Mintautė Labanauskaitė
5 kursas, 3 grupėSTRUKTŪRINIAI EMALIO POKYČIAI: DANTIES
PAVIRŠIAUS VIENTISUMO PAKITIMAI IR SKILIMŲ
MORFOLOGIJA.
PILOTINĖ STUDIJA
Baigiamasis magistrinis darbas
Darbo vadovas Asist. Julius Maminskas
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA
ODONTOLOGIJOS FAKULTETAS
DANTŲ IR ŽANDIKAULIŲ ORTOPEDIJOS KLINIKA
STRUKTŪRINIAI EMALIO POKYČIAI: DANTIES PAVIRŠIAUS VIENTISUMO PAKITIMAI IR SKILIMŲ MORFOLOGIJA.
PILOTINĖ STUDIJA
Baigiamasis magistrinis darbas
Darbą atliko
magistrantas ... Darbo vadovas ... (parašas) (parašas)
... ... (vardas pavardė, kursas, grupė) (mokslinis laipsnis, vardas pavardė)
20...m. ... 20... m. ... (mėnuo, diena) (mėnuo, diena)
KLINIKINIO - EKSPERIMENTINIO BAIGIAMOJO MAGISTRINIO DARBO VERTINIMO LENTELĖ
Įvertinimas: ...
Recenzentas: ... (moksl. laipsnis, vardas pavardė)
Recenzavimo data: ...
Eil. BMD reikalavimų
Nr. BMD dalys BMD vertinimo aspektai atitikimas ir įvertinimas
Taip Iš dalies Ne 1 Ar santrauka informatyvi ir atitinka darbo turinį 0,2 0,1 0
bei reikalavimus? Santrauka
2 Ar santrauka anglų kalba atitinka darbo turinį bei reikalavimus?
0,2 0.1 0
(0,5 balo)
3 Ar raktiniai žodžiai atitinka darbo esmę? 0,1 0 0
4 Įvadas, Ar darbo įvade pagrįstas temos naujumas, 0,4 0,2 0 aktualumas ir reikšmingumas?
tikslas
5 Ar tinkamai ir aiškiai suformuluota problema, hipotezė, tikslas ir uždaviniai?
0,4 0,2 0
uždaviniai (1 balas)
6 Ar tikslas ir uždaviniai tarpusavyje susiję? 0,2 0,1 0
7 Ar pakankamas autoriaus susipažinimas su kitų 0,4 0,2 0
mokslininkų darbais Lietuvoje ir pasaulyje? Ar tinkamai aptarti aktualiausi kitų
8 Literatūros mokslininkų tyrimai, pateikti svarbiausi jų 0,6 0,3 0 rezultatai ir išvados?
apžvalga
Ar apžvelgiama mokslinė literatūra yra (1,5 balo)
9 pakankamai susijusi su darbe nagrinėjama 0,2 0,1 0
problema?
10 Ar autoriaus sugebėjimas analizuoti ir 0,3 0,1 0
sisteminti mokslinę literatūrą yra pakankamas?
11 Medžiaga ir Ar išsamiai paaiškinta darbo tyrimo metodika, 0,6 0,3 0 ar ji tinkama iškeltam tikslui pasiekti?
Ar tinkamai sudarytos ir aprašytos imtys, tiriamosios grupės; ar tinkami buvo atrankos kriterijai?
12 (2 balai) 0,6 0,3 0
Ar tinkamai aprašytos kitos tyrimo medžiagos ir priemonės (anketos, vaistai, reagentai, įranga
13 ir pan.)? 0,4 0,2 0
Ar tinkamai aprašytos statistinės programos
14 naudotos duomenų analizei, formulės, 0,4 0,2 0
kriterijai, kuriais vadovautasi įvertinant
statistinio patikimumo lygmenį?
15 Ar tyrimų rezultatai išsamiai atsako į iškeltą 0,4 0,2 0 tikslą ir uždavinius?
Rezultatai
16 Ar lentelių, paveikslų pateikimas atitinka reikalavimus?
0,4 0,2 0
17 Ar lentelėse, paveiksluose ir tekste kartojasi 0 0,2 0,4
(2 balai)
informacija?
18 Ar nurodytas duomenų statistinis 0,4 0,2 0
reikšmingumas?
19 Ar tinkamai atlikta duomenų statistinė analizė? 0,4 0,2 0 20 Ar tinkamai įvertinti gauti rezultatai (jų svarba, 0,4 0,2 0
trūkumai) bei gautų duomenų patikimumas?
21 Rezultatų Ar tinkamai įvertintas gautų rezultatų santykis 0,4 0,2 0 su kitų tyrėjų naujausiais duomenimis?
aptarimas
22 Ar autorius pateikia rezultatų interpretaciją? 0,4 0,2 0 (1,5 balo)
Ar kartojasi duomenys, kurie buvo pateikti
23 kituose skyriuose (įvade, literatūros apžvalgoje, 0 0,2 0,3
rezultatuose)?
24 Ar išvados atspindi baigiamojo darbo temą, 0,2 0,1 0
iškeltus tikslus ir uždavinius? Išvados
25 Ar išvados pagrįstos analizuojama medžiaga; ar 0,2 0,1 0 (0,5 balo)
atitinka tyrimų rezultatus ?
26 Ar išvados yra aiškios ir lakoniškos? 0,1 0,1 0
27 Ar bibliografinis literatūros sąrašas sudarytas 0,4 0,2 0 pagal reikalavimus?
Ar literatūros sąrašo nuorodos į tekstą yra
28 Literatūros teisingos; ar teisingai ir tiksliai cituojami 0,2 0,1 0
literatūros šaltiniai?
sąrašas Ar literatūros sąrašo mokslinis lygmuo
29 (1 balas) 0,2 0,1 0
tinkamas moksliniam darbui?
Ar cituojami šaltiniai, ne senesni nei 10 metų,
30 sudaro ne mažiau nei 70% šaltinių, o ne senesni 0,2 0,1 0
kaip 5 metų – ne mažiau kaip 40%?
Papildomi skyriai, kurie gali padidinti surinktą balų skaičių
31 Priedai Ar pateikti priedai padeda suprasti nagrinėjamą +0,2 +0,1 0 temą?
Praktinės Ar yra pasiūlytos praktinės rekomendacijos ir
32 rekomendaci ar jos susiję su gautais rezultatais? +0,4 +0,2 0 jos
Bendri reikalavimai, kurių nesilaikymas mažina balų skaičių
15-20 <15 psl.
33 Ar pakankama darbo apimtis (be priedų) psl. (-5
(-2 balai) balai) 34 Ar darbo apimtis dirbtinai padidinta? -2 balai -1 balas
35 Ar darbo struktūra atitinka baigiamojo darbo -1 balas -2 balai rengimo reikalavimus?
36 Ar darbas parašytas taisyklinga kalba, -0,5 balo -1 balas
moksliškai, logiškai, lakoniškai?
37 Ar yra gramatinių, stiliaus, kompiuterinio -2 balai -1 balas raštingumo klaidų?
38 Ar tekstui būdingas nuoseklumas, vientisumas, -0,2 balo -0,5 struktūrinių dalių apimties subalansuotumas? balo
>20%
39 Bendri Plagiato kiekis darbe (nevert.
reikalavimai )
Ar turinys (skyrių, poskyrių pavadinimai ir -0,5
40 puslapių numeracija) atitinka darbo struktūrą ir -0,2 balo balo yra tikslus?
Ar darbo dalių pavadinimai atitinka tekstą; ar -0,5 41 yra logiškai ir taisyklingai išskirti skyrių ir -0,2 balo
balo poskyrių pavadinimai?
42 Ar buvo gautas (jei buvo reikalingas) Bioetikos -1 balas
komiteto leidimas?
43 Ar yra (jei reikalingi) svarbiausių terminų ir -0,2 balo -0,5
santrumpų paaiškinimai? balo
Ar darbas apipavidalintas kokybiškai -0,5
44 (spausdinimo, vaizdinės medžiagos, įrišimo -0,2 balo
balo kokybė)?
*Viso (maksimumas 10 balų):
*Pastaba: surinktų balų suma gali viršyti 10 balų.
Recenzento pastabos:
______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________ _______________________________ Recenzento vardas , pavardė Recenzento parašas
TURINYS
SANTRAUKA...8 SUMMARY...9 SANTRUMPOS...10 ĮVADAS...11 1. LITERATŪROS APŽVALGA...131.1. Danties audinių anatominių savybių reikšmė skilimų formavimuisi...13
1.1.1. Emalio anatominių savybių reikšmė skilimų formavimuisi...13
1.1.2. Dentino anatominių savybių reikšmė skilimų formavimuisi...13
1.2. Dantų skilimo priežastys...14
1.2.1. Didelės mechaninės jėgos ir dantų skilimai...14
1.2.2. Ortodontinės anomalijos ir dantų skilimai...14
1.2.3. Ortodontinis gydymas ir dantų skilimai...15
1.2.4. Restauracinis gydymas ir dantų skilimai...15
1.2.5. Auskarai burnos ertmėje ir dantų skilimai...16
1.2.6. Žmogaus amžius ir dantų skilimai...16
1.2.7. Dantų balinimas ir dantų skilimai...17
1.2.8. Radioterapija ir dantų skilimai...17
1.2.9. Simpatomimetikų vartojimas ir dantų skilimai...17
1.3. Dantų skilimai ir jų bakterinė invazija...18
1.4. Dantų skilimų identifikavimas...18
2. MEDŽIAGA IR METODAI...20
2. 1. Tiriamoji medžiaga...20
2. 2. Mėginių paruošimas...21
2. 3. Mėginių SEM nuotraukų atlikimas, skilimų parametrų matavimas...21
3. REZULTATAI... 23
4. REZULTATŲ APTARIMAS...28
IŠVADOS...31
LITERATŪROS SĄRAŠAS...32
STRUKTŪRINIAI EMALIO POKYČIAI: DANTIES PAVIRŠIAUS
VIENTISUMO PAKITIMAI IR SKILIMŲ MORFOLOGIJA.
