Особенности выбора оптимальных стоматологических материалов, имплантационных систем и ортопедических конструкций для реабилитации больных сахарным диабетом (стоматология 14. 00. 21)
Вид материала | Автореферат |
- Задачи занятия. Усвоить анатомию фасциально-мышечных пространств и особенности опорной, 553.89kb.
- Учебно-методическое пособие В. А. Регузова, С. Е. Хвощёвой, О. В. Борушновой " учебное, 2105.6kb.
- Особенности питания больных сахарным диабетом с хпн, получающих лечение гемодиализом, 22.36kb.
- Городская ведомственная целевая программа «Сахарный диабет» на 2010 год 2010 год, 80.58kb.
- Закон республики таджикистан о медико социальной защите граждан, больных сахарным диабетом, 461.84kb.
- Оптимизация системного подхода в реабилитации больных сахарным диабетом с высокой коморбидностью, 922.15kb.
- Метаболические показатели в оценке эффективности лечения воспалительных заболеваний, 303.97kb.
- «Школа здоровья для больных сахарным диабетом 2 типа». Гуз рцмп мз рб,, 3.8kb.
- Удк 616. 69-085. 25: 616. 379-008. 64 Фармакологическая коррекция тадалафилом эректильной, 165.57kb.
- Оценка функциональных резервов сердечно-сосудистой системы у больных сахарным диабетом, 512.27kb.
На правах рукописи
Фурцев Тарас Владимирович
Особенности выбора оптимальных стоматологических материалов, имплантационных систем и ортопедических конструкций для реабилитации больных сахарным диабетом
(стоматология - 14.00.21)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора медицинских наук
Казань 2009 г.
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Научный руководитель:
доктор медицинских наук Салеева Гульшат Тауфиковна
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Хитров Венедикт Юрьевич
доктор медицинских наук, профессор Олесова Валентина Николаевна
доктор медицинских наук, профессор Никитин Александр Александрович
Ведущее учреждение:
ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Защита состоится «25» июня 2009 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 208.034.02 в ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 420012 г. Казань, ул. Бутлерова, 49.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 420012 г. Казань, ул. Бутлерова, 49 б.
Автореферат разослан «_____» _____________2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор И.Д.Ситдикова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Современная стоматология переживает активное развитие, не отстает в этом и такой огромный и сложный раздел как ортопедическая стоматология. Высокие темпы развития обусловлены тесным взаимодействием разных отраслей экономики и науки, что привело к появлению новых методов, материалов в конструировании зубных протезов для замещения дефектов зубного ряда. Очевидно, что создание и применение биомеханически совместимых с живыми тканями организма зубных протезов, в особенности у пациентов с ослабленным пародонтом, к которым относятся больные сахарным диабетом, выбор конструкции зубного протеза в зависимости от конкретной клинической ситуации является актуальной проблемой.
В этой связи, проявление свойств сверхэластичности и эффекта памяти формы послужило основанием для внедрения в практику протезирования дефектов зубного ряда сверхэластичного сплава на основе никелида титана (В.Э.Гюнтер, 2003; М.З.Миргазизов, 2002; П.С.Юдин, 2004; В.И.Итин, 2006).
В последние годы литературе появились значимые исследования, посвященные сверхэластичному сплаву на основе никелида титана в различных областях стоматологии: имлантологии (В.Э.Гюнтер, 2003; М.А. Звигинцев и др., 2003; А.М.Миргазизов, 2003; В.Н.Олесова и др., 2006), ортодонтии (С.В. Черненко, 2000; И.А. Турецкова, 2006), челюстно-лицевой хирургии (А.А. Радкевич, 2001; П.Г.Сысолятин, 2004), ортопедической стоматологии (М.З.Миргазизов, 2002; А.И.Матвеева и др., 2003).
