Клініко-експериментальне обґрунтування застосування безметалових конструкцій для заміщення дефектів коронок зубів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика

УДК 616.314.-089.23-06-037-084:616.314-089.29-631/633

14.01.22 - стоматологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

КЛІНІКО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ БЕЗМЕТАЛОВИХ КОНСТРУКЦІЙ ДЛЯ ЗАМІЩЕННЯ ДЕФЕКТІВ КОРОНОК ЗУБІВ

Пальчиков Анатолій Володимирович

Київ - 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі ортопедичної стоматології Інституту стоматології Національної медичної академії післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Біда Віталій Іванович, Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України, кафедра ортопедичної стоматології Інституту стоматології, завідувач

Офіційні опоненти:

- доктор медичних наук, професор, Заслужений діяч науки і техніки України Неспрядько Валерій Петрович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця МОЗ України, кафедра ортопедичної стоматології, завідувач

- доктор медичних наук, професор Король Михайло Дмитрович, ВДНЗУ "Українська медична стоматологічна академія" МОЗ України, кафедра пропедевтики ортопедичної стоматології, завідувач

Захист відбудеться 02.04.2010 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.613.09 при Національній медичній академії післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України за адресою: 04050, м. Київ, вул. Пимоненка, 10-а.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національної медичної академії післядипломної освіти імені П.Л. Шупика за адресою: 04112, м. Київ, вул. Дорогожицька, 9

Автореферат розісланий 01.03.2010 р.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради О.М. Дорошенко

Анотації

Пальчиков А.В. Клініко-експериментальне обґрунтування застосування безметалових конструкцій для заміщення дефектів коронок зубів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за фахом 14.01.22 - стоматологія. - Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л. Шупика, Київ, 2010.

Дисертація присвячена питанню підвищення ефективності ортопедичного лікування дефектів твердих тканин зубів шляхом клініко-експериментального обґрунтування диференційованого підходу до вибору конструкційних матеріалів безметалових зубних протезів.

У роботі вперше проведена порівняльна оцінка фізико-механічних властивостей безметалових конструкційних матеріалів з диференціацією їх у відповідності до фізико-механічних властивостей емалі та дентину природних зубів залежно від їх групової приналежності, їх стану та віку хворого.

Вперше науково обґрунтована і впроваджена в лікувальну практику система диференційованого підходу визначення показань щодо заміщення дефектів коронок зубів безметаловими конструкціями незнімних зубних протезів. Клінічними дослідженнями доведена висока функціональна ефективність індивідуалізованого підходу до вибору конструкційного матеріалу й технології виготовлення безметалових незнімних зубних протезів.

Ключові слова: фізико-механічні властивості, безметалові зубні протези, конструкційні матеріали.

Пальчиков А.В. Клинико-экспериментальное обоснование применения безметалловых конструкций для замещения дефектов коронок зубов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.22 - стоматология. - Национальная медицинская академия последипломного образования имени П.Л. Шупика, Киев, 2010.

Диссертация посвящена вопросу повышения эффективности ортопедического лечения дефектов твердых тканей зубов путем клинико-экспериментального обоснования дифференцированного подхода к выбору конструкционных материалов безметалловых зубных протезов.

В работе впервые проведена сравнительная оценка физико-механических свойств безметалових конструктивных материалов с дифференциацией их в соответствии с физико-механическими свойствами эмали и дентина естественных зубов в зависимости от их групповой принадлежности, их состояния и возраста больного.

Согласно оценке физико-механических свойств витальных зубов установлена зависимость микротвердости и модуля упругости от групповой принадлежности зуба и возраста пациента. Модуль упругости дентина поздравительных зубов достоверно p<0,05 увеличивается у пациентов с возрастом, а именно с 16,93±1,01 ГПа в возрастной группе 18-30 лет до 18,20±0,87 ГПа у пациентов 46-60 лет. Подобная тенденция прослеживается и с упругостью эмали живых зубов. Отмечено увеличение ее упругости с 57,06±1,58 до 67,06±1,14 ГПа в тех же возрастных группах. Микротвердость дентина увеличивается с 0,81±0,028 до 0,93±0,032 ГПа, а эмали из 3,85±0,034 ГПа до 4,72±0,045 ГПа соответственно в возрастных группах 18-30 и 46-60 лет.

Сравнительный анализ физико-механических свойств современных композитных, керамических конструкционных материалов и эмали и дентина естественных зубов человека, в зависимости от их состояния засвидетельствовал, что композиционные конструктивные материалы коррелируют по своим механическим свойствам с показателями дентина. Значение модуля упругости образцов шлифов микрогибридных композиционных материалов (14,44±0,31 ГПа) достоверно не отличается (p<0,05) от идентичных показателей дентина живых зубов (17,47±1,02 ГПа) и дентина девитализированных зубов (15,6±2,05 ГПа). Показатели микротвердости (Н) образцов шлифов микрогибридных композиционных материалов (0,851±0,12 ГПа) также достоверно не отличаются от отмеченных показателей микротвердости дентина живых зубов и дентина девитализированных зубов, которые составляют соответственно 0,87±0,031 ГПа и 1,094±0,092 ГПа.

Впервые научно обоснована и внедрена в лечебную практику система дифференцированного подхода определения показаний относительно замещения дефектов коронок зубов безметалловыми конструкциями несъемных зубных протезов. Клиническими исследованиями доказана высокая функциональная эффективность индивидуализируемого подхода к выбору конструкционного материала и технологии изготовления безметалловых несъемных зубных протезов.

Ключевые слова: физико-механические свойства, безметалловые зубные протезы, конструкционные материалы.

Palchikov A.V. Clinical and experimental substantiation of application metal-free constructions for replacement of defects of crowns of a teeth. - Manuscript.

The thesis for the candidate of medical science degree in specialty 14.01.22 - Stomatology. - National Medical Academy of Post-Graduate Education named after P. L. Shupyk, Kyiv, 2010.

