Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Разработка, экспериментальное и клиническое обоснование применения минерализующих средств в комплексном лечении больных с патологией твердых тканей зубов

На правах рукописи

УДК 616.314-085.242

Волков Евгений Алексеевич

Разработка, экспериментальное и клиническое обоснование применения минерализующих средств в комплексном лечении больных с патологией твердых тканей зубов

14.00.21 - «Стоматология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук 1 3 ГР и тпу

OUjud^--

Москва - 2007

003065123

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава»

Научные консультанты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук,

профессор Барер Гарри Михайлович Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Воложин Александр Ильич

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук,

профессор Иванов Владимир Сергеевич Заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук,

профессор Елизарова Валентина Михайловна Доктор медицинских наук,

профессор Макеева Ирина Михайловна

Ведущая организация:

ФГУ Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии

Защита состоится Д^хоктября 2007 года в часов на заседании диссертационного совета Д 208.041.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» (127006, г. Москва, ул. Долгоруковская, д. 4).

Почтовый адрес: 127473, Москва, ул. Делегатская, 20/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» (127206, Москва, ул. Вуче-тича, д. 10а).

Автореферат разослан « УЦ » — 2007 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.м.н., доцент Н. В. Шарагин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Патологические изменения в твердых тканях зубов нередко начинаются с очаговой деминерализации, приводящей к кариесу зубов и его осложнениям, а также к некариозным поражениям, сопровождающимся обнажением дентина и гиперестезией. Поэтому минерализация эмали и дентина, устранение очаговой деминерализации и гиперестезии зубов, являются мерой профилактики более тяжелых патологических процессов.

Возможность искусственной реминерализации твердых тканей зубов теоретически обоснована в работах отечественных и зарубежных авторов (Боровский Е. В. с соавт., 1977-1993; Воложин А. И. с соавт., 2000-2004; Кузьмина Э. М. с соавт., 2001-2003; Леонтьев В. К. с соавт., 1978-2003; Kielbassa А. М. et al., 2006; Lagerweij М. D. et al., 2006; Lynch R.J.M. et al., 2006; Tagliaferro E.P.S. et al„ 2007).

В настоящее время для процесса реминерализации используются растворы, пасты, гели, содержащие кальций, фосфаты и другие минеральные компоненты (Киселышкова Л. П., 1996; Максимовский Ю. М. с соавт., 2002; Hove L. Н. et al., 2007; Lee G. J. et al., 2001; Lennon A. M. et al., 2006; Tung M., 1999-2000). Однако ожидаемый синтез гидроксиапатита или фторгидроксиа-патита, близких к минералам твердых тканей зуба, при использовании существующих реминерализующих средств в клинике не осуществлен.

Минерализованная эмаль состоит из кристаллов гидроксиапатита (ГА) и некоторого количества октокальций фосфата (ОКФ) по периферии кристаллов ГА (Dorozhkin S.V., Epple М., 2002). В дентине процесс минерализации также происходит со снижением содержания карбонат-групп и повышением степени за-кристаллизованности карбонат-замещенного кальций-дефицитного ГА. Составы на основе фосфатов кальция для реминерализации эмали, обтурации дентин-ных канальцев и предотвращения деминерализации твердых тканей зуба защищены рядом патентов (Winston А. Е., Usen N., 1996-2000; Lee G.J. et al., 2006).

Новый импульс к решению этой проблемы может быть связан с использованием более совершенных научных технологий, которые создаются в послед-

нее время в учреждениях системы РАН. Разработанные к настоящему времени технологии холодных методов синтеза кристаллических фосфорно-кальцие-вых соединений позволяют синтезировать кристаллы, близкие по химическому составу к гидроксиапатиту (Орловский В. П., 1996; Баринов С. М., 1997; Ба-ринов С. М., Комлев В. С., 2005). Эти разработки являются основанием для применения современных технологий при решении проблемы реминерализа-ции твердых тканей зубов в условиях патологии. Такие подходы к началу нашего исследования еще не были реализованы в практической стоматологии, так как не уточнен состав, соотношение компонентов, условия смешивания, химические и физико-механические параметры образующегося минерального компонента: его растворимость, кристаллообразование и другие.

Таким образом, актуальной проблемой современной стоматологии является разработка и научное обоснование применения новых высокоэффективных реминерализующих средств для твердых тканей зубов, позволяющих формировать кристаллы в очагах деминерализации твердых тканей и на поверхности зубов, для профилактики прогрессирования процесса деминерализации и восстановления минерального компонента. Не вызывает сомнения тот факт, что для повышения эффективности восстановления минерального компонента необходимо создание реминерализующих средств нового поколения, которые позволили бы синтезировать кристаллы, близкие по химическому составу, структурным характеристикам и другим свойствам к твердым тканям зубов, что послужило основанием для формулирования цели и задач нашего исследования.

Цель исследования

Разработка и внедрение отечественных стоматологических минерализующих средств нового поколения и новых медицинских технологий для профилактики и лечения больных с патологией твердых тканей зубов.

Задачи исследования:

1. Изучить условия и методы кристаллообразования апатитоподобных структур in vitro. Разработать оптимальные методы формирования гидрокси-

апатитоподобных кристаллов при использовании минерализующих средств нового поколения.

2. Исследовать физико-химические свойства кристаллов, полученных в результате минерализации твердых тканей, удаленных по медицинским показаниям зубов.

3. Изучить минерализующее действие разработанных средств на твердые ткани зубов в эксперименте на животных.

4. Оценить эффективность разработанных минерализующих средств для защиты дентина и устранения гиперестезии твердых тканей зубов при нека-рнозных поражениях.

5. Изучить возможности применения и эффективность разработанных минерализующих средств для профилактики и лечения кариеса фиссур. Исследовать условия пролонгирования воздействия реминерализующих средств на эмаль зубов.

6. Определить возможности применения и эффективность разработанных минерализующих средств для устранения повреждения твердых тканей зубов после отбеливания.

7. Изучить возможности применения и эффективность разработанных минерализующих средств для устранения повреждения твердых тканей зубов после одонтопрепарирования под несъемные ортопедические конструкции.

8. Разработать самоклеящиеся кальций- и фосфат-содержащие диплено-вые пленки для минерализации твердых тканей зубов.

9. Разработать и внедрить авторскую методику минерализующей терапии в клинике терапевтической стоматологии.

Научная новизна

Разработаны и защищены патентами РФ на изобретения новые составы реминерализующих средств и медицинские технологии, повышающие эффективность комплексной профилактики и лечения кариозных и некариозных поражений зубов.

В результате лабораторных, экспериментальных и клинических исследований получены новые научные данные о кристаллообразовании апатитопо-

добных структур, реминерализации твердых тканей зубов in vitro и в экспериментах на животных, методах клинического применения разработанных реминерализующих средств. Обоснована целесообразность и эффективность реминерализующей терапии с помощью новых средств и методик при начальном кариесе фиссур зубов, повреждающем действии отбеливающих средств на твердые ткани зубов.

Современными методами кристаллографии и энергодисперсионного анализа доказана принципиальная возможность синтеза в физиологических условиях кристаллов, сходных по физико-химическим свойствам с минеральными компонентами твердых тканей зубов.

Новые средства для реминерализации твердых тканей зубов и результаты проведенных исследований позволили сформировать новое научное направление в профилактике и лечении заболеваний твердых тканей зубов, сопровождающихся очаговой деминерализацией.

Практическая значимость работы

Проведенные исследования позволили разработать и внедрить на отраслевом уровне новые минерализующие материалы, позволяющие формировать в пористой структуре и на поверхности твердых тканей зубов кальцийфосфатные соединения, близкие по химическому составу к гидро-ксиапатиту.

Предложена оригинальная рецептура минерализующих средств нового поколения: материал «БВ», «Ремогель», «Дипленовая пленка для реминерализации твердых тканей зубов».

На уровне изобретения разработаны и предложены практическому здравоохранению способы минерализации твердых тканей зубов с различной патологией.

Полученные результаты позволили предложить врачам-стоматологам доступные отечественные минерализующие средства, которые повышают качество лечения и сокращают сроки лечения больных с кариозными и некариозными поражениями твердых тканей зубов, гиперестезией после одонтопрепарирования.

Широкое практическое применение предложенных средств значительно повысило эффективность реминерализующей терапии деминерализованных твердых тканей зубов.

Основные положения, выносимые па защиту:

1. Разработаны отечественные минерализующие средства нового поколения - «БВ» и «Ремогель» - на основе последовательного использования растворимых соединений кальция и фосфата и методы их применения.

