На правах рукописи


Беляева Татьяна Сергеевна
Комплексный клинико-лабораторный сравнительный анализ систем ротационных эндодонтических инструментов из никель-титанового сплава
14.01.14 – Стоматология (мед. науки)
Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Москва – 2013

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО МГМСУ имени А.И. Евдокимова Минздрава России).
Научный руководитель:

кандидат медицинских наук, доцент РЖАНОВ Евгений Анатольевич

Официальные оппоненты:

Дмитриева Лидия Александровна – доктор медицинских наук, заслуженный врач РФ, профессор (ГБОУ ВПО МГМСУ имени А.И. Евдокимова Минздрава России, заведующая кафедрой терапевтической стоматологии ФПДО).

Мамедова Лима Аббасовна – доктор медицинских наук, профессор (ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт имени М.Ф. Владимирского, заведующая кафедрой стоматологии ФУВ).
Ведущее учреждение:

ФГБУ «Центральный научно–исследовательский институт стоматологии и челюстно–лицевой хирургии Минздрава России»

Защита состоится «____» ___________ 2013 г. в ___ часов на заседании диссертационного совета Д 208.041.03, созданного на базе ГБОУ ВПО МГМСУ имени А.И. Евдокимова Минздрава России по адресу: 127006, Москва, ул. Долгоруковская, д.4.

Почтовый адрес: 127473, Москва, ул. Делегатская, д. 20 стр.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного медико-стоматологического университета имени А.И. Евдокимова (127206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 10а)

Автореферат разослан _____ ________________2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук,

профессор Гиоева Юлия Александровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Лечение зубов с патологией пульпы и периодонта является одним из наиболее востребованных видов стоматологической помощи в России (Макеева И.М., 2009; Дорошина В.Ю., 2009). При этом средний процент успеха эндодонтического лечения в нашей стране остается невысоким (Митронин А.В., Нехорошева Л.С., 2004; Вещева Ю.Г., 2005; Боровский Е.В., Хубутия Н.Г., 2006). Таким образом, совершенствование методов эндодонтического лечения зубов является актуальной задачей современной стоматологии. Одним из важнейших этапов лечения зубов с патологией пульпы и периодонта является механическая обработка корневых каналов. Однако именно на этом этапе возникает наибольшее число ошибок эндодонтического лечения (Алпатова В.Г., 2009).

В нашей стране основным методом препарирования корневых каналов является ручной метод с применением стандартных стальных инструментов, главным недостатком которых является невысокая гибкость. Как следствие, при обработке такими инструментами изогнутого корневого канала неизбежно возникновение дефектов препарирования, затрудняющих последующую дезинфекцию и пломбирование корневых каналов. В 1988 г. появился новый тип эндодонтических инструментов из никель-титанового сплава, которые являются более гибкими и устойчивыми к циклическим нагрузкам (Bergmans L. et al., 2001). Применение этих инструментов позволило уменьшить число осложнений (Park H. et al., 2001), и повысить процент успеха эндодонтического лечения (Kleier D. et al., 2006).

Существует множество систем ротационных никель-титановых инструментов, каждая из которых позиционируется производителем как универсальная, подходящая для решения любых клинических задач. При этом предлагаемые врачу алгоритмы применения инструментов разработаны, как правило, эмпирически, а предоставляемая производителем информация об инструментах носит рекламный характер и не всегда соответствует действительности. Такой недифференцированный подход к работе с ротационными никель-титановыми инструментами и отсутствие объективной информации об их свойствах может вести к ряду ошибок и осложнений.

Изучению свойств ротационных никель-титановых инструментов посвящено немало экспериментальных работ, однако их методологические отличия затрудняют или делают невозможным проведение сравнительного анализа результатов различных исследований. Причиной тому является отсутствие всеобъемлющего объективного подхода к изучению свойств инструментов.

Свойства любого инструмента определяются материалом изготовления и конструкцией. При сходных металлургических свойствах сплава отличия инструментов друг от друга определяются особенностями конструкции. В связи с этим, актуальной задачей является разработка объективной методики анализа конструктивных параметров различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов для проведения сравнительной оценки их основных свойств с целью повышения качества эндодонтического лечения.

