CC BY
33
В1СНПК ВДНЗУ «Украгнсъка медична сгпомагпологгчна академ1я»
УДК 616.314.13-07-018 Заболотная И.И.
МНОГОУРОВНЕВОЕ ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО СУБСТРАТА ТРЕЩИН ЭМАЛИ ЗУБОВ
Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького,
В научной работе представлен анализ распространенности и особенностей локализации трещин эмали постоянных зубов, изученных с помощью визуального осмотра в бинокулярную лупу, методами оптической и сканирующей электронной микроскопии. На примере 102 зубов обеих челюстей лиц в возрасте 25-54 лет показана их высокая распространенность (свыше 90,20%), преимущественно продольная направленность (94,57%) и локализация в пришеечной области. Исследование 22 образцов методом сканирующей электронной микроскопии позволило определить, что трещинам I типа соответствует ширина открытия до 3,0мкм, II типа — 3,0-10,0мкм, III типа — более 10,0мкм. В 16,70% случаев диагностированный до исследования тип трещин эмали зубов, в зависимости от сложности выявления, не соответствовал полученным результатам ширины их раскрытия. Выявленные особенности следует использовать для обоснования принципов лечения и профилактики данной категории пациентов.
Ключевые слова: трещины эмали, распространенность, локализация, микроскопия
Фрагмент НДР «Етиология, патогенез, прогнозирование течения, обоснование и еффективность индивидуального лечения хронического генерализованного пародонтита», № гос.регистрации 0173U010173860.
Материалы и методы исследования Материалом исследования служили 102 ин-тактных зуба обеих челюстей (68 моляров, 11 премоляров, 12 клыков, 11 резцов) лиц в возрасте 25-54 лет, удаленных по клиническим показаниям. Сначала все поверхности каждого образца осматривали визуально, затем с помощью бинокулярной лупы (х4,5). Перед осмотром поверхность зуба тщательно высушивали сухим ватным тампоном или струей теплого воздуха. Если трещину не обнаруживали, то поверхность зуба обрабатывали 1% раствором метиленового синего. При небольших размерах трещин, когда они плохо окрашивались, на зуб накладывали тампон, пропитанный тем же красителем, или проводили втирание метиленового синего в поверхности зуба в течение 3-5 минут. Диагностировали три типа трещин в зависимости от сложности их выявления (С.Б. Иванова,1984): I -очень тонкие, заметные после тщательного высушивания поверхности зуба, при применении окрашивания 1% раствором метиленового синего, дополнительного освещения и бинокулярной лупы; II - обнаруживали при дополнительном освещении без дополнительного увеличения; III - определяли невооруженным глазом при обычном освещении; по направлению - продольные, поперечные, косые [4].
Затем зубы были исследованы в оптический микроскоп Nikon eclipse MA 100 (х30). Микроструктуру вестибулярной поверхности 22 образцов изучали методом сканирующей электронной микроскопии. С этой целью образцы промывали под проточной водой, тщательно очищали от мягких тканей, зубного камня, хранили в 10% нейтральном растворе формалина и исследва-ли на протяжении недели. Был использован растровый (сканирующий) электронный микроскоп JSM-6490 LV (Япония) с системой энергодисперсионного рентгеновского микроанализа INCA Penta FETх3 (OXFORD Instruments, Англия). При этом возможно изучение микротопографии грубых поверхностей и массивных об-
Нередко на видимо интактных зубах имеются микротрещины эмали, которые не всегда выявляются при осмотре невооруженным глазом [1]. Более точная характеристика их типичной локализации очень важна, но затруднена ввиду того, что не все поверхности зуба доступны осмотру. Трещины являются проявлением функционирования зубов и приобретенной некариозной патологией, имеющей те же последствия, что и кариес. Опасность наличия этих дефектов состоит в том, что в дальнейшем они могут служить путями проникновения микроорганизмов и протеолитических ферментов, разрушающих ткани зуба, и обеспечивать доступ деминерализующим кислотам к минеральным веществам подповерхностного слоя. Это может стать причиной развития кариозного процесса, клиновидных дефектов, а также возникновения гиперестезии.
