CC BY
14LH
МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ
Zabolotna I.I.
MD, PhD, Associate Professor, Department of Continuing Education for Dentists, Donetsk National Medical University Komlev A.A. MD, PhD, Associate Professor, Department of Continuing Education for Dentists, Donetsk National Medical University Zabolotnyi O.S.
Student of Faculty of Computer Sciences and Software Engineering, National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute»
MICROHARDNESS OF ENAMEL AND DENTIN OF CLINICALLY INTACT TEETH AND TEETH WITH CERVICAL PATHOLOGY
Заболотная Ирина Ивановна
к.мед.н., доцент кафедры беспрерывного образования врачей-стоматологов,
Донецкий национальный медицинский университет Комлев Андрей Анатолиевич к.мед.н., доцент кафедры беспрерывного образования врачей-стоматологов,
Донецкий национальный медицинский университет Заболотный Александр Сергеевич студент, НТУ «Харьковский политехнический институт»
МИКРОТВЕРДОСТЬ ЭМАЛИ И ДЕНТИНА КЛИНИЧЕСКИ ИНТАКТНЫХ ЗУБОВ И
С ПРИШЕЕЧНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ
DOI: 10.31618/ESSA.2782-1994.2021.2.76.200 Summary. The paper presents the results of determining the microhardness of enamel and dentin using the method of indentation of the diamond-pointed pyramid of the device PMT-3 in the teeth with a wedge-shaped defect and teeth with cervical caries as well as their comparison with the indicators of intact teeth. Significant differences have been revealed depending on the type and presence of the pathology: in the enamel of the cervical region, in the dentin of the incisal edge (tubercle) and cervical region (p<0.05). Depending on the topography of the study area in the enamel the differences were unreliable (p> 0.05), in dentin they were statistically significantly different only in clinically intact teeth (p<0.05). The revealed features of microhardness of dental hard tissues are advisable to use when planning treatment and prevention of cervical pathology.
Аннотация. В работе представлены результаты определения микротвердости эмали и дентина методом вдавливания алмазного индентора прибора ПМТ-3 в зубах с клиновидным дефектом и пришеечным кариесом, их сравнения с показателями интактных зубов. Были выявлены достоверные различия в зависимости от вида и наличия патологии: в эмали пришеечной области, в дентине режущего края (бугра) и пришеечной зоны (p<0,05). Отличия в зависимости от топографии зоны исследования в эмали имели недостоверный характер (p>0,05), в дентине статистически значимо различались только в клинически интактных зубах (p<0,05). Выявленные особенности микротвердости твердых тканей зубов целесообразно использовать при планировании лечения и профилактики пришеечной патологии. Key words: enamel, dentine, microhardness, wedge-shaped defect, precervical caries Ключевые слова: эмаль, дентин, микротвердость, клиновидный дефект, пришеечный кариес
Введение
Эмаль имеет сложную трехмерную микроархитектуру и демонстрирует оптимальное сочетание прочности, твердости и жесткости [1]. Дентин компенсирует напряжения в эмали, благодаря чему происходит перераспределение механической нагрузки на зуб [2]. Таким образом, уникальная микроструктура твердых тканей позволяет здоровому зубу функционировать без разрушения, однако при возникновении повреждений, вызванных патологиями, его сопротивляемость может снижаться [2]. Дефекты эмали и дентина при прогрессировании и
отсутствии лечения могут привести к переломам коронки зуба [3]. И только прочность дентина может противостоять этому. Дентин способен выдерживать значительные нагрузки и выполнять свои функции даже при наличии в нем большого количества трещин и значительных повреждений [2].