Цель исследования

Повышение качества механической обработки корневых каналов на основании данных лабораторных и клинических исследований различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов.

Задачи исследования:

1. 
   Установить, какие конструктивные параметры ротационных никель-титановых инструментов оказывают наибольшее влияние на их свойства.
   
2. 
   Разработать методику анализа важнейших свойств ротационных эндодонтических инструментов.
   
3. 
   Провести комплексное электронно-микроскопическое исследование различных систем ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов.
   
4. 
   На основании данных электронно-микроскопического исследования произвести расчеты основных конструктивных параметров и сравнительный анализ свойств различных ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов.
   
5. 
   Провести мета-анализ литературных данных для сравнения результатов теоретического анализа свойств ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов с экспериментальными данными других авторов.
   
6. 
   Разработать научно обоснованный дифференцированный подход к выбору ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов для препарирования корневых каналов в различных клинических ситуациях.
   
7. 
   Апробировать на практике дифференцированный подход к выбору ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов при препарировании корневых каналов в сложных клинических случаях.
   

Научная новизна

Впервые на основании физико-математических зависимостей показана четкая взаимосвязь конструктивных параметров ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов с их важнейшими свойствами.

Впервые с помощью сканирующей электронной микроскопии проведено комплексное исследование и расчет конструктивных параметров наиболее распространенных систем ротационных никель-титановых инструментов.

Впервые на основании количественных расчетов конструктивных параметров ротационных никель-титановых инструментов проведен комплексный сравнительных анализ их основных свойств.

Впервые научно обоснован дифференцированный подход к использованию ротационных никель-титановых инструментов на основе анализа их свойств.

Практическая значимость

Разработан дифференцированный подход к выбору ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов для препарирования корневых каналов в различных клинических ситуациях.

Показана клиническая эффективность и безопасность применения научно обоснованного дифференцированного подхода к выбору ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов в сложных клинических случаях.

Автором сформулированы практические рекомендации, касающиеся дифференцированного подхода к выбору ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов и особенностей работы с ними при препарировании корневых каналов в сложных клинических случаях.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. 
   Важнейшие свойства эндодонтических инструментов обусловлены материалом изготовления и особенностями их конструкции. С учетом единообразия материала и базовой конструкции большинства ротационных никель-титановых инструментов их важнейшие свойства определяются параметрами режущей части.
   
2. 
   Физико-математический анализ важнейших свойств ротационных эндодонтических инструментов позволяет выявить ключевые конструктивные параметры режущей части, влияющие на эти свойства.
   
3. 
   Сканирующая электронная микроскопии ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов является подходящим методом для измерения их конструктивных параметров.
   
4. 
   Результаты мета-анализа экспериментальных данных других авторов подтверждают результаты теоретического сравнительного анализа свойств ротационных эндодонтических инструментов, проведенного на основании исследования их конструктивных параметров.
   
5. 
   Сравнительный анализ важнейших свойств ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов позволяет сформулировать научно обоснованный дифференцированный подход к выбору инструментов для препарирования корневых каналов в различных клинических ситуациях.
   
6. 
   Применение научно обоснованного дифференцированного подхода к выбору инструмента для препарирования позволяет улучшить качество механической обработки каналов в сложных клинических случаях.
   

Личный вклад

Автором проведены электронно-микроскопические исследования 135 ротационных никель-титановых инструментов и 540 образцов их поперечных срезов. Проведены количественные измерения различных конструктивных параметров каждого инструмента по полученным с помощью СЭМ изображениям.