PILOTINĖ STUDIJA
SANTRAUKA
Problemos aktualumas ir darbo tikslas: Darbo aktualumą pagrindžia dantų jautrumas po
restauracinių ar balinimo procedūrų, spalvos pokyčiai ar lūžiai. Tyrimo tikslas - atlikti vertikalių danties vainiko skilimų morfologijos analizę, įvertinant jų geometriją.
Medžiaga ir metodai: Gavus Bioetikos centro leidimą, tyrimui surinkta 15 žmonių intaktinių vienašaknių apatinių kandžių, turinčių vertikalius emalio skilimus. C19 deimantiniu disku atlikti šešių dantų pjūviai statmenai išilginei vainiko - šaknies ašiai, naudojant aušinimą vandeniu. Mėginiai lūžo, todėl pjovimo greitis sumažintas iki 20 000 rpm ir pagaminti 9 mėginiai. Atlikus mėginių tyrimą skenuojančiu elektroniniu mikroskopu (SEM), atrinkti 4 mėginiai. Atlikta kokybinės ir kiekybinės elementų sudėties analizė (EDS) skilimo pasirinktame taške ir aplink skilimą esančio dentino pasirinktame taške, norint įvertinti, kokie vyrauja cheminiai elementai ir koks yra jų procentinis pasiskirstymas skilimo viduje, lyginant su aplink skilimą esančiais audiniais. Analizei atrinktose nuotraukose išmatuoti skilimų ilgiai (μm) ir diametrai (μm) emalio paviršiuje bei dentino – emalio jungties (DEJ) srityje, naudojant x50, x350, x500 ir x1000 didinimus.
Rezultatai: Iš 9 mėginių 39 SEM nuotraukų atrinktos 4 mėginių 16 nuotraukų. Atmestos nuotraukos, kuriose skilimai neaiškiai matomi, jų nebuvo ar buvo matomas lūžis. Atrinktos nuotraukos, kuriose matėsi skilimo pradžia ir pabaiga. EDS rezultatai skilime turėjo didelę paklaidą, lyginant su aplink jį esančiu dentinu. 2 skilimai nesiekė DEJ ribos, 2 skilimai baigėsi ties DEJ. Skilimai, turėję didžiausią diametrą emalio ir DEJ ribose buvo ilgiausi. Skilimai, turėję mažiausią diametrą šiose vietose, buvo trumpiausi.
Išvados: EDS analizė skilimų infiltrate neįmanoma. Emalio vertikalūs skilimai gali pažeisti ir dentino audinių vientisumą, tačiau pasiekę DEJ ribą, gali nebeplisti. Didėjant skilimų diametrui emalio ir DEJ ribose, jų ilgis atitinkamai didėja.
STRUCTURAL CHANGES IN ENAMEL: CHANGES IN TOOTH SURFACE
INTEGRITY AND MORPHOLOGY OF CRACKS.
PILOT STUDY
SUMMARY
Relevance of the problem and aim of the work: The relevance of this work is substantiated by dental sensitivity after restoration or bleaching procedures, discoloration and fractures. The purpose of this study was to perform morphology analysis of vertical tooth cracks, assessing their geometry.
Material and methods: After receiving permission from Bioethics Center, 15 human intact single-rooted lower incisors with vertical enamel cracks were collected for the study. C19 diamond disc was used for 6 samples to cutdown tooth perpendicular to the longitudinal axis of the crown using water cooling. 6 samples broke down therefore the cutting speed was reduced to 20,000 rpm and 9 samples were made. Four samples were selected for analysis by scanning electron microscope (SEM). A qualitative and quantitative analysis (EDX) was performed in the crack and in the dentin tissue around the crack to evaluate the predominance of chemical elements and their percentage distribution within the crack compared to the tissue around it. Lengths (μm) and diameters (μm) of the cracks in the enamel surface and in the dentin - enamel junction (DEJ) area were measured using x50, x350, x500 and x1000 magnifications in the photos selected for analysis.
Results: 4 samples and 16 photos were selected for analysis from 9 samples and 39 their photos. Photos where the cracks were not visible, there were no cracks at all or there was a fracture were discarded. Photos that showed the beginning and the end of the crack were selected. EDX results in the crack had a large error compared to the dentin around the crack. 2 cracks were found below the DEJ, 2 cracks ended at the DEJ. Cracks with the highest diameter within the enamel and DEJ were the longest.
Conclusion: EDX analysis in the crack infiltrate is not possible. Vertical enamel cracks pass through the dentin tissue, but when they reach the DEJ their spread can stop. As the cracks diameter in the enamel surface and in the DEJ increases, its length increases accordingly.
SANTRUMPOS
DEJ - Dentino ir emalio jungtis;EDS - Elementinės sudėties analizė; EMS - Emalio mikroskilimai;
HAP - Hidroksiapatitas;
ITD - Intertubulinis dentinas;
OKT - Optinė koherentinė tomografija; PTD - Peritubulinis dentinas;
11
ĮVADAS
Išsamus dantų klinikinis ištyrimas intensyvios šviesos šaltiniu dažnai gali atskleisti skilimų buvimą emalyje [1, 2]. Dantų skilimus turi maždaug 34–74% suaugusiųjų [3]. Amerikos
endodontologų asociacija skilimo liniją apibrėžė kaip nekomplikuotą lūžį emalio ribose, atsirandantį vertikalioje danties ašyje ir plintantį dantenų krašto link, dažniausiai nepasireiškiantį skausmu [4]. Tyrimais įrodyta, jog iš 70% pacientų, turinčių skilusių dantų, 21% jų jaučia dantų jautrumo simptomus [5, 6]. Skilimui progresuojant, gali būti pažeista pulpa ir periodonto audiniai. Taip apibūdinamas skilusio danties sindromas [7, 8]. Skilęs dantis gali būti jautrus šalčiui ar karščiui, saldžiam ar karčiam maistui bei gėrimams, vertikaliai kandimo jėgai. Tačiau skimų linijos ankstyvame etape gali būti nematomos, taip pat gali nesukelti reakcijos į minėtus dirgiklius [3, 6, 8, 9]. Skilę dantys
pasireiškia panašiu dažniu tarp vyrų ir moterų bei yra labiausiai paplitę tarp 30-50 metų amžiaus pacientų [3]. Tyrimai rodo, kad skilimų apatinio žandikaulio dantyse randama reikšmingai daugiau nei viršutinio žandikaulio dantyse [10, 11].
Dantys absorbuoja išorines jėgas, kurios gali viršyti danties audinių atsparumą ir palaipsniui keisti jo paties struktūrą [7]. Predisponuojantys faktoriai danties skilimams pasireikšti apima perteklines okliuzines jėgas, tenkančias sveikai danties struktūrai, tokias kaip bruksizmas, ir fiziologines okliuzines jėgas, tenkančias susilpnėjusiems dantims, esant didelės apimties kariesui ar restauracijoms [4]. Dentino ar emalio lūžis atsiranda tada, kai atsiranda destruktyvi jėga, viršijanti dentino ar emalio elastinę ribą [7]. Arola ir kiti tyrėjai teigė, jog dentino skilimai gali ir nesukelti lūžių,
tačiau gali skatinti komplikacijų restauruotuose dantyse atsiradimą dėl tolimesnio skilimų plitimo [12]. Išoriniai danties skilimai, matomi emalyje, gali būti susiję su vidiniais skilimais, esančiais dentine, kurie dažnai nėra nustatomi intaktinio danties klinikinės apžiūros metu [13]. Skilimai, apsiribojantys tik danties emaliu, dažnai yra natūralios kilmės. Mažai tikėtina, kad tokie skilimai gali sukelti lūžius dentine. Skilimai dažnai yra laikomi pasėkme, o ne diagnoze. Žinių trūkumas apie dantų skilimų ar lūžių tipą ir charakteristiką gali vesti prie neteisingo danties būklės diagnozavimo ir netinkamai parenkamo gydymo plano [7].
