Experimental and clinical substantiation of the combined use of resin infiltrate and flowable composite material in minimally invasive treatment of dental fluorosis

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Гигиенические особенности среды обитания оказывают существенное влияние на здоровье населения [1–3], а также на организацию и эффективность оказания медицинской помощи пациентам [4–6]. При длительном приёме внутрь воды или продуктов с повышенным содержанием соединений фтора развивается флюороз — некариозное поражение, которое развивается до прорезывания зубов. Заболевание носит эндемический характер, наблюдается при развитии одонтогенных осложнений и в целом является актуальной областью научных исследований в стоматологии [7–9].

Согласно Международной классификация стоматологических болезней на основе МКБ-10, флюороз обозначен кодом К00.30 (К00.3 — крапчатые зубы). При флюорозе зубов изменяется цвет эмали, а именно наблюдаются белые, жёлтые или тёмно-коричневые пятна и полоски, матовость эмали, появляются дефекты эмали, стираемость и разрушение коронки. Тяжесть изменений прямо пропорциональна концентрации фторидов в воде.

Нарушение процесса минерализации эмали при флюорозе обосновывает необходимость назначения реминерализирующей терапии. Из современных методов ремотерапии применяют аппликации в каппах геля R.O.C.S. medical minerals, геля Biorepair, Tooth Mousse President Profi Rem Minerals. Однако данный вариант лечения не всегда обеспечивает немедленный эстетический результат, требует соблюдения пациентом чёткого режима нанесения аппликаций. Кроме того, реминерализация происходит только поверхностно, а тело поражения остаётся пористым, что и объясняет стойкость цвета белого пятна [10].

Для устранения дисколорита, ограниченного поверхностным слоем эмали, был предложен метод микроабразии, при котором за счёт нанесения соляной кислоты и микрочастиц карбида кремния (гель Opalustre, Ultradent, США) на поверхность пораженного зуба удаляется до 200 мкм поверхностного изменённого слоя эмали [11]. Количество нанесений и втираний геля зависит от степени окрашивания эмали [12]. Celik E.U. и соавт. (2013) рекомендуют при лёгком окрашивании обрабатывать эмаль 5 раз, а при окрашивании от умеренной до сильной степени — проводить до 10 аппликаций [13]. Акулович А.В. рекомендует проводить до 5 нанесений геля Opalustre за одну процедуру микроабразии. После курса микроабразии необходимо проведение курса реминерализирующей терапии в индивидуальных каппах в течение 1 мес [14].

Расположение подповерхностной зоны гипоминерализованной эмали под слоем хорошо минерализованной эмали при флюорозе обосновывает возможность проведения методики инфильтрации при данной патологии с применением концепции инфильтрации ICON (DMG), которая основана на удалении поверхностного слоя эмали 15% соляной кислотой с последующим заполнением гипоминерализованного очага смолой с низкой вязкостью и высокой принимающей способностью. В результате пропитывания инфильтрантом и его полимеризации пористая деминерализованная эмаль заполняется полимерной смолой, что изменяет преломление света и обеспечивает достижение хорошего эстетического результата после проведения инфильтрации.

Глубокое расположение зоны гипоминерализации при флюорозе затрудняет процесс инфильтрации [15]. Поэтому для обеспечения хорошего доступа к гипоминерализованной зоне и последующего более глубокого проникновения инфильтранта, обработку поверхности зуба соляной кислотой необходимо проводить несколько раз до визуального изменения цвета пятна [16]. Кроме того, Gugnani N. и соавт. (2014) рекомендуют увеличить время воздействия соляной кислоты на эмаль при флюорозе зубов [17].

При лечении глубоко расположенных белых пятен некоторые авторы рекомендуют сочетание микроабразии с последующей инфильтрацией [18].

