Публикации

Несмотря на значительные успехи клинической стоматологии в вопросах профилактики и лечения кариеса, его осложнения являются весьма распространенной патологией. При лечении осложненного кариеса многие исследователи выделяют три основные составляющие: инструментальную, медикаментозную обработку корневого канала и его пломбирование. Соблюдение необходимых требований на всех этапах эндодонтического лечения обеспечивает его высокое качество и полноценную реабилитацию зубного органа. Успех эндодонтического лечения во многом зависит от качественной обтурации корневого канала. Как показывают клиникорентгенологические исследования, ¾ всех неудач эндодонтического лечения связаны с неадекватным пломбированием каналов. 

С.И.Рисованный, профессор, доктор медицинских наук, О.Н.Рисованная, профессор, доктор медицинских наук Что сегодня происходит в лазерной стоматологии? Самое главное, что произошло за последние годы -лазер перестал для стоматологов быть «дорогой игрушкой». В принципе, серьезных изменений в техническом плане за последние годы не происходило -просто потому, что это отлаженная апробированная и проверенная технология, доказавшая свою эффективность. Это стало ясно не сегодня и невчера. Чего действительно не хватало лазерной стоматологии, так это ее восприятия всерьез стоматологами. И кажется, этот рубеж удалось преодолеть. Сейчас в стоматологии нашло применение несколько типов лазеров. Мы рассмотрим два из них: Эрбиевый лазер -работа на твердых тканях. Этот тип лазера широко применяется при препарировании полости под пломбу, позволяя практически избежать работы бор-машиной. Он прекрасно подходит для работы на кости -если есть воспалительный процесс, с помощью эрбиевого лазера можно убрать грануляции, которые находятся на кости. Диодный лазер, который нашел в стоматологии наиболее широкое применение (в том числе и из-за своей доступной цены). Это, в первую очередь, лазер для мягких тканей, кроме того его можно использовать как эндодонтический лазер - с его помощью можно стерилизовать каналы, запечатывать дентинные канальцы. Кроме того, возможно его применение для отбеливания зубов. Также растет в последнее время популярность систем, позволяющих проводить БТС-терапию - для дезинфекции дентинных канальцев зубов, в которые имеются большие воспалительные процессы. Что касается появления универсального лазера для всех видов вмешательств, то вряд ли это возможно. Стоматология, в отличие, к примеру, от косметологии, которая работает с однородной тканью, вынуждена работать со всеми видами тканей - мышцы, жир, кость (причем разного типа), эмаль, дентин, сосуды, слизистая. Единого инструмента, который одинаково воздействовал на все эти разнородные структуры, нет. Этим стоматология радикально отличается от остальных видов медицины.   Лазер изначально предназначен для избирательного воздействия на какой-то один тип ткани. Поэтому для работы на кости нужен один тип лазера, для мягкой ткани, богатой кровеносными сосудами - другой, а для отбеливания эмали - третий. Поэтому универсального лазера для стоматологии пока ждать не приходится... Клинический случай №1.  Лазерная френулектомия Низко прикреплённая массивная уздечка верхней губы     Состояние после лазерной френулектомии   Мягкие ткани перед фиксацией ортопедических конструкций   Заключительный этап ортопедического лечения спустя 10 дней после френулектомии Как быть с расхожим мнением, что лазеры весьма травматичны? С любым инструментом надо уметь работать. И скальпелем, и бором можно нанести повреждения, но никто не говорит из-за этого, что это травматичный и неприменимый в стоматологии инструмент. К примеру, если научиться не травмировать ткани диодным лазером (а он действительно при неумелом использовании наносит серьезные повреждения), то им можно очень эффективно работать. Как и любым инструментом... Хотя не надо впадать в другую крайность и пытаться делать лазером все без оглядки на показания. К примеру, мы считаем, что большие операции действительно спокойнее выполнять скальпелем. Почему? Потому что есть термический некроз, а затем термическая потом реабилитация. Кроме того, не секрет, что хирурги больше привыкли верить скальпелю, чем лазеру. Скальпель - это разрез, потом рана соединяется и срастается, а лазерная рана - это помимо разреза еще и расстояние между лоскутами. Еще раз повторюсь - работать надо по показаниям, хорошо понимая, в какой ситуации какой инструмент лучше. Тогда естественный вопрос - а в какой ситуации лазер лучше? Каков решающий фактор: лазером или традиционными средствами? Решающий фактор Если нужно произвести стандартную операцию, например, установку имплантатов, безусловно, вы берете в руки скальпель, стоматологическую установку с охлаждением и работаете по традцицонной схеме: откидывание лоскута кости, работа на кости, установка имплантата, ушивание и т.д. Если же у вас, допустим, эполюс, разрастание мягкой ткани между зубами, увеличенный, воспаленный зубной сосочек, то чем работать, если не лазером? Да, можно скальпелем. Но… если есть гипертрофия мягких тканей, увеличение мягких тканей под протезами, протезный стоматит - что, вы скальпелем будете вырезать этот участок слизистой?! Потом ждать, пока он заживет вторичным натяжением, а больной все это время не будет пользоваться протезом? Или выкраивать лоскут и зашивать? Вообще применение лазера показано, если присутствует воспалительная составляющая. Лазер работает, будем говорить так - чище. Если делать разрез тканей, где имеется воспаление, возникает кровотечение. Лазер имеет возможность коагулировать сосуды (СО2) и является прекрасным гемостатом, запечатывая сосуды диаметром до 0,3 мм. Прекрасное показание для работы лазером - языка и губы у детей. Через несколько минут после завершения операции удаления уздечки языка, дети начинают говорить букву "р". Добиться этого с помощью скальпеля невозможно. При этом крови нет, иголок нет, откидывания лоскута нет, рецидивов тоже нет. Вообще, педиатрия - это, однозначно, только лазеры. Все, что касается детской стоматологии, включая препарирование, все операции на мягких тканях с моей точки зрения надо делать лазером. Дети воспринимают лазер как игрушку, у них полностью отсутствует стресс, им это даже интересно, все проходит очень быстро и красиво. То же самое - препарирование молочных зубов. К нам в клинику в основном попадают дети, которые уже прошли "все круги ада" - они уже приходят с фобией и реально боятся всего, что связано со стоматологией. Отлично подходит лазер для удлинения клинических коронок. С его помощью моделируется необходимая высота клинической коронки и тут же можно снимать слепки. Углекислотным лазером я убираю мягкие ткани, бором (или с помощью эрбиевого лазера) убираю кость вокруг зуба, увеличиваю клиническую коронку, и все - я могу протезировать. Финальный контур десны при этом тоже сразу задается лазером. У нас в клинике очень мало удаляется зубов в связи с тем, что расширяются показания к протезированию, очень редко удаляются зубы по эндодонтическим показаниям. Причина? У нас есть два больших преимущества: диодный лазер с длиной волны 980 нм, обеспечивающий стерилизацию канала за счет термического фактора и глубины проникновения, и диодный лазер с длиной волны 662 мм, с помощью которого выполняется фотодинамическая терапия, обеспечивающая полную стерилизацию всех дентинных канальцев на глубину 100 мкм, (именно там залегают эндодонтические патогены, и именно там возникает синглетный кислород, который их уничтожает). Поэтому работы для хирургов у нас в клинике мало... И, конечно, лазер, совершенно однозначно расширяет показания. Допустим, ко многим хирургическим манипуляциям существуют противопоказания: гипертоническая болезнь, сахарный диабет, заболевания щитовидной железы. Когда мы используем лазер, эти противопоказания никаким образом не мешают доводить дело до конца. На все вопросы есть ответ. Гипертоническая болезнь? Прекрасные коагуляционные свойства лазерного излучения Сахарный диабет? Великолепный биостимулирующий эффект. Заболевания щитовидной железы? Уровень остеокальцина после воздействия лазера повышается на 62%. Фактически - это лечение общесоматических заболеваний за счет того, что лазером выполняются стоматологические манипуляции. Лазер - великолепный биостимулянт и оказывает заметный биостимулирующий эффект. Это доказано - и в наших работах, и в работах зарубежный авторов. СО2 лазер, эрбиевый лазер, диодный лазер - все они обладают биостимулирующим эффектом. Мы сравнивали лазерные раны и скальпельные раны - лазерная рана заживает на несколько суток быстрее, чем скальпельная рана. И, конечно же, важным преимуществом лазера является большая эстетика манипуляций, проводимых в полости рта. Отсутствует вообще рубцовая ткань, ее просто не видно, мы можем сформировать сосочек, провести гингивопластические манипуляции, которые никакими традиционными инструментами произвести невозможно: ни скальпелем, ни бормашиной, ни термо- или электрокоагуляторами - ничем. С лазером эстетика выходит великолепная. Кроме того, с развитием лазерных технологий расширяется перечень того, что вообще можно делать. Так, никто в стоматологии раньше не говорил о пилинге (такое понятие в стоматологии вообще не используется) - теперь возможно послойное снятие слизистой на глубину 0,4 мм. Или, например, лазерная депигментация. Пигменты, которые существуют