Element composition of gingival liquid when using fixed dentures from noble alloys of metals in the remote terms

Full Text

Актуальность. Проблема стоматологической ортопедической реабилитации пациентов с дефектами твердых тканей зубов и зубных рядов остается актуальной. Однако применяемые для этой цели традиционные методы замещения дефектов зубных рядов не всегда в полной мере отвечают эстетическим и функциональным требованиям пациентов [1, 2]. Срок службы несъемных конструкций зависит от состояния пародонта опорных зубов, так как на этих участках маргинальный край десны подвергается постоянному механическому травмированию, влиянию раздражающих и повреждающих веществ и представляет собой область для внедрения микроорганизмов [3]. Высокие темпы развития, обусловленные тесным взаимодействием разных отраслей экономики и науки, привели к появлению новых методов и материалов, из которых изготавливают зубные протезы для замещения дефектов зубного ряда. В частности, это относится к созданию сплавов из благородных металлов новейшего поколения, которые по своим медико-техническим данным соответствуют всем стандартам ИСО [1, 4]. В зубопротезной ортопедии широко используются сплавы на основе благородных металлов Суперпал и Супер КМ, разработанные и внедренные в России кафедрой госпитальной ортопедической стоматологии и лабораторией материаловедения ГБОУ ВПО МГМСУ совместно с НПК Суперметалл [2, 5]. Очевидно, создание и применение совместимых с тканями полости рта материалов для зубных протезов, выбор конструкции зубного протеза в зависимости от конкретной клинической ситуации и определяют широту проблемы. Клинические исследования, к сожалению, не позволяют в полной мере определить показания к применению той или иной конструкции зубного протеза, а также недостаточно глубоко и полно оценивают влияние несъемных зубных протезов из благородных сплавов на ткани пародонта в отдаленные сроки. Незначительно освещены и внедрены в практику ортопедической стоматологии методики неинвазивной диагностики, позволяющие проводить исследования безболезненно для пациента. Цель исследования - оценить состояние маргинальной десны опорных зубов у пациентов, длительно пользующихся несъемными металлокерамическими конструкциями на основе сплавов из благородных металлов, по элементному составу десневой жидкости. Материал и методы Клиническое и лабораторное обследование пациентов с металлокерамическими протезами проводили через 5 лет после протезирования. Оценивали состояние краевого паро- донта опорных зубов и реакцию тканей ротовой полости на сплавы, из которых изготовлены каркасы металлокерамических протезов. Пациенты были распределены на 3 группы по виду сплава, из которого изготовлены каркасы. В 1-ю группу (основную) вошли 22 пациента (14 женщин и 8 мужчин, средний возраст 35,5±5,45 года), у которых каркас металлокерамического протеза был отлит из сплава Супер КМ, содержащего золото, платину и палладий (патент РФ № 2172159 от 20.08.01). 2-я группа (основная) была представлена 15 пациентами (9 женщин и 6 мужчин, средний возраст 39,3±4,7 года), у которых каркас металлокерамических несъемных протезов был отлит из сплава Суперпал, содержащего 60% палладия и 10% золота (патент РФ №2092603 от 10.10.1997). В 3-ю группу (сравнения) вошли 22 пациента (15 женщин и 7 мужчин, средний возраст 36,1±5,93 года), имеющие в полости рта металлокерамические конструкции на основе сплава КХ Дент, содержащего 67% кобальта, 27% хрома и 4,5% молибдена (НПО Суперметалл). Качество изготовленных металлокерамических несъемных протезов оценивали по наличию и характеру дефектов, индексу гигиены зубных коронок (ИГЗК) и результатам анкетирования пациентов. Состояние краевого пародонта оценивали по следующим индексам: папиллярно- маргинально-альвеолярному (PMA, по Parma, 1960), гингивально-пародонтальному (ГПИ, по Silness и Loe, 1962), кровоточивости (ИК, по Muhleman, 1971). Состояние зубодесневого прикрепления определяли по степени