Обоснование применения раман-флуоресцентной диагностики для оценки стоматологического статуса полости рта

ВВЕДЕНИЕ

Проблема объективной оценки стоматологического статуса полости рта и методов, используемых в клинической практике для его характеристики, является дискуссионной, о чем свидетельствует разнообразие используемых индексов, отражающих только одну из сторон стоматологического статуса полости рта [1–3]. При этом ошибка метода может составлять более 200 % [4–6]. В литературе отсутствуют сведения о применении интегрального индекса оценки гомеостаза полости рта и его гигиенического статуса. Необходимость применения интегрального индекса оценки гомеостаза полости рта определяется тем, что каждый из отдельно определяемых его характеристик существует одномоментно, в реальном времени и, по-видимому, объективно и интегрально характеризует стоматологический статус полости рта в целом. Применяемые в клинической практике индексы, в основном, субъективны и определяются визуально (индекс эффективности гигиены полости рта PHP, индекс PMA, индекс SilnessLoe, Мюллемана – Коуэлла, OHI-S, Green – Vermillion, Улитовского – Леонтьева) [4][7–10], что требует их дальнейшей доработки и усовершенствования.

Кроме этого, существуют и другие ошибки визуальных методов, связанные с тем, что при оценке гомеостаза полости рта не учитываются такие показатели, как видность, влияние условий местного и общего освещения рабочего места стоматолога, показатели серости. Это явилось обоснованием для проведения исследования с целью изучения значения указанных выше факторов для объективизации показателей гомеостаза полости рта и разработки медицинской технологии его оценки.

В качестве медицинской технологии для решения указанной актуальной проблемы использовали метод лазерной флуоресцентной диагностики (ЛФД) и рамановской диагностики (РД), которые рекомендованы в 2006 году Российской академией наук для внедрения в клиническую практику [6]. При одномоментном применении ЛФД и РД являются раман-флуоресцентной диагностикой (РФД) [5][11–13].

Цель исследования: изучить влияние видности, серости и условий освещения рабочего места врача-стоматолога на показатели гомеостаза полости рта и обосновать использование цифрового метода раман-флуоресцентной диагностики для оценки стоматологического статуса полости рта, исключающего субъективность визуальных показателей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследовании включено 90 пациентов. Критерии включения: возраст 25–50 лет, наличие письменного информированного согласия пациента на участие в исследовании, отсутствие выраженных соматических заболеваний. Критерии исключения: отказ пациента от участия в исследовании, отсутствие мотивации к проведению обследования, неявка на осмотры, заболевания слизистой оболочки полости рта, беременность, кормление грудью, психические расстройства, хронические заболевания (онкологические, эндокринные, болезни крови).

Пациенты были распределены на две группы. Контрольная группа 1: пациенты с контролируемой гигиенической обработкой полости рта и без выраженной стоматологической патологии. Основная группа 2: 2 А – пациенты с неконтролируемой гигиенической обработкой и сопутствующим неудовлетворительным гигиеническим состоянием полости рта, 2 Б – пациенты с контролируемой гигиенической обработкой и с предшествующим неудовлетворительным гигиеническим состоянием полости рта. В каждой группе было по 30 пациентов, у которых выявлены кариозные поражения (кариес начальной и средней формы) – до 50 %. Кроме этого, в каждой группе, в среднем у 30 % пациентов, отмечали пародонтит средней степени тяжести с наддесневыми и поддесневыми зубными отложениями, с пародонтальными карманами до 4–5 мм, кровоточивостью в 15 % случаев. Пациенты групп 1 и 2 А проводили чистку зубов по общепринятой схеме: 1–2 раза в день по 2–3 минуты. При этом использовалась зубная паста «Colgate Total» и зубные щетки средней жесткости «President». Пациенты группы 2 Б проводили контролируемую чистку зубов, длительность которой определялась индивидуально для каждого пациента методом ЛФД [5][11–13] с последующем применением ополаскивателя «Лесной бальзам». В группе 2 Б подбирали индивидуальное время чистки зубов до показателей, соответствующих их хорошему состоянию, что варьировалось у разных пациентов от 2 до 8 минут. При этом оценивали гигиеническое состояние по показателям разности интенсивности флуоресценции до и после гигиенической обработки, и если разница показателей различалась не более чем на 0–20 %, это считали нормальным, в 21–49 % – удовлетворительным, в 49–61 % – неудовлетворительным, 61 % и выше – плохими. Гигиеническую обработку проводили до тех пор, пока показатели флуоресценции переставали изменяться и оставались стабильными в течение 10–20 секунд на фоне гигиенической обработки.