The thesis is devoted to the issue of raising the effectiveness of orthotic treatment of dental hard tissue defects by clinical and experimental validation of a differentiated approach to the choice of construction materials without metal dentures.

For the first time carried out a comparative assessment of physical and mechanical properties without metal structural materials to differentiate them according to the physical and mechanical properties of enamel and dentin of natural teeth, depending on their group membership, status and age of the patient.

First scientifically substantiated and introduced into medical practice system of differentiated approach determination of indications for replacement crown teeth without metal structures of non-replaceable dentures. A clinical trial demonstrated high functional efficiency personalized approach to the choice of construction material and manufacturing technology without metal of non-replaceable dentures.

Key words: physical and mechanical properties, without metal dentures, structural materials.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Карієс та некаріозні ураження зубів донині займають провідне місце серед стоматологічних захворювань дорослого населення України (Павленко О.В., 2006; Білоклицька Г.Ф., 2007, 2009). В загальній системі лікувально-профілактичних заходів, спрямованих на заміщення дефектів коронок зубів сучасні досягнення зубного протезування значною мірою базуються на використанні нових технологій і матеріалів (Борисенко А.В., Неспрядько В.П., 2002; Король М.Д., 2004). У зв'язку зі збільшенням розповсюдженості дефектів твердих тканин зубів у пацієнтів молодого віку і змінами сучасних критеріїв та уявлень щодо естетики у відновлювальній стоматології більш широкого застосування останнім часом набувають безметалові конструкції зубних протезів, також зростають вимоги до функціональних та профілактичних властивостей зубних протезів як з боку пацієнтів, так і з боку лікарів (Ожоган З.Р., 1988; Лабунець В.А., 1998, 2001). Проте навіть при застосуванні незнімних конструкцій з використанням високоточних комп'ютерних технологій та надійних фіксуючих цементів, нажаль, із часом спостерігається велика кількість ускладнень у вигляді погіршення крайового прилягання, порушення фіксації, відшарування та сколи конструкцій, тощо. Розрізнення показників фізико-механічних властивостей природних зубів та стоматологічних конструкційних матеріалів призводить до стирання поверхні реставрацій, особливо різко виражених при виготовленні композитних вкладок та накладок на жувальні поверхні молярів, локалізованими формами патологічного стирання зубів-анатагоністів, які знаходяться у оклюзійному контакті з керамічними коронками (Гризодуб В.І., 1986; Біда В.І., 2003). Серед причин ускладнень вважають також відсутність урахування коректного співвідношення механічних властивостей інфраструктури (опорні тканини зуба) та супраструктури (незнімна ортопедична конструкція).

Аналіз причин ускладнень вказує на необхідність виділення, насамперед, факторів, що мають пряме відношення до клінічних показань, технологічних умов щодо вибору відповідних матеріалів та дотримання технологічних вимог до виготовлення конструкцій, забезпечення стабільного положення протезу.

В зв'язку з зазначеним, ми вважаємо за необхідне шляхом клініко-експериментальних досліджень обґрунтувати диференційований підхід до вибору конструкційних матеріалів, уточнити клінічні показання до застосування безметалових зубних протезів та дати рекомендації щодо профілактики ускладнень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково-дослідних робіт Інституту стоматології Національної медичної академії післядипломної освіти імені П.Л. Шупика і є фрагментом комплексної науково-дослідної роботи кафедри ортопедичної стоматології "Особливості діагностики, лікування та реабілітації пацієнтів з дефектами зубів і зубних рядів" (державний реєстраційний № 0106U008556). Автор є безпосереднім виконавцем фрагмента зазначеної науково-дослідної роботи.

Мета дослідження: підвищення ефективності ортопедичного лікування дефектів твердих тканин зубів шляхом клініко-експериментального обґрунтування диференційованого підходу до вибору конструкційних матеріалів безметалових зубних протезів.

Завдання дослідження:

1. Провести порівняльну оцінку найбільш розповсюджених методів ортопедичного лікування дефектів коронок зубів у мешканців м. Києва.

2. Визначити фізико-механічні властивості сучасних композитних та керамічних стоматологічних конструкційних матеріалів.

3. Вивчити фізико-механічні властивості емалі та дентину природних зубів людини залежно від їх групової приналежності, віку хворого, вітальності та у разі патологічного стирання твердих тканин.

4. Провести порівняльний аналіз фізико-механічних властивостей сучасних композитних, керамічних конструкційних матеріалів та емалі й дентину природних зубів людини.

5. Розробити показання, індивідуалізовані методи протезування дефектів коронок зубів безметаловими ортопедичними конструкціями та дати їх клініко-лабораторну оцінку.

Об'єкт дослідження - зуби з ураженнями твердих тканин коронкової частини каріозного та некаріозного ґенезу, стоматологічні конструкційні матеріали.

Предмет дослідження - порівняльний аналіз фізико-механічних властивостей сучасних композитних, керамічних конструкційних матеріалів та емалі й дентину природних зубів людини, показання та індивідуалізовані методи протезування дефектів коронок зубів безметаловими ортопедичними конструкціями.

Методи дослідження - клінічні, для оцінки стоматологічного статусу хворих, характеру дефектів твердих тканин коронок зубів та потреби у їх заміщенні, вивчення діагностичних моделей щелеп для оцінки ступеня ураження та планування конструкції протезу; радіовізіографічні - для визначення топографії пульпової камери зубів, стану кореневих каналів та як один з методів оцінки ефективності проведеного лікування; фізико-механічні - для визначення показників мікротвердості, модуля пружності, топографії поверхні шліфів твердих тканин зубів та зразків конструкційних матеріалів; статистичні - для визначення достовірності отриманих результатів.

Наукова новизна отриманих результатів. У ході виконання дисертаційної роботи на підставі клініко-експериментальних досліджень вивчено фізико-механічні властивості природних тканин зубів та конструкційних стоматологічних матеріалів на мікро- і нанорівнях із застосуванням вітчизняного автоматизованого апаратно-програмного комплексу досліджень "Мікрон-альфа" та "Мікрон-гамма" у супроводі оригінального математичного, алгоритмічного та програмного забезпечення.

