Удод А.А., Челях Е.Н., Латынина Е.И.

Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького, Украина

инновационный подход в исследовании шероховатости эмали зубов

Как известно, кариес зубов является наиболее известным и распространенным стоматологическим заболеванием. Несмотря на широкомасштабную профилактику, проводимую в развитых странах, заболеваемость кариесом не уменьшается. Поэтому разработка и клиническое применение объективных методов прогнозирования кариеса зубов, с нашей точки зрения, позволит решить вопрос об индивидуализации мероприятий лечебно-профилактического характера.

Одним из наиболее распространенных методов прогнозирования кариеса является клиническая оценка структурно-функциональной кислотоустойчивости эмали зубов. В основу этого метода положен колориметрический подход к оценке глубины кислотного микродефекта эмали. Недостатком этого метода является его полуколичественный результат, который нельзя считать объективным, поскольку он в значительной степени зависит от способности врача-стоматолога различать оттенки синего цвета. Глубину кислотного дефекта, также можно исследовать на репликах с помощью прибора профилографа-профилометра, регистрирующего убыль твердых тканей после дозированной кислотной травмы. Данный метод позволяет получить количественный результат шероховатости поверхности эмали зуба в метрической системе, однако основным недостатком данного метода является проведение его только в лабораторных условиях.

В связи с этим, особый интерес, приобретают компьютерные методы обработки цифрового изображения, которые в современной стоматологической практике получают все большее распространение. Разработка объективного метода определения шероховатости зубной эмали и глубины кислотного дефекта возможна в клинических условиях, с нашей точки зрения, на основе использования компьютерного анализа.

Целью нашего исследования явилась разработка объективного метода оценки шероховатости поверхности эмали зубов с помощью цифровой фотосъемки зуба и компьютерной обработки полученного изображения, который можно было бы применить в дальнейшем в клинических условиях.

Материал и методы исследования. Материал исследования – 10 постоянных фронтальных зубов верхней и нижней челюстей пациентов обоего пола в возрасте от 20 до 45 лет, удаленные по хирургическим показаниям.

Профилографию выполняли с использованием прибора профилографа-профилометра (тип АІ модель 252), позволяющего определить параметр Ra (среднее арифметическое отклонение профиля, мкм) с погрешностью, не превышающей 5%. Методика исследования: визуально определяли участок вестибулярной поверхности эмали с наименьшей кривизной между режущим краем и экватором зуба, наносили каплю однонормального раствора соляной кислоты диаметром 2 мм, через 5 секунд кислоту смывали, эмаль высушивали. Затем проводили запись микронеровностей протравленного участка исследуемой поверхности с помощью профилографа-профилометра в медио-дистальном направлении при увеличениях: горизонтальном Х50, вертикальном Х2000. Шероховатость каждого участка исследовали не менее 5 раз, затем вычисляли по профилограммам среднее арифметическое отклонение профиля (Ra), в микрометрах. В соответствии с разработанной нами методикой выполняли фотосъемку этих же исследуемых участков каждого зуба с помощью цифровой фотокамеры Canon Ixus 65, соединенной с компьютером, в двух режимах: «оценить баланс белого/ручной» (оптический метод №1) и «оценить баланс белого/флуоресцентный Н» (оптический метод №2). Регистрировали следующие параметры: фокусное расстояние, выдержку (глубину экспозиции), расстояние до исследуемой поверхности, световую чувствительность (ISO). После проведения съемки определяли коэффициент масштабирования (по показателям значений ZOOM в цифровом фотоаппарате на момент съемки или с помощью эталона в кадре). Используя программный продукт «Dental Quality», выполняли спектральный анализ изображения. Получали гистограммы энергии отраженного от поверхности зуба светового потока в различных участках спектра. Выполняли количественную оценку шероховатости исследуемого участка эмали в метрической системе (мкм). Полученные в ходе эксперимента данные были статистически обработаны с помощью программного продукта STATISTICA 6.0.

Результаты исследования и их обсуждение. На основе записанных профилограмм участка эмали зуба был рассчитан показатель среднего арифметического отклонения профиля Ra₁, который составил 0,134±0,005 мкм. В ходе реализации оптических методов определения шероховатости одного промаркированного участка зубной эмали этот показатель для оптического метода № 1 составил 0,132±0,007 мкм и для оптического метода № 2 – 0,138±0,004 мкм. Установлено наличие корреляционной связи между результатами полученными с помощью метода профилографии и оптического метода № 1, где показатель ранговой корреляции Спирмена составил 0,82 (p=0,003, коэффициент корреляции отличен от 0 на уровне р<0,05). Устойчивой корреляционной связи между результатами, полученными с помощью метода профилографии и оптического метода № 2 не выявлено, показатель ранговой корреляции Спирмена составил 0,27 (p=0,446, коэффициент корреляции отличен от 0 на уровне р>0,05). Между результатами двух оптических методов корреляционная связь отсутствует, показатель ранговой корреляции Спирмена составил - 0,003 (p=0,993, коэффициент корреляции отличен от 0 на уровне р>0,05).

Выводы. Таким образом, на основании проведенных исследований можно утверждать, что разработан новый объективный метод оценки шероховатости зубной эмали и глубины кислотного дефекта, основанный на компьютерном анализе цифрового изображения объекта, позволяющий получать количественные результаты в метрической системе, сравнимые с результатами профилографии. Этот метод можно использовать в научных исследованиях.