Повышение эффективности комплексного (ортопедо-хирургического) лечения аномалий и деформаций зубочелюстной системы в сформированном прикусе (стр. 1 )

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ медицинский УНИВЕРСИТЕТ

УДК 616.314-007.2-089.23:.26

НАУМОВИЧ СЕМЕН АНТОНОВИЧ

Повышение эффективности комплексного (ортопедо-хирургического) лечения аномалий и деформаций зубочелюстной системы в сформированном прикусе

(экспериментально-клиническое исследование)

14.00.21 - стоматология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Минск 2001

Работа выполнена в Белорусском государственном медицинском университета

Научные консультанты: лауреат Государственной премии

Республики Беларусь

доктор медицинских наук,

профессор

заслуженный деятель науки

Республики Беларусь,

доктор медицинских наук,

профессор

доктор физико-математических наук,

профессор

Официальные оппоненты:

Оппонирующая организация: Белорусская медицинская академия последипломного образования

Защита состоится " " 2001 года в 15.00 часов на заседании совета по защите диссертаций Д.03.18.02 в Белорусском государственном медицинском университета ( г. Минск, пр. Дзержинского, 83,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского государственного медицинского университета

Автореферат разослан " " 2001 года

Ученый секретарь

совета по защите диссертаций

кандидат медицинский наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Лечение зубочелюстных аномалий и деформаций у взрослых является одной из актуальных проблем ортопедической стоматоло­гии.

Аномалии зубочелюстной системы, не устраненные в детском возрасте, сохраняются и у взрослых, но в более тяжелых формах. Клиническая картина у них осложнена потерей зубов, деформацией зубных рядов и челюстей, функ­циональной перегрузкой периодонта, вызванной нарушением окклюзии. У взрослых снижается реактивность организма, уменьшается пластичность кост­ной ткани челюстей, сроки ортодонтического лечения при сформированном прикусе длительные, не всегда достигается ожидаемый эффект. Пациенты продолжительное время находятся под наблюдением специалистов, резуль­таты ортодонтического лечения менее устойчивы, наблюдается большая склонность к рецидивам.

Частые неудачи заставляют врачей ограничиваться протетическими ме­роприятиями. При этом не устраняются окклюзионные нарушения, являю­щиеся основным патогенетическим фактором развития заболеваний паро­донта, изменений в жевательных мышцах и височно-нижнечелюстных суста­вах. Хирургические вмешательства на верхней и нижней челюстях сложны, требуют длительной иммобилизации и еще более сложного послеоперацион­ного лечения больных. Это объясняется анатомо-физиологическими особенно­стями сформированного прикуса: уплотнение костной ткани челюстей, отно­сительно устойчивое артикуляционное равновесие между зубными рядами.

Известно, что самым рациональным методом лечения этой патологии является комплексный ортопедо-хирургический, который должен включать: создание условий для более быстрой перестройки костной ткани и предупреж­дения рецидивов (компактостеотомия); аппаратурное ортодонтическое лече­ние; некоторые предложения по оптимизации оппозиции костной ткани в ре­тенционном периоде, а также протетические мероприятия по показаниям.

На сегодняшний день недостаточно полно изучены вопросы оптимиза­ции ортодонтического лечения взрослых. Требуют дальнейшей разработки ор­ганосохраняющие методики компактостеотомии.

Недостаточно изучены вопросы математического моделирования на­пряжений в периодонте в зависимости от формы корня зуба (математического моделирования равновесия периодонта зуба). Слабо освещены вопросы на­пряженно-деформационных состояний, возникающих в системе “зуб-перио­донт-кость”, что имеет существенную значимость при ортопедических и ор­тодонтических вмешательствах. Недостаточно изучены морфологические и биохимические изменения, происходящие под местным воздействием соче­танного лазерного излучения (гелий-неоновый и гелий-кадмиевый) и высоко­энергетического лазера на АИГ: Nd (λ=1064 нм).