У роботі вперше проведена порівняльна оцінка фізико-механічних властивостей безметалових конструкційних матеріалів з диференціацією їх у відповідності до фізико-механічних властивостей емалі та дентину природних зубів залежно від їх групової приналежності, їх стану та віку хворого.

Вперше науково обґрунтована і впроваджена в лікувальну практику система диференційованого підходу визначення показань щодо заміщення дефектів коронок зубів безметаловими конструкціями незнімних зубних протезів. Клінічними дослідженнями доведена висока функціональна ефективність індивідуалізованого підходу до вибору конструкційного матеріалу та технології виготовлення безметалових незнімних зубних протезів.

Практичне значення результатів дослідження. Впровадження в практику нових науково обґрунтованих результатів досліджень розв'язує важливе наукове питання підвищення ефективності ортопедичного лікування дефектів твердих тканин зубів шляхом клініко-експериментального обґрунтування диференційованого підходу до вибору конструкційних матеріалів безметалових зубних протезів

За результатами проведених досліджень впроваджена в лікувальну практику система диференційованого підходу визначення показань щодо заміщення дефектів коронок зубів безметаловими конструкціями незнімних зубних протезів.

Розроблена та клінічно доведена висока функціональна ефективність індивідуалізованого підходу до вибору конструкційного матеріалу та технології виготовлення безметалових незнімних зубних протезів.

Результати досліджень впроваджено в навчальний процес кафедри ортопедичної стоматології Інституту стоматології НМАПО імені П.Л. Шупика, кафедри стоматології Інституту стоматології НМАПО імені П.Л. Шупика, кафедри ортопедичної стоматології та ортодонтії Київського медичного університету Української асоціації народної медицини. Отримані результати впроваджено в лікувальний процес кафедри ортопедичної стоматології Інституту стоматології НМАПО імені П.Л. Шупика, кафедри стоматології Інституту стоматології НМАПО імені П.Л. Шупика та в практичну діяльність стоматологічної поліклініки НМАПО імені П.Л. Шупика, Київської центральної басейнової стоматологічної поліклініки, стоматологічної поліклініки Подільського району м. Києва, районної стоматологічної поліклініки м. Бровари Київської області, приватних стоматологічних клінік ТОВ "Смайл плюс" та ТОВ "БіГ-клінік" м. Києва.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є самостійним закінченим науковим дослідженням автора. Здобувачем особисто здійснено інформаційно-патентний пошук і аналіз наукової літератури за даною тематикою, сформульовані мета та завдання дослідження, складено план роботи. Самостійно проведено обстеження та лікування хворих, статистичну обробка та аналіз даних клінічних та лабораторних досліджень, розроблені рекомендації щодо методики вибору конструктивного матеріалу залежно від типу клінічної ситуації.

Фізико-механічні дослідження проведено сумісно з доцентом, к.т.н. Закієвим І.М. на базі лабораторії нанотехнологій Аерокосмічного інституту Національного Авіаційного університету.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались та обговорювались на Міжнародних науково-практичних конференціях: "Сучасний стан і актуальні проблеми ортопедичної стоматології", м. Івано-Франківськ, 2005 р.; "Актуальні проблеми терапевтичної стоматології", Київ, 2006 р.; "Досягнення і перспективи розвитку ортопедичної стоматології та ортодонтії в Україні", м. Полтава, 2006 р.; "Стоматологія - вчора, сьогодні і завтра, перспективні напрямки розвитку", м. Івано-Франківськ, 2009.

Публікації. Основні положення дисертації повністю відображені в 8 наукових працях, в тому числі в 4 наукових статтях у виданнях, рекомендованих ВАК України, та 4 тезах наукових доповідей в матеріалах конференцій.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 162 сторінках комп'ютерного тексту й складається зі вступу, огляду літератури, розділу "Матеріали і методи дослідження", трьох розділів власних досліджень, аналізу та обговорення отриманих результатів, висновків, практичних рекомендацій, переліку використаних джерел, що містить 198 першоджерел, в тому числі 113 кирилицею та 85 латиницею. Робота ілюстрована 20 таблицями і 52 рисунками.

Основний зміст

Матеріали і методи дослідження. Для досягнення мети і вирішення поставлених завдань нами вивчена поширеність уражень твердих тканин зубів, які підлягали ортопедичному лікуванню та кількісні показники результатів протезування дорослих мешканців м. Києва за даними статистичного відділу МЗВ м. Києва та КП "Київська міська клінічна стоматологічна поліклініка" за 2005-2007 роки. Аналізу підлягали показники річних звітів, які складалися відповідно до статистично-облікових форм 039-4у. Крім того, протягом 2004-2008 років нами на кафедрі ортопедичної стоматології НМАПО імені П.Л. Шупика на базі КП "Київська міська клінічна стоматологічна поліклініка" та стоматологічної клініки ТОВ "Смайл плюс" було проведено комплексне обстеження 186 осіб віком від 18 до 60 років, в тому числі 160 хворих, які звернулися за консультативною та лікувальною допомогою і потребували ортопедичної стоматологічної допомоги, або користувалися незнімними конструкціями зубних протезів, та 26 осіб з інтактними зубними рядами та фізіологічними формами прикусу. Із зазначеного контингенту осіб нами проведено ортопедичне лікування 57 хворих з різними клінічними формами уражень твердих тканин зубів.

Для виконання завдань дослідження зазначений контингент осіб за типом ортопедичних конструкцій було розподілено на три клінічні групи. Першу групу (групу порівняння) склали 103 особи, які користувалися виготовленими раніше незнімними зубними протезами, з яких 64 хворі протезовані раніше з приводу руйнування коронкової частини зуба з використанням металовмісних конструкцій (підгрупа А). В даній підгрупі були хворі, раніше ліковані із застосуванням штамповано-паяних, суцільнолитих конструкцій, в тому числі з облицюванням пластмасовими, композитними чи керамічними матеріалами. Підгрупу "Б" першої групи склали 39 хворих, яким раніше проводилося протезування із застосуванням безметалових конструкцій (суцільнокерамічні та композитні вініри, вкладки та коронки). Термін користування даними конструкціями протезів становив на момент обстеження від 8 місяців до 9 років. В першій групі було проведене обстеження стану ортопедичних конструкцій з визначенням рівня гігієни порожнини рота та індексна оцінка стану тканин пародонта. Також проводилося порівняння загальноестетичних показників зубного ряду з основною та контрольною клінічними групами.

