Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ КАПИЛЛЯРОСКОПИИ В ИЗУЧЕНИИ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОСОСУДОВ И ВИЗУАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У ПАЦИЕНТОВ С ЗУБОЧЕЛЮСТНЫМИ АНОМАЛИЯМИ

Доменюк Д.А. 1 Ведешина Э.Г. 2 Кочконян А.С. 2 Арутюнян Ю.С. 1 Пиванова Н.Л. 1 Карслиева А.Г. 1
1 ГБОУ ВПО "Ставропольский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации
2 ГБОУ ВПО "Кубанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации
У детей, подростков в возрасте от 12 до 15 лет с физиологическим прикусом и зубочелюстными аномалиями на компьютерном капилляроскопе КК 4-01 ("ЦАВ" ЗАО центр "Анализ веществ") идентифицированы морфологические параметры капилляров (диаметр, скорость объемного, линейного капиллярного кровотока, плотность капиллярной сети), а также проведена визуальная оценка состояния микроциркуляции. У пациентов с недоразвитием челюстных костей и скученным положением зубов визуализируются углубленно расположенные артериолы и венулы при сокращении морфометрических показателей тканевого кровотока, что свидетельствует о выраженных реологических расстройствах и начальных стадиях атрофических процессов в тканях пародонтального комплекса.
компьютерная капилляроскопия
микроциркуляция
детское население
реологические расстройства
зубочелюстные аномалии
1. Доменюк, Д.А. Исследование адаптационных реакций зубочелюстной системы у детей и подростков при использовании съемной ортодонтической аппаратуры / Д.А. Доменюк // Стоматология детского возраста и профилактика. – 2012. – Т. XI. – № 4 (43). – С. 41-46.
2. Доменюк, Д.А. Исследование состояния капиллярного кровотока в слизистой оболочке полости рта у детей с аномалиями положения зубов / Д.А. Доменюк, Е.Н. Иванчева // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – №2. – С. 74-79.
3. Доменюк, Д.А. Оптимизация диагностики кариеса зубов у пациентов с зубочелюстными аномалиями на основе выявления прогностических факторов (Часть I) / Д.А. Доменюк, Б.Н. Давыдов, А.Г. Карслиева // Институт стоматологии. – 2014. – № 3 (64) – С. 37-40.
4. Доменюк, Д.А. Оптимизация диагностики кариеса зубов у пациентов с зубочелюстными аномалиями на основе выявления прогностических факторов (Часть II) / Д.А. Доменюк, Б.Н. Давыдов, А.Г. Карслиева // Институт стоматологии. – 2014. – № 4 (65) – С. 33-38.
5. Доменюк, Д.А. Оценка микроциркуляции в тканях протезного ложа при использовании съемной ортодонтической аппаратуры у детей и подростков / Д.А. Доменюк, Е.Н. Иванчева // Кубанский научный медицинский вестник. – Краснодар, 2012. – № 3 (132) – С. 52-56.
6. Кречина, Е.К. Метод капилляроскопии в оценке состояния микроциркуляции в тканях десны интактного пародонта / Е.К. Кречина, Ф.К. Мустафина // Стоматология. – 2010. – № 4 – С. 36-38.
7. Кречина, Е.К. Микроциркуляция в тканях десны пародонта / Е.К. Кречина, В.И. Козлов, В.В. Маслова // М.: ГЭОТАР. – 2007. – 75 с.
8. Логинова, Н. К. Функциональная диагностика в стоматологии: теория и практика / Н. К. Логинова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 120 с.
9. Персин, Л.С. Ортодонтия. Современные методы диагностики зубочелюстно-лицевых аномалий: руководство для врачей / Л.С. Персин. – М.: Информ. книга, 2007. – 248 с.
10. Проффит, У.Р. Современная ортодонтия; пер. с англ. / У.Р. Профит; под ред. Л.С. Персина. – М.: МЕДпресс-информ, 2008. – 560с.

Зубочелюстные аномалии (ЗЧА) занимают одно из ведущих мест среди заболеваний челюстно-лицевой области (ЧЛО) [3,4]. Данные эпидемиологических исследований в регионах Российской Федерации свидетельствуют о большой вариабельности (11,4% - 71,7 %) и устойчивой тенденции к росту морфофункциональных отклонений в ЧЛО, что обусловлено формированием устойчивых патологических механизмов [9,10].

