Том 2 Номер 3-4 2002: Статья

Экспериментальное изучение влияния фиксирующих стоматологических материалов на пульпу зуба

В.Н. Трезубов, д-р мед. наук, проф.; А.Г. Быстров, канд. мед. наук, В.С. Емгахов, канд. мед. наук, доцент*, А.М. Соловьева, д-р мед. наук, доцент**, Ю.А. БЫСТРОВА, канд. мед. наук*
* Кафедра ортопедической стоматологии и материаловедения с курсом ортодонтии взрослых СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова
** Кафедра стоматологии детского возраста с курсом челюстно-лицевой хирургии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова

В.Н. Трезубов	А.Г. Быстров	В.С. Емгахов
А.М. Соловьева	Ю.А. Быстрова

Завершающим этапом ортопедического лечения несъемными зубными протезами является их фиксация с помощью постоянных стоматологических цементов. Принимая решение о выборе того или иного фиксирующего материала, практикующий врач должен быть уверен не только в его физических прочностных свойствах, но и в биологических особенностях, характеризующих влияние цемента на пульпу и твердые ткани зуба как в ближайшие, так и в отдаленные сроки. Несмотря на многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов, до настоящего времени отсутствует единое мнение об основных причинах развития повышенной чувствительности или некроза пульпы при использовании стоматологических цементов. Большинство исследований в этой области посвящено изучению свойств подкладочных или пломбировочных материалов. Свойства фиксирующих стоматологических цементов изучены в меньшей степени. Этим объясняется актуальность изучения факторов, определяющих реакцию пульпы на различные фиксирующие стоматологические цементы [9, 10].
    Среди факторов, связанных с реакцией пульпы на фиксирующие материалы, авторы называют: бактериальное обсеменение раневой поверхности дентина и возможность инфицирования дентина в отдаленные сроки в связи с нарушением краевого прилегания материала, выделение тепла в результате экзотермической реакции твердения, сроки нейтрализации рН, физико-механические свойства и токсические свойства компонентов цемента [8, 11].
    Цинк-фосфатные стоматологические цементы до настоящего времени находят широкое применение для фиксации несъемных ортопедических конструкций. На кафедре ортопедической стоматологии и материаловедения совместно с заводом «Медполимер» был разработан цемент «Унифас». Принципиальное изменение свойств данного материала по сравнению с цементом «Висфат» было достигнуто за счет введения в шихту цемента молибдата аммония в диапазоне 1,5—3,0 массовых процента [3, 6].
    В ходе дальнейших работ по совершенствованию цемента «Унифас» был получен патент и освоено промышленное производство цемента «Унифас-2», обладающего бактерицидными свойствами и стимуляцией репаративных процессов в пульпе зуба [7].
    К числу новых классов стоматологических фиксирующих материалов, получивших широкое распространение в последние годы, относится группа поликарбоксилатных цементов. Важным положительным свойством ПКЦ является способность химической адгезии материала к твердым тканям зуба во влажной среде. Образовавшиеся хелатные комплексы ПКЦ с протеином ограничивают диффузию в дентинные канальцы. В результате научных исследований сотрудниками кафедры ортопедической стоматологии и материаловедения (Трезубов В.Н., Быстров А.Г.) и лаборатории материаловедения (Штейнгарт М.З.) совместно с заводом «Медполимер» была разработана рецептура поликарбоксилатного цемента, который принят к промышленному производству [5, 6].
    Целью исследования явилось экспериментальное изучение влияния фиксирующих стоматологических материалов на пульпу зуба.

Материал и методы исследования

На кафедре ортопедической стоматологии и материаловедения СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова было изучено три типа фиксирующих стоматологических цементов:
1) цинк-фосфатный цемент «Висфат», который был использован в качестве контроля;
2) цинк-фосфатный цемент «Унифас-2»;
3) поликарбоксилатный цемент (ПКЦ).
    Оценка влияния фиксирующих цементов на пульпу зуба проведена в эксперименте на 8 беспородных собаках, зубы которых покрывались цельнолитыми металлическими коронками. Всего было фиксировано 32 цельнолитые коронки [1].
    Всем животным до начала стоматологических манипуляций проводилась премедикация. Клинические и лабораторные этапы протезирования цельнолитыми коронками осуществлялись по стандартным методикам. После препарирования зубы покрывались провизорными колпачками, фиксируемыми с помощью безэвгенольного цемента «Темп-бонд» для временной фиксации несъемных конструкций.
    Собак выводили из опыта через 30, 90 и 180 суток. После гистологической обработки препаратов на микротоме готовили срезы толщиной 10—12 мк, которые затем окрашивали гематоксилином и эозином по методу Ван-Гизон и импрегнировали серебром по методу Фута [4].
    Для выявления факторов, определяющих характер влияния фиксирующих стоматологических цементов на пульпу зуба, проведено исследование ряда физико-механических и химических свойств изученных цементов:
- толщина пленки;
- показатель прочности адгезионного соединения;
- растворимость;
- суммарный тепловой эффект реакции твердения;
- динамика изменения температурных процессов при реакции твердения;
- краевое прилегание.

