Дослідження хімічної структури твердих тканин зубів із каріозним процесом та при підвищеній стертості в залежності від виду застосованого матеріалу та типу адгезивної системи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВДНЗ України «Українська медична стоматологічна академія», м. Полтава

Дослідження хімічної структури твердих тканин зубів із каріозним процесом та при підвищеній стертості в залежності від виду застосованого матеріалу та типу адгезивної системи

Коваленко В.В.

Ткаченко І.М.

За результатами сучасних клініко- епідеміологічних досліджень як вітчизняних, так і закордонних науковців, підвищена стертість зубів є патологією, поширеність якої складає від 8 до 30% у пацієнтів різних вікових груп, наближаючись до показників розповсюдженості карієсу. При цьому як карієс, так і підвищена стертість зубів характеризуються активним перебігом і підвищенням інтенсивності ураження, що за відсутності своєчасного адекватного лікування призводить до суттєвих розладів у зубощелепному апараті, які проявляються не тільки естетичними, а й функціональними порушеннями [1;2].

Нині стан твердих тканин зубів при виборі методу лікування набуває особливого значення у зв'язку з великим розвитком адгезивних технологій і можливостей вибору пломбувальних матеріалів. Якість адгезії є одним із ключових факторів, який впливає на ефективність всього комплексу лікувальних втручань, в значній мірі визначаючий успіх терапевтичного успіху і надійність фіксацій ортопедичних конструкцій.

Оскільки структура емалі і дентину зубів при підвищеній стертості та каріозному процесі має суттєві відмінності, постає питання про особливості використання пломбувальних матеріалів та адгезивних систем при різних видах патології твердих тканин зубів. Такі дані майже не зустрічаються в літературних джерелах, тому це і стало метою нашого дослідження [3;4].

Мета дослідження

Обґрунтувати вибір пломбувального матеріалу та адгезивної системи в залежності від стану твердих тканин зубів при карієсі та підвищеній стертості.

Матеріали і методи дослідження

В якості пломбувальних матеріалів для груп порівняння ми використовували склоіономерний цемент подвійного типу тверднення з кольоровою шкалою VITREMER (3М ESPE), який представлений двокомпонентним складом, утвореним порошком та рідиною, та композиційний ре- нгеноконтрастний матеріал фотополімерного твердіння, який виділяє фтор на основі мікроскла CHARISMA (Heraeus Kulzer) у використанні з адгезивними системами 5 та 7 поколінь, які мають різний механізм проникнення в емаль та дентин. Нами використана самопротравлююча адгезивна система 7 покоління Adper Easy One та система 5 покоління Single Bond 2 (Сінгл Бонд 2) фірми 3M Espe.

При застосуванні склоіономерних цементів хімічна адгезія до твердих тканин зуба відбувається за рахунок утворення хелатного зв'язку карбоксилатних груп полімерної кислоти з кальцієм гідроксиапатитів емалі та дентину. Також адгезія забезпечується адсорбцією поліакрилової кислоти на колагенових волокнах дентину завдяки тому, що поліакрилова кислота тотожна азотистим з'єднанням білкових молекул колагену дентину.

Відпрепаровані зуби з встановленими пломбами були поділені на групи в залежності від особливостей будови твердих тканин зубів (група зубів з фізіологічною стертістю та наявністю каріозного процесу та група зубів із підвищеною стертістю та наявністю каріозного процесу) та на підгрупи, зважаючи на вибір матеріалу для пломбування та обраної адгезивної системи.

Для адекватної оцінки взаємозв'язку пломбувальних матеріалів та твердих тканин зубів ми проводили препарування зубів, що досліджувались, з жувальної поверхні, аналогічно препаруванню І класу по Блеку. Розподіл зубів в залежності від використаного пломбувального матеріалу та особливостей будови твердих тканин зубів наведено в табл. 1.

