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.