на десне, теперь можно удалять лазером. Или лазерное отбеливание зубов - достаточно глубокое совершенно не травмирующее никаким образом эмаль отбеливание, которое даже укрепляет эмаль и улучшает ее структуру. Применение аппаратного и домашнего отбеливания приводит к тому, что возникает гиперчувствительность. После лазера гиперчувствительности нет. Вот они - решающие факторы. Чудес нет, лазер не является универсальным заменителем традиционных инструментов. Но есть ситуации (и их много), когда лазер дает массу преимуществ. Важно понимать, когда это показано, и, конечно, уметь этими преимуществами воспользоваться. Клинический пример №2   Кариес вестибулярной поверхности 11 и 21 зубов и дистальной поверхности 11 зуба у ребенка 12 лет Вид отпрепарированных лазером поверхностей   Завершенная реставрация   Вы упомянули о применении лазера в эндодонтии для стерилизации каналов… Да, прекрасная и отлично работающая технология. В канал вводится специальный состав, сенс, который потом активируется с помощью определенной длины волны лазерного излучения. При этом выделяется синглентный кислород, который разрывает оболочку микробной клетки. При работе лазера в импульсном режиме становится возможным повреждать микробную оболочку эндодонтической патогенной микрофлоры. По литературным данным она имеет очень толстую, простую микробную оболочку, которую в постоянном режиме пробить невозможно, а в импульсном режиме с помощью сенса она разрушается, также как и имеющаяся биопленка. А при работе в импульсном режиме не возникает повышения температуры? Нет, при работе в импульсном режиме температура, наоборот, снижается, это было доказано в моей докторской диссертации. Мы проводили термические исследования с помощью термопар, на животных - температура при работе любого лазера в импульсном режиме снижается. Причем, когда мы проводим БТС-терапию, мы стараемся проводить ее без анестезии, чтобы был адекватный контроль между пациентом и врачом. Не должно быть больно, потому что если возникает болевая чувствительность, то следовательно, происходит перегрев ткани, а перегрев более 42 градусов приводит к коагуляции. То есть, если врач этого не знает и работает под анестезией, то он может получить перегрев тканей, некроз и осложнение от работы лазером. И эта одна из проблем, с которыми могут встречаться начинающие врачи. Вот мы и подошли к проблеме перегрева и карбонизации (и связанного с этим плохого заживления), которая отпугивает от лазеров многих специалистов… Надо сразу понимать, что если происходит карбонизация, то у врача есть проблема. Нельзя допускать ее образования, если она возникает, значит лазер работает не в том в режиме, в котором необходимо, это уже нарушение технологии. Нужно уменьшить мощность лазера, чтобы убрать первичный карбонизированный слой, который возникает при работе лазером. Если этого не делать и оставить рану с черными вкраплениями сожженной ткани - как рана может зажить? Как она может эпителизироваться, как может быстро восстанавливаться? Разумеется, никак. Если все-таки врач допустил карбонизацию, нужно в первую убрать обугленную ткань. Кстати, это несложно сделать с помощью тампона, физраствора и перекиси водорода. Никакого перегрева и термического некроза тканей при правильной работе лазером не происходит, ведь глубина поглощения излучения СО2 лазера составляет 0,4 мм - лишь на эту глубину лазерный луч проникает в ткань. То есть ниже, чем 0,4 мм ни перегрева, ни повреждения ткани не происходит. Нужна более глубокая обработка? Работайте «послойно», как при нанесении композита, но ни в коем случае не увеличивайте мощность - тогда и перегрев, и карбонизация обеспечены. Если же все делать правильно, то такой проблемы не возникает. Перегрев и термический некроз - это мифы, культивируемые теми «специалистами», которые просто не умеют работать с лазером. Принцип фотоактивируемой дезинфекции Взаимодействие фотосенсибилизатора с микробными клетками Образование синглентного кислорода Отсутствие микрофлоры по оончании процедуры Клинический случай №3 Внутриканальное введение фотосенсибилизатора ФАД с использованием световода для эндодонтического лечения Рентгеновский снимок 47-го зуба. Хронический гранулематозный периодонтит Рентгеновский снимок 47-го зуба через 6 месяцев после ФАД Рентгеновский снимок 47-го зуба через через 2 года после ФАД А как насчет противопоказаний к использованию лазера? Они есть? Их нет. Единственно ограничение - я бы не стал использовать лазеры при онкологии, потому что биостимулирующе действие, которое он оказывает на организм, распространяется и на опухоль. При этом я не говорю о предраковых состояниях и доброкачественных образованиях. С лейкоплакией работать лазером можно, с иссечением фибром в полости рта тоже. К счастью, наших пациентов онкологических больных не встречалось, и для нас это теоретическое противопоказание. практически мы никому из наших пациентов не отказываем в лазерном воздействии. Что мешает широкому внедрению лазеров в ежедневную практику? Однозначно - не хватает более доступной цены. Если бы цена была ниже, лазер стоял бы в каждом стоматологическом кабинете. Очень мешает неосведомленность - и врачей и, естественно, населения, что такое лазерные технологии и каковы их возможности. Бывает и так, что образованный пациент приходит в клинику сделать лазерную вестибулопластику, а ему отвечают, что это невозможно, просто потому что не имеют в своем распоряжении подходящего инструмента. И происходит дискредитация метода… Ни население, ни врачи до сих пор не дифференцируют, что лазеры разные - для мягких и для твердых тканей, высокоэнергетические и «мягкие» терапевтические, и каждый из них делает свое дело. Как этот вопрос решать? Очевидно, через обучение врачей, которые пока очень плохо разбираются в вопросе и не могут квалифицированно ответить на вопросы пациентов. Вообще, лазерное образование - довольно болезненная тема. Нельзя начинать работу на этом приборе, не пройдя хотя бы краткосрочный курс обучения. Очень, чтобы лазеры продавались вместе с обучением. Не знаю к кому это вопрос - к производителям или дилерам, но это очень, очень важно… Любым прибором нужно научиться пользоваться. Нельзя сесть на велосипед и ехать, если ты увидел его в первый раз. И бормашиной, когда ее первый раз берут в руки, с большим трудом удастся отпрепарировать зуб. Аалогично при работе лазерными технологиями необходима кривая обучения. У одних она короче, у других длиннее, но кривая обучения лазерным технологиями должна иметь место. Но базовые мануальные и теоретические знания среднестатистического доктора позволяют ему работать с лазерами? Позволяют, хотя и требуют адаптации мануальных навыков, особенно при работе в бесконтактном режиме. Проблема в другом - лазер принципиально отличается от всех остальных приборов и инструментов, которые мы пользуем. Все остальные инструменты дают визуализацию - что мы делаем, то мы и видим. А у лазера помимо визуальных изменений есть еще и изменения, которых мы не можем видеть - это касается биостимулирующего эффекта и фототермического глубинного проникновения. Скорее всего по этой причине врачи боятся использовать лазер - они не видят вторую часть его действия на биологическую ткань, и для того чтобы понять, что это такое, необходимо обучение и самообразование. Особенно это важно для соблюдения температурного режима. Перейти границу 42 градусов - температуры коагуляции белка - работая лазером при анестезии, очень просто. Поэтому лет 10 назад было несколько публикаций, которые говорили о том, что лазерные технологии - это вред, большой дискомфорт для пациента из-за того, что возникают ожоги, возникают остеомелиты и т.д. За 12 лет работы лазером я не видел ни одного ожога, ни одного осложнения, которое было бы вызвано лазером. Но для этого надо понимать, как работает технология и осознавать, где граница дозволенного. Если такое понимание есть, проблем не будет. Если его нет, то такому специалисту действительно лучше обойтись без лазера. И каким же будет резюме? Лазерные технологии достигли уровня, когда они доступны для «массового стоматолога»? Лазер - мощный и прекрасный инструмент, который позволяет поднять качество лечения на новую высоту, но для него как ни для какого другого инструмента стоматолога, нужна еще и светлая голова. Обязательно понимание процессов и качественное обучение. На данный момент - это самый важный вопрос, все остальные проблемы в общем-то решены. Еще одним моментом, который теоретически должен повысить привлекательность лазерной стоматологии - это появление доступных «неэрбиевых» систем нового поколения (об этом подробнее в следующем номере DM - прим.ред.), которые позволяют с помощью одного прибора работать сразу с 4 направлениями - косметологией, эндодонтией, отбеливанием и хирургией. В этом смысле прогресс не стоит на месте, и лазерная стоматология имеет все шансы успешно развиваться и далее. Но первичен все-таки человеческий фактор - знания, умения и навыки стоматолога. И, согласитесь, это совсем неплохо… Помимо прочих своих достоинств, лазер - это великолепный инструмент маркетинга. Уже сформирован поток пациентов, которые приходят в клинику «на лазер». Это уже реальность. В условиях нынешнего непростого времени, когда привлечь пациентов порой довольно сложно, использование лазера может явиться конкурентным преимуществом.   Журнал DentalMarket №3-2009