В обеих группах определяли степень минерализации твердых тканей зуба до и после их гигиенической обработки методом РД [11–13]. В основной группе после гигиенической обработки зубов проводили реминерализующую терапию – аппликацию препарата, содержащего гидроксиапатит. Это было связано тем, что в процессе гигиенической обработки твердых тканей зуба (при отработке методики) было выявлено снижение их минерализации. Оценку стоматологического статуса полости рта проводили двумя методами: общепринятым визуальным методом оценки (индекс эффективности гигиены полости рта PHP, индекс PMA, индекс SilnessLoe, Мюллемана – Коуэлла, OHI-S, Green – Vermillion, индекс Улитовского – Леонтьева) [4][7][6] и методом раман-флуоресцентной диагностики (по М. Т. Александрову) [5][11–13] с оценкой показателей: цифровой интегральный индекс гигиенического состояния полости рта, оцифрованная проба Шиллера—Писарева, индекс оксигенации, индекс аэробности/анаэробности, цифровой индекс микробной обсемененности слюны, цифровой индекс минерализации твердых тканей зуба методом рамановской микроскопии. Обследование пациентов проводилось один раз в неделю в течение трех месяцев, затем – один раз в месяц в течение шести месяцев. Результаты были представлены в виде графиков и таблиц [14].

Исследование включало два этапа: экспериментальный и клинический.

Первый этап – обоснование значимости исследования видности, серости и освещения рабочего места врача для визуальной оценки гигиенического состояния полости рта. При этом видность подразумевается как изменение свето- и цветовосприятия во время обследования объекта в зависимости от времени суток, освещенности объекта и условий рабочего места. Шкала серости – это способность чувствительности глаза воспринимать оттенки серого цвета, размещенного в виде таблицы эталонов, и ее влияние на конечное цветовосприятие объекта [15][16]. Показатели регистрировали в дневное время – в 12 и 18 часов и в вечернее – в 23 часа.

Второй этап – клиническая проработка метода ЛФД и РФД для объективной оценки стоматологического статуса полости рта. При этом учитывали и регистрировали цифровым методом показатели (выраженные в процентах и в относительных единицах) на метаболическом (оцифрованная проба Шиллера – Писарева, индекс оксигенации, индекс аэробности/анаэробности), на морфометрическом (цифровой индекс гигиенического состояния тканей полости рта, цифровой индекс микробной обсемененности слюны, цифровой индекс минерализация твердых тканей зуба методом рамановской микроскопии, индекс степени инфильтрации тканей), на функциональном (указанные показатели, исследуемые в динамике) и клиническом уровне (хронический пародонтит (К05.3), кариес (K02.0, K02.1), дефекты зубных рядов (К00.00, К00.01), отек слизистой оболочки полости рта (щек, языка, десен), гиперемия слизистой оболочки полости рта, цианоз губ и прилежащих участков слизистой. Следует отметить, что используемый показатель индекса слюны, оцениваемый по интенсивности флуоресценции микрофлоры слюны до чистки зубов в относительных единицах, отражает интегрально и в совокупности гигиеническое состояние всех биотопов полости рта, так как слюна как ротовая жидкость омывает все биотопы полости рта [17]. В последующем проводили сравнительную оценку визуальных методов гигиенического состояния полости рта на основе субъективных индексных показателей и методов ЛФД и РФ, в совокупности и взаимосвязи. Это было обусловлено тем, что часть визуальных методов (индекс кровоточивости, пародонтальный индекс) в настоящее время не могут быть заменены методами ЛФД и РФ.

Применяли аппарат «ИнСпектрМ» в нашей модификации (рис. 1).

Показания скриншота дисплея компьютера, полученного при обследовании пациентов, представлены на рисунке 2.

На рисунке 3 представлен скриншот с дисплея компьютера при оценке минерализации твердых тканей зуба. Минерализацию определяли по спектральной интенсивности рамановского пика гидроксиапатита на кривой флуоресценции исследуемого объекта.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

ПЕРВЫЙ ЭТАП

Проведя анализ полученных показателей, было выявлено, что цветовосприятие, согласно законам видности, меняется в зависимости от освещенности объекта. Это показано на рисунках 4 А, 4 Б, 4 В, 5.