подвижности опорных зубов, глубине пародонтальных карманов (ГПК), рецессии десневого края (РД). С помощью рентгенографии определяли высоту межзубных перегородок, ширину периодонтальной щели, состояние кортикальной пластинки межальвеолярных перегородок, вид резорбции костной ткани. Для оценки соматического статуса в плазме крови пациентов в лабораторных условиях определяли содержание мочевины, креатинина, общего холестерина (ХС), глюкозы, ли- попротеидов низкой (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП), активность аспарагиновой (АСТ) и аланиновой (АЛТ) транс- аминаз. В плазме крови выявляли аллергенспецифические иммуноглобулины (Ig) IgE и IgG к кобальту, хрому, меди, золоту, платине и палладию. Результаты комплексного обследования регистрировали по форме № 043/у и заносили в карту обследования ортопедического пациента. Десневую борозду в области искусственных коронок очищали от зубного налета водным распылителем и высушивали ватными тампонами. Затем на 5 мин в устье десневой борозды с вестибулярной и оральной стороны зуба острым краем вниз вводили сухие полоски из хроматографической бумаги на глубину до 1 мм. Для получения элюата полоску с десневой жидкостью (ДЖ) помещали в пластиковую пробирку типа эппендорф, содержащую 0,5 мл физиологического раствора, и оставляли при 4°С на 4 ч при периодическом встряхивании. В полученных элюатах ДЖ методом лазерного масс- спектрального элементного анализа определяли процентное содержание химических элементов. Для чистоты расчета процентного содержания химических элементов в образцах ДЖ был проведен спектральный анализ холостого образца 0,9% NaCl. При подготовке образцов к исследованию на приборе FreeZone Plus 2.5 L проводили лиофилизацию элюатов в объеме 1 мл, включающую сначала глубокую заморозку образцов при - 80°С, а затем высушивание при 100°С до получения мелкодисперсных кристаллов. Полученные лиофилизаты анализировали на лазерном масс-спектрометре ЭМАЛ-2, в котором источником светового излучения является лазер ИЗ- 25 с активным элементом из оксида иттрия, легированного неодимом. В качестве контроля были отобраны образцы ДЖ у 10 волонтеров с санированной полостью рта, не имеющих в ней металлических включений. Полученные цифровые данные были подвергнуты статистической обработке методом вариационной статистики с использованием программы Microsoft Excel и пакета прикладных программ Statistica 8.0. Значимость различий для количественных переменных оценивали по критериям Манна-Уитни и Вилкоксона. Статистически значимыми считали различия при p<0,05. Результаты и обсуждение Всего было обследовано 247 протезных единиц (27 во фронтальном отделе и 220 в боковых отделах). В среднем у одного пациента во фронтальном участке было изготовлено 0,5±0,77 (min 0 - max 6) протезной единицы, а в боковом участке - 3,7±0,60 (min 1 - max 16) единицы. Среди обследованных несъемных конструкций преобладали мостовидные протезы (201 протезная единица: 161 искусственная опорная коронка и 40 фасеток против 46 одиночных коронок) (табл. 1). Согласно проведенному анкетированию, среди пациентов, пользующихся несъемными металлокерамическими зубными протезами, 98,3% были удовлетворены их качеством, и лишь 1 пациент, у которого был выявлен незначительный скол керамической облицовки, не был доволен качеством лечения. На затруднения при жевании указали 3,4% пациентов, два имели обострение хронического периодонтита. О болезненности зубов и деснен сообщили 25,4% пациентов. У 29 (49,2%) пациентов были выявлены первые признаки воспалительнодеструктивных процессов в тканях пародонта в области опорных зубов: десна неплотно прилегала к шейке, была цианотична, отечна, верхушки десневых сосочков и контуры десневого желобка были сглажены. Таблица 1. Стоматологический статус обследованных пациентов Группа Число протезных единиц Число пациентов с дефектом зубного ряда по Кеннеди Число пациентов с протяженностью протезов верхняя челюсть нижняя челюсть III класс III класс (1-3 подкласса) IV класс 1 ед 2-3 ед 4-6 ед >6 ед фронтальный участок боковой участок фронтальный участок боковой участок 1-я (и=22) 1 11 - 3 4 1 - 9 2 - - - 23 1 17 5 3 - 12 7 3 - 2-я (n=15) - 17 - 16 5 1 - 2 7 2 2 9 19 4 14 5 2 1 4 6 5 - 3-я (n=22) - 21 - 13 3 2 - 7 7 2 - 6 32 6 34 4 3 - 12 7 9 - Всего... 