Несмотря на очевидные успехи в профилактике кариеса зубов, эта болезнь все еще представляет серьезную проблему для здравоохранения в большинстве стран мира [1—4].
Научные исследования в течение многих десятилетий привели к значительному улучшению понимания причин развития кариеса зубов, а применение этих знаний позволило достаточно успешно реализовать программы профилактики [5—9].
Как показали экспериментальные и клинические исследования, начальные проявления деминерализации эмали обратимы. Очаги деминерализации эмали в виде «меловидных» пятен могут быть устранены за счет насыщения их минеральными компонентами, т.е. применения реминерализующей терапии и препаратов с содержанием фторидов [6, 10—17].
Традиционно клиницисты во всем мире для определения интенсивности кариеса зубов используют индексы, принятые Всемирной организацией здравоохранения; в основном это КПУ зубов и КПУ поверхностей. Однако данный критерий имеет значительный недостаток, поскольку не позволяет учитывать очаговую деминерализацию в виде «меловидных» пятен на поверхности эмали. Существующий порядок оказания стоматологической помощи направлен на лечение имеющихся кариозных полостей и не предусматривает профилактику и устранение очагов деминерализации эмали [18].
Для диагностики кариеса в стандарты лечения в соответствии с приказом Минздрава РФ от 24 декабря 2012 г. №1526н «Об утверждении стандарта первичной медико-санитарной помощи при кариесе дентина и цемента» входят кроме основных методов исследования (осмотр, зондирование) дополнительные (витальное окрашивание, термодиагностика, рентгенодиагностика, электроодонтодиагностика (ЭОД), лазерно-флуоресцентный метод, метод фиброоптической трансиллюминации, метод цифровой фиброоптической трансиллюминации, метод количественной световой флюоресценции [19]. Однако в практическом здравоохранении широко используется в основном только витальное окрашивание.
С развитием новых технологий в стоматологии возросла и мотивация пациентов к профилактическим мероприятиям. Большинство пациентов хотят сохранить свои зубы и рот здоровыми, поэтому регулярно приходят на профилактические осмотры к стоматологу, чтобы предотвратить появление кариозных полостей. Стоит отметить, что во всем мире стоматологи помимо визуального осмотра используют наиболее часто только рентгенодиагностику [20, 21].
Мы сочли целесообразным на основании анализа литературы оценить эффективность существующих аппаратных методов ранней диагностики кариеса у детей и взрослых.
Рентгенография (Radiography). Самым часто используемым и доступным из аппаратурных методов является рентгенография, которая вполне широко применяется в наши дни. Рентгенография как метод диагностики кариеса позволяет выявить скрытые и вторичные кариозные полости, но обладает рядом недостатков: невозможность выявления очагов деминерализации эмали в ряде случаев, трудности в определении глубины поражения, статичность изображения; кроме того, существует отрицательное влияние ионизирующего излучения [20, 21]. С учетом этого на мировом рынке стали появляться различные аппараты для ранней диагностики кариеса [22—29].
Метод электрометрии (Electrometry method). Метод определяет зависимость электропроводности эмали зубов от степени ее минерализации, позволяет определить ранние поражения эмали (в том числе в фиссурах), степень ее минерализации и зрелости. Аппаратом, работа которого основана на данном методе, является ДентЭст («Геософт», Россия). Данный метод применяется в основном при проведении научных исследований и клинических испытаний, а также для дифференциальной диагностики и определения глубины поражения эмали [22, 27—29].
Метод импедансной спектроскопии переменного тока (AC-impedance spectroscopy — ACIS). Метод основан на прохождении электрического тока через зуб для определения наличия и местоположения кариеса. Фиксируется изменение формы волны сигнала, поступающего от тканей зуба, и вычисляется сила напряжения тока, поступившего от исследуемой поверхности. Данную технологию используют в аппарате CarieScan PRO («CarieScan Ltd», Данди, Шотландия). Это первый стоматологический диагностический аппарат, использующий спектроскопию, основанную на переменном токе. По словам создателей, на показатели CarieScan не влияют оптические факторы, такие как окрашивание или изменение цвета зуба. Устройство предназначено для обнаружения, диагностики и мониторинга начального кариеса окклюзионных и доступных гладких поверхностей, которые не видны человеческому глазу. Во время измерений зеленый цвет на дисплее аппарата указывает на здоровую ткань зуба, красный цвет — на кариес дентина, требующий инвазивного вмешательства, а желтый цвет отображает очаги деминерализации эмали, которые возможно лечить консервативно.