Связь работы с крупными научными программами, темами. Работа вы­полнена в соответствии с НИР кафедры ортопедической стоматологии Бело­русского государственного медицинского университета:

1. Изучение процессов остеогенеза под воздействием сочетанного применения света гелий-неонового (λ=632,8 нм) и гелий-кадмиевого лазе­ров (λ= 441,6 нм) (регистрационный № 000).

2. Применение математических и голографических методов иссле­дования для оптимизации ортопедического лечения стоматологических больных (регистрационный № ).

3. Выполнение отдельного научного проекта (ОНТП) "Разработать и создать лазерную хирургическую установку на базе импульсно-периодиче­ского лазера на АИГ:Nd со средней мощностью 100 Вт со световодной транспортировкой излучения" (утвержден приказом первого заместителя председателя ГКНТ от 01.01.2001 г. № 16). Исполнители: Минский госу­дарственный медицинский институт, Институт физики НАН Беларуси, ГП ОКБ "Аксикон" НАН Беларуси (регистрационный № 000).

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является разработка, создание и внедрение в широкую клиническую практику новых методов и средств оптимизации, повышающих эффективность комплексного оропедо-хирургического лечения аномалий и деформаций зубочелюстной системы в сформированном прикусе.

Для реализации поставленной цели нами были определены следующие задачи:

1. В условиях эксперимента изучить процессы остеогенеза под воз­действием применения света гелий-кадмиевого лазера (λ=441,6 нм, p=80-90 мВт/см2) в ретенционном периоде ортодонтического лечения.

2. В эксперименте изучить процессы остеогенеза под воздействием комбинированного применения света лазеров ГНЛ и ГКЛ (λ=632,8 нм, р=120-130мВт/см2; λ=441,6 нм, р=80-90 мВт/см2) после механической и лазерной компактостеотомии с помощью высокоэнергетического лазера на АИГ:Nd (λ=1064 нм).

3. Разработать и создать многофункциональную лазерную хирурги­ческую установки на базе импульсно-периодического лазера АИГ:Nd (λ=1064 нм) и разработать с ее помощью в условиях эксперимента методику органо­сохраняющей компактостеотомии.

4. Разработать оптимальную математическую модель формы корня зуба с одной плоскостью симметрии и равновесия периодонта под действием произвольной нагрузки.

5. Изучить на математической модели напряжения в периодонте при действии на зуб внешних сил в норме и при различных степенях атрофии ко­стной ткани лунки для прогнозирования ортопедического лечения при различ­ных аномалиях и деформациях зубочелюстной системы.

6. На экспериментальной модели провести исследования напря­женно-деформационных состояний в области соединения “зуб-периодонт-кость” с помощью оптической голографии.

7. Изучить в условиях эксперимента влияние лазерного излучения ГНЛ и ГКЛ(λ=632,8 нм, р=120-130мВт/см2; λ=441,6 нм, р=80-90 мВт/см2) и их сочетанное влияние на биохимические показатели после механической и ла­зерной компактостеотомии.

8. Разработать показания и противопоказания к комплексному орто­педо-хирургическому методу лечения у взрослых с учетом предлагаемых ме­тодик и дать объективную оценку результатам применения предлагаемых ме­тодов повышения эффективности комплексного лечения пациентов с анома­лиями и деформациями зубочелюстной системы в сформированном прикусе.

9. На основании анализа клинического материала определить наибо­лее частые формы сагиттальных и вертикальных аномалий зубочелюстной системы в сформированном прикусе и разработать способы (методы) этиопа­тогенетического лечения.

10. Разработать практические рекомендации для выбора эффективных методов комплексного лечения аномалий и деформаций зубочелюстной сис­темы в сформированном прикусе с учетом предлагаемых методик.