16 123 11 97 26 12 1 46 36 21 2 При зондировании зубодесневое соединение было разрушено, отмечена кровоточивость, болезненность. При вертикальном зондировании были выявлены па- родонтальные карманы глубиной от 1,5 до 2,5 мм. Горизонтально-вертикальной подвижности опорных зубов не было выявлено. У пациентов с металлокерамическими протезами на основе сплавов Супер КМ, Суперпал и КХ Дент с интактным краевым пародонтом гигиеническое состояние по индексу ИГЗК оценивали как хорошее, а у пациентов, у которых наблюдалась воспалительная реакция краевого пародонта, ИГЗК был удовлетворительным. При клиническом обследовании обнаружена неоднородность развития воспалительной реакции: у 20 (33,9%) человек был выявлен гингивит легкой степени, у 8 (13,6%) - гингивит средней степени, у 1 (1,7%) - пародонтит средней степени тяжести, поэтому стоматологические индексы в среднем составили: ГПИ - 0,5±0,08 балла, РМА - 13,2±1,78%, ИК - 0,9± 0,13 балла, ГПК - 2,1±0,11 мм и РД 0,8±0,12 мм. Анализ полученных данных показал, что у 19 (32,2%) пациентов воспаление в краевой десне было связано с развитием соматической патологии, у 4 (6,8%) - с кариесом корня зуба, у 6 (10,2%) человек это было следствием воспалительных изменений в периодонте. У этих пациентов на рентгенограммах выявлена горизонтальная атрофия костной ткани в области опорных зубов. Было зарегистрировано уменьшение высоты ме- жальвеолярных перегородок не более % длины корней зубов, кортикальная пластинка костной ткани отсутствовала только на вершине альвеолярных перегородок. Периодонтальная щель равномерная, сохранена на всем протяжении. Биохимическое исследование плазмы крови пациентов на содержание глюкозы, мочевины, креатинина, общего холестерина, ЛПНП и ЛПВП, активность АСТ и АЛТ, отражающих состояние печени, почек, углеводного и липидного обмена, только в 5,1% случаев выявило изменения этих показателей. У 2 из 59 пациентов установлено увеличение количества глюкозы натощак до 7,8-9,2 ммоль/л, они были направлены на консультацию к эндокринологу и им был поставлен диагноз сахарного диабета 2-го типа. У этих же пациентов количество общего ХС достигало 8 ммоль/л, при этом увеличивалось содержание ЛПНП и снижалось количество ЛПВП, коэффициент атерогенности (Ка) 5,9. У 1 пациента без гиперглюкоземии было повышено количество общего ХС на фоне увеличения содержания ЛПНП (Ка 6,0). Полученные данные свидетельствуют о гиперхолестерине- мии с атеросклеротическим поражением сосудов. Ни у одного пациента в плазме крови не было выявлено специфических IgE и IgG к кобальту, хрому, меди, золоту, платине и палладию. Это указывает на отсутствие аллергизации обследованных пациентов через 5 лет пользования протезами из изученных сплавов. Метод масс-элементного анализа дает возможность за одно определение выявлять присутствие в ДЖ около 20 элементов с малыми атомными нормами. Для диагно- Таблица 2. Процентное содержание химических элементов в элюате ДЖ пациентов с металлокерамическими протезами из различных сплавов металлов Химический элемент Группа пациентов с металлокерамическими протезами из сплава Супер КМ из сплава Суперпал из сплава КХ Дент C - 0,27 - N - 0,04 - F 0,01 0,03 0,01 Na 0,9 0,25 0,44 Al - 0,02 - Si 0,04 0,07 0,07 P - 0,006 0,0002 S 0,02 0,03 0,03 Cl 1,29 0,65 1,05 K - 0,06 - Fe 0,04 0,06 0,02 Ni 0,02 0,01 0,001 Cu 0,003 0,005 0,0007 стики этим методом достаточен количественный анализ элементов, находящихся в ДЖ, в пределах чувствительности 10-5 ат.%. Данный метод не позволил определить ни в одном случае содержание химических элементов в элюате ДЖ пациентов с интактными зубами и зубными рядами, а также у пациентов с металлокерамическими протезами, у которых отсутствовали воспалительнодеструктивные изменения в маргинальной десне. Между тем в своей работе В.