Другу групу обстеження (основну) склали 57 осіб, котрим було проведене обстеження та ортопедичне лікування із застосуванням різних видів безметалових конструкцій (коронки, вініри, вкладки).

Ефективність протезування оцінювали за такими критеріями: скарги хворих, цілісність облицювання, відповідність кольору протезів, наявність запалення пародонту та слизової оболонки в області опорних зубів, стан твердих тканин зубів-антагоністів, гігієнічний стан протезів та всієї ротової порожнини.

Третю групу (контрольну) пацієнтів склали 26 осіб з інтактними зубними рядами та фізіологічними формами прикусу. З третьою контрольною групою проводилося порівняння загальноестетичних показників зубного ряду, стану гігієни порожнини рота хворих основної групи до і після проведення ортопедичного лікування та першої групи порівняння.

Розподіл хворих за віковим критерієм проводився у трьох вікових категоріях (згідно вікових категорій дорослих за ВООЗ). Першу вікову категорію склали група пацієнтів віком від 18 до 30 років, що складає 34 % від всіх обстежених тематичних хворих, або 64 особи. При цьому до даної вікової категорії увійшли 35 пацієнтів першої клінічної групи, що склало 34 % від кількості пацієнтів групи, 20 осіб другої клінічної групи (35 % від всіх хворих даної групи) та 9 осіб (відповідно 35 %) з контрольної групи.

Обстеження тематичних хворих та підготовка до протезування проводилися за загальноприйнятими методиками. Результати обстеження заносилися до медичної карти стоматологічного хворого, затвердженої МОЗ України за формою № 043/0. Клінічне обстеження хворих полягало у детальному зборі скарг, анамнезу, зовнішньому обстеженні та об'єктивному дослідженні зубо-щелепно-лицевої ділянки. З метою оцінки якості протезування безметаловими конструкціями протезів (крайове прилягання, ознаки наявності локальних перевантажень опорних зубів та антагоністів - мікропідтікання, утворення ретенційних зон для нашарування зубних відкладень, вторинний карієс визначалися такі показники, як стан прикусу, стан якості реставрацій (за Ryge), стан гігієни порожнини рота за індексом гігієни OHI-S (індекс G. Green-R. Vermillion), індекси РМА, GI (індекс гінгівіту), стан слизової оболонки порожнини рота. Усім хворим обов'язково проводилося радіовізіографічне обстеження опорних зубів з метою визначення стану твердих тканин зубів та стану тканин пародонту. Обов'язково враховувався стан твердих тканин опорних зубів, об'єм дефекту, наявність змін кольору дентину, враховували стан зубів-антагоністів - визначали наявність та ступінь стирання твердих тканин, стан прикусу. Стан пульпи опорних зубів визначали шляхом електроодонтодіагностики.

При необхідності проводилася терапевтична, ортодонтична або хірургічна підготовка до подальшого ортопедичного відновлення дефектів твердих тканин коронкової частини зуба.

З метою віднайдення кореляції мікромеханічних властивостей сучасних конструкційних матеріалів і твердих тканин зубів та розробки системи показань до застосування безметалових матеріалів з урахуванням стану опорного зуба нами були проведені дослідження основних міцнісних показників зразків матеріалів та твердих тканин зубів. Для проведення порівняльної оцінки фізико-механічних властивостей твердих тканин зубів та конструкційних матеріалів для виготовлення вкладок, накладок, вінірів та штучних безметалових коронок досліджено 114 зразків шліфів зубів та 80 зразків готових ортопедичних конструкцій, виготовлених з сучасних композитних і керамічних конструкційних матеріалів, а також 8 зразків каркасних матеріалів. Для отримання мікромеханічних характеристик зразків нами застосовано сучасні методики досліджень із застосуванням апаратів "Мікрон-альфа" та "Мікрон-гамма", котрі є розробкою вітчизняних науковців. Зразок програмного інтерфейсу апарату "Мікрон-гамма" з результатами індентування емалі та дентину вітального зуба представлено на рис. 1.

Рис. 1. Програмний інтерфейс апарату "Мікрон-гамма". Приклад результатів індентування емалі та дентину вітального зуба

Композитні ортопедичні матеріали були представлені сучасними найбільш поширеними представниками: композитні матеріали - Gradia (GC), SR Adoro (Ivoclar Vivadent), belleGlass HP (Kerr/Sybron) та Artglass (Heraeus Kulzer). Також у якості композитного матеріалу для ортопедичного застосування був обраний ормокер Admira (VOCO), котрий також має сферу застосування в терапевтичній стоматології. Дослідження фізико-механічних властивостей керамічних мас проводилося на конструкціях, для виготовлення яких використовували такі представники матеріалів: каркасні матеріали IPS Empress 2, Wolceram, Hint-Els та облицювальні керамічні маси для безметалових каркасів VITA VM7, VITA VM9. А у якості порівняльної маси - маси для металокерамічних конструкцій VITA VM13 та HeraCeram.

Конструкційні матеріали досліджувалися в стані готових ортопедичних конструкцій, котрі ніяк не оброблялися додатково. Тобто поверхня керамічних та композитних матеріалів досліджувалася та аналізувалася апаратно вже в стані кінцевої обробки ортопедичної конструкції на етапі здачі готової роботи зуботехнічною лабораторією.

