СПОСОБ АУТОФЛУОРЕСЦЕНТНО-МИКРОСКОПИЧЕСКОГО (АФМ) ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ДЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ ЗУБНОЙ ЭМАЛИ Российский патент 2025 года по МПК A61B1/247 

Изобретение относится к области медицины, а именно к стоматологии, и может быть использовано для клиникого аутофлуоресцентно-микроскопического определения степени деминерализации зубной эмали.

Общепризнанным механизмом возникновения кариеса является прогрессирующая деминерализация твердых тканей зуба под действием органических кислот, образование которых связано с деятельностью определенных микроорганизмов. Длительное воздействие кислот на зубные ткани считается заключительным этапом результативного взаимодействия целого ряда кариесогенных факторов и защитных механизмов [1. Детская терапевтическая стоматология. Национальное руководство / под ред. В.К. Леонтьева, Л.П. Кисельниковой. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2017. - 952 с. (Серия «Национальные руководства») ISBN: 978-5-9704-4019-3].

На сегодняшний день степень деминерализации эмали определяется, например, визуально во время основного стоматологического обследования после тщательного удаления зубного налета и высушивания поверхности. Очаговая деминерализация в виде матовых (без блеска) участков эмали определяется на видимых поверхностях зубов [1.]. С использованием красителей, например, при нанесении 1% водного раствора метиленового синего участок деминерализованной эмали окрашивается в синий цвет различных оттенков [1.].

Также степень деминерализации эмали может определяться аппаратными способами, например, с использованием электрометрического способа [2. RU 2239357 C2], компьютерной томографии [3. RU 2715751 С1].

Наиболее близким является способ, описанный в [4. Авторское свидетельство SU1482670]. Этим способом авторы определяют количественно степень очаговой деминерализации эмали зуба посредством регистрации интенсивности отраженного света от ее поверхности в мВ.

Сущность известного способа заключается в выполнении следующей последовательности действий:

1. Используют лазерный источник света (непрерывный аргоновый лазер ILA-120 с длиной волны 514 нм) и регистратор электродвижущей силы (ЭДС) (вольтметр В7-21). После их включения фиксируют первое показание регистратора, которое представляет собой фон.

2. Затем апертуру насадки источника света (регулярный волоконный жгут - 60 линий на 1 мм, диаметром 2 мм, длиной 270 мм) приставляют к пораженному участку эмали и фиксируют второе показание регистратора, после чего третье показание фиксируют для здорового участка.

3. Из двух последних показаний вычитают первое (фон) и определяют численное соотношение между полученными значениями, которое показывает степень деминерализации в мВ.

Недостатком данного способа является сложность проведения и низкая точность измерений у детей дошкольного возраста, особенно с низким уровнем комплаентности.

Задачей изобретения является повышение точности определения степени деминерализации до развития полостного дефекта эмали, а также сокращение этапов способа и количества измерений в одном опыте до 1.

Поставленная задача решается посредством бесконтактного клинического способа аутофлуоресцентно-микроскопического определения степени деминерализации зубной эмали с использованием источника ультрафиолетового излучения с длиной волны в диапазоне от 370 нм до 400 нм и операционного микроскопа, оснащенного обрезающим пороговым оптическим фильтром (ОПОФ) с ограничением спектра пропускания длин волн в диапазоне от 470 нм до 700 нм, при этом упомянутое ультрафиолетовое излучение направляют на исследуемый зуб и получают изображение исследуемого зуба, используя упомянутый операционный микроскоп, по степени уменьшения интенсивности флуоресценции по изменению цвета и оттенка цвета на полученном изображении определяют степень деминерализации зубной эмали следующим образом:

если наблюдают яркую сине-зеленую флуоресценцию всей поверхности эмали, то делают вывод о том, что эмаль здорова,

если на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают светло серые пятна, то диагностируют легкую степень деминерализации эмали,

если на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают серые пятна, то диагностируют умеренную степень деминерализации эмали,

если на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают темно серые и черные пятна, то диагностируют выраженную степень деминерализации эмали,

если наблюдают визуально определяемые микроскопические дефекты эмали, то диагностируют тяжелую степень деминерализации эмали.

Перед использованием ультрафиолетового излучения все поверхности зуба очищают от налета с помощью нейлоновых щеток и пасты, для контактных поверхностей используют зубные флоссы, промывают водой.

Технический результат заключается в более точном выявлении ранних клинических признаков деминерализации эмали, более точной дифференцированной диагностике степени поражения, позволяющей назначить своевременное лечение, влияющее на обратимость процесса деминерализации эмали.