Результаты исследования

На рисунках представлена сравнительная характеристика свойств изученных цементов.
    Среди изученных материалов наибольшая адгезионная способность отмечена для материала «Унифас-2». Толщина образуемой пленки и растворимость у ПКЦ и цемента «Унифас-2» соответствуют международным стандартам (рис. 1) [1].
    По данным наших клинических исследований, нарушения краевого прилегания у литых коронок через два года после фиксации цементом «Унифас-2» и ПКЦ встречаются примерно одинаково часто, при использовании цемента «Висфат» — почти в 2 раза чаще [1].
    Реакция твердения обоих видов фосфатных цементов сопровождалась значительным повышением температуры на 20—25 оС. Твердение поликарбоксилатного цемента сопровождается незначительным разогревом в пределах 6 градусов. Максимальное повышение температуры происходит в течение первых 1,5—2 минут реакции (рис. 2). Суммарное количество теплоты, выделяющееся в результате твердения, у ПКЦ в 21 раз меньше, чем у цемента «Висфат», и в 11 раз меньше, чем у цемента «Унифас-2» (рис. 3) [1].
    Проведенное гистоморфологическое исследование показало, что препарирование зубов под литые коронки и применение любого из используемых фиксирующих материалов вызывают очевидные изменения в твердых тканях и пульпе зуба [1].
    Так, при исследовании зубов, препарированных под литые коронки с фиксирующим материалом «Висфат», после 30 суток выявлено следующее. Поверхность зубов, представленная дентином, — неровная, с очагами некротизированной ткани. Одонтобласты атрофичные, анизоморфность слоев нарушена. В строме пульпы сосуды растянуты, заполнены клеточными элементами крови (рис. 4).
    На 90-е сутки после фиксации на препаратах наблюдались атрофичные одонтобласты, в сосудах пульпы — стаз и сладж (прилипание друг к другу эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов), в строме — выраженная лимфолейкоцитарная инфильтрация (рис. 5).
    При исследовании зубов, где фиксирующим материалом в течение 30 суток был «Унифас-2», обнаруживалась ровная поверхность дентина, некоторое увеличение размеров одонтобластов, большое количество дентинных шаров (рис. 6).
    При фиксации в течение 90 суток поверхность дентина оставалась ровной, в некоторых участках обнаружены значительные образования заместительного дентина. Строма пульпы склерозирована (рис. 7).
    Через 30 суток после применения ПКЦ край среза был ровный, без участков некроза, с хорошо выраженными дентинными канальцами. Наблюдалась гипертрофия одонтобластов и расширение сосудов стромы пульпы (рис. 8). Соединительнотканные волокна стромы утолщены с признаками инфильтрации.
    При фиксации на срок 90 суток в участках дентина, прилегающих к полости зуба, видны дентинные шары. Они, как известно, свидетельствуют об образовании заместительного дентина. Количество одонтобластов несколько увеличено, среди них наблюдаются единичные лимфоциты, сосуды расширены. Количество аргирофильных волокон значительно увеличено, но их зрительно меньше, чем в пульпе зубов, контактирующих с цементом «Унифас-2» (рис. 9).
    Через 180 суток после фиксации литых коронок любым из вышеперечисленных цементов проявляются значительные изменения в твердых тканях и пульпе зуба. Однако при использовании цемента «Висфат» заметно больше выражено токсическое действие этого материала (паралитическое расширение сосудов, стазы и сладжи в них, воспалительная инфильтрация стромы, атрофия одонтобластов, некроз поверхностных слоев дентина) (рис. 10). При применении цемента «Унифас-2» и ПКЦ преобладали проявления продуктивного воспаления, а именно: склероз стромы, образование заместительного дентина (рис. 11). Надо отметить, что ПКЦ вызывает менее выраженные склеротические изменения, чем «Унифас-2» (рис. 12). При использовании ПКЦ в течение 180 суток явных воспалительных изменений пульпы отмечено не было.