За допомогою приладу "Мікрон-гамма" проводилося дослідження фізико-механічних властивостей конструкційних матеріалів та твердих тканин зубів у різних вікових категоріях, існувала також градація зразків шліфів зубів за статевою ознакою, за станом опорних зубів (вітальні чи девіталізовані, наявність патологічного стирання та ін.). Дослідження проводилося методами безперервного вдавлення і сканування (склерометрії) індентором, як допоміжні методики були визначені методи топографії та металографії поверхонь. Вони полягають у реєстрації зображення цифровою камерою з потрійною ССD-матрицею, котре збільшується за допомогою оптичного мікроскопа та через USB2.0-інтерфейс передається на комп'ютер та програмно статистично обробляється.

Висновки за результатами досліджень робили на основі числових даних програми обробки отриманої інформації. Наприклад, твердість матеріалу визначали за відношенням кількості видавленого матеріалу навколо індентора (навалу) до сили занурення індентора. Модуль пружності - за співвідношенням між максимальною глибиною занурення індентора та об'ємом остаточної деформації.

Тверді тканини зубів досліджувалися на зразках шліфів зубів у людей різних вікових категорій та статі, видалених за ортодонтичними показаннями або з приводу захворювань тканин пародонта. Кожен зразок шліфа зуба заздалегідь полірувався абразивами Production (3М) з порошком оксиду алюмінію з маркуванням зерна P280, P400, P500, потім абразивом марки F1000, F1500 та F2000 з зерном карбіду кремнію. Тонка поліровка проводилася абразивними губками Softback UltraFine/MicroFine (3М). Після чого шліфи були фіксовані в блоки-групи за віковою належністю акриловою пластмасою.

На зразках шліфів зубів були проведені дослідження методиками безперервного вдавлювання індентора із визначенням мікротвердості, модуля еластичності Юнга; методиками топографії та склерометрії (контактного сканування) визначали рельєф та т.з. "міцнісний портрет" траси сканування, методика металографії визначала стан рельєфу поверхні твердих тканин зубів. ортопедичний лікування емаль дентин

Сучасні методики вивчення поверхонь експериментальних зразків дозволили отримати нові відомості щодо фізико-механічних властивостей досліджуваних зразків - модуль Юнга та мікротвердість на якісно новому, більш точному рівні, використовуючи надзвичайно малі (нанорозмірні) об'єми матеріалу для проведення досліджень, що в загальному об'ємі готових ортопедичних конструкцій можна розглядати як засіб неруйнуючого контролю якості реставрацій. Визначення цих основних фізико-механічних властивостей грає найважливішу роль для подальшого удосконалення конструкційних матеріалів із залученням нанотехнологій, а також - у плануванні готових конструкцій. Отримані дані дозволяють у подальшому прогнозувати можливі механізми руйнування за допомогою контролю структурного стану поверхні готових конструкцій протезів.

Результати дослідження та їх обговорення

Результати аналізу якісних показників надання ортопедичної стоматологічної допомоги дорослому населенню, яке зверталося за стоматологічною допомогою до ортопедичного відділення КП "Київська міська клінічна стоматологічна поліклініка" за період з 2005 по 2007 роки, вказують на превалювання застосування штампованих (27,1 %) та комбінованих коронок з пластмасовим облицюванням (23,6 %) при протезуванні дефектів коронок зубів, що засвідчує про недостатність впровадження сучасних технологій в клінічну практику.

Клінічна оцінка стану порожнини рота 103 осіб (перша клінічна група), лікованих раніше із застосуванням одиночних конструкцій незнімних зубних протезів засвідчила, що основними ускладненнями, які спостерігалися у осіб зазначеної клінічної групи, були запальні процеси маргінального пародонта навколо 87 одиниць конструкцій (61,7 % від загальної кількості протезів), невідповідність кольору природних зубів у 96 осіб (68 % від загалу традиційних конструкцій) та рецесія ясенного краю - у 62 осіб, що склали 64 % ортопедичних конструкцій. При опитуванні більшість (58 %) пацієнтів даної групи були не задоволені якістю протезування. В основному протези не влаштовували їх в естетичному відношенні. При обстеженнях пацієнтів, котрі користувалися металокерамічними протезами, були виявлено тріщини і сколи покриття, реакцію маргінального пародонта на металевий край протеза у вигляді сірої кайми, запальних змін (локальні форми гінгівіту біля 71 % та пародонтиту біля 42 % металовмісних конструкцій). Колір протезів не змінювався на протязі часу користування, поверхня залишалася гладкою. На контактних пунктах значного абразивного зношення (стирання) поверхні протезів та зубів-антагоністів не виявлено. У трьох обстежених пацієнтів були виявлені явища гальванозу.

В цілому найменшу кількість клінічних ускладнень, порівняно з металопластмасовими та суцільнолитими конструкціями зубних протезів, визначали у пацієнтів з металокерамічними протезами.

Найбільшу кількість ускладнень, пов'язаних з поверхнею протезу, визначено в групі пацієнтів, які користуються конструкціями з пластмасовим облицювальним шаром. При обстеженні конструкцій з облицювальними акриловими матеріалами спостерігалися наступні ускладнення: зміни кольору облицювального шару у 58 % випадків, втрата висоти клінічної коронки внаслідок підвищеного зношування облицювального шару та виникнення оклюзійних деформацій (супраоклюзія антагоністів, зубощелепна деформація) - у 36 % випадків, сколи облицювального шару - у 14 % випадків та підтікання і внутрішнє забарвлення під облицювальним шаром - у 44 % випадків.

Оцінка ефективності протезування керамічними та композитними коронками, вінірами і вкладками за системою критеріїв ефективності реставрацій USPHS за Ryge, G. свідчить, що найменша кількість ускладнень спостерігалася при фіксації безметалових конструкцій за адґезивною технологією. При фіксації традиційними цементами у 5 % пацієнтів спостерігалися порушення крайового прилягання конструкції (цементного з'єднання). Сталість кольору у керамічних реставрацій була найбільш прийнятною - невеликі зміни спостерігалися при наявності шкідливих звичок (паління) у 10 % пацієнтів. У групі композитних реставрацій частіше (17 % пацієнтів) спостерігалися відхилення від вихідного кольору, що обумовлене, вірогідно, більш сприйнятною поверхнею композитних реставрацій до пігментації. Також в осіб першої клінічної групи виявився достовірно (p<0,05) вищий рівень інтенсивності та розповсюдженості запальних явищ маргінального пародонта (індекс гінгівіту GI на рівні 1,081±0,01) та достовірно (p<0,05) гірший рівень гігієни порожнини рота (індекс гігієни OHI-S на рівні 1,46±0,34), порівняно з контрольною групою.