Трещины берут начало в тех точках, в которых развивается максимальное напряжение, и растут в направлении наименее прочных зон зуба. Жидкость, продуцируемая пульпой, способствует восстановлению (реституции) эмали в участках образования трещин, которые в известных пределах полностью восстанавливают целостность и функциональную полноценность ткани. На протяжении всей жизни интенсивность этого процесса управляется и может контролироваться медикаментозно [2,3]. Современные исследования преследуют цель этиопатогене-тического обоснования принципов лечения стоматологических больных. В этой связи важным является изучение распространенности и морфологического субстрата трещин эмали зубов. Особый интерес представляет диагностика начальных форм заболевания, состояния зон эмали, потенциально подверженных поражению при увеличении объема дефекта. Поэтому цель исследования - многоуровневое изучение трещин эмали зубов различных типов в зависимости от сложности выявления.
Актуальна проблеми сучасно! медицини
разцов, что не представляется возможным при использовании традиционных методов просвечивающей микроскопии [5]. С помощью токопро-водящего углеродного скотча их располагали на предметном стекле, затем переносили на отдельный предметный столик, где фиксировали токопроводящим клеем. В условиях высокого вакуума в вакуумной установке ВУП-5 поверхность образцов напыляли углеродом, которые изучали сначала на малых увеличениях (х10...х20), что дало возможность представить общую морфологию зуба, определить наличие и протяженность дефектов (трещин, царапин). Затем на увеличениях х40...х1500 - для определения количества трещин на единицу поверхности в 10 полях зрения в пришеечной области, по экватору, в области режущего края или бугра при увеличении х300, что соответствовало площади 0,32х0,43мм2, а также при увеличении х1500, что соответствовало площади 0,06х0,08мм2. На каждом образце оценивали не менее 30 областей
при постоянном увеличении х300 и х1500, ширину открытия трещин определяли на увеличении х750 и более.
Результаты исследований
При визуальном обследовании 102 зубов в 73,53% случаев (75 зубов) были обнаружены трещины эмали различной локализации, по направлению - продольные. Образцы, на которых визуально не были зарегистрированы дефекты, были представлены 22 молярами, 2 премоля-рами, 3 клыками. Следует подчеркнуть, что из 27 зубов, на которых не были обнаружены трещины Ill типа, третьи моляры составили большинство - 16 (59,26%). Особенно заметными были трещины на вестибулярной поверхности фронтальной группы зубов и на контактных поверхностях всех групп зубов. На небной и язычной поверхностях дефекты эмали встречались реже и обнаруживались сложнее.
щ
Щ
III ^ШМШ^ШШШ^^ЁШШ^Ш^^Ш^^^Ш
Рис.1. Электросканограмма вестибулярной поверхности 21 зуба. Определяется микротрещина с шириной открытия 3-4мкм (х1000).
Для более детального изучения образцов зубные поверхности дополнительно освещали светильником стоматологической установки. Таким образом, были диагностированы трещины эмали II типа в 78,43% случаев (80 зубов). Они имели также продольное направление, как и дефекты Ill типа. Группу образцов, на эмали которых не определялись дефекты, составили 19 моляров, 1 премоляр, 2 клыка. Третьи моляры также численно преобладали - 12 (54,55%).
С целью диагностирования трещин I типа были обследованы зубы в бинокулярную лупу (х4,5) до и после окрашивания 1% раствором метиленового синего. При этом дефекты эмали имели только продольное направление и определялись в 87 зубах (85,29%). Образцы, на которых визуально не были зарегистрированы трещины эмали, были представлены 12 моля-
Рис.2. Электросканограмма вестибулярной поверхности
11 зуба. Определяется микротрещина с шириной открытия 9-10мкм (х1000).
рами, 1 премоляром, 2 клыками. Также следует отметить, что из 15 зубов, на которых не были обнаружены дефекты I типа, третьи моляры составили большинство - 8 (53,33%). Мы предполагаем, что отсутствие диагностируемых при визуальном осмотре, а также при исследовании в бинокулярную лупу и при применении 1% раствора метиленового синего трещин эмали в большей степени на третьих молярах связано с тем, что они меньше поддаются температурным и механическим влияниям, а также значительно меньше период их функционирования.
С целью дальнейшего определения распространенности трещин эмали и оценки эффективности их диагностики ранее предложенными методами [4] была использована оптическая микроскопия. Таким образом, были выявлены дефекты эмали в 92 зубах (90,20%), пронизы-
В/СНИК ВДНЗУ «Украгнсъка медична стоматологгчна академия»
вающие эмаль от пришеечной области до уровня режущего края или бугра (бугров), имеющих в большинстве своем продольное направление (94,57%), а в 5 зубах (5,43%) - сочетание продольного с поперечным. Только в одном образце была диагностирована косая трещина,
имеющая протяженность от экватора до режущего края. Группу зубов (10 образцов), в которых не были обнаружены дефекты эмали, составили 9 моляров (третьи моляры - 7 - 70%) и 1 клык.
