Клинические и микробиологические особенности изменений тканей и органов полости рта на этапах лечения несъемной ортодонтической аппаратурой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Тверской государственный медицинский университет"

Министерства здравоохранения Российской Федерации

14.01.14 - "Стоматология"

03.02.03 - "Микробиология"

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Клинические и микробиологические особенности изменений тканей и органов полости рта на этапах лечения несъемной ортодонтической аппаратурой

Матлаева Анна Сергеевна

Научные руководители:

доцент О.А. Гаврилова;

профессор Ю.В. Червинец

Тверь - 2015

Оглавление

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Зубочелюстные аномалии и деформации в структуре стоматологической заболеваемости

1.1.1 Распространенность и причины развития зубочелюстных аномалий и деформаций

1.2 Влияние несъемной ортодонтической техники на твердые ткани зубов, ткани пародонта, слизистую оболочку и уровень гигиены полости рта

1.3 Микробиоценоз полости рта у практически здоровых лиц с кариесом, болезнями пародонта и у пациентов с зубочелюстными аномалиями и деформациями, проходящих лечение с помощью несъемной ортодонтической аппаратуры

1.3.1 Возрастные особенности и основные представители микрофлоры полости рта у практически здоровых лиц

1.3.2 Структура микробиоценоза полости рта при зубочелюстных аномалиях и деформациях

1.4 Подходы к профилактике и лечению заболеваний твердых тканей зубов, пародонта и слизистой оболочки полости рта, возникающих в процессе лечения зубочелюстных аномалий и деформаций с применением брекет-систем

Глава 2. Результаты собственных исследований

2.1 Результаты комплексного стоматологического обследования состояния слизистой оболочки полости рта, твердых тканей зубов, пародонта и уровня гигиены у пациентов, находящихся на лечении несъемной ортодонтической аппаратурой

2.1.1 Состояние тканей и органов полости рта, и уровня гигиены до начала ортодонтического лечения

2.1.2 Состояние тканей и органов полости рта, и уровня гигиены через три месяца после установки брекет-системы

2.1.3 Изменения тканей и органов полости рта, и уровня гигиены через 6 месяцев после начала ортодонтического лечения

2.1.4 Характеристика тканей и органов полости рта, и уровня гигиены через 12 месяцев после фиксации несъемной ортодонтической аппаратуры

2.2 Характеристика микробиоценоза основных биотопов полости рта у детей с зубочелюстными аномалиями и деформациями на этапах ортодонтического лечения

2.3 Характеристика микробиоценоза полости рта детей, находящихся на ортодонтическом лечении с помощью брекет-системы, после применения пробиотического препарата на основе лактобацилл

Глава 3. Обсуждение результатов исследования

Список сокращений

Список литературы

Приложения

Введение

Актуальность исследования

На протяжении последних десятилетий распространенность зубочелюстных аномалий и деформаций (ЗЧА и Д) резко увеличилась, как среди детского населения, так и среди взрослых [4, 6, 45, 81]. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) выделяет ортодонтическую стоматологию в число наиболее востребованных направлений [47]. По данным отечественных авторов распространенность ЗЧА и Д среди детского населения в различных регионах России колеблется в пределах от 11,4 до 82,6% [10, 26, 98, 103, 153]. По результатам зарубежных исследователей ЗЧА и Д встречаются существенно реже - от 35 до 47% [179, 199, 281]. Анализ доступной литературы свидетельствует об отсутствии тенденции к снижению частоты встречаемости ЗЧА и Д [6, 10, 46, 98, 181]. Большим количеством исследований доказано, что с увеличением возраста детей, потребность в лечебных ортодонтических мероприятиях становится больше, чем в профилактических [10, 145, 229, 244, 255, 280].

На сегодняшний день в 84% случаев ортодонтическое лечение проводится с использованием брекет-систем [104, 144, 168, 218, 224, 249]. Эффективность этой техники заставляет ортодонтов пересматривать привычные возрастные показатели, тактику и методологию лечения различных видов ортодонтической патологии [12, 78, 138, 144, 195]. Помимо положительных характеристик несъемной ортодонтической техники существуют и отрицательные, приводящие к возникновению или утяжелению имеющихся стоматологических заболеваний.

Наличие в полости рта (ПР) ортодонтической аппаратуры способно нарушить гигиеническое состояние, стать источником аккумуляции зубных отложений (ЗО), а также способствовать развитию воспалительных процессов в полости рта [108, 121, 129, 169]. Ухудшение гигиены ПР при наличии ортодонтической аппаратуры сопровождается изменением микробиологического статуса, повышением патогенетической активности микрофлоры [157], что способствует росту стоматологической заболеваемости [12, 41, 49, 105, 128, 174, 258, 261, 262, 271, 278]. В результате микробного обсеменения поверхностей зубов и элементов ортодонтической техники снижается скорость реминерализации эмали, возможно возникновение очагов деминерализации, а длительные сроки ортодонтического лечения (от 7,5 месяцев до 2,5 лет) способствуют росту риска возникновения кариесогенной ситуации на 15-85% [15, 20, 41, 77, 82, 188, 278]. А через 3-5 месяцев после начала лечения пациентов с применением брекет-систем на эмали могут появиться поверхностные дефекты в виде трещин и линейных шероховатостей [77].

При ортодонтическом лечении изменения наблюдаются не только в твердых тканях зубов, но и в тканях пародонта, проявляющиеся ростом распространенности гингивитов более, чем в 3 раза и увеличением значений индекса РМА [108, 157]. По мнению И.В. Безруковой (2002) и В.Н. Царева (2005) развитие хронического воспаления в тканях пародонта и его характер в определенной степени обусловлены изменением состава микрофлоры [19, 148]. стоматологический ортодонтический зуб

В ходе лечения, также возможна механическая травма слизистой оболочки деталями ортодонтической аппаратуры. Изменения могут проявляться гематомами, эрозиями или язвами [39, 77].

Появление новых ретенционных пунктов в ПР при использовании несъемной ортодонтической техники является дополнительным источником формирования зубного налета (ЗН) и причиной количественного и качественного изменения состава микробиоты полости рта [49, 121]. Работ, посвященных изучению изменений микробиоценоза ПР при лечении ЗЧА и Д различными видами ортодонтической аппаратуры, сравнительно немного [41, 116, 173]. Отсутствуют данные, характеризующие структуру микробиоценоза основных биотопов полости рта и динамику появления нозологических форм заболеваний в разные сроки ортодонтического лечения.