Сахарный диабет – болезнь, имеющая медико-социальное значение. Большая распространенность, тяжелые осложнения вызывают интерес исследователей к данному заболеванию. Высокая частота поражений органов полости рта (до 90%) при сахарном диабете обусловлена поражением микрососудистой системы, резорбцией костной ткани, снижением местных иммунных реакций. Это приводит к снижению выносливости пародонта и порой обычная жевательная нагрузка становится для опорных зубов травматичной (М.А.Звигинцев, 2000; Л.А.Дмитриева, 2003; Ю.И.Воробьев, 2004; А.И.Грудянов, 2007).
Одним из путей повышения качества протезирования больных сахарным диабетом является изучение реакции тканей протезного ложа на материалы и виды конструкций зубных протезов из сверхэластичных материалов с памятью формы.
Анализ литературы выявил, что нет желаемого и систематизированного обоснования по протезированию, выбору конструкции зубного протеза у больных сахарным диабетом. Клинические исследования, посвященные применению сверхэластичного сплава на основе никелида титана, являются единичными и не раскрывают показаний к применению той или иной конструкции зубного протеза, а так же недостаточно глубоко и полно показывают влияние протезов на ткани пародонта, особенно в отдаленные сроки. Сведения при неблагоприятных анатомо-топографических условиях, где требуются применение костно-пластических операций в сочетании с имплантацией, в научной литературе незначительные. Также мало отражены вопросы рентгенологических изменений костной ткани на влияние различных зубных протезов у больных сахарным диабетом, анализа плотности костной ткани и состояния пародонта опорных зубов, в удаленных участках и кости. Незначительно освещены вопросы неинвазивной диагностики в стоматологии.
Требуют глубокого изучения природа возникновения пародонтитов у больных сахарным диабетом с точки зрения иммунной системы, рассматриваемых в стоматологической плоскости. Бесспорно представляет интерес изучение стоматологического статуса, этиологии и патогенеза пародонтита у больных сахарным диабетом с учетом иммунной природы их возникновения. Практически не исследованы иммунометаболические аспекты пародонтита.
В связи с вышеизложенным актуальным является разработка комплексного подхода к стоматологическому протезированию больных сахарным диабетом.
Цель исследования: Повышение клинической эффективности протезирования больных сахарным диабетом.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- Разработать систему оказания стоматологической помощи больным сахарным диабетом, алгоритм диагностики и планирования ортопедического стоматологического лечения с учетом иммунного и стоматологического статусов на основе применения современных достижений диабетологии и стоматологии.
- Разработать принципы конструирования зубных протезов с использованием сплавов с памятью формы.
- Провести биомеханический анализ конструирования бюгельных протезов из сплава «титанид» методом математического моделирования конечно-элементного анализа (МКЭ).
- Изучить клиническую эффективность применения разработанных конструкций зубных протезов с памятью формы и алгоритмов ортопедического лечения по ближайшим и отдаленным результатам протезирования с различными дефектами зубных рядов.
- Изучить возможности применения дентальной имплантации у больных сахарным диабетом при благоприятных и неблагоприятных анатомо-топографических условиях.
- На основании проведенных исследований разработать предложения для внедрения результатов исследования в практическое здравоохранение.
Научная новизна: Впервые разработана оптимизированная схема оказания ортопедической стоматологической помощи больным сахарным диабетом. Разработан способ диагностики пародонтита у больных сахарным диабетом. Применен нейросетевой анализ для изучения информативности НАД и НАДФ-зависимых дегидрогеназ у больных пародонтитом на фоне сахарного диабета. Разработаны и применены новые конструкции зубных протезов для замещения дефектов зубных рядов у больных сахарным диабетом. Впервые применены минимальноинвазивные мостовидные протезы для замещения дефектов зубных рядов у больных сахарным диабетом из сверхэластичного сплава никелида титана. Впервые применены и изучены показания к применению седловидных конструкций из сверхэластичного никелида титана у больных сахарным диабетом. Впервые в эксперименте проведен биомеханический анализ совместного поведения конструкции зубного протеза из сплавов с памятью формы и костной ткани путем конечно-элементного анализа, позволивший установить, что уровень напряжений и характер деформирования элементов конструкции протеза во многом определяют поведение и характер деформирования костных тканей. Впервые показана возможность костной пластики и дентальной имплантации имплантатами из пористого никелида титана, а так же имплантатов с механически активными элементами из никелида титана у больных сахарным диабетом.
