LABORATORY STUDY OF FLUORESCENCE OF DEPULPED TEETH AFTER BLEACHING

Full Text

В коротковолновом ультрафиолетовом свете витальный зуб флуоресцирует белым светом с легким голубым тоном - голубой белый [4]. В клиническом смысле флуоресценция зубов происходит благодаря органическим компонентам зубных тканей, где ультрафиолетовые лучи поглощаются с последующей трансформацией их в видимый свет. Считается, что это свойство белков связано с передачей энергии от фенилаланина и тирозина к триптофану. Чем больше белков, органических компонентов в твердых зубных тканях, тем выше флуоресценция. Этим объясняется то, что эмаль флуоресцирует меньше, чем дентин, молодые зубы флуоресцируют больше, чем пожилые, а флюороз зубов снижает флуоресценцию. Регистрация флуоресценции биологических тканей in vitro и in vivo возможна с помощью экспресс-методов, а также с помощью лазера, генерирующего свет в различных спектральных спектрах. Показано, что флуоресценция в диапазоне длин волн 330-350 нм и при зондировании коротковолновым ультрафиолетовым излучением (250-280 нм) обусловлена, главным образом, свечением белков. Флуоресценция в желто-зеленой и синей областях спектра (400-550 нм) при возбуждении ультрафиолетом связана с наличием в клетках восстановленных пиридиннуклеидов и окисленных флавинопротеидов, принимающих участие в таких процессах, как гликолиз, окисление и клеточное дыхание. Поэтому любые изменения клеточного метаболизма приводят к изменению их флуоресцентных свойств. Установлено влияние микрофлоры, вызывающей кариозный процесс, на интенсивность флуоресценции патологически измененных тканей зуба [7]. Показано, что с помощью метода лазерной флуоресценции можно определять не только патологические изменения, но и степень глубины деструкции ткани, что нашло свое применение и в пародонтологии для неинвазивной диагностики пародонтита. Выявлено соотношение интенсивности флуоресценции здоровых и поврежденных участков зуба, а также над- и поддесневых зубных отложений [2]. Флуоресцентные свойства объекта - это спектры испускания, которые выражают зависимость интенсивности флуоресценции от длины волны при фиксированной длине волны возбуждающего света. Спектры испускания флуоресценции варьируют в зависимости от химической структуры флуорофора. Соответственно, дентин флуоресцирует значительно сильнее эмали. Депульпированные зубы флуоресцируют темно-фиолетовым светом или теряют такую способность, а «тетрациклиновые» зубы - желто-зеленым светом. Известно, что после депульпирования существенно изменяется внешний вид зуба, который становится тусклым, «безжизненным». Благодаря обильному кровоснабжению, оказывающему влияние на состояние тканей зуба, пульпа в норме имеет розовый цвет. Избыточное расслабление сосудов в результате воспалительного процесса приводит к повреждению клеток эндотелия, нарушению проницаемости, изменению осмотического давления и отеку тканей. Длительно протекающий сосудистый стаз, как известно, может привести к гибели пульпы, что влечет за собой изменение цвета зуба вследствие повреждения пульпы либо окрашивания твердых тканей пигментами крови. Кроме того, депульпированные зубы могут приобретать новый оттенок, и цвет его будет обуславливать, например, пломбировочный материал, обтурирующий корневой канал. Исследования McCaslin по отбеливанию депульпированных зубов с изменением цвета показали, что изменение цвета происходит главным образом в дентине [6]. В настоящее время стоматологи располагают различными средствами восстановления цвета депульпированного зуба, в частности - отбеливанием. Перекись водорода действует как сильный окислитель путем образования свободных радикалов, реактивных молекул кислорода и анионов перекиси водорода. Последние ослабляют или расщепляют двойные связи молекул красителей. Небольшого размера молекулы поглощают меньше света и кажутся светлее. Молекулы красителей в основном являются органическими, хотя и неорганические молекулы также вступают в реакции. Любой пациент может находиться в условиях освещения коротковолновым светом, поэтому следует учитывать соответствие флуоресцентных свойств депульпированных зубов естественным витальным. Депульпированные зубы при освещении, используемом, например, в ночных клубах, выглядят коричневыми. Добиться эффекта, когда девитальный зуб в специфическом свете по цвету соответствует естественному зубу, весьма проблематично. Даже если такой зуб и флуоресцирует, это не означает, что спектр его флуоресценции будет соответствовать естественному живому зубу, т.