The results of morphological research of mucous membrane of mouth and skin of the perioral region after exposure to light ental photopolymerization in the experiment

Full Text

Этапным событием в мировой стоматологии стала разработка в 70-х годах ХХ века композитных пломбировочных материалов, полимеризация которых осуществляется за счет воздействия светового потока с длиной волны 380-520 нм. За прошедший период стоматологические фотополимеризацион- ные устройства прошли значительный путь эволюции от ультрафиолетовых, затем галогеновых, плазменно-дуговых и лазерных полимеризаторов до светодиодных широкополосных активирующих ламп с повышенной мощностью светового потока (до 3600 мВт/мм2). Эффективность фотополимери- зации определяется максимальным соответствием спектра светового излучения активирующей лампы спектру абсорбции световой энергии фотоинициаторами, содержащимися в материале, а также достаточной экспозицией и мощностью светового потока (не менее 400 мВт/см2 согласно стандарту ISO/ TS 10650) [1]. В публикациях отечественных и зарубежных исследователей обращают внимание на возможность негативного воздействия на ткани, органы и системы человека света стоматологических фотополимеризаторов [2-4]. Важная биологическая характеристика качества фотополимеризации - уменьшение вероятности повреждения тканей полости рта за счет снижения ультрафиолетовой и инфракрасной составляющих светового потока. В связи с вышеизложенным актуальной представляется оптимизация выбора фотополимеризационных устройств и режимов их работы при лечении больных с патологией твердых тканей зубов методом эстетической реставрации светоотверждаемыми композитными материалами. Цель работы - изучение влияния светового излучения стоматологических фотополимеризаторов на мягкие ткани рта и околоротовой области. Материал и методы Экспериментальное исследование проведено на 50 крысах-самцах 8-месячного возраста и массой 180-190 г. Животные были разделены на 4 группы: 3 основные (по 15 животных в каждой), четвертая - контрольная (5 животных). Дизайн эксперимента представлен в табл. 1. Диодный с повышенной мощностью светового потока На резцы нижней челюсти экспериментальных животных оказывали воздействие светом исследуемых стоматологических фотополимеризационных устройств. Для максимального приближения эксперимента к клиническому протоколу проводили семикратное облучение зубов по 20 с с интервалом 10 с. Рабочую поверхность световода располагали на расстоянии 3 мм от десны. Использовали три вида фотополимеризаторов: основная группа-1 - галогеновый фотополимеризатор с оптическим фильтром; основная группа-2 - диодный фотополимеризатор в пульсирующем режиме; основная группа-3 - диодный фотополимеризатор с повышенной мощностью светового потока (табл. 2). Животных контрольной группы воздействию светового излучения стоматологических фотополимеризаторов не подвергали. Рис. 1. Кожа через 3 сут после облучения галогеновым фотополимеризатором: гиперкератоз, широкий слой кератиноци- тов эпителия. Здесь и на рис. 3: окраска гематоксилином и эозином. Ув. 1:200. Спустя 1, 3 и 7 сут животных подвергали эфирному наркозу и выводили из эксперимента. Для патоморфож. Чередование мощности светового потока в течение каждой секунды полимеризации от 850 до 1100 мВт/см2 Сроки выведения животных Группа Фотополимеризатор из опыта, сут 1 3 7 Основная-1 Галогеновый 5 5 5 Основная-2 Диодный 5 5 5 Основная-3 Диодный с повышенной мощностью светового потока 5 5 5 Контрольная - - - 5 Таблица 2. Основные характеристики фотополимеризаторов, примененных в исследовании Фотополимеризатор Источник светового излучения Мощность светового потока Original article Таблица 1. Дизайн экспериментального исследования Г алогеновый Диодный Г алогеновая лампа 75 Вт с оптическим фильтром 600-800 мВт/см2 Светодиод (длина волны 450-470 нм) 1500 мВт/см2 Светодиод (длина волны 450 нм) логических исследований выделяли фрагмент челюсти, слизистой оболочки рта, губы. Материал фиксировали 15% водным нейтральным раствором формалина и заливали в парафин. Окраску гистологических срезов осуществляли гематоксилином и эозином и по методу Ван Гизона [5]. Сосудистое русло и его элементы изучали по методике Габу-Дыбану. Применяли окраску альциановым синим, выполняли ШИК-реакцию. Провели стандартизированное сравнительное микроскопическое изучение тканей кожи и слизистой оболочки рта, прилегающих к зоне облучения, при увеличении 1:100 и 1:200. В качестве основного критерия повреждения тканей, возникающего в ответ на облучение, использован показатель функциональной активности тучных клеток. Увеличение степени их дегрануляции и количества отростчатых форм пропорционально выраженности патологических компенсаторных реакций в соединительной ткани. Микрофотографирование