Обоснование применения цифровых методов для оценки стоматологического статуса полости рта в норме и при патологии

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Проблема объективной оценки стоматологического статуса полости рта у пациентов с нарушением ритма сердца на фоне приёма антикоагулянтов и методов, используемых в клинической практике для его характеристики, всё ещё является дискуссионной. Об этом свидетельствует отсутствие единства и большое разнообразие индексов, используемых для указанных целей, отражающих стоматологический статус полости рта только с одной стороны [1–3]. При этом ошибка метода (не отдельного измерения, а метода в целом) может составлять более 200% [4–6]. В доступной нам литературе отсутствует интегральный индекс оценки гомеостаза полости рта и её гигиенического статуса, необходимость обоснования которого определяется тем, что все отдельно определяемые его индексные характеристики существуют одномоментно, в реальном времени и, по-видимому, объективно и интегрально характеризуют стоматологический статус полости рта в целом. Применяемые в клинической практике индексы в основном субъективны и определяются ad oculum (индекс эффективности гигиены полости рта PHP, индекс PMA, индекс Силнес–Лоу, Мюлеманна–Коуэлла, Грина–Вермиллиона, Улитовского–Леонтьева) [4, 7–11], что требует, по-видимому, их дальнейшей доработки и усовершенствования.

Представленные концептуальные положения явились обоснованием проведения научной работы, необходимой для оценки значения указанных выше факторов для объективизации показателей гомеостаза полости рта и разработки медицинской технологии его интегральной оценки.

В качестве рабочей медицинской технологии для решения указанной актуальной проблемы предлагается использовать метод лазерно-флюоресцентной диагностики (ЛФД) и Рамановской диагностики (РД), которые при одномоментном применении в совокупности являются Раман-флюоресцентной диагностикой (РФД) [5, 12–14].

Цель исследования — провести патогенетическое и клиническое обоснование применения объективного цифрового экспресс-метода РФД для оценки стоматологического статуса полости рта in situ у пациентов с сердечной аритмией на фоне приёма антикоагулянтов.

Задачи:

• провести сравнительную оценку существующих индексных методов ad oculum и методов РФД в характеристике эффективности, объективности и точности оценки гигиенического состояния полости рта и минерализации твёрдых тканей зуба;
• обосновать необходимость комплексного применения отдельных методов ad oculum и методов РФД для повышения объективности и эффективности оценки стоматологического статуса полости рта;
• провести клиническую апробацию предлагаемой комплексной медицинской технологии и оценить её объективность и эффективность.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследовании приняли участие 150 пациентов в возрасте от 35 до 55 лет. Пациентов распределили на две группы. В первую группу (группа сравнения) были отобраны 50 пациентов без нарушения сердечного ритма в анамнезе. Во вторую группу входили 100 пациентов с нарушением сердечного ритма различной степени тяжести. Вторая группа была разделена на две подгруппы: первая подгруппа (2А) — пациенты, обследованные до лечения и назначения антикоагулянтов и противоаритмических препаратов (50 человек); вторая подгруппа (2Б) — пациенты после назначения препаратов и лечения (50 человек). В каждой группе у 50% обследуемых были выявлены кариозные поражения (кариес начальной и средней формы), а у других 50% отмечали некариозные поражения (клиновидный дефект и патологическая стираемость). В каждой группе в среднем у 30% пациентов был пародонтит средней степени тяжести с над- и поддесневыми зубными отложениями, с пародонтальными карманами 4–5 мм, кровоточивостью в 15% случаях у этой группы. Пациенты группы сравнения проводили чистку зубов по общепринятой схеме 1–2 раза в день по 2–3 мин. При этом все пациенты использовали одинаковую зубную пасту (типа Colgate total) и одинаковые зубные щётки средней жёсткости (типа President). Пациенты основной группы проводили контролируемую чистку зубов, длительность которой определялась индивидуально для каждого пациента методом ЛФД [5, 12–14], с последующим применением ополаскивателей (типа «Лесной бальзам»). В группе 2Б подбирали индивидуальное время чистки зубов до показателей, соответствующих их хорошему состоянию, что варьировало у разных пациентов от 2 до 8 мин. При этом оценивали гигиеническое состояние по показателям разности интенсивности флюоресценции до и после гигиенической обработки: если разница показателей составляла не более 0–20%, считали, что изменение, выраженное патологическим процессом, находится в пределах нормы, при разнице 21–49% его считали удовлетворительным, при 50–61% — неудовлетворительным, показатели 61% и выше считаются плохими и опасными для здоровья человека. Гигиеническую обработку проводили до того момента, когда показатели флюоресценции переставали изменяться и оставались стабильными в течение 10–20 с на фоне гигиенической обработки.