Объект и предмет исследования. Объектами для решения поставленных задач послужили результаты обследования и лечения 524 пациентов с анома­лиями и деформациями зубочелюстной системы в сформированном прикусе, обратившихся в Республиканскую клиническую стоматологическую поли­клинику и в отделение челюстно-лицевой хирургии 9-ой клинической боль­ницы г. Минска, а также экспериментальные исследования на 38 животных (беспородных собаках в возрасте 1,5-4 лет, весом 10-15 кг), а также исследо­вания на трупной кости человека и собаки по изучению применения низкоин­тенсивного лазерного излучения и высокоэнергетического лазера.

Предметом исследования явилась разработка устройств и методик для повышения эффективности комплексного ортопедо-хирургического лечения аномалий и деформаций зубочелюстной системы в сформированном прикусе.

Методология и методы проведенного исследования. Использованы: экспериментальные методы исследования; гематологические и биохимиче­ские; морфологические; математическое моделирование формы корня зуба (аналитический и численный (компьютерный) подходы); метод оптической голографии.

Клинические методы исследования: антропометрические и клинико-ин­струментальные:

1. Определение изменений окклюзионной поверхности, зубных рядов верхней и нижней челюстей;

2. Определение величины силы ортодонтических аппаратов;

3. Исследование подвижности зубов;

4. Определение угла наклона зубов;

5. Полярография;

6. Телерентгенография;

7. Комплекс лечебных манипуляций с лазеротерапией.

Научная новизна и значимость полученных результатов.

1. Впервые в условиях эксперимента изучены морфологические из­менения в костной ткани челюстей под воздействием гелий-кадмиевого лазер­ного излучения (λ=441,6 нм, р=80-90мВт/см2) в ретенционном периоде орто­донтического лечения.

2. Впервые в условиях эксперимента изучены морфологические из­менения в костной ткани челюстей под воздействием сочетанного лазерного излучения ГНЛ и ГКЛ (λ=632,8 нм, р=120-130 мВт/см2 и λ=441,6 нм, р=80-90 мВт/см2) при ортопедо-хирургическом методе лечения аномалий и деформа­ций зубочелюстной системы в ретенционном периоде ортодонтического лече­ния.

3. Впервые разработан и создан опытный образец лазерной хирурги­ческой установки и с ее помощью в условиях эксперимента разработана мето­дика органосохраняющей компактостеотомии на базе импульсно-периодиче­ского лазера АИГ:Nd (λ=1064 нм).

4. Впервые разработана наиболее оптимальная математическая мо­дель корня зуба (равновесия периодонта), приближенная к реальной, что по­зволило разработать математический (компьютерный) подход по оптимизации комплексного лечения: хирургического, ортодонтического и зубного протези­рования с учетом напряжений в тканях периодонта.

5. Впервые с помощью метода оптической голографии на разрабо­танном устройстве изучены и подтверждены аналитические (математические) выводы о напряженно-деформационных состояниях в области соединения “зуб-периодонт-кость” при ортопедических и ортодонтических вмешательст­вах.

6. Впервые разработаны два новых метода лечения с применением лазеротерапии, позволяющие значительно сократить сроки комплексного ле­чения аномалий и деформаций зубочелюстной системы в сформированном прикусе.

7. Впервые представлена сравнительная характеристика предложен­ных методов комплексного лечения с аномалиями и деформациями зубочелю­стной системы в сформированном прикусе и дана социальная и экономическая оценка выполненных исследований.

Практическая (экономическая, социальная) значимость полученных ре­зультатов.

1. В клиническую практику внедрены результаты комплексного ле­чения с применением ГНЛ ((λ=632,8 нм, р=12-130 мВт/см2) и ГКЛ (λ=441,6 нм, р=80-90 мВт/см2) в ретенционном периоде ортодонтического лечения.