Всемирная Организация Здравоохранения обозначила одним из приоритетных направлений в современной медицине развитие неинвазивной диагностики состояния пациента, являющейся высокотехнологичной, комфортной, а также имеющей возможность получения экспресс результатов. Тем не менее, по научно-практической значимости, указанные методы исследования становятся обоснованными и доказательными только в том случае, если позволяют получать новые сведения, а также данные о пациенте, согласующиеся или дополняемые результатами, достигнутыми традиционными методами [8].

Система микроциркуляции является основным звеном, обеспечивающим метаболический гомеостаз в органах и тканях. Главным звеном в формировании нарушений микроциркуляторного русла является расстройство капиллярного кровотока, возникающее со снижения интенсивности и завершающееся развитием капиллярного стаза [5]. Сложность этиопатогенеза микроциркуляторных расстройств доказывает целесообразность применения высокочувствительных методов диагностики нарушений капиллярного кровотока и сопряженных изменений в микрососудах артериолярного и венулярного звеньев. Понимание значимости результатов, получаемых при исследовании микроциркуляции, а также современные технические возможности и средства программирования обуславливают развитие аппаратуры и методов для исследования микроциркуляции, к которым относится  компьютерная капилляроскопия [1,2,7].

Применение метода капилляроскопии в челюстно-лицевой хирургии и стоматологии для оценки микроциркуляции тканей десны доказало высокую диагностическую значимость за счет наличия неоспоримых преимуществ: для врача-клинициста – простота в работе, неинвазивность, информативность, снижения риска постановки ошибочного диагноза, прогнозируемость последствий развития патологии, качественная и количественная оценка эффективности проводимой терапии; для руководства медицинских учреждений – удешевление процедур диагностики, отсутствие расходных материалов, исключение инфицирования больных; для пациентов – безболезненность, малая продолжительность, возможность динамического наблюдения в процессе течения заболевания, высокая наглядность проведенных исследований [6].

Цель исследования – оценка состояния микроциркуляции в тканях десны методом капилляроскопии у пациентов 12-15 лет с физиологическим прикусом, а также зубочелюстными аномалиями при соотношении зубных рядов по I классу Энгля и скученностью зубов во фронтальном отделе верхней, нижней челюсти.

Материалы и методы исследования

Оценку состояния регионарного кровотока тканей пародонта проводили у 53 практически здоровых пациентов (I, II группа здоровья) в возрасте от 12 до 15 лет с интактными зубами, а также имеющими компенсированную форму кариеса (единичные кариозные поражения − I степень кариеса), обратившихся на кафедру стоматологии общей практики и детской стоматологии ГБОУ ВПО СтГМУ, из которых были сформированы контрольная группа и группа наблюдений. Контрольную группу составили 27 пациентов с физиологическим прикусом и интактным пародонтом без зубочелюстных аномалий (ЗЧА), находящихся на диспансерном наблюдении. В группу наблюдений включен 26 пациент с ЗЧА (соотношение зубных рядов по I классу Энгля и скученность зубов во фронтальном отделе верхней, нижней челюсти). При неинвазивном исследовании микроциркуляции тканей пародонта оценку капилляров, кровотока, агрегатов форменных элементов проводили в трех зонах (маргинальная десна; прикрепленная десна; десна в области переходной складки) при увеличении 200 крат и разрешающей способностью 1,0 мкм на компьютерном капилляроскопе КК 4-01 ("ЦАВ" ЗАО центр "Анализ веществ", регистрационный номер ФСР 2010/06980). Помимо визуальной оценки состояния микроциркуляции исследованы основные показатели капиллярного кровотока: плотность капиллярной сети, размеры капилляров, линейная скорость кровотока изолированно в артериальном и венозном отделах; объемная скорость в артериальном и венозном отделах; ускорение в артериальном и венозном отделах капилляров.

Плотность капиллярной сети (%/мкм2) – количество капилляров, приходящихся на единицу площади, исследуемого участка ("капилляроскопического окна"); при 200 кратном увеличении размер  "капилляроскопического окна" составляет 0,6-0,7 мм2.