Физической основой заявленного способа является способность ультрафиолетового излучения с длиной волны λ_возб в диапазоне от 370 нм до 400 нм инициировать флуоресценцию (холодное свечение) некоторых биологических объектов во рту. Так здоровые твердые ткани эмали зуба флуоресцируют ярким сине-зеленым цветом. Интенсивность флуоресценции при λ_возб<400 нм выше у здоровой эмали, чем у эмали, пораженной кариесом. Такой характер поведения флюоресценции зависит, главным образом, от изменения оптических свойств твердых тканей зуба (поглощения и рассеяния) при кариесе. При λ_возб<400 нм контраст настолько высок, что темные пятна начального кариеса детектируются невооруженным глазом [5. Гончуков С.А., Сухинина А.В. Флюоресцентная диагностика в стоматологии: Учебное пособие. М: НИЯУ МИФИ, 2010. - 32 с. ISBN 978-5-7262-1332-3.].

Совместно используют источник ультрафиолетового излучения с длинной волны λ_возб в диапазоне от 370 до 400 нм и операционный микроскоп, оснащенный обрезающим пороговым оптическим фильтром (ОПОФ) с ограничением спектра пропускания длин волн в диапазоне от 450 нм до 750 нм. Согласно данным [5. Д.А. Рогаткин. Физические основы лазерной клинической флюоресцентной спектроскопии in vivo. «Медицинская физика», №4, 2014. С 78-96.] этот фильтр выравнивает по амплитудам линию максимума интенсивности флюоресценции - «I_f» и линию максимума обратного рассеивания - «I_j». ОПОФ не влияет на спектр флюоресценции и ослабляет «I_j» примерно в 1000 раз. В противном случае интенсивность флюоресценции была бы не видна на фоне мощного рассеянного лазерного излучения, т.к. реальные интенсивности обратно рассеянного возбуждающего излучения в тысячи раз больше интенсивности флюоресценции. Таким образом, использование ОПОФ позволяет максимально точно отслеживать изменение интенсивности флуоресценции здоровой и деминерализованной эмали и определять степень ее деминерализации.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом:

1. Предпочтительно, что сначала все поверхности зуба очищают от налета с помощью нейлоновых щеток и пасты, для контактных поверхностей используют зубные флоссы, промывают водой.

2. Далее используют источник ультрафиолетового излучения с длиной волны в диапазоне от 370 нм до 400 нм и операционный микроскоп, снабженный ОПОФ.

Ультрафиолетовое излучение с длинной волны в диапазоне от 370 нм до 400 нм направляют на исследуемый зуб и посредством операционного микроскопа, снабженного ОПОФ, получают изображение исследуемого зуба (например, фотографию поверхности эмали исследуемых зубов).

3. По степени уменьшения интенсивности флуоресценции и по изменению цвета и оттенка цвета на полученном изображении определяют степень деминерализации зубной эмали, например, визуально.

Если наблюдают яркую сине-зеленую флуоресценцию всей поверхности эмали, то делают вывод о том, что эмаль здорова.

Если на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают светло серые пятна, то диагностируют легкую степень деминерализации эмали.

Если на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают серые пятна, то диагностируют умеренную степень деминерализации эмали.

Если на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают темно серые и черные пятна, то диагностируют выраженную степень деминерализации эмали.

Если наблюдают визуально определяемые микроскопические дефекты эмали, то диагностируют тяжелую степень деминерализации эмали.

Оценку фотографии поверхности зуба можно проводить с использованием бальной шкалы оценки потери интенсивности флуоресценции (таблица 1).

Клинический Пример №1

Пациент Д., 2,7 года, проводилась санация зубов в условиях общего обезболивания в отделении детской стоматологии Научно-образовательного института «Московский медицинский стоматологический институт» КЦ ЧЛПХ и стоматологии. Проведено обследование вестибулярной поверхности эмали зубов 5.1; 5.2; 6.1; 6.2 с использованием способа аутофлуоресцентно-микроскопического (АФМ) определения степени деминерализации зубной эмали, а также критериев индекса ICDAS И. Результаты показаны в таблице 2.

При использовании индекса ICDAS II признаки деминерализации эмали (белое / коричневое пятно в сухой эмали) на вестибулярной поверхности обследуемых зубов не выявлены - код «0», что соответствует здоровой эмали. Однако при использовании способа аутофлуоресцентно-микроскопического (АФМ) определения степени деминерализации зубной эмали на вестибулярной поверхности обследуемых зубов определялись на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали светло-серые пятна, что соответствует признакам легкой деминерализации эмали - 1 балл. Пациенту необходимо назначить реминерализирующую терапию с использованием ГАП содержащей зубной пасты.

