРФОЛОГИЯ ЗУБОВ И ПАРОДОНТА ЧЕЛОВЕКА

ПРИ ГИПЕРФТОРОЗЕ

14.03.01 - анатомия человека 03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор В.Ю. Лебединский

доктор медицинских наук, профессор В.Г. Изатулин

Иркутск - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................4

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ (фтор)..................................................11

1 Л. Пародонт при гиперфторозе..........................................................11

1.2. Биологическая роль макро- и микроэлементов..........................18

1.3. Фтор как необходимый микроэлемент........................................24

1.4. Гиперфтороз....................................................................................26

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ....................34

2.1. Анатомо-рентгенологическое исследование зубов

и пародонта....................................................................................34

2.2. Гистологическое исследование структуры

зубов и пародонта..........................................................................36

2.3. Методы определения макро- и микроэлементов

в биосредах и в снеге....................................................................38

2.4. Методы статистической обработки полученных результатов . 39

ГЛАВА 3. АНАТОМО-РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗУБОВ, СТРУКТУР ПАРОДОНТА

ЧЕЛОВЕКА ПРИ ГИПЕРФТОРОЗЕ......................................40

3.1. Строение зубов и пародонта в контрольной группе..................40

3.2. Изменения зубов и пародонта у жителей г. Ангарска................46

3.3. Изменения зубов и пародонта у работников

химического предприятия............................................................62

ГЛАВА 4. ИЗМЕНЕНИЯ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРУКТУРЫ ЗУБОВ И ПАРОДОНТА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ФАКТОРА

ХИМИЧЕСКОЙ АГРЕССИИ (ФТОРА)..................................82

4.1. Строение зубов и пародонта в контрольной группе..................82

4.1.1. Структура зубов....................................................................82

4.1.2. Структура пародонта............................................................83

4.2. Изменение зубов и пародонта у жителей г. Ангарска................93

4.3. Изменение зубов и пародонта у работников

химического предприятия.............................. 104

ГЛАВА 5. ТРАНСФОРМАЦИЯ И ДИСБАЛАНС

БИОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ЗУБОВ И СТРУКТУР ПАРОДОНТА ПРИ ГИПЕРФТОРОЗЕ.................. 125

5.1. Содержание фтора в снежном покрове.................... 125

5.2. Изменения биоэлементного состава зубов

и структур пародонта.................................. 126

ГЛАВА 6. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.......137

ВЫВОДЫ..................................................... 153

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ........................... 156

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................... 157

ПРИЛОЖЕНИЯ................................................ 183

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Многочисленные исследования по геохимии фтора и по изучению его роли в жизнедеятельности организма человека и животных показывают, что он является биологически активным элементом, уменьшенное или повышенное поступление которого приводит к нарушениям у них физиологических процессов, к изменениям структуры различных органов и может стать причиной возникновения целого ряда заболеваний (Авцын А.П., 1981; Киселев В.Я., 1998; Rwenyonyi С.М., 2000; McDonagh M.S., 2000).

Показано, что употребление воды, содержащей фтор в концентрации ниже 1,0 мг/л (гипофтороз) или более 2,0 мг/л (гиперфтороз), приводит к изменениям, проявляющихся в основном костной патологией (Кузина И.Р., 1976; Кувина В.Н., 1991; Корнев М.А. с соавт., 1999; Верихов Б.В. с соавт., 2007; Николаева JI.A. с соавт., 2010, Савченков М.Ф. с соавт., 2011).

В то же время, есть точка зрения, что повышенное содержание фтора в организме человека и животных приводит к системному поражению у них всей соединительной ткани (Разумов В.В., 1997). В связи с этим сторонники этой гипотезы указывают на то, что профессиональный флюороз протекает как общее клиническое заболевание с поражением различных органов и систем, тогда как противники этого положения указывают только на костную патологию (Разумов В.В., 1998; Макаров C.B., 2000; Калинина О.Л., 2004).

