ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ МИКРОТОМОГРАФИИ В ИЗУЧЕНИИ МОРФОСТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ТВЁРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБОВ ПРИ РАННИХ ФОРМАХ КАРИОЗНЫХ ПОРАЖЕНИЙ

Цель. Оценить возможности метода микрокомпьютерной томографии с последующим анализом изображения и определением минеральной оптической плотности деминерализованных участков для совершенствования ранней диагностики фиссурного кариеса постоянных моляров после прорезывания.

Материалы и методы. С использованием высокоразрешающего рентгеновского микротомографа «Skyscan 1176» («Bruker», Belgium), с последующей постобработкой и анализом полученных томограмм, исследованы 75 удалённых по ортодонтическим показаниям моляров детей в возрастной категории 8-11 лет. Из общего числа удалённых зубов сформированы группы исследований − зубы без признаков деминерализации, и зубы с кариозными поражениями в стадии белого, светло-коричневого, коричневого, чёрного пятен. На реконструированных 2D и 3D изображениях идентифицированы зоны во внешней (0,05-0,5 мм), средней (0,75-1,25 мм) и внутренней (1,5-2,0 мм) трети толщины эмалевого слоя с последующим вычислением в программе CTvox (3.3.0r1403, Bruker-microCT) усреднённых показателей рентгенологической (минеральной) плотности.

Результаты. По томограммам зубов исследуемых групп установлены усреднённые показатели минеральной оптической плотности эмали интактных зубов, а также зубов, имеющих различные виды кариозных поражений в пределах эмали. В порядке убывания параметров оптической плотности выявлена следующая последовательность: здоровая эмаль (2,47±0,12 г/см3) – кариес в стадии белого пятна (2,41±0,11 г/см3) – кариес в стадии светло-коричневого пятна (2,32±0,07 г/см3) − кариес в стадии коричневого пятна (2,18±0,12 г/см3) − кариес в стадии чёрного пятна (1,81±0,12 г/см3). Выявление корреляционных связей между цветом кариозного поражения и минеральной плотностью зубной эмали расширяет понимание механизмов развития патогенеза кариеса, и способствует совершенствованию лечебно-профилактических мероприятий, направленных на повышение кариесрезистентности.

Заключение. Применение метода микрокомпьютерной томографии, в комплексе с другими специальными методами, характеризует фиссурный кариес как последовательный, постепенно прогрессирующий деструктивный процесс твёрдых тканей зуба (от очаговой деминерализации до формирования полости), устанавливающий зависимость между интенсивностью внутренних нарушений и внешними разрушениями.

1. Боровский Е.В., Леонтьев В.К. Биология полости рта. М.: Медицина. 1991; 304 с.

2. Goldberg M. Dental mineralization. Int. J. Dev. Biol., 1995; 39: 93-110.

3. Быков И.М., Гильмиярова Ф.Н., Доменюк Д.А., Дмитриенко С.В., Иванюта С.О., Будайчиев Г.М-А. Оценка кариесогенной ситуации у детей с сахарным диабетом первого типа с учётом минерализующего потенциала ротовой жидкости и эмалевой резистентности. Кубанский научный медицинский вестник. 2018; 25(4): 22-36. DOI: 10.25207 / 1608-6228-201825-4-22-36.

4. Детская терапевтическая стоматология. Национальное руководство / под ред. В.К. Леонтьева, Л.П. Кисельниковой. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2010; 896 с.

5. Доменюк Д.А., Давыдов Б.Н., Зеленский В.А., Карслиева А.Г. Оптимизация диагностики кариеса зубов у пациентов с зубочелюстными аномалиями на основе выявления прогностических факторов (Часть I). Институт стоматологии. 2014; 3(64): 37-39.

6. Сайфуллина Х.М. Кариес зубов у подростков. М.: МЕДпресс. 2001; 95 с.

7. Доменюк Д.А., Давыдов Б.Н., Зеленский В.А., Карслиева А.Г. Системный анализ факторов риска возникновения и развития кариеса у детей с аномалиями зубочелюстной системы. Часть I. Стоматология детского возраста и профилактика. 2014; Т.13; 3(50): 40-47

8. Виноградова Т.Ф. Атлас по стоматологическим заболеваний у детей. Учебное пособие. М.: МЕДпресс-информ. 2010; 168 с.

9. Доменюк Д.А., Карслиева А.Г., Быков И.М., Кочконян А.С. Оценка кариесогенной ситуации у детей с зубочелюстными аномалиями по микробиологическим и биофизическим показателям ротовой жидкости. Кубанский научный медицинский вестник. 2014; 5: 36-46. DOI: 10.25207/1608-6228-2014-5-36-46.