Представленные выше результаты исследований свидетельствуют, что, несмотря на всю привлекательность и обоснованность ортодонтического лечения ЗЧА и Д с применением брекет-систем, данный метод имеет "определенные недостатки", требующие взвешенного подхода к выбору тактики ведения пациентов у врача ортодонта и врачей стоматологов других специальностей. Требует особого внимания персонификация методов профилактики и/или лечения имеющейся или возникающей в процессе ортодонтического лечения несъемной техникой стоматологической патологии, а также восстановление изменений структуры микробиоценоза полости рта. Все представленное выше и определяет актуальность и своевременность настоящего исследования.

Степень разработанности темы исследования

Влиянию ортодонтического лечения с применением несъемной техники на ткани и органы ПР посвящено достаточное количество работ. Известно, что в процессе лечения брекет-техника является дополнительным источником формирования ЗН [82, 188, 278]. Влияние несъемной ортодонтической аппаратуры на структуру эмали зубов особенно важно в связи с тем, что возможно возникновение очагов деминерализации [49, 158, 264] и рост кариесогенной ситуации [15, 77, 183]. Исследования Е.Б. Колобовой (2001) показали, что через 3-5 месяцев после начала лечения на поверхности эмали появляются дефекты в виде трещин и линейных шероховатостей [77]. По мнению Л.М. Гвоздевой и др. (2002) несъемная ортодонтическая техника является постоянным механическим раздражителем [38]. При неадекватной гигиене ПР признаки хронического гипертрофического гингивита выявляются во всех сегментах зубных дуг [202]. В процессе ортодонтического лечения у пациентов наряду с поражением пародонта, также возможны изменения и слизистой оболочки [39, 77].

В 1964 г. R.H. Bloom и L.R. Brown изучили влияние ортодонтических аппаратов на микрофлору ПР [173]. Исследование показало, что чем дольше длительность лечения, тем выше количественный рост бактерий. Интенсивное размножение дрожжевых грибов на слизистой при ношении аппаратов подтверждается работами P.A. Vidal et al. (1972) и L. White (1983) [282, 284]. Клинические и микробиологические исследования A. Diamanti - Kiploti et al., осуществленные в 1987 году показали, что применение несъёмной ортодонтической аппаратуры ведет к доминированию пародонтопатогенных бактерий и изменению микробиоты ротовой полости [189]. С.М. Горонкина (1996) выявила, что в период ортодонтического лечения в ПР у детей наблюдается снижение или полное исчезновение представителей нормофлоры [41]. А изучение динамических изменений микробного состава ротовой жидкости (РЖ), проведенное Е.Б. Колобовой (2001), показало, что через 1, 3 и 6 месяцев от начала лечения несъёмной ортодонтической техникой в ПР преобладают колонии S. mutans и Lactobacillus spp. [77]. I. Gokdal et al. (2002) обнаружили грибы рода Candida в ПР у пациентов, находящихся на лечении брекет-техникой, что подтверждается данными работы О.Р. Децык (2010) [56, 206]. Исследованиями Д.В. Левкович (2011) микрофлоры полости рта при лечении ЗЧА и Д с использованием несъёмной аппаратуры также было установлено, что через 12 недель лечения происходит изменение микробного состава содержимого десневой борозды и формирование биоплёнок на поверхности несъёмной аппаратуры [85].

Данные отечественной и зарубежной литературы свидетельствуют о том, что у пациентов с зубочелюстными аномалиями и деформациями имеют место изменения количественного и видового состава микрофлоры полости рта. В процессе ортодонтического лечения в полости рта изменяется структура микробиоценоза, что может способствовать повышению риска развития кариесогенной и гингивопатогенной ситуаций в полости рта.

Цель исследования

Совершенствование эффективности профилактических мероприятий у детей и подростков с зубочелюстными аномалиями и деформациями на основании изучения клинического состояния тканей и органов полости рта и микробиоценоза основных биотопов на этапах лечения несъемной ортодонтической аппаратурой.

Задачи исследования

1. Охарактеризовать состояние тканей и органов, а также уровень гигиены полости рта у пациентов с зубочелюстными аномалиями и деформациями до установки и на этапах лечения брекет-системой.

2. Оценить качественный и количественный состав микрофлоры основных биотопов полости рта у детей с ортодонтической патологией до установки брекет-системы и на этапах ортодонтического лечения.

3. Оценить влияние пробиотического препарата на основе лактобацилл на микробиоценоз полости рта у детей во время ортодонтического лечения.

4. Дополнить алгоритм мероприятий, направленных на предупреждение возникновения заболеваний твердых тканей зубов, пародонта и слизистой оболочки полости рта у пациентов на этапах ортодонтического лечения.

Научная новизна работы

§ Впервые проведена комплексная оценка состояния твердых тканей зубов, тканей пародонта, слизистой оболочки полости рта, а также установлена динамика изменений гигиенического состояния у детей и подростков с зубочелюстными аномалиями и деформациями через 3, 6 и 12 месяцев после начала ортодонтического лечения с использованием брекет-системы.

§ Впервые изучен качественный и количественный состав микрофлоры основных биотопов полости рта (ротовой жидкости, налета со слизистой оболочки спинки языка, содержимого десневого желобка и налета с поверхности зубов) у пациентов с зубочелюстными аномалиями и деформациями через 3, 6 и 12 месяцев после начала ортодонтического лечения.

§ Впервые показано влияние пробиотического препарата на основе лактобацилл на восстановление микробиоценоза полости рта у детей во время ортодонтического лечения.

§ Дополнен алгоритм мероприятий, направленных на предупреждение возникновения стоматологических заболеваний на этапах лечения зубочелюстных аномалий и деформаций у детей 12-17 лет с помощью брекет-систем.

Теоретическая и практическая значимость исследования

§ Выявленный характер изменений тканей и органов полости рта, а также микробиоценоза основных биотопов дает возможность установить сроки ортодонтического лечения, характеризующиеся ростом различных нозологических форм стоматологических заболеваний.