2. Доказано в эксперименте на удаленных зубах человека образование апатитоподобного кальцийфосфатного кристаллического осадка после аппликации, втирания или электорофореза материала «БВ» при минерализации препарированного дентина, фиссур зубов.

3. В опытах на животных и клинических наблюдениях установлена высокая эффективность применения материалов «БВ», «Ремогель» и новых медицинских технологий при профилактике и лечении кариозных и некариозных поражений зубов, сопровождающихся гиперестезией.

4. Новые отечественные материалы («БВ» и «Ремогель») внедрены в широкую стоматологическую практику.

Личное участие соискателя в разработке проблемы

Автором лично была проведена серия экспериментов in vitro по изучению химических свойств и структуры синтезированного осадка, минерализации фиссур, сравнению эффективности методов минерализации эмали и препарированного дентина на 128 удаленных по медицинским показаниям зубах человека. В ходе сбора материала для диссертационной работы соискателем были освоены методики получения «искусственного» кариеса зубов in vitro. Эксперименты in vivo по изучению минерализации препарированного дентина, пролонгирования минерализующего воздействия, морфологического исследования пульпы и твердых тканей зубов после отбеливания и минерализации проведены на 122 зубах 17 беспородных собак. Клинические исследования нового поколения средств и методов устранения гиперестезии при некариозных поражениях зубов и после отбеливания, минерали-

зации фиссур, защите дентина после одонтопрепарирования были проведены автором у 267 пациентов на 1172 зубах в клинике кафедры госпитальной терапевтической стоматологии МГМСУ и клинике ООО «Леге Артис».

Апробация работы

Основные материалы диссертации были доложены, обсуждены и одобрены:

— на VII съезде стоматологической ассоциации России и IX Всероссийской научно-практической конференции «Стоматология XXI века», Москва, 2002.

— на Всероссийской конференции «Профилактика основных стоматологических заболеваний», Москва, 2003.

— на II научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматологии», посвященной памяти профессора Е. Е. Платонова, Москва, апрель 2004.

— на XI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 2004.

— на Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения декана стоматологического факультета МГМСУ, заслуженного деятеля науки РФ, профессора Г. М. Барера «Актуальные проблемы стоматологии», Москва, декабрь 2004.

— на III международной конференции «Болезни цивилизации в аспекте учения В. И. Вернадского», Москва, октябрь 2005 г.

— на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 105-летию со дня рождения профессора Е. Е. Платонова, Москва, сентябрь 2006.

— на Всероссийском совещании РАН «Биокерамика в медицине», Москва, ноябрь 2006 г.

— 17 мая 2007 года на межкафедралыюм совещании: кафедры госпитальной терапевтической стоматологии, кафедры факультетской терапевтической стоматологии, кафедры госпитальной ортопедической стоматологии, кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПКС МГМСУ, кафедры патофизиологии стоматологического факультета МГМСУ и лаборатории биотехнологии минерализованных тканей НИМСИ при МГМСУ.

Внедрение результатов исследования

Разработанные новые методы минерализующей терапии патологии твердых тканей зубов и реминерализующие средства (материал «БВ», комплект гелей «Ремогель») внедрены в практическое здравоохранение. С 2002 года налажено промышленное производство этих материалов и они используются в практическом здравоохранении: (ТУ 9391-001-16432279-2002; ТУ 9391-002-16432279-2003), внесены в Государственный реестр материалов медицинского назначения (Регистр, удост. № ФС 012а6011/5562-06, Регистр, удост. Минздрава РФ № 29/1311201/6011-03.)

Результаты диссертационной работы используются на занятиях и лекциях для студентов 5-го курса стоматологического факультета на кафедре госпитальной терапевтической стоматологии МГМСУ, в учебном процессе и научной работе кафедры патофизиологии стоматологического факультета МГМСУ.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 23 печатные научные работы, получены 4 патента и 1 авторское свидетельство на изобретения.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 292-х страницах машинописного текста и состоит: из введения, шести глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Список литературы включает 375 работ, из них 144 отечественных и 231 иностранных источников. Работа иллюстрирована 25 таблицами, 157 фотографиями и рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач нами проведены комплексные лабораторные, экспериментальные и клинические исследования.

Эксперименты in vitro по изучению химических свойств и структуры синтезированного осадка, сравнению эффективности методов минерализации, минерализации фиссур, эмали и препарированного дентина были прове-

дены в лабораториях НИИ физико-химических проблем керамических материалов РАН и НИИ физической химии РАН на 128 удаленных по медицинским показаниям зубах человека.

Эксперименты in vivo по изучению минерализации препарированного дентина, эффекта пролонгирования минерализующего воздействия с помощью лазера, морфологическому исследованию пульпы и твердых тканей зубов после отбеливания и минерализации проведены на 122 зубах 17 беспородных собак на базе клиники экспериментальных животных НИИ травматологии и ортопедии им. Н. А. Приорова.

Клниические исследования эффективности средств и методов устранения гиперестезии при некариозных поражениях зубов и после отбеливания, минерализации фиссур, защите дентина после одонтопрепари-рования были проведены у 267 пациентов на 1172 зубах в клинике кафедры госпитальной терапевтической стоматологии МГМСУ и клинике ООО «Jlere Артис».

В работе использованы следующие методы исследования:

• Энергодисперсионный рентгеновский микроанализ на электронном микроскопе LEO 1450VP фирмы Carl Zeiss GmbH (Германия);

• Растровая электронная микроскопия на электронном микроскопе Philips SEM-515;

• Рентгенофазовый анализ с помощью дифрактометра ДРОН-3;

• Световая микроскопия;

• Лазерная диагностика деминерализации фиссур с помощью аппарата KaVoDIAGNOdent.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Экспериментальная часть

Изучены химические реакции для получения апатитоподобного вещества методом осаждения из растворов:

(1) 10CaCl2+6(NH4)2HPO4+8NH4OH=Ca10(PO4)6(OH)2+20NH4Cl + 6 Н20

(2) 10Ca(N03)2+6(NH4)2HP04+8NH4OH=Ca10(P04)6(OH)2+20NH4N03+ 6 Н20

(3) ЮСа(0Н)2+6<ЪГН4)2НР04 = Са10(РО4)6(ОН)2+ 12ЫН4ОН +6 Н20

(4) 10Ca(NOз)2+б(NH4)2HPO4+8NaOH=Ca10(PO4)6(OH)2+12NH4NOз+ +8КаШ3 +6 Н20

(5) Са(Ы03)2+(7ЧН4)2НР04+2Н20=СаНР04 * 2Н20 + 2 №14>Ю3

В качестве исходных соединений использовали водные растворы хлористого и азотнокислого кальция, кислого фосфорнокислого аммония, гидроокисей натрия и кальция.

Было установлено, что в результате реакции (1) не образуется чистый гидроксиаиатит, так как хлорид-ион легко (при комнатной температуре) замещает гидроксид-ион в структуре гидроксиапатита, образуя хлоргидрок-сиапатит.

На основании приведенных данных сделан вывод об отрицательном влиянии ионов хлора на состав и структуру продуктов реакции.

Поэтому синтез по реакции (2) проводили аналогично, но вместо раствора хлорида кальция использовали раствор нитрата кальция. Рентгено-фазовый анализ (РФА) высушенного осадка свидетельствует об образовании рентгеноаморфного соединения. В области, где для гидроксиапатита (ГА) присутствуют дифракционные максимумы, на дифрактограмме наблюдается гало.

Дифрактограмма продукта реакции, подвергнутого термической обработке при 1000°С, соответствует хорошо закристаллизованному гидроксиапати-ту (рис. 1), другие фазы отсутствуют.

' ет

N

о

еэ

Рис. 1. Дифрактограмма продуктов реакции (2) после термической обработки при 1000°С

Существенным недостатком данного способа является использование концентрированного раствора аммиака, что при реминерализации нежелательно из-за резкого неприятного запаха. Поэтому в дальнейшем мы отказались от использования аммиака в качестве щелочного реагента, заменив его гидроксидом кальция (реакция 3).

Проведение реакции (3) в растворе затруднено в связи с плохой растворимостью гидроксида кальция в воде и невозможностью создать необходимую концентрацию ионов кальция в растворе. Использование в качестве источника кальция водной суспензии гидроксида кальция приводит к появлению в продукте реакции примеси гидроксида кальция, имеющего рН, близкий к 11, что может вызвать ожоги слизистой оболочки.

