Лазерно-оптичний метод дослідження в діагностиці мікроциркуляції ясен у пацієнтів з хворобами періодонта

Система мікроциркуляторних судин, забезпечує крово — і лимфоснабжение тканин і органів, є складовою частиною єдиної системи циркуляції крові і має ряд специфічних особливостей, що забезпечують у результаті реалізацію транспортно-метаболічної функції серцево-судинної системи: транскапиллярный обмін та забезпечення тканинного гомеостазу. Мікроциркуляція являє собою процес крово – і лімфообігу по системі судин діаметром до 200 мкм. Систему тканинних і внутриорганных судин мікроциркуляторного русла складають 5 основних груп кровоносних судин: 1) артеріоли; 2) прекапиллярные артеріоли; 3) капіляри; 4) посткапиллярные венули: 5) венули.

Будова мікроциркуляторної системи знаходиться в оптимальному відповідно з морфологічними і функціональними особливостями васкуляризируемой тканини і органу. У зв’язку з цим, велике різноманіття будови систем термінальних мікросудин при збереженні єдиної структури мікроциркуляторного русла. Для всіх тканин і органів загальний план побудови судинного русла включає 4 компоненти: 1) приносять мікросудини (артеріоли); 2) обмінні мікросудини (капіляри); 3) відвідні судини (венули); 4) анастомози (артеріоловенулярние або більше прийняті в термінології артеріовенозні).

Для кровопостачання періодонта характерна велика кількість великих колатеральних шляхів за рахунок багатої мережі судинних анастомозів з микроциркуляторными системами альвеолярного відростка щелеп, пульпи зуба і оточуючих, прилеглих до вказаних ділянок м’яких тканин. Між кістковою стінкою альвеоли і коренем зуба розташовується багата судинна мережа у вигляді сплетень, петель і капілярних клубочків, які є

своєрідною демпферної (амортизаційної) системою періодонта, що створює за допомогою анастомозирующей капілярної мережі циркуляторний механізм вирівнювання гідравлічного тиску при жуванні. Розмір площі капілярної фільтрації, тобто величина транскапіллярного обміну і об’ємна швидкість капілярного кровотоку в більшій мірі залежать від функціональної ємності капілярного русла, яка визначається числом відкритих капілярів. Визначаючи об’ємну швидкість капілярного кровотоку або підраховуючи кількість відкритих капілярів, можна опосередковано судити про величину транскапіллярного обміну в тканинах.

Капілярна мережа десни має також ряд особливостей. Її капіляри дуже близько підходять до поверхні слизової оболонки, вони покриті лише декількома шарами епітеліальних клітин. В ясенних сосочках ближче до поверхні прилеглій до шийки зуба знаходяться підковоподібні капілярні клубочки. Разом з судинною системою ясенного краю вони забезпечують щільне прилягання ясенного краю до шийки зуба, обумовлене гідростатичним ефектом. У зв’язку з цим, при гінгівіті судинні клубочки мікроциркуляторного русла десни порушуються в першу чергу.

Порушення мікроциркуляції становлять важливе патогенетичне ланка при багатьох патологічних процесах та різних захворюваннях щелепно-лицевої області; вони проявляються певними змінами судин, внутрішньосудинними порушеннями мікроциркуляторного русла, а також внесосудистыми змінами, які досить різноманітні і можуть виявлятися в різному ступені і поєднуватися в різних комбінаціях.

Внаслідок порушення реологічних властивостей крові та порушення її коагуляції, розвитку тромбоемболії виникає порушення перфузії крові через мікроциркуляторне русло, аж до її стазу. Зміна швидкості кровотоку (підвищення або пониження) є звичайним фізіологічним процесом, що забезпечує оптимальне кровопостачання тканин. Крім реологічних властивостей крові, швидкість нормального капілярного кровотоку визначається тонусом артерій і опором у збиральних венулах, а також тимчасовою затримкою проходження лейкоцитів у місцях розгалуження мікросудин, що грає істотну роль в періодичних уповільнення кровотоку в микрососудах. Затримка кровотоку має особливе значення в умовах порушеної мікроциркуляції, так як викликає недостатню перфузію капілярної мережі; наслідком цього може бути гіпоксія, особливо виражена при стазе, і вторинні порушення трофіки та метаболізму тканин.

Вивчення мікроциркуляції має не тільки теоретичне значення, але і чіткі клінічні аспекти, особливо для ранньої діагностики патологічних змін на тканинному рівні, для обґрунтування і застосування патогенетичної терапії та об’єктивного контролю за її ефективністю, а також за динамікою реабілітації і, нарешті, за ефективністю профілактики. Все викладене служить передумовою до практичної реалізації всього комплексу уявлень і даних про систему мікроциркуляції, отриманих шляхом теоретичних досліджень в клініці, а саме розробки ряду спеціальних спрямованих на оцінку стану цього відділу судинної системи методів функціональної діагностики захворювань. Це тим більше важливо, що в патогенезі, клінічних проявах і перебіг багатьох захворювань, у тому числі стоматологічних, провідною ланкою є порушення на рівні мікроциркуляції. Відомо, що розвиток патологічного процесу при хворобах періодонта супроводжується вираженим порушенням мікроциркуляції. При прогресуванні захворювання, важливими патогенетичними чинниками є підвищення посткапиллярного опору, зниження кількості функціонуючих капілярів, порушення трофіки періодонта і як наслідок, накопичення в тканинах вазоактивних речовин і біологічно активних речовин, що погіршує гемодинамічні та реологічні зрушення.