е. будет бело-голубым, поскольку он может быть и фиолетовым, и сине-зеленым. На сегодняшний день изучены спектры флуоресценции эмали и дентина пациентов разных возрастных групп, установлено, что интенсивность флуоресценции дентина в три раза выше, чем эмали [1]. Проведена сравнительная оценка спектров флуоресценции твердых тканей зуба у пациентов разных возрастных групп, а также наиболее распространенных пломбировочных материалов [6, 7]. Однако остается нерешенным и требующим изучения вопрос флуоресценции твердых тканей депульпированных зубов и изменения их спектров флуоресценции после отбеливания. Цель исследования: изучение интенсивности и спектрального состава флуоресцентного свечения депульпированных зубов до и после отбеливания. Материал и методы Объектом исследования являлись 36 депульпированных зубов, удаленных по клиническим показаниям у пациентов разного возраста. Спектры испускания изучали до и после проведения внутрикоронкового отбеливания зубов. Измерение спектров флуоресцентных свойств исследуемых объектов проводили в Институте физики НАН Беларуси на автоматизированном спектрофлуориметре СДЛ-2, состоящем из монохроматора возбуждения МДР-12 и монохроматора регистрации МДР-23. В качестве источника возбуждения использовали ксеноновую лампу ДКсШ-120. Регистрацию светового сигнала после прохождения монохроматора осуществляли с помощью охлаждаемого фотоумножителя ФЭУ-100 (диапазон 230-800 нм) в режиме счета фотонов. Коррекция регистрирующей системы «монохроматор МДР-23» - ФЭУ. Результаты исследования Была проведена сравнительная оценка спектров флуоресценции твердых тканей депульпированных зубов у пациентов разных возрастных групп до и после отбеливания с целью изучения оптических свойств, формирующих цвет зуба. В таблице 1 приведены значения выборочных средних спектров флуоресценции депульпированных зубов пациентов разного возраста для различных значений длин волн (l) и значения статистических ошибок этих средних (M±m). Объем выборки (n), для которой вычислены приведенные в таблице показатели, равен 12. Полученные данные показывают, что среди депульпированных зубов можно выделить три группы в зависимости от интенсивности флуоресценции: сильно, среде и слабо флуоресцирующие. При этом пик интенсивности флуоресценции зубов в группе I соответствует 450 нм (голубой оттенок свечения). Сравнительный анализ спектров флуоресценции депульпированных зубов из группы I и естественных витальных зубов показал, что наибольшие средние значения интенсивности флуоресценции девитальных зубов из группы I сопоставимы с аналогичными значениями, полученными ранее для интактных витальных зубов (р>0,05) [3, 5]. Это свидетельствует о том, что депульпированные зубы группы I имеют оттенок и интенсивность флуоресценции, аналогичный естественным витальным зубам, и в процедуре коррекции оттенка не нуждаются. Средние значения коэффициента испускания от поверхности депульпированных зубов, выделенных в группу II, достигают наибольшего значения 2731±188,6 отн. ед. при длине волны 550 нм, что соответствует зеленому цвету свечения. Интенсивность флуоресцентного свечения по сравнению с витальными зубами у них снижена (различия статистически значимы по критерию Краскалла-Уоллиса, р<0,001). В выделенной нами группе III максимальные средние значения флуоресценции от поверхности депульпированных зубов до отбеливания - 1198±148,5 отн. ед. (M±m) наблюдаются при длине волны около 500 нм. Для естественных витальных зубов пик интенсивности флуоресцентной активности зафиксирован при длине волны 450 нм, при среднем значении - 5230±150,2 отн. ед. При сравнении показателей флуоресценции депульпированных зубов из группы III показано, что они ниже в 4,4 раза, чем у витальных зубов (различия статистически значимы по