Практическая значимость. Разработан способ ранней диагностики риска возникновения пародонтита по метаболическим показателям лимфоцитов у больных сахарным диабетом. Разработаны простые и надежные конструкции кламмеров для бюгельных протезов, позволяющие надежно фиксировать протез, не требующие предварительной пришлифовки и подготовки опорного зуба и не приводящие к его расшатыванию и потере. Впервые показана возможность применения минимальноинвазивных конструкций протезов из сверхэластичного сплава у больных сахарным диабетом. Определены показания к применению седловидных конструкций у больных сахарным диабетом. Расширены показания для применения метода дентальной имплантации у больных сахарным диабетом. Клинически обоснован и доказан выбор сверхэластичных материалов на основе никелида титана.
Положения выносимые на защиту.
- Способ диагностики пародонтита и планирование стоматологического ортопедического лечения у больных сахарным диабетом.
- Принципы конструирования бюгельных протезов и новые конструкции бюгельных протезов из сверхэластичного сплава «титанид».
- На основании биомеханического анализа доказано преимущество сплава «Титанид» перед традиционно применяем КХС.
4. Съемные конструкций из сплава «Титанид», имплантаты из пористого никелида титана и механически активные имплантатов эффективны для ортопедического стоматологического лечения больных сахарным диабетом.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на:
- Международной конференции «Новые биосовместимые сверхэластичные материалы и новые медицинские технологии в стоматологии» (г. Красноярск, 2000 г.);
- Всероссийской конференции «Сверхэластичные сплавы с памятью формы в стоматологии» (г. Москва, 2001г.);
- X Юбилейной международной конференции «Новые информационные технологии в медицине и экологии» (г. Гурзуф, 2002г.);
- Всероссийской конференции «Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в стоматологии» (г. Красноярск, 2003 г.);
-Международной конференции «Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в медицине» (г. Томск , 2004г);
- Всероссийской конференции «Биосовместимые материалы с памятью формы и новые технологии в стоматологии» (г. Томск, 2006г.);
- Краевой конференции «Возможности методов профилактики и восстановительного лечения в негосударственных, коммерческих медицинских учреждениях и их место в реализации региональных профилактических программ» (г. Красноярск, 2006г.);
- Всероссийской научно-практической конференции «Сибирский стоматологический форум» и XV Краевой научно-практической конференции «Актуальные вопросы пародонтологии и эстетической стоматологии» (г. Красноярск, 2007г.);
- Международной конференции «Материалы с памятью формы и новые технологии в медицине» (г. Томск, 2007г.);
- Всероссийской научно-практической конференции «Сибирский стоматологический форум» (г. Красноярск, 2008г.);
- VIII Всероссийском конгрессе по дентальной имплантологии “Методологические основы преподавания стоматологической имплантологии в системе до - и постдипломного образования» (Казань, 2008 г.);
- предметно-проблемной комиссии по стоматологии Казанского государственного медицинского университета (2008 г.)
Публикации по теме диссертации.
Материалы диссертации отражены в 47 опубликованных научных работах, в том числе, 14 статей в ведущих научных рецензируемых журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией.
Получены 3 патента РФ на изобретение
Внедрение результатов. Алгоритм стоматологического ортопедического лечения больных сахарным диабетом внедрен и используется в лечебной деятельности ортопедического отделения Краевой стоматологической поликлиники, МУЗ «Стоматологическая поликлиника №3», МУЗ «Стоматологическая поликлиника №2» г.Красноярска, МУЗ «Стоматологическая поликлиника» г.Норильска, Управления здравоохранения г.Норильска, в Городском диабетологическом центре Красноярска, в ООО «Медидент» г.Красноярск, в ООО «Дентал Комплекс» г.Красноярск. Результаты работы используются в учебном процессе со слушателями курсов повышения квалификации стоматологов-ортопедов, с клиническими ординаторами и интернами и студентами на стоматологических факультетах КГМУ и Красноярской медицинской академии.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 249 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, 5 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка, который содержит 293 источника, в том числе 185 отечественных и 108 иностранных источников. Цифровые данные сведены в 23 таблицы.