(ИМИ
ни
IIIIIBIII1" "41
Рис.3. Электросканограмма вестибулярной поверхности 21 зуба. Определяется микротрещина с шириной открытия 40-41 мкм (х750).
Далее вестибулярную поверхность 22 образцов исследовали методом сканирующей электронной микроскопии. На 6 из них не были диагностированы использованными в исследованиями методами дефекты эмали. При сканирующей микроскопии на вестибулярной поверхности 20 образцов (90,90%) визуализировались следы от разнонаправленных царапин неодинаковой длины и глубины, а также в 81,80% случаев (18 образцов) наблюдались более глубокие механические повреждения в виде трещин, количество которых составило, в среднем, 1,78 на 1мм2, а ширина открытия колебалась в пределах от 0,15 до 41,12мкм. Типичным направлением можно считать продольное. Только в единичных случаях, кроме продольных, наблюдались еще поперечные и косые трещины, которые определялись по всей вестибулярной поверхности, но имели различную распространенность. Так, большее количество трещин во всех образцах диагностировано в пришеечной области и было, в среднем, 3,21 на 1 мм2, к экватору уменьшалось на единицу площади до 1,62 1 мм2, а на уровне режущего края или бугра имело минимальное значение - 0,75 на 1 мм2 (х300). Кроме количества, обращал на себя внимание характер направления трещин. Так, в области режущего края (бугра) были диагностированы только продольные дефекты эмали, на уровне экватора - продольные и в 12,5% случаев - сочетание с поперечными. В пришеечной же зоне 12 образцов (66,70%) поперечные трещины преобладали и составили 62,50% от общего количества зарегистрированных в этой об-
Рис.4. Электросканограмма вестибулярной поверхности 24 зуба. Трещина эмали, которая проходит по границе эмалевых призм (х4000).
ласти дефектов. Характерно то, что ширина открытия поперечных трещин была максимальной именно в этом участке, постепенно уменьшаясь к уровню экватора. Установлено, что трещинам I типа соответствовала ширина открытия до 3,0мкм, II типа - 3,0-10,0мкм (х1000), III типа -более 10,0мкм (х750) (рис.1-3). В 16,70% случаев диагностированный до исследования в сканирующий электронный микроскоп тип трещин эмали зубов, в зависимости от сложности выявления, не соответствовал полученным результатам ширины их раскрытия. Это, на наш взгляд, объясняется тем, что пигментация трещины пищевыми красителями облегчала процесс ее выявления, и трещину II типа можно было определить невооруженным глазом при обычном освещении либо трещину I типа обнаружить при обычном освещении без дополнительного увеличения. На увеличении х4000 было выявлено, что трещины эмали проходят в межпризменном пространстве, которое обладает меньшей прочностью, чем эмалевые призмы (рис.4). Четко прослеживались разрушения вокруг эмалевых призм, что подтвердило предположение Г.М. Барера о разрушении органической матрицы с последующей деминерализацией твердых тканей зубов. Чаще диагностировались четкие и ровные границы трещин, в некоторых случаях наблюдались фестончатые края. Обращало на себя внимание, что трещины I-II типов в большинстве случаев были частично заполненными сколами эмали, а дефекты III типа - пустыми либо обтурированными органическими отложениями (рис. 1-3).
Актуальт проблеми сучасно! медицини
разработки комплекса мероприятий, одним из этапов которых является обработка поверхности эмали с трещинами различных типов средствами, имеющими размер частиц, позволяющих их обтурировать.
Литература
1. Луцкая И.К. Научное и клиническое обоснование чувствительности зуба / И.К. Луцкая, О.А. Лопатин // Современная стоматология. - 2005. - №4. - С. 4-7.
2. Окушко В.Р. Функциональная резистентность эмали и феномен чреспокровного транспорта жидкости / В.Р. Окушко, Р.В. Окушко, Р.В. Урсан // Саратовский научно-медицинский журнал. -2011. - Т.7, №1 (приложение). - С. 211-216.
3. Трегубов И.Д. Существует ли перспирация эмалевой жидкости? / И.Д. Трегубов, Л.В. Михайленко, С.И. Трегубов // Стоматолог. - 2006. - №8 (100). - С. 15-17.