От таких свойств эмали, как микротвердость и растворимость, зависит кариесрезистентность [46]. Поэтому уровень микротвердости эмали и дентина коррелирует с показателями интенсивности кариеса зубов [4] и связан с их гистологическим строением и физико-
химическими изменениями, которые происходят в результате воздействия различных экзо- и эндогенных факторов [7, 8]. Растворимость эмали отличается на разных участках поверхности зуба. Более растворимой является придесневая область [5], где часто диагностируются микротрещины, кариес, клиновидный дефект. Поэтому изменения показателей микротвердости являются
информативными при оценке состояния твердых тканей зубов [8, 9]. На продолжительность срока службы пломбы также оказывают влияние физико-механические свойства эмали и дентина, оценка которых представляет значительные трудности [10]. Результаты проведенных исследований достаточно противоречивы, поскольку зачастую имеют место погрешности в изготовлении образцов из-за их небольших размеров [10]. Поэтому нашло широкое применение изучение шлифов зубов [10]. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования с целью повышения качества лечения и профилактики пришеечной патологии.
На первом этапе были определены показатели микротвердости эмали и дентина зубов с пришеечным кариесом, клиновидным дефектом и клинически интактными твердыми тканями в зависимости от глубины микротрещин на вестибулярной поверхности эмали [11, 12]. На следующем этапе считаем актуальным проведение сравнительного анализа прочности эмали и дентина образцов в зависимости от вида и наличия пришеечной патологии.
Цель исследования: определить
микротвердость эмали и дентина клинически интактных зубов, с клиновидным дефектом и пришеечным кариесом, выявить возможные различия в их показателях в зависимости от топографии зоны исследования (режущий край (бугор), экватор, пришеечная область) и состояния твердых тканей (наличия и вида пришеечной патологии).
Материалы и методы
Были исследованы продольные шлифы 27 зубов (18 - клинически интактных, 5 - с клиновидным дефектом, 4 - с пришеечным кариесом) обеих челюстей, удаленных по клиническим показаниям у пациентов в возрасте 25-54 лет. За клинически интактные принимали
образцы, у которых во время осмотра не была диагностирована патология твердых тканей. Зубы промывали под проточной водой, очищали от сгустков крови в 3% растворе перекиси водорода, хранили в 10% нейтральном растворе формалина. Для изготовления шлифов образцы распиливали вдоль центральной оси через середину вестибулярной поверхности алмазными дисками толщиной 0,1мм при 3000 об/мин с охлаждением. Распилы зубов погружали в пластмассовые формы и заливали быстротвердеющими пластмассами «Протакрил» или «Редонт». После полимеризации образцы шлифовали и полировали.
Исследование было проведено в отделе физического материаловедения Донецкого физико-технического института им. А. А. Галкина НАН Украины. Использовали метод Виккерса [10] -вдавливание в испытываемый материал алмазного индентора прибора ПМТ-3 в виде правильной четырехгранной пирамидки с углом при вершине 136° под нагрузкой 50 г в течение 5 с - по методике Ремизова С. М. [13]. Высокая твердость и практически несжимаемость алмаза обеспечивают большую степень точности определения микротвердости эмали и дентина. Помимо этого, достоинством метода Виккерса является возможность проведения испытаний очень тонких и хрупких образцов на небольшой площади за счет воздействия малых нагрузок (от 0,02 до 10 H) [10]. Поведение дентина на внедрение алмазной пирамидки не зависит от ориентации дентинных канальцев [2]. Измерение диагоналей отпечатка производили с помощью встроенной отсчетно-проекционной системы (Рис. 1). Величину микротвердости (в кс/мм2) рассчитывали по формуле: Н=1854*Р/й2, где Р - нагрузка на индентор в г; d - диагональ отпечатка в мкм. Микротвердость определялась в наружных (15-20 мкм от поверхности), срединных, внутренних слоях эмали и дентина в трех топографических зонах: в области режущего края (бугра), экватора, пришеечной области (Рис. 2-4). За пришеечную область образцов с клиновидным дефектом принимали коронковую поверхность, с пришеечным кариесом - окклюзионную стенку патологии.
Рис. 1. Фото встроенной отсчетно-проекционной системы
Рис. 3. Исследование эмали и дентина в пришеечной области зуба с клиновидным дефектом.