С. Бенедиченти

 

Университет Генуи

Кафедра реставрационной стоматологии

Генуя, Италия  (University of Genoa DI.S.TI.B.MO

Department of Restorative Dentistry Genoa, Italy)

 

 Основной целью эндодонтического лечения является эффективная очистка системы корневых каналов с последующей их герметизацией.

Традиционная эндодонтическая техника подразумевает инструментальную обработку, протокол ирригации и обтурацию системы корневых каналов. Целью механической эндодонтической обработки  является создание формы, очистка и полное обеззараживание системы корневых каналов.

Анатомическая сложность системы корневых каналов изучена и не вызывает сомнений:  магистральный корневой канал имеет многочисленные боковые ответвления различных размеров и морфологии. Недавние исследования выявили сложное анатомическое строение системы каналов в 75% проанализированных зубов. Исследование также выявило наличие остаточной инфицированной пульпы в витальных и девитализированных зубах, которая  сохранялась как в боковых дельтах, так и в апикальной части канала после завершения механической и химической обработки.

Эффективность препарирования, очистки и обеззараживания системы корневого канала ограничена анатомическими особенностями и невозможностью традиционных ирригантов  пассивно проникать в боковые  и апикальные дельты. Это делает целесообразным поиск новых материалов, методов и технологий, которые могут улучшить очистку и обеззараживание этих анатомических областей.

Применение лазеров в эндодонтии изучалось с начала 1970-х годов. Широкое применение в стоматологии лазерные технологии получили с 1990 года. Первая часть данной статьи описывает эволюцию лазерных техник и технологий. Вторая ее часть демонстрирует современный уровень эффективности лазеров  в очистке и обеззараживании системы корневых каналов и  позволяет заглянуть в будущее, представляя последние исследования по новым методам использования энергии лазера в стоматологии.

 Лазеры в эндодонтии

Лазерные технологии применяются в эндодонтии с целью улучшения результатов традиционного лечения, что достигается за счет световой энергии, которая способствует  удалению  детрита и смазанного слоя из корневых каналов, а также очищению  и обеззараживанию эндодонтической системы.

Лабораторные исследования показали значительную эффективность использования лазерного излучения для уменьшения бактериальной обсемененности корневых каналов. Дальнейшие исследования показали эффективность применения лазеров в сочетании с традиционными ирригантами, такими как, 17% ЭДТА, 10% лимонная кислота и 5,25% гипохлорит натрия. Хелатирующие вещества облегчают проникновение лазерного луча в ткани. В твердые ткани зуба лазерный луч проникает  на глубину до 1 мм и обеззараживает лучше, чем химические вещества.

Так же есть исследования, демонстрирующие способность волн различной длины к активации ирригационных растворов  в канале. Методика активации ирригантов лазером показала статистически более высокую эффективность в удалении детрита и смазанного слоя из корневых каналов по сравнению с традиционными методами и ультразвуковой обработкой.

Недавние исследования, проведенные совместно с  DiVito показали, что использование эрбиевого лазера в субабляционном режиме  в сочетании с ирригацией ЭДТА,  приводит к эффективному удалению детрита и смазанного слоя без термического повреждения органических дентинных структур.

 Электромагнитный спектр света и классификация лазеров.

Лазеры классифицируются в зависимости от излучаемого спектра света. Они могут работать с волнами видимого и невидимого спектра, короткого, среднего и длинного инфракрасного диапазона. В соответствии с законами оптической физики, функции различных лазеров в клинической практике отличаются.

Первыми для внутрикорневого обеззараживания были использованы лазеры короткого инфракрасного диапазона (от 803нм до 1340 нм). В частности, представленный в начале 1990-х годов, Nd: YAG лазер  (1064 нм), который доставляет лазерную энергию  в канал через оптическую фибру.

Недавно был  исследован и введен в лазерную стоматологию зеленый лазерный луч видимого спектра света (KTP, неодимовый дубликат 532 нм). Доставка  этого луча возможна через гибкую оптическую фибру 200μ, что позволяет использовать его в эндодонтии для обеззараживания канала.  Опыт такого использования уже  продемонстрировал положительные результаты.

Лазеры среднего инфракрасного диапазона - линейка лазеров Erbium (2780 нм и 2940 нм), также известные с начала 1990-х, только в последнее десятилетие стали выпускаться с гибкими, тонкими наконечниками, предназначенными для эндодонтического лечения.

CO2 лазеры длинного инфракрасного диапазона (10600 нм) были первыми, которые использовались для деконтаминации и препарирования  дентина в эндодонтической хирургии. В настоящее время они  используются только для пульпотомии и пульпарной коагуляции.

 В данной статье речь идет о применении лазеров короткого инфракрасного диапазона — диодных лазерах (810, 940, 980 нм) и Nd: YAG лазерах (1064 нм), а также о лазерах среднего инфракрасного диапазона- Er: YAG лазерах  (2940 нм).

 Научные основы использования лазеров в эндодонтии

Информация об основных физических свойствах воздействия лазера на ткани имеет важное значение для понимания их возможностей в эндодонтическом лечении.

Взаимодействие лазера с тканью

Воздействие лазерного излучения на биологические структуры зависит от длины волны излучаемой лазером энергии, плотности энергии луча и временных характеристик энергии луча. Процессы, которые могут при этом происходить – отражение, поглощение, рассеивание и передача.

Отражение является свойством пучка лазерного света, падать на цель и отражаться на рядом расположенные объекты. Поэтому при работе с лазером, чтобы избежать случайного повреждения глаз, обязательно носить защитные очки.

Поглощение лазерного света тканью. Поглощенный лазерный свет трансформируется в тепловую энергию. На поглощение влияют длина волны, содержание воды, пигментация и тип ткани.

Рассеивание лазерного света тканью. Рассеянный лазерный свет излучается повторно в случайном направлении и, в конечном счете, поглощается в большом объеме с менее интенсивным тепловым эффектом. На рассеивание влияет длина волны.

Передача является свойством лазерного луча, проходить через ткани, не обладающие свойством поглощения и не оказывать при этом повреждающего действия.

Взаимодействие лазерного света и тканей происходит при  оптической близости между ними. Это взаимодействие является специфическим и селективным, основанным на поглощении и диффузии. Чем меньше сближение, чем больше света будет отражено или пропущено.

 Эффекты лазерного излучения

Взаимодействие  лазерного луча и ткани, посредством поглощения или диффузии, создает биологические эффекты, реализующие терапевтическое действие лазера, среди них выделяют:

• фото-тепловые эффекты;

• фотомеханические эффекты (в том числе фото-акустические эффекты);

• фотохимические эффекты.

Диодные лазеры (от 810nm до 1064 нм) и Nd: YAG лазеры  (1064 нм) работают в коротком инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра света. Они взаимодействуют в основном с мягкими тканями путем диффузии (рассеивания). Nd: YAG лазеры имеют большую глубину проникновения в мягкие ткани (до 5 мм), по сравнению с диодными лазерами  (до 3 мм).  Лучи Nd: YAG и диодных лазеров  избирательно поглощается гемоглобином, оксигемоглобином и меланином, и оказывают фото-термическое воздействие на ткани. Поэтому применение этих лазеров в стоматологии ограничивается испарением и разрезом мягких тканей.

Nd: YAG и диодные лазеры могут использоваться для отбеливания зубов, путем термической активации реагента лазерным лучом.

 В настоящее время в эндодонтии эти лазеры являются лучшими системами для обеззараживания системы корневых каналов, благодаря своей способности проникать в дентинные канальцы (до 750μ с 810нм диодный лазер, до 1 мм Nd:YAG лазер).  Оптическая близость их длин волн к бактериям, приводит к разрушению последних за счет фото-тепловых эффекта.

Эрбиевые лазеры (2780 нм и 2940 нм) работают в среднем инфракрасным диапазоне и их луч главным образом поверхностно поглощается в  диапазоне от 100 и 300μ для мягких тканей  и до 400μ для дентина.

 Вода – один из наиболее распространенных натуральных хромофоров, что делает применение лазеров возможным и для твердых, и для мягких тканей. Эта возможность обеспечивается содержанием воды в слизистой оболочке, деснах, дентине и некротизированной ткани.  Эрбиевые лазеры влияют на эти ткани термически, создавая эффект испарения. В результате взрыва молекул воды генерируется фотомеханический эффект, который способствует абляции и очистке тканей.

 Параметры, влияющие на выбросы энергии лазерного излучения

Различные устройства излучают лазерную  энергию по-разному.

В диодных лазерах энергия подается непрерывной волной (CW режим). Но для лучшего контроля теплового излучения возможно механическое прерывание непрерывного потока излучения энергии (такое прерывное излучение называют  «селектированное» или «нарезанное» или  менее корректно «импульсное»). Длительность импульса и интервалы исчисляются в миллисекундах или микросекундах (время включения/выключения).

Nd: YAG лазеры и лазеры эрбиевой группы излучают лазерную энергию в импульсном режиме (также называемом  режиме  свободной генерации  импульсов). Каждый импульс имеет время своего начала, увеличения и время окончания,  в соответствии с прогрессией Гаусса. Между импульсами ткань охлаждается (тепловая релаксация), что позволяет лучше контролировать тепловые эффекты. Эрбиевые лазеры работают с интегрированным распылением воды, которая выполняет две функции: очистки и охлаждения.

В импульсном режиме серия импульсов излучается с различной скоростью (иногда  неккоректно называемой частотой) их повторения, называемой скорость по Герцу (обычно от 2 до 50 импульсов в секунду). Более высокая скорость повторения импульсов действует аналогично непрерывному режиму работы, а более низкая скорость повторения импульсов предоставляет более длительное время для тепловой релаксации. Скорость  повторения импульсов влияет на среднюю мощность излучения.

Другим важным параметром, влияющим на выброс энергии лазерного излучения, является «форма» импульса, которая  описывает эффективность и дисперсию абляционной энергии в виде тепловой энергии. Длительность импульса, от микросекунд  до миллисекунд, отвечает за основные тепловые эффекты. Более короткие импульсы от нескольких микросекунд (<100) до наносекунд, ответственны за фотомеханические эффекты. Длительность влияет на пиковую мощность каждого отдельного импульса.