2. Разработана методика лазерной компактостеотомии с помощью многофункциональной лазерной установки на базе импульсно-периодического лазера АИГ:Nd (λ=1064 нм), которая прошла технические и санитарно-гигие­нические испытания и проходит клинические испытания в следующих ЛПУ: на кафедре челюстно-лицевой хирургии БГМУ; на кафедре челюстно-лицевой хирургии БелМАПО; на кафедре физиотерапии с курсом лазерных хирурги­ческих технологий БелМАПО по направлению Республиканского унитар­ного предприятия "Центр экспертиз и испытаний в здравоохранении" МЗ РБ.

3. Математическое моделирование и оптическая голография позво­ляют проводить лечение с учетом напряжений в тканях периодонта в зависи­мости от реальной формы корня зуба и степени атрофии стенок лунки.

4. Разработаны показания к выбору плана лечения в зависимости от формы патологии.

5. Предлагаемый комплексный подход к лечению аномалий и де­формаций зубочелюстной системы в сформированном прикусе позволяет про­гнозировать результаты, значительно повысить эффективность лечения, сокра­тить сроки и уменьшить количество рецидивов.

6. Результаты работы внедрены в следующих лечебно-профилакти­ческих учреждениях республики: Республиканской клинической стоматологи­ческой поликлинике; Брестской областной стоматологической поликлинике; Витебской областной стоматологической поликлинике; Гомельской областной стоматологической поликлинике; Гродненской стоматологической поликли­нике № 2; Минской областной стоматологической поликлинике; Могилевской областной стоматологической поликлинике; Барановичской городской стома­тологической поликлинике; Бобруйской городской стоматологической поли­клинике № 1; 9-я ГКБ, стоматологические поликлиники г. Минска № 2,5,8; в учебные процессы на кафедрах: ортопедической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии БГМУ; на кафедре челюстно-лицевой хирургии БелМАПО.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Модель периодонта корня зуба, ограниченного двумя составными эллиптическими гиперболоидами с одной плоскостью симметрии является более реальной по сравнению с моделью эллиптического конуса.

2. Изучение биомеханики системы зуб-периодонт и определение на­пряжений в опорных тканях зубов необходимо для научно-обоснованного вы­бора плана лечения и для повышения эффективности (оптимизации) ком­плексного лечения аномалий и деформаций зубочелюстной системы в сфор­мированном прикусе.

3. Изучение напряженно-деформационных состояний с применением метода оптической голографии позволяет получить качественные (количест­венные) результаты объектов и достоверно передать происходящие изменения при прикладываемых нагрузках, а также проследить их поведение при раз­личных усилиях и введении реальных ортопедических аппаратов.

4. Комбинированное применение лазеротерапии (ГНЛ λ=632,8 нм и ГКЛ λ=441,6 нм) в условиях эксперимента, ускоряет процессы остеогенеза, улучшает микроциркуляцию, снижает воспалительные процессы в слизистой оболочке и кости, улучшает гематологические и биохимические показатели крови.

5. Разработанная методика лазерной компактостеотомии является более оптимальной и менее травматичной по сравнению с механической.

6. Разработанные методы лазеротерапии в комплексном ортопедо-хирургическом лечения аномалий и деформаций зубочелюстной системы яв­ляются более эффективными по сравнению с известными.

7. Использование комплексного подхода в лечении аномалий и де­формаций зубочелюстной системы в сформированном прикусе в клинической практике существенно повышает его эффективность, что указывает на обос­нованность и перспективность его широкого применения в стоматологии.

Личный вклад соискателя. Разработка способов лечения, устройств, ла­зерной хирургической установки (клинические аспекты), экспериментальные исследования, разработка математической модели равновесия периодонта (формы корня зуба), голографические исследования, клинические наблюдения за больными, в том числе сбор анамнеза, постановка диагноза, назначение плана лечения (в том числе и комплексного), оценка эффективности проведен­ных экспериментальных и клинических исследований, оценка отдаленных результатов лечения, статистическая обработка материала, его интерпретация и формулирование выводов выполнены лично автором; среди соавторов - научные консультанты, сотрудники лабораторий и клинических кафедр, кото­рые участвовали в проведении экспериментальных и клинических исследова­ний.