Степень достоверности результатов обеспечивалась использованием
сертифицированного оборудования,
корректностью статистической обработки полученных данных. Был проведен дисперсионный анализ с использованием критерия Краскела-Уоллиса, в соответствии с которым были выявлены различия в показателях микротвердости эмали и дентина в зависимости от группы исследования. Статистически значимыми считались отличия при
Как и при анализе значений, в зависимости от глубины микротрещин на вестибулярной
д
Рис. 2. Исследование эмали и дентина в пришеечной области клинически интактного
образца.
* ' щ
♦
Рис. 4. Исследование эмали и дентина в пришеечной области зуба с пришеечным кариесом.
р<0.05. Статистическую обработку осуществляли с помощью компьютерной программы Statistica 8.0 (8ТЛ862Б1754370).
Результаты исследования В таблице 1 представлены результаты определения микротвердости эмали, средние показатели находились в интервале 331,82 - 362,50 кс/мм2 который соответствует данным других исследователей [4].
Таблица 1.
поверхности [12], эмаль образцов с пришеечным кариесом имела меньшую микротвердость во всех
Микротвердость эмали в зависимости от состояния твердых тканей зубов (м/мм2, X ±т)
Состояние твердых тканей зубов Область исследования Уровень значимости отличия, p
Режущий край (бугор) Экватор Пришеечная область
Клиновидный дефект 356,56±43,39 360,47±35,65 362,50±35,07 0,786
Пришеечный кариес 331,82±41,43 349,44±38,00 333,62±32,15 0,120
Клинически интактные 351,05±46,94 354,46±50,18 358,32±43,10 0,554
Уровень значимости отличия, р 0,122 0,526 0,003*
Примечание: * - отличие между группами статистически значимо, р<0,05.
исследованных топографических областях. Однако различия имели достоверный характер только в пришеечной области (p=0,003). Наибольшие показатели (на 8%) были определены в образцах с клиновидным дефектом (p<0,05). Достоверно большая микротвердость эмали зубов с некариозным поражением, вероятно, связана с большим содержанием макроэлементов [12, 14].
Различия в показателях в зависимости от топографии зоны исследования во всех группах носили недостоверный характер (p>0,05). В
Различия в значениях в области режущего края (бугра) и в пришеечной зоне были достоверными (р<0,0001 и р=0,001, соответственно). На режущем крае (бугре) микротвердость дентина зубов с пришеечным кариесом была на 7,5% выше по сравнению с зубами с клиновидным дефектом и на 27% - по сравнению с интактными зубами (р<0,0001). Вероятно, это связано с различно протекающими адаптационными процессами на возникновении патологии [12, 14]. В пришеечной области микротвердость дентина зубов с клиновидным дефектом была выше: на 3,5% и на 12%, чем в зубах с пришеечным кариесом и клинически интактных, соответственно. Достоверно большие показатели образцов с клиновидным дефектом в области режущего края (бугра) и пришеечной зоны при сравнении с клинически интактными образцами, вероятно, связаны с наличием склерозированного дентина [15]. Отличия в зоне экватора имели недостоверный характер (р=0,767).
Показатели микротвердости дентина в разных областях зубов с клиновидным дефектом (р=0,534) и с пришеечным кариесом (р=0,090) статистически не значимы. Клинически интактные образцы характеризовались большей на 40% микротвердостью на экваторе при сравнении с режущим краем (бугром) и на 29 % при сравнении с пришеечной областью (р<0,001).
Выводы
1. Микротвердость эмали достоверно различалась в зависимости от вида и наличия патологии в пришеечной области зубов (р<0,05). Отличия в зависимости от топографии зоны исследования имели недостоверный характер (р>0,05).
2. Микротвердость дентина имела статистически значимые различия в области
клинически интактных зубах и с клиновидным дефектом микротвердость увеличивалась от режущего края (бугра) до пришеечной области (р>0,05). В образцах с кариесом ее показатели были выше на экваторе и ниже на режущем крае (бугре), р<0,05.