Автором обследовано 74 пациента с заболеваниями пульпы и периодонта, у которых проведено эндодонтическое лечение 137 зубов. Проведены сравнительные исследования качества механической обработки корневых каналов различными системами инструментов с применением традиционного и научно обоснованного дифференцированного подхода к выбору ротационных эндодонтических инструментов.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования и основные рекомендации, вытекающие из них, используются в практической работе врачей ООО «Арт-Клиник» и ООО «Elite Denta». Материалы диссертации и практические рекомендации используются в учебном процессе на кафедре терапевтической стоматологии и эндодонтии ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 научных работ. В том числе 4 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Апробация работы

Основные положения диссертационного исследования доложены и обсуждены на XXXIII и XXXIV итоговых научных конференциях молодых ученых МГМСУ (Москва, 10.02.2011г., 16.02.2012 г.), симпозиуме «Новые технологии диагностики и лечения пульпита» в рамках VIII Всероссийского стоматологического форума «Образование, наука и практика в стоматологии» (Москва, 16.02.2011г.), научной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения профессора М.И. Грошикова «Кариес и его осложнения в терапевтической стоматологии» (Москва, 1.12.2011г.), 15-м конгрессе Европейского Общества Эндодонтологии (ESE) «Not only roots» (Рим, 16.09.2011 г.), совместном заседании кафедр терапевтической стоматологии и эндодонтии, госпитальной терапевтической стоматологии, пародонтологии и гериатрической стоматологии, факультетской терапевтической стоматологии, пропедевтической стоматологии, реконструктивной хирургической стоматологии и имплантологии МГМСУ 27 сентября 2012 г.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из списка сокращений, введения, 5 глав: «Обзор литературы», «Материал и методы исследования», «Результаты лабораторных исследований», «Результаты клинических исследований», «Обсуждение результатов исследования», выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Список литературы содержит 152 источника, из них отечественных – 17, зарубежных – 135. Объем работы 145 страниц, в том числе 46 рисунков и 22 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы лабораторных исследований

В исследование включено 135 ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов, относящихся к пяти различным системам (Таб.1).

Таблица 1.

Типы и размеры инструментов, включенных в исследование.

ProFile	FlexMaster	ProTaper	BioRace	Mtwo
20 .04	20 .04	S1	BR1 15 .05	10 .04
25 .04	25 .04	S2	BR2 25 .04	15 .05
30 .04	30 .04	F1	BR3 25 .06	20 .06
20 .06	20 .06	F2	BR4 35 .04	25 .06
25 .06	25 .06	F3 (C)	BR5 40 .04	-
30 .06	30 .06	F3 (H)	-	-

Исследования режущей части инструментов проведены на электронном сканирующем микроскопе (СЭМ) при увеличениях от ×25 до ×120.

Для приготовления поперечных срезов инструменты фиксировали в полой цилиндрической форме, которую заполняли низкомодульным композитным материалом и полимеризовали. Затем фиксированные в полимерном материале инструменты извлекали из формы и производили их поперечные распилы на уровнях диаметров D₀, D₃, D₆ и D₁₀. Срезы аккуратно полировали, очищали и обезжиривали.

В исследование было включено 540 образцов поперечных срезов 135 инструментов (Таб.1). Перед СЭМ-исследованием на образцы методом ионного напыления наносили тончайший слой золота. Электронная микроскопия поперечных срезов инструментов была проведена на увеличении ×150.

По полученным с помощью СЭМ изображениям проведено измерение следующих параметров инструментов: 1) угла нарезки; 2) шага нарезки; 3) внутреннего и наружного диаметров; 4) угла верхушки; 5) углов режущего лезвия.

Сравнительную оценку свойств ротационных никель-титановых инструментов проводили на основе физико-математического анализа. Для изучения взаимосвязей между свойствами ротационных инструментов и их конструктивными параметрами были выведены соответствующие физико-математические зависимости. Данные зависимости базируются на основных положениях теории упругости, сопротивления материалов и теории резания с учетом особенностей конструкции и условий применения ротационных никель-титановых эндодонтических инструментов.

В ходе анализа конструктивных параметров ротационных никель-титановых инструментов была проведена сравнительная оценка таких их свойств, как: режущая способность, гибкость, устойчивость к циклическим и торсионным нагрузкам, выраженность эффекта вкручивания.