Problema:
Skilimas - danties audinių vientisumo pažeidimas, turintis įtakos dantų spalvos pasikeitimui ar pigmentinių dėmių atsiradimui, apnašo kaupimuisi šiurkštesniame suskilusiame paviršiuje, didinant ėduonies atsiradimo galimybę [14, 15]. Pigmentas, įsiskverbiantis į emalio skilimus, gali penetruoti giliau į dentino audinius, potencialiai užsandarinti dentino tubulių angas, taip sumažinant skysčių judėjimą jose ir sukeliant jautrumą temperatūros pokyčiams ar kandimui [6]. Dantų skilimai
12
restauracinės odontologijos klinikinėje praktikoje gali sukelti tokias problemas, kaip pooperacinis jautrumas, mikropralaidumas, antrinis ėduonis, dentino skilimų tolimesnis plitimas ar net danties lūžis [16, 17]. Taigi, identifikuoti ir įvertinti emalio ir/ar dentino skilimus klinikinėje praktikoje bei juos laiku eliminuoti yra itin svarbus veiksmas, norint išsaugoti dantų gyvybingumą, užkirsti kelią didesniam danties audinių pažeidimui ar užtikrinti kokybišką restauracinį gydymą.
Darbo tikslas:
Atlikti vertikalių danties vainiko skilimų morfologijos analizę, įvertinant jų geometriją.
Darbo uždaviniai:
1. Atlikti vertikalių danties vainiko skilimų skerspjūvių analizę skenuojančiu elektroniniu mikroskopu, tiriant danties vainiko horizontalius skerspjūvius, statmenus skilimui;
2. Išsiaškinti kokybinę ir kiekybinę elementų sudėtį vertikalių danties vainiko skilimų infiltrate;
3. Išsiaiškinti, ar emalyje esantys vertikalūs skilimai plinta tolyn, pažeisdami ir dentino
audinių vientisumą;
4. Išmatuoti skilimų ilgius bei diametrus emalio ir DEJ ribose;
5. Išsiaiškinti skilimų diametro emalio paviršiuje ir DEJ riboje priklausomybę nuo jų ilgio. Darbo temos naujumas ir aktualumas:
Darbo aktualumą pagrindžia didėjantis gydytojų odontologų ir jų pacientų susirūpinimas dėl atsirandančio dantų jautrumo po restauracinių ar balinimo procedūrų, dantų spalvos pokyčio ir padidėjusio dantų lūžių skaičiaus. Norint išvengti šių komplikacijų, svarbu tinkamu metu aptikti emalio ir/ar dentino skilimus bei tinkamai juos eliminuoti, stabdant tolimesnį jų plitimą.
13
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Danties audinių anatominių savybių reikšmė skilimų formavimuisi.
1.1.1. Emalio anatominių savybių reikšmė skilimų formavimuisi.
Emalis - kiečiausias audinys žmogaus kūne, pasižymintis 3 - 6 GPa kietumo verte pagal Vikersą [2, 18]. Emalio elastingumo modulis yra 70 - 110 GPa, beveik kaip stiklo (50 - 90 GPa) [2]. Emalis paprastai yra laikomas trapia medžiaga, savo savybėmis panašia į keramiką [19]. Tai lemia jo polinkį skilimui, kuris ilgainiui gali tapti danties lūžio priežastimi [2]. Skilimai emalyje atsiranda tada, kai šis kontaktuoja su kietomis dalelėmis, kurioms slenkant emalio paviršiumi, vyksta kombinuotas procesas, susidedantis iš emalio kristalų dilimo prizminių ir tarpprizminių mikrostruktūrų lygyje [20].
Emalio mechaninės savybės priklauso nuo jo sudėties ir struktūros. Emalis sudarytas iš 94-96% neorganinių medžiagų, 1% organinių medžiagų ir 4-5% vandens. Neorganines medžiagas sudaro hidroksiapatito (HAP) kristalai, tarpusavyje glaudžiai susijungę hidrofobiniu enamelinu, formuojantys prizmes, kurios yra apgaubtos baltyminiu hidrofiliniu ameloblastino apvalkalu, formuojančiu 50–100 μm diametro prizmių pluoštus, žinomus kaip Šregerio linijas. Organinis turinys formuoja trimatę skilimo plokštumą skilimams emalyje nukreipti, kuri apsaugo nuo lūžių ir įgalina ribotus judesius tarp emalio prizmių streso metu [18].
Emalio mechaninės savybės taip pat priklauso nuo jo storio. Kandžių emalio atsparumas skilimui didėja nuo kandamo krašto kaklelinės srities link [19]. Šoninių dantų grupės funkciniai gumburai turi storesnį emalio sluoksnį ir tai apsaugo nuo skilimo išplitimo per visą emalio storį. Nefunkciniai gumburai turi plonesnį emalį, todėl yra labiau linkę lūžti nei funkciniai. Didelės kietos dalelės kramtymo metu sukuria tokius kontaktus, kurių metu dažnai nefunkciniai gumburai gali tapti funkciniais [2].
1.1.2. Dentino anatominių savybių reikšmė skilimų formavimuisi.
Didžiąją dalį žmogaus danties audinių užima dentinas, kurio 45% sudaro neorganinės, 30% organinės medžiagos ir 25% vanduo. Šis audinys tarnauja kaip elastingas pagrindas trapiam emaliui ir kaip apsauginė terpė pulpai [21]. 90% organinių medžiagų sudaro I tipo kolageno skaidulos, o likusią dalį sudaro lipidai ir nekolageniniai matrikso baltymai. Neorganinės dalies pagrindą sudaro HAP kristalai, kurių augimas vyksta lygiagrečiai kolageno skaidulų išilginei ašiai [22].
Dentiną sudaro tankus tubulių tinklas, kurių kiekviena yra maždaug 0.9 - 2.5 μm diametro ir išsidėsto spinduliniu principu nuo pulpos kameros DEJ link. Dentino tubulių sienelės apsuptos hipermineralizuotu peritubuliniu dentinu (PTD), neturinčiu sudėtyje kolageno, o likusi dentino dalis, supanti dentino tubules ir PTD, vadinama intertubuliniu dentinu (ITD), sudarytu iš kolageninių
14
skaidulų [17, 22, 23]. Dentino tubulių tankumas ir diametras yra mažiausias DEJ srityje ir didesnis arčiau pulpos kameros. Pashley ir kiti tyrėjai apskaičiavo, kad dentinio tubulių skerspjūvio plotas užima 22% dentino netoli pulpos kameros ir tik 1% DEJ srityje. Tyrimai rodo, kad reikšmingas dentino atsparumo sumažėjimas yra susijęs su nuotoliu nuo DEJ. Šis mechaninis struktūros aspektas yra labai aktualus klinikinėje praktikoje, nes preparuojamos ertmės dugne aptikus skilimą ir jo nepašalinus, šis ilgainiui gali sąlygoti lūžį po restauracija [23, 24].
Dentino atsparumas lūžiui yra vertinamas pabrėžiant dentino tubulių orientacijos svarbą.
Tyrėjai Mowafy ir Watts nustatė, kad vidutinis dentino atsparumas lūžiui, esant lygiagrečioms dentino
tubulių ašiai skilimo linijoms, buvo 3,08 MPa. Imbeni ir bendraautoriai nustatė, kad vidutinis dentino atsparumas lūžiui, esant statmenoms dentino tubulių ašiai skilimo linijoms, buvo 1,8 MPa. Taigi, didesnis dentino atsparumas stebimas skilimams plintant lygiagrečiai dentino tubulių ašiai [12].
1.2. Dantų skilimo priežastys.
1.2.1. Didelės mechaninės jėgos ir dantų skilimai.
Galimas priežastis dantų skilimams atsirasti apima traumos, pavyzdžiui sergant epilepsija ar kitomis psichikos ligomis, kariesas (dėl sumažėjusio sveikų audinių kiekio, galinčių atlaikyti apkrovas) ir periodonto ligos (dėl proksimalinio kaulo praradimo bei padidėjusios sverto jėgos dančiui). Be to, danties kietuosius audinius gali pažeisti parafunkciniai įpročiai, tokie kaip bruksizmas ar bruksomanija [2, 3, 8, 7, 25, 26]. Tyrėjas Cameron nustatė, kad skilimai gali atsirasti dėl okliuzinių jėgų, viršijančių
vidutinę sukandimo jėgą, lygią 3-30 kg [26]. Normalaus kramtymo metu tarp dantų susidarančių apkrovų jėga yra 70 - 150 N, priklausomai nuo vartojamo maisto tipo. Kieto ir trapaus maisto kramtymas, gali būti vienu iš veiksnių, darančių įtaką skilimų atsiradimui. Tokį maistą dažnai vartojantys pacientai anamnezėje gali nurodyti ir kitų dantų skilimus bei turėti pastebimai įtemptus kramtymo raumenis [7, 26]. Taigi, nuolatinės ar pasikartojančios didelės kramtymo jėgos gali sukelti danties strukūros pokyčius [3, 7, 9].
1.2.2. Ortodontinės anomalijos ir dantų skilimai.
Okliuzijos anatomija (gilios kramtomojo paviršiaus vagelės, priešlaikiniai funkcinių gumburų kontaktai) gali turėti įtakos skilimų atsiradimui [7]. Atliktų tyrimų duomenimis, rasta reikšminga asociacija tarp dentino mikroskilimų ir esamos dantų padėties lanke [10]. Ortodontinės Angle II anomalijos ir padidėjęs horizontalus kandžių perdengimas gali lemti skilimų atsiradimą priekiniuose dantyse. Borzabadi-Farahani ir kiti tyrėjai teigė, jog didesnis nei 3,5 mm horizontalus kandžių perdengimas turi reikšmės skilimų atsiradimui. Dėl to dažniausiai (69,5%) pažeidžiami viršutinio žandikaulio centriniai kandžiai [27, 28].