В таблице 2 представлены результаты определения микротвердости дентина, средние показатели находились в интервале 49,68 - 67,97 кс/мм2, что соответствует данным других исследователей [4].
Таблица 2.
режущего края (бугра) и в пришеечной зоне в зависимости от вида и наличия патологии (p<0,05). Показатели клинически интактных зубов имели достоверные отличия в зависимости от топографии зоны исследования дентина (p<0,05).
3. Выявленные особенности микротвердости твердых тканей зубов целесообразно использовать при планировании лечения и профилактики пришеечной патологии.
Список литературы:
1. Pro J. W, Barthelat F. Discrete element models of tooth enamel, a complex three-dimensional biological composite. Acta Biomater. 2019 May 3. pii: S1742-7061(19)30301-0. doi: 10.1016/j.actbio.2019.04.058.
2. Зайцев Д. В., Григорьев С. С., Панфилов П. Е. Дентин человека как объект исследования физического материаловедения. Проблемы стоматологии 2013; 3:3-13. [Zaytsev D. V., Grigor'yev S. S., Panfilov P. Ye. Dentin of a person as an object of research in physical materials science. Actual problems of stomatology 2013; 3:3-13. (In Russ.)]
3. Lucas P. W, van Casteren A. The wear and tear of teeth. Med Princ Pract 2015; 24 Suppl 1:3-13. doi: https://doi.org/10.1159/000367976
4. Ахмедбейли Р. М. Современные данные о минеральном составе, структуре и свойствах твердых тканей. Биомедицина 2016; 2:22-27. [Akhmedbeyli R. М. Modern data of mineral composition, structure and properties of hard tooth tissues. Journal Biomed 2016; 2:22-27. (In Russ.)]
5. Золотухина Е. Л. Механизмы участия зубного ликвора в формировании свойств твердых тканей зуба. Молодий вчений 2014; 2 (05):160—163. [Zolotukhina E. L. Participation mechanisms of dental
Микротвердость дентина в зависимости от состояния твердых тканей зубов (кг/Мм2, X ±т)
Состояние твердых тканей зубов Область исследования Уровень значимости отличия, p
Режущий край (бугор) Экватор Пришеечная область
Клиновидный дефект 58,52±9,95 60,98±9,80 59,25±10,39 0,534
Пришеечный кариес 62,95±11,99 64,55±10,89 57,19±14,87 0,090
Клинически интактные 49,68±10,82 67,97±66,19 52,82±11,65 <0,001*
Уровень значимости отличия, р <0,0001* 0,767 0,001*
Примечание: * - отличие между группами статистически значимо, p<0,05.
liguor in the formation properties of dental hard tissues. Young scientist 2014; 2 (05):160-163. (in Russ.)]
6. Чухрай Н. Л., Винар В. А. Мшротвердють емалi 3y6iB i3 рiзними рiвнями резистентностi. Укра!нський стоматологiчний альманах 2017; 3:5-9. [Chukhray N. L., Vynar V. A. Microhardness of tooth enamel with different level of resistance. Ukrainian Dental Almanac 2017; 3:5-9. (in Ukr.)]
7. Гайдарова Т. А., Еремина Н. А. Способ прижизненного измерения твердости тканей зуба. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН 2007; 6 (58):92-95. [Gаydаrоvа Т. А., Eremina N. A. Method of intravital measurement of tooth rigidity. Bulleten VSNTS SO КАМЫ 2007; 6 (58):92-95. (in Russ.)]
8. Сороченко Г. В. Вивчення мехашчних властивостей емалi постшних 3y6iB у перiод вторинно! мiнералiзацii методом наноiндентyвання. Вiсник наукових дослщжень 2015; 4:81-83. [Sorochenko G. V. Studying of mechanical features of enamel of permanent teeth in the period of secondary mineralization by nanointentation methods. Bulletin of Scientific Research 2015; 4:81-83. (in Ukr.)] doi: https://doi.org/10.11603/2415-8798.2015.4.5652
9. Zhang Y. R., Du W., Zhou X. D., Yu H. Y. Review of research on the mechanical properties of the human tooth. Int J Oral Sci 2014 Jun; 6 (2):61-9. doi: 10.1038/ijos.2014.21
10. Новак Н. В., Байтус Н. А. Анализ физико-механических характеристик твердых тканей зуба и пломбировочных материалов. Вестник ВГМУ 2016; 15 (1):19-26. [Novak N. V., Baytus N. A. The analysis of physical-mechanical characteristics of hard dental tissues and filling materials. Vestnik VGMU 2016; 15 (1):19-26. (In Russ.)]