Размеры капилляров (мкм) – длина видимой части капилляра и соотношение диаметра отделов (артериального, переходного и венозного).

Линейная скорость кровотока изолированно в артериальном и венозном отделах (мкм/с) – скорость перемещения форменных элементов крови, плазмы в капиллярном русле. Скорость движения должна быть оптимальной, т.е. эффективно обеспечивать обмен веществ: в ткани – вещества для питания ткани; из ткани – продукты метаболизма.

Объемная скорость капиллярного кровотока в артериальном и венозном отделах (мкм3/с) – устанавливает расход капиллярной крови через сечение капиллярного русла по отделам. Сведения о данном показателе позволяют количественно оценить состояние транскапиллярного обмена и выявить тип обмена.

Ускорение линейной скорости в артериальном и венозном отделах капилляров (мкм/с2) – характеризует изменение скорости расхода капиллярной крови через сечение капиллярного русла по отделам, что позволяет оценить силу и энергию (мощность и работу) с которой кровь выбрасывается в артериальный и венозный отделы капиллярного русла. Все показатели и заключения по ним были зафиксированы в протоколах исследования микроциркуляции.

Компьютерная капилляроскопия, являющаяся одним из вспомогательных диагностических методов исследования, позволяет наблюдать функционирование периферического отдела сердечнососудистой системы человека в кожных и слизистых покровах. Компьютерный капилляроскоп КК 4-01 состоит из оптико-механического блока (ОМБ) и персонального компьютера (ПК). ОМБ, предназначенный для получения телевизионного изображения капилляров, после создания и фокусировки светового пятна передает изображение на ПЗС-матрицу цветной видеокамеры, сигнал с которой поступает на видеомонтажный комплекс, а затем в ПК. Компьютер предназначен для коррекции, обработки телевизионного изображения, визуализации исследуемой области, а также управления системой термостабилизации капилляроскопа. Система работает на основе электронно-оптического метода, что позволяет создавать сфокусированное оптическое излучение при размещении светового пятна в фокусе увеличительной оптической системы, а также на основе программной обработки получаемого изображения формировать качественные и количественные характеристики капиллярного кровотока. Компьютерная обработка обеспечивает следующие преимущества: визуализация микроциркуляторных изменений капиллярного кровотока на экране монитора; архивация изображения капиллярного кровотока в базе данных; усиление контрастности изображения; измерение размеров капилляров, количества агрегатов форменных элементов крови; наблюдение капиллярного кровотока в динамике.

Статистическая обработка результатов исследований проводилась с использованием программы "Microsoft Excel XP", "Statistica 6.0" и включала описательную статистику, оценку достоверности различий по Стьюденту и корреляционный анализ с оценкой достоверности коэффициентов корреляции. При оценке достоверности отличий использовалось значение p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Сосуды микроциркуляторного русла у пациентов с физиологическим прикусом (рис. 1) и скученным расположением зубов (рис. 2) в прикрепленной десне по данным капилляроскопии.


Рис. 1. Сосуды микроциркуляторного русла у пациентов с физиологическим прикусом

Рис. 2. Сосуды микроциркуляторного русла у пациентов со скученным расположением зубов


Объективный анализ капиллярного русла вестибулярной поверхности слизистой оболочки десны позволил установить морфологические и топографические особенности микрососудов.

У детей, подростков с физиологическим прикусом (контрольная группа) в поверхностных слоях слизистой оболочки десны фиксируется относительно упорядоченное, равномерное распределение капиллярных петель, причем топографически капиллярные петли ориентированы своей вершиной к маргинальной десне. Во всех исследуемых областях (маргинальная десна, прикрепленная десна, переходная складка) отсутствует изогнутость микрососудов десны, а ток крови в артериолах, венулах, функционирующих капиллярах непрерывный, стабильный, пульсирующий. Установлено, что в десне в области переходной складки существуют плазменные капилляры, в которых имеется только плазма крови при отсутствии потока эритроцитов. Капиллярные петли (клубочки) в маргинальной десне располагаются более отлого, поэтому артериальные и венулярные отделы визуализируются достаточно хорошо. В прикрепленной десне капиллярные петли (клубочки) ориентированы, главным образом, перпендикулярно вестибулярной поверхности десны, вследствие чего хорошо визуализируются только переходные отделы капиллярных петель (рис. 1). В зоне переходной складки визуализируются обширная микроциркуляторная сеть, включающая в себя артериолы, прекапилляры, посткапилляры и венулы.