Установленные нормативы для изолированного действия фтора и его соединений на человека не отражают реальных ситуаций, складывающихся в антропогенных провинциях, не учитывают малый диапазон различий между биологическими и токсическими его эффектами. Также не проверена их надежность при комплексном кратковременном и постоянном поступлении в

организм этого микроэлемента (Циприян В.И. с соавт., 1991; Савченков М.Ф., Лемешевская Е.П., 1995; Ефимова Н.В. с соавт., 2009).

Для жителей Иркутской области, насыщенной алюминиевыми, электролизными, химическими производствами (г.г. Братск, Саянск, Ангарск, Шеле-хов и др.), это особенно актуально (Давыдова Н.Д., 1998; Савченков М.Ф., 2010; Загарских Е.Ю. с соавт., 2011).

В этих городах проживает более 50 % населения региона, а эти предприятия являются основными источниками загрязнения окружающей среды соединениями фтора. У рабочих, занятых на электролизных, химических предприятиях Восточной Сибири, и у населения этих промышленных районов наблюдается преимущественно постоянный ингаляционный контакт с этим биоэлементом (Плотко Э.Г., 1973; Ефимова Н.В. с соавт., 2010; Kierdorf U., 1996).

Было отмечено (Ревич Б.А., 1990; Родюкова O.A. с соавт., 2000; Колесникова Л.И. с соавт., 2002; Скальный A.B., 2003; Николаева Л.А.,Турчинова Д.А., 2010), что у лиц, проживающих в парапромышленной зоне более 5 лет, отмечается высокий уровень содержания фтора в волосах, ногтях и в других органах и структурах их организма.

В то же время некоторые авторы, указывая на заместительное воздействие фтора в йодном обмене организма, обосновывают это химическим сходством данных биотиков и их конкуренцией (Савченков М.Ф., Колесников С.И. с соавт., 2002; Zhao W., Zhu Н., Yu Z., 1998; Hetzel В., 1999).

Однако клинические и экспериментальные исследования развития ги-перфтороза позволили сделать обоснованные обобщения по этой важной для региона проблеме, вскрыть некоторые механизмы действия возникающей интоксикации фтористыми соединениями на организм людей и животных и на их основе разработать основные пути профилактики его формирования (Зис-лин Д.М., 1982; Федоров Ю.А. с соавт., 1997; Рахманин Ю.А. с соавт., 2001; Михайлова H.H. с соавт., 2006).

И все-таки, есть вопросы, на которые исследователи еще не нашли ответы, или они носят достаточно противоречивый характер.

В первую очередь это относится к выяснению особенностей не только регенерации костной ткани (Разумов В.В., 1999; Власов Б.Я., 1988-2003), но и ее структурным изменениям у лиц, подвергшихся интоксикации фторидами (Колмогорцева В.М. с соавт., 1977; Хаврель А.И., 1978; Барабаш А.П. с соавт., 1999; Бенеманский В.В. с соавт., 2001; Ребров В.Г. с соавт., 2003).

Во-вторых, в доступной литературе имеются лишь единичные работы (Аристенко В.Г., 1971; Смоляр В.И., 1974), затрагивающие взаимосвязь характера минерального обмена с поступающими в организм фторидами, которые влияют на уровень в биосредах человека и животных кальция, магния и других биоэлементов, а также, вероятно, предопределяют, формирующиеся при этом, морфофункциональные изменения зубов и структур пародонта.

Кроме того, до сих пор не была дана комплексная оценка состояния органов зубочелюстной системы в условиях хронической фтористой интоксикации и не выявлена взаимосвязь их изменений с возникающими анатомо-рентгенологическими проявлениями, появляющимися при этой патологии (Ахмедханов Л.А., 1992; Яновский Л.М. с соавт., 2003).

Поэтому представляется целесообразным провести комплексное сравнительное исследование по выявлению морфофункциональных изменений всех структур пародонта (зуб, стенка альвеолы, десна) в условиях воздействия повышенных концентраций (во внешней среде и в организме людей) соединений фтора, по изучению биоэлементного состава (кальций, магний и фтор) в органах зубочелюстной системы и по сопоставительному анализу этих данных с соответствующими им анатомо-рентгенологическими проявлениями при развитии флюороза.