§ Изменение структуры микробиоценозов основных биотопов полости рта в зависимости от сроков ортодонтического лечения свидетельствуют о формировании дисбиотического сдвига, что может способствовать увеличению частоты возникновения стоматологических заболеваний.

§ Выявленная динамика клинических и микробиологических изменений позволяет уточнить рекомендации по профилактике стоматологических заболеваний, а также дисбиотических изменений на различных сроках ортодонтического лечения несъемной аппаратурой.

§ Применение пробиотических препаратов в сроки 6-12 месяцев после начала ортодонтического лечения способствует нормализации микробного ландшафта полости рта.

§ На примере пробиотического препарата "Витафлор" оценена эффективность использования пробиотиков для восстановления микробиоценоза полости рта у детей и подростков с зубочелюстными аномалиями и деформациями.

Методология и методы исследования

1. Общая характеристика исследования

В период с 2012 по 2014 гг. было проведено обследование выборки 139 детей в возрасте 12-17 лет, пациентов ортодонтического отделения и отделения стоматологии детского возраста поликлиники ГБОУ ВПО Тверская государственная медицинская академия Минздрава России (Таблица 1).

Необходимый размер выборки был рассчитан при помощи модуля Sample Size, программы COMPARE2, пакета WinPEPI 11.39 (J.H. Abramson) для порогового уровня статистической значимости 5%, мощности 80%, распространенности и минимально значимых различий, установленных по литературным данным.

Таблица 1 - Распределение обследованных детей по полу и возрасту *

Возраст	Половой признак	Итого
	м	ж	Абс	%
	Абс	%	Абс	%
12	9	6,5	14	10,1	23	16,5
13	9	6,5	11	7,9	20	14,3
14	14	10,1	10	7,1	24	17,2
15	9	6,5	12	8,6	21	15,1
16	12	8,6	14	10,1	26	18,8
17	11	7,9	14	10,1	25	18,1
Итого	64	46,1	75	53,9	139	100,0

Примечание: * - различий среди обследованных детей по полу и возрасту выявлено не было (критерий Фишера, р>0,005).

Стоматологическое обследование включало в себя клиническую оценку состояния тканей и органов полости рта, гигиенических индексов и уровня гигиены. Осмотр проводили в следующие сроки: до установки брекет-системы, через 3, 6 и 12 месяцев после ее фиксации.

Критериями включения в исследование являлись:

· Дети в возрасте 12-17 лет с зубочелюстными аномалиями и деформациями, нуждающиеся в ортодонтическом лечении с помощью брекет-системы, фиксированной вестибулярно;

· Отсутствие тяжелых соматических заболеваний (сахарный диабет и другие заболевания эндокринной системы, анемии, хронические болезни сердечно-сосудистой и дыхательной систем);

· Отсутствие психических расстройств;

· Добровольное согласие на проведение стоматологического и микробиологического обследования.

Критериями исключения из исследования явилось наличие у детей состояний после операций, наличия острых инфекционных заболеваний, приема антибиотиков, гормональных, нестероидных противовоспалительных препаратов (за 4 недели до стоматологического осмотра), наличие вредных привычек (прием алкоголя, курение и т.д.).

Перед началом ортодонтического лечения всем пациентам была проведена полная санация полости рта (терапевтическая, хирургическая), герметизация фиссур и профессиональная гигиена ПР с последующим обучением индивидуальной гигиене и назначением курса реминерализирующей терапии в течении одного месяца. Также были подобраны предметы по уходу за зубами и назначены зубные пасты противокариозного действия. Перед началом фиксации брекетов врачи-ортодонты проводили контроль качества индивидуальной гигиены ПР и очищение всех поверхностей зубов (профессиональную гигиену). Все пациенты получали ортодонтическое лечение с использованием брекетов компании Ormco, фиксированных врачами ортодонтами на материал светового отверждения En Light (Ormco) по стандартной методике: протравливание эмали в течение 1 минуты, бондинг, нанесение материала на основание брекета, очистка поверхности зуба от излишков бонда и материала, фотополимеризация. Затем проводили дополнительное обучение индивидуальной гигиене ПР и правилам использования специальных предметов для очистки ортодонтической аппаратуры и поверхностей зубов вокруг брекетов. Все пациенты находились на ортодонтическом лечении с применением брекет-систем от 12 месяцев и более.

Изучение микробиоценоза полости рта проводили с использованием классических бактериологических методов на базе бактериологической лаборатории научно-исследовательского центра ГБОУ ВПО "Тверская государственная медицинская академия" Минздрава России, г. Тверь. В исследовании принимали участие случайным образом отобранные из числа обследованных 35 детей в возрасте 12-17 лет. Из них детей 12 лет - 6 человек (3 мальчика и 3 девочки); 13 и 15 лет по 5 человек (по 3 мальчика и 2 девочки); 14 и 16 лет по 6 человек (по 4 мальчика и 2 девочки); 17 лет - 7 человек (2 мальчика, 5 девочек). Необходимый размер выборки был рассчитан при помощи модуля Sample Size, программы COMPARE2, пакета WinPEPI 11.39 для порогового уровня статистической значимости 5%, мощности 80%, распространенности и минимально значимых различий, установленных по литературным данным. Для изучения спектра и количества микроорганизмов исследовали ротовую жидкость, зубной налёт, содержимое десневого желобка, а также налет с поверхности спинки языка. Микробиологическое исследование проводили в срок до установки брекет-системы, через 3, 6 и 12 месяцев после начала ортодонтического лечения.

Исследования проводились с разрешения этического комитета Тверской государственной медицинской академии (выписка из протокола от 15 февраля 2012 года). Все обследуемые давали добровольное информированное согласие на стоматологическое обследование и лечение, а также на бактериологическое исследование материла из указанных выше биотопов (Приложение №1). На каждого пациента заполняли "Карту регистрации данных обследования" (Приложение №2).

2. Методы оценки состояния тканей и органов полости рта, и уровня гигиены

Обследование проводили с применением 2-х стоматологических зеркал и пародонтального зонда (ВОЗ, 1997) согласно "Карте регистрации данных обследования" (Приложение №2). Так, выполняли внеротовое и внутриротовое обследование (Рис. 1).