В обеих группах определяли степень минерализации твёрдых тканей зуба до и после их гигиенической обработки методом РФД [12–14]. В дополнение к этому в основной группе после гигиенической обработки зубов проводили реминерализующую терапию на основе использования аппликации (реминерализирующий препарат с гидроксиапатитом). Это связано тем, что в процессе гигиенической обработки твёрдых тканей зуба (при отработке методики) было выявлено снижение их минерализации. Оценку стоматологического статуса полости рта проводили двумя методами: общепринятым методом оценки, регистрируемым ad oculum: индекс Силнес–Лоу, индекс PHP, индекс SBI, индекс CPITN, индекс кровоточивости PBI, проба Шиллера–Писарева, индекс PMA [4–7], и методом РФД (по М.Т. Александрову) [5, 12–14]. Оценивали такие показатели, как цифровой интегральный индекс гигиенического состояния полости рта, оцифрованная проба Шиллера–Писарева, индекс оксигенации, индекс аэробности/анаэробности, цифровой индекс микробной обсеменённости слюны, цифровой индекс минерализации твёрдых тканей зуба методом Рамановской микроскопии. Обследование всех пациентов проводили раз в неделю в течение 3 мес. Повторное обследование, в полном объёме, проводили раз в месяц в течение 6 мес. Результаты представлены в виде графиков и таблиц после их статистической обработки [15]. При этом учитывали и регистрировали указанным цифровым методом показатели (выражены в процентах и в относительных единицах) на метаболическом (оцифрованная проба Шиллера–Писарева, индекс оксигенации, индекс аэробности/анаэробности), морфометрическом (цифровой индекс гигиенического состояния тканей полости рта, цифровой индекс микробной обсеменённости слюны, цифровой индекс минерализации твёрдых тканей зуба методом Рамановской микроскопии, индекс степени инфильтрации тканей), функциональном (указанные показатели, исследуемые в динамике) и клиническом уровне (хронический пародонтит, кариес, дефекты зубных рядов, отёк слизистой оболочки полости рта: щёк, языка, дёсен, покраснение слизистой оболочки полости рта, цианоз губ и прилежащих участков слизистой). Следует отметить, что используемый показатель индекса слюны, оцениваемый по интенсивности флюоресценции 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 [16].

В последующем проводили сравнительную оценку гигиенического состояния полости рта (у тех же самых пациентов) на основе субъективных индексных показателей, регистрируемых ad oculum, и методов ЛФД и РД в совокупности и во взаимосвязи, что обусловлено тем, что часть методов ad oculum (индекс кровоточивости, пародонтальный индекс) в настоящее время не могут быть заменены методами ЛФД и РД.

Исследование проводили на аппарате типа «ИнСпектрМ» в нашей модификации (рис. 1).

 

Рис. 1. Аппарат типа «ИнСпектрМ».

Fig. 1. “InSpectrM” type device.

 

Снимок дисплея компьютера с показателями, получаемыми при обследовании пациентов, представлен на рис. 2.

 

Рис. 2. Слева показатели оксигенации тканей в виде нормированных показателей в % (нормированного индекса окисленного и восстановленного гемоглобина).