Клинический Пример №2

Пациент С., 14 лет, в анамнезе ранее проведенное ортодонтическое лечение с использование несъемной ортодонтической техники (НОТ). Направлен в Научно-образовательный институт «Московский медицинскийстоматологический институт» КЦ ЧЛПХ и стоматологии с целью диагностики и лечения зубов.

Проведено обследование вестибулярной поверхности эмали зубов 1.2; 1.1;2.1;2.2 с использованием способа аутофлуоресцентно-микроскопической (АФМ) определения степени деминерализации зубной эмали, а также критериев индекса ICDAS II. Результаты показаны в таблице j.

При использовании индекса ICDAS II определены признаки деминерализации эмали - белое пятно во влажной эмали на вестибулярной поверхности обследуемых зубов - код «2». При использовании способа клинической аутофлуоресцентно-микроскопической (АФМ) оценки степени деминерализации эмали на вестибулярной поверхности обследуемых зубов определены на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции темно-серые и черные пятна (некроз эмали), что соответствует признакам выраженной деминерализации эмали - 3 балла. Пациенту необходимо назначить технологию инвазивного лечения кариеса эмали.

Предложенный способ является объективным, позволяет определять степень деминерализации зубной эмали, прост для клинического исполнения и комфортен для пациентов детского возраста. При помощи данного способа стоматолог определяет критерии для оценки состояния эмали на момент обследования пациента и в динамике. На основании определенных критериев оценки стоматолог может рекомендовать пациенту необходимую технологию неинвазивного или инвазивного лечения кариеса эмали.

Изобретение относится к области медицины, а именно к стоматологии. Используют источник ультрафиолетового излучения с длиной волны от 370 до 400 нм. Используют операционный микроскоп с обрезающим пороговым оптическим фильтром (ОПОФ) с ограничением спектра пропускания длин волн от 450 до 750 нм. На исследуемый зуб направляют УФ-излучение и при помощи операционного микроскопа получают изображение исследуемого зуба. На полученном изображении определяют степень деминерализации зубной эмали. При наблюдении яркой сине-зеленой флуоресценции всей поверхности эмали делают вывод о том, что эмаль здорова. Если на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают светло-серые пятна, диагностируют легкую степень деминерализации эмали. Если на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают серые пятна, диагностируют умеренную степень деминерализации эмали. Если на фоне яркой сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают темно-серые и черные пятна, диагностируют выраженную степень деминерализации эмали. При наблюдении визуально определяемых микроскопических дефектов эмали диагностируют тяжелую степень деминерализации эмали. Способ позволяет достичь более точного выявления ранних клинических признаков деминерализации эмали, способствует более точной дифференцированной диагностике степени поражения, позволяет назначить своевременное лечение. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 пр.

1. Способ аутофлуоресцентно-микроскопического определения степени деминерализации зубной эмали с использованием источника ультрафиолетового излучения с длиной волны в диапазоне от 370 до 400 нм и операционного микроскопа, оснащенного обрезающим пороговым оптическим фильтром (ОПОФ) с ограничением спектра пропускания длин волн в диапазоне от 450 до 750 нм, при этом ультрафиолетовое излучение направляют на исследуемый зуб и получают изображение исследуемого зуба, используя упомянутый операционный микроскоп, по степени уменьшения интенсивности флуоресценции и по изменению цвета и оттенка цвета на полученном изображении определяют степень деминерализации зубной эмали следующим образом:

если наблюдают сине-зеленую флуоресценцию всей поверхности эмали, то делают вывод о том, что эмаль здорова,

если на фоне сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают светло-серые пятна, то диагностируют легкую степень деминерализации эмали,

если на фоне сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают серые пятна, то диагностируют умеренную степень деминерализации эмали,

если на фоне сине-зеленой флуоресценции эмали наблюдают темно-серые и черные пятна, то диагностируют выраженную степень деминерализации эмали,

если наблюдают визуально определяемые микроскопические дефекты эмали, то диагностируют тяжелую степень деминерализации эмали.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед использованием ультрафиолетового излучения все поверхности зуба очищают от налета с помощью нейлоновых щеток и пасты, для контактных поверхностей используют зубные флоссы, промывают водой.