15 1.2.3. Ortodontinis gydymas ir dantų skilimai.
Emalio pažeidimas yra viena iš pacientų susirūpinimą keliančių ortodontinio gydymo pasekmių [15, 35]. Tyrimai rodo, kad breketų pašalinimas specialiomis replėmis yra susijęs su jau esamų emalio mikroskilimų (EMS) padidėjimu ir naujų EMS formavimusi. Keliama hipotezė, kad EMS turi įtakos dantų jautrumui po breketų pašalinimo procedūros [14].
EMS atsiradimas priklauso nuo surišimo sistemos stiprumo (3,9 - 18,6 MPa) ir emalio atsparumo linijiniam tempimui (14,5 MPa). Taigi, kai breketų šalinimo metu išvystoma jėga viršija vidutinį emalio atsparumą linijiniam tempimui, atsiranda naujų EMS ar jau esamų EMS pločio ir ilgio parametrų pokyčių [15]. Literatūroje daug dėmesio skiriama keramikiniams breketams dėl šios
medžiagos kietumo, stiprios adhezijos ir trapumo [1, 14]. Šalinant keramikinius breketus, 67% neišreikštų EMS tampa matomi [1]. Jėgos, susidarančios breketų šalinimo metu, koncentruojasi bukalinio danties paviršiaus kakleliniame trečdalyje, kur plonesnis emalio sluoksnis gali būti skilimų priežastimi [1, 35].
Kinga Grzech-Les´niak ir kiti tyrėjai atliko tyrimą, kurio metu SEM analizė neparodė emalio
paviršiaus pažeidimų, vietoj įprasto mechaninio būdo breketų šalinimui panaudojant Nd:YAG lazerį, turintį aukštą vandens absorbcijos koeficientą. Buvo pastebėta daugiau likusio kalcio emalio paviršiuje, su nedidele žala prizminei struktūrai, naudojant lazerį 1-2 mm atstumu nuo danties paviršiaus [27].
1.2.4. Restauracinis gydymas ir dantų skilimai.
72% skilimų atsiranda restauruotuose ir tik 28% intaktiniuose dantyse. Skilimų atsiradimą provokuoja didelės restauracijos, esančios giliai dentino audiniuose. Skilimų atsiradimas taip pat priklauso nuo restauracijai naudotos medžiagos - dantys su amalgamos ar aukso įklotais linkę labiau skilti dėl aštrių vidinių kampų, reikalingų retencijai, nei dantys, turintys kompozicinius ar keramikinius įklotus. Be to, skilimams atsirasti įtakos turi medžiagų elastingumo modulis, šiluminis plėtimosi koeficientas ir polimerizacinis susitraukimas [3, 11, 17]. Wang ir bendraautoriai nustatė, kad esant nesuderinamumui tarp emalio ir dantų restauravimo medžiagų elastingumo modulio bei atsparumo, emalio audiniams tenka didelė jėgų koncentracija, padidinanti jų tarpusavio trintį. Pavyzdžiui, didelis cirkonio oksido stiprumas ir kietumas leidžia šiai medžiagai išvengti paviršiaus pažeidimų, išlaikant
trinties koeficientą. Priešingai, emalis dėvisi ir jame formuojasi skilimai [29]. Taigi, norint išvengti danties skilimų, reikia tinkamai parinkti restauracijos tipą ir medžiagą, iš kurios ji bus pagaminta, atsižvelgiant į likusių sveikų audinių kiekį, preparacijos gylį bei antagonistus.
16 1.2.5. Auskarai burnos ertmėje ir dantų skilimai.
Dantų skilimus kaip ilgalaikes komplikacijas gali sąlygoti auskarai burnos ertmėje [30]. Tyrimai rodo, kad liežuvio auskarai skatina emalio skilimų atsiradimą dėl jų tiesioginio kontakto su danties pavišiumi, pažeidžiant liežuvinį ar prieanginį paviršius. Dažniausiai pažeidžiami apatiniai ir viršutiniai kandžiai, priklausomai nuo auskaro kontaktavimo trukmės bei pačios danties struktūros [30, 31]. Auskarai yra ideali aplinka mikroorganizmams kauptis. Atliktų tyrimų duomenimis, metalinių auskarų paviršiuje kaupiasi Candida albicans dėl elektrostatinių ir Van der Valso jėgų [51]. Taigi, auskarų sukelti dantų skilimai gali skatinti apnašo kaupimąsi bei sąlygoti greitesnį ėduonies atsiradimą tokiuose dantyse [56].
1.2.6. Žmogaus amžius ir dantų skilimai.
Laikas, praėjęs po danties išdygimo, turi reikšmės skilimų formavimuisi. Ijbara ir
bendraautorių atlikti tyrimai parodė tris kartus didesnį skilimų ilgį pieninių dantų grupėje, lyginant su nuolatiniais. Pieninių dantų emalio prizmės yra didesnės, netvarkingai išsidėsčiusios, turinčios mažesnį kalcio ir fosforo kiekį, lyginant su nuolatinių dantų emaliu, kuriame mažesnės prizmės išsidėsto glaustai. Šie skirtumai mažina pieninių dantų emalio mechaninį atsparumą [20].
Dažniau dantų skilimai stebimi vyresniame amžiuje [7, 10, 12]. Senstant danties audinių atsparumas sumažėja 10–20% [32]. Senawongse ir kiti tyrėjai išsiaiškino 5% elastingumo modulio ir
9% kietumo padidėjimą vyresnių žmonių dentine. Žmogaus dantų struktūra keičiasi senstant dėl odontoblastų skaičiaus sumažėjimo, dentino storėjimo, dehidratacijos, padidėjusio mineralizacijos laipsnio ir kolageno skaidulų susikryžiavimo [12].
Labiausiai matomas pokytis senstančiame dentine yra dentino tubulių skersmens ir tankio sumažėjimas dėl mineralų precipitacijos iš ITD į dentino tubules bei jų obliteracijos. Tai paaiškina su amžiumi susijusį dentino kietumo padidėjimą, elastingumo modulio ir atsparumo lūžiui sumažėjimą
[16, 21, 22, 33]. Arola ir kiti tyrėjai teigė, jog dentino atsparumas lenkimui sumažėja beveik 20 MPa
per gyvenimo dešimtmetį [16]. Koester ir kiti tyrėjai pranešė, kad jauno žmogaus dentino atsparumas
skilimo plitimui yra 40% didesnis, lyginant su vyresnio žmogaus dentinu, kuriame skilimo plitimas siejamas su PTD storiu skilimo srityje [33]. Jaunų žmonių dantyse skilimai kerta dentino tubules po
plitimo ITD, tačiau vyresniame amžiuje skilimai plinta tiesia linija per ITD. Daroma prielaida, kad dentino tubulės jauname amžiuje apsaugo nuo tolimesnio skilimų plitimo, penetruojant skilimams į jas. Taigi, senstant didėja emalio mineralų tankis, atitinkamai mažėja baltyminio matrikso tūris ir tai lemia 40% atsparumo lūžiui sumažėjimą [34].
17 1.2.7. Dantų balinimas ir dantų skilimai.
Dantų balinimo procedūros neigiamas poveikis - kalcio ir fosforo jonų praradimas, skatinantis demineralizaciją bei dantų jautrumą [36]. Karbamido peroksidas ir vandenilio peroksidas yra balinimui naudojamos medžiagos, sukeliančios emalio kietumo ir elastingumo modulio sumažėjimą. Manoma, kad šie pokyčiai atsiranda dėl HAP ištirpinimo ir baltyminio matrikso sunaikinimo dėl oksidacinių reakcijų metu išskiriamų laisvųjų peroksido radikalų. Ushigome ir kiti tyrėjai nustatė, kad mechaninių savybių susilpnėjimas po balinimo procedūros yra stipresnis paviršiniame emalio sluoksnyje, 2 µm storio ribose, ir mažiau reikšmingas gilesniuose emalio sluoksniuose (iki 20 µm, žemiau emalio paviršiaus). Taigi, balinimas gali sukelti emalio paviršiaus
skilimus [37].
1.2.8. Radioterapija ir dantų skilimai.
Radioterapija - onkologinių ligonių gydymo metodas, taikomas galvos ir kaklo srities vėžiu sergantiems pacientams [38]. Šis gydymas dažnai lydimas komplikacijų, pažeidžiančių seilių liaukas, burnos gleivinę, žandikaulius, kramtymo raumenis bei dantis [39]. Radioterapija daro tiesioginį neigiamą poveikį seilių liaukų sekrecinėms funkcijoms ir sudėčiai [40, 53].
Marangoni-Lopes ir bendraautoriai nustatė, kad emalio paviršiaus kietumas, paveikus jį rentgeno spinduliuote, buvo mažesnis (281,5 ± 58,0 kgf/mm2), lyginant su pradiniu lygiu (323,6 ± 59,5
kgf/mm2). Be to, SEM analizė parodė emalio bei dentino morfologinius pokyčius - skilimus ir PTD
struktūros degradaciją [41]. Gonçalves ir kiti tyrėjai pranešė apie kolageno skaidulų pažeidimą dėl
vandens molekulių oksidacijos ir kolageno proteolizės, paveikus dantis rentgeno spinduliuote. McGuire ir kiti tyrėjai teigė, jog tai turi reikšmės dentino kietumo, elastingumo, tempimo jėgos
sumažėjimui ir DEJ nestabilumui [40, 42]. Taigi, radioterapija daro neigiamą įtaką danties audinių struktūrai ir jų atsparumui [43].
