Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

EXPERIMENTAL TREATMENT OF DEEP CARIES AND ACUTE FOCAL PULPITIS: PATHOPHYSIOLOGICAL AND HISTOLOGICAL ASPECTS

Kobylkina T.L. 1 Sirak A.G. 1
1 Stavropol State Medical University
The article presents the results of pathophysiological, morphological and structural changes in nidularium the dentin and the pulp of the tooth when using a drug developed multicomponent paste for the treatment of deep caries and acute focal pulpitis. Experimental study was conducted on mongrel dogs. The main goal of the experiment is the evaluation of pathophysiological reactions of the dental pulp to the use of the developed pastes with experimental pulpitis. Found that the use of the developed pastes dynamics of reparative dentinogenesis accelerated. The signs of relief of inflammatory response with subsequent normalization of the main structural components of the pulp and expressed the activation dentinogenesis functions when using the developed medicinal paste. The evaluation of the application of the developed combined drug compositions showed rapid restructuring nadpolnyh layers of dentin, which allows to recommend its use in practical dentistry. The use of the developed paste – stimulation of reparative dentinogenesis in the treatment of deep caries and acute focal pulpitis
pulp
inflammation
regeneration
medicinal paste

Изучение механизмов репарации пульпы зубов остается актуальной проблемой регенеративной медицины [2,4]. Несмотря на избыток предложений на стоматологическом рынке лечебных прокладочных материалов отечественных и зарубежных фирм, используемых при лечении глубокого кариеса и острого очагового пульпита, частота осложнений в первые 6 месяцев после лечения глубокого кариеса достигает 32 %, а после лечения острого очагового пульпита 84 % [1,3]. Это связано с неадекватной оценкой состояния твердых структур дентина, отсутствием знаний о механизмах репарации при выборе фармакологических средств для лечения, а также нарушениями технологии их применения [5,9]. Несмотря на особенности строения, специфичность локализации и функции пульпы, ряд авторов рассматривают процесс воспаления с позиций, соответствующих общим патофизиологическим и морфологическим закономерностям развития патологических процессов в других структурах организма человека. Характер воспаления, его течение, динамика развития обычно тесно связаны, обусловливаются разными уровнями реактивности организма и протекают преимущественно с проявлениями, в которых превалируют процессы экссудации, альтерации или пролиферации [6,7]. Рассматривая физиологические и патофизиологические свойства пульпы с общих позиций, характерных для всей соединительной ткани организма, следует упомянуть о некоторых ее особенностях, влияющих на течение возникающего патологического процесса. Пульпа в отличие от других тканей не покрыта эпителием и находится в замкнутом образовании из дентина, поэтому одновременно пульпе присуща специфическая функция, которая свойственна только ей – дентинообразование [8,11]. Такая функциональная анатомия обеспечивается комплексом защитно-приспособительных механизмов пульпы, что обусловливает особенности и характер течения воспалительных процессов. Повышение эффективности лечения патологии пульпы зубов невозможно без разработки, синтеза и создания специфических лечебных прокладочных материалов, обладающих изученными в эксперименте полипотентными свойствами [10,15]. Существующие композиции лекарственных прокладочных материалов в основном обладают однонаправленным действием и применяются либо для реминерализации дентина, либо для купирования начальных форм воспаления, и лишь незначительная часть из них способна многофакторно воздействовать как на структуру дентина, так и на компоненты пульпы [14]. Многие вопросы, несмотря на значительный интерес к изучению изменений в твердых тканях и пульпе на стадиях дезинтеграции при глубоком кариесе и остром очаговом пульпите, касающиеся механизмов развития патологии, и особенно адекватного выбора лекарственных средств и их эффективности в процессе лечения, остаются на сегодняшний день не выясненными [12, 13]. В этой связи представляется интересным и полезным экспериментально-морфологическое исследование влияния на структуры надпульпарного дентина и компоненты коронковой пульпы разработанной лекарственной пасты для лечения глубокого кариеса и острого очагового пульпита.

Цель исследования. Патофизиологическая оценка реакции пульпы зуба на использование разработанной пасты при экспериментальном пульпите.