Для синтеза гидроксиапатита по реакции (4) применяли методику, описанную ранее для способа (1), используя вместо хлорида кальция нитрат кальция, а вместо водного раствора аммиака раствор гидроксида натрия. Дифрактограмма осадка после высушивания при комнатной температуре представлена на рисунке 2.

N

Рис. 2. Дифрактограмма осадка, полученного по реакции (4)

Как можно видеть, осадок слабо закристаллизован. Гало дифрактограм-мы совпадает с положением основных дифракционных максимумов для ГА. На рисунке 3 показано наложение этого участка дифрактограммы осадка на соответствующий участок спектра хорошо закристаллизованного ГА.

Рис. 3. Наложение участков дифрактограмм продукта реакции (4) и закристаллизованного ГА

Видно совпадение гало и основных рефлексов дифрактограммы ГА. Таким образом, можно предположить, что при физиологических условиях из реминерализующего состава, соответствующего реакции (4), происходит кристаллизация осажденного ГА (ОГА) - предшественника кристаллизации ГА.

Несмотря на явное преимущество реакции (4) по сравнению с реакциями, приводящими к кристаллизации брушита (ДКФД), недостатком данного способа является применение в качестве щелочного реагента гидрокси-да натрия, который при реминерализации может вызвать ожоги слизистой оболочки у пациента. Таким образом, ни один из изученных нами способов получения ОГА для реминерализации не лишен недостатков, но наиболее приемлемым является способ, основанный на реакциях (4) и (5), который позволяет получать аморфизированный ОГА или ДКДФ без примесей других соединений. Эти способы и были использованы нами для последующих экспериментов.

Итак, нами установлено, что при условиях, имитирующих среду полости рта, взаимодействие азотнокислого кальция и фосфорнокислого аммония приводит к образованию аморфного фосфата кальция или брушита без примесей других соединений.

Химическая реакция №5 была использована нами для создания нового

поколения минерализующих средств: Материала «БВ» и Комплекта гелей «РЕМОГЕЛЬ», Оба материала защищены патентами на изобретения и зарегистрированы о Г осреестре {рис.4 и 5).

Рис. 4. Комплект материала «БВ» Рис. 5. Комплект гелей «РЁМОГЕЛЬ»

Следующим этапом исследований явились эксперименты in vitro по применению материала «БВ» для синтеза на Поверхности эмали зубов фосфор-нокальциевых соединений, при этом использовали зубы с искусственным кариесом в стадии «белого пятна», удаленные по ортодонтичесхим показаниям у пациентов Стоматологического комплекса МГМСУ. Для создания решше-рализующего покрытия применяли однократное, трехкратное и пятикратное втирание в течение 1 мин. растворов «БВ-1» и «БВ-2» в поверхность зуба. На рис. 6 представлены электронные микрофотографии поверхности эмали до и после трехкратного воздействия материалом «ВВ». Каждый слой слегка подсушивали сжатым воздухом.

Рис. 6. Поверхность зуба: а - с искусственным кариесом в стадии «белого пятна»; б - после трехкратного воздействия растворами материала «ВВ»

Как можно видеть, в области кариесподобного поражения твердая ткань становится пористой. После нанесения материала «БВ» на поверхности эмали образуются относительно крупные кристаллы пластинчато-игольчатой формы длиной до 5 мкм и толщиной до 1 мкм. Покрытие достаточно сплошное, но содержит межкристаллитную пористость, которая отчасти может быть обусловлена пористостью пораженной поверхности зуба.

Для идентификации фазового состава образовавшегося минерального осадка проводили рентгенофазовый анализ поверхности зуба до и после ре-минерализации.

Мы установили, что во всех образцах до и после реминерализации единственной кристаллической составляющей является гндроксиапатитоподобная фаза. По сопоставлению дифрактограмм можно предположить, что сформированная структура покрытия повторяет структуру подложки - эмали зуба (рис. 7).

Рис. 7. Дифрактограммы участков зубов: вверху - поверхность зуба до реминерализации, внизу - тот же участок поверхности после трехкратной обработки реминерализующими растворами материала «БВ»

Отличие дифрактограмм образцов до и после нанесения покрытия состоит в том, что несколько видоизменяется профиль пиков, что связано с наличием покрытия на поверхности. По-видимому, кристаллизация ОГА на подложке — поверхности эмали, происходит послойно, повторяя кристаллографическую ориентацию подложки, подобно эпитаксиальному росту.

В исследуемых образцах также проведено Э1 Iектро 1 шом и крос ко и ичес кое исследование с одновременным энергодне персиониым микроанализом минерального осадка па содержание в нем кальция и фосфора (рис. 8а, 86).

Рис; Щ Минеральный осадок на поверхности imh.in зуба после обработки материалом «Б В»

R таблицах 1. 2 приведены данные энергодисперсионного микроанализа в указанных цифрами участках {/тс. На. 86).

Таблица I

Результаты эиергоднеяерашшого чикроаааллза

!Juc. 86. Минеральный осадок на поверхности эмали зуба после обработки материалом Б В »

Результаты энергодисперсионного микроанализа

Элементы Зоны анализа

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Са 0,46 0,47 0,65 0,66 0,57 0,58 0,72 0,86 0,86

Р 0,43 0,40 0,48 0,54 0,44 0,45 0,49 0,58 0,58

Са/Р 1.07 1,18 1,35 1,22 1,30 1,29 1,47 1,48 1,48

При этом выявлены различные атомные соотношения кальция и фосфора в разных точках одной исследуемой поверхности минерального осадка, что дает основание предположить образование двух веществ - аморфного фосфата кальция и дикальцийфосфата дигидрата.

Таким образом, экспериментально доказана возможность использования материала «БВ» для минерализации эмали зубов с формированием на ее поверхности апатитоподобных соединений.

Возможность применения средства «БВ» для создания минерального слоя в фиссурах зубов обоснована нами путем электронномикроскопическо-го исследования с одновременным энергодисперсионным микроанализом минерального осадка на содержание в нем кальция и фосфора. Свежеудаленные по медицинским показаниям зубы человека очищали, промывали в проточной воде, высушивали воздухом и с помощью щетки в течение 1 минуты в окклюзионную поверхность последовательно втирали растворы материала «БВ».

После воздействия материала «БВ» на жевательную поверхность зуба на электронограммах определялся мелкозернистый осадок.

Одновременно проведенный энергодисперсионный микроанализ образованного осадка выявил различные атомные соотношения кальция и фосфора в разных участках исследуемых поверхностей минерального осадка, соответствующие аморфному фосфату кальция и дикальцийфос-фат дигидрату.

При исследовании сколов минерализованных зубов прослеживаются участки, в которых кристаллизованный материал закрывает фиссуру.

Таким образом, в лабораторном опыте на удаленных зубах человека доказано, что с помощью средства «БВ» можно осуществлять минерализацию фпссур моляров. Однако, имея данные О структуре и химической природе образующеюся минерала, можно сделать заключение о необходимости второго этапа профилактики - запечатывания и фиссуре апати топсшоб но го вещества герметикой с целью Предотвращения быстрого растворения образованного минерального слоя.

1 пт ■ I 5.0 к О 2ЛгЕ1 0196^05 W-XX-8- 1

Рис. 9. Гладкие (Л) и мелкозернистые (Б) области в образованном минеральном осадке в фиссуре и на жевательной поверхности зуба человека после втирания материала «ВВ». СЭМ. Ув. 21,2

А, К. Аджиева под нашим руководством провела лабораторное исследование ре м и не psu I нзу к >ще й чффекпшпости материала «ЬВ» при различных способах минерализации дентина зубов и доказала сущест венное преимущество метола последовательною втирания растворов материала «БВ» в сравнении с аппликационным методом.

Для поддержания уровня минерализации твердых тканей зубов в период между курсами минерализующей терапии нами предложена «Самоклеящаяся кальций- и фосфат-содержащая днпленовая пленка для деминерализации твердых тканей зубов» (патент на изобретение № 22.38.0.78, 2004), состоящая из гидрофильного и гидрофобного слоев с водорастворимыми соединениями кальция, фосфора, хлоргексидином.

В соавторстве с \i. В. Воровским и другими для повышения эффективно-CIH Действия минерализующих средств нами разработаны: «Состав и способ иммобилизации лечебных веществ на зубах человека» (получено авторское свидетельство Щ изобретение № 16,00.37, 1990) и «Способ профилактики кариеса» (патент на изобретение № 2245710, 2005).