Доступные на современном рынке стоматологические лазеры, являются автономными импульсными лазерами. Это  Nd: YAG лазеры с импульсами от 100 до 200 мкс и эрбиевые лазеры  с импульсами от 50 до 1000 мкс. А также диодные лазеры, излучающие  энергию в непрерывном режиме, который может быть механически прерван, чтобы добиться излучения энергии в импульсном режиме с продолжительностью импульса от миллисекунд или микросекунд, в зависимости от модели лазера.

Воздействие лазерного излучения на микроорганизмы и дентин

В эндодонтическом лечении используются фототермические и фотомеханические свойства лазеров, основанные на взаимодействии различных длин волн и различных тканей, среди которых дентин, смазанный слой, опилки, остаточная пульпа и бактерии во всех их формах совокупности.

Волны всех длин разрушают мембраны клеток благодаря фототермическому эффекту. Из-за особенностей структурных характеристик клеточных мембран, грамотрицательные бактерии разрушаются легче и при меньших затратах энергии, чем грамоположительные.  

Лазерные лучи короткого инфракрасного диапазона не поглощаются твердыми дентинными тканями и не имеют абляционного воздействия на поверхности дентина. Термальный эффект излучения проникает в дентинные стенки на глубину до 1 мм, оказывая обеззараживающее воздействие на глубокие слои дентина.  

Лазерные лучи среднего  инфракрасного диапазона хорошо поглощаются дентинными стенками, благодаря наличию в них молекул и, следовательно, имеют поверхностный абляционный и обеззараживающий эффект на поверхность корневого канала.

Термальный эффект лазеров, обладающий бактерицидным действием, необходимо контролировать, чтобы избежать повреждения дентинных стенок. Лазерное излучение при использовании правильных параметров испаряет смазанный слой и органические структуры дентина (коллагеновые волокна). Только эрбиевые лазеры имеют поверхностное абляционное действие на дентин, что является важным для насыщенного водой пространства внутри каналов. При применении неправильных параметров или режимов  использования,  возможно термическое повреждение с обширными областями плавления, перекристаллизацией  минеральной матрицы (пузырь), и поверхностными микротрещинами одновременно с внутри и внекорневой карбонизацией.

 При  ультра-короткой длительности импульса (менее 150 мксек), эрбиевый лазер достигает пиковой мощности используя минимум  энергии (менее 50mJ). Использование малой энергии сводит к минимуму излишнее  абляционное и тепловое воздействие на дентинные стенки, а пиковые  мощности приводят к активации молекул воды (целевого хромофора) и обеспечивают фотомеханическое и фотоакустическое (ударные волны) воздействие на дентинные стенки, за счет ирригантов, введённых в корневой канал. Эти свойства лазера являются чрезвычайно эффективными в очистке смазанного слоя, в устранении бактериальной биопленки, в дезинфекции канала, и будут рассмотрены в Части II.

J. Caviedes-Bucheli¹, J. O. Moreno¹, C. P. Carreno¹, R. Delgado¹, D. J. Garcia¹, J. Solano¹, E. Diaz² & H. R. Munoz³

¹Школа стоматологии, Университет Санто-Томас, Флоридабланка Букараманги, Сантандер; ²Университет-де-Ла-Сабана, Богота, Колумбия; ³Факультет постдипломной эндодонтии, Школа cтоматологии, университета Сан-Карлос-де-Гватемала, Гватемала

Ключевые слова: кальцитонин-ген связанный пептид человека, периодонтальная связка, провоспалительные нейромедиаторы, одно-файловые системы инструментов, вещество П.

The effect of single-file reciprocating systems on Substance P and Calcitonin gene-related peptide expression in human periodontal ligament

 Aim To quantify the effect of two single-file recipro­cating root canal preparation systems on Substance P (SP) and Calcitonin gene-related peptide (CGRP) expression in healthy human periodontal ligament (PDL).

Methodology Forty PDL samples were obtained from healthy premolars where extraction was indi­cated for orthodontic reasons. Prior to extraction, 20 of these premolars were divided equally in two groups, and then, root canals were prepared using one of two different single-file systems: WaveOne and Reciproc. Ten premolars were prepared with hand files and served as a positive control group. The remaining 10 premolars where extracted without treatment and served as a negative control group. All PDL samples were processed, and SP and CGRP were measured by radioimmunoassay.

Conclusion Substance P and CGRP expression in PDL cells increased when teeth were prepared with WaveOne as well as with hand instrumentation. Reci-proc maintained SP and CGRP levels in line with the negative control group.

Keywords: Calcitonin gene-related peptide, human periodontal ligament, neurogenic inflammation, single-file reciprocating systems, Substance P.

Введение

Одна из самых больших проблем во время эндодонтического лечения заключается в создании оптимальной для очистки и пломбирования формы корневого канала, с сохранением изначальной анатомии и положения апикального отверстия. Раздражение периодонтальной связки (ПС) может привести к формированию антиген-антитело комплекса и выделению медиаторов воспаления в ответ на повреждение тканей, что клинически проявляется симптомами апикального периодонтита (22,24). Показатели развития воспалительных осложнений после эндодонтической обработки находятся в пределах от 2% до 30% (13, 10, 24). Такой широкий диапазон обусловлен различными видами проводимых исследований, изначальной клинической картиной, протоколом лечения и индивидуальной реакцией пациента на проводимые манипуляции (14).

Воспаление в ПС имеет нейрогенный компонент, в результате иммунного ответа происходит выделение нейромедиаторов воспаления, таких как вещество П (ВП) и кальцитонин-ген связанный пептид (КГСП) (25).  Эти нейропептиды высвобождаться из нервных волокон C-типа, присутствующих в ПС  при проникновении раздражителей из корневого канала, что приводит к расширению сосудов, экссудации, активации иммунной системы, хемотаксису и активации макрофагов, лимфоцитов и тучных клеток. (4). Тяжесть воспаления периодонтальной связки непосредственно связана со степенью повреждения тканей и механическим напряжением, действующим на зуб (6,8).

Все методы обработки корневого канала  вызывают раздражение  периапикальных тканей, которое может изменяться в зависимости от характеристик инструментов,  типа движения и используемой техники (1, 21, 12, 26). Традиционно, препарирование корневых каналов проводилась нержавеющими стальными ручными файлами. Однако ручные инструменты  способствуют выталкиванию детрита, опилок и других раздражителей в периапикальные ткани (12, 26, 18). Кроме того, файлы из нержавеющей стали имеют высокий риск транспортировки канала, и требуют нескольких инструментов для получения адекватной формы канала (16). Чтобы преодолеть эти недостатки, стали использовать NiTi роторные файлы (21, 12).

Исследования показали, что роторные инструменты в меньшей степени выталкивают опилки дентина за апекс, нов большинстве случаев создают круглое отверстие в корневом канале, оставляя при этом часть канала неподготовленной (1, 11, 16, 21, 12, 23, 27, 26, 18). Это связано с физическими характеристиками инструментов, такими как сечение, диаметр центральной части, количество режущих граней, и их активность (острый или тупой угол), расстояние между витками и конусность (16, 23).

Недавно в практику врачей стоматологов были введены инструменты WaveOne  и Reciproc - одно-файловые реципрокальные системы  для препарирования корневого канала, работающие в альтернативной технике, с чередованием вращения  против часовой стрелки и по часовой стрелке, обеспечивая вращение на 360° за счет серии возвратно-поступательных движений. Во время  движения против часовой стрелки инструмент выполняет резку дентина, в то время как короткие возвратные движения  по часовой стрелке снимают напряжение с инструмента, предупреждая его блокировку в канале, что делает его движения соответствующими концепции «сбалансированных сил» (28, 29).

Эти системы предназначены для подготовки всего корневого канала только одним инструментом, что значительно сокращает время, необходимое для подготовки канала, позволяет снизить механическое напряжение,  возникающее в зубе во время препарирования. Поперечное сечение конструкции, режущие углы и активный кончик этих инструментов позволяют избежать выталкивания детрита в периапикальные ткани (28, 29).

Материалы и методы

Образцы тканей периодонтальной связки были взяты от 20 пациентов, которым  было удалено два премоляра на нижней челюсти по ортодонтическим показаниям. В зубах был только один прямой канал  каналы с кривизной  более 20° (20). Первые 20 зубов были случайным образом распределены в одну из контрольных групп: интактных зубов (I), или зубов с инструментальной обработкой ручными файлами (II). Остальные 20 зубов были случайным образом распределены в одну из экспериментальных групп: WaveOne (III), или Reciproc (IV).

Эксперимент.

Зубы контрольной группы удаляли через  10 мин после анестезии обычными методами без чрезмерного повреждения периодонтальной связки. Для остальных групп, корневые каналы были подготовлены  следующим образом:

Группа Reciproc: корневой канал обработан с использованием одного нового файла Reciproc 40\06,  эндомотором SilverReciproc (VDW). Файл был использован с короткими движениями вверх и вниз в три цикла, с незначительным апикальным давлением, с ирригацией 5,25%  NaOCI после каждого цикла. Эффективное рабочее время файла внутри канала не превышало  1 мин.

Группа WaveOne: корневой канал обработан с использованием одного нового WaveOne файла 40\08 эндомотором WaveOne. Техника применения инструмента, ирриганта и эффективное рабочее время работы файла внутри канала были точно такими же, как описано для группы Reciproc.