Рис. 1. Показатели физико-механических свойств цинк-фосфатных цементов («Висфат», «Унифас-2») и ПКЦ по сравнению с международными стандартами
Рис. 2. Динамика изменения температурных процессов при реакции затворения стоматологических цементов «Висфат», «Унифас-2», ПКЦ	Рис. 3. Суммарный тепловой эффект реакции затворения стоматологических цементов «Висфат», «Унифас-2», ПКЦ. Поверхность дентина зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом «Висфат» (через 1 месяц после укрепления). Очаги некроза препарированной поверхности зуба. Окраска гематоксилином и эозином. х 150
Рис. 4. Пульпа зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом «Висфат» (через 1 месяц после укрепления). Сосуды пульпы растянуты, заполнены клеточными элементами, крови. Окраска гематоксилином и эозином. х 150	Рис. 5. Пульпа зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом «Висфат» (через 3 месяца после укрепления). Лимфоцитарная инфильтрация. Стаз в сосудах. Окраска гематоксилином и эозином. х 150
Рис. 6. Пульпа зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом «Унифас-2» (через 1 месяц после укрепления). Лимфоцитарная инфильтрация. Стаз в сосудах. Окраска гематоксилином и эозином. х 150	Рис. 7. Пульпа зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом «Унифас-2» (через 3 месяца после укрепления). Склероз пульпы. Окраска по методу Ван-Гизон. х 360
Рис. 8. Пульпа зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом ПКЦ (через 30 суток после укрепления). Гипертрофия слоя одонтобластов. Окраска гематок-силином и эозином. х 150	Рис. 9. Пульпа зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом ПКЦ (через 90 суток после укрепления). Расширение сосудов. Окраска гематоксилином и эозином. х 150
Рис. 10. Пульпа зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом «Висфат» (через 180 суток после укрепления). Паралитическое расширение сосудов. Окраска гематоксилином и эозином. х 360	Рис. 11. Пульпа зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом «Унифас-2» (через 180 суток после укрепления). Склероз стромы. Окраска по методу Ван-Гизон. х 150
Рис. 12. Пульпа зуба, покрытого литой коронкой, фиксированной цементом ПКЦ (через 180 суток после укрепления). Аргирофильные волокна. Импрегнация серебром по методу Фута. х 150

ВЫВОДЫ

Проведенное гистоморфологическое исследование показало, что применение для фиксации цельнолитых коронок всех изученных типов стоматологических цементов вызывает очевидные изменения со стороны пульпы зуба. Это необходимо учитывать в клинической работе для профилактики осложнений со стороны пульпы и верхушечного периодонта в отдаленные сроки.
    Применение материала «Висфат» сопровождается наиболее выраженными изменениями со стороны пульпы в виде дистрофии и некроза.
    По сравнению с материалом «Висфат», применение материалов «Унифас-2» и ПКЦ сопровождалось меньшей степенью выраженности острой воспалительной реакции и стимуляцией пластических процессов со стороны пульпы. Предположительно, этот эффект объясняется улучшенными герметизирующими свойствами, которые обеспечивают более надежную защиту дентина от микробной инвазии. Наименьшие изменения в пульпе отмечены при использовании ПКЦ, что может объясняться отсутствием у данного материала такого повреждающего фактора воздействия на пульпу, как экзотермический эффект реакции твердения.
    Сохранность краевого прилегания при фиксации литых коронок практически одинакова для материалов «Унифас-2» и ПКЦ.

Литература

1. Быстров А.Г. Клинико-экспериментальное исследование стоматологических фиксирующих материалов: Дис. … канд. мед. наук. Санкт-Петерб. гос. мед. ун-т им. акад. И.П. Павлова. — СПб, 1997. — С. 74—102.
2. Быстров А.Г. Разработка новых стоматологических цементов для фиксации несъемных протезов // Отечественные стоматологические материалы и оборудование: проблемы и перспективыих внедрения. — Екатеринбург, 1999. — С. 9.
3. Емгахов В.С. Пути уменьшения недостатков протезирования металлокерамическими конструкциями зубных протезов: Дис. … канд. мед. наук : / Санкт-Петерб. гос. мед. ун-т им. акад. И.П. Павлова. — СПб, 1994. — С. 77—92.
4. Меркулов Г.А. Курс патологогистологической техники. 5-е изд. — Л., 1969. — С. 30—50.
5. Патент № 2074703 РФ. Состав для пломбирования зубов / Моисеенкова Е.И., Добронравов Б.В., Трезубов В.Н., Быстров А.Г., Макаров К.А., Штейнгарт М.З. // Бюл. откр. изобр. — 1997. — № 7.
6. Трезубов В.Н., Штейнгарт М.З., Емгахов В.С., Быстров А.Г. Пути улучшения фиксации комбинированных цельнолитых несъемных протезов // Пути развития стоматологии: итоги и перспективы: Материалы конф. стоматологов. — Екатеринбург, 1995. — С. 226—228.
7. Трезубов В.Н., Штейнгарт М.З., Макаров К.А., Быстров А.Г. Создание новых форм традиционных фиксирующих цементов // Новое в стоматологии. — 1996. — № 3. — С. 44—45.
8. Brackett W.W., Metz J.E. Performance of a glass ionomer luting cement over 5 years in a general practice // J. Prosthet. Dent. — 1992. — Vol. 67, № 1. — P. 59—61.
9. Grund P., Raab W.H. Pulp toxicity of luting cements // Dtsch. Zahnarztl. Z. — 1990. — Bd.45, № 11. — S. 736—739.
10. Schmalz G., Schweikl H., Esch J., Hiller K.A. Evaluation of a dentin barrier test by cytotoxicity testing of various dental cements // J. Endod. — 1996. — Vol. 22, № 3. — P. 112—115.
11. Stanley H.R. Pulpal responses to ionomer cements: biological characteristics // J. Am. Dent. Assoc. — 1990. — Vol. 120, № 1. — P. 25—29.