Рисунок 1 - Клиническое обследование пациента

Внеротовое обследование заключалось в осмотре кожных покровов головы, лица и шеи, оценке тургора, а также пальпации регионарных лимфатических узлов. Внутриротовое обследование включало осмотр слизистой оболочки полости рта и мягкий тканей, твердых тканей зубов и тканей пародонта. Определяли вид зубочелюстных аномалий и деформаций. Выявленные нарушения классифицировались в соответствии с МКБ-10.

Осмотр слизистой оболочки и мягких тканей полости рта включал изучение состояния красной каймы губ (К 13); слизистой губ, щек и преддверия полости рта; уздечек и тяжей слизистой; десен (К 05); языка (К 14); твердого и мягкого неба, а также дна полости рта. В карте обследования регистрировали локализацию поражения и предполагаемый диагноз.

Обследование твердых тканей зубов включало в себя выявление начальных проявлений кариеса (очаговой деминерализации эмали зубов) - методом окрашивания 2% водным раствором метиленового синего с последующей оценкой площади и внешнего вида поражения; кариеса (распространенность и интенсивность кариеса зубов и поверхностей КПУ(з) и КПУ(п)) (К 02); некариозных поражений (К 00.3) (гипоплазия эмали и флюороз зубов (Dean, 1942)).

Состояние тканей пародонта (К 05) оценивали при визуальном осмотре и с помощью индексов CPI (коммунальный пародонтальный индекс) [ВОЗ, 1997] и PMA [Parma C., 1960]. Для определения индекса CPI [ВОЗ, 1997] применяли пародонтальный зонд. Осматривали пародонт в области 6 индексных зубов: 1.6, 1.1, 2.6, 3.6, 3.1, 4.6. Расчет значений индекса определяли суммарным количеством секстантов с признаками поражения. Папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (в модификации Parma) определяли по стандартной методике. При этом величина индекса оценивалась следующим образом: до 33% - легкая степень гингивита; 31-60% - средняя степень гингивита; более 61% - тяжелая степень гингивита.

При оценке гигиенического состояния полости рта (К 03.6) использовали индекс гигиены - OHI-S [Green J.C., Vermilion J., 1964], основанный на количественном изучении мягких и твердых зубных отложений. Для определения упрощенного индекса гигиены полости рта - OHI-S исследовали поверхности зубов, покрытые мягким налетом или зубным камнем, а именно: вестибулярную поверхность 1.6 и 2.6, губную поверхность 1.1 и 3.1 и язычную поверхность 3.6 и 4.6. Мягкий налет выявляли путем окрашивания 2%-ным раствором фуксина.

Для оценки и мониторинга гигиенической ситуации в полости рта в процессе ортодонтического лечения, использовали индекс гигиены Брекета Улитовского (2008) [140]. Оценку уровня гигиены полости рта и брекет-системы проводили в области 1.6, 1.1, 2.4, 3.5, 4.2, 4.7, в соответствии с имеющимися для индекса критериям (Приложение №3). При отсутствии зуба показатели рассчитывались только по имеющимся указанным зубам.

Индекс гигиены Брекета Улитовского (,

где - сумма количественных оценок критериев;

a1 - количество баллов по первому критерию;

an - количество баллов по n-му критерию;

n - количество критериев, используемых в индексе;

5 - количество оцениваемых параметров внутри каждого критерия.

Оценочные критерии уровня гигиены:

81-100% - очень плохая гигиена; 61-80% - плохая гигиена;

41-60% - удовлетворительная гигиена; 21-40% - хорошая гигиена;

20% - очень хорошая гигиена.

Нарушения в зубочелюстной системе (К 07) оценивали врачи ортодонты на основе анализа клинических проявлений, анализа ортопантомограмм и диагностичеких моделей (Таблица 2).

3. Лабораторные методы изучения микробиоценоза полости рта

A. Методика выделения чистой культуры

Спектр и количество микроорганизмов оценивали с помощью материала, полученного с четырех основных биотопов:

1) ротовая жидкость;

2) зубной налет (пришеечная область вестибулярной поверхности нижних первых премоляров);

3) налет со слизистой оболочки спинки языка;

4) содержимое зубодесневого желобка в области центральных резцов нижней челюсти.

Ротовую жидкость в количестве 1-2 мл собирали методом сплевывания в стерильный флакон; материал со слизистой оболочки спинки языка (средний отдел) - стерильным ватным тампоном (с помощью матрицы из проволоки площадью 1 см 2); зубной налет получали стерильной гладилкой с вестибулярной поверхности нижних первых премоляров и помещали в стерильную кювету, первоначально взвешенную на электронных весах; материал из зубодесневого желобка получали с помощью стерильных бумажных штифтов №20 методом погружения на 3 секунды, избегая соприкосновения штифта с поверхностью зуба и слизистой губ. Ватные тампоны и бумажные штифты помещали в специальную транспортную среду и доставляли, как образцы слюны и зубного налета, в бактериологическую лабораторию в течение 1 часа. За два часа до сбора материала пациенты не принимали пищу, не чистили зубы и не обрабатывали полость рта антисептическими средствами. Всего было исследовано 560 образцов, из них 140 образцов ротовой жидкости, 140 - зубного налета, 140 - налета со слизистой оболочки языка, 140 - из десневого желобка.

Для нормализации микробиоценоза основных биотопов ПР пациентам, находящихся на лечении с применением брекет-системы, в срок максимально выраженных количественных и качественных изменений микробного состава (через год после фиксации брекет-системы) назначали симбиотический комплекс ацидофильных бактерий ВИТАФЛОР® (свидетельство о государственной регистрации № RU.77.99.11.003.Е.041509.10.11 от 5.10.2011; патент № 2160992 РФ). Данный препарат разрешен для применения в полости рта и может быть рекомендован детям с 5 лет. В стоматологии показанием для его применения являются заболевания десен (гингивит, пародонтоз, альвеолит и др.) и слизистых оболочек полости рта (стоматиты). Форма выпуска, применяемая в данном исследовании: лиофилизат биомассы ацидофильных лактобацилл во флаконах. Состав на 1 флакон (230 мг): лиофилизированная биомасса ацидофильных лактобацилл (штаммы А-91(Д-75) и Н-91(Д-76)) - не менее 100 млн. жизнеспособных клеток; аскорбиновая кислота - 12,5 мг; молоко сухое обезжиренное; сахароза; желатин пищевой; автолизат пекарских дрожжей; лукаротин (в-каротин). Способ применения: содержимое флакона растворяли в 10 мл кипяченой воды комнатной температуры, назначали в виде полосканий полости рта в течение 2-х минут, 2 раза в день после приема пищи и чистки зубов. Длительность курса - 14 дней. Для определения микробного пейзажа полости рта перед началом назначения ВИТАФЛОР®, а также через 14 дней после его применения собирали материал с основных биотопов полости рта (ротовая жидкость, зубной налет, содержимое десневого желобка и налет со слизистой спинки языка). Всего было исследовано 280 образцов, из них 70 образцов ротовой жидкости, 70 - зубного налета, 70 - со слизистой оболочки языка, 70 - из десневого желобка.