Группа ручных инструментов корневой канал обработан с использованием ручных инструментов Flexofiles  15-40 размеров 0,02 конусности. Каналы орошали 1,5 мл 5,25% NaOCI после каждого файла. Эффективное время подготовки канала не превышает 5 мин. Зубы были удалены через 10 мин после завершения подготовки канала. После экстракции образцы периодонтальной связки были получены с апикальных 3 мм корня с помощью кюреты, помещены в пробирку, быстро заморожены в жидком азоте, при -70 ° С. Все образцы были исследованы методом радиоиммунного анализа.

Результаты

Оба нейропептида были обнаружены во всех образцах ПС (табл. 1 и 2). Высокий уровень ВП наблюдались в группе ручных инструментов, затем в группе WaveOne, среднее значение получено в группе Reciproc, самые низкие уровни ВП наблюдалось у интактных зубов.

 

	Число (N)	Значение	Медиана	Стандартное  отклонение	Минимум	Максимум
Интактные зубы	10	0.453	0.458	0.039	0.386	0.494
Ручная обработка	10	1.220	1.200	0.085	1.110	1.360
WaveOne	10	0.908	0.920	0.061	0.820	0.990
Reciproc	10	0.511	0.510	0.048	0.440	0.580

Таблица 1 Содержание Вещества Р (ВП) в периодонтальной связке зубов после подготовки корневого канала

Высокие уровни КГСП наблюдались в группе ручных инструментов, затем WaveOne группы затем группы Reciproc, самые низкие уровни КГСП
наблюдалось у интактных зубов контрольной группы.

	Число (N)	Значение	Медиана	Стандартное  отклонение	Минимум	Максимум
Интактные зубы	10	0.018	0.017	0.004	0.011	0.025
Ручная обработка	10	0.084	0.083	0.006	0.077	0.092
WaveOne	10	0.046	0.047	0.007	0.038	0.054
Reciproc	10	0.022	0.020	0.008	0.015	0.032

Таблица 2 Содержание кальцетонин ген связанного пептида (КГСП) в периодонтальной связке зубов после подготовки корневого канала после ВП на мг ПС.

 

Критерий Крускала-Уоллиса показал существенные различия между всеми группами (p <0,001). Тьюки тесты показали значительные различия между группой интактных зубов контрольной группы и группами WaveOne и ручных инструментов    (р<0,001). Различия между группами Reciproc и WaveOne были также статистически значимыми (р<0,001). Не было выявлено статистически значимых различий между интактными зубами и группой Reciproc (р=0,42). Различия между группой ручных инструментов, и всеми другими группами также были статистически значимыми (р=0,001).

 
Обсуждение
Предыдущие исследования показали, что ручные инструменты и некоторые роторные системы увеличивает экспрессию ВП и КГСП в ПС зубов после препарирования корневого канала (6,7). Содержание  нейропептидов в интактных зубах контрольной группы были сходны с полученными в предыдущих исследованиях (4,6,7). Это базовые значения необходимые для  поддержания и регулирования гомеостаза тканей и тонуса сосудов (4).

В группе Reciproc получено содержание нейропептидов, аналогичное интактным зубам контрольной группы. Это может быть объяснено S-образным поперечным сечением инструмента, обеспечивающим достаточно места для удаления мусора из канала (29). Кроме того, Reciproc файлы имеют не режущую верхушку, которая позволяет безопасно поддерживать форму и положение апикального отверстия, и, следовательно, уменьшить количество детрита выводимого в периапикальные ткани (2). С другой стороны, в группе WaveOne было получено  значительно более высокое содержание нейропептидов  по сравнению с интактными зубами контрольной группы, что может быть объяснено вогнутым треугольным поперечным сечением, которое обеспечивает большее давление на стенки и уменьшение глубины резьбы, ограничивая его способность выводить детрит из канала (29).

Важно также отметить, что различие между WaveOne и Reciproc может зависеть от скорости и углов переменного вращения (150° против часовой стрелки и 30° по часовой стрелке со скоростью 300 оборотов в минуту для Reciproc; 170° против часовой стрелки и 50° по часовой стрелке на 350 оборотов в минуту для WaveOne). Низкая скорость Reciproc и короткие углы поворота позволяют лучше контролировать  инструмент и снижают жесткость при изгибе, по сравнению с WaveOne, который в свою очередь является более агрессивным инструментом с более высокой жесткостью на скручивание(15).

Интересно сравнить результаты этого исследования с результатами, полученными в предыдущем исследовании (5,6,7) для Mtwo и ProTaper, так как оба исследования проводились в одинаковых условиях. Значения ВП и КГСП для Reciproc и Mtwo очень сходны, несмотря на различия между системами: различный тип движения, количество инструментов и время, необходимое для подготовки корневого канала. Поэтому, основываясь на результатах этого исследования, эти различия не влияют на содержание нейропептидов, из чего мы можем сделать вывод, что конструкция инструмента более важна, чем тип движения и количество инструментов.

С другой стороны, значения ВП и КГСП для ProTaper Universal в предыдущем исследовании (5,6,8) были значительно выше, чем те, которые получены в этом исследовании для WaveOne, Высокие значения для ProTaper Universal можно объяснить непрерывной экструзией детрита при работе каждого файла системы, что дает основание полагать, что конструкция инструмента важнее, чем тип движения и количество инструментов. Результаты этого исследования показали, что выделение ВП и КГСП имеет одинаковую тенденцию, и оба нейропептида усиливают воспалительный процесс. (3,4,9).

Важно отметить, что воспаление в периодонте является многофакторным, и может зависеть от особенностей подготовки корневого канала: механического напряжения, экструзии детрита и/или ирриганта при проверке апикальной проходимостиканала (13, 21, 25, 24, 26, 5)

Заключение

Обработка канала ручными инструментами и системой WaveOne приводит к увеличению ВП и КГСП в периодонтальных тканях. Подготовка канала системой Reciproc не приводит к существенным различиям различия с исходным уровнем в контрольной группе.

Список литературы

 

1.        Al-Omari MA, Dummer PM (1995) Canal blockage and debris extrusion with eight preparation techniques. Journal of Endodontics 21, 154-8.

2.        Burklein S, Hinschitza K, Dammaschke T, Schafer E (2012) Shaping abмоль/литрity and cleaning effectiveness of two single-fмоль/литрe systems in severely curved root canals of extracted teeth: Reciproc and WaveOne versus Mtwo and ProTaper. International Endodontic Journal 45, 449-61.

3.        Caviedes-Bucheli J, Correa-Ortiz JA, Garcia LV, Lopez-Torres R, Lombana N, Munoz HR (2005) The effect of cavity preparation on Substance P expression in human dental pulp. Journal of Endodontics 31, 857-9.

4.        Caviedes-Bucheli J, Munoz HR, Azuero-Holguin MM, Ulate E (2008a) Neuropeptides in dental pulp: the sмоль/литрent protago­nists. Journal of Endodontics 34, 773-88.

5.        Caviedes-Bucheli  J,   Ariza-Garcia   G,   Restrepo-Mendez S, Rios-Osorio N, Lombana N, Munoz HR (2008b) The effect of tooth bleaching on substance P expression in human dental pulp. Journal of Endodontics 34, 1462-5.

6.        Caviedes-Bucheli J, Rojas P, Escalona M et al. (2009) The effect of different vasoconstrictors and local anesthetic solutions on substance P expression in human dental pulp. Journal of Endodontics 35, 631-3.

7.        Caviedes-Bucheli J, Azuero-Holguin MM, Gutierrez-Sanchez L et al. (2010) The effect of three different rotary instrumen­tation systems on Substance P and Calcitonin gene-related peptide expression in human periodontal ligament. Journal of Endodontics 36, 1938-42.

8.        Caviedes-Bucheli J, Azuero-Holguin MM, Correa-Ortiz JA et al. (2011a) Effect of experimentally induced occlusal trauma on Substance P expression in human dental pulp and  periodontal  ligament.  Journal  of Endodontics 37, 627-30.

9.        Caviedes-Bucheli J, Moreno JO, Ard -Pinto J et al. (2011b) The effect of orthodontic forces on Calcitonin gene-related peptide expression in human dental pulp.  Journal of Endodontics 37, 934-7.

10.    DiRenzo A, Gresla T, Johnson BR, Rogers M, Tucker D, Begole EA (2002) Postoperative pain after 1- and 2-visits root canal therapy. Oral Surgery Oral Medicine Oral Pathol­ogy Oral Radiology and Endodontics 93, 605-10.

11.    Er K, Sumer Z, Akpinar KE (2005) Apical extrusion of intra-canal bacteria following use of two engine-driven instru­mentation techniques. International Endodontic Journal 38, 871-2.

12.    Ferraz CC, Gomes NV, Gomes BP, Zaia AA, Teixeira FB, Souza-Fмоль/литрho FJ (2001) Apical extrusion of debris and irrigants using two hand and three engine-driven instrumentation techniques. International Endodontic Journal 34, 354-8

13.    Georgopoulou M, Anastassiadis P, Sykaras S (1986) Pain after chemomechanical preparation. International Endodon­tic Journal 19, 309-14.

14.    Glennon JP, Y-L NG, Setchell DJ, Gulabivala K (2004) Preva­lence of and factors affecting postpreparation pain in patients undergoing two-visit root canal treatment. International Endodontic Journal 37,29-37.

15.    Kim H-C, Kwak S-W, Cheung GS, Ko D-H, Chung S-M, Lee W (2012) Cyclic fatigue and torsional resistance of two new nickel-titanium instruments used in reciprocation motion: Reciproc versus WaveOne. Journal of Endodontics 38, 541-4.