По данным литературы, CarieScan обладает чувствительностью 92,5% по сравнению с клиническими методами; вместе с тем к недостаткам данного аппарата можно отнести невозможность его использования для диагностики состояния молочных зубов. Кроме того, учитывая, что постоянные жевательные зубы имеют сложный рельеф фиссур, при определении глубины фиссурного кариеса аппарат может давать неверный результат. Кроме того, аппарат нельзя использовать для оценки вторичного кариеса, кариеса корня зуба [24, 30—33].
Метод лазерной флюоресценции (Laser fluorescence). Данный метод является одним из наиболее чувствительных современных методов выявления кариеса и объема деминерализации эмали. Лазерная флюоресценция — это объективный неинвазивный метод, работа которого основана на применении аргонового лазера путем просвечивания поверхности зубов. Лазерный диод создает импульсные световые волны с длиной волны 655 нм (красное излучение) и пороговую мощность 1 мВ на поверхности исследуемого зуба. Неорганические и органические молекулы твердых тканей зуба поглощают свет, и в приборе происходит отражение в диапазоне инфракрасного спектра. Деминерализация эмали и дентина изменяет их оптические свойства, это воспринимается специальным фотоэлементом, который преобразует полученные данные и отображает их на дисплее в виде цифровых показателей с акустическим сигналом.
Примером лазерного метода диагностики служит система DIAGNOdent pen 2190 («KaVo», Германия). По данным ряда авторов, анализ интенсивности флуоресценции позволяет определить границы очага деминерализации и выявить кариес в 90% случаев [22, 24, 34—39]. К отрицательным свойствам можно отнести увеличивающееся количество ложноположительных диагнозов, что затрудняет использование данного аппарата как единственно достоверного [26, 28, 30—32, 40].
Метод количественной световой флюоресценции (Quantitative Light-induced Fluorescence — QLF). Принцип действия данного метода заключается в облучении зуба импульсным потоком голубого света с длиной волны от 380 нм. Здоровые ткани зуба флюоресцируют зеленым светом, а кариес выглядит как темная область. В очагах деминерализации флуоресценция снижается.
Метод был разработан для количественной оценки потери минеральных тканей in vivo с использованием цифровой микровидеокамеры и компьютерного анализа. QLF наиболее предпочтителен при проведении научных исследований с целью мониторинга процессов де- и реминерализации на гладких поверхностях зубов [23, 24, 27, 30].
В группу аппаратов, работа которых основана на данном методе, относятся Qraycam, Qraypen (Корея). Они также являются и первыми аппаратами, работа которых основана на использовании технологии Qray. Это технология, которая использует синий свет определенной длины волны, вызывающий флуоресцентные реакции у ряда бактерий, содержащихся в биопленке, а также специальный алгоритм расчета количества отраженного светового потока для определения зон с возможными нарушениями в твердых тканях зубов. Данная технология позволяет проводить экспресс-диагностику состояния твердых тканей зубов пациентов во время приема. Используются аппараты через подключение к настольному персональному компьютеру или ноутбуку [41]. Чувствительность методики по данным разных авторов составляет 79% [4, 22, 24, 28].
На принципе флюоресценции работают аппараты (с дополнительными насадками), представленные ниже.
Интраоральная камера VistaCam IX с дополнительными сменными насадками («Dürr Dental», Германия). Благодаря сменной насадке Proof возможно диагностировать кариес и зубной налет на поверхности зуба. Вокруг исследуемого зуба располагаются четыре светодиода с синефиолетовым светом (длина волны 405 нм). Под воздействием мощных синефиолетовых лучей твердые ткани зубов, пораженные кариесом, и продукты обмена кариесогенных бактерий (порфирины) начинают флуоресцировать. Это позволяет оценить степень развития кариеса.
Сменная насадка Proxi помогает в диагностике апроксимального кариеса. С помощью нее создается монохромное изображение на мониторе компьютера для распознавания кариеса в межзубных промежутках. Данная система имеет ряд недостатков: не подходит для диагностики вторичного кариеса под реставрациями, кариеса дентина, кариеса в фиссурах [36, 42].
