В современной стоматологической практике депульпирование опорных зубов нередко используется при подготовке пациентов к ортопедическому лечению [1, 2, 12]. Однако депульпирование приводит к снижению прочностных характеристик твердых тканей по сравнению с витальными зубами. В частности снижается микротвердость и модуль упругости твердых тканей зубов, что увеличивает вероятность перелома коронки опорного зуба [5, 9, 15].
Одним из основных методов исследования механических характеристик твердых тканей зуба является определение микротвердости. Данные о микротвердости позволяют оценить динамику процессов минерализации и могут служить показателем функциональной устойчивости и прочности твердых тканей зуба [5]. Микротвердость твердых тканей депульпированных зубов значительно ниже интактных (эмали – на 23…26 %, дентина – на 1,5…17,1 %) [1, 3, 5, 6].
В качестве альтернативы депульпированию предлагается метод витальной ампутации. Метод направлен на сохранение жизнеспособности корневой части пульпы, обеспечивая нормальную трофику тканей зуба [11]. На сегодняшний день хорошие результаты при проведении метода витальной ампутации показал препарат «Пульпотек» [4, 10].
Цель исследования: экспериментально изучить микротвердость твердых тканей зубов после применения метода витальной ампутациис препаратом «Пульпотек».
Материал и методы исследования
В исследование были включены зубы людей и зубы экспериментальных животных (собак). Исследование микротвердости твердых тканей зубов проводили в два этапа.
На первом этапе объектом исследования стали твердые ткани 10 жевательных зубов человека (5 интактных, 5 депульпированных, удаленных по показаниям) и 15 жевательных зубов беспородных собак (5 животных), 5 интактных, 5 депульпированных и 5 зубов после применения метода витальной ампутации с использованием препарата «Пульпотек». Масса собак – 9…11 кг, длительность эксперимента – 3 месяца.
На втором этапе объектом исследования сталитвердые ткани 5 жевательных зубов (1 группа), беспородных собак (5 животных) после витальной ампутации с применением препарата «Пульпотек». Масса собак – 7…9 кг, длительность эксперимента – 3 месяца. Также исследовали твердые ткани 5 жевательных зубов (2 группа), беспородных собак (5 животных), полученные на первом этапе исследования. Зубы хранили в холодильнике (при T = 10°) в дистиллированной воде в течение 12 месяцев.
Для определения микротвердости твердых тканей зубов предварительно готовились шлифы по специальной методике. Первоначально проводили продольный распил зубов алмазным диском, полученные образцы заливали пластмассой холодного отверждения Редонт (Стома, Украина) в пластиковые контейнеры и обрабатывали на наждачном круге шлифовальной бумагой с уменьшением её зернистости от № Р180 до № Р3000. Было подготовлено для первого этапа исследования – 20 шлифов зубов людей, 30 шлифов зубов собак; для второго этапа исследования – 20 шлифов зубов собак. Таким образом, в исследование было включено 30 шлифов зубов экспериментальных животных (собак) после применения метода витальной ампутации с использованием препарата «Пульпотек».
На первом этапе – исследование образцов (эмали, дентина) проводили в поперечном направлении на 5-и уровнях: 1-й – в области экватора коронки зуба, 2-й – в области шейки коронки зуба, 3-й – в области устьев каналов, 4-й – в средней трети канала корня и 5-й уровень – в области апикальной части канала корня (рисунок).
Уровни исследования микротвердости: 1 – область экватора коронки, 2 – область шейки коронки зуба, 3 – область устьев каналов корня, 4 – область средней трети канала корня, 5 – область апикальнойчасти канала корня
Выбор для исследования микротвердости пяти уровней в поперечном направлении исследуемых образцов обусловлен диффузным воздействием препарата «Пульпотек» на пульпу зуба, и как следствие, на твердые ткани зуба.
На втором этапе исследование микротвердости проводили также в поперечном направлении исследуемых образцов, но анализировали только состояние эмали.
Экспериментальное исследование микротвердости твердых тканей зубов проводили на кафедре «Материаловедение икомпозиционные материалы» ВолгГТУ, при консультативном участии доцента, к.т.н. Гуревича Л.М., в соответствии с ГОСТ 9450-76, по методу (Виккерса), восстановленного отпечатка с помощью прибора ПМТ-3. Исследования структуры шлифов зубов проводили на модульном моторизованном оптическом микроскопе Olympus BX-61 с фиксацией микроструктур с помощью цифровой камеры микроскопа DP12, при увеличениях ×100 и ×500 крат. Обработка цифровых фотографий и измерение различных параметров структуры исследуемых шлифов осуществлялись на ЭВМ с использованием программного комплекса Analy SIS фирмы Soft Imaging System Gmbh.
При определении микротвердости твердых тканей зуба использовали нагрузку в 0,1 Н. В качестве индентора применяли четырёхгранную алмазную пирамидку с квадратным основанием и с углом при вершине между противолежащими гранями в 136°. Шаг измерений устанавливался на дентине 0,3 мм, на эмали 0,2 мм. Значения микротвердости определяли путем деления приложенной к алмазному наконечнику нормальной нагрузки (Н) на условную площадь боковой поверхности отпечатка (мм2). Для применяемой в работе четырехгранной пирамидки с квадратным основанием число твердости НV (МПа) вычислялось по формуле:
где Р – нормальная нагрузка, приложенная к алмазному наконечнику, Н; d – размер отпечатка, мм.