В. Жеребцов (2005) показал, что в ДЖ пациентов, пользующихся 7 лет металлокерамическими несъемными протезами на основе хром- кобальтового и хром-никелевого сплава, ионы Са, Р, Na, К находятся в пределах физиологической нормы [6]. Вероятно, в его исследованиях была использована методика определения общего содержания этих элементов в образце, т.е. в связанном и свободном виде. В элюате ДЖ пациентов с воспалительной реакцией в краевом пародонте, имеющих металлокерамические протезы на основе благородных сплавов, были выявлены следующие элементы: сплав Супер КМ - F, Na, Si, S, Cl, Fe, Ni, Cu с небольшими атомными долями; сплав Суперпал - C, N, F, Na, Al, Si, P, S, Cl, K, Fe, Ni, Cu. В группе пациентов, у которых зубные протезы были изготовлены на основе сплава КХ Дент, были определены F, Si, P, S, Cl, Fe, Ni, Cu (табл. 2). У пациентов, у которых каркас металлокерамических протезов был изготовлен из сплава Суперпал, выявлялся фосфор, а процентное содержание Na и К было выше. Возможно, выход фосфора сопровождался распадом клеточных мембран и нуклеиновых кислот, а избыточный выход ионов K и Na во внеклеточную среду свидетельствует о нарушении в системе регуляции градиента концентрации ионов клетки. Наибольшее процентное содержание хлора наблюдалось в элюате ДЖ пациентов, у которых каркас металлокерамических протезов изготовлен из сплава Супер КМ. Во всех наших образцах ДЖ определялись Fe, Cu и Ni как у пациентов с благородными сплавами Супер КМ и Суперпал, так и у пациентов с КХ Дент. Считается, что в процессе комплексообразования с биометаллами они могут вытесняться из биокомплексов [7]. Сложность проблемы состоит в том, что данные ионы металлов в больших дозах вызывают токсические реакции, а в малых количествах оказываются полезными. В этом случае сложно определить их взаимовлияние, которое может быть как синергическим, так и антагонистическим. Общеизвестно, что воспаление пародонта сопровождается изменением рН среды в кислую сторону, дестабилизацией лизосомальных мембран и выходом активных гидролаз. В результате этого кислые протеи- назы и гликозидазы нарушают конформацию, структуру и функции ряда клеточных белков с последующим распадом аминокислот до химических элементов - азота, кислорода и углерода. В нашем случае в элюатах ДЖ отсутствовали продукты распада белков у пациентов, пользующихся протезами на основе сплавов Супер КМ и КХ Дент. В то же время мы не нашли принципиальных различий в процентном соотношении химических элементов в лиофилизате ДЖ между группами, и, вероятнее всего, источником вышеуказанных химических элементов является плазма крови и межклеточная жидкость. Заключение Таким образом, развитие краевого пародонтита сопровождалось выделением в ДЖ химических элементов, количественные характеристики которых незначительно варьировали в зависимости от вида сплава, из которого были изготовлены каркасы металлокерамических протезов. Однако не была установлена зависимость влияния изготовленных конструкций из благородных и неблагородных сплавов металлов на краевой пародонт, так как в составе химических элементов не выявляются металлы, входящие в состав сплавов. Показатели ДЖ отражали наличие воспалительных процессов в краевом пародонте опорных зубов только у тех пациентов, которые имели соматическую предрасположенность, и патологии корневой части зуба под опорной коронкой зубного протеза.

About the authors

I. Y Lebedenko

Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. Evdokimov

Moscow, Russia

Tat’yana Borisovna Kitkina

Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. Evdokimov

Email: tkitkina@mail.ru
Moscow, Russia

L. V Dubova

Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. Evdokimov

Moscow, Russia

T. P Vavilova

Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. Evdokimov

Moscow, Russia

References

Supplementary files