Материал и методы исследования. Экспериментальное исследование выполнено в соответствии с Директивой 2010/63/EU Европейского парламента и совета европейского союза по охране животных, используемых в научных целях. Объектом для экспериментальных исследований служили 8 беспородных клинически здоровых собак в возрасте от 2 до 5 лет, весом от 4 до 8 кг, находящихся в обычных условиях вивария. Эксперимент выполнен под внутривенным наркозом (ксилазина гидрохлорид, Rometar®), по типу острого опыта. Формирование глубоких полостей проводили по общепринятым нормам твердосплавными борами на щечной поверхности со скоростью вращения 30000 об/мин с охлаждением физраствором. Затем вскрывали полость зуба и обнажали поверхность пульпы экскаваторами. Лечение смоделированных поражений глубоких слоев дентина и поверхностных слоев пульпы проводили с применением разработанной комбинированной лечебной пасты.

Материал у экспериментальных животных забирали через 7, 14 суток, 1, 3 и 6 месяцев. Зубы удаляли щипцами, иногда выпиливали блоки под наркозом вместе с фрагментами челюстей. Полученные образцы фиксировали в 10 % нейтральном забуференном формалине, а затем подвергали медленной деминерализации в 10 % растворе азотной кислоты. Проводку и заливку материала осуществляли с использованием гистологического процессора замкнутого типа Tissue-Tek VIP™ 5 Jr и станции парафиновой заливки Tissue-Tek® TEC™ 5 фирмы Sakura (Япония). Из полученных блоков делали гистологические срезы толщиной 5 – 7 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином, альциановым синим, по Ван-Гизон, Акимченко, а также проводили серебрение по Mallori. Морфометрические исследования проводили с использованием программы Видео-Тест-Морфология 5.1 для Windows.

Растровую электронную микроскопию (РЭМ) проводили на аппарате JEOL серии JSM-6510 с разрешением в режиме высокого вакуума 3.0 нм (30 кВ), 8.0 нм (3 кВ), 15.0 нм (1 кВ). Полученный экспериментальный материал обработан методами вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента с помощью пакета программ медицинской статистики Microsoft Excel.

Результаты и обсуждение. Лечение глубокого кариеса в эксперименте с помощью разработанной лекарственной композиции достаточно в короткие сроки приводило к существенным изменениям основных параметров построения надпульпарных слоев дентина. Однако обращает на себя внимание организация плотной консистенции лечебной прокладки. Микроскопически лечебная паста не везде плотно прилегает к дентину, образуя небольшие щелевые пространства. Уже к 7 суткам по ходу дентинных трубочек четко прослеживается погружение мелкозернистого вещества на глубину до 30–40 мкм. По площади объекта эта субстанция имеет различную плотность, что обусловлено двумя факторами: содержимым дентинных трубочек и перераспределением внутритканевого давления в них под действием лечебной прокладки. К 14 суткам эксперимента наблюдаемые явления усиливаются. Мелкозернистое вещество определяется на 60–70 мкм от поверхности дентина. По всей наблюдаемой площади объектов входы в дентинные трубочки облитерированы. Ближе к пульпе удается выявить сужение дентинных трубочек до 2,14±0,42 - 1,86±0,40 мкм.

Через 1 месяц в зоне контакта с лечебной пастой выражены признаки усиления рисунка перитубулярных и межтубулярных участков основного вещества дентина, за счет увеличения минеральной фазы. Ближе к пульпе подобных изменений в основном веществе дентина не обнаружено, вместе с тем в стенках дентинных трубочек адсорбировано большое количество мелкозернистого вещества. Через 1–3 месяца дентинные трубочки в большей своей массе плотно облитерированы мелкозернистым и аморфным веществом на глубину до 60–80 мкм. Изменения на поверхности околопульпарного дентина удается выявить через 1 месяц от начала эксперимента. На поверхности дентина формируются плотно прилегающие участки основного вещества в виде очагов. 3 месяцам большая часть околопульпарной поверхности дентина покрыта вновь сформированным слоем основного вещества, содержащего волокнистые структуры, мелкозернистую и аморфную субстанции. Толщина слоя составляет 18,36±1,20 - 34,12±0,84 мкм (рисунок 1).