В итоге было выявлено, что площадь освещения в 12:00 была 40–50 см², в 18:00 – 80 см², а в 23:00 – 110–120 см². То есть ошибка оценки площади цветовосприятия при стандартном освещении одним и тем же источником света в зависимости от времени суток составила более 200 %.

Еще одна ошибка, которую мы обосновали, была связана со шкалой серости, то есть чувствительности глаза воспринимать оттенки серого цвета, размещенного в виде таблицы эталонов белого цвета. Было выявлено, что два эксперта видели изменения цвета по шкале серости на 40 % ее показателей. Трое видели на 55–60 % шкалу серости (далее оттенки серого были для них одинаковы). Еще двое экспертов видели до отметки 65–70 %, оставшиеся двое – до 80 %. То есть при оценке чувствительности глаза оттенков серого цвета у 10 врачей диапазон восприятия имеет ошибку до 200 % (различия были в два раза). Таким образом, оценивая возможности врача при использовании оценки различных показателей стоматологического статуса в виде различных общепринятых индексов по окраске объекта исследования, необходимо учитывать, что интегральная ошибка изменения может составлять до 400 %, и это только выявили у 10 экспертов.

ВТОРОЙ ЭТАП

Представленные положения заставили нас обратиться к цифровым технологиям оценки стоматологического статуса, которые не зависели от субъективности указанных выше показателей, и совокупность которых, можно было регистрировать в режиме online. В качестве таковой мы использовали РФД методы диагностики. Сравнительный анализ индексных методов исследуемых «adoculus» и цифровых методов РФД проводили на морфометрическом, метаболическом, функциональном и клиническом уровне с комплексом выше указанных методик. Результаты представлены в виде графиков: показатели гигиенического состояния полости рта и минерализации твердых тканей зубов до начала проведения исследования, на фоне и после контролируемой гигиенической обработки полости рта и проведения реминерализующей терапии (рис. 6 А).

Для объективизации данных использовали РФД. Сравнительный анализ индексных визуальных и цифровых методов РФД проводили на морфометрическом, метаболическом, функциональном и клиническом уровне с комплексом выше указанных методик. Результаты исследования показателей гигиенического состояния полости рта и минерализации твердых тканей зубов до начала проведения исследования, на фоне и после контролируемой гигиенической обработки полости рта и проведения реминерализующей терапии, представлены на рисунках 6 Б, 6 В.

При использовании метода РФД показатели стоматологического статуса до начала и в ходе исследования представлены на рисунках 7 А, 7 Б, 7 В.

Таким образом, отмечалось существенное улучшение всех показателей в группе 2 Б по сравнению группой 2 А, изменений в контрольной группе не наблюдалось. Результаты исследования и данные литературы [4][2][6] свидетельствуют, что ошибка визуального измерения показателей стоматологического статуса полости рта может составлять от 200 до 400 %. При сравнении показателей гигиенического статуса полости рта и оценки результатов применения средств гигиены необходимо учитывать ошибку метода. Для исключения недостатков визуального метода оценки состояния полости рта предложено использовать РФД, которая не зависит от цветности, серости и условий освещения объекта, что подтверждают литературные данные [5][11–13][18–20]. Использование в исследовании гомеостатических показателей стоматологического статуса полости рта при воздействии средств гигиенической обработки свидетельствовало о том, что оценка различных факторов являлась объективной, позволяющей определить всю совокупность показателей гомеостаза полости рта и его гигиеническое состояние, включающее тесты: оцифрованная проба Шиллера – Писарева, индекс слюны, индекс SBI, индекс PMA, индекс кровоточивости, показатель минерализации, индекс оксигенации, тип метаболизма, объем слюны, которые являются цифровыми и отражают стоматологический статус на метаболическом, морфометрическом, функциональном уровне. Не все показатели РФД в полном объеме отражают стоматологический статус полости рта: кровоточивость, пародонтальный индекс, поэтому их включили в исследование, что позволило объективно оценить стоматологический статус. Эти показатели находятся в прямой зависимости от изменений биотопов полости рта и коррелируют при использовании средств контролируемой гигиены и соответствующей минерализующей терапии, что соответствует данным литературы [11–13].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для исключения недостатков визуального метода оценки состояния полости рта необходимо использовать раман-флуоресцентную диагностику, которая не зависит от цветности, серости и условий освещения объекта. Применение раман-флуоресцентной и визуальной диагностики позволяет объективно оценить стоматологический статус полости рта.