проводили с помощью цифровой фотокамеры микроскопа биологического исследовательского универсального Axiostar plus (Jena). Результаты исследования Микроскопия препаратов кожи губ экспериментальных животных позволила заключить, что первичная реакция на воздействие светового излучения фотополимеризаторов вне зависимости от их технических характеристик была однотипной. Она проявлялась в виде гиперкератоза и акантоза эпителия (рис. 1), полнокровия сосудов микроциркуля- торного русла, наличия рассеянной инфильтрации, представленной преимущественно лимфоцитами, плазматическими клетками, гистиоцитами и макрофагами (рис. 2). Наблюдались количественные и качественные изменения тучных клеток. Описанные изменения определялись на 1-е и 3-и сутки после облучения. Дальнейшая динамика свидетельствовала об уменьшении описанных реактивных изменений к седьмым суткам наблюдения. Оригинальная статья Рис. 2. Кожа через 3 сут после облучения диодным фотополимеризатором: рассеянный диффузный инфильтрат в дерме, отек стромы. При микроскопии препаратов слизистой оболочки рта экспериментальных животных, полученных через 1 и 3 сут после облучения, установлено наличие умеренного отека стромы и полнокровия сосудов микроциркуляторного русла. К 7-м суткам описанные изменения в основной-1 и основной-2 группах почти полностью исчезали. Исключение - основная-3 группа, в которой степень выраженности патологических процессов увеличивалась на протяжении эксперимента, и к 7-м суткам они все еще оставались заметными: наблюдалось увеличение отека и полнокровия стромы, повышение количества лейкоцитов и их краевое стояние в просвете кровеносных сосудов микроцир- куляторного русла (рис. 3, 4). При облучении галогеновым фотополимеризатором изменения в слизистой оболочке рта были минимальными по сравнению с двумя другими активирующими лампами. Это можно объяснить эффективностью светофильтра и низкой мощностью светового потока. Наиболее выраженные изменения в слизистой оболочке рта вызывало облучение диодным фотополимеризатором с повышенной мощностью светового потока (1500 мВ/см2). Средними по выраженности были патологические реакции в слизистой оболочке рта после действия света диодного фотополимеризатора с мощностью светового потока 850-1100 мВ/см2. Заключение Здесь и на рис. 4: окраска гематоксилином и эозином. Ув. 1:100. Рис. 3. Слизистая оболочка рта через 3 сут после облучения галогеновым фотополимеризатором: полнокровие и слабый отек стромы. Полученные в эксперименте данные свидетельствуют о возможном развитии негативных фотохимических реакций в слизистой оболочке рта и коже губ после воздействия света стоматологических фотополимеризаторов в процессе лечения больных с патологией твердых тканей зубов методом эстетической реставрации светоотверждаемыми композитными материалами. Этот сопутствующий эффект следует учитывать в клинике: соблюдать требования безопасности при работе с изделиями медицинской техники [3, 6]; режимы фотополимеризации, рекомендуемые производителем; применять индивидуальные средства защиты врача и пациента, в первую очередь коффердам. При планировании лечения необходимо учитывать исходное функциональное и морфологическое состояние слизистой оболочки рта и кожи губ, находящихся в зоне воздействия светового излучения активирующей лампы. К относительным противопоказаниям к применению светоотверждаемых материалов сле- Рис. 4. Слизистая оболочка рта через 7 сут после облучения диодным суперлюминисцентным фотополимеризатором: диффузная лимфо-плазмоклеточная инфильтрация. дует отнести наличие у пациента сухости слизистой оболочки рта, трещин и язв, гиперкератоза. Экспериментальные данные обосновывают целесообразность ограничения количества реставраций, предполагающих использование светоотверждаемых композитов, в одно посещение; а также кратность назначения больным с учетом семидневного периода восстановления тканей. Влияние света фотополимеризаторов с мощностью светового потока более 1100 мВт/см2 на ткани и органы рта в отношении риска развития заболеваний малых слюнных желез, пародонта, синдрома жжения слизистой оболочки рта требует дальнейшего изучения. Исследование не имело спонсорской поддержки. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Yu. S Romanova

Smolensk state medical university

214019, Smolensk, Russia

D. V Kozlov

Smolensk state medical university

214019, Smolensk, Russia

Viktoriya Rudolfovna Shashmurina

Smolensk state medical university

Email: Shahmurina@yandex.ru
Dr. med sci., associate Professor, head. dep. of dentistry, faculty of additional professional education "Smolensk state medical University" 214019, Smolensk, Russia

A. I Nikolaev

Smolensk state medical university

214019, Smolensk, Russia

References

Supplementary files