критерию Краскалла-Уоллиса, р<0,001). Таким образом, в проведении процедуры отбеливания нуждались зубы групп II и III, так как оттенок их флуоресцентного свечения не совпадал с естественными живыми зубами, и интенсивность флуоресценции была ниже. Такие зубы при коротковолновом освещении выглядят зеленовато-коричневыми и темными. После проведенного внутрикоронкового отбеливания исследование флуоресцентной активности депульпированных зубов групп II и III показало, что часть зубов приобрела новые оптические свойства: пики их максимального флуоресцентного свечения сдвинулись и располагаются на длине волны - 450 нм, что соответствует голубому оттенку флуоресценции; интенсивность свечения также увеличилась. Однако у части зубов после проведенного отбеливания показатели флуоресцентного свечения статистически значимо не изменились. Анализ полученных после отбеливания данных позволил выделить три группы зубов в зависимости от спектрального состава и интенсивности флуоресценции. В группе I максимальные средние выборочные значения интенсивности свечения соответствуют 4514±98,2 отн. ед. при длине волны 450 нм, что сопоставимо с флуоресценцией витальных зубов (различия статистически не значимы по критерию Краскалла-Уоллиса, р>0,05). Сравнительный анализ интенсивности флуоресценции депульпированных зубов группы II показал, что наибольшие значения их спектров флуоресцентного свечения намного меньше, чем у интактных витальных зубов, и соответствуют 2413±383,2 при длине волны 450 нм. (различия статистически значимы по критерию Краскалла-Уоллиса, Н ф=37,8; df=34, р<0,001). Исследование флуоресцентной активности зубов группы III показало, что средняя величина интенсивности их флуоресценции на 4270 отн. ед. ниже, чем у естественных витальных зубов, при длине волны 450 нм (различия статистически значимы по критерию Краскалла-Уоллиса, Нф=75,3; df=2, р<0,001). Такие разные значения интенсивности флуоресценции депульпированных зубов после отбеливания могут быть связаны с разной степенью отбеливания (разрушения пигментов) в твердых тканях. Часть зубов (группа I) «поддалась» отбеливанию, показатели флуоресцентного свечения по оттенку и интенсивности у зубов этой группы максимально приблизились к показателям натуральных витальных зубов. У второй группы (группа II) пигмент разрушился частично, оттенок флуоресцентного свечения стал естественным - голубым, однако интенсивность флуоресценции осталась намного ниже, чем у естественных зубов. Исследование оптических свойств депульпированных зубов группы III показало, что их спектры флуоресцентного свечения практически не изменились после проведенного отбеливания. Эти зубы остались темно-коричневыми при освещении их коротковолновым светом. Заключение Таким образом, результаты исследования подтверждают, что депульпированные зубы пациентов отличаются флуоресцентными свойствами. По интенсивности флуоресцентного свечения их можно разделить на три группы: сильно, средне и слабо флуоресцирующие; по оттенку флуоресцентного свечения - голубой, зеленый и коричневый. После внутрикоронкового отбеливания депульпированных зубов их флуоресцентные свойства меняются в различную сторону, при этом можно выделить: группу зубов, по оттенку и интенсивности флуоресцентного свечения не отличающихся от витальных зубов (р>0,05); группу зубов, имеющих схожий с витальными зубами голубоватый оттенок флуоресценции, но различную интенсивность свечения (р<0,001); группу зубов с разным оттенком и интенсивностью флуоресцентного свечения, по сравнению с витальными зубами (р<0,001). При выборе метода восстановления цвета депульпированных зубов необходим дифференцированный подход в каждой конкретной клинической ситуации с учетом флуоресцентных свойств девитальных зубов. Конфликт интересов отсутствует.

About the authors

N A BAITUS

Vitebsk State Order of People’s Friendship Medical University

Email: nina.belarus@mail.ru; Belarusian Medical Academy of Post-Graduate Education

N V NOVAK

Vitebsk State Order of People’s Friendship Medical University

Email: inf0@belmapo.by; Belarusian Medical Academy of Post-Graduate Education

References

Supplementary files