Хвороби періодонта є однією з найбільш важливих проблем сучасної стоматології. Це пов’язано з високою і практично повсюдної поширеності цих захворювань. За даними експертів ВООЗ (1990), в осіб у віці від 35 до 44 років рівень хвороб періодонта становить від 65 до 98%, а у віці 13-19 років — від 56 до 95 %. У Республіці Білорусь хвороби періодонта виявлені у 92,5% у віці 35-44 року. Слід зауважити, що при розвитку хвороб періодонту запального характеру точкою дії патогенних факторів є судинне русло, особливо його микроциркуляторная частина. Мікросудини є найбільш чутливим індикатором, що реагує на патогенні фактори ще до появи клінічних симптомів запалення в тканинах періодонту. Велику увагу при обстеженні і складанні плану комплексного лікування пацієнтів з хворобами періодонта відводиться функціональних методів дослідження мікроциркуляторного русла тканин періодонта.

В даний час в стоматологічній практиці широко використовують сучасні методи функціональної діагностики, які ґрунтуються на вимірюванні різних фізичних властивостей досліджуваних тканин. Лазерне дослідження біотканин є надзвичайно важливим і швидко розвиваються міждисциплінарним напрямком на стику лазерної фізики, оптики розсіюючих середовищ, біофізики та інженерної фізики, включаючи сучасні методи діагностики і контролю, засновані на глибокій комп’ютерній обробці результатів вимірювань в режимі реального часу. Стрімкий розвиток цього напрямку в останні два десятиліття відзначено успіхами в лазерної та цифрової технології введення когерентних зображень в ПЕОМ з використанням ПЗЗ-камер в поєднанні з досвідом накопичення експериментальної інформації та її статистичного аналізу. Ці дослідження отримали назви цифрова динамічна спекл-фотографія. В результаті розсіяння когерентного випромінювання в дифузному об’єкті та 3-мірної інтерференції розсіяного випромінювання формується спекл-поле, яке складається з дрібних гранул випромінювання — спеклів, які мають характерні розміри порядку 1-2 мкм. Аналогічні спекл-поля створюються також і при розсіянні лазерного випромінювання біотканин. Так, видиме світло, проникаючи на глибину 1-2 мм в шкіру людини, яка розсіюється на еритроцитах крові, що протікає в найдрібніших капілярах тканини. В результаті процесів багаторазового розсіювання формується динамічний біо-спекл-поле, що змінюється в просторі і в часі в результаті руху еритроцитів.

Метою цього дослідження стали розробка та апробація лазерно-оптичного методу вимірювання інтенсивності кровотоку в мікроциркуляторному руслі десни при запальних хворобах періодонта.

Матеріали і методи. У процесі роботи нами розроблена і апробована експериментальна установка. У створеній установці в якості а випромінювання обраний малогабаритний напівпровідниковий лазер, який випромінює на довжині хвилі 680 нм і погоджений з волоконним полімерним світловодом. В схемі передбачена можливість перебудови потужності лазерного випромінювання в широких межах, а також проведення прецизійної підстроювання робочої точки як оптичній, так і електронної частини схеми. Відбитий від об’єкта світло направляли на два фотоприймача з вхідним просторовим фільтром, що працюють у диференціальному режимі з посиленням. Одержуване спекл-поле, реєструвалося ПЗЗ-камерою фірми JAI Corp. (Japan). ПЗЗ-камера містить 768×494 чутливих комірок, розташованих на матриці розміром 6,45 х. 4,84 мм. Час експозиції при використанні даної ПЗЗ-камери може варіювати від 1/60 с до 10 мкс. Частота реєстрації становить 25 кадрів в секунду. Сигнал з ПЗЗ-камери надходить на АЦП і графічну карту ПЕОМ з власною пам’яттю розміром 2 МБ.