Достижение эстетического результата при проведении методики инфильтрации при выявлении белых флюорозных пятен определяется глубиной расположения пятна, которую можно предварительно оценить при проведении так называемого «спиртового теста» в процессе инфильтрации, когда после нанесений соляной кислоты («Icon-Etch») на обработанную поверхность эмали наносится этиловый спирт («Icon-Dry»). Если пятно не визуализируется, наносят инфильтрат «Icon Caries Infiltrant», два раза на 3 и 1 мин, полимеризуют каждый слой и полируют поверхность. При визуализации пятна поверхность пятна обрабатывают порошком на основе оксида алюминия, затем проводят инфильтрацию по известному алгоритму и после полимеризации второго слоя «Icon Caries Infiltrant» закрывают поверхность композитным пломбировочным материалом [19]. В свете приведённых данных представляет интерес изучение адгезионной прочности низкомодульных композитных материалов к инфильтрату и поверхности эмали и оценка полученных результатов в клинике.

Цель исследования — изучение адгезионной прочности инфильтранта и низкомодульного композитного материала при флюорозе зубов в эксперименте, а также оценка ближайших и отдалённых результатов проведённого лечения в клинике.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Изучение адгезионной прочности на отрыв при применении различных материалов проведёно на 60 удалённых зубах с флюорозом, а именно с поражениями в виде пятен белого цвета. Методом случайной выборки зубы с флюорозом были разделены на 4 группы по 15 зубов в каждой. Для формирования дефекта с целью изучения адгезионной прочности с помощью пескоструйного аппарата «Rondoflex» (CAVO, Германия) проводили обработку в центре вестибулярной поверхности порошком на основе оксида алюминия с размером частиц 27 мк на расстоянии 1 см в течение 3 с.

Затем в 1 группе обрабатывали поверхность ортофосфорной кислотой (гель Травекс, Омегадент, Россия), наносили адгезивную систему 5 поколения «OptiBond Solo Plus» (Кеrr, Италия), проводили полимеризацию в течение 20 с, после чего наносили низкомодульный композитный материал «Estelite Flow Quick» (Tokyama dental, Япония) в виде бруска размером 4×3×3 мм и полимеризовали 20 с. После изготовления первого бруска с него снимали оттиск с помощью силиконовой массы «Спидекс», разрезали продольно для того, чтобы последующие образцы заливать одинаковой формы.

Во 2 группе обрабатывали поверхность ортофосфорной кислотой (гель Травекс, Омегадент, Россия), наносили адгезивную систему «All Bond Universal» (Bisco, США), проводили полимеризацию также в течение 20 с и наносили низкомодульный композитный материал «Estelite Flow Quick» (Tokyama dental, Япония) в виде бруска размером 4×3×3 мм и полимеризовали 20 с.

В 3 группе обрабатывали поверхность эмали «Icon-Etch» (DMG, Германия) 3 раза по 3 мин с помощью специальной насадки «ICON Vestibular» (DMG, Германия), смывали водой и высушивали после каждого нанесения. Затем наносили «Icon-Dry» на 30 с и «Icon Caries Infiltrant» на 3 мин, удаляли излишки материала и полимеризовали 40 с. После этого наносили повторно «Icon Caries Infiltrant» на 1 мин, удаляли излишки материала и полимеризовали 40 с. Далее, не проводя полирование, на поверхность инфильтранта наносили низкомодульный композитный материал «Estelite Flow Quick» (Tokyama Dental, Япония) в виде бруска размером 4×3×3 мм и полимеризовали 20 с.

В 4 группе обрабатывали поверхность эмали «Icon-Etch» (DMG, Германия) 3 раза по 3 мин с помощью специальной насадки «Icon Vestibular» (DMG, Германия), смывали водой и высушивали после каждого нанесения. Затем наносили «Icon-Dry» на 30 с и «Icon Caries Infiltrant»на 3 мин, удаляли излишки материала и полимеризовали 40 с. После этого наносили повторно «Icon Caries Infiltrant» на 1 мин, удаляли излишки материала и полимеризовали 40 с. Далее, не проводя полирование, на поверхность инфильтранта наносили низкомодульный композитный материал, содержащий МDP-мономер, «Constic» (DMG, Германия) в виде бруска размером 4×3×3 мм и полимеризовали 20 с. «Constic» содержит связующий агент — адгезивный MDP-мономер, его фосфатная функциональная группа обеспечивает протравливание тканей зуба и химическую связь с ионами кальция дентина и эмали. Метакрилатная функциональная группа обеспечивает химическое связывание с цементами и материалами на основе метакрилатов или сшивается с другими функциональными и структурными мономерами.