Обследование, ортодонтическое лечение больных и по показаниям про­тезирование производили на кафедре ортопедической стоматологии Минского государственного медицинского института; хирургическое лечение - в кли­нике кафедры челюстно-лицевой хирургии (зав. профессор ). Экспериментальные исследования выполнены: морфологические в ЦНИЛ МГМИ (зав. лаб. экспериментальной патологии к. б.н., ст. н.с. ) при консультации старшего научного сотрудника к. м.н. , а также гематологические и биохимические исследования; математические - на ка­федре теоретической механики Белорусской политехнической академии при консультации д-ра физ.-мат. наук, профессора ; в лабора­тории математического моделирования (зав. д-р физ.-мат. наук, профессор ) Института математики НАН Беларуси; программное обеспечение - на кафедре информатики (зав., д-р тех. наук, профессор ) Бело­русского государственного университета; разработка и создание лазерной хи­рургической установки на базе импульсно-периодического лазера на АИГ:Nd со средней мощностью до 100 Вт со световодной транспортировкой излучения (Шифр "Копье") - в лаборатории лазерных систем и приборов

(зав. канд. физ.-мат. наук ) Института физики НАН Беларуси при участии ведущего научного сотрудника канд. физ.-мат. наук ; голографические исследования - в лаборатории оптической го­лографии (зав. д-р физ.-мат. наук, академик НАН Беларуси ) при консультации ведущего научного сотрудника канд. физ.-мат. наук .

Апробация результатов диссертации. Материалы диссертации доложены и обсуждены на:

- II съезде врачей стоматологов БССР (29-30 ноября, г. Витебск, 1987);

- заседании научного общества стоматологов РБ (29 июня 1994);

- Республиканском семинаре для врачей стоматологов Республики Беларусь "Актуальные вопросы стоматологии" (Минск, 23 мая 1995);

- заседании БСА РБ (29 октября 1995);

- научной конференции сотрудников МГМИ, посвященной 50-ле­тию освобождения Беларуси от немецко-фашистских захватчиков,50-летию Победы в Великой Отечественной войне, 75-летию Минского государствен­ного медицинского института (Минск, МГМИ 1996);

- I конгрессе морфологов Беларуси (Минск, 1996);

- Международной конференции по новым технологиям для челове­чества и 4-я международной конференции по оптике (Мюнстер, Германия, 9-13 июля, 1996);

- Международной научной конференции "Биомедицинская оптика" (Санремо, Италия, 4-8 сентября, 1997);

- Международной научно-практической конференции "Экология человека в постчернобыльский период" (20-22 марта, Минск, 1997);

- III съезде стоматологов РБ (ноябрь, 1997);

- Республиканской научной конференции молодых ученых и сту­дентов (24-25 апреля 1997);

- в аннотационном справочнике "Математическое моделирование в биологии и медицине" (Минск, 1997);

- в "Достижениях медицинской науки Беларуси" (Вып.2, 1997);

- I съезде врачей РБ (Минск, 1998);

- в "Достижениях медицинской науки Беларуси" (Вып.3, 1998);

- Международной научно-практической конференции "Оптика в науках жизни" (Ираклин, Греция, 10-13 октября, 1998);

- I Республиканском научно-практическом семинаре "Применение лазеров в лечении, реабилитации и профилактике" (3-4 февраля, 1999, "Лесная поляна", Витебская область);

- научной сессии МГМИ (27-29 января, 1999);

- на VI пленуме научно-медицинских обществ МЗ РБ "Новые тех­нологии в современной медицине" (Минск, 29 января 1999);

- Республиканской научно-практической конференции "Новые тех­нологии в ортопедической стоматологии" (21 мая 1999, г. Могилев);

- I Международной конференции "Лазерная и фотодинамическая терапия" (16-18 июня, Обнинск, 1999);

- Республиканской научно-практической конференции "Органи-зация стоматологической помощи сельскому населению (12-13 октября, Брест, 1999);