Эксперименты in vivo на животных

Исследования на зубах экспериментальных животных проведены нами для оценки эффективности воздействия новых минерализующих средств материала «:F>B» и «Рем о гель», и разработанных методик.

В зубах собак формировали полости средней глубины и проводили пятикратную обработку материалом «БВ», В трети случаев образованный на поверхности дентина минеральный слой закрывали светоотверждаемым композитом «Карисма» (Германия).

Исследование дентина зубов с помощью сканирующею электронного микроскопа показало, что в результате применения минерализующею средства «БВ» происходит формирование кристаллического вещества на поверхности дентина с частичной или полной обтурацией дентипных трубочек (рис. 10 а, б, в, г).

Рис. 1 (la. 11оверхнойТЬ дентина препарированной полости зуба собаки до обработки материалом <<ЬП». Стрелками показаны отростки одоптобластов. Ув. 250(1

Рис. 100 - посЖ обработки материалом «БВ». Твердая микрокристаллическая пленка из аморфного фосфата кальция на поверхности дентина, СЭМ, Ув. 2500

Рис. 10а - на 15 сутки после минерализации материалом «БВ». Открытые дептинные трубочки (А) в участках отсутствия минеральною осадка на дне сформированной полости. Ув. 300

Рис. Юг слой минерального осадка (А), обтурнрующий дентт....... трубочки (В)

посла минерализации материалом «Б1Ч». Скол через препарированную полость.

Yn. 4020

Далее путем энергетического воздействия эрбиевым лазером с длииой волны 2.92 мкм Но; Yfa: YS0G на минеральный осадок, образованный на гю-верхности зубов собак, нами была исследована возможность пролонгирования действия средства «ВВ».

Установлено, что импульсное лазерное излучение, частотой 20 Гц, энергией а импульса 28 мДж ü с зкстущцией 10 и 15 с вызывает пролонгирование и усиление минерализующего эффекта средства «БВ».

Слой минерального осадка на поверхности эмали после минерализации без лазерного воздействия сохраняется в течение 7 суток и исчезает через 15 суток, а при энергетическом воздействии лазером сохраняется более 15 суток. Однако после обработки лазером было выявлено образование углублений воронкообразной формы на поверхности эмали зубов, что не позволило внедрить этот метод в клинику. В эксперименте на собаках изучена реакция пульны после минерализующего воздействия материала «БВ» на дентин зубов. Не было выявлено признаков негативного воздействия на пульпу зубов средства «БВ». Через 7, 15 и 30 суток расположенный под зо-

ной травления и минерализации дентин сохраняет свою обычную структуру и окраску, слои пульпы полностью сохранены и не обнаруживают патологических изменений.

В эксперименте на собаках изучено также состояние пульпы после отбеливания с последующим минерализующим воздействием материалом «БВ». В пульпе зуба под влиянием отбеливания материалом «Opalescence Xtra Boost» (США), несмотря на последующую минерализацию, выявлено развитие очаговой гиперемии и появление умеренного количества клеток воспалительного инфильтрата. Эти изменения были непродолжительными и обратимыми. Тем не менее, полученные данные следует учитывать в клинической практике.

Таким образом, в результате наших лабораторных и экспериментальных исследований in vitro и in vivo разработано новое поколение минерализующих материалов, показана возможность и эффективность их использования для минерализации фиссур зубов, обтурации дентинных трубочек после одонтопрепарирования. Предложены принципиально новые методики реминерализующей терапии, которые использованы в клинике.

Результаты клинического исследования

Клинический этап диссертационной работы преследовал цель - сравнить эффективность различных методик применения нового поколения отечественных минерализующих материалов и сопоставить с показателями эффективности фторсодержащих препаратов и методики французской фирмы «Пьер Фабр».

В клинике кафедры госпитальной терапевтической стоматологии мы провели лечение 247 пациентов, имеющих гиперестезию твердых тканей зубов различного происхождения: эрозия твердых тканей (47 пациентов), клиновидный дефект (52 пациента), повышенное стирание (33 пациента), обнажение корней при патологии пародонта (42 пациента), гиперестезия после одонтопрепарирования (59 пациентов), гиперестезия после отбеливания (14 пациентов).

Лечение больных путем аппликаций растворами «БВ-1» и «БВ-2» проводили в течение 20 минут, курсом из 7 аппликаций через 1-2 дня.

Лечение путем втирания в твердые ткани зуба материала «БВ» проводили в течение 3-х минут, курсом из 3-х процедур.

Французская методика включала ежедневную, в течение одного месяца, чистку зубов с применением зубной пасты «РЛцуПиог» трижды в день с последующим нанесением мягкой зубной щеткой геля «8спя1це1» на болезненные участки.

Минерализующая терапия гелем «Ремогель» включала ежедневную чистку зубов самим пациентом щеткой 2 раза в день по 3 минуты в течение месяца. Оценку эффективности лечения гиперестезии проводили через 1 месяц.

Лечение гиперестезии зубов материалом «БВ»

методом аппликации

В группу вошли 28 пациентов (138 зубов) с эрозией твердых тканей зубов, клиновидным дефектом и повышенным стиранием. Устранение гиперестезии зубов проводили путем аппликаций раствором материала «БВ» в течение 10 минут, курс лечения состоял из 7 аппликаций через 1-2 дня. Результаты лечения представлены в таблицах 4, 5.

Таблш1а 4

Изменение чувствительности зубов через 1 месяц после аппликаций материала «БВ»

Патология Общее количество Снижение реакции на температурные и химические раздражители Сохранение реакции на механические раздражители

Пациенты Зубы Пациенты (%) Зубы (%) Пациенты (%) Зубы (%)

Эрозия твердых тканей зубов 10 39 8(80) 35 (89,7) 2(20) 4 (10,3)

Клиновидный дефект 10 46 8(80) 40 (87) 2(20) 6(13)

Повышенное стирание 8 53 5 (62,5) 38 (71,7) 3 (37,5) 15 (28,3)

Изменение чувствительности зубов через 1 год после аппликаций материала «БВ»

Патология Общее количество Снижение реакции на температурные и химические раздражители Сохранение реакции на механические раздражители

Пациенты Зубы Пациенты (%) Зубы (%) Пациенты (%) Зубы (%)

Эрозия твердых тканей зубов 10 39 7(70) 23 (59) 3 (30) 16(41)

Клиновидный дефект 10 46 6(60) 25(54,3) 4(30) 21(45,7)

Повышенное стирание 8 53 4(50) 19 (35,8) 4 (50) 34 (64,2)

Лечение гиперестезии зубов материалом «БВ» путем втирания

В данную группу вошли 30 пациентов (142 зуба), лечебный эффект у которых достигался путем втирания в твердые ткани зуба материала «БВ» в течение 3-х минут, курс лечения составлял 3 процедуры. Результаты проведенной реминерализующей терапии представлены в таблицах 6 и 7.

Таблгща 6

Изменение чувствительности зубов через 1 месяц после втирания материала «БВ»

Патология Общее количество Снижение реакции на температурные и химические раздражители Сохранение реакции на механические раздражители

Пациенты Зубы Пациенты (%) Зубы (%) Пациенты (%) Зубы (%)

Эрозия твердых тканей зубов 10 37 9(90) 36 (97,3) НЮ) 1(2,7)

Клиновидный дефект 10 46 8(80) 43 (93,5) 2(20) 3 (6,5)

Повышенное стирание 10 59 6(60) 44 (74,6) 4(40) 15(25,4)

Изменение чувствительности зубов через 1 год после втирании материала «БВ»

Патология Общее количество Снижение реакции на температурные и химические раздражители Сохранение реакции на механические раздражители

Пациенты Зубы Пациенты (%) Зубы (%) Пациенты (%) Зубы (%)

Эрозия твердых тканей зубов 10 37 8(80) 29 (78,4) 2(20) 8 (21,6)

Клиновидный дефект 10 46 7 (70) 33 (71,7) 3(30) 13 (28,3)

Повышенное стирание 10 59 4(40) 26 (44) 6(60) 33 (56)

Лечение гиперестезии зубов с помощью минерализующих средств французской фирмы «Пьер Фарб» (зубная паста «Е^уПиог» н гель «Sensigel»)

В данную группу вошли 34 пациента (183 зуба), лечебный эффект у которых достигался путем чистки зубов зубной пастой «ЫцуПиог» и втирания в твердые ткани зубов геля «Sensigel». Результаты проведенной реминерализу-ющей терапии представлены в таблицах 8 и 9.