10. Базиков И.А., Доменюк Д.А., Зеленский В.А. Полуколичественная оценка кариесогенной микрофлоры у детей с зубочелюстными аномалиями при различной интенсивности морфофункциональных нарушений. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2015; Т. 10; 3(39): 238-241. DOI: 10.14300/mnnc.2015.10055.

11. Луцкая И.К. Рентгенологическая диагностика в стоматологии. М.: Мед. лит. 2018; 128 с.

12. Доменюк Д.А., Давыдов Б.Н., Зеленский В.А., Карслиева А.Г. Оптимизация диагностики кариеса зубов у пациентов с зубочелюстными аномалиями на основе выявления прогностических факторов (Часть II). Институт стоматологии. 2014; 4 (65): 6063.

13. Лучевая диагностика в стоматологии. Национальное руководство / гл. ред. тома А. Ю. Васильев. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2010; 288 с.

14. Аржанцев А.П. Рентгенологические исследования в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Атлас. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2016; 320 с.

15. Доменюк Д.А., Давыдов Б.Н., Зеленский В.А., Карслиева А.Г. Системный анализ факторов риска возникновения и развития кариеса у детей с аномалиями зубочелюстной системы. Часть II. Стоматология детского возраста и профилактика. 2014; Т.13; 4 (51): 51-60.

16. Минченя О.В., Яцук А.И., Ковальчук Н.В. Диагностика и особенности кариеса зубов у детей: Учебное пособие. Минск: БГМУ, 2011. 40 с.

17. Fearne J., Anderson P., Davis G.R. 3D X-ray microscopic study of the extent of variations in enamel density in first permanent molars with idiopathic enamel hypomineralisation. Br Dent J., 2004; 196: 634-638.

18. Schwass D.R., Swain M.V., Purton D.G., Leichter J.W. A system of calibrating microtomography for use in caries research. J. Caries Res., 2009; 43: 314-321.

19. Пихур О.Л., Плоткина Ю.В., Франк-Каменецкая О.В., Павлов М.Р. Компьютерная микротомография при исследовании твердых тканей зубов. Альманах клинической медицины. 2008; 17: 236-237.

20. Batranin A.V., Chakhlov S.V., Grinev D.V., Kapranov B.I., Klimenov V.A. Design of the X-Ray micro-CT scanner TOLMI-150-10 and its perspective application in non-destructive evaluation. Applied Mechanics and Materials 2013; 379: 3-10, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.379.3.

21. Dowker S.E.P., Elliott J.C., Davis G.R., Wilson R.M., Cloetens P. Three-dimensional study of human dental fissure enamel by synchrotron X-ray microtomography. Eur. J. Oral. Sci. 2003; 114: 353-359.

22. Курякина Н.В., Морозова С.И. Кариес и некариозные поражения твердых тканей зубов. Учебное пособие. С-Пб.: Медu. 2005; 110 с.

23. Dowker S.E.P., Elliott J.C., Davis G.R., Wilson R.M., Cloetens P. Synchrotron X-ray microtomographic investigation of mineral concentrations at micrometre scale in sound and carious enamel. J. Caries Res. 2004; 38: 514-522.

24. Farah R.A., Swain M.V., Drummond B.K., Cook R., Atieh M. Mineral density of hypomineralised enamel. J. Dent., 2010; 38: 50-58.

25. Huang T.T.Y., Jones A.S., He L.H., Ali Darendeliler M., Swain M. Characterisation of enamel white spot lesions using X-ray microtomography. J. Dent., 2007; 35: 737-743.

26. Clementino-Luedemann T.N., Kunzelmann K.H. Mineral concentration of natural human teeth by a commercial micro-CT. Dent. Mater. J., 2006; 25: 113-119.

27. Neves A.A., Coutinho E., Cardoso M.V., Jaecques S.V., Meerbeek B.V. Micro-CT based quantification evaluation of caries excavation. J. Dent. Mater., 2010; 26: 579-588.

28. He B., Huang S., Zhang C. Mineral densities and elemental content in different layers of healthy human enamel with varying teeth age. J. Arch Oral Biol. 2011; 56: 997-1004.

29. Neboda С., Anthonappa R.P., King. N.M. Tooth mineral density of different types of hypomineralised molars: a micro-CT analysis. European Academy of Paediatric Dentistry, 2017; 1; 3-8. DOI:10.1007/s40368-017-0306-8