Таблиця 1. Розподіл зубів в залежності від використаного пломбувального матеріалу та особливостей будови твердих тканин зубів

Таким чином, морфологічному та хімічному дослідженню підлягало 24 зуба, для яких було розроблено однаковий протокол дослідження:

підготовка зуба, що досліджується, шляхом створення шліфу;

проведення фотозйомки з різним ступенем збільшення для оцінки якості прилягання пломби з досліджуваного матеріалу до твердих тканин зуба;

вибір досліджуваної ділянки в зоні емалі та дентину для лінійного вивчення кількості мікроелементів, перш за все на межі препарування емалі та дентину, а також на 5 мкм від зони препарування для встановлення зміни кількості мікроелементів і проникності адгезивної системи в досліджувану ділянку;

порівняння між групами на факт визначення відмінностей в застосуванні матеріалу для пломбування в зубах з підвищеною стертістю і каріозним процесом [5].

Результати дослідження та їх обговорення

Досліджуючи склад емалі в зубах з наявністю каріозного процесу та в зубах з підвищеною стертістю та наявністю каріозного процесу на межі із пломбувальним матеріалом VITREMER (3М ESPE)? можемо відмітити достовірну різницю в мікроелементах зі сторони кальцію, фосфору, кремнію, алюмінію та кисню, що, на нашу думку, можна пов'язати із морфологічними особливостями будови емалі при цих процесах і як наслідок - різними ступенем проникності для мікроелементів, які входять до складу пломбувального матеріалу [10].

Рис. 1. Протокол лінійного хімічного дослідження зони емаль-пломба експериментального зуба № 2 (підвищена стертість, підгрупа 2) з представленням елементного розподілу хімічних складових. Стрілками вказана зона дослідження

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

А Б

Рис. 2. Якість прилягання пломбувального матеріалу VITREMER (3М ESPE) до емалі після препарування (А - при підвищеній стертості зубів, Б - в зубах із фізіологічною стертістю)

При порівнянні хімічного складу емалі на різних ділянках в кожній групі (на контакті з пломбувальним матеріалом і 5 мкм від зони з'єднання) відмічається різке зниження кількості елементів у підгрупі 1 таких як алюміній, кальцій, кремній та вуглець. В підгрупі 2 кількість стронцію на ділянці 5 мкм від межі знизилась майже в 15 разів, кількість кисню в 2 рази, а кількість кремнію та алюмінію майже в 17 разів, що вказує на вплив матеріалу на тверді тканини зуба і взаємозалежність між будовою твердих тканин і особливостей використаного матеріалу [6;7].

Порівнюючи хімічний склад дентину на межі з пломбувальним матеріалом в підгрупах 1 та 2 маємо можливість відмітити наступне: в зубах, які мають каріозний процес, на фоні підвищеної стертості кількість кальцію істотно змінена у порівнянні з його кількістю у дентині при підвищеній стертості 323,50±2,06 та 14,75±1,38 відповідно. Оскільки співвідношення кальцію і фосфору в більшості випадків є сталим і визначає ступінь резистентності твердих тканин зуба, відповідно і рівень фосфору на цих ділянках складає 489,75±3,83 та 65,75±1,25 відповідно.

При дослідженні рівня кисню на цих ділянках відмічено значне зниження його в підгрупі 2 (зуби з підвищеною стертістю) 1073,25±8,33 та 214,75±1,75 відповідно. Кисень, так само як і вуглець, приймає участь в утворенні не тільки кристалів гідроксил апатиту, впливаючи на його валентність і механічні властивості, а також на утворення колагенових структур і забезпечення життєдіяльності органічних утворень дентину. Для зони дослідження групи 2 відмічено підвищення кількості магнію для зубів із наявністю каріозного процесу. При дослідженні ділянки розташованої на 5 мкм від зони з пломбувальним матеріалом перш за все можемо відмітити зменшення кальцію до показників 220,00±2,86.

Порівнюючи показники дентину на ділянці 5 мкм від зони контакту з пломбувальним матеріалом відмічаємо достовірну різницю у показниках кількості вуглецю: 118б±23,61 у підгрупі 1 та 119,50±0,96 у підгрупі 2. Достовірна різниця в кількості цинку, який присутній в підгрупі 1 та повністю відсутній в підгрупі 2. В підгрупі зубів із підвищеною стертістю наявний магній, а в підгрупі 1 він відсутній.

