По данным ВОЗ, возникновению пародонтита подвержены от 90 до 98% взрослых людей. При его тяжелых формах у пациентов расшатываются и выпадают зубы. Это происходит из-за изменений в пародонте – поддерживающем «каркасе» вокруг зуба. Все чаще заболевание встречается и у молодых людей. Ученые Пермского Политеха и ПГМУ им. Вагнера изучили предвестники болезни на ранней стадии. Исследование позволит спрогнозировать патологические процессы заранее, когда с помощью инструментальных методов распознать заболевание еще невозможно. Результаты работы ученые опубликовали в «Уральском медицинском журнале». Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ.
Оценка напряженно-деформированного состояния и перемещений зубов в исследуемой области при патологии без применения шинирующей конструкции
Чтобы оптимизировать лечение пародонтита на ранних стадиях, биомеханики и медики использовали аппаратурную диагностику и биоинженерное моделирование.
– Мы оценивали состояние опорных тканей зубов и процессы их смещения с помощью биомеханического моделирования и периотестометрии. В исследовании приняли участие добровольцы с неповрежденным пародонтом и с хроническим пародонтитом легкой степени тяжести. Это помогло выявить закономерности развития заболевания, чтобы как можно раньше принять меры по сохранению здоровья зубов. В частности, обеспечить их неподвижность позволяет шинирование, – рассказывает доцент кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Пермского Политеха, кандидат физико-математических наук Владислав Никитин.
В клинических исследованиях приняли участие 267 пациентов в возрасте от 19 до 38 лет, из них у 78 человек диагностировали хронический пародонтит легкой степени тяжести. В группу контроля вошли 10 человек молодого возраста с неповрежденными зубными рядами.
Биомеханическое моделирование ученые Пермского Политеха провели на конечно-элементной модели нижней челюсти с помощью программного обеспечения ANSYS 19.1. Она включала в себя костную ткань челюсти, периодонтальную связку и зубы. Ученые имитировали жевательную нагрузку при воздействии верхнего зубного ряда на нижний. Это позволило выяснить «поведение» зубов при контакте, а также определить взаимодействие их корня и «каркаса». Клиническую оценку смещения зубов у пациентов провели, используя прибор Periotest M и специальные каппы – позиционеры.
Прибор Periotest M (Periotest, Германия) и каппа-позиционер в полости рта пациента
Эксперименты показали, что воспалительно-деструктивные изменения в опорных тканях зуба при начальной стадии пародонтита увеличивают смещение зубов в 1,3–2,6 раза и повышают контактные напряжения в 1,1–1,5 раза. Это свидетельствует об отклонении от нормы, рассказывают исследователи.
– Биомеханическое моделирование показало, что даже при пародонтите легкой степени уже возникает значительная перегрузка «каркаса» зубов. Смещение в области контакта корня и опорной ткани зубов связано с напряжением в этой области. Рутинными методами подвижность зубов выявить не удалось, то есть визуально определить начало заболевания еще невозможно, – поясняет ученый.
Прибор Periotest M помог установить, что состояние опорных тканей зубов у пациентов с легкой степенью пародонтита отличалось от нормы в 3,3 раза. По мнению ученых, в этот период необходимо своевременно начинать использовать шинирующие конструкции. Они помогут обеспечить здоровое состояние зубочелюстного аппарата.
Современные методы диагностики и программы компьютерного проектирования позволили ученым оценить влияние разрушения костной ткани на смещение зубов. Это помогло выбрать оптимальный метод лечения заболевания на ранней стадии, когда визуальных изменений еще не произошло.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Пермского
Политеха