Учитывая все вышеизложенное, основной целью работы явилось:

Изучить общие закономерности и локальные особенности макро- и микроскопических изменений зубое и пародонта, их биоэлементного состава при гиперфторозе.

В соответствии с поставленной целью последовательно решали следующие задачи:

1. Изучить анатомо-рентгенологические характеристики зубов и пародонта при гиперфторозе.

2. Выявить особенности микроскопических изменений зубов и пародонта в зависимости от концентрации фторидов во внешней среде.

3. Оценить направленность и степень выраженности трансформации биоэлементного состава в зубах и пародонте при флюорозе.

4. Выявить взаимосвязь макро-, микроскопических изменений зубов и пародонта с трансформацией в них биоэлементного состава, определить общие закономерности и локальные особенности их морфофункциональной перестройки при гиперфторозе.

Научная новизна

Доказано, что характер морфофункциональных изменений структуры зубов и пародонта при гиперфторозе в значительной степени определяется продолжительностью действия и концентрацией токсического вещества (фтор). Впервые разработана и введена объективная индексная оценка анатомо-рентгенологических характеристик зубов и альвеолярной кости как в условиях нормы, так и при формировании их изменений. Изучены причинно-следственные взаимосвязи особенностей макро-, микроскопического строения зубов, пародонта и дисбаланса, трансформации в них биоэлементов, обусловленных негативными условиями среды проживания и работы. Показаны особенности характерных изменений резцов и клыков, а также особенности их строения в зависимости от принадлежности к верхней или нижней челюсти.

Впервые показаны два основных вида воздействия соединений фтора на органы зубочелюстной системы: контактный и дистантный. Причем с увеличением срока экспозиции химического фактора контактное действие его ослабевает, а преобладает дистантное, но поражающий эффект обусловлен их комплексным, суммарным воздействием. Приоритетным также является то, что морфофункциональные изменения структуры зубов, пародонта и их ана-томо-рентгенологические проявления при гиперфторозе наиболее значимы после 5 лет контакта с токсическим фактором. Определены перспективы практического использования теории на практике, полученные данные могут служить теоретической базой для разработки диагностических и профилактических мероприятий.

Теоретическая и практическая значимость определяется тем, что на большом анатомо-рентгенологическом и гистологическом материале определена роль повышенных концентраций фтора в развитии морфофункциональ-ных изменений структуры зубов и пародонта при гиперфторозе, что инициирует необходимость совершенствования системы профилактических мероприятий с этой группой населения.

Так, в период накопления (кумуляции) соединений фтора в организме, когда изменения зубов и пародонта и их анатомо-рентгенологические проявления при гиперфторозе отсутствуют или слабо выражены, необходимо использовать более активные профилактические мероприятия.

В условиях хронической фтористой интоксикации (более 5 лет), когда морфофункциональные изменения в структурах зубов и пародонта нарастают, и возникает адекватная им анатомо-рентгенологическая симптоматика, необходимо проводить более активную, комплексную и плановую диагностическую и лечебно-профилактическую работу с этим контингентом населения, обеспечивая эффективную его диспансеризацию.

Апробация основных положений работы

Результаты исследований опубликованы в 12 работах, в том числе 8 из них опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Результаты исследований доложены на: Международном экологическом форуме (Санкт-Петербург, 2008); Научно-практической конференции с международным участием «Гигиена, организация здравоохранения и профпатоло-гия» (Новокузнецк, 2008); III съезде токсикологов России (Москва, 2008); Всероссийской конференции с международным участием «Профилактическая медицина в России: истоки и современность» (Казань, 2009); научно-практической конференции «Актуальные вопросы травматологии, ортопедии и хирургии», посвященной 65-летию Иркутского института травматологии и ортопедии, 30-летию Иркутского института хирургии НЦРВХ СО РАМН и 90-летию кафедры госпитальной хирургии ИГМУ (Иркутск, 2011); расширенном заседании кафедр анатомии человека, гистологии, цитологии и эмбриологии, медицинской биологии, нормальной физиологии, патофизиологии, ортопедической и хирургической стоматологии ИГМУ; на совместном заседании проблемных комиссий ИГМУ «Морфология, физиология и общая патология» и «Стоматология» (Иркутск, 2012).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Повышенные концентрации фтористых соединений во внешней среде вызывают выраженные изменения в структурах зубов и пародонта на разных уровнях их организации, нарушение и дисбаланс в них биоэлементного состава, которые находятся в прямой зависимости от срока экспозиции (время проживания, стаж работы), интенсивности и характера (контактное и дистантное) их воздействия.