Fig. 2. On the left, tissue oxygenation indices as normalized indices in % (normalized index of oxidized and reduced hemoglobin).

 

На рис. 3 представлен скриншот с дисплея компьютера при оценке минерализации твёрдых тканей зуба. Минерализацию определяли по спектральной интенсивности Рамановского пика гидроксиапатита на кривой флюоресценции исследуемого объекта.

 

Рис. 3. Одномоментная регистрация флюоресценции и Рамановских пиков на этапах гигиенической чистки зубов (динамика сверху вниз).

Fig. 3. One-stage recording of fluorescence and Raman peaks during the stages of dental hygienic cleaning (top-down dynamics).

 

РЕЗУЛЬТАТЫ

Представленные положения заставили нас обратиться к цифровым технологиям оценки стоматологического статуса, которые не зависят от субъективности указанных выше показателей и совокупность которых можно регистрировать в режиме онлайн. В качестве такой технологии мы использовали методы РФД. Сравнительный анализ индексных методов, исследуемых ad oculum, и цифровых методов РФД проводили на морфометрическом, метаболическом, функциональном и клиническом уровне. Результаты представлены в виде графиков (рис. 4–7). Представлены показатели гигиенического состояния полости рта и минерализации твёрдых тканей зубов до начала проведения исследования, на фоне и после контролируемой гигиенической обработки полости рта и проведения реминерализующей терапии у пациентов с нарушением ритма сердца на фоне приёма антикоагулянтов, которые вызывают умеренное уменьшение слюноотделения, что, возможно, ухудшает показатели гигиенического состояния полости рта и негативно влияет на минерализацию твёрдых тканей зуба.

 

Рис. 4. Показатели биотопов полости рта на начало проведения обследования (от. ед. — относительные единицы). Зелёный — группа сравнения 1, синий — группа 2.

Fig. 4. Indicators of oral biotopes at the beginning of the examination (от. ед. — relative units). Green — comparison group 1, blue — group 2.

 

Рис. 5. Показатели стоматологического статуса до лечения (от. ед. — относительные единицы). Зелёный — показатель нормы, синий — пациенты, обследованные до лечения и назначения антикоагулянтов и противоаритмических препаратов.

Fig. 5. Indicators of dental status before treatment (от. ед. — relative units). Green — normal index, blue — patients examined before treatment and prescription of anticoagulants and antiarrhythmic drugs.

 

Рис. 6. Показатели стоматологического статуса через 6 мес после лечения (от. ед. — относительные единицы). Зелёный — показатель нормы, синий — пациенты, обследованные после лечения по разработанному алгоритму и назначения антикоагулянтов и противоаритмических препаратов.

Fig. 6. Indicators of dental status 6 months after treatment (от. ед. — relative units). Green — normal index, blue — patients examined after treatment according to the developed algorithm and prescription of anticoagulants and antiarrhythmic drugs.

 

Рис. 7. Данные, полученные при измерении биотопов полости рта после проведения обследования пациентов (от. ед. — относительные единицы). Зелёный — группа сравнения 1, синий — группа 2А (до обследования), красный — группа 2Б (после обследования через 6 мес).

Fig. 7. Data obtained by measuring oral biotopes after the examination of patients (от. ед. — relative units). Green — comparison group 1, blue — group 2A (before examination), red — group 2B (after examination after 6 months).

 

На рис. 4 представлены данные, полученные при измерении биотопов полости рта на начало проведения обследования пациентов. Представлены показатели групп 1 и 2 до их распределения на подгруппы.

При использовании метода РФД показатели стоматологического статуса до начала проведения исследования представлены на рис. 5 (исходные данные), через 6 мес после лечения — на рис. 6.

Данные, полученные при измерении биотопов полости рта после проведения обследования пациентов, представлены на рис. 7.