В бактериологической лаборатории материал с четырех биотопов раститровывали в 0,9% р-ре NaCl (10-2, 10-4, 10-6) и сеяли на следующие питательные среды: желточно-солевой агар - для выделения стафилококков, Эндо агар - для энтеробактерий, Сабуро агар (BBL®) - для дрожжевых грибов, Шедлера агар (BBL®) - для анаэробов, МРС агар (BBL®) - для лактобактерий.

Для комплексного исследования микроорганизмов культивирование производили в аэробных, анаэробных и микроаэрофильных условиях с использованием микроанаэростатов (BBL®) и газогенераторных пакетов Gas Pack Plus (BBL®) и Campy Pak Plus (BBL®) в течение 24-72 часов при температуре 37є.

B. Методы идентификации выделенных микроорганизмов

Культуральные свойства чистой культуры микроорганизмов исследовали путем изучения характера роста колоний и подсчета числа колониеобразующих единиц (КОЕ) каждого типа колоний, и пересчет КОЕ на 1 г (мл, см 2) в зависимости от исследуемого материала. Программно-аппаратный комплекс Диаморф Цито (увеличение 1:1000 с использованием бинокулярного микроскопа "Биолам") позволил определить морфологические и тинкториальные свойства микроорганизмов. Биохимические свойства изучали с помощью идентификационных систем. Программное обеспечение API® WEB для ПК определяло согласно цифровому профилю вид микроорганизма.

a) Идентификация энтеробактерий

Грамотрицательные и оксидазоотрицательные палочки исследовали с помощью тест-системы BBL® Enterotube II (Becton Dickinson GmbH).

b) Идентификация кандид

Грамположительные крупные овальные, округлые микроорганизмы, образующие псевдомицелий (дрожжевые грибы рода Candida), тестировали с применением тест-системы API® 20 С AUX (bioMйrieux Vitek, Inc.).

c) Идентификация стрептококков

Грамположительные каталазоотрицательные кокки, расположенные преимущественно цепочками, идентифицировали по биохимическим свойствам, используя тест-систему api 20 STREP (bioMerieux Vitek, Inc.).

d) Идентификация лактобацилл и анаэробов

Грамположительные палочки, не образующие спор, выросшие в микроаэрофильных условиях на среде MRS, а также грамположительные кокки и палочки, выросшие на Schaedler-agar в анаэробных условиях, идентифицировали, используя тест-систему Api 20 A (bioMerieux Vitek, Inc.).

e) Идентификация стафилококков и микрококков

Принадлежность к роду Staphylococcus устанавливали для неподвижных грамположительных кокков, расположенных гроздьями, способных к росту на питательной среде с 10% раствором натрия хлорида, обладающих каталазной активностью и факультативно-анаэробным типом биологического окисления. Принадлежность к виду Staphylococcus aureus устанавливали по наличию каротиноидного пигмента, плазмокоагулирующей активности, способности анаэробной ферментации маннита до кислоты. Грамположительные анаэробные каталазоотрицательные кокки, расположенные преимущественно в кубических пакетах из 8 и более клеток, идентифицировали как бактерии рода Micrococcus. Идентификация видов стафилококков проводилась с использованием API Staph (bio Merieux).

f) Идентификация микроорганизмов рода Bacillus

Принадлежность к роду Bacillus устанавливали для грамположительных подвижных палочек с центрально расположенными спорами, обладающих каталазной активностью и выделенных из исследуемого материала в аэробных условиях. Наличие спор изучали при микроскопии мазков, окрашенных по Ожешко, подвижность бактерий - при фазово-контрастной микроскопии препаратов "висячая капля".

Методы статистической обработки полученных результатов

Создание базы данных и обработка полученного материала проводились с использованием пакетов программ Microsoft Office® 2010 (Microsoft Corporation, Seattle, USA) и Win PEPI© 11.39 (J.H. Abramson). Величины необходимых размеров выборок определены при помощи Win PEPI© 11.39 (J.H. Abramson) для минимально значимых различий и величин переменных, полученных в пилотных исследованиях и из литературных данных, пороговой величине доверительной вероятности равной 5% и пороговой статистической мощности 80%. Статистическая значимость различий между качественными переменными в группах небольшой размерности оценивалась при помощи точного критерия Фишера, дисперсионного анализа повторных измерений и расширенного теста Мантела-Хенцеля для тенденций. В тех случаях, когда размерность была большой, использовались критерии хи-квадрат Пирсона, а при доле ожидаемых величин в таблице сопряженности 25% или более использовался бутстреп вариант хи-квадрат критерий соответствия с бутстреп увеличением размера групп. Различия между средними величинами оценивались при помощи бутстреп-варианта дисперсионного анализа с критерием Дункана и теста Стьюдента для парных измерений. В качестве пограничного уровня статистической значимости принимали значение одно или двустороннего p=0,05. Окончательная доводка таблиц и графиков осуществлялась средствами Microsoft Office® 2010 (Microsoft Corporation, Seattle, USA) и Libre Office 4.2.7.2 (The Document Foundation Debian and Ubuntu©).

***

В соответствии с Хельсинской Декларацией Всемирной Медицинской Ассоциации одним из важнейших элементов, гарантирующих этичность биомедицинских исследований с участием людей и соблюдением их прав, является персональное решение пациента или его опекунов, подтвержденное информированным согласием. При планировании работы было получено положительное заключение этического комитета (комиссия по этике инициативных исследований, заключение от 15.02.2012 г.) ГБОУ ВПО Тверская ГМА МЗ РФ и соблюдались основные принципы отечественной социологии медицины.