З метою визначення взаємозв'язку та уточнення показань до застосування матеріалів безметалових конструкцій залежно від групової та вікової приналежності опорних зубів та їх стану нами були проведені дослідження фізико-механічних властивостей найбільш поширених матеріалів для виготовлення безметалових ортопедичних конструкцій.

Оцінюючи результати визначення модуля пружності (Е) та значення мікротвердості (Н) зразків шліфів вітальних та девіталізованих зубів, можна зробити висновок, що значення модуля пружності (Е) дентину вітальних зубів достовірно більше (p<0,05) за дентин девітальних зубів (17,47±1,02 проти 15,6±2,05 ГПа). Середні показники значення модуля пружності (Е) емалі вітальних та девіталізованих зубів статистично (p>0,05) не відрізняються (61,28±1,99 проти 54,8±2,98 ГПа).

Оцінюючи значення мікротвердості (Н) зразків шліфів емалі і дентину вітальних та девіталізованих зубів бачимо відмінні данні. Значення мікротвердості (Н) емалі вітальних зубів достовірно менше (p<0,05) за емаль девіталізованих зубів: відповідно 4,2±0,048 та 4,944±0,156 ГПа. Те ж саме можна відмітити і про значення мікротвердості зразків шліфів дентину вітальних зубів, яке достовірно менше за значення мікротвердості дентину девіталізованих зубів: 0,87±0,031 та 1,094±0,092 ГПа відповідно. Крім того, встановлена залежність зміни мікротвердості та модуля пружності у віковому аспекті (таблиці 1 та 2).

Таблиця 1. Значення мікротвердості Н зразків шліфів вітальних зубів, ГПа

Таблиця 2. Значення модуля пружності Е на зразках шліфів вітальних зубів, (ГПа)

Виходячи з показників, наведених у табл. 1 та табл. 2, можна зробити висновки, що показники мікротвердості та пружності змінюються в залежності від групової приналежності зубів та вікових характеристик.

За результатами склерометрії встановлено, що у всіх досліджуваних зразках уздовж всієї траси сканування індентором сили тертя і мікротвердості зразків дентину в динаміці зростають від навколопульпарного дентину і до поверхні емалі.

Оцінка результатів скануванні поверхні дентину та емалі індентором при мінімальному навантаженні з наступною якісною обробкою профілограм та графічних зображень вказує на значну шорсткість оклюзійної поверхні природних зубів людини, більш значно виражену у разі патологічного стирання з оголенням дентину.

Виходячи з показників фізико-механічних властивостей, керамічні конструкційні матеріали, що виготовлені з низькотемпературної кераміки з максимальною ефективністю можуть бути застосовані для облицювання конструкцій у вигляді суцільнокерамічних коронок, вкладок onlay/overlay та вінірів, що антагонують з емаллю вітальних зубів, оскільки значення модуля пружності низькотемпературної кераміки (64,4±2,12 ГПа) достовірно не відрізняється від модуля пружності емалі вітальних зубів (61,28±1,99 ГПа), і за значенням мікротвердості (Н) низькотемпературна кераміка найбільше всього корелює з показниками мікротвердості емалі як вітальних так і девіталізованих зубів.

Аналізуючи фізико-механічні властивості твердих тканин зубів з патологічним стиранням з оголенням дентину, відновлення антагонуючих зубів доцільно проводити тільки мікрогібридними ортопедичними композиційними матеріалами.

Таким чином, виходячи з показників фізико-механічних властивостей, керамічні конструкційні матеріали з максимальною ефективністю можуть бути застосовані для виготовлення конструкцій, що спираються на дентин зуба (суцільнокерамічних коронок, вкладок onlay/overlay та вінірів) переважно у старшій віковій категорії та у випадках протезування девітальних зубів, що обумовлено більш високими показниками твердості та пружності дентину.

Композиційні конструктивні матеріали максимально корелюють за своїми механічними властивостями з показниками дентину. Значення модуля пружності (Е) зразків шліфів мікрогібридних композиційних матеріалів (14,44±0,31 ГПа) достовірно не відрізняється (p>0,05) від ідентичних показників дентину вітальних зубів (17,47±1,02 ГПа) та дентину девіталізованих зубів (15,6±2,05 ГПа). Показники мікротвердості (Н) зразків шліфів мікрогібридних композиційних матеріалів (0,851±0,12 ГПа) також достовірно не відрізняються від зазначених показників мікротвердості дентину вітальних зубів та дентину девіталізованих зубів, що становлять відповідно 0,87±0,031 та 1,094±0,092 ГПа, тому вважаються пріоритетними при заміщенні дефектів коронок зубів в якості вкладок inlay, при патологічній стертості, для виготовлення вінірів, особливо тимчасових. Композитні матеріали не можуть рекомендуватися для виготовлення накладок типу overlay. При чому виготовлення композитних реставрацій рекомендується проводити непрямою методикою, щоб знівелювати усадку матеріалу та мінімізувати утворення зон напруження в межах реставрації.

Результати досліджень поверхонь зразків композитних ортопедичних матеріалів та керамічних мас методом склерометрії під постійним навантаженням індентора засвідчують більш значну неоднорідність поверхні композиційних матеріалів, разом з тим мікротвердість більш виражена у зразків керамічної маси, причому глазуровані поверхні класичних керамічних матеріалів виявилися значно більш жорсткішими та, як наслідок, більш агресивнішими до антагоністів у порівнянні з полірованими поверхнями сучасних керамічних мас для безметалових конструкцій. Також, враховуючи отримані результати профілометрії поверхні глазурованих та неглазурованих керамічних мас, можна зробити висновок щодо прийнятних показників агресивності поверхні для антагоністів саме у дрібнодисперсних низькотемпературних сучасних керамічних мас у поєднанні з поліруванням оклюзійних контактів постійних ортопедичних конструкцій.