Личное участие. Автор принимал непосредственное участие в клиническом обследовании и лечении больных, в организации и проведении различных лабораторных, инструментальных и гистологических исследований. Лично выполнял измерения показателей средней скорости кровотока, индекса периферического сопротивления, пульсационного индекса, минеральной плотности альвеолярных отростков.
Автором исследованы и подробно проанализированы клинико-лабораторные проявления заболеваний тканей пародонта на фоне сахарного диабета в стадии компенсации. Научно обоснован и разработан алгоритм ортопедического стоматологического лечения больных сахарным диабетом с использованием сплавов никелида титана. Разработаны новые конструкции и элементы фиксации съемных бюгельных протезов. Автором планировалось настоящее исследование, формировалась база данных, проводилась статистическая обработка материала и обобщение полученных результатов.
Содержание работы
Общая характеристика клинического материала
Для выполнения поставленных задач исследования по изучению влияния различных конструкций зубных протезов из сверхэластичного сплава никелида титана и кобальто-хромового сплава на пародонт у больных сахарным диабетом, а так же процессов происходящих в пародонте, нами были проведены: анализ существующей системы оказания ортопедической стоматологической помощи на основании изучения медицинских карт, применены специальные, клинические и лабораторные методы исследования. Этапы, объем и методы исследования представлены на табл. 1. В клиническом исследовании принимали участие больные сахарным диабетом 2-го типа в стадии компенсации. Все пациенты были разделены на группы. В I группу были отнесены больные с конструкциями из сверхэластичного литьевого никелида титана, включающая в себя подгруппы пациентов: 1-я с бюгельными протезами на кламмерной и замковой фиксации; 2-я с седловидными протезами на аттачмене МК-1; 3-я - с несъемными минимальноинвазивными мостовидными протезами на креплении C.B.W. Вторая группа пациентов включала в себя подгруппы с такими же конструкциями из кобальто-хромового сплава (КХС).
Состояние пародонта оценено клиническими и инструментальными методами исследования. Оценка состояния стоматологического здоровья проведена на основе изучения и анализа медицинской карты стоматологического больного.
Для проведения ультразвукового исследования функционального состояния сосудистой стенки пародонта был использован отечественный прибор «Ангиоодин – ПК» (НПФ «Биосс») с гибким датчиком с рабочей частотой 16 МГц карандашного типа, позволяющего исследовать сосуды, находящиеся на глубине подслизистого слоя 2-3 мм. Нами у 176 пациентов с сахарным диабетом с различными типами конструкций зубных протезов оценены следующие показатели микроциркуляции: М - средняя скорость за один сердечный цикл (см/с), ISD- индекс Стьюарта - упруго-эластические свойства сосудов, RI- сопротивление кровотоку дистальнее места измерения, PI - пульсационный индекс – отношение разности систолической и диастолической скоростей к средней скорости. Данное исследование было проведено до и после протезирования четырем группам больных сахарным диабетом с разными конструкциями зубных протезов.
Таблица 1.