После фиксации брусков из композитного материала измеряли их длину, ширину и высоту, после чего образцы помещали в дистиллированную воду, термостатировали при температуре 37℃ в течение 24 ч. После подготовки образцов проводили исследование адгезионной прочности на сдвиг.

Адгезионную прочность на отрыв определяли с помощью универсальной испытательной машины Instron (США), которая определяет силу, приложенной к образцу для отрыва (F), выраженную в ньютонах (Н). Обработка данных была проведена с помощью программного обеспечения «Instron Bluehill 3» (Instron, США). Расчет адгезионной прочности на отрыв (Σ) проводили по формуле:

 

$\sum =\frac{3Fl}{b{h}^2}$

 

где F — сила (Н), приложенная к бруску из композитного материала, при которой произошел отрыв; l — длина бруска в м²; b — ширина бруска в м²; h — высота бруска в м². Адгезионную прочность на отрыв Σ выражали в Н/м², или в мегапаскалях (Мпа).

При проведении клинической части исследования изучали результаты минимально инвазивного лечения флюороза зубов у 30 пациентов с поражениями в виде пятен белого цвета, у которых проводили методику инфильтрации. В процессе проведения «спиртового теста» мы получили отрицательный результат. Лечение включало следующие этапы:

1) Проведение профессиональной гигиены полости рта.

2) Изоляция рабочего поля с помощью латексного платка или жидкого коффердама.

3) Обработка поверхности эмали «Icon-Etch» (DMG, Германия) 3 раза течение 3-х мин с помощью специальной насадки «Icon Vestibular» (DMG, Германия) с механической активацией этой же насадкой.

4) Смывание геля водой в течение 30 с, высушивание поверхности эмали воздушной струёй из пустера.

5) Нанесение на поверхность эмали «Icon-Dry» на 30 с до полного пассивного высушивания поверхности эмали, затем подсушивание слабой воздушной струей.

При получении отрицательного результата «спиртового теста», т.е. при визуализации пятна после воздействия на него «Icon-Dry», дальнейшее лечение включало следующие этапы:

1) Обработка в области пятен порошком на основе оксида алюминия с размером частиц 27 мк на расстоянии 1 см в течение 3 секунд с помощью пескоструйного аппарата «Rondoflex» (CAVO, Германия).

2) Обработка поверхности эмали «Icon-Etch» (DMG, Германия) в течение 3-х мин с помощью специальной насадки «Icon Vestibular» (DMG, Германия) с механической активацией этой же насадкой.

3) Нанесение на поверхность эмали «Icon-Dry» на 30 с до полного пассивного высушивания поверхности эмали, затем подсушивание слабой воздушной струей.

4) Нанесение «Icon Caries Infiltrant» на 3 мин с помощью насадки «Icon Vestibular», затем проведение втирающих движений этой же насадкой в течение 3 мин.

5) Удаление излишков материала с помощью мягкой воздушной струи, разделение контактных поверхностей зубов флоссом, полимеризация светодиодной полимеризационной лампой в течение 40 с.

6) Повторное нанесение «Icon Caries Infiltrant» втирающими движениями на 1 мин с помощью новой насадки «Icon Vestibular», повторное удаление излишков материала и полимеризация 40 с.

7) Восстановление утраченного объёма тканей низкомодульным композитным материалом на основе MDP-мономера «Constic» (DMG, Германия) и его полимеризация в течение 20 с.

8) Полирование поверхности материала.

Клиническую оценку результатов проведённого лечения флюороза зубов проводили по системе анализа Cvar J.F. и соавт. (2005) [20] в модификации Lawson N.C. и Robles A. (2015) по следующим критериям: краевое прилегание, окрашивание границы, вторичный кариес, чувствительность. Контрольные осмотры проводили через 1 мес и 1 год после лечения.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В таблице 1 приведены данные об адгезионной прочности на отрыв в исследуемых группах.