Интегральная оценка показателей, регистрируемая при помощи цифрового метода РФД, позволяет говорить о том, что каждый из вышеуказанных индексных показателей изменяется в различных группах по-разному, но при этом эти изменения происходят одномоментно по всем показателям, что в итоге позволяет наиболее объективно оценить эффективность улучшения стоматологического статуса полости рта. При этом мы видим изменения и по каждой из индексных характеристик, что даёт возможность определить, за счёт каких лечебных мероприятий происходит улучшение состояния здоровья полости рта. Динамика изменения данных показателей представлена в табл. 1.

 

Таблица 1. Изменения показателей гигиенического состояния полости рта

Table 1. Changes in oral hygiene indicators

Индексные показатели	Норма (группа сравнения, n=50)	Изменение показателей во время лечения, М Группа 2А (n=50), площадь под кривой	Итоговое изменение показателей после лечения (через 6 мес), М Группа 2Б (n=50), площадь под кривой
Оцифрованная проба Шиллера–Писарева (площадь патологического очага метаболических нарушений), от. ед.	5	50	10
Индекс слюны (оценка гигиенического состояния полости рта), от. ед.	12	25	15
Объём слюны, мл/мин	5	3,1	4,5
Индекс SBI, %	5	50	10
Индекс PMA, %	5	50	10
Индекс кровоточивости, %	5	60	10
Индекс оксигенации, %	98	80	91
Тип метаболизма, от. ед.	1,3	0,9	1

Примечание: М — среднее арифметическое; от. ед. — относительные единицы. Note: M — arithmetic mean; от. ед. — relative units.

 

Таким образом, именно совокупная оценка, во взаимосвязи всех указанных показателей, которые имеют одномоментное проявление в полости рта, позволяет получить объективно достоверные данные, определившие объективную оценку эффективности лечения. При этом оценка по одному из показателей является односторонней и не отражает всей совокупности факторов, влияющих на гомеостаз полости рта в норме и при патологии.

Показатели обследуемых пациентов на клиническом уровне представлены на рис. 8.

 

Рис. 8. Показатели состояния полости рта пациентов на клиническом уровне: a — основная группа; b — показатели до обследования; c — показатели после обследования.

Fig. 8. Oral health indicators of patients at the clinical level: a — main group; b — indicators before the examination; c — indicators after the examination.

 

Предлагаемые лазерно-флюоресцентные и Раман-флюоресцентные медицинские технологии и методики на их основе объективно обоснованы и рекомендованы в 2006 году отделением профилактической медицины РАМН для внедрения в клиническую практику.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании представленных исследований и данных литературы [2, 4, 6] показано, что ошибка измерения показателей стоматологического статуса полости рта у пациентов с нарушением ритма сердца на фоне приёма антикоагулянтов, определяемых ad oculum, может составлять от 200 до 400%. Таким образом, при сравнении показателей, например, гигиенического статуса полости рта и оценки результатов применения средств гигиены необходимо учитывать в итоговых показателях ошибку метода (не путать с ошибкой измерения), что в большинстве научных исследований не используется. Чтобы устранить эти недостатки технологии ad oculum, мы предложили использовать Раман-флюоресцентные технологии, которые являются цифровыми и не зависят от субъективной оценки стоматологического статуса полости рта ad oculum. Это неоднократно показано в исследованиях [5, 12–14, 17]. Именно поэтому эти технологии используются в нашем исследовании для оценки гомеостатических показателей полости рта и/или её стоматологического статуса при воздействии тех или иных средств гигиенической обработки полости рта. Было показано, что многофакторная оценка различных показателей в онлайн-режиме является объективной цифровой методикой, позволяющей одномоментно и во взаимосвязи оценивать всю совокупность показателей, определяющих гомеостаз полости рта и её гигиеническое состояние, таких как оцифрованная проба Шиллера–Писарева, индекс слюны, индекс SBI, индекс PMA, индекс кровоточивости, показатель минерализации, индекс оксигенации, тип метаболизма, объём слюны, которые являются цифровыми и отражают стоматологический статус на метаболическом, морфометрическом, функциональном уровне. Эти показатели находятся в прямой зависимости как от отдельных биотопов полости рта, так и от клинических данных, представленных в работе, которые имеют одну и ту же саногенетическую направленность (коррелируют между собой) при использовании средств контролируемой гигиены и соответствующей минерализирующей терапии. Полученные данные соответствуют последним исследованиям, представленным в научной литературе [12–14]. Следует отметить, что не все показатели РФД в полном объёме отражают стоматологический статус полости рта, поскольку такие показатели, как кровоточивость и пародонтальный индекс, имеют свою специфику и не выявляются методом РФД. Именно поэтому мы включили их в представленную комплексную методику, что, с нашей точки зрения, позволяет характеризовать стоматологический статус как в норме, так и при патологии. Следует подчеркнуть, что представленная методология и её техническое решение основаны на специализированном программном продукте, который позволяет получать диаграмму комплексного обследования практически в реальном времени и даёт возможность врачу на основе объективных данных оценивать как показатель нормы, так и результаты различного рода саногенетических мероприятий при лечении тех или иных стоматологических патологий. Представленная методика предлагается для внедрения в клиническую практику. Отдельно следует отметить, что в наш век цифровой медицины данная технология может быть реализована в доступной ценовой категории, что является пределом дальнейших наших разработок.