2. Изменения зубов и пародонта, возникающие при гиперфторозе, происходят как в высокоминерализованных структурах (эмаль, дентин, цемент, альвеолярная кость), так и в десне, в периодонте, имея как общие закономерно-

сти, так и локальные особенности формирования, сопровождаясь характерными анатомо-рентгенологическими проявлениями.

Внедрение

Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии Иркутского государственного медицинского университета, кафедры стоматологии Иркутской государственной медицинской академии последипломного образования, используются при планировании, выполнении научных работ, в диагностике, профилактике и обосновании новых способов лечения в клинике Ангарского филиала Восточно-Сибирского научного центра экологии человека СО РАМН и в ООО «Челюстно-лицевая клиника» (г. Ангарск).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 7 статей в научных журналах и изданиях, которые включены в перечень российских рецензируемых научных журналов для публикаций материалов диссертации.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 186 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследования, трех глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, приложения. Список используемой литературы состоит из 251 источников (196 - на русском, 55 - на иностранных языках). Диссертация проиллюстрирована 60 таблицами, 36 рисунками и рентгенограммами.

Личный вклад автора

Весь материал, представленный в диссертации, собран, обработан и проанализирован лично автором.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пародонт при гиперфторозе

В настоящее время установлено, что важную роль в развитии морфо-функциональных изменений в органах зубочелюстной системы играют нарушения обмена веществ в соединительной ткани, которая играет немаловажную роль в возникновении и развитии в них деструктивных процессов. Понимание механизма обменных реакций в ней важно для обоснования использования различных методов лечения и профилактики их заболеваний (Безрукова А.П. с соавт., 1985; Иванов B.C., 1987).

Следовательно, на морфофункциональное состояние структуры зубов и пародонта оказывают влияние различные экзогенные факторы, к которым относится и хроническая фтористая интоксикация. При ее воздействии, имеют большое инициирующее значение, различные нарушения: микроциркулятор-ные, метаболические и др. (Баранникова И.А., 1989).

Установлено, что флюороз зубов - эндемическое заболевание биогеохимической природы. Концентрация фтора в питьевой воде в пределах 0,8-1,0мг/л обладает противокариозным эффектом, а при значениях 1,1-1,5 мг/л она потенциально флюорозогенна, особенно в условиях жаркого климата (Яновский Л.М., 2000; Ng'ang'a P.M., 1993; IbrahimY.E., 1995; ZhaoW., ZhuH., YuZ., 1998).

Многие авторы считают, что развитие флюороза зубов зависит от скорости и степени всасывания фторид-иона, от величины дозы, чувствительности к нему, от типа его соединений и от состава употребляемой пищи (Ishii Т., 1991; Ayo-Yusuf О.А. et al., 2001; Cao J. et al., 2001). Кроме того, фторид натрия оказывает цитотоксическое действие на клетки слизистой оболочки ротовой полости, вызывая гингивиты, пародонтоз, крайне редко - язвенно-

некротические гингивиты. Экспериментально было доказано, что ее стареющие клетки в сравнении с молодыми, становятся более резистентными к цито-токсическому действию фторида натрия (Яновский JIM. с соавт., 2003).

В то же время, оценка тяжести поражения различных групп зубов при ги-перфторозе (флюорозе) обычно проводится по четыр