16.    Kuhn WG, Carnes DL Jr, Clement DJ, Walker WA III (1997) Effect of tip design of nickel-titanium and stainless steel fмоль/литрes on root canal preparation. Journal of Endodontics 23, 735-8.

17.    Kustarci A, Akpinar KE, Er K (2008) Apical extrusion of intracanal debris and irrigant following use of various instrumentation techniques. Oral Surgery Oral Medicine Oral   Pathology   Oral  Radiology   and  Endodontics 105, 257 -62.

18.    Leonardi LE, Atlas DM, Raiden G (2007) Apical extrusion of debris by manual and mechanical instrumentation. Brazмоль/литрian Dental Journal 18,16-9. a

19.    Narhi M, Jyvasjarvi E, Virtanen A, Huopaniemi T, Ngassap D, Hirvonen T (1992) Role of intradental A- and C-type nerve fibres in dental pain mechanisms. Proceedings of the Finnish Dental Society 88(Suppl 1), 507-16.

20.    Pruett JP, Clement DJ, Carnes DL Jr (1997) Cyclic fatigue testing of nickel-titanium endodontic instruments. Journal of Endodontics 23,77-85.

21.    Reddy SA, Hicks ML (1998) Apical extrusion of debris using two hand and two rotary instrumentation techniques. Journal of Endodontics 24, 180-3.

22.    Scelza Z, Santos Da Sмоль/литрva V, Alves M, Esmeraldo L, Scelza P Evaluation of inflammatory response of EDTA, EDTA-T, and citric acid in animal model. Journal of End­odontics 36, 515-9.

23.    Schafer E, Vlassis M (2004) Comparative investigation of two rotary nickel-titanium instruments: ProTaper versus RaCe. Part 2. Cleaning effectiveness and shaping abмоль/литрity in severely curved root canals of extracted teeth. International Endodontic Journal 37, 239-48.

24.    Siqueira JF Jr, Roocas IN, Favieri A et al. (2002) Incidence of postoperative pain after intracanal procedures based on a antimicrobial strategy. Journal of Endodontics 28, 457-60.

25.    Stashenko P, Teles R, D'Souza R (1998) Periapical inflam­matory responses and their modulation. Critical Reviews in Oral Biology and Medicine 9, 498-521.

26.    Tanalp J, Kaptan F, Sert S, Kayahan B, Bayirl G (2006) Quantitative evaluation of the amount of apically extruded debris using 3 different rotary instrumentation systems. Oral Surgery Oral Medicine Oral Pathology Oral Radiology and Endodontics 101, 250-7.

27.    Veltri M, Mollo A, Mantovani L, Pini P, Balleri P, Grandini S (2005) A comparative study of Endoflare-Hero Shaper and Mtwo NiTi instruments in the preparation of curved root canals. International Endodontic Journal 38, 610-6.

28.    Webber J, Machtou P, Pertot W, Kuttler S, Ruddle C, West J The WaveOne single-fмоль/литрe reciprocating system. Roots International Magazine of Endodontology 7,28-33.

29.    Yared G (2011) Canal preparation with only one reciprocat­ing instrument without prior hand fмоль/литрing: a new concept.

УНИВЕРСИТЕТ "D'ANNUNZIO" Кьети-Пескара ДЕПАРТАМЕНТ ОДОНТОСТОМАТОЛОГИИ

Директор:  профессор Сержио Капути

Лечение открытых поверхностей имплантатов: Er: YAG лазером по сравнению с традиционной механической обработкой

М. Берардини, Д. Ди Лорио, M.Л. Сакко, А. Скарано

Резюме: Использование Er: YAG лазеров все чаще предлагается для лечения периимплантитов. Многие исследования продемонстрировали высокую результативность Er: YAG лазеров при удалении зубного камня с поверхности имплантатов. Цель данного исследования: сравнение эффективности терапии Er: YAG лазером с традиционной инструментальной обработкой при лечении периимплантитов.

Материалы и методы: В исследование было включено 20 пациентов с периимплантитом в области 20 имплантатов. Все имплантаты, принадлежащие одной системе, имели одинаковые характеристики: 4 x11 мм, пескоструйную обработку, кислотное травление поверхности и гладкую шейку. После клинического и рентгенологического обследования прогноз для всех имплантатов был неблагоприятным. В области всех имплантатов наблюдается существенная потеря костной ткани, нагноение, кровотечение при зондировании, глубина резорбции при зондировании > 8 мм, при этом все имплантаты были не подвижны.

Имплантаты были разделены на две группы по 10 имплантатов в каждой. Под местной анестезией проведена обработка обеих групп имплантатов, а затем они были извлечены и проанализированы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СКМ). В опытной группе Er: YAG лазерное облучение осуществляли с распылением стерильного физиологического раствора в непосредственном контакте с поверхностью имплантата и костью. Обработка осуществлялась круговыми движениями наконечника сверху вниз, под углом к поверхности имплантата и постоянным контактом с поверхностью. В качестве лазера был использован  Doctor Smile PLUSER Erbium laser, LAMBDA, Vicenza, ITALY. Выбран режим излучения на длине волны 2940 нм  мощностью 1,5 В.

В контрольной группе обработка поверхности имплантата была выполнена пластиковой кюретой, а затем  поверхность подвергалась травлению лимонной кислотой в течение 5 минут.

Результаты: Анализ имплантатов с помощью сканирующей электронной микроскопии показал, что в обеих группах произошло сокращение числа бактерий и обеззараживание их поверхности.  Тем не менее, традиционное лечение периимплантитов с использованием пластиковой кюреты и лимонной кислоты не удалило поддесневые отложения, прилипшие к поверхности титана, в то время как Er: YAG лазер продемонстрировал высокий бактерицидный эффект против периодонтопатогенной микрофлоры, кровоостанавливающее действие и эффективное удаление камня без повреждения поверхности имплантатов. 

Обсуждение: Стратегия терапии периимплантита основана на полной ликвидации этиологических факторов, таких как налет, бактериальные отложения, инфицированная соединительная ткань и поддесневые отложения. В настоящем исследовании доказано, что облучение Er: YAG лазером обеспечивает  безопасное, эффективное и тщательное удаление грануляционной ткани, и не оставляет каких-либо повреждений на обработанной лазером поверхности имплантата. Лазер обеспечивает  полное удаление загрязнений, таких как бактерии и продукты их жизнедеятельности с шероховатой поверхности имплантата, что намного дольше и сложнее достигается при механической санации поверхности кюретой.

Оставшиеся бактериальные элементы являются фактором риска развития рецидива, поскольку приводят к образованию биопленки на поверхности имплантата.
Заключение: при лечении периимплантитов Er: YAG лазер  более эффективен, чем механическая обработка с использованием пластиковой кюреты и лимонной кислоты. 

Терапия с помощью низкоуровневого лазерного излучения (НУЛИ) представляет собой сложный набор физиологических взаимодействий, происходящих на клеточном уровне, которые способствуют устранению острого воспаления, оказывают обезболивающий эффект и ускоряет процессы регенерации тканей.

Автор: Richard Martin, BS, CLT

Поврежденные клетки и ткани более активно, чем здоровые реагируют на энергетическое воздействие, которое возникает между фотонами, испускаемыми при низкоуровневой лазерной терапии. Находящиеся в зоне отёка и повреждения воспаленные клеточные структуры, реагируют на лазерное низкоуровневое облучение гораздо сильнее, чем нормальные, что вызвано изменениями их химического состава и обезвоживанием клеток. Клеточные мембраны, митохондрии и поврежденные нервные волокна демонстрируют пониженный метаболизм и состояние пониженного обмена веществ. Многочисленные исследования показали, что в этих условиях облучение лазерной энергией приводит к повышению метаболической активности в наибольшей степени в компонентах с нарушенной биологической  структурой. На первый взгляд, может показаться, что низкоуровневое лазерное излучение избирательно воздействует на поврежденные клетки, однако, в действительности, эти клетки просто реагируют гораздо быстрее и более активно на лазерный свет.  В результате низкоуровневое лазерное излучение оказывает сильный эффект на поврежденные клетки и ткани, не оказывая действия на нормально функционирующие структуры и компоненты.¹

Клеточный каскадный эффект,  вызванный активностью энзимов, оказывает воздействие на функционирование клеток и тканей под действием низкоуровневого лазерного излучения. Учитывая, что значительное число реактивных белков, реагирующих на лазерную стимуляцию, являются энзимами, эффект лазерного света усиливается при стимуляции «полезных» энзимов и подавлении «вредных» энзимов.

На клеточном уровне цитохромосомы могут быть описаны, как электроно-, или протонопереносимые протеины, которые выступают производителем энергии для поддержания  биологических функций человека. Оба цитохромосомных энзима: Cytochromec Oxy-dase и NitricOxide Synthase (NOS) оказались особенно чувствительны к фотонам лазерного излучения. Усиление функций этих и других фотореагирующих энзимов при наличии низкоинтенсивного лазерного излучения, обеспечивает увеличение числа молекул АТФ и оксида азота (NO), а за счет этого - усиливает клеточный метаболизм и проводимость нервных волокон.

Действия НУЛИ в отношении воспалительных процессов, обезболивания и процессов заживления разделяются и установить эффект лазерного излучения на каждый процесс в отдельности не так просто. Уменьшение воспаления, боли и заживление происходят одновременно при обработке низкоуровневым лазерным излучением и каждый эффект в отдельности способствует другим эффектам.