При измерении микротвердости наблюдали существенные отклонения значений от аналогичных показателей в соседних точках. Подобные отклонения обусловлены увеличенным содержанием кальция в отдельных зонах. Такие включения не оказывают влияния на прочность зуба в целом [7]. Значения величин микротвердости для каждого случая усредняли по 8–10 замерам.
Статистическая обработка данных проводилась с использованием компьютерного программного пакета Microsoft Office Excel 2007. Данные экспериментов приведены в соответствии с ГОСТ 8.417-81о единстве измерений.
Результаты исследования и их обсуждение
По результатам, полученным на первом этапе исследования, установлено, что значения микротвердости эмали интактных зубов человека составили 4260 ± 172 МПа, дентина 685 ± 69 МПа. После депульпирования показатели микротвердости эмали составили 2640 ± 158 МПа, дентина – 705 ± 87 МПа соответственно. Эти результаты не противоречат и согласуются с данными литературы в проведенных ранее научных исследованиях [1, 3, 5, 7].
У экспериментальных животных (собак) значения микротвердости эмали интактных зубов составили 4476 ± 194 МПа, дентина – 964 ± 37 МПа. После депульпирования показатели микротвердости эмали составили 2942 ± 128 МПа, дентина 1026 ± 76 МПа соответственно. После применения метода витальной ампутации с препаратом «Пульпотек» значения микротвердости эмали составили 4161 ± 207 МПа, дентина 994 ± 74 МПа. В табл. 1 представлены средние значения показателей микротвердости зубов человека и экспериментальных животных (собак).
Средние значения микротвердости зубов человека и экспериментальных животных на разных уровнях исследуемых образцов
|
Исследуемые образцы Уровни исследования |
Зубы человека |
Зубы экспериментальных животных |
|||
|
Интактные (МПа) |
Депульпир. (МПа) |
Интактные (МПа) |
Депульпир. (МПа) |
После витальной ампутац. (МПа) |
|
|
Эмаль |
4255 |
2642 |
4476 |
2942 |
4161 |
|
Дентин коронки |
755 |
818 |
958 |
1070 |
975 |
|
Дентин области шейки зуба |
656 |
717 |
995 |
1013 |
913 |
|
Дентин устьевой части корня |
697 |
694 |
997 |
1093 |
1068 |
|
Дентин средней части корня |
709 |
640 |
932 |
1022 |
982 |
|
Дентин апикальн. части корня |
610 |
659 |
943 |
935 |
1033 |
Учитывая, что измерение микротвердости зубов человека и экспериментальных животных проводили на одном приборепри постоянной нагрузке, на сходном по своим характеристикам биологическом материале [8, 13, 14], то правомерно проведение сравнительного анализа полученных экспериментальных результатов.
Установлено, что микротвердость эмали интактных зубов человека и собак не имеют значимых статистических различий (4255 ± 172, 4476 ± 194 МПа). Подобный результат (4161 ± 207 МПа) был получен также у собак после применения биологического метода лечения, витальной ампутации с применением препарата «Пульпотек».
Установлено, что значения микротвердости дентина зубов человека и животных (собак) на всех уровнях исследуемых образцов после депульпирования и витальной ампутации с применением препарата «Пульпотек» не имели значимых статистических отклонений – отличий от микротвердости интактных зубов (p < 0,05).
После депульпирования наблюдали снижение микротвердости эмали зубов человека примерно на 40 %, а зубов собак на – 35 %. Микротвердость дентина зубов человека ниже зубов собак примерно на 30 %. Предполагаем, что эта особенность связана с характером питания животных.
По результатам исследования на втором этапе установлено, что в 1 группе образцов значения микротвердости эмали зубов собак после применения метода витальной ампутации с препаратом «Пульпотек» составили 4466 ± 183 МПа, во 2 группе – 4326 ± 202 МПа. Близкие значения(4161 ± 207 МПа) микротвердости эмали зубов собак после витальной ампутации с применением препарата «Пульпотек» были получены и на первом этапе исследования. Проведенная сравнительная проверка полученных данных по критерию Пирсона показала, что полученные значения принадлежат одной генеральной совокупности.
Заключение
Таким образом, после депульпирования наблюдали снижение микротвердости эмали зубов человека примерно на 40 %, а зубов экспериментальных животных (собак) на 35 %. На всех уровнях исследуемых образцов (человека и животных) наблюдали незначительное изменение микротвердости дентина после депульпирования в сравнении с интактными зубами (p < 0,05).
После применения метода витальной ампутации с препаратом «Пульпотек» в зубах собак наблюдали сохранение микротвердости эмали и дентина (на всех уровнях) в сравнении с интактными зубами (p < 0,05).
На основании полученных результатов экспериментальных исследований можно сделать вывод о сохранении прочностных характеристик твердых тканей коронки зуба животных (собак) после применения метода витальной ампутации с препаратом «Пульпотек» по сравнению с депульпированными зубами. Полученные результаты имеют в основном теоретическое значение, для клинической интерпретации результатов экспериментальных исследований необходим анализ клинических данных применения метода витальной ампутации с применением препарата «Пульпотек» и оценкой отдаленных результатов.
Рецензенты:
Фирсова И.В., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой терапевтической стоматологии ВолгГМУ, г. Волгоград;
Шемонаев В.И., д.м.н., заведующий кафедрой ортопедической стоматологии ВолгГМУ, г. Волгоград.
Работа поступила в редакцию 17.10.2013.