Этапы, методы и объем исследований
Объекты исследования | Методы исследования и лечения | количество |
Медицинская карта стоматологического больного | статистический анализ | 393 медицинских карт |
рентгенологический | 196 пациентов | |
рентгеноморфометрический по методу фиксации по используемым материалам | 196 пациентов 196 пациентов | |
Пациенты с СД II типа (инсулинонезависимые) | Лабораторные (иммунологические) | 78 пациентов |
Опорные зубы | Периотестометрия | 1728 измерений |
Слизистая оболочка протезного ложа | допплерография | 196 пациентов |
Ткани пародонта | определение индекса РМА | 196 пациентов |
Гистологические препараты срезов слизистой оболочки | гистологический | 28 гистологических препарата |
Пациенты с СД II типа (инсулинонезависимые) | Бюгельный протез с кламмерной фиксацией из: - КХС - Титанид Бюгельный протез с замковым креплением из: - КХС - Титанид Седловидные протезы из: - КХС - Титанид Минимальноинвазивные: - КХС - Титанид Дентальный имплантат: - пористый -механически активный | 23 пациента 51 пациент 27 пациентов 29 пациента 20 пациентов 17 пациентов 15 пациентов 14 пациентов 28 пациентов 18 пациентов |
Литые каркасы протезов | Визуальный, температурный | 242 каркаса |
ЗD модели | Математическое моделирование | 274 000 конечных элементов |
Кровь, лимфоциты | биохимический | 31 больных с СД 35 человек – контр.группа |
Десневая жидкость у больных сахарным диабетом | Количественное измерение | 97 измерений |
Костно-суставная система альвеолярных отростков | Измерение минеральной плотности | 253 единиц протезов |
Первая группа: пациенты с бюгельными протезами с кламмерной фиксацией – 54 человека, в том числе 31 - с бюгельными конструкциями из сверхэластичного сплава TiNi и 23 пациента с протезами из КХС с продолжительностью пользования ими 5 лет. Вторая группа: пациенты с бюгельными протезами на замковой фиксации 56 человек, из которых 29 человек с бюгельными конструкциями из сверхэластичного сплава на основе никелида титана и 27 человек - из КХС сроком пользования в обоих случаях 5 лет. Третья группа: пациенты седловидными конструкциями на аттачмене МК-1 - 37 человек, из которых 20 пользовались конструкцией из TiNi, 17 человек - протезами из сплава КХС. Четвертая группа - пациенты с несъемными минимальноинвазивными конструкциями C.B.W. – 29 человек, из которых 16 пользовались креплениями из литьевого сплава TiNi, а 13 пациентам были установлены стандартные крепления из титана. Для оценки функциональных изменений сосудов пародонта использовали показатели скорости кровотока около опорных зубов.
По методу A.Boyum (1968) в модификации, описанной Дж.Б. Натвигом с соавт. (1980), изучены лимфоциты периферической крови, в том числе определена активность НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ по методу Савченко А.А., Сунцова Л.Н. (1989). Измерение свечения проводили после смешивания биолюминесцентных реактивов и инкубационной пробы с помощью биолюминометра “БЛМ-8803” (сконструирован в СКТБ “Наука”, г.Красноярск).
Для оценки активности СДГ и ГФДГ применялся метод компьютерной морфоденситометрии, основанный на цифровой обработке изображений.
По результатам исследования в пакете электронных таблиц MS Excel 2000 сформирована база данных, на основе которой с помощью прикладных программ SPSS 10,0 и Statistica 6,0 производился статистический анализ. Для всех данных определяли среднее арифметическое значение (М), среднее квадратичное отклонение (s), ошибку средней арифметической (m). Проверку гипотезы о статистической достоверности двух выборок проводили с помощью критерия Манна-Уитни. Рассчитана сила взаимосвязей между исследуемыми параметрами методом ранговой корреляции по Спирмену.
Для решения задач системного анализа использовали нейросетевой классификатор, представляющий собой компьютерную программу, способную к самообучению и принятию на его основе решений. Нейросеть представляет собой число нейронов (максимальное число соответствует числу введенных показателей + 2) и матрицу синапсов (связи между нейронами).
Проведены морфологические исследования биоптического материала из зоны давления бюгельных протезов на кламмерной и замковой фиксации на слизистую полости рта, изготовленных из кобальто-хромового и сплава никелида титана. Биоптический материал размером 1,5х1,5 мм под аппликационной анестезией получали путем среза слизистой в зонах давления через 6 месяцев, 1,5 и 3 года после протезирования, затем фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. Полученные парафиновые срезы толщиной 10-15 мкм из каждого блока окрашивали гематоксилиноэозином и по Ван-Гизону. Препараты изучали в световом микроскопе при различных увеличениях.