Уменьшение острого воспаления

При хирургических вмешательствах после получения сильного повреждения, происходит нарушение целостности сосудов, мягких тканей, соединительных тканей и проводимости нервов, организм инициирует серию биологических реакций. Воспалительная реакция включает в себя оба компонента: и сосудистую и клеточную реакцию. Компоненты, реагирующие на травму, так же включают в себя: Лаброцит – клетки, Брадикинин и Простагландины, вместе с реакцией сосудов и мембран. Все эти комбинированные процессы сопровождаются следующими симптомами: отечность, воспаление, боль, общая слабость. НУЛИ может быть эффективным для устранения симптомов и текущего воспалительного процесса за счет следующих эффектов:

1. Стабилизация клеточной мембраны  — концентрация ионов Ca⁺⁺, Na⁺ и K⁺, позитивное влияние на градиент протона в мембране митохондрии. Это частично достигается за счет выработки активных форм кислорода (АФК), где тройные молекулы кислорода поглощают лазерный свет и вырабатывают синглет молекулы кислорода. АФК модулируют внутримолекулярную концентрацию ионов Ca^++, а под действием лазерной терапии происходит поглощение ионов Ca⁺⁺ митохондриями.^2,3,4

2. Производство и синтез АФК под действием НУЛИ повышается, что способствует восстановлению клеток, их делению и нормальному функционированию. Лазерная стимуляция хромосом и оксидаза хромофоры, в клетках митохондрии, играет огромную роль в ускорении процессов воспроизводства и синтеза АФК.³

3. Расширение кровеносных сосудов происходит за счет стимуляции гистаминами и оксидом азота. Увеличение серотонина приводит к снижению уровня ишемии и улучшению кровообращения. Возникшее в результате воздействия лазером расширение кровеносных сосудов, улучшает трофику поврежденных клеток.^5,6

4. Улучшение работы лейкоцитов стимулирует вывод токсинов из тканей организма, что позволяет улучшить процессы регенерации клеток.

5. Увеличения синтеза простагландинов PGG2 и PGH2 и их конвертация в простагландины PGI2. PGI2 (простациклин), обладает сосудорасширяющим и противо-воспалительным эффектом схожим с Cox-I и Cox-II ингибиторами.⁷

6. Уменьшение уровня интерлейкина-1 (IL-1). Лазерное излучение понижает уровень воспалительных цитокинов, которые участвуют в патогенезе ревматоидного артрита и других воспалительных процессах.⁸

7. Лазерное излучение способствует увеличению числа Т-лимфоцитов и увеличению активности Т-хелперов  и
Т-супрессоров при воспалительной реакции. Наряду c модификацией активности β-клеток, НУЛИ производит благоприятное действие на всю лимфатическую систему.⁹

8. Происходит усиление развития  сосудистой системы, как в отношении капиллярного русла, так и в отношении лимфатических сосудов. Клинически и документально подтверждено существеннее увеличение скорости регенерации сосудов в присутствии лазерного изучения. Улучшение кровообращения приводит к нормализации процессов заживления и регенерации, особенно этому способствует вызванный НУЛИ рост NO, и цитокинов INF-g.^10,11

9. Температурная модуляция. В зоне воспаления обычно повышение  температуры. Лазерная терапия показала себя эффективной в плане нормализации температуры при воспалительном процессе.

10. Повышение уровня супероксидадисмутазы (СОД). Лазерная стимуляция вызывает увеличение уровня цитокина, на ряду с другими противовоспалительными действиями. Взаимодействие между СОД и активными формами кислорода (АФК) происходит в результате активности свободных радикалов.¹²

11. Понижение уровня C-реактивного белка и неоптерина (фактора активности макрофагов). Лазерная терапия понижает уровень воспалительных маркеров, особенно у пациентов с ревматическим артритом. Пониженный уровень маркеров сосудистого воспаления в крови - наиболее показательный эффект суммарного действия НУЛИ и противовоспалительных мер.

Общая схема клеточного каскада при понижении воспаления в тканях представлена на рисунке (1). Общий эффект этих множественных взаимосвязанных процессов – это ускоренный воспалительный цикл с облегченными воспалительными симптомами и более ранним выздоровлением. НУЛИ может применяться сразу после травмы, он не обостряет воспалительный процесс, а скорее сокращает время с момента заболевания до выздоровления. При остром воспалении возможность начать терапию сразу сокращает время протекания воспалительного процесса и помогает минимизировать болевую компоненту.

Рисунок 1. Общая схема клеточного каскада при снижении воспаления.

Положительные эффекты НУЛИ, будут эффективны и при лечении хронических воспалительных заболеваний. В то время, как режимы курса проводимой терапии могут меняться, физиологическая реакция и действие на организм остаются неизменными. Хронические случаи могут потребовать более длительного лечения, и результаты могут варьироваться у различных пациентов, в зависимости от степени тяжести и длительности заболевания.

 Обезболивание

Уникальная обезболивающая способность НУЛИ была широко исследована и нашла отражение в многочисленных клинических случаях и медицинских статьях. Вопрос формирования обезболивающего действия под влиянием НУЛИ окончательно не решен, но неоспорима его высокая эффективность в вопросе болевой терапии.

Процесс обезболивания, инициированный НУЛИ, носит сложный комбинированный характер местного и общего воздействия, включающий энзимные, химические и физические эффекты. Ниже приводиться список эффектов, возникающих при НУЛИ:

1. Увеличение β-эндорфинов. во многих клинически случаях было зарегистрировано местное и системное увеличение эндогенных пептидов после облучения НУЛИ с последующим уменьшением боли.

2. Блокировка деполяризации С-волокон афферентных нервов. Блокирующий эффект НУЛИ может быть очень ярко выраженным, особенно в низко скоростных неврологических путях, как например не миелиновые афферентные аксоны рецепторов. Лазерное облучение подавляет возбуждение С-волокон и афферентных сенсорных путей.^13,14

3. Увеличение выработки оксида азота. Оксид азота оказывает прямое и косвенное воздействие на болевые ощущения. Как нервный передатчик он критически необходим для нормальной работы нервных клеток при импульсной передаче и косвенно через расширение кровеносных сосудов оксид азота может улучшать питание и снабжение кислородом нервных клеток.

4. Увеличение активного потенциала нервных клеток. Здоровые нервные клетки функционируют при -70 mV и испускают импульсы при -20 mV. Потенциал поврежденных мембран приблизительно составляет -20 mV, что приводит к болевым ощущениям. НУЛИ может помочь восстановить рабочий потенциал до нормальных значений в диапазоне -70 mV. Общая мышечная активность и латентность нервов демонстрируют значительное улучшение при лазерной терапии.¹⁵

5. Отростки аксонов и регенерация нервных клеток. Несколько исследований продемонстрировали способность НУЛИ вызывать рост аксонов и частичную регенерацию нервных тканей. При болевых ощущениях, вызванных повреждением структуры нервов, клеточная регенерация и рост аксонов может способствовать уменьшению боли.^16,17

6. Понижение уровня брадикинина. Брадикинин вызывает боль, стимулируя ноцицептивные афференты кожи и внутренних органов. Понижение уровня Брадикинина под действием НУЛИ ослабляет интенсивность болевых ощущений. Повышение с помощью лазера уровня калликреина в плазме крови, повышение кининазы-II, и повышение содержания оксида азота, являются факторами, понижающими уровень брадикинина.

7. Увеличение выработки ацетилхолина. Увеличивая содержание ацетилхолина, НУЛИ помогает нормализовать трансмиссию нервных сигналов вегетативных, соматических и сенсорных нервных путей.

8. Нормализация ионных каналов. НУЛИ способствует нормализации концентрации ионов Ca⁺⁺, Nа⁺ и K⁺,что способствует понижению боли благодаря изменению концентрации этих ионов. Рисунок (2) показывает упрощенную схему воздействия НУЛИ на уровень боли на клеточном уровне.

Рисунок 2. Воздействие НУЛИ на боль на клеточном уровне.

Заживление тканей

Одной из уникальных характеристик НУЛИ является способность улучшать способность к заживлению, а не только снятие болевых симптомов. Облучение низким уровнем лазерного света ускоряет и улучшает заживляющий процесс, происходящий в организме. Несколько уникальных характеристик НУЛИ, которые играют ключевую роль в обезболивании и уменьшении воспалений, также являются крайне важными в процессе интенсификации процесса заживления. НУЛИ вызывает уменьшение воспаления и боли, что высвобождает естественную способность организма восстанавливать себя.

Обычно заживление ран проходит несколько стадий: воспаление, пролиферация, ремоделирование, созревание. Лазерная терапия дает возможность позитивно влиять на каждый этап. НУЛИ может оказывать следующее благотворное воздействие на поверхностные раны и на поврежденные закрытые соединительные и мягкие ткани:

1. Повышенная инфильтрация лейкоцитов. НУЛИ стимулирует активность нейтрофилов, моноцитов и лимфоцитов.

2. Повышение активности макрофагов. НУЛИ усиливает активность макрофагов при фагоцитозе, фактор роста секреции и стимулирует синтез коллагена.