Таблица 8

Изменение чувствительности зубов через 1 месяц после применения методики французской фирмы «Пьер Фарб» (зубная паста «Е^уПиог» и гель «8еш1§е1»)

Патология Общее количество Снижение реакции на температурные и химические раздражители Сохранение реакции на механические раздражители

Пациенты Зубы Пациенты (%) Зубы (%) Пациенты (%) Зубы (%)

Эрозия твердых тканей зубов 12 63 11(91,7) 57 (90,5) 1(8,3) 6(9,5)

Клиновидный дефект 14 76 12 (85,7) 69 (90,1) 2(14,3) 7(9,9)

Повышенное стирание 8 44 6(75) 26 (59) 2(25) 18 (41)

Изменение чувствительности зубов через 1 год после применения методики французской фирмы «Пьер Фарб» (зубная паста «Е^уПиог» и гель «Зег^де!»)

Патология Общее количество Снижение реакции на температурные и химические раздражители Сохранение реакции на механические раздражители

Пациенты Зубы Пациенты (%) Зубы (%) Пациенты (%) Зубы (%)

Эрозия твердых тканей зубов 12 63 10(83,3) 38 (60,3) 2(8,3) 25 (39,7)

Клиновидный дефект 14 76 10 (71,4) 43 (56,6) 4 (28,6) 33 (43,4)

Повышенное стирание 8 44 3 (37,5) 14 (31,8) 5 (62,5) 30 (68,2)

Одним из важных фрагментов работы было исследование эффективности применения геля «Ремогель» для лечения гиперестезии твердых тканей зубов.

Через 1 месяц были получены следующие данные: у 94,4% пациентов с клиновидными дефектами отмечено исчезновение повышенной чувствительности при чистке зубов, приеме кислой пищи, смене температурного режима (при вдыхании холодного воздуха), уменьшение повышенной чувствительности при приеме холодной пищи. Незначительная чувствительность на температурные и химические раздражители сохранилась у 5,6 % пациентов. Результаты исследований представлены в таблице 10.

В группе пациентов с эрозией твердых тканей зубов гиперестезия исчезла или значительно снизилась у 93,3% пациентов в 91,8% зубов, осталась без изменения у 1 пациента в 6 зубах.

В группе пациентов с повышенным стиранием гиперестезия исчезла или значительно уменьшилась у 85,7% пациентов в 76,0% зубов, осталась без изменений у 1 пациента в 6 зубах.

На рисунке 11 представлены диаграммы средних показателей клинической эффективности изученных методик реминерализующей терапии.

Изменение чувствительности зубов через 1 месяц после воздействия гелем «Ремогель»

Патология Общее количество Снижениереакции на температурныеи химические раздражители Сохранениереакции на механические раздражители

Пациенты Зубы Пациенты (%) Зубы (%) Пациенты (%) Зубы (%)

Эрозия твердых тканей зубов 15 73 14 (93,3) 67 (91,8) 1 (6,7) 6(8,2)

Клиновидный дефект 18 80 17 (94,4) 77(90,5) 1 (5,6) 3 (9,5)

Повышенное стирание 7 25 6(85,7) 19 (76,0) 1 (14,3) 6 (24,0)

V

□ "БВ" - аппликации

□ "БВ" - втирание

□ Зарубежный аналог Паста+гель

□ "Ремогель"

1 месяц

1 год

Рас. П. Клиническая эффективность различных методов минерализующей терапии при некариозных поражениях зубов

Для статистической проверки сравнительной эффективности исследуемых методик, полученные с их помощью результаты были сведены в таблице 11.

Таблица 11

Сводная таблица сравнительной эффективности исследуемых методик

Патология Изменение чувствительности Анализируемые методики

Аппликации «БВ» Втирание «БВ» Зарубежный аналог «Ремо-гель»

Частоты Частоты Частоты Частоты

Эрозия твердых тканей зубов Снижение реакции на температурные и химические раздражители 0,897 0,973 0,905 0,918

Сохранение реакции на механические раздражители 0,103 0,027 0,095 0,082

Клиновидный дефект Снижение реакции на температурные и химические раздражител и 0,87 0,935 0,908 0,963

Сохранение реакции на механические раздражители 0,13 0,066 0,092 0,038

Повышенное стирание Снижение реакции на температурные и химические раздражители 0,717 0,737 0,591 0,76

Сохранение реакции на механические раздражители 0,283 0,263 0,409 0,24

В качестве проверочного критерия нами использовался критерий Фишера. Его табличное значение для нашей выборки и принятом уровне значимости а = 0,05 составило 5,05 (Екр = 5,05). Как показали проведенные расчеты, наилучший лечебный результат через 1 месяц отмечен при применении методики втирания материала «БВ» - 97,3% (эрозия твердых тканей зубов), что значимо выше эффективности применения фторсодержащей пасты и геля французской фирмы «Пьер Фабр» - 90,5%. (Расчетное значение критерия Фишера РраСц = 7,36, что превышает Ркр). Применение геля «Ре-могель» не отличается по эффективности от применения зарубежных средств (Ррасч = 3,61). Метод аппликаций растворов «БВ» хотя и уступает трем другим методикам {Ррасч = 1,7), но показывает высокую эффектив-

1 27

I ность устранения гиперестезии при некариозных поражениях зубов на сроке 30 суток - 82,8%. Через 12 месяцев наилучший результат отмечен также у метода втирания материала «БВ» - 64,7%. Французская методика на I 15,1% менее эффективна. Методика аппликаций материала «БВ» дала положительные результаты через год только у 49% обработанных зубов, что свидетельствует о необходимости периодического повторения курсов ми-I нерализующей терапии.

Отдельное клиническое исследование было посад шс но изучению эффективности средства «БВ» при минерализующей обработке поверхности дентина зубов с витальной пульпой после одонтоггрепарггрования.

Нами разработана и клинически апробирована оптимальная методика об-I турации дентинных трубочек материалом «БВ» после одонтопрепарирования под коронки - электрофорез под временной коронкой. Эффективность этого метода — 85,7%. Достаточно эффективна и методика втирания материала | «БВ» - 78,4%, которая проста к общедоступна (рис. 12).

Рис. 12. Пациент К. Диагноз: вторичная частичная адеятмя. Образование минерального осадка (А) на поверхности дентина, обработанной материалом «БВ» методом втирания

Наши клинические исследования продемонстрировали также высокую эффективность применения материала «БВ» для реминерализующей терапии у больных с гиперестезией зубов при патологии пародонта (рис. 13), а также для минерализации фиссур с их последующей герметизацией.

Эффективность последней методики оценивалась по показателям лазерного аппарата диагностики кариеса КаУо01ЛвМОс1ет (Германия).

Рис. 13. Пациентка Д. Диагноз: пародонтоз, гиперестезия. Состояние до (а) и после (6) проведения минерализующей терапии материалом «ЕВ», Образование минерального осадка на поверхности обнаженного дентина

Разработанные нами новые медицинские технологии лечения больных с гиперестезией зубов успешно прошли государственные медицинские испытания в Центральном НИИ стоматологии. Тверской государственной медицинской академии. Областной стоматологической поликлинике г. Орла, ряде стоматологических поликлиник г. Москвы.

Подтверждением Всероссийского уровня внедрения наших материалов и технологий является их включение в государственный реестр изделий медицинского назначения приказом министра здравоохранения и социального развития.

ВЫВОДЫ

1. Разработано новое поколение отечественных стоматологических минерализующих средств («БВ» и «Ремогель») и оптимальные методики их применения для формирования гидроксиапатитоподобных кристаллов на поверхности твердых тканей зубов.

Экспериментально установлено, что наиболее приемлемым в условиях полости рта является способ получения аморфного фосфата кальция или ди-кальцийфосфат дигидрата без примесей других соединений из растворов нитрата кальция и гидрофосфата аммония.

2. В исследованиях in vitro на свежеудаленных зубах человека выявлено, что в результате минерализующей терапии средством «БВ» образуется минеральный слой, состоящий из кристаллов стержневидной и пластинчатой форм/Кристаллизация осадка на поверхности твердых тканей зуба происходит послойно, повторяя кристаллографическую ориентацию поверхности зуба, подобно эпитаксиальному росту. Кристаллической составляющей осадка является гидроксиапатитоподобная текстурированная фаза с преимущественной ориентацией кристаллов вдоль одной оси.