Функциональное состояние пародонта опорных зубов в ответ на воздействие конструкций зубных протезов из сплава «титанид» и КХС у больных диабетом оценивали пробой Шиллера-Писарева и измерением количества десневой жидкости. Для определения степени воспаления слизистой оболочки при воспалении десневого края пародонта применяли индекс РМА. Забор жидкости из десневых борозд зубов производили с помощью полосок фильтрованной бумаги длиной 15 мм и шириной 4 мм с заостренным краем в течение 5 минут. Затем полоски взвешивали на торсионных весах со шкалой деления 0,005мг и разница до и после забора за вычетом веса самой полоски составляла общее количество полученной жидкости. Всего проведено 97 исследований.
Для определения степени воспаления слизистой оболочки при воспалении десневого края пародонта использовали папиллярно-маргинальный-альвеолярный (РМА) индекс.
Для оценки подвижности опорных зубов у больных сахарным диабетом второго типа при использовании различных материалов для протезирования использованы рентгенморфометрия и рентгенденситометрия.
Исследование проводилось на ортопонтомографе Sirona Ortophos. С этой целью выполнены дополнительные построения - проведены две осевые линии, одна через опорный зуб, другая через альвеолярную стенку. Остеоденситометрия осуществлялась в 3-х - 4-х точках в области опорных зубов в костной ткани протезного ложа, рассчитывали среднее арифметическое значение, а минеральную плотность костной ткани определяли в процентном выражении в программе «Sidexis XG». Указанный метод исследования использован у больных до и в различные сроки после протезирования при динамическом наблюдении: 6 месяцев, 1, 3 года и 5 лет.
Общее количество первичных исследований составило - 476, количество повторных -1870. Пациенты были распределены следующим образом: первая группа - 58 человек с бюгельными протезами на кламмерной фиксации, из них 31 человек - конструкции на основе сверхэластичного сплава TiNi с памятью формы и 27 человек - аналогичные конструкции из КХС. Вторая группа - 56 человек с бюгельными конструкциями на замковой фиксации, из них 29 человек - конструкции из сверхэластичного сплава TiNi и 27 - из КХС. Третья - 39 человек с седловидными протезами на аттачмене МК-1, из них 21 с конструкциями из сверхэластичного сплава TiNi и 18 - из КХС. Четвертую группу составили 36 человек с минимальноинвазивными мостовидными протезами C.B.W., из них 19 человек с конструкциями из TiNi и 17- с аналогичными из КХС.
Для оценки деформационного поведения 28 дентального имплантата из пористого никелида титана, 18 титановых механически активных имплантатов (МАИ) и опорных зубов в ответ на воздействие различных конструкций зубных протезов из сплава «титанид» и КХС проведена периотестметрия в объеме 1728 измерений.
Совместное гистерезисное поведение сплавов «титанид», КХС и костной ткани изучено методом конечных элементов (МКЭ) в программном комплексе ANSYS, куда импортировалась конечно-элементная аппроксимация расчетной области полученной 3D модели. Расчетная область включала 274 000 конечных элементов и проводилась на кластерной системе SGI Altix 330 при продолжительности счета в течение одних суток с 40 временными шагами на этапе нагружения и разгрузки.
Клинически апробирована возможность применения имплантатов из пористого никелида титана и механически активных имплантатов (МАИ) в комплексе с различными костно-пластическими материалами у больных сахарным диабетом. Всего были установлены 28 имплантатов из пористого никелида титана у больных сахарным диабетом при благоприятных анатомо-топографических условиях в сочетании с различными костно-пластическими операциями (синус-лифтинг, направленная костная регенерация с применением мембран и костно-замещающих препаратов) и 18 МАИ с фторопластовыми абатментами, объединенных в единую конструкцию с зубами пациента.