Отримані дані дозволяють диференціювати підхід до вибору конструкції протезу та конструкційного матеріалу для вкладок, накладок, вінірів та безметалових коронок залежно від типу дефекту коронки зуба, фізико-механічних властивостей сучасних композитних та керамічних конструкційних матеріалів, адґезивних систем.

З метою клініко-лабораторної оцінки індивідуалізованих методів протезування безметаловими конструкціями зубних протезів хворим другої групи (57 осіб різних вікових категорій) було виготовлено та зафіксовано 101 безметаловий протез.

Методики виготовлення безметалових протезів та їх конструкції визначалися за результатами експериментальних досліджень фізико-механічних властивостей твердих тканин зубів та конструктивних матеріалів за кореляцією властивостей останніх з такими показниками емалі і дентину в залежності від їх вікових особливостей та групової належності опорних зубів.

Безметалові конструкції протезів були виготовлені пацієнтам різних вікових груп: 18-30, 31-45 та 46-60 років. Було виготовлено суцільнокерамічних коронок за методикою CAD/CAM - 28 од., ELC/CAM - 20 од.; композитних коронок - 16 од.; вінірів керамічних - 12 од., композитних - 8 од.; вкладок inlay - 9 од., з них керамічних - 5 од., композитних - 4 од.; overlay - 8 од., з них керамічних - 4 од. та композитних - 4 од.

24 хворим різних вікових груп було виготовлено безметалові конструкції із застосуванням системи Hint-Els CAD/CAM, 18 хворим - конструкції за технологією виготовлення Wol-Ceram EPC/CAM, 9 хворим - запропоновані та виготовлені непрямі композитні конструкції за технологією ArtGlass, 2 хворим були виготовлені конструкції за технологією Cerec CAD/CAM, 4 хворим - з використанням технології IPS Empress. При виборі конструкції чи технології виробництва завжди інформували пацієнта щодо методики виготовлення, естетичних переваг тієї чи іншої системи безметалового протезування та враховували його побажання, якщо вони не суперечили клінічним умовам.

Ефективність протезування оцінювали за такими критеріями: скарги хворих, відповідність кольору протеза та його зміна впродовж користування, наявність запалення маргінального пародонту та слизової оболонки в області краю ортопедичної конструкції, стан твердих тканин зубів-антагоністів, гігієнічний стан протезів та всієї ротової порожнини.

На підставі даних клінічного обстеження конструкції у віддалені терміни та з урахуванням фізико-механічних досліджень властивостей конструкційних матеріалів і твердих тканин зубів та статистичної обробки даних формувалася уніфікована система показань щодо вибору конструкції протеза та конструкційного матеріалу у клінічному випадку даного типу. Визначали ефективність та відмінність проведеного безметалового протезування від методик заміщення дефектів твердих тканин зубів традиційними металовмісними та безметаловими конструкціями зубних протезів на основі порівняння вищезазначених даних у трьох групах осіб.

Клінічну оцінку якості власне безметалових конструкцій проводили за такими показниками: оцінювали цілісність конструкції, сталість кольору та блиску протезів, стан твердих тканин зубів антагоністів, пародонту опорних зубів при використанні конструкцій, що прилягають до пародонту в області шийки зубів, гігієнічний стан ротової порожнини. При необхідності проводили рентгенологічне обстеження опорних зубів. Важливою частиною клінічних досліджень в даній роботі було виявлення порушень цілісності конструкції, її фіксації та крайового прилягання до інфраструктури та аналіз можливих причин даних ускладнень. Також багато уваги приділялося дослідженню стану маргінального пародонту щодо наявності патологічних змін та визначенню рівня гігієни порожнини рота.

При оцінці якості протезування із застосуванням безметалових конструкцій зубних протезів важливими показниками вважали також особисте враження пацієнта від протезів, від комфортності під час розмови, їжі, в стані спокою, від естетичних показників протезів.

При обстеженні після протезування всі пацієнти групи були задоволені якістю протезування як в естетичному, так і в функціональному відношенні. При контрольних обстеженнях в основної маси пацієнтів (97 %) порушень цілісності конструкцій не виявлено.

Колір протезів не змінювався на протязі часу користування, поверхня залишалася гладкою, легко очищувалася від зубного нальоту. Значного абразивного зношення (стирання) поверхні протезів та зубів-антагоністів не виявлено.

Як було зазначено вище, для оцінки вираженості запального процесу ясен в області зубів, відновлених безметаловими конструкціями зубних протезів, використовували визначення індексу гінгівіту (GI), а також для оцінки стану гігієни ротової порожнини - індекс гігієни OHI-S за Green-Vermillion. Хворих основної і контрольної груп обстежували до протезування, а також після протезування через 1місяць, і далі - кожні півроку. У більшості пацієнтів обох груп (93 %) до початку протезування стан гігієни ротової порожнини був задовільний - індекс гігієни 0,30,04, індекс гінгівіту GI 0,050,01, що свідчило про відносне клінічне благополуччя.

Після протезування у цих пацієнтів індекс гігієни залишився без суттєвих змін, індекс гінгівіту у перший місяць у 24 % пацієнтів дещо підвищився - до 0,20,02, а в наступні огляди через півроку, рік і т.д. ми відмітили тенденцію до його зниження до норми (0,10,01).

При клінічному огляді пацієнтів першої групи до протезування у 18 із них в області опорних коронок металевих, металопластмасових протезів, в місцях нависаючих країв конструкцій індекс гінгівіту був 1,00,04, тобто було незначне запалення. Індекс гігієни у цих пацієнтів був 1,30,08. Після протезування цих хворих безметаловими протезами у віддалені терміни (до 3 років в динаміці) було виявлено покращення стану слизової оболонки - індекс гінгівіту зменшився до 0,20,05, а індекс гігієни до 0,30,06 протягом першого місяця і при дослідженні в подальші терміни користування протезами індекс гінгівіту у цих пацієнтів був 0,10,02, індекс гігієни 0,320,03.