У детей, подростков со скученным расположением зубов (группа наблюдений) в поверхностных слоях слизистой оболочки десны регистрируется хаотичное, неравномерное распределение капиллярных петель. Во всех исследуемых областях (маргинальная десна, прикрепленная десна, переходная складка) капилляры десны не прослеживаются по всей длине из-за искривления, а визуализируются, в основном, с торцевой части (перпендикулярно). Вследствие этого, капилляры наиболее отчетливо просматриваются в увеличенной форме "петель", "запятых", "шпилек" (рис. 2).  Кроме того, в маргинальной и прикрепленной десне у пациентов с ЗЧА при истончении эпителиального слоя слизистой оболочки десны и разрежении соединительнотканных структур наблюдаются глубоко расположенные микрососуды артериолярного и венулярного звеньев, образующие сплетения, направленные параллельно свободному краю десны. Доказано, что выявление при капилляроскопии глубоко расположенных артериол и венул служит важным диагностическим признаком развития атрофических процессов в тканях пародонта, причем степень визуализации напрямую коррелирует с глубиной поражения. Из-за выраженной извилистости (изогнутости) микрососудов десны, снижении уровня перфузии, спазма артериол, венозного застоя, увеличении сосудистого сопротивления току крови, связанного со снижением упруго-эластических свойств сосудистой стенки, ток крови в артериолах, венулах, функционирующих капиллярах прерывистый, нестабильный, неритмичный, что свидетельствует о начальной фазе реологических расстройств в микроциркуляторном русле в зоне скученного положения зубов.

Морфометрические параметры микроциркуляции в тканях десны у пациентов с физиологическим прикусом и скученным положением зубов по данным капилляроскопии (табл. 1).

Таблица 1

Морфометрические параметры микроциркуляции в тканях десны у пациентов

с физиологическим прикусом и скученным положением зубов, (М±m)

 

Параметры,

единицы

измерений

Исследуемые группы

Контрольная группа

Группа наблюдений

Диапазон

колебаний

Средний

показатель

Диапазон

колебаний

Средний

показатель

Диаметр капилляров

Артериальный

отдел, мкм

5,3±0,3 – 6,5±0,4

5,9±0,3

4,8±0,2 – 6,2±0,3*

5,4±0,3* 

Венозный

отдел, мкм

7,2±0,4 – 9,3±0,5

8,2±0,4

6,6±0,3 – 8,9±0,4*

7,7±0,4* 

Переходный

отдел, мкм

8,4±0,4 – 11,2±0,6

9,8±0,5

7,8±0,4 – 10,7±0,6*

9,3±0,5* 

Плотность капиллярной сети

Маргинальная десна, %

3,2±0,2 – 4,1±0,3

3,6±0,2

3,1±0,2 – 3,7±0,3*

3,4±0,2* 

Прикрепленная десна, %

2,3±0,1 – 2,8±0,2

2,5±0,2

2,1±0,1 – 2,6±0,2*

2,3±0,2* 

Переходная складка, %

3,6±0,2 – 4,1±0,3

3,8±0,2

3,4±0,2 – 3,9±0,2*

3,7±0,2* 

Линейная скорость кровотока

Артериальный

 отдел, мкм/с

622,7±9,1 – 659,8±9,6

641,2±9,4

603,5±8,9 – 646,0±9,5*

624,3±9,3* 

Венозный отдел, мкм/с

583,3±8,6 – 628,9±9,4

606,1±8,8

557,8±8,3 – 611,4±9,2*

584,6±8,7* 

Объемная скорость кровотока

Артериальный

 отдел, мкм3/с

54418,8±106,2 – 49617,6±103,5

52018,2±105,1

53103,2±104,8 – 47787,3±103,4*

50445,3±102,7* 

Венозный отдел, мкм3/с

57073,7±108,4 – 52899,5±102,3

54986,6±101,9

54983,1±105,6 – 51050,3±103,1*

53016,7±104,3* 

Примечание: достоверность различий между показателями пациентов контрольной и группы наблюдений по критерию Манна-Уитни: * - p<0,05.