Рис. 1. Микропрепараты. Пограничная линия предентина с отростками одонтобластов. Окраска по Акимченко. Ув. х300. Справа – формирование слоя заместительного дентина с неравномерным распределением входов в дентинные канальцы. Окраска альциановым синим. Ув. х300

По архитектонике построения сформированный слой заместительного дентина существенно уступает строению в норме. Прежде всего, отличие выражено неравномерным распределением входов в дентинные трубочки и не систематически ориентированными волокнистыми структурами.

Через 6 месяцев заместительный слой дентина существенно расширяется и утолщается до 28,14+0,86-44,42±1,04 мкм. Увеличивается плотность расположения волокнистых структур. В зоне верхушки корня, рядом с апикальным отверстием в периодонтальной связке обнаружены фрагменты (тельца) цемента в виде крупных конгломератов. Одни из них шарообразной формы, другие вытянутые, в виде шипов. Вокруг каждого фрагмента была сформирована соединительнотканная капсула, которая имеет плотное сращение с фрагментом. Сами фрагменты содержат крупные тела цементоцитов (рисунок 2). Данная особенность характерна для локального гиперцементоза, а фрагменты – это цементикли, которые построены из цементобластов. Появление цементиклей, по-видимому, связано с чрезмерной нагрузкой на перицемент при жевании.

Рис.2. Микропрепарат. Пристеночный дентикль в пульпе зуба (отмечен стрелками). Окраска гематоксилином и эозином. Ок. 15, об. 40

Местами на поверхности основного вещества просматриваются участки мелкозернистой субстанции. Форма и размеры дентинных трубочек приближаются к нормальным, но плотность их расположения по поверхности уступает строению в норме.

При лечении острого очагового пульпита в ближайшие сроки эксперимента реакция пульпы характеризовалась признаками типичными для термомеханических факторов препарирования надпульпарных слоев дентина. К 14 суткам удавалось наблюдать усиление компенсаторных явлений, в отличие от других серий эксперимента. В первую очередь, четко прослеживалась нормализация в строении капилляров пульпы, особенно центрального и промежуточного слоев (рисунок 3).

Рис. 3. Микропрепарат. Нормализация строения капилляров пульпы центрального и промежуточного слоев. Окраска по Массону. Ок. 20, об. 100

В субодонтобластическом слое отек основного вещества мало выражен. Количество лейкоцитов снижено до 8,04+0,82 - 11,42±0,86 количества полей в поле зрения (10х12). Одновременно установлено увеличение количества малодифференцированных клеток, тяготеющих формировать слой до 36,74±1,86 - 44,56±1,84 (8х12). Увеличено количество фибробластов, прилегающих в виде тяжей к слою малодифференцированных клеток. Соотношение волокнистых структур к клеточным элементам и основному веществу составило пропорцию 32,12±0,44 - 36,82±0,76 %, что существенно лучше предыдущих серий эксперимента с применением других композиций.

К 1 месяцу эксперимента в слое одонтобластов определялась нормализация строения. Морфологических дефектов, микропор или щелевых образований вдоль формирующегося слоя дентина не установлено. Через 3–6 месяцев в строении периферического и центрального слоев пульпы изменений в строении, отличающих их от нормы, не обнаружено. В этой связи, можно утверждать, что в структурах пульпы и ее нервных элементах изменения носили функциональный характер, что выражалось в активации реактивных и восстановительных процессов с сохранением жизнеспособности пульпы. Гистологическая картина этих изменений проявилась в оптимизации воспалительного процесса с повышением уровня обменных реакций с выраженной активацией клеточных элементов пульпы и нормализацией их метаболизма. Таким образом, полученные экспериментальные результаты свидетельствуют об интенсификации дентиногенеза при применении разработанной лекарственной поликомпонентной композиции с ускоренным восстановлением свойств надпульпарного дентина и коронковой пульпы.

Заключение. Таким образом, установлено, что разработанная лекарственная паста для лечения глубокого кариеса и прямого покрытия пульпы при лечении острого очагового пульпита обладает полипотентными свойствами в отношении предупреждения осложнений воспаления и усиления защитных свойств пульпы. Проведенная оценка применения разработанной комбинированной лекарственной композиции показала быструю реструктуризацию надпульпарных слоев дентина. В сроки 7–14 суток – купирование воспалительной реакции, нормализацию основных компонентов пульпы и значительную активизацию ее дентиногенетической функции.