- в "Достижения медицинской науки Беларуси" (Вып.4, 1999);

- научной сессии МГМИ (24 января, 2000 г.);

- IV съезде стоматологов РБ (20-21 июня, Витебск, 2000);

- Международной конференции "Биомедицинская оптика" (Амстер­дам, Бельгия, 4-8 июля, 2000);

- III Международной научно-технической конференции по квантовой электронике (20-22 ноября 2000 г., г. Минск);

- научной сессии МГМИ (30 января 2001 г.);

- Республиканском семинаре "Новые технологии в ортодонтии" (13-14 апреля, 2001 г.);

- республиканском совещании по совершенствованию оказания ор­топедической стоматологической помощи населению Республики Беларусь (24-25 мая, 2001 г., г. Гродно);

- на заседании кафедры ортопедической стоматологии БГМУ 27 июня 2001 года.

Опубликованность результатов. Результаты и диссертации опублико­ваны в 80 научных работах, из них единолично - 20 (из них: статей журналь­ных - 2, статей в сборниках - 12, патентов - 2, тезисов - 4), в том числе в 1 мо­нографии (в соавторстве); 24 статьях в научных журналах и 40 статей в сбор­никах, 10 тезисах докладов, 3-х патентах, 1 отчете о НИР, 1 методических ре­комендациях. Общее количество страниц опубликованных материалов - 282, подготовленных автором.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, раз­дела посвященного общей характеристике работы, основной части, включаю­щей 6 глав диссертации, заключения с выводами, списка использованных ис­точников литературы. Работа иллюстрирована 21 таблицей и 210 рисунками. Список использованных источников включает 714 работ, из них 505 отечест­венных авторов, 209 иностранных авторов. Полный объем диссертации 495 страницах машинописного текста, из них таблицы и рисунки и приложения занимают 295 страниц, список литературы 47 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Объектами для решения поставленных задач послужили результаты обследования и лечения 524 пациентов с аномалиями и деформациями зубочелюстной системы в сформированном прикусе, обратившихся в Республиканскую клиническую стоматологическую поликлинику и в отделение челюстно-лицевой хирургии 9-ой клинической больницы г. Минска, а также экспериментальные исследования: а) по усовершенствованию математической модели формы корня зуба; б) голографические исследования с применением специального устройства для моделирования функциональных нагрузок; в) экспериментальные исследования на 38 животных (беспородных собаках в возрасте 1,5-4 лет, весом 10-15 кг), а также исследования на трупной кости человека и собаки по изучению применения низкоинтенсивного лазерного излучения и высокоэнергетического лазера; г) гематологические и биохимические исследования в условиях эксперимента.

Предметом исследования явилась разработка устройств и методик для повышения эффективности комплексного ортопедо-хирургического лечения аномалий и деформаций зубочелюстной системы в сформированном прикусе.

При диагностике и лечении аномалий зубочелюстной системы нами использовалась классификация, предложенная экспертами ВОЗ с элементами из классификаций , , а также классификация деформаций и .

Характеристика, пол, обследование больных и распределение их в зависимости от вида патологии представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Вид аномалий	Возраст, лет	Пол	Всего в аб. числ.	Всего в %
15-19	20-29	30-39	муж.	жен.
1	2	3	4	5	6	7	8
Глубокий прикус	4	10	2	5	11	32	6,10
Открытый прикус	9	14	1	6	18	48	9,16
Прогнатическое соотношение зубных рядов	11	11	3	5	20	50	9,55
Прогнатическое соотношение передних зубов	3	2	1	1	5	12	2,30
Прогеническое соотношение зубных рядов	2	3	-	1	4	10	1,90
Прогенческое соотношение передних зубов	37	53	2	35	55	182	34,74
Перекрестный прикус	13	7	1	9	12	42	8,01
Деформация зубных рядов	8	2	-	3	7	20	3,82

Продолжение табл.1.