3. В экспериментах in vivo на зубах экспериментальных животных показано, что при последовательном воздействии растворами материала «БВ» на дентин зубов, образуется минеральный слой из апатитоподобных кристаллов игольчатой и пластинчатой форм, обтурирующий устья дентинных трубочек. По соотношению Са/Р данные кристаллы относятся к аморфному фосфату кальция и брушиту. Природа сформированного минерального вещества близка к минералам твердых тканей зубов, но оно обладает большей растворимостью по сравнению с гидроксиапатнтом. Благодаря взаимодействию аморфного фосфата кальция и брушита с кристаллами твердых тканей зуба, по-видимому, происходит процесс сокристаллизации, что тормозит прогрессйро-вание разрушения твердых тканей зуба. Обработка материалом «БВ» дентина зубов экспериментальных животных не оказывает негативного воздействия на пульпу.

4. Предложенная методика минерализации фиссур материалом «БВ» на стадии деминерализации эмали позволяет устранить кариесогенную ситуа-

цию в фиссуре зуба с одновременным насыщением ее ионами кальция и фосфата, присутствующими в минеральном осадке, что не может быть достигнуто только герметизацией, которая служит барьером для доступа минеральных ионов из ротовой жидкости. Применение импульсного лазерного излучения длиной волны 2,92 мкм, частотой излучения 20 Гц, энергией в импульсе 28 мДж и с экспозицией 10 и 15 с способствует пролонгированию и усилению минерализующего эффекта материала «БВ» на эмаль зубов в эксперименте in vivo.

5. Клиническими исследованиями доказано, что материал для обработки твердых тканей зубов «БВ» является эффективным десенситайзером нового поколения. Наиболее быстрый и стойкий лечебный эффект достигается при применении материала «БВ» путем втираний в твердые ткани зубов. Особенно эффективно использование материала «БВ» для лечения больных с гиперестезией при эрозии твердых тканей зубов, обнажении корней зубов при заболеваниях пародонта.

6. Разработанные новые отечественные стоматологические материалы являются эффективными средствами для устранения гиперестезии зубов после отбеливания путем последовательного втирания в твердые ткани зубов растворов материала «БВ» с последующей обработкой гелем «Ремогель». Реактивные изменения, возникающие в пульпе зуба под влиянием отбеливания, установленные в эксперименте in vivo на зубах животных заключаются в развитии очаговой, гиперемии, непродолжительной и обратимой.

7. Лечебный эффект по снижению гиперестезии, минерализации дентина и защите пульпы после одонтопрепарирования витальных зубов с применением материала «БВ» по разработанной методике достигает 78,4%.

8. Разработана на уровне изобретения лечебно-профилактическая само-клеющаяся дипленовая пленка, содержащая ионы кальция и фосфата для поддерживающей минерализующей терапии в период ремиссии, а также способ профилактики и лечения начальных форм кариеса зубов, позволяющий пролонгировать воздействие минерализующих средств.

9. Новое поколение отечественных стоматологических материалов и новые методы минерализующей терапии патологии твердых тканей зубов мате-

риалом «БВ», комплектом гелей «Ремогель» внедрены в практическое здравоохранение на уровне отрасли (внесены в Госреестр).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Отечественные реминерализующие средства нового поколения (материал «БВ» и «Ремогель») показаны к применению для лечения больных с клиновидным дефектом, эрозией твердых тканей, повышенным стиранием, обнажением дентина корня при заболеваниях пародонта, а также для профилактики и лечения осложнений после отбеливания.

2. Разработанное минерализующее средство «БВ» показано для защиты препарированного дентина на этапах ортопедического лечения несъемными протезами.

3. При использовании новых отечественных материалов «БВ» и «Ремогель» следует строго соблюдать разработанную нами инструкцию.

4. Материал «БВ» предназначен только для профессионального использования.

5. Материал «Ремогель» возможно использовать как в клинических, так и в домашних условиях самим пациентом.

6. Разработанный материал «Ремогель» и дипленовая пленка «КФ» являются перспективными профилактическими средствами для детей, взрослых и лиц, находящихся длительное время в условиях изоляции.

7. Целесообразно провести углубленное исследование реминерализую-щих материалов нового поколения для профилактики кариозных поражений, а также для минерализации размягченного дентина при кариесе зубов в качестве минерализующей прокладки.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Левин Ф. Б., Боровский Е. В., Волков Е. А., Филатов В. Н., Рыльцев Б. В., Гриценко С. И., Гилязов М. Г. Способ профилактики и лечения начальных форм кариеса зубов и состав для его осуществления: Авторское свидетельство № 1600037, 15.06.1990 (дсп).

2. Волков Е. А., Лебеденко И. Ю„ Холодов С. В. Способ лечебно-профилактической обработки эмали зубов: Патент на изобретение № 2008893 // БИ. - 1994,-№5. -С. 74.

3. Арутюнов С. Д., Кузъмичевская М. В., Волков Е. А.,'Холодов C.B., Малъгинов H. Н. Профилактика кариеса: Учебно-методическое пособие для врачей. - М., 2003. - 80 с.

4. Волков Е. А., Аджиева А. К. Оценка эффективности применения зубной пасты «Elgyfluor» и геля «Sensigel» при гиперестезии твердых тканей зубов // Cathedra. - 2004. - № 9. - С. 48.

5. Чухаджян А. Г., Чухаджян Г. А., Волков Е. А. Лечебно-профилактическое средство местного действия в виде самоклеящейся пленки для реминера-лизации твердых тканей зубов: Патент на изобретение № 2238078 // Б. И. -

2004. - №29. - С. 235.

6. Волков Е. А. Перспективы применения материала «БВ» для реминера-лизации твердых тканей зубов // Материалы III Международной конференции «Болезни цивилизации в аспекте учения В. И. Вернадского». - М.,

2005. - С. 173-174.

7. Волков Е. А., Фиапшев А. 3., Воложин А. И. Применение нового реми-нерализующего препарата «БВ» для безопасного «офисного» отбеливания зубов // Российский стоматологический журнал. - 2005. - № 6. — С. 4—6.

8. Кузина О. В., Кузъмичевская М. В., Волков Е. А., Арутюнов С. Д., Малъгинов H. Н., Цветкова Л. А., Гогилашвили К. Т., Камилов Р. И., Чухаджян Г. А., Чухаджян А. Г. Способ профилактики кариеса: Патент на изобретение № 2245710 // Б. И. - 2005. - №4(3). - С. 636.

9. Волков Е. А. Опыт применения геля «Ремогель» для устранения гиперестезии твердых тканей зубов // Материалы III Международной конференции «Болезни цивилизации в аспекте учения В. И. Вернадского». — М., 2005.-С. 172-173.

10. Волков Е. А., Аджиева А. К. Оценка применения материала для обработки очагов деминерализации «BV» при гиперестезии твердых тканей зубов // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Стоматология сегодня и завтра». - М., 2005. - С.76-78.

11. Фиатиев А. 3., Волков Е. А., Воложин А. И. Влияние отбеливающего материала «Opalescence XTRA BOOST» и реминерализующей терапии с использованием «Ремогеля» на твердые ткани и пульпу зубов в эксперименте // Форум стоматологии. - 2005. - №3. - С.44-49.

12. Абакаров С. И., Барер Г. М., Волков Е. А., Аджнева А. К. Защита препарированных зубов с витальной пульпой: Пособие для врачей. - М., 2005. -С.1-15.

13. Волков Е. А. Применение минерализующего средства «БВ» для устранения гиперестезии твердых тканей зубов в комплексном лечении болезней пародонта // Сборник трудов III Всероссийской научно- практической конференции «Образование, наука и практика в стоматологии» по объединенной тематике «Пародонтология». - М., 2006. - С. 46^-7.

14. Воложин А. И., Волков Е. А. Воздействие материала «БВ» на пульпу зубов // Cathedra. - 2006. - № 5 - С. 22-23.

15. Волков Е. А. Разработка новых реминерализующих составов на основе фосфатов кальция // Материалы Всероссийского совещания «Биокерамика в медицине». - М.: Институт физико-химических проблем керамических материалов, 2006. - С. 86-87.

16. Волков Е. А., Фадеева И. В., Баринов С. М. Разработка и лабораторный анализ новых реминерализующих средств // Стоматология. - 2006. - Т. 85.-№ 5.-С. 8-12.

17. Волков Е. А. Минерализация эмали зубов материалом «БВ» //Материалы Всероссийской Научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматологии». - М., 2005-С. 172-173.

18. Волков Е. А. Минерализующее действие материала «БВ» на дентин зубов в эксперименте // Российский стоматологический журнал. - 2006. — №2.-С. 12-14.