3. Повышает образование сосудов в тканях. Существенное увеличение кровеносных сосудов, которое наблюдается при лазерной терапии, способствует улучшению кровоснабжения и уровню кислорода. Повышается регенерация эндотелиальных клеток.¹⁸

4. Повышение фибробластовой пролиферации. НУЛИ повышает число фибробластов и скорость синтеза коллагена.¹⁹

5. Увеличение кератиноцитов. Синтез и рост кератоноцитов существенно возрастает при воздействии НУЛИ.²⁰

6. Ускорение эпитализации. Лазерное воздействие стимулирует скорость регенерации эпителиальных клеток, что укоряет заживление ран и минимизирует риск возникновения грубых рубцов и шрамов, уменьшает опасность инфекционного заражения.

7. Усиление фактора роста. Увеличение синтеза специфических ДНК фазы роста в нормальном фибробласте, мышечных клетках, остеобластных клетках и в слизистых эпитальных клетках, подвергшихся воздействию лазерному воздействию в 2-5 раз. Рост сосудов эндотелия и рост фибробластов является результатом воздействия лазерного излучения.

8. Усиление пролиферации и дифференциации клеток. Лазер вызывает увеличение уровня NO и других соединений, которые симулируют более высокую активность пролиферации и дифференциации клеток. Лазерное облучение вызывает увеличение числа миофибробласт, миофибрилл, мышечных трубочек, а также рост костных клеток, что было подтверждено клиническими исследованиями. Было зафиксировано существенное увеличение клеток- предшественников в процессе мышечной регенерации при воздействии НУЛИ. ^21,22,23

9. Более высокая эластичность и прочность заживших раневых тканей. При повреждении мягких и соединительных тканей, НУЛИ может повысить эластичность и прочность заживших тканей путем синтеза большего количества коллагена и повышения внутри и межмолекулярных водородных связей в коллагеновых молекулах, что приводит к увеличению прочности тканей при растяжении.^24,25,26,27

Все эти эффекты в комбинации друг с другом усиливают процесс заживления (рисунок 3). Сокращается время от получения травмы до полного заживления. ²⁸

Рисунок 3.  Влияние НУЛИ на ускоренное заживление тканей

Заключение

FDA недавно одобрило несколько лазеров и приборов со светоиспускающими диодами для различных медицинских заболеваний, включающих: туннельный синдром запястья, боль в шейном отделе, боль в нижнем отделе спины, боль в суставах, головная и зубная боль и ускорение заживления ран. Государственные органы, такие как NASA в настоящее время используют технический свет при терапии  заболеваний  в космической медицине. Спортивный комплекс для тренировок Американской олимпийской сборной только, что поддержал лазерную терапию для атлетов. Все эти события подтверждают растущее одобрение и признание большинством врачей эффективности лазерной терапии, как хорошего, превосходящего терапевтические, метода лечения.

Существует более 200 клинических исследований, многие их которых проведены по методу двойного слепого контроля, с контрольным плацебо. Опубликовано более 2000 статей на тему НУЛИ. Это инновационная технология имеет хорошо задокументированные исследования и историю применения. Она давно переросла статус экспериментальной методики. НУЛИ сейчас считается предпочтительным терапевтическим методом для лечения многих трудных случаев, связанных с болью; например фибромиалгии и миофасциальных болей. Новые и продолжающиеся клинические исследования показывают растущий потенциал для более широкого применения этой действительно уникальной световой терапии.

 

1. Almeida-Lopes L. Human gingival fibroblast proliferation enhanced by LLLT. Analysis in vitro of the cellular proliferation of human gingival fibroblasts with low level laser. Dissertation at Universidade do Vale do Paraiba, Sao Paulo, Brazil. 1999.

2. Lubart R, Friedman H, and Lavie R. Photobiostimulation as a function of differ­ent wavelengths. bone regeneration. The Journal of Laser Therapy. Vol 12.World Association of Laser Therapy.2000.

3. Karu T. et al. Changes in absorbance on monolayer of living cells induced by laser irradiation. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. IEEE Lasers and Electro-Optical Society. December 2001. 7(6):982.

4. De Castro E Silva Jr. O, et al. Laser enhancement in hepatic regeneration for partially hepatectomized rats. Lasers in Surgery and Medicine.2001. 29(1):73-77

5. Silveira LB, et al. In vivo study on mast cells behaviour following low-intensity visible and near infrared laser radiation. Laser Surg Med. Abstract issue. Abstract 304. 2002.

6. Trelles MA, et al. LLLT in vivo effects on mast cells. Department of Tissue Pathol­ogy, University Hospital, Tarragona, Spain. Abstract from the 7th International Con-

gress of European Medical Laser Association, Dubrovnik, Croatia, June 2000.

7. Tam G. Action of 904 nm diode laser in orthope­dics and traumatology. Laser Center, Tolmezzo, Italy. Meridian Co, Ltd. Website:http://www.meridian.co.kr/ product1_8.htm. Last visited 10/27/03.

8. BjordalJM, and Couppe C. What is optimal dose, power density and timing for low level laser therapy in tendon injuries? A review of in vitro and in vivo trials. Department of Physiotherapy Science, University of Bergen, Norway. Abstract from the 7th International Congress of European Medical Laser Association, Dubrovnik, Croatia, June 2000.

9. Stadler I, et al. In vitro effects of low level laser irra­diation at 660 nm on peripheral blood lymphocytes. Lasers Surg Med.2000. 27(3):255-61

 10. Kubota J. Laser and sports medicine in plastic and reconstructive surgery. Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Kyorin University School of Medicine, Tokyo, Japan. Abstract from II Congress of the Internat.Assn for Laser and Sports Medicine, Rosario, Argentina, March 10-12, 2000.

11. Lievens P and Van der Veen PH. Wound healing process: influence of LLLT on the proliferation of fi-broblasts and on the lymphatic regeneration. Depart­ment of Rehabilitation research, Vrije University, Brus­sels, Belgium. Abstract from the 7th International Congress of European Medical Laser Association, Dubrovnik, Croatia, June 2000.

12. Karu TI. Mechanisms of low-power laser light ac­tion on cellular level. In Lasers in Medicine and Den­tistry. Ed. by Z.Simunovic. Rijeka. Vitgraph. 2000. pp.97-125

13. Ohno T. Pain suppressive effect of low power laser irradiation. A quantitative analysis of substance P in the rat spinal dorsal root ganglion. J Nippon Med Sch. 1997. 64 (5):395-400.

14. Tsuchiya K et al. Diode laser irradiation selectively diminishes slow component of axonal volleys to dor­sal roots from the saphenous nerve. Neuroscience Letters.1993. 161:65-68.

15. Rochkind S, et al. Laser therapy as a new modali­ty in the treatment of incomplete peripheral nerve in­juries: Prospective Clinical Double-Blind Placebo-Controlled Randomized Study. Department of Neuro-surgery, Rehabilitation and Physiotherapy, Tel Aviv Sourasky Medical Center, Israel. Abstract from the 7th International Congress of European Medical Laser Association, Dubrovnik, Croatia, June 2000.

16. Byrnes KR, et al. Cellular invasion following spinal cord lesion and low power laser irradiation. Lasers Surg Med. 2002. S14:11.

17. Rochkind S, Shahar A, and Nevo Z. An innovative approach to induce regeneration and the repair of spinal cord injury. Laser Therapy. 1997; 9 (4):151.

18. Schindler A, et al. Increased dermal neovascular-ization after low dose laser therapy. 2nd Congress, World Association for Laser Therapy. Kansas City.1998.

19. Almeida-Lopes L, et al. Comparison of the low level laser therapy effects on cultured human gingival fibroblasts proliferation using different irradiance and same fluence. Lasers in Surgery and Medicine. 2001.29(2):179-184.

20. Samoilova KA, et al. Enhancement of the blood growth promoting activity after exposure of volun­teers to visible and infrared polarized light. Part I: stimulation of human keratinocyte proliferation in vitro. Advance Article of 2004 Photochemical & Pho-tobiological Sciences. Published on the web at http://www.rsc.org/is/journals/current/PPS/ppAd­vArts.htm. Sept 1, 2003.

21. Barber A, et al. Advances in laser therapy for bone repair. The Journal of Laser Therapy. Vol.13. World Association of Laser Therapy. 2000.

22. Antonio L, et al. Biomodulatory effects of LLLT on bone regeneration. The Journal of Laser Therapy. Vol. 13. World Association of Laser Therapy. 2000.

23. Shefer G, et al. Low energy laser irradiation pro­motes the survival and cell cycle entry of skeletal muscle satellite cells. Journal of Cell Science. 2002.115:1461-1469.

24. Enwemeka CS and Reddy GK. The biological ef­fects of laser therapy and other modalities on con­nective tissue repair processes. The Journal of Laser Therapy. Vol. 12. World Association of Laser Therapy.2000

25. Reddy GK, Stehno-Bittel L, and Enwemeka CS. Laser photo stimulation accelerates wound healing in diabetic rats. Wound Repair and Regeneration. 2001.9:248-255.

26. Stadler I, et al. 830 nm irradiation increases the wound tensile strength in diabetic murine model.Lasers in Surgery and Medicine.2001. 28 (3):220-226.

27. Parizotto N, et al. Structural analysis of collagen fibrils after He-Ne laser photostimulation.2nd Con­gress, World Association for Laser Therapy. Kansas City. 1998.

28. Simunovic Z, et al. Low level laser therapy of soft tissue injuries upon sport activities and traffic acci­dents: a multicenter, double-blind, placebo-controlled clinical study on 132 patients. Pain Center-Laser Cen­ter, Locarno, Switzerland. Abstract from II Congress of the Internat.Assn for Laser and Sports Medicine, Rosario, Argentina. March 10-12, 2000.