1.2.9.Simpatomimetikų vartojimas ir dantų skilimai
Metamfetaminas ir kokainas - priklausomybę sukeliačios medžiagos, didinančios koncentraciją ir euforiją dėl noradrenalino receptorių stimuliavimo. Jų farmakologinis poveikis gali sukelti kserostomiją, skatinančią kariozinių pažeidimų, bruksizmo ar kramtomųjų raumenų trizmo atsiradimą. Rommel ir kiti tyrėjai parodė, kad metamfetamino vartojimas mažina seilių buferinį pajėgumą ir seilės vidutiniškai skiriasi 0,36 ml/min, kai normos ribos yra 1-2 ml/min. Kokaino vartojimas mažina seilių pH, taip skatinama emalio demineralizacija, kuri paveikia jo prizminę struktūrą ir sumažina atsparumą esant normalioms okliuzinėms jėgoms. Pernelyg didelis neuromuskulinis aktyvumas tarp šias medžiagas vartojančių pacientų gali sukelti temporomandibulinę parafunkciją - bruksizmą, dėl ko galimai atsiranda skilimai emalyje [44, 53].
18 1.3. Dantų skilimai ir jų bakterinė invazija.
Dantų skilimų infiltratą sudaro mineralai, neorganinės druskos, baltymai bei į juos galimai patenkančios bakterijos. Skilimus sunku ar tiesiog neįmanoma išsivalyti kasdienės burnos higienos metu dėl geros apnašo retencijos [4, 45]. Ricucci ir kiti tyrėjai nustatė, kad skilimai, nepriklausomai
nuo jų lokalizacijos, krypties ar išplitimo, kolonizuojami bakterijų, skatinančių uždegimą pulpoje ar periodonto raištyje [3, 6, 7, 45]. Skilę dantys gali būti susiję su negrįžtamu pulpitu, pulpos nekroze ar viršūniniu periodontitu [3, 7].
Įskilimams pasiekus dentiną, infekcija tubulėmis gali plisti į pulpą [10, 45]. Bakterijos įstumiamos į dentino tubules hidrostatinio spaudimo dėka kramtymo metu [45]. Dentino tubulių skysčio judėjimas, jų turinys, dentino sklerozė, tretinis dentinas ir imuninės ląstelės gali riboti intratubulinę bakterijų invaziją [45]. Kai skilimas nėra arti pulpos kameros, bakterijų produktai tubulėse yra neutralizuojami ir pulpos uždegimo požymių nestebima. Jei skilimas siekia pulpos kamerą ar yra arti jos ir leidžia bakterijoms bei jų gyvybės produktams susisiekti su pulpa, atsiranda šios uždegimas ar degeneracija [7]. Taigi, pulpos uždegimo intensyvumas yra tiesiogiai proporcingas skilimų gyliui ir priklauso nuo bakterijų produktų koncentracijos bei santykinio virulentiškumo [45].
1.4. Dantų skilimų identifikavimas.
Ankstyvas dantų skilimų identifikavimas gali apsaugoti nuo jų tolimesnio plitimo bei antrinės bakterinės infekcijos [46, 47]. Žmogaus akys gali matyti du taškus, esančius 200μm atstumu vienas nuo kito, todėl dažnai emalio skilimai plika akimi gali likti nepastebėti [33]. Be to, skilimai gali būti po dantenomis, ką sunku pastebėti, kol šie nepradeda plėstis ar neįgyja pigmento [7, 46].
Klinikinis ir radiologinis įvertinimas turi tam tikrų trūkumų užtikrinant galutinę diagnozę [8, 46, 47]. Tyrimai rodo, kad tik 35,7% vertikalių dantų skilimų gali būti pastebėti radiologiškai [48]. Skilimus aptikti padeda dažymas metileno mėliu, jodu ar ėduonies detektorių tirpalais [3, 7]. Metileno mėlis gali būti panaudotas kartu su fluorescencinės diagnostikos metodu [9]. Tai dažniausiai klinikinėje praktikoje naudojami skilimų identifikavimo metodai.
Dantų skilimams vertinti dar gali būti naudojamas optinės koherentinės tomografijos (OKT) metodas [15]. OKT veikia interferometrijos pagrindu, naudojant infraraudonųjų spindulių šviesą ir gaminant aukštos rezoliucijos skerspjūvio vaizdus. Šis metodas gali būti tiesiogiai pritaikomas pacientui diagnozuojant ėduonį, dantų restauracijų mikroplyšius bei emalio skilimus. OKT yra pranašesnė už taip pat skilimų diagnozavimui dažnai naudojamą transiliuminaciją, nes aptinkami gilūs ir smulkūs įskilimai, panaudojant 1300 nm ilgio šviesos bangas, lyginant su 473 nm ilgio bangomis, naudojamomis transiliuminacijai. Pasak Fried ir kitų tyrėjų, tai leidžia giliau įsiskverbti ir mažiau
19
Skilimai taip pat gali būti vertinami pasitelkiant vibrotermografiją. Paveikus juos ultragarsiniu skaleriu, generuojama trintis ir išskiriama šiluma, kuri fiksuojama infraraudonųjų spindulių termografijos būdu. Kai skilimai yra siauri, padidėja kontakto plotas tarp skilimo paviršių ir lengviau generuojama šiluma. Taigi, šiuo metodu galima aptikti 4 - 35,5 μm pločio skilimus, kuriuos sunku identifikuoti, pasitelkiant kitus metodus [3, 15, 47].
In vitro skilimų vertinimui naudojama stereomikroskopija bei skenuojantis elektroninis
mikroskopas (SEM). Stereomikroskopija rodo mažesnę skiriamąją gebą nei SEM, vaizdas didinamas tik iki 1000–2000 kartų, nėra galimybės matuoti pločio ir gylio parametrus. Priešingai, naudojantis SEM, įvertinamas skilimų plotis, didesnio didinimo galimybė [15]. Taigi, ne skilimų morfologija - ilgis, plotis, gylis - nulemia jų matomumą, o naudojama vertinimo priemonė [1].
20
2. MEDŽIAGA IR METODAI
Tyrimo tipas - pilotinis eksperimentinis tyrimas. Tyrimo etika
In vitro tyrimas atliktas, laikantis 2002 m. Helsinkio deklaracijos nuostatų. Sudarytas
tyrimo protokolas patvirtintas Lietuvos Sveikatos Mokslų Universiteto Kauno klinikų Bioetikos centro (leidimo Nr. BGC - OF - 06) (žr. Priedas Nr. 1).
2. 1. Tiriamoji medžiaga.
Tyrimui buvo naudojami Lietuvos Sveikatos Mokslų Universiteto veido ir žandikaulių chirurgijos klinikoje pašalinti vienašakniai apatinio žandikaulio centriniai ir šoniniai kandžiai, turintys plika akimi matomus vertikalius emalio skilimus vainikinėje danties dalyje. (žr. 1 pav.) Dantys surinkti tyrimui gavus raštiškai informuotą pacientų sutikimą.
1 pav. Apatinio žandikaulio centrinis kandis su vertikaliais emalio skilimais
Prieš dantų šalinimą surinkta išsami pacientų anamnezė. Tyrimui buvo atrenkami radioterapija negydytų/negydomų, hiposalivaciją skatinančių vaistų nevartojusių/nevartojančių, balinimo procedūrų ar ortodontinio gydymo neturėjusių pacientų dantys. Dantys buvo šalinami kiek įmanoma atraumatiškiau, stengiantis daugiau nepažeisti danties emalio ir dentino audinių. Tyrimo metu į pacientų amžių ir lytį atsižvelgta nebuvo. Dantys buvo šalinimi dėl nepagydomos periodonto ligos, esant nepažeistam vainikui.Tyrimui atrinkti apatinio žandikaulio centriniai ir šoniniai kandžiai, nepažeisti ėduonies, fluorozės ar kitų nekariozinių danties audinių ligų, neturintys tiesioginių ar netiesioginių restauracijų, negydyti endodontiškai, neturintys atipiškos vainiko formos (spyglio ar kūgio formos bei Hetčinsono dantys).
21 Iš viso tyrimui buvo atrinkti 15 apatinio žandikaulio centrinių ir šoninių kandžių, kurie užmerkti dezinfekcijai į 0,12% chlorheksidino digliukonato tirpalą. Po savaitės dantys nuplauti tekančiu distiliuotu vandeniu, perkelti į kitą indą su fiziologiniu (NaCl 0,9%) tirpalu, kad būtų išvengta dantų perdžiūvimo. Tirpalas keistas kas savaitę, dantys fiziologiniame tirpale laikyti iki trijų savaičių.
2. 2. Mėginių paruošimas.