19. Волков Е. А. Реминерализующая эффективность средства «БВ» при кариесе зубов в стадии белого пятна // Cathedra. — 2007. - №1. — С.32-34.

20. Арутюнов С. Д., Гезалова Н. К., Маев И. В., Захарова Н. В., Савко-ва Е. В., Степанов А. Г., Арутюнова Е. Н., Волков Е. А. Способ лечения ди-

сколорита зубов: Патент на изобретение № 2290935 // Б.И. - № 1. -2007. -С.183.

21. Градова Е. В., Волков Е. А., Воложин А. И. Минерализация фиссур зубов растворами материала «БВ» с их последующей герметизацией // Российский стоматологический журнал. - 2007. - №3. - С. 27-31.

22. Арутюнов С. Д., Жулев Е. //., Волков Е. А., Лебеденко А. И., Глебо-ва Т. Э., Лебеденко И. Ю. Одонтопрепарирование при восстановлении дефектов твердых тканей зубов вкладками. - М., «Молодая гвардия», 2007,- 130 с.

23. Волков Е. А., Воложин А. И., Градова Е. В. Экспериментальное и кли-нико-лабораторное обоснование применения минерализующего средства «БВ» при кариесе фиссур. // Cathedra. - 2007. - №2. - С. 34-36.

Патологические изменения в твердых тканях зубов нередко начинаются с очаговой деминерализации, приводящей к кариесу зубов и его осложнениям, а также к некариозным поражениям, сопровождающимся обнажением дентина и гиперестезией. Поэтому минерализация эмали и дентина, устранение очаговой деминерализации и гиперестезии зубов, являются мерой профилактики более тяжелых патологических процессов.

Возможность искусственной реминерализации твердых тканей зубов теоретически обоснована в работах отечественных и зарубежных авторов [19,20,22-25,27,28,36-38,71,74,77-79,85,101,255,270,287,348].

В настоящее время для процесса реминерализации используются растворы, пасты, гели, содержащие кальций, фосфаты и другие минеральные компоненты [63,93,121,122,126,127,130,197,239,273,276]. Однако ожидаемый синтез гидроксиапатита или фторгидроксиапатита, близких к минералам твердых тканей зуба, при использовании существующих реминерализующих средств в клинике не осуществлен.

Минерализованная эмаль состоит из кристаллов гидроксиапатита (ГА) и некоторого количества октокальций фосфата (ОКФ) по периферии кристаллов ГА [195]. В дентине процесс минерализации также происходит со снижением содержания карбонат-групп и повышением степени закристаллизованности карбонат-замещенного кальций-дефицитного ГА. Составы на основе фосфатов кальция для реминерализации эмали, обтурации дентинных канальцев и предотвращения деминерализации твердых тканей зуба защищены рядом патентов [273,366-369].

Новый импульс к решению этой проблемы может быть связан с использованием более совершенных научных технологий, которые создаются в последнее время в учреждениях системы РАН. Разработанные к настоящему времени технологии холодных методов синтеза кристаллических фосфорно-каль-циевых соединений позволяют синтезировать кристаллы, близкие по химическому составу к гидроксиапатиту [7, 8, 103,134,167,233,283,305,315]. Эти разработки являются основанием для применения современных технологий при решении проблемы реминерализации твердых тканей зубов в условиях патологии. Такие подходы к началу нашего исследования еще не были реализованы в практической стоматологии, так как не уточнен состав, соотношение компонентов, условия смешивания, химические и физико-механические параметры образующегося минерального компонента: его растворимость, кристаллообразование и др.

Таким образом, актуальной проблемой современной стоматологии является разработка и научное обоснование применения новых высокоэффективных реминерализующих средств для твердых тканей зубов, позволяющих формировать кристаллы в очагах деминерализации твердых тканей и на поверхности зубов для профилактики прогрессирования процесса деминерализации и восстановления минерального компонента. Не вызывает сомнения тот факт, что для повышения эффективности восстановления минерального компонента необходимо создание реминерализующих средств нового поколения, которые позволили бы синтезировать кристаллы, близкие по химическому составу, структурным характеристикам и другим свойствам к твердым тканям зубов, что послужило основанием для формулирования цели и задач нашего исследования.

Цель исследования

Разработка и внедрение отечественных стоматологических минерализующих средств нового поколения и новых медицинских технологий для профилактики и лечения больных с патологией твердых тканей зубов.

Задачи исследования

1. Изучить условия и методы кристаллообразования апатитоподобных структур in vitro. Разработать оптимальные методы формирования гидроксиа-патитоподобных кристаллов при использовании минерализующих средств нового поколения.

2. Исследовать физико-химические свойства кристаллов, полученных в результате минерализации твердых тканей удаленных по медицинским показаниям зубов.

3. Изучить минерализующее действие разработанных средств на твердые ткани зубов в эксперименте на животных.

4. Оценить эффективность разработанных минерализующих средств для защиты дентина и устранения гиперестезии твердых тканей зубов при некариозных поражениях.

5. Изучить возможности применения и эффективность разработанных минерализующих средств для профилактики и лечения кариеса фиссур. Исследовать условия пролонгирования воздействия реминерализующих средств на эмаль зубов.

6. Определить возможности применения и эффективность разработанных минерализующих средств для устранения повреждения твердых тканей зубов после отбеливания.

7. Изучить возможности применения и эффективность разработанных минерализующих средств для устранения повреждения твердых тканей зубов после одонтопрепарирования под несъемные ортопедические конструкции.

8. Разработать самоклеящиеся кальций - и фосфат-содержащие диплено-вые пленки для минерализации твердых тканей зубов.

9. Разработать и внедрить авторскую методику минерализующей терапии в клинике терапевтической стоматологии.

Научная новизна

Разработаны и защищены патентами РФ на изобретения новые составы реминерализующих средств и медицинские технологии, повышающие эффективность комплексной профилактики и лечения кариозных и некариозных поражений зубов.

В результате лабораторных, экспериментальных и клинических исследований получены новые научные данные о кристаллообразовании апатитоподобных структур in vitro, реминерализации твердых тканей зубов in vitro и в экспериментах на животных, методах клинического применения разработанных реминерализующих средств. Обоснована целесообразность и эффективность реминерализующей терапии с помощью новых средств и методик при начальном кариесе фиссур зубов, повреждающем действии отбеливающих средств на твердые ткани зубов.

Современными методами кристаллографии и энергодисперсионного анализа доказана принципиальная возможность синтеза в физиологических условиях кристаллов, сходных по физико-химическим свойствам с минеральными компонентами твердых тканей зубов.

Новые средства для реминерализации твердых тканей зубов и результаты проведенных исследований позволили сформировать новое научное направление в профилактике и лечении заболеваний твердых тканей зубов, сопровождающихся очаговой деминерализацией.

Практическая значимость работы

Проведенные исследования позволили разработать и внедрить на отраслевом уровне новые минерализующие материалы, позволяющие формировать в пористой структуре и на поверхности твердых тканей зубов кальцийфосфат-ные соединения, близкие по химическому составу к гидроксиапатиту.

Предложена оригинальная рецептура минерализующих средств нового поколения: материал «БВ», «Ремогель», «Дипленовая пленка для реминерализации твердых тканей зубов».

На уровне изобретения разработаны и предложены практическому здравоохранению способы минерализации твердых тканей зубов с различной патологией.

Полученные результаты позволили предложить врачам-стоматологам доступные отечественные минерализующие средства, которые повышают качество лечения и сокращают сроки лечения больных с кариозными и некариозными поражениями твердых тканей зубов и гиперестезией после одонтопрепарирования.

Широкое практическое применение предложенных средств значительно повысило эффективность реминерализующей терапии деминерализованных твердых тканей зубов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработаны отечественные минерализующие средства нового поколения - «БВ» и «Ремогель» - на основе последовательного использования растворимых соединений кальция и фосфата и методы их применения.

2. Доказано в эксперименте на удаленных зубах человека образование апатитоподобного кальцийфосфатного кристаллического осадка после аппликации, втирания или электрофореза материала «БВ» при минерализации препарированного дентина, фиссур зубов.

3. В опытах на животных и клинических наблюдениях установлена высокая эффективность применения материалов «БВ», «Ремогель» и новых медицинских технологий при профилактике и лечении кариозных и некариозных поражений зубов, сопровождающихся гиперестезией.

4. Новые отечественные материалы («БВ» и «Ремогель») внедрены в широкую стоматологическую практику.