Для сравнения адгезионной прочности в исследуемых группах использовали критерий Краскела-Уоллиса c использованием общепринятого уровня значимости при р <0,05. Значение данного критерия составило 39,6, а соответствующего ему уровня значимости при p <0,0001, что свидетельствовало о наличии статистически значимых отличий между группами. Для определения того между какими конкретно группами присутствовали значимые различия, провели попарное сравнение всех групп с использованием U-критерия Манна-Уитни c перерасчётом уровня значимости р в качестве поправки на множественные сравнения (р’=0,05/6=0,0083).

 

Таблица 1. Показатели адгезионной прочности на отрыв в исследуемых группах

Table 1. Indicators of adhesive tear strength in the studied groups

Значение показателя в группе, δ, МПа	Минимум	Максимум	Медиана	Q1	Q3	Среднее значение	Стандартное отклонение
1 группа	17	24	19,13	17,41	20,26	19,11	1,84
2 группа	16	24	20,12	18,88	21,47	20,12	2,08
3 группа	16	25	19,15	17,29	21,69	19,56	2,62
4 группа	13	27	21,43	17,96	23,24	20,84	3,69

 

Результаты сравнения групп между собой и соответствующие уровни значимости p’ по каждому попарному сравнению приведены в таблице 2.

 

Таблица  2. Результаты сравнения адгезионной прочности между исследуемыми группами

Table 2. Results of the comparison of adhesive strength between the studied groups

Пара	Значение U-критерия Манна-Уитни	Значение р (различия значимы при р’= 0, 0 018)
1–2 группы	9	<0,0001
1–3 группы	77	0,141
1–4 группы	2	<0,0001
2–3 группы	14	<0,0001
2–4 группы	96,5	0,507
3–4 группы	4	<0,0001

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Наилучшие показатели адгезионной прочности на отрыв получены при применении универсальной адгезивной системы и низкомодульного композитного материала, а также при сочетании применения инфильтранта и низкомодульного композитного материала, содержащего МDP-мономер. Полученные в экспериментальном исследовании результаты позволили рассмотреть данное сочетание как перспективный вариант для применения в клинике при минимально инвазивном лечении флюороза зубов. После проведённого лечения по ранее описанной схеме при осмотре через 1 мес не было выявлено нарушения краевого прилегания, окрашивания границы и вторичного кариеса, отмечен только 1 случай чувствительности. При осмотре через 1 год не наблюдалось нарушения краевого прилегания и развития кариеса по границам провёденного лечения и не отмечено случаев развития чувствительности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведённого экспериментального клинического исследования свидетельствуют о высокой эффективности минимально инвазивного лечения флюороза зубов с применением сочетания инфильтрации и низкомодульного композитного материала на основе MDP-мономера.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Н.В. Тиунова — проведение исследования, написание статьи, анализ данных; С.С. Набережнова — обзор литературы, написание текста статьи; Ф.Ю. Даурова — статистическая обработка данных, написание текста рукописи; Д.И. Томаева — разработка общей концепции, оформление статьи.

ADDITIONAL INFORMATION

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Authors' contribution. N.V. Tiunova — conducting research, writing an article, analyzing data; S.S. Naberezhnova — literature review, writing the text of the article; F.Yu. Daurova — statistical data processing, writing the text; D.I. Tomaeva — development of a general concept, design of the article.

About the authors

Natalia V. Tiunova

Volga Research Medical University

Author for correspondence.
Email: natali5_@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-9881-6574

MD, Dr. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Nizhny Novgorod

Svetlana S. Naberezhnova

Volga Research Medical University

Email: natali5_@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-0499-3487
Russian Federation, Nizhny Novgorod

Fatima Yu. Daurova

Synergy University

Email: 5071098@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0085-1051
SPIN-code: 2887-0074

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow

Diana I. Tomaeva

Synergy University

Email: tomaevad@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-8771-2438

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files