15 apatinio žandikaulio centrinių ir šoninių kandžių ištraukti iš fiziologinio tirpalo, nuplauti po tekančiu švariu distiliuotu vandeniu, nusausinti tik servetėle, kad dantys pjovimo metu išliktų drėgni. Pjūviai buvo daromi statmenai išilginei vainiko - šaknies ašiai. Šešių mėginių pjūviai buvo atliekami 30 000 rpm greičiu, panaudojant C19, 20 mm diametro, 0,2 mm storio deimantinį diskelį „Magic Disc“ (YETI Dental, Yeti Dentelprodukte GmbH - 78234, Engenas, Vokietija), naudojant aušinimą vandeniu, norint išvengti danties vainiko skilimų pjovimo metu. Mėginiai pjovimo metu lūžo, todėl pjovimo greitis sumažintas iki 20 000 rmp ir pagaminti 9 apatinio žandikaulio centrinių kandžių mėginiai.
Išpjauti 9 vienodi lygaus pavišiaus 1mm storio plokštelės pavidalo mėginiai. (žr. 2, 3 pav.) Mėginiai penkias minutes plauti ultragarsinėje vonelėje su fiziologiniu tirpalu (NaCl 0,9%). Išplovus, mėginiai parą laikyti sausai, kad išsigaruotų juose susikaupusi drėgmė.
2. 3. Mėginių SEM nuotraukų atlikimas, skilimų parametrų matavimas
Mėginiams tirti buvo naudojamas aukštos skiriamosios gebos SEM (S - 3400N, serijos nr. 341236 - 06, Japonija). Darbinis mikroskopo atstumas buvo nustatomas 5200 - 6400 μm ribose. Bandymo metu naudota 56000 - 59000 nA elektronų srovė ir 5 kV greitinančioji įtampa, žemo vakuumo režimo matavimų metu slėgis bandinio kameroje reguliuotas 10 - 270 Pa ribose (naudotas LFD SE detektorius). Mikroskopas buvo valdomas kompiuteriu per 32 bit grafinę vartotojo sąsają Windows XP aplinkoje. Nuotraukos darytos naudojant x50, x350, x500, x1000 didinimus.
22 2 pav. Mėginių matavimas stormačiu
3 pav. 9 mėginių paruošimas SEM tyrimui
Ištyrus 9 dantų skerspjūvių mėginius SEM, atrinkti 4 dantų mėginiai bei 9 juose esantys skilimai. Atlikta kokybinės ir kiekybinės elementų sudėties analizė (EDS) skilimo pasirinktame taške ir aplink skilimą esančio dentino pasirinktame taške, norint įvertinti, kokie vyrauja cheminiai elementai ir koks yra procentinis jų pasiskirstymas skilimo viduje, lyginant su aplink skilimą esančiais audiniais. Matuota procentinė cheminių elementų koncentracija pagal svorį ir atominę masę, naudojantis ESPRIT programa. Atsižvelgiant į nurodytą mastelį, analizei atrinktose nuotraukose išmatuoti atitinkamai kiekvieno mėginio skilimų:
1. Ilgis(μm), t.y. kur skilimas baigiasi dentine, pradedant nuo emalio paviršiaus (x50, x350); 2. Diametras (μm) dviejuose taškuose: emalio paviršiuje ir DEJ riboje (x500, x1000).
23
3. REZULTATAI
1. Iš 9 dantų skerspjūvių mėginių 5 buvo nebuvo vertinti, nes juose skilimai nebuvo aiškiai matomi, jų visai nebuvo ar buvo matomas mėginio lūžis - linija, besitęsianti nuo vieno emalio krašto iki kito, per visą danties skerspjūvį (4 pav.);
2. Iš 39 SEM atliktų nuotraukų, buvo atrinktos 16 tinkamų analizei, kuriose aiškiai matėsi skilimo pradžia ir pabaiga;
3. Elementinės sudėties analizės (EDS) rezultatai skilimo taške (5pav.) turėjo paklaidas iki 8,24% (6 pav.), lyginant su aplink skilimą esančiais audiniais, kur paklaida buvo suskaičiuota iki 3,51% (7 pav.);
4. 4 dantų skerspjūvių mėginiuose rasti 9 skilimai: A mėginyje rasti 2 skilimai (8, 12 pav.), B – 1 skilimas (13 pav.), C – 4 skilimai (15, 17 pav.), D – 2 skilimai (18 pav.);
5. 2 skilimai nesiekė DEJ, 2 - siekė DEJ, likę skilimai - plito už DEJ ribos (21 pav.).
6. SEM nuotraukose išmatuoti skilimo ilgiai ir diametrai emalio bei DEJ ribose pateikti lentelėje (22 pav.). Iš lentelėje pateiktų duomenų galima pastebėti, jog skilimai, turėję didžiausią diametrą emalio ir DEJ ribose buvo ilgiausi, tačiau C mėginio I-as ir III-ias skilimai nesiekė DEJ.
7. Skilimai, turėję mažiausią diametrą emalio ir DEJ ribose (D mėginio I-as ir II-as skilimai, A mėginio I-as skilimas) buvo trumpiausi;
24
6 pav. Skilimo dentine kokybinės ir kiekybinės elementų sudėties analizės duomenys
7 pav. Dentino audinių kokybinės ir kiekybinės elementų sudėties analizės duomenys
25
10 pav. A mėginio I skilimas dentine (x350)
11 pav. A mėginio II skilimas ir lūžis (balta rodyklė) (x50)12 pav. A mėginio II skilimas (x350)
26
15 pav. C mėginio I ir II skilimai (x50) 16 pav. C mėginio I skilimas (x350)
17 pav. C mėginio III, IV skilimai ir lūžis (balta rodykle) (x50)
18 pav. D mėginio I ir II skilimai (x500) 19 pav. D mėginio II skilimas dentine (x500) IV III II I I II
27
Mėginys Skilimas Nesiekė DEJ Siekė DEJ Tęsėsi uz DEJ
C I + C III + C II + C IV + A I + A II + B I + D I + D II +
21 pav. Mėginių skilimų gylis DEJ atžvilgiu.
Danties nr. Skilimo nr. Skilimo ilgis Skilimo diametras emalio riboje Skilimo diametras DEJ riboje A I 2334,99 μm 10 μm 10 μm A II 2713,33 μm 52,50 μm 35 μm B I 2533,33 μm 55 μm 37,50 μm C I 3000 μm 220 μm 0 μm C II 4300 μm 50 μm 300 μm C III 3600 μm 150 μm 0 μm C IV 6500 μm 150 μm 50 μm D I 400,51 μm 0,17 μm 4,58 μm D II 350,42 μm 0,17 μm 21,19 μm
28
REZULTATŲ APTARIMAS
Kramtymo metu tenkančių apkrovų poveikis danties audiniams priklauso nuo atliekamos danties funkcijos bei jo formos, ypatingai ilčių ir kandžių, kurie pasižymi didesniu audinių nusidėvejimu [52]. Todėl šiam pilotiniam tyrimui buvo pasirinkta apatinių kandžių grupė.
Šio tyrimo metu buvo susidurta su problemomis ruošiant mėginius. Nemaža dalis mėginių lūžo pjovimo metu dėl galimų jatrogeninių veiksnių: nepakankamas aušinimas, per didelės apsukos. Pakeitus ruošimo metodiką (sumažinus apsukas ir padidinus aušinimo intensyvumą) tyrimui paruošti mėginiai. Taip buvo išvengta mėginių lūžių. Šis in vitro tyrimas buvo atliekamas esant sausai mėginio terpei. Tikėtina, jog tai galėjo lemti mėginio trapumo padidėjimą [33]. Be to, atliekant mėginių nuotraukas SEM, ne visi skilimai buvo aiškiai matomi nuo pradžios iki pabaigos taško, norint atlikti tolimesnius jų parametrų matavimus. Tiksliai SEM vertinami tik lygaus paviršiaus mėginiai [33]. Bloga skilimų raiška galėjo būti nepakankamai lygaus ir švaraus mėginių paviršiaus pasekmė.
Atlikus skilimų EDS analizę, ji nebuvo tiksli dėl to, kad šie matavimai apsiriboja tik tiriamų mėginių paviršiumi, o skilimas turi jam būdingą erdvinę struktūrą [15]. Be to, atlikus EDS analizę, dentino skilime ir aplink jį esančiame audinyje buvo rastas mažas kiekis magnio ir cinko, kuris galėjo atsirasti dėl deimantinio disko sąlyčio su danties audinių paviršiumi mėginių pjaustymo metu.
Du iš visų tirtų skilimų baigėsi ties DEJ riba – C mėginio II-as ir IV-as skilimai (16, 18 pav.). Skilimai prasidėjo emalio paviršiuje ir, pasiekus DEJ ribą, toliau nusitęsė išilgai jos, be tolimesnio skilimo plėtimosi dentino audiniais. Natūraliomis sąlygomis žmogaus emalio atsparumas kyla iš emalio hierarchinės mikrostruktūros ir prizminės struktūros. Hassan ir kitų tyrėjų atliktas tyrimas
parodė, kad emalio atsparumas lūžiui priklauso nuo emalio prizmių išsidėstymo jame. Išoriniame emalio sluoksnyje emalio prizmės yra išsidėsčiusios tvarkingai ir statmenai okliuziniam paviršiui, todėl mechaniniu požiūriu, išoriniame emalio sluoksnyje trūksta mikrostruktūrinių savybių, išsklaidančių lūžio energiją ir skilimas plinta lygiagrečiai išilginei emalio prizmių ašiai. Priešingai, skilimų plitimas viduriniame ir vidiniame emalio sluoksniuose yra pristabdomas, nes čia skilimai plinta statmenai išilginei emalio prizmių ašiai [19].