Личное участие соискателя в разработке проблемы

Автором лично была проведена серия экспериментов in vitro по изучению химических свойств и структуры синтезированного осадка, минерализации фиссур, сравнению эффективности методов минерализации эмали и препарированного дентина на 128 удаленных по медицинским показаниям зубах человека. В ходе сбора материала для диссертационной работы соискателем были освоены методики получения «искусственного» кариеса зубов in vitro. Эксперименты in vivo по изучению минерализации препарированного дентина, пролонгирования минерализующего воздействия, морфологического исследования пульпы и твердых тканей зубов после отбеливания и минерализации проведены на 122 зубах 17 беспородных собак. Клинические исследования нового поколения средств и методов устранения гиперестезии при некариозных поражения зубов и после отбеливания, минерализации фиссур, защите дентина после одонтопрепарирования были проведены автором у 267 пациентов на 1172 зубах в клинике кафедры госпитальной терапевтической стоматологии МГМСУ и клинике ООО «Леге Артис».

Апробация, работы

Основные материалы диссертации были доложены, обсуждены и одобрены:

- на VII съезде стоматологической ассоциации России и IX Всероссийской научно-практической конференции «Стоматология XXI века», Москва, 2002.

- на Всероссийской конференции «Профилактика основных стоматологических заболеваний», Москва, 2003.

- на II научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматологии», посвященной памяти профессора Е.Е. Платонова, Москва, апрель 2004.

- на XI российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», Москва, 2004.

- на Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения декана стоматологического факультета МГМСУ, заслуженного деятеля науки РФ, профессора Г.М. Барера «Актуальные проблемы стоматологии», Москва; декабрь 2004.

- на Третьей международной конференции «Болезни цивилизации в аспекте учения В.И.Вернадского», Москва, октябрь 2005 г.

- на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 105-летию со дня рождения профессора Е.Е. Платонова, Москва, сентябрь 2006.

- на Всероссийском совещании РАН «Биокерамика в медицине», Москва, ноябрь 2006 г.

- 17 мая 2007 г. на межкафедральном совещании: кафедры госпитальной терапевтической стоматологии, кафедры факультетской терапевтической стоматологии, кафедры госпитальной ортопедической стоматологии, кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПКС МГМСУ, кафедры патофизиологии стоматологического факультета МГМСУ и лаборатории биотехнологии минерализованных тканей НИМСИ при МГМСУ.

Внедрение результатов исследования

Разработанные новые методы минерализующей терапии патологии твердых тканей зубов и реминерализующие средства (материал «БВ», комплект гелей «Ремогель») внедрены в практическое здравоохранение. С 2002 года налажено промышленное производство этих материалов и они используются в практическом здравоохранении: (ТУ 9391-001-16432279-2002; ТУ 9391-00216432279-2003), внесены в Государственный реестр материалов медицинского назначения (Регистр.удост. № ФС 012а6011/5562-06, Регистр.удост. Минздрава РФ №29/1311201/6011-03).

Результаты диссертационной работы используются на занятиях и лекциях для студентов 5-го курса стоматологического факультета на кафедре госпитальной терапевтической стоматологии МГМСУ, в учебном процессе и научной работе кафедры патофизиологии стоматологического факультета МГМСУ.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 23 печатные научные работы, получены 4 патента и 1 авторское свидетельство на изобретения.

247 Выводы

1. Разработано новое поколение отечественных стоматологических минерализующих средств («БВ» и «Ремогель») и оптимальные методики их применения для формирования гидроксиапатитоподобных кристаллов на поверхности твердых тканей зубов.

2. Экспериментально установлено, что наиболее приемлемым в условиях полости рта является способ получения аморфного фосфата кальция или ди-кальцийфосфат дигидрата без примесей других соединений из растворов нитрата кальция и гидрофосфата аммония.

3. В исследованиях in vitro на свежеудаленных зубах человека выявлено, что в результате минерализующей терапии средством «БВ» образуется минеральный слой, состоящий из кристаллов стержневидной и пластинчатой форм. Кристаллизация осадка на поверхности твердых тканей зуба происходит послойно, повторяя кристаллографическую ориентацию поверхности зуба, подобно эпитаксиальному росту. Кристаллической составляющей осадка является гидроксиапатитоподобная текстурированная фаза с преимущественной ориентацией кристаллов вдоль одной оси.

4. В экспериментах in vivo на зубах экспериментальных животных показано, что при последовательном воздействии растворами материала «БВ» на дентин зубов образуется минеральный слой из апатитоподобных кристаллов игольчатой и пластинчатой форм, обтурирующий устья дентинных трубочек. По соотношению Са/Р данные кристаллы относятся к аморфному фосфату кальция и брушиту. Природа сформированного минерального вещества близка к минералам твердых тканей зубов, но оно обладает большей растворимостью по сравнению с гидроксиапатитом. Благодаря взаимодействию аморфного фосфата кальция и брушита с кристаллами твердых тканей зуба, по-видимому, происходит процесс сокристаллизации, что тормозит прогрессирование разрушения твердых тканей зуба. Обработка материалом «БВ» дентина зубов экспериментальных животных не оказывает негативного воздействия на пульпу.

4. Предложенная методика минерализации фиссур материалом «БВ» на стадии деминерализации эмали позволяет устранить кариесогенную ситуацию в фиссуре зуба с одновременным насыщением ее ионами кальция и фосфата, присутствующими в минеральном осадке, что не может быть достигнуто только герметизацией, которая служит барьером для доступа минеральных ионов из ротовой жидкости. Применение импульсного лазерного излучения длиной волны 2,92 мкм, частотой излучения 20 Гц , энергией в импульсе 28 мДж и с экспозицией 10 и 15 с способствует пролонгированию и усилению минерализующего эффекта материала «БВ» на эмаль зубов в эксперименте in vivo.

5. Клиническими исследованиями доказано, что материал для обработки твердых тканей зубов «БВ» является эффективным десенситайзером нового поколения. Наиболее быстрый и стойкий лечебный эффект достигается при применении материала «БВ» путем втираний в твердые ткани зубов. Особенно эффективно использование материала «БВ» для лечения больных с гиперестезией при эрозии твердых тканей зубов, обнажении корней зубов при заболеваниях пародонта.

6. Разработанные новые отечественные стоматологические материалы являются эффективными средствами для устранения гиперестезии зубов после отбеливания путем последовательного втирания в твердые ткани зубов растворов материала «БВ» с последующей обработкой гелем «Ремогель». Реактивные изменения, возникающие в пульпе зуба под влиянием отбеливания, установленные в эксперименте in vivo на зубах животных заключаются в развитии очаговой гиперемии, непродолжительной и обратимой.

7. Лечебный эффект по снижению гиперестезии, минерализации дентина и защите пульпы после одонтопрепарирования витальных зубов с применением материала «БВ» по разработанной методике достигает 78,4%.

8. Разработана на уровне изобретения лечебно-профилактическая само-клеющаяся дипленовая пленка, содержащая ионы кальция и фосфата для поддерживающей минерализующей терапии в период ремиссии, а также способ профилактики и лечения начальных форм кариеса зубов, позволяющий пролонгировать воздействие минерализующих средств.

9. Новое поколение отечественных стоматологических материалов и новые методы минерализующей терапии патологии твердых тканей зубов материалом «БВ», комплектом гелей «Ремогель» внедрены в практическое здравоохранение на уровне отрасли (внесены в Госреестр).

Практические рекомендации

1. Отечественные реминерализующие средства нового поколения материал «БВ» и «Ремогель» показаны к применению для лечения больных с клиновидным дефектом, эрозией твердых тканей, повышенным стиранием, обнажением дентина корня при заболеваниях пародонта, а также для профилактики и лечения осложнений после отбеливания 38% раствором перикиси водорода.

2. Разработанные минерализующее средство «БВ» показано для защиты препарированного дентина на этапах ортопедического лечения несъемными протезами.

3. При использовании новых отечественных материалов «БВ» и «Ремогель» следует строго соблюдать разработанную нами инструкцию.

4. Материал «БВ» предназначен только для профессионального использования.

5. Материал «Ремогель» возможно использовать как в клинических, так и в домашних условиях самим пациентом.

6. Разработанный материал «Ремогель» и дипленовая пленка «КФ» являются перспективными профилактическими средствами для детей, взрослых и лиц, находящихся длительное время в условиях изоляции.

7. Целесообразно провести углубленное исследование реминерализующих материалов нового поколения для профилактики кариозных поражений, а также для минерализации размягченного дентина при кариесе зубов в качестве минерализующей прокладки.