11. Ярова С. П., Заболотна I. I. Диференцшований шдхвд до оперативного лшування пришийкових уражень твердих тканин 3y6iB. Новини соматологи 2017; 3 (92):84-87. [Yarova S. P., Zabolotna I. I. Differentiated approach to operative therapy of precervical injury of dental tissues Novini stomatologii 2017; 3 (92):84-87. (in Ukr.)]
12. Ярова С. П., Заболотная И. И. Анализ показателей микротвердости эмали при различном состоянии твердых тканей и глубины микротрещин. Запорожский медицинский журнал 2013; 4 (79):117-120. [Yarova S. P., Zabolotnaya I. I. Analysis of enamel microhardness at various hard tissue states and depth of the microfissures. Zaporozhye Medical Journal 2013; 4 (79):117-120. (in Russ.)] doi: https://doi.org/10.14739/2310-1210.2013.4.16916
13. Ремизов С. М. Определение микротвердости для сравнительной оценки зубной ткани здоровых и больных зубов человека. Стоматология 1965; 3:33-37. ^mizov S. М. Determination of micro hardness for the comparative evaluation of the dental tissues of healthy and diseased human teeth. Stomatologiya 1965; 3:33-37. (in Russ.)]
14. Заболотная И. И. Результаты количественного рентгеноспектрального анализа пришеечной области зубов. Медицинский журнал 2013; 1:86-87. [Zabolotna I. I. Results of quantitative X-ray spectrum analysis of precervical teeth area. Medical Journal 2013; 1:86-87. (in Russ.)]
15. Daley T. J, Harbrow D. J, Kahler B., Young W. G. The cervical wedge-shaped lesion in teeth: a light and electron microscopic study. Aust Dent J. 2009; 54 (3):212-9. doi: 10.1111/j.1834-7819.2009.01121.x
Yordanov Y. G
Doctor of medicine, assistant Аsen Zlatarov University of Burgas, Bulgaria
THE DEMOGRAPHIC CHARACTERISTICS OF PATIENTS WITH PRIMARY GLAUCOMA OBSERVED FOR 3 AND MORE YEARS IN EYE HOSPITAL - VARNA
Йорданов Йордан Георгиев
доктор медицины, ассистент Бургасский университет Асен Златаров, Болгария
ДЕМОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БОЛЬНЫХ ПЕРВИЧНОИ ГЛАУКОМОЙ, НАБЛЮДАЕМЫЕ В ГЛАЗНОЙ БОЛЬНИЦЕ - ВАРНА В ТЕЧЕНИЕ 3 И БОЛЕЕ ЛЕТ
DOI: 10.31618/ESSA.2782-1994.2021.2.76.201 Summary. Glaucoma is one of the most discussed and obscure diseases. Glaucoma is a heterogeneous group of diseases with unclear pathophysiology and the influence of many factors. The aim of the present study is to make a demographic characterization of patients with primary glaucoma observed for 3 or more years in the Eye Hospital - Varna.
Аннотация. Глаукома - одно из самых обсуждаемых и малоизвестных заболеваний. Глаукома - это разнородная группа заболеваний с неясной патофизиологией и влиянием многих факторов. Целью настоящего исследования является демографическая характеристика пациентов с первичной глаукомой, наблюдаемых в течение 3 и более лет в офтальмологической больнице - Варна.
Key words: demographic characteristics, glaucoma, patients
Ключевые слова: демографические характеристики, глаукома, пациенты