При дослідженні пломбувального матеріалу CHARISMA (Heraeus Kulzer) та адгезивної системи Single Bond 2 в підгрупах 3 та 4 відмічаємо наступне: на межі емалі та пломбувального матеріалу та ділянки на відстані 5 мкм від межі з матеріалом у підгрупі 3 збільшується кількість кальцію, кількість фосфору достовірних відмінностей не має як на межі із пломбувальним матеріалом, так і на відстані в межах емалі. У підгрупі 4 на межі емалі та пломбувального матеріалу та ділянки на відстані 5 мкм від межі з матеріалом достовірних змін в кількості кальцію не відмічається, але встановлено достовірні відмінності у кількості фосфору від 293,00±1,47 до 451,00±1,96. Збільшується кількість кисню до показників 1029±2,40. Тобто, різниця хімічних показників на різних ділянках емалі при застосуванні адгезивної системи Single Bond 2 в зубах з каріозним процесом і підвищеною стертістю свідчить про різний ступінь проникності системи в емаль, а особливо про те, що різна кількість мікроелементів в зоні контакту з емаллю утворюється після її протравлювання і вступає в зв'язок із адгезивною системою. Відстань між пломбу- вальним матеріалом та емаллю в дослідних групах достовірної різниці не має і дорівнює відповідно 10,75±0,48 та 12,00±0,41.

Досліджуючи складову дентину в цих же ж підгрупах відмічаємо достовірну різницю за кількістю кальцію та фосфору в підгрупі 4 на ділянці з адгезивним матеріалом та підвищену кількість кисню з вуглецем. На ділянці дослідження дентину, розташованій на відстані 5 мкм від контакту із адгезивною системою, відмічається достовірне збільшення показників кальцію та фосфору в підгрупі 3 до значень 112,5±0,87 та 1 5з,50±1 ,26 відповідно та в підгрупі 4 до показників 181,00±1,22 та 239,25±2,69 у порівнянні із значеннями на ділянці контакту із адгезивною системою. Про більш високу проникність до мікроелементів у підгрупі 4 свідчить достовірне збільшення кількості барію як у ділянці біля прилягання адгезивної системи, так і на віддаленні 5 мкм - 33,0±1,21 та 12,75±1,03 відповідно. Більш активні процеси обміну в дентині при підвищеній стертості обумовлюються підвищеною кількістю вуглецю на досліджуваних ділянках 386,00±2,2 та 266,75±2,5 відповідно [9].

При дослідженні пломбувального матеріалу CHARISMA (Heraeus Kulzer) та адгезивної системи Adper Easy One при використанні в зубах із каріозним процесом (підгрупа 5) та в зубах з підвищеною стертістю (підгрупа б) встановлені наступні зміни в показниках: при дослідженні емалі в підгрупі 5 кількість кальцію і фосфору має максимальні значення відносно всіх показників цій ділянці для різних матеріалів, що можна пояснити особливостями застосування адгезивної системи без порушення змазаного шару. Кількість фтору в досліджуваній ділянці підгруп 5,6 у порівнянні з усіма дослідними групами (1,2,3,4 підгрупи) має достовірно високі значення 77,00±1,83 та 101,25±9,4 з достовірними відмінностями між підгрупами 5 та 6, що знову ж таки обумовлює більш високу проникність емалі при підвищеній стертості. Істотних змін на межі 5 мкм від застосованого адгезиву в ділянці емалі в підгрупах 5 та 6 не відмічено, показники кальцію та фосфору сталі, кількість фтору та барію на досліджуваних ділянках достовірних відмінностей не мають. За рахунок більшої проникності емалі в підгрупі 6 проміжок між емаллю та пломбувальним матеріалом складає 14,41 ±0,41, а в групі 5 - 21,5±0,65.

При дослідженні зони дентину в цих підгрупах також маємо нагоду відмітити підвищення кількості кальцію та фосфору в ділянках, що підлягають дослідженню по відношенню до всіх досліджуваних матеріалів. На відміну від підгруп 1,2,3,4 також в наявності барій та фтор, але кількість їх менше ніж в емалі, за рахунок гідрофобності дентину і зменшенню проникності рідкої фракції до дентинних канальців із змазаним шаром [8].

Таким чином, провівши дослідження хімічного складу емалі та дентину зубів з каріозним процесом на фоні фізіологічної та підвищеної стертості при застосуванні різних пломбувальних матеріалів, маємо можливість відмітити достовірну різницю по показниках натрію, кальцію в ділянці емалі та магнію в ділянці дентину при (р<0,05). Відмінності встановлено також на ділянці емалі в зоні препарування із вірогідною різницею за показниками магнію між двома групами, на відстані 5 мкм від зони препарування (в ділянці змазаного шару) відмінності у кількості стронцію, магнію та вуглецю. В ділянці дослідження дентину безпосередньо в зоні препарування достовірні відмінності за кількістю кремнію, магнію та цинку.