Віддалені результати (при оглядах через 2-3 роки): у трьох пацієнтів були виявлені гінгівіти середньої тяжкості - індекс гінгівіту у них був 1,60,1 в області опорних зубів в бічних ділянках нижньої щелепи, індекс гігієни у них був визначений 2,70,2 бали, що свідчило про незадовільну гігієну ротової порожнини. Після проведення гігієнічних і лікувальних заходів та уроків гігієни ротової порожнини із застосуванням різних гігієнічних засобів (флосів, йоржиків, різних видів щіток, паст і т.д.) стан пародонту і слизової оболонки у цих хворих значно покращились - індекс гінгівіту знизився до 0,180,03, а індекс гігієни до 0,80,1. При наступних оглядах відзначалось покращення стану пародонту та гігієни в області протезів і ротової порожнини в цілому.

Таким чином, клінічна оцінка віддалених результатів протезування (до 3 років) хворих різних вікових груп із застосуванням безметалових конструкцій, виготовлених з експериментально обґрунтованих матеріалів, вказує на їх клінічну ефективність та доцільність застосування індивідуалізованого підходу щодо вибору конструкційних матеріалів для безметалових зубних протезів.

Висновки

У дисертації наведено експериментальне обґрунтування та теоретичне узагальнення вирішення наукового питання - підвищення ефективності ортопедичного лікування дефектів твердих тканин зубів шляхом клініко-експериментального обґрунтування диференційованого підходу до вибору конструкційних матеріалів безметалових зубних протезів.

1. За результатами аналізу кількісних і якісних показників надання ортопедичної стоматологічної допомоги дорослому населенню м. Києва за період з 2005 по 2007 роки, встановлено, що найпоширенішими ортопедичними конструкціями, які застосовуються для заміщення дефектів коронок зубів залишаються штучні коронки, причому кількість штампованих металевих становить 27,1 % та комбінованих коронок з пластмасовим облицюванням 23,6 % відповідно. Користування зазначеними конструкціями супроводжується погіршенням показників гігієни порожнини рота (індекс гігієни OHI-S на рівні 1,46±0,34) та запальними явищами маргінального пародонта (індекс гінгівіту GI 1,081±0,01).

2. Згідно оцінки фізико-механічних властивостей вітальних зубів встановлено залежність мікротвердості та модуля пружності від групової приналежності зуба та віку пацієнта. Модуль пружності дентину вітальних зубів достовірно p<0,05 збільшується у пацієнтів з віком, а саме з 16,93 ±1,01 ГПа у віковій групі 18-30 років до 18,20±0,87 ГПа у пацієнтів 46-60 років. Подібна тенденція прослідковується і з пружністю емалі вітальних зубів. Відмічено збільшення її пружності з 57,06±1,58 до 67,06±1,14 ГПа у тих самих вікових групах. Мікротвердість дентину збільшується з 0,81±0,028 до 0,93±0,032 ГПа, а емалі з 3,85± 0,034 ГПа до 4,72±0,045 ГПа відповідно у вікових групах від 18-30 до 46-60 років.

3. Порівняльний аналіз фізико-механічних властивостей сучасних композитних, керамічних конструкційних матеріалів та емалі й дентину природних зубів людини, залежно від їх стану засвідчив, що композиційні конструктивні матеріали корелюють за своїми механічними властивостями з показниками дентину. Значення модуля пружності (Е) зразків шліфів мікрогібридних композиційних матеріалів у 14,44±0,31 ГПа достовірно не відрізняється (p<0,05) від ідентичних показників дентину вітальних зубів (17,47±1,02 ГПа) та дентину девіталізованих зубів (15,6±2,05 ГПа). Показники мікротвердості (Н) зразків шліфів мікрогібридних композиційних матеріалів (0,851±0,12 ГПа) також достовірно не відрізняються від зазначених показників мікротвердості дентину вітальних зубів та дентину девіталізованих зубів, що становлять відповідно 0,87±0,031 ГПа та 1,094±0,092 ГПа. А низькотемпературна кераміка, за своїми властивостями з показниками емалі, оскільки значення модуля пружності низькотемпературної кераміки (64,4±2,12) достовірно не відрізняється від модуля пружності емалі вітальних зубів (61,28±1,99), і за значенням мікротвердості (Н) низькотемпературна кераміка корелює з показниками мікротвердості емалі як вітальних так і девіталізованих зубів.

4. За результатами індексної оцінки гігієни за OHI-S за Green-Vermillion встановлено, що у пацієнтів, протезованих безметаловими протезами показники індексу вірогідно не відрізнялись (p>0,05) від пацієнтів контрольної групи (0,29±0,03 та 0,29±0,04 відповідно), натомість у осіб першої клінічної групи цей показник був на рівні 0,72±0,04 що вірогідно більше (p<0,05). Оцінюючи результати визначення індексу гінгівіту GI у пацієнтів, протезованих металокерамічними протезами відмічаємо достовірно менший показник (p<0,05) порівняно з першою клінічною групою, а саме: 0,15±0,02 проти 0,9±0,04.

5. Застосування сучасних безметалових конструкцій зубних протезів дозволяє підвищити ефективність ортопедичного лікування, достовірно покращити гігієнічний стан порожнини рота порівняно з використанням металевих коронок, як штампованих так і литих, зменшити кількість ускладнень у вигляді запальних процесів маргінального пародонту та подовжити термін служби ортопедичних конструкцій.

Практичні рекомендації:

1. Виходячи з показників фізико-механічних властивостей, керамічні конструкційні матеріали виготовлені з низькотемпературної кераміки з максимальною ефективністю можуть бути застосовані для виготовлення конструкцій у вигляді суцільнокерамічних коронок, вкладок onlay/overlay та вінірів, які антагонують з емаллю вітальних зубів.