Системный анализ результатов капилляроскопии установил статистически достоверную устойчивую динамику снижения морфометрических показателей микроциркуляции у детей, подростков 12-15 лет с ЗЧА (скученное положение зубов во фронтальном отделе верхней, нижней челюсти) по сравнению с аналогичными показателями пациентов контрольной группы (интактный пародонт, физиологический прикус). Средний показатель диаметра капилляров в артериальном отделе слизистой оболочки десны у пациентов контрольной группы превышает подобные значения пациентов группы наблюдений − на 8,5%; в венозном отделе – на 6,1%; в переходном отделе – на 5,1%. Усредненные параметры плотности капиллярной сети в маргинальной десне у пациентов контрольной группы превосходят аналогичные показатели группы наблюдений в маргинальной десне − на 5,6%; прикрепленной десне − на 8,0%; переходной складке – на 2,6%. Среднее значение линейной скорости кровотока в артериальном отделе слизистой оболочки десны у пациентов группы контроля превышает подобные значения у пациентов группы наблюдений − на 2,6%; в венозном отделе – на 3,5%. Усредненные показатели объемной скорости кровотока в артериальном отделе слизистой оболочки десны у пациентов контрольной группы превосходят аналогичные параметры пациентов группы наблюдений − на 3,1%; в венозном отделе – на 3,6%.

 Заключение

Таким образом, применение капилляроскопии в ортодонтии, как интегральной части стоматологии, является информативным, неинвазивным методом не только визуальной оценки состояния микроциркуляции (морфология капилляра, состояние интерстиция), но и определения количественных параметров капилляров, а также плотности капиллярной сети. Регулярное капилляроскопическое исследование позволяет проводить объективную, достоверную, научно обоснованную диагностику расстройств микроциркуляции, а также оценить динамику патологических процессов и эффективность лечебно-профилактических мероприятий, направленных на патогенетическую коррекцию этих нарушений.

У детей, подростков 12-15 лет с ЗЧА (скученное положение зубов во фронтальном отделе верхней, нижней челюсти) в 100% случаев диагностируется изменение морфометрических показателей микроциркуляции, проявляющееся в уменьшении диаметра капилляров (артериальный, венозный, переходный отдел), сокращении плотности капиллярной сети (маргинальная, прикрепленная десна, переходная складка), а также снижении показателей линейной и объемной скорости кровотока в артериальном и венозных отделах.

При скученном положении зубов, уменьшение линейной скорости кровотока свидетельствует о снижении уровня перфузии кровью и связано, по-нашему мнению, с  перегрузкой тканей пародонта. Значительная извилистость микрососудов десны, уменьшение перфузии, спазм артериол, венозный застой, а также наличие прерывистого, нестабильного, неритмичного тока крови в артериолах, венулах и функционирующих капиллярах свидетельствует о снижении упруго-эластических свойств сосудистой стенки и начальной фазе реологических расстройств в микроциркуляторном русле в зоне тортоаномалийного положения зубов.

Изменение морфометрических показателей, скоростных (линейной и объемной) характеристик кровотока в десне являются важными диагностическими критериями, позволяя дать объективную, достоверную, научно обоснованную оценку микроциркуляторных нарушений, а также определить динамику патологических процессов и эффективность лечебно-профилактических мероприятий, направленных на патогенетическую коррекцию данных состояний.

Установленные с помощью методов функциональной диагностики существенные изменения в морфометрическом состоянии регионарных сосудов, интенсивности кровоснабжения и микроциркуляции десны скученно расположенных зубов научно обоснованно подтверждают о целесообразности ортодонтического лечения данного вида зубочелюстной патологии.


Библиографическая ссылка

Доменюк Д.А., Ведешина Э.Г., Кочконян А.С., Арутюнян Ю.С., Пиванова Н.Л., Карслиева А.Г. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ КАПИЛЛЯРОСКОПИИ В ИЗУЧЕНИИ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОСОСУДОВ И ВИЗУАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У ПАЦИЕНТОВ С ЗУБОЧЕЛЮСТНЫМИ АНОМАЛИЯМИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 3-4. – С. 601-607;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=6678 (дата обращения: 28.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674