4. Петрикас А.Ж. Трещины твердых тканей зубов и их значение в клинической практике / А.Ж. Петрикас, С.Б. Иванова // Стоматология. - 1985. - Т.64, №2. - С. 79-82.
5. Садовский В.В. Применение высокотехнологичных методов в диагностике заболеваний зубов / В.В. Садовский, И.А. Белено-ва, Б.Р. Шумилович // Институт стоматологии. - 2008. - №1. -С. 74-75.
6. Пихур О.Л. Состояние твердых тканей зубов у больных с двигательными дисфункциями верхних отделов пищеварительного тракта / О.Л. Пихур, Н.С. Робакидзе, Н.И. Черевко // Институт стоматологии. - 2007. - №1. - С. 39-41.
7. Макеева И.М. Электронно-микроскопическое исследование твердых тканей зуба при клиновидных дефектах / И.М. Макеева, С.Ф. Бякова, В.П. Чуев, Ю.В. Шевелюк // Стоматология. -2009. - №4. - С. 39-42.
Выводы
В результате проведенного исследования был изучен морфологический субстрат трещин эмали зубов. Подтвердились данные о высокой их распространенности (свыше 90,20%). Третьи моляры реже поражаются, так как меньше поддаются температурным и механическим влияниям, а также имеют меньший срок функционирования. Были выявлены особенности направленности, ширины открытия трещин эмали различных топографических зон интактных зубов, что, вероятно, зависело от уровня их минерализации. Глубокие дефекты при наличии предрасполагающих факторов следует рассматривать как состояние, предшествующее появлению клиновидных форм [6,7]. На вестибулярной поверхности зубов, предрасположенных к их возникновению, увеличивалось количество, глубина и ширина трещин эмали, особенно в прише-ечной области, которые чаще имели поперечное направление. Выявленные морфологические особенности повреждения твердых тканей зубов в определенной степени объясняют механизм развития клиновидного дефекта. Полученные данные следует использовать для последующей
Реферат
БАГАТОРИВНЕВЕ ВИВЧЕННЯ МОРФОЛОПЧНОГО СУБСТРАТУ ТР!ЩИН ЕМАЛ! ЗУБ!В Заболотна I.I.
Ключовi слова: тр!щини емал!, розповсюдженють, локалiзацiя, м!кроскотя
У науковш робот1 представлений анал1з розповсюдженост та особливостей локал1зацп трщин емал1 постшних зуб1в, вивчених за допомогою в1зуального огляду, в бшокулярну лупу, методами опти-чноТ i скануючоТ електронноТ м1кроскопп. На приклад! 102 зуб1в обох щелеп ос1б у вщ1 25-54 рок1в показана Тх висока розповсюдженють (бтьш ыж 90,20%), переважно поздовжнш напрямок (94,57%) i лока-л!зац!я в пришийковш дтянцк Дослщження 22 зразш методом скануючоТ електронноТ м!кроскопп дозволило визначити, що тр!щинам I типу вщповщае ширина вщкривання до 3,0мкм, II типу - 3,0-10,0мкм, III типу - бтьш ыж 10,0мкм. В 16,70% випадш д!агностований перед дослщженням тип трн щин емал! зуб!в, в залежност вщ складност визначення, не вщповщав отриманим результатам шири-ни Тх вщкривання. Визначен! особливост слщ використовувати для обумовлення принцип!в лкування i проф!лактики даноТ категорп пац!ент!в.
Summary
MULTILEVEL STUDY OF MORPHOLOGICAL SUBSTRATUM OF DENTAL ENAMEL FRACTURES Zabolotna I.I.
Key words: dental enamel fractures, prevalence, localization, microscopy.
This paper presents the analysis of prevalence and specificities of dental enamel fracture localization in permanent teeth examined visually, by binocular magnifier, by methods of optical and scanning electronic microscopy. The investigation of 102 teeth of both jaws taken from patients aged 25-54 has shown high prevalence (over 90,20%) of dental enamel fractures, mainly of longitudinal direction (94,57%) and localized in cervical area. 22 samples studied by scanning electronic microscopy allow to distribute the enamel fractures into 3 groups and to find out that the fractures up to 0.3 ^m wide constitute the I type of enamel fractures, fractures of 3,0-10,0 |jm wide belong to the II type, and fractures whish are more than 10,0 ^m wide -to the III type respectively. These characteristics may be used for the substantiation of restorative and preventive dental care.