Личный вклад автора в исследование

Автором совместно с научными руководителями определены основные идеи исследования, методики анализа и обобщения полученных результатов. Самостоятельно проанализирована современная литература по изучаемой проблеме. Проведено комплексное обследование тканей и органов полости рта при ортодонтическом лечении с применением брекет-систем, осуществлен забор материала для лабораторных исследований, проведен анализ результатов клинического и микробиологического исследований, а также статистическая обработка данных. Культуры микроорганизмов были выделены автором совместно с лаборантом кафедры микробиологии и вирусологии с курсом иммунологии ГБОУ ВПО Тверской ГМА Минздрава России Л.Ф. Червинец. Автором проведена идентификация микроорганизмов по морфологическим, тинкториальным, культуральным и биохимическим свойствам с использованием современных биохимических тест-систем. Диссертантом лично сформированы выводы и практические рекомендации, обоснованные результатами собственных исследований.

В проведении клинического обследования пациентов доля автора составляет 100%, сбор первичных материалов для лабораторного исследования - 100%, микробиологическое исследование - 50%. Анализ, обобщение и статистическая обработка материалов по всем направлениям исследования проведены лично автором (100%).

Научные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Рост стоматологических заболеваний в процессе ортодонтического лечения несъемной аппаратурой у детей 12-17 лет свидетельствует о появлении изменений в состоянии тканей и органов полости рта.

2. Микробный состав основных биотопов полости рта на этапах лечения брекет-системой сопровождается количественными и качественными изменениями резидентных представителей микробиоценоза ротовой полости.

3. Предотвратить формирование дисбиотических изменений, возникающих через 6 месяцев после начала ортодонтическго лечения, позволит применение пробиотических препаратов.

4. Дополнения к алгоритму мероприятий по профилактике основных стоматологических заболеваний у детей 12-17 лет с зубочелюстными аномалиями и деформациями, проходящих ортодонтическое лечение на несъемной технике, будут способствовать снижению риска их возникновения у этой категории пациентов.

Степень достоверности и апробации результатов исследования

Достоверность полученных данных основана на большом объёме материала и современных методиках сбора и обработки информации. Исследование выполнено на высоком научно-методическом уровне с применением современных микробиологических, молекулярно-генетических, биоинформационных, статистических методов исследования. В работе использовано сертифицированное и калиброванное оборудование. Положения диссертационной работы научно обоснованы данными литературы, результаты подтверждены статистически. Полученные данные документированы таблицами, графиками и фотографиями. Рекомендации уточнены и дополнены для дальнейшего применения в практике.

Диссертация апробирована 26 июня 2015 года на совместном заседании кафедр терапевтической, хирургической, ортопедической, пропедевтической стоматологии, пародонтологии, детской стоматологии и ортодонтии с курсом детской стоматологии ФДПО интернатуры и ординатуры, кафедры стоматологии ФДПО интернатуры и ординатуры, фармакологии и клинической фармакологии, кафедры патологической физиологии и кафедры микробиологии, иммунологии и вирусологии ГБОУ ВПО Тверского ГМУ.

Основные материалы и положения работы доложены и обсуждены: на XIII-ой научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием "Молодежь и медицинская наука в XXI веке" КГМА (Киров, 2-3 апреля, 2012); Межвузовской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием МГМУ им. Сеченова "Стоматология XXI века. Эстафета поколений" (Москва, 18 апреля, 2012); VIII научно-практической конференции с международным участием МГМУ им. Сеченова "Актуальные вопросы детской стоматологии и ортодонтии" (Москва, 1 декабря, 2012); XI межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Феномен безопасности: фантомы, модели, стратегии исследования" ТГМА (Тверь, 16-17 апреля, 2013); II Межрегиональном инновационном молодежном научном конвенте ТГМА "Сочетанные поражения тканей зубов и пародонта" (Тверь, 25 октября, 2013); научно-практической конференции центрального федерального округа РФ с международным участием "Стоматологические и соматические заболевания у детей: этиопатогенетические аспекты их взаимосвязей, особенности профилактики, диагностики и лечения" ТГМА (Тверь, 12-13 декабря, 2013); XVIII и XIX Международных конференциях челюстно-лицевых хирургов и стоматологов "Новые технологии в стоматологии" (С.-Петербург, 14-16 мая, 2013; 4-6 июня, 2014); XII Всероссийской научно-практической конференции "Образование, наука и практика в стоматологии" по ключевой тематике "Неотложная помощь в стоматологии" (Москва, 9-11 февраля, 2015).

Результаты исследования внедрены и используются в учебном процессе кафедры детской стоматологии и ортодонтии с курсом детской стоматологии ФДПО, кафедры микробиологии, иммунологии и вирусологии ГБОУ ВПО Тверская ГМА МЗ России при обучении студентов стоматологического, лечебного и педиатрического факультетов, врачей-интернов и ординаторов, слушателей циклов дополнительного профессионального образования по детской стоматологии и ортодонтии.

Полученные результаты используются в практике работы областной стоматологической поликлиники и детского отделения поликлиники ГБОУ ВПО ТГМА г. Тверь [акт внедрения от 25 октября 2014 г.]; МУЗ "Детская стоматологическая поликлиника" г. Тверь [акт внедрения от 23 июня 2014 г.]; детского отделения ГБУЗ "Псковская стоматологическая поликлиника" г. Псков [акт внедрения от 22 ноября 2013 г.]; ГБУЗ "Михайловская стоматологическая поликлиника" г. Михайловка, Волгоградской области [акт внедрения от 12 мая 2014 г.].

По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, из них 4 научных статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации статей, содержащих материалы диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук и на соискание ученой степени доктора наук.

Объем и структура диссертации

Диссертация оформлена с учетом рекомендаций ГОСТ Р 7.0.11-2011. Работа состоит из введения, основного текста (обзор литературы и главы собственных исследований), обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка сокращений, списка литературы, приложений. Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, иллюстрирована 40 рисунками, 12 таблицами. Библиографический указатель включает 288 наименований, из них 158 отечественных и 130 зарубежных источников литературы.