Emalio prizmių tarpusavio kryžiavimasis netoli DEJ nukreipia skilimus, neleidžiant jiems plisti gylyn į dentiną ir pulpos link, taip apsaugant nuo visiško danties lūžio. Tačiau, tuo pačiu metu toks emalio prizmių kryžiavimasis skatina tolimesnį skilimo plėtimąsi šonus [18, 55].
Skilimai, turėję didžiausią diametrą emalio ir DEJ ribose - A mėginio II-as skilimas, B mėginio skilimas, C mėginio I-as, II-as, III-ias ir IV-as skilimai (12, 13, 14, 15, 16, 18 pav.) - buvo ilgiausi. Tačiau C mėginio I-as ir III-ias skilimai (16, 18 pav.) nesiekė DEJ, nors kiti skilimai būdami trumpesni už šiuos, DEJ siekė. Tokiems rezultatams įtakos galėjo turėti nevienodas emalio storis
29 skirtingose danties vainiko vietose. Mėginiai buvo pjaunami iš skirtingų danties vainiko vietų, kuriose plika akimi buvo matomas vertikalus skilimas. Todėl skilimai, esantys arčiau kandamojo krašto, buvo ilgesni ir nesiekė DEJ, lyginant su trumpesniais skilimais, esančiais arčiau kaklelinės srities ir siekiančiais DEJ dėl būdingo plonesnio emalio sluoksnio šioje srityje [54]. Kita vertus, tyrimais nustatyta, kad nepaisant išoriniame emalyje esamų įskilimų, emalis gali atlaikyti milijonus kramtymo metu tenkančių jėgų, svyruojančių nuo 28 iki 1200 N [55]. Smulkūs skilimai emalyje, 40 μm gylio ir 8 μm pločio, gali būti užsandarinami dėl mineralų atsidėjimo juose, apsaugant nuo tolimesnio plėtimosi į šonus ar gylyn pulpos link. Bajaj ir Arola teigė, kad riba tarp emalio prizmių vidaus ir išorės yra vieta, kurioje staiga keičiasi prizmes sudarančių kristalų orientacija, todėl čia skilimui reikalinga didesnė energija plisti už šios ribos toliau [57].
Taigi, reikalingi tolimesni tyrimai, suvienodinant tyrimo sąlygas ir mėginiams panaudojant dantis, turinčius vertikalius skilimus toje pačioje vietoje, kad tiriami mėginiai turėtų vienodo storio emalio sluoksnį. Taip pat tyrimui reikalinga didesnė imtis ir kitos metodikos, norint atlikti tikslią kokybinę ir kiekybinę skilimą sudarančio infiltrato analizę.
30 Padėka: Norėčiau išreikšti padėką savo darbo vadovui Juliui Maminskui ir gyd. rezidentei Kamilei Barauskienei už bendradarbiavimą ir pagalbą rengiant mokslinį darbą, Dr. Žanetai Rukuižienei ir Dr. Dariui Virbukui už pagalbą atliekant tyrimus SEM.
Rėmėjai ir medžiagų tiekėjai: Nebuvo.
31
IŠVADOS
1. Kokybinė ir kiekybinė cheminių elementų sudėties analizė skilimų infiltrate skenuojančiu elektroniniu mikroskopu neįmanoma dėl skilimo erdvinės struktūros;
2. Emalio pavišiuje plika akimi matomi vertikalūs skilimai pažeidžia ir dentino audinių vientisumą, tačiau kai kuriais atvejais, pasiekę DEJ, dėl emalio prizmių padėties pasikeitimo nebeplinta dentinu ir pradeda plėstis į šonus išilgai DEJ;
3. Didėjant skilimo diametrui emalio ir DEJ ribose, jo ilgis atitinkamai didėja; 4. Mažėjant skilimo diametrui emalio ir DEJ ribose, jo ilgis atitinkamai mažėja.
32
LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Dumbryte, I., Jonavicius, T., Linkeviciene, L., Linkevicius, T., Peciuliene, V. and Malinauskas, M. (2016). The prognostic value of visually assessing enamel microcracks: Do debonding and adhesive removal contribute to their increase?. The Angle Orthodontist, 86(3), pp.437-447.
2. Segarra, M., Shimada, Y., Sadr, A., Sumi, Y. and Tagami, J. (2016). Three-Dimensional Analysis of Enamel Crack Behavior Using Optical Coherence Tomography. Journal of Dental Research, 96(3), pp.308-314.
3. Hasan, S., Singh, K. and Salati, N. (2015). Cracked tooth syndrome: Overview of literature. International Journal of Applied and Basic Medical Research, 5(3), p.164.
4. Palmier, N., Madrid, C., Paglioni, M., Rivera, C., Martins, B., Araújo, A., Salvajoli, J., de Goes, M., Lopes, M., Ribeiro, A., Brandão, T. and Santos-Silva, A. (2018). Cracked tooth syndrome in irradiated patients with head and neck cancer. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology and Oral
Radiology, 126(4), pp.335-341.e2.
5. Hilton, T., Funkhouser, E., Ferracane, J., Gilbert, G., Baltuck, C., Benjamin, P., Louis, D., Mungia, R. and Meyerowitz, C. (2017). Correlation between symptoms and external characteristics of cracked teeth. The Journal of the American Dental Association, 148(4), pp.246-256.e1.
6. Hilton, T., Funkhouser, E., Ferracane, J., Gordan, V., Huff, K., Barna, J., Mungia, R., Marker, T. and Gilbert, G. (2018). Associations of types of pain with crack-level, tooth-level and patient-level characteristics in posterior teeth with visible cracks: Findings from the National Dental Practice-Based Research Network. Journal of Dentistry, 70, pp.67-73.
7. Rivera, E. and Walton, R. (2015). Longitudinal tooth cracks and fractures: an update and review. Endodontic Topics, 33(1), pp.14-42.
8. Banerji, S., Mehta, S. and Millar, B. (2017). The management of cracked tooth syndrome in dental practice. BDJ, 222(9), pp.659-666.
9. Jun, M., Ku, H., Kim, E., Kim, H., Kwon, H. and Kim, B. (2016). Detection and Analysis of Enamel Cracks by Quantitative Light-induced Fluorescence Technology. Journal of Endodontics, 42(3), pp.500-504.
10. PradeepKumar, A., Shemesh, H., Chang, J., Bhowmik, A., Sibi, S., Gopikrishna, V., Lakshmi-Narayanan, L. and Kishen, A. (2017). Preexisting Dentinal Microcracks in Nonendodontically Treated
33 Teeth: An Ex Vivo Micro–computed Tomographic Analysis. Journal of Endodontics, 43(6), pp.896-900.
11. Seo, D., Yi, Y., Shin, S. and Park, J. (2012). Analysis of Factors Associated with Cracked Teeth. Journal of Endodontics, 38(3), pp.288-292.
12. Montoya, C., Arola, D. and Ossa, E. (2016). Importance of tubule density to the fracture toughness of dentin. Archives of Oral Biology, 67, pp.9-14.
13. Ferracane, J., Funkhouser, E., Hilton, T., Gordan, V., Graves, C., Giese, K., Shea, W., Pihlstrom, D. and Gilbert, G. (2018). Observable characteristics coincident with internal cracks in teeth. The
Journal of the American Dental Association, 149(10), pp.885-892.e6.
14. Dumbryte, I., Vebriene, J., Linkeviciene, L. and Malinauskas, M. (2018). Enamel microcracks in the form of tooth damage during orthodontic debonding: a systematic review and meta-analysis of in vitro studies. European Journal of Orthodontics, 40(6), pp.636-648.
15. DUMBRYTE, I., LINKEVICIENE, L., LINKEVICIUS, T. and MALINAUSKAS, M. (2017). Enamel microcracks in terms of orthodontic treatment: A novel method for their detection and evaluation. Dental Materials Journal, 36(4), pp.438-446.
16. Montoya, C., Arola, D. and Ossa, E. (2018). Deformation behaviour of aged coronal dentin. Gerodontology, 35(2), pp.95-100.
17. Wang, R., Li, Q., Niu, L., Yang, B., Liu, G. and Zuo, H. (2019). Fracture toughening of peritubular microstructure in biological porous dentine. Journal of the Mechanical Behavior of
Biomedical Materials, 93, pp.194-203.
18. Elfallah, H., Bertassoni, L., Charadram, N., Rathsam, C. and Swain, M. (2015). Effect of tooth bleaching agents on protein content and mechanical properties of dental enamel. Acta Biomaterialia, 20, pp.120-128.
19. Zheng, Q., Xu, H., Song, F., Zhang, L., Zhou, X., Shao, Y. and Huang, D. (2013). Spatial distribution of the human enamel fracture toughness with aging. Journal of the Mechanical Behavior
of Biomedical Materials, 26, pp.148-154.