При апробации метода клинически показано, что использование разработанной нами методики, включающей применение Раман-флюоресцентной технологии и отдельные методы регистрации ad oculum, объективно, одномоментно и во взаимосвязи показывает результаты воздействия различных экзогенных и эндогенных факторов на гомеостаз полости рта. В частности, при оценке её гигиенического статуса показана объективная позитивная саногенетическая динамика. Площадь под кривой всех индексных характеристик для показателей основной группы через 6 мес практически не изменилась и составила 45 см². Площадь под кривой индексных оценок для группы 2А (пациенты, обследованные до лечения и назначения антикоагулянтов и противоаритмических препаратов) составила 40 см², после проведённого лечения — 38 см².

Выводы

• Предложенная Раман-флюоресцентная технология является объективным экспресс-методом оценки стоматологического статуса полости рта во взаимосвязи всех его элементов с ошибкой в пределах 2%, не зависит от условий освещения рабочего места врача-стоматолога и позволяет исключить ошибки метода оценки гигиенического состояния полости рта ad oculum, которые варьируют в диапазоне 200–400%, что подтверждается клиническими результатами научных исследований.
• Доказано, что для комплексной оценки гигиенического состояния полости рта необходимо использовать как метод РФД, так и отдельные методы ad oculum, которые дополняют друг друга.
• Представленная методика и алгоритм её применения наиболее объективно и эффективно оценивают стоматологический статус полости рта, что обосновывает необходимость их использования в клинической практике.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

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. Все авторы в равной степени принимали участие в написании статьи. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

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. All authors were equally involved in the writing of the article. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Об авторах

Михаил Тимофеевич Александров

Московский областной научно-исследовательский клинический институт имени М.Ф. Владимирского

Email: alex_mta@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2777-296X

д.м.н., профессор

Россия, 129110, г. Москва, ул. Щепкина, д. 61/2

Мария Николаевна Подойникова

Московский областной научно-исследовательский клинический институт имени М.Ф. Владимирского

Email: podoinikova_mary@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-7504-2321

д.м.н., доцент, профессор кафедры

 

Россия, 129110, г. Москва, ул. Щепкина, д. 61/2

Давид Георгиевич Еганян

Московский областной научно-исследовательский клинический институт имени М.Ф. Владимирского

Email: eganyandavid@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-6405-4207

ординатор

Россия, 129110, г. Москва, ул. Щепкина, д. 61/2

Светлана Валерьевна Еганян

Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ

Email: sveta.sidelina@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0001-7121-3172

магистр

Россия, г. Москва

Мария Витальевна Ломакина

Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: marusialomakina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9490-0066

аспирант

Россия, г. Москва

Список литературы

Дополнительные файлы