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Зубочелюстные аномалии и деформации в структуре стоматологической заболеваемости

1.1.1 Распространенность и причины развития зубочелюстных аномалий и деформаций

Главными задачами современной стоматологической науки и практического здравоохранения является профилактика возникновения и лечение заболеваний, приводящих к ограничению жизненных и социальных функций детей; создание оптимальных условий для развития и воспитания; интеграции детей в обществе, а также их социально-трудовой адаптации [10, 36, 224]. Лицевая эстетика оказывает значительное влияние на восприятие индивидуума в современном обществе, что подтверждается работами многих авторов [36, 51, 87, 136, 145, 209, 248]. К заболеваниям, в определенной мере определяющим строение лица, относятся зубочелюстные аномалии и деформации, изучение которых, по мнению многих исследователей представляет значительный научный и практический интерес [6, 45, 47, 81, 90, 111, 118, 134, 142, 144].

В детском возрасте ЗЧА и Д в структуре стоматологических заболеваний занимают третье место после кариеса и заболеваний пародонта. Распространенность ортодонтической патологии среди детского населения, по данным отечественных авторов, в различных регионах России колеблется в широких пределах: от 11,4 до 88,6% [10, 26, 79, 98, 103, 153]. По данным И.М. Тепериной (2004) в Твери распространенность ЗЧА и Д среди детей 3-15 лет составляет от 71 до 82%, в то же время результаты исследования Т.М. Бакерниковой (2008) свидетельствуют, что встречаемость данной патологии в г. Тверь у детей и подростков в возрасте 10-12 лет составляет - 48,2%, а в 13-15 лет - 40,6% [17, 134]. По данным зарубежных авторов показатели встречаемости ортодонтической патологии существенно ниже (от 35 до 47%) [171, 179, 199, 281]. Однако работы как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствует об отсутствии тенденции к снижению распространенности ЗЧА и Д [5, 46, 98, 145, 181, 182, 280].

Значение изучения распространенности ЗЧА и Д, их профилактика и лечение определяется тем, что в процессе роста, под действием целого комплекса взаимосвязанных и взаимообусловленных факторов зубочелюстная система (ЗЧС) человека динамически изменяется. Общеизвестно, что аномалии развития ЗЧС являются предрасполагающими факторами, а нередко и причинами развития самой разнообразной соматической патологии [1, 59, 135, 230, 251]. А.А. Адамчик (2000), Г.Н. Пахомов (2002) считают, что хроническое прогрессирующее течение ЗЧА и Д приводит к формированию очагов хронической одонтогенной инфекции, нередко являющихся причиной болезней желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы, а также инфекционно-аллергических состояний.

Зубочелюстные аномалии и деформации могут вызвать у пациента следующие проблемы:

1. психосоциальные, связанные с ухудшением челюстно-лицевой эстетики [21, 36, 125];

2. функциональные, включая затрудненное движение челюсти (нескоординированность мускулатуры или боль), расстройства височно-нижнечелюстного сустава, проблемы с жеванием, глотанием, речью [125];

3. увеличенная подверженность травмам периодонта, выраженным заболеваниям пародонта или разрушению зубов в результате аномалий окклюзии [75, 235].

Эффективная целенаправленная профилактика ЗЧА и Д невозможна без выяснения причин, вызывающих эти отклонения. Общеизвестно, что на формирование патологии оказывают влияние антенатальные и постнатальные факторы риска [27, 54, 99, 131, 172]. Ряд авторов рассматривают высокую распространенность ортодонтической патологии в России как результат воздействия неблагоприятных экологических факторов [4, 83, 111, 120, 127, 131, 133, 154] и, в частности, с отдаленными последствиями Чернобыльской катастрофы, поскольку большое число детей, имеющих ортодонтическую патологию, регистрируется в регионах, подвергшихся радиационному заражению [122, 123]. В таких странах, как Великобритания, США, Япония, Китай ежегодный прирост нуждаемости в ортодонтических лечебно-профилактических мероприятиях также объясняется ведущей ролью окружающей среды, изменяющейся под воздействием индустриальных факторов [184, 229, 244, 255, 280].

Большим количеством исследований доказано, что с увеличением возраста детей, больше нуждающихся в лечебных ортодонтических мероприятиях и меньше - в профилактических [5, 10, 63, 145, 229, 244, 255, 280].

Современные подходы к лечению ортодонтической патологии

В современной стоматологии появилось большое разнообразие методов лечения ЗЧА и Д. Выбор того или иного метода зависит от многих факторов. В первую очередь необходимо установить причину развития, вид и степень выраженности зубочелюстной патологии, а также возраст пациента [2, 74, 102, 104].

В последние десятилетия на смену широко используемых в 90-х годах механическидействующих внеротовых и внутриротовых аппаратов [103, 243, 252] пришли несъёмные конструкции, применяемые для лечения ЗЧА и Д в 84% случаев [13, 144, 168, 208, 218, 264]. Эффективность применения этой техники заставляет ортодонтов пересматривать привычные возрастные показания, тактику и методологию лечения различных видов ортодонтической патологии. Проблема выбора вида несъемной ортодонтической аппаратуры встаёт перед врачом-ортодонтом и его пациентом в начале лечения. При выборе вида аппаратуры врачу необходимо учесть, как индивидуальные особенности строения ЗЧС пациента и тяжесть зубочелюстной патологии, так и характеристики той или иной брекет-системы [9, 13, 78, 104, 138, 144].

В последнее время на рынке ортодонтической продукции появились виды брекет-систем в значительной степени удовлетворяющих как функциональным, так и эстетическим требованиям пациента. В тоже время, в ортодонтической практике брекеты из нержавеющей стали без поверхностных покрытий или обработки - все еще один из самых популярных видов несъемной аппаратуры [195].

Врачу-ортодонту следует учитывать, что ротовая жидкость может влиять на структуру материалов и сплавов, входящих в состав ортодонтических аппаратов, между которыми может возникать разность потенциалов, при этом изменяется рН и наблюдаются явления гальванизма. По данным R.D. Barrett, S.E. Bishara и J.K. Quinn (1993) брекеты из нержавеющей стали, помещаемые в ПР пациентов на 1-2 года, могут подвергаться процессам коррозии, а Н.Р. Kratzenstein et al. (2000) наблюдали коррозию ортодонтических аппаратов уже через 10 месяцев после начала лечения [167]. По данным Н.П. Петровой с соавт. (2001) у части пациентов, находящихся на ортодонтическом лечении с использованием брекетов из нержавеющей стали, уже через 14 дней выявлено увеличение концентрации ряда металлов в смешанной слюне [107].