Неоднорідність мікроелементного складу емалі у ділянках, що вивчаються, при застосуванні в терапевтичному лікуванні різних пломбувальних матеріалів при лікуванні зубів з підвищеною стертістю та каріозним процесом. Максимальні значення кальцію та фосфору, що відповідають за резистентність твердих тканин, відмічені при застосуванні матеріалу CHARISMA (Heraeus Kulzer) та адгезивної системи Adper Easy One, як в зубах із підвищеною утертістю, так і з каріозним процесом.

Таким чином, при дослідженні зубів з різним типом структури твердих тканин можна зробити висновок про відмінності прилягання пломбува- льного матеріалу та ступеню адгезії до твердих тканин при використанні різних груп матеріалів та різних типів адгезивних систем.

Література

пломбувальний адгезивний зуб емаль

1. Дроздов В.А. Текстурные характеристики эмали зуба и её резистентность к кариесу / В.А. Дроздов, И.Л. Горбунова, В.Б. Недосько // Стоматология. - 2002. - № 4. - С. 4-9.

2. Данильченко С.Н. Структура и свойства апатитов кальция с точки зрения биоминералогии и биоматериаловедения (обзор) / С.Н. Данильченко // Вісник СумДУ. Сер. Физика, математика, механика. - 2007. - № 2. - С. 33-59.

3. Ткаченко І.М. Дослідження взаємозв'язку структурних компонентів емалі при підвищеній і фізіологічній стертості зубів / І.М. Ткаченко, М.М. Скорик // Український стоматологічний альманах. - 2012. - № 4. - С. 15-18.

4. Ткаченко І.М. Структурні особливості емалі при підвищеній і фізіологічній стертості зубів / І.М. Ткаченко, М.М. Скорик // Український стоматологічний альманах. - 2011. - № 6. - С. 1521.

5. Ткаченко І.М. Мікроелементарний склад і морфологічні особливості емалі та дентину в зубах із підвищеною стертістю, карієсі та ураженнях тканин пародонта (Огляд літератури) / І.М. Ткаченко, В.В. Коваленко // Вісник УМСа «Актуальні проблеми сучасної медицини». - 2015. - Т. 15, Вип. 1(49). - С. 223-227.

6. Ткаченко І.М. Застосування електронної мікроскопії для покращення якості терапевтичного лікування підвищеної стертості зубів / І.М. Ткаченко, В.В. Коваленко // Вісник ВДНЗУ «УМСА» Актуальні проблеми сучасної медицини. - 2016. - Том 16, Випуск 2(54). - С. 225-227.

7. Ткаченко І.М. Морфологічні та хімічні особливості емалі на різних ділянках при підвищеній і фізіологічній стертості зубів за даними електронної мікроскопії / І.М. Ткаченко, В.В. Коваленко // Інтернаціональна науково-практична конференція «Іноваційні технології в медицині: досвід Польщі та України». - Люблін, Польща. - 28-29 квітня 2017 р. - С. 132-136.

8. Ткаченко І.М. Морфологічне і хімічне дослідження емалі і дентину зубів з підвищеною стертістю і карієсом / І.М. Ткаченко, В. Коваленко // «Modern methodology of science and education». - Warsaw, Poland. - Vol. 4. - September 18, 2017. - 35-40.

9. Ткаченко І.М. Дослідження мікроелементного складу емалі і дентину зубів при карієсі та підвищеній стертості / І.М. Ткаченко, В.В. Коваленко // Вісник проблем біології і медицини. - 2017. - Випуск 4, Том 2 (140). - С. 248-252.

10. Пат. 77728 UA, МПК А 61 В 10/00. Спосіб дослідження щільності емалі зубів при фізіологічній та підвищеній стертості зубів / Ткаченко І.М.; винахідник та патентовласник. - № U 2012 09573; заявл. 06.08.2012; опубл. 25.02.13, Бюл. № 4.

Размещено на Allbest.ru