20. Ijbara, M., Wada, K., Tabata, M., Wada, J., Inoue, G. and Miyashin, M. (2018). Enamel Microcracks Induced by Simulated Occlusal Wear in Mature, Immature, and Deciduous Teeth. BioMed Research International, 2018, pp.1-9.
34 21. Nazari, A., Bajaj, D., Zhang, D., Romberg, E. and Arola, D. (2009). Aging and the reduction in fracture toughness of human dentin. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2(5), pp.550-559.
22. Xu, C. and Wang, Y. (2012). Chemical composition and structure of peritubular and intertubular human dentine revisited. Archives of Oral Biology, 57(4), pp.383-391.
23. Ivancik, J. and Arola, D. (2013). The importance of microstructural variations on the fracture toughness of human dentin. Biomaterials, 34(4), pp.864-874.
24. Ivancik, J., Neerchal, N., Romberg, E. and Arola, D. (2011). The Reduction in Fatigue Crack Growth Resistance of Dentin with Depth. Journal of Dental Research, 90(8), pp.1031-1036.
25. Ricucci, D., Siqueira, J., Loghin, S. and Berman, L. (2015). The Cracked Tooth: Histopathologic and Histobacteriologic Aspects. Journal of Endodontics, 41(3), pp.343-352.
26. Qiao, F., Chen, M., Hu, X., Niu, K., Zhang, X., Li, Y., Wu, Z., Shen, Z. and Wu, L. (2017). Cracked Teeth and Poor Oral Masticatory Habits: A Matched Case-control Study in China. Journal of
Endodontics, 43(6), pp.885-889.
27. Grzech-Leśniak, K., Matys, J., Żmuda-Stawowiak, D., Mroczka, K., Dominiak, M., Brugnera Junior, A., Gruber, R., Romanos, G. and Sculean, A. (2018). Er:YAG Laser for Metal and Ceramic Bracket Debonding: An In Vitro Study on Intrapulpal Temperature, SEM, and EDS Analysis. Photomedicine and Laser Surgery, 36(11), pp.595-600.
28. Farahani, A. (2016). Cross-sectional Study of Dental Trauma and Associated Factors Among 9- to 14-year-old Schoolchildren in Isfahan, Iran.
29. Ludovichetti F, Trindade F, Werner A, Kleverlaan C, Fonseca R. Wear resistance and abrasiveness of CAD-CAM monolithic materials. The Journal of Prosthetic Dentistry. 2018;120(2):318.e1-318.e8.
30. Vilchez-Perez, M., Angeles Fuster-Torres, M., Figueiredo, R., Valmaseda-Castellón, E. and Gay-Escoda, C. (2009). Periodontal health and lateral lower lip piercings: a split-mouth cross-sectional study. Journal of Clinical Periodontology, 36(7), pp.558-563.
31. Ziebolz, D., Hildebrand, A., Proff, P., Rinke, S., Hornecker, E. and Mausberg, R. (2011). Long-term effects of tongue piercing — a case control study. Clinical Oral Investigations, 16(1), pp.231-237.
35 32. Yahyazadehfar, M., Zhang, D. and Arola, D. (2016). On the importance of aging to the crack growth resistance of human enamel. Acta Biomaterialia, 32, pp.264-274.
33. Kubo, M., Miura, J., Sakata, T., Nishi, R. and Takeshige, F. (2013). Structural modifications of dentinal microcracks with human aging. Microscopy, 62(6), pp.555-561.
34. Ghadimi, E., Eimar, H., Song, J., Marelli, B., Ciobanu, O., Abdallah, M., Stähli, C., Nazhat, S., Vali, H. and Tamimi, F. (2014). Regulated fracture in tooth enamel: A nanotechnological strategy from nature. Journal of Biomechanics, 47(10), pp.2444-2451.
35. Dumbryte, I., Linkeviciene, L., Malinauskas, M., Linkevicius, T., Peciuliene, V. and Tikuisis, K. (2011). Evaluation of enamel micro-cracks characteristics after removal of metal brackets in adult patients. The European Journal of Orthodontics, 35(3), pp.317-322.
36. Andrade, A., Shimaoka, A., Cardoso, M. and Carvalho, R. (2018). Effects of different degrees of acidity and concentration of bleaching agents on human enamel mineral content and surface morphology over time. Brazilian Dental Science, 21(1), p.54.
37. Yahyazadehfar, M. and Arola, D. (2015). The role of organic proteins on the crack growth resistance of human enamel. Acta Biomaterialia, 19, pp.33-45.
38. Qing, P., Huang, S., Gao, S., Qian, L. and Yu, H. (2016). Effect of gamma irradiation on the wear behavior of human tooth dentin. Clinical Oral Investigations, 20(9), pp.2379-2386.
39. LIANG, X., ZHANG, J., CHENG, I. and LI, J. (2016). Effect of high energy X-ray irradiation on the nano-mechanical properties of human enamel and dentine. Brazilian Oral Research, 30(1).
40. Marangoni-Lopes, L., Rovai-Pavan, G., Steiner-Oliveira, C. and Nobre-dos-Santos, M. (2018). Radiotherapy Reduces Microhardness and Mineral and Organic Composition, and Changes the Morphology of Primary Teeth: An in vitro Study. Caries Research, pp.296-304.
41. Fajardo, L. (2005). The pathology of ionizing radiation as defined by morphologic patterns. Acta
Oncologica, 44(1), pp.13-22.
42. McGuire, J., Gorski, J., Dusevich, V., Wang, Y. and Walker, M. (2014). Type IV Collagen is a Novel DEJ Biomarker that is Reduced by Radiotherapy. Journal of Dental Research, 93(10), pp.1028-1034.
43. Madrid, C., de Pauli Paglioni, M., Line, S., Vasconcelos, K., Brandão, T., Lopes, M., Santos-Silva, A. and De Goes, M. (2017). Structural Analysis of Enamel in Teeth from Head-and-Neck Cancer Patients Who Underwent Radiotherapy. Caries Research, 51(2), pp.119-128.
36 44. Rommel, N., Rohleder, N., Koerdt, S., Wagenpfeil, S., Härtel-Petri, R., Wolff, K. and Kesting, M. (2016). Sympathomimetic effects of chronic methamphetamine abuse on oral health: a cross-sectional study. BMC Oral Health, 16(1).
45. Kahler, B., Moule, A. and Stenzel, D. (2000). Bacterial Contamination Of Cracks In Symptomatic Vital Teeth. Australian Endodontic Journal, 26(3), pp.115-118.
46. Sun, K., Yuan, L., Shen, Z., Xu, Z., Zhu, Q., Ni, X. and Lu, J. (2014). Scanning laser-line source technique for nondestructive evaluation of cracks in human teeth. Applied Optics, 53(11), p.2366. 47. Matsushita-Tokugawa, M., Miura, J., Iwami, Y., Sakagami, T., Izumi, Y., Mori, N., Hayashi, M., Imazato, S., Takeshige, F. and Ebisu, S. (2013). Detection of Dentinal Microcracks Using Infrared Thermography. Journal of Endodontics, 39(1), pp.88-91.
48. Shimada, Y., Sadr, A., Sumi, Y. and Tagami, J. (2015). Application of Optical Coherence Tomography (OCT) for Diagnosis of Caries, Cracks, and Defects of Restorations. Current Oral Health
Reports, 2(2), pp.73-80.
49. Kim, J., Kang, S. and Yi, W. (2017). Automatic detection of tooth cracks in optical coherence tomography images. Journal of Periodontal & Implant Science, 47(1), p.41.
50. Katkar, R., Tadinada, S., Amaechi, B. and Fried, D. (2018). Optical Coherence Tomography. Dental Clinics of North America, 62(3), pp.421-434.
51. Stamenov, N., Tomov, G., Denkova, Z. and Dobrev, I. (2016). In Vitro Study on the Adhesion and Colonization of Candida Albicans on Metal and Acrylic Piercings. Acta Medica Bulgarica, 43(1), pp.5-13.
52. Barani, A., Keown, A., Bush, M., Lee, J., Chai, H. and Lawn, B. (2011). Mechanics of longitudinal cracks in tooth enamel. Acta Biomaterialia, 7(5), pp.2285-2292.
53. Woyceichoski, I., Costa, C., de Araújo, C., Brancher, J., Resende, L., Vieira, I. and de Lima, A. (2013). Salivary buffer capacity, pH, and stimulated flow rate of crack cocaine users. Journal of
Investigative and Clinical Dentistry, 4(3), pp.160-163.
54. Yahyazadehfar, M., Bajaj, D. and Arola, D. (2013). Hidden contributions of the enamel rods on the fracture resistance of human teeth. Acta Biomaterialia, 9(1), pp.4806-4814.
55. Yilmaz, E., Schneider, G. and Swain, M. (2015). Influence of structural hierarchy on the fracture behaviour of tooth enamel. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical
37 56. Hennequin-Hoenderdos, N., Slot, D. and Van der Weijden, G. (2015). The incidence of complications associated with lip and/or tongue piercings: a systematic review. International Journal
of Dental Hygiene, 14(1), pp.62-73.
57. Ang, S., Schulz, A., Pacher Fernandes, R. and Schneider, G. (2011). Sub-10-micrometer toughening and crack tip toughness of dental enamel. Journal of the Mechanical Behavior of
38