Необходимо отметить что, нержавеющая сталь, используемая в ортодонтической аппаратуре, содержит большой процент хрома и никеля. При понижении рН РЖ избирательно ионы железа, хрома или никеля, или все вместе могут выходить из поверхности ортодонтических конструкций в окружающую среду ПР. При коррозии никель- или хромосодержащего сплава возникает потенциальная опасность цитотоксичного побочного воздействия на окружающие ткани [164, 211, 217, 234, 269, 283], поэтому были созданы брекеты из сплавов титана и золота. Кроме того, в связи с ростом потребности в улучшении эстетики при лечении с использованием несъемной ортодонтической аппаратуры, производителями предлагаются брекеты, изготовленные из пластмассы, керамики (сапфировые), композитных материалов и комбинированные (металл + пластик), а также фиксируемые на внутренние поверхности зубов [106, 164].

Наряду с положительными характеристиками несъемной ортодонтической техники существуют и отрицательные моменты, приводящие к возникновению или утяжелению имеющихся стоматологических заболеваний [37]. С наличием в ПР элементов брекет-техники нарушается привычное гигиеническое очищение поверхностей зубов, появляются новые ретенционные пункты скопления зубных отложений, вследствие чего развиваются воспалительные процессы в полости рта [108, 121, 129, 236, 237]. Ухудшение гигиены ПР при наличии ортодонтической техники сопровождается изменением микробиологического статуса, характеризующимся увеличением общей микробной массы, ростом кариесогенной активности S. mutans [41, 49, 157, 174, 258, 260, 262, 278], что может способствовать росту стоматологической заболеваемости [12, 105, 128, 271].

1.2 Влияние несъемной ортодонтической техники на твердые ткани зубов, ткани пародонта, слизистую оболочку и уровень гигиены полости рта

При ортодонтической патологии регистрируются изменения не только в морфологических структурах твердых тканей зубов и пародонта, но и появляются нарушения в психологической сфере ребенка. Установлено, что при ортодонтическом лечении возможны как боль, так физиологический и психологический дискомфорт. Физиологический дискомфорт проявляется как чувство скованности, принуждения в ПР, неприятными тактильными ощущениями, натяжением и раздражением мягких тканей, давлением на слизистую оболочку полости рта (СОПР), изменением положения языка. Дискомфорт в ПР может сопровождаться общим недомоганием, головной болью, нарушением сна [37, 77, 176]. Через адаптацию к ортодонтической аппаратуре проходит каждый пациент. В среднем процесс адаптации занимает семь дней. Наибольшее количество жалоб наблюдается в первые три дня, в последующие дни (с четвёртого по седьмой) неприятные ощущения постепенно проходят [176].

Немаловажен факт, что аппаратура, используемая в процессе ортодонтического лечения, является дополнительным источником формирования зубного налёта (ЗН) - основного фактора, вызывающего изменение количества ионов водорода и приводящего к деминерализации твердых тканей зубов [97, 183, 219]. Доказано, что в процессе лечения отмечается высокое микробное обсеменение поверхностей зубов и ортодонтических аппаратов, что, в свою очередь, снижает скорость процессов реминерализации эмали [82, 188, 278]. Вопросы влияния несъемной ортодонтической техники на морфологически незрелую структуру эмали зубов у детей и подростков приобретают особую важность в связи с тем, что возможно возникновение очагов деминерализации [49, 158, 264], а длительные сроки ортодонтического лечения (от 7,5 месяцев до 2,5 лет) способствуют росту на 15-85% риска возникновения кариесогенной ситуации [15, 77, 183].

Исследования Н.В. Гущиной с соавт. (2000) продемонстрировали, что признаки очаговой деминерализации эмали, локализующейся в основном в местах прикрепления брекетов и ортодонтических колец, обнаруживаются примерно через 4 недели после фиксации и распространяются на глубину 75-100 мкм. При этом скорость их возникновения во многом зависит от строения эмали зубов, наличия микропор и трещин в ее поверхностном слое, обеспечивающих доступ органических кислот к минеральным компонентам эмали [49].

Применение композиционных материалов для фиксации элементов брекет-системы включает кислотное протравливание эмали зуба, что может привести к развитию деструкции эмали с растворением зубцов эмалевых призм и заполнением межпризменного пространства продуктами растворения [78]. Кроме того, в результате полимеризации в поверхностных слоях эмали появляются зоны сдавления и растяжения эмалевых призм, что снижает прочностные свойства эмали [49].

По данным М.В. Коржуковой (2012), наиболее часто (в 76,8%) кариозные поражения возникают в пришеечной области вестибулярной поверхности клыков, премоляров и вторых моляров [78]. Наиболее типичными поражения эмали большинство авторов считают пришеечные серповидные и округлые пятна [37, 77, 78]. Результаты исследований Е.Б. Колобовой в 2001 году эмали вестибулярной поверхности коронок первых верхних премоляров, удалённых через 3-5 месяцев после начала лечения с помощью несъёмной ортодонтической техники, показали появление поверхностных дефектов в виде линейных шероховатостей и трещин, которые расходились радиально по поверхности коронок. Дефекты имели неправильную форму и различные размеры [77].

Исследованием А.А. Альхаш (2002) установлено, что распространенность кариеса среди детей и подростков, нуждающихся в ортодонтическом лечении, на момент первичного обследования составляет: в возрасте от 3-х до 6 лет - 75%; в группе детей 7-9 лет - 79%; у детей 10-12 лет - 81% и у подростков 13-15 лет - 83%. Уровень прироста кариеса зубов через 6 месяцев с начала ортодонтического лечения зависит от возраста пациентов и методов лечения. Автором установлено, что через 36 месяцев ортодонтического лечения на несъемной аппаратуре в возрасте 10-12 лет регистрируется максимальный прирост кариеса даже на фоне комплексной профилактики [7].