Мета-анализ литературных данных

С целью сравнения результатов, полученных в ходе теоретического физико-математического анализа свойств исследованных инструментов, с данными других авторов, изучавших свойства аналогичных инструментов в прямых экспериментах, проведен мета-анализ исследований по данной теме. Поиск осуществляли в информационных базах медицинской литературы: 1) электронный каталог РГБ; 2) электронный каталог ЦНМБ; 3) международная электронная база MEDLINE. Проведен дополнительный поиск статей в российских и зарубежных изданиях, посвященных вопросам терапевтической стоматологии и эндодонтии, а их библиографические ссылки были добавлены к результатам поиска.

В мета-анализ были включены только оригинальные статьи, содержащие экспериментальные сравнительные исследования ротационных никель-титановых инструментов двух и более перечисленных систем: 1) ProFile, 2) FlexMaster, 3) ProTaper, 4) BioRace и 5) Mtwo.

Следует отметить, что методологические отличия в экспериментах различных исследователей делают невозможным непосредственное количественное сравнение их результатов. Поэтому прямое количественное сравнение результатов исследования различных инструментов проводили в пределах каждого конкретного исследования. Затем проводили качественное сопоставление результатов различных исследований.

Материал и методы клинических исследований

На основании данных лабораторного этапа исследования свойств различных ротационных никель-титановых инструментов был сформулирован дифференцированный подход к препарированию корневых каналов в различных клинических случаях. Проведено сравнительное исследование качества препарирования корневых каналов с использованием дифференцированного подхода и традиционного препарирования ротационными никель-титановыми инструментами. В клиническую часть исследования включено 74 пациента от 24 до 62 лет, из них женщин – 62%, мужчин – 38%.

Для оценки качества препарирования были выбраны корни зубов, каналы которых обладают наиболее сложной анатомией (Таб.2). Препарирование таких каналов представляет немалые сложности и связано с высоким риском возникновения процедурных ошибок. В исследование были включены постоянные зубы, имевшие показания для эндодонтического лечения. В ходе исследования было препарировано 240 корневых каналов 137 зубов.

Все каналы зубов были разделены на VI групп по 40 каналов (Таб.2).

Эффективность и безопасность механической обработки корневых каналов с помощью различных систем ротационных никель-титановых инструментов оценивали по наличию или отсутствию ошибок и осложнений в процессе препарирования и в отдаленные сроки.

Критерии оценки:

1. 
   Ошибки и осложнения препарирования на этапе лечения:
   

1. 
   наличие нарушений исходной анатомии корневых каналов;
   
2. 
   отлом инструмента в канале в процессе препарирования;
   

2. 
   Отсроченные осложнения:
   

1. 
   возникновение вертикальных трещин корня.
   

Наличие нарушений анатомии корневых каналов in vivo определяли по данным внутриротовой цифровой рентгенографии с последующей обработкой полученных изображений в векторном графическом редакторе CorelDRAW Graphics Suite X5 (Corel Corp., Канада). На рентгенограммах зубов до препарирования и после пломбирования были определены центральные оси исследуемых корневых каналов от устья до верхушки корня. Затем рентгенограммы до и после лечения накладывали друг на друга и проводили оценку совпадения или несовпадения найденных осей.

Количество поломок инструментов в корневых каналах в каждой группе суммировали, отмечая тип сломанного инструмента и уровень поломки.

Наличие отсроченных осложнений (вертикальных трещин корня) оценивали в течение 24 месяцев после лечения. Динамический рентгенологический контроль проводили в соответствии с планом рентгенологического обследования зубов.

Таблица 2.

Распределение корневых каналов зубов по группам.

№ группы	Щечные корни моляров в/ч	Передние корни моляров н/ч	Всего
I - ProFile	19	21	40
II - FlexMaster	19	21	40
III - ProTaper	18	22	40
IV - BioRaCe	20	20	40
V – Mtwo	17	23	40
VI – Диф. подход	18	22	40
Итого	111	129	240