Пацієнта саджали в крісло, голову фіксували на підголовнику. Доступ до ротової порожнини був здійснений з допомогою стоматологічного ретрактора. До досліджуваного ділянці десни підводили фокус освітлювальної та приймальної оптичної систем так, щоб не було контакту зі слизовою оболонкою, а відстань між фокусом і яснами становило близько 1 див. Орієнтували фокус освітлювальної та приймальної оптичної систем таким чином, щоб на приймальній системі отримати максимально чітке зображення вибраної ділянки з подальшою реєстрацією динаміки капілярного кровотоку шляхом фіксування зображення. Фіксування зображення проводили як на окремих цифрових знімках, так і в запису на цифрові носії протягом якого часу. Після запису зображення переводили на ПЕОМ, в якому оброблялося по спеціальному програмному забезпеченню з метою отримання числових характеристик гемодинаміки. Монітор комп’ютера одночасно виконував функції телемонітора для візуального спостереження кровотоку, а комп’ютер — функцію пристрою накопичення відеоданих з метою їх подальшого відтворення та зберігання. Якісну і кількісну оцінку гемодинаміки мікросудин здійснювали за допомогою цифрового динамічної спекл-фотографії. В результаті розсіяння когерентного випромінювання в дифузному об’єкті та 3-мірної інтерференції розсіяного випромінювання формується спекл-поле, що складається з дрібних гранул випромінювання — спеклів, які мають характерні розміри порядку 1-2 мкм. Аналогічні спекл-поля створюються також і при розсіянні лазерного випромінювання біотканин. Так видиме світло, проникаючи на глибину 1-2 мм, розсіюється на еритроцитах крові, що протікає в найдрібніших капілярах тканини. В результаті процесів багаторазового розсіювання формується динамічний біо-спекл-поле, що змінюється в просторі і в часі в результаті руху еритроцитів.

Для вивчення інтенсивності кровотоку в мікроциркуляторному руслі десни обстежений 61 пацієнт. З них 31 пацієнт з генералізованим простим маргінальним гінгівітом, контрольну групу склали 30 пацієнтів з інтактним періодонтом. Лазерно-оптичним методом досліджували ясна в області 1.3-2.3 зубів. Мікроциркуляторне стан досліджуваної ділянки ясен визначали в області папиллярной, маргінальною і альвеолярної десни.

Результати дослідження. Інтенсивність мікроциркуляції крові в папиллярной, маргінальною і альвеолярної десни в осіб з інтактним періодонтом склала відповідно — 0,1925±0,004 УЕ; 0,1788±0,005 УЕ; 0Д767±0,007 УЕ, в середньому—0Д827 УЕ. Так, інтенсивність мікроциркуляції крові в папиллярной десні у пацієнтів з генералізованим простим маргінальним гінгівітом легкої тяжкості склала 0,1643+0,007 УЕ (р>0,05), що на 14.65 % менше порівняно з контролем, а в маргінальній десні — 0.1699±0,005 УЕ і в альвеолярній десні залишилося в межах норми і становила 0,17×0,005 УЕ.

У пацієнтів з генералізованим простим маргінальним гінгівітом середньої тяжкості значення інтенсивності мікроциркуляції крові в десні варіювали в межах 0.0846±0.005 УЕ — 0,1601+0.009 УЕ. в середньому — 0.127 УЕ (р<0.05 у порівнянні з контролем). Однак показники достовірно розрізнялися при обстеженні папиллярной зони десни.

При вивченні інтенсивності кровотоку лазерно-оптичним методом у пацієнтів з генералізованим простим маргінальним гінгівітом важкого ступеня тяжкості відзначені зміни показників у всіх топографічних зонах десни, середнє значення якого становило 0,079 УЕ, що в 2,31 рази менше порівняно з контролем (р<0,05 порівняно з контролем і показники у пацієнтів з генералізованим простим маргінальним гінгівітом легкої тяжкості).

Висновок. Новий лазерно-оптичний метод діагностики мікроциркуляції періодонта дає достовірну інформацію у всій зоні дослідження. Разом з тим дозволяє безпосередньо оцінити мікроциркуляцію для виявлення змін стану періодонту на етапах обстеження і лікування.

Отримані результати свідчать про те, що з допомогою лазерно-оптичного методу можливо раннє виявлення патологічних процесів у тканинах періодонту. Доведено, що для хвороб періодонта характерно зниження інтенсивності кровотоку в залежності від ступеня тяжкості патологічного процесу.

Таким чином, розроблений нами лазерно-оптичний метод діагностики мікроциркуляції, доцільно використовувати для визначення інтенсивності мікроциркуляції періодонту в нормі і при патології. Разом з тим метод чутливий до змін інтенсивності мікроциркуляції тканин періодонта, що важливо для ранньої діагностики запальних хвороб періодонта.

До стоматологів і послуг ми звикли вже давно. Мало яка людина уявляє собі життя без періодичних візитів до цього лікаря. У кожної людини трапляються візити з різних причин, проте сенс один і той же – зберегти здоров’я своїх зубів, ротової порожнини, підвищити якість свого життя, прибрати дискомфорт і біль і відмінно виглядати. Для цього ми звертаємося до лікарів-стоматологів. Однак є люди зі спеціальним медичною освітою, які залишаються в тіні стоматологів, проте їх робота надзвичайно важлива та необхідна. Мова йде про зубних техніків. Дана посилання веде на ресурс, який приблизно дає уявлення про щоденній роботі даного фахівця, визначає «асортимент» його робіт.

ВАМ ТАКОЖ МОЖЕ СПОДОБАТИСЯ