Ультрафиолетовый кариес-детектор G2 UltraVision («Kareto», Китай). Преимуществами данного аппарата является распознавание скрытого кариеса в аппроксимальных участка зуба. Результаты, полученные при применении прибора, совпадают с данными рентгенографии и томографических срезов. Мощность излучения равна 40—280 мВт/см2, длина волны ультрафиолетового излучения — 380—420 нм [43]. Вместе с тем результатов применения этого аппарата в клинике в доступной литературе мы не обнаружили.
Аппарат «SIROInspect» с технологией FACE (Fluorescence Aided Caries Excavation) — диагностика кариеса с помощью флуоресценции) фирмы «Sirona» (Германия). Данный аппарат позволяет выявлять очаг деминерализации при осмотре, подсвечивая подозрительный участок поверхности зуба фиолетовым светом. Мощность излучения светодиода равна 60—250 мВт, длина волны около 405 нм. Участки зуба, пораженные кариесом, флуоресцируют красным цветом [44]. Однако сообщений об эффективности применения этого аппарата в клинике в доступной литературе мы не обнаружили.
Аппарат Spectra — оптический детектор кариеса («Techniques», США). К преимуществам данного аппарата относятся выявление зубного налета на поверхности зубов, диагностика кариеса на ранних стадиях, в области фиссур и гладких поверхностей [34]. Кроме того, аппарат работает по технологии «флуоресценции»: специальный фиолетовый свет проецируется на поверхность зуба. Здоровая эмаль светится зеленым светом, а метаболиты кариесогенных бактерий начинают светиться красным светом. Эти световые сигналы записываются высокочувствительной оптикой и с помощью программного обеспечения передаются на экран компьютера. Сохраненные в базе данных клиники флуоресцентные изображения позволяют вести динамичное наблюдение пациента [45].
Аппарат SoproLife USB M2 («Sopro Acteon Group», Франция) который представляет собой диагностическую фотокамеру. Технология автофлуоресценции в камере SoproLife позволяет обнаруживать кариозные поражения на жевательной поверхности или в межпроксимальных пространствах на ранних стадиях [20]. Механизм работы SoproLife заключается в том, что при воздействии на зуб синего света с длиной волны менее 400 нм индуцируется флюоресценция его тканей (автофлюоресцентный процесс). Это явление основано на стимуляции эндогенных флюорофоров, которые содержатся в твердых тканях зуба. Глубина проникновения света составляет 3 мм. Интенсивность и цвет флюоресценции варьируют в зависимости от состояния эмали и дентина, а также активности и глубины кариозного процесса. В норме здоровая эмаль и дентин дают светло-зеленое свечение, при очаговой деминерализации эмали окраска изменяется, контрастируя с окружающими не пораженными тканями. Если же свет попадает на кариозную полость, где имеются продукты жизнедеятельности бактерий (порфирины), образуется красное свечение. В процессе исследования изображение флюоресценции накладывается на оптическое изображение зубов, что позволяет не только визуализировать пораженные участки, но и определить их точную локализацию [4, 46].
Отечественный аппарат LED актив-05R 220В («Медторг», Россия) представляет светодиодную лампу со световым излучением синего, белого, зеленого и красного цвета; работа основана на принципе флюоресценции твердых тканей зуба. Одна из функций данного прибора — диагностика «раннего» кариеса (зеленый свет). Длина волны равна 530 нм. Принцип действия активатора основан на применении света мощных светодиодов с большой интенсивностью свечения монохромного цвета без тепловой составляющей. При обследовании гладких поверхностей эмали или обнаженного цемента корня с помощью излучения зеленого света наиболее эффективно диагностируются очаги начальной деминерализации в виде изменения флюоресценции в очаге поражения. Параметры флюоресценции при обследовании фиссур жевательных поверхностей моляров и премоляров световым излучением красного цвета, достоверно изменяются при наличии деминерализации и продуктов метаболизма микроорганизмов. Степень деминерализации, несомненно, имеет количественные характеристики вследствие изменения пропускания света. Чем выше обмен веществ микроорганизмов в очаге деминерализации, тем более выражены отличия свечения от флюоресценции здоровых тканей. Прибор не относится к дорогостоящим аппаратам [29, 47, 48].
Метод фиброоптической трансиллюминации (Fiber-Optic Transillumination — FOTI). Это метод дииагностики кариеса предполагает использование галогеновой лампы и фиброоптического элемента, с помощью которого создается мощный пучок холодного света. При интактной коронке свет равномерно проходит через твердые ткани, не давая тени. На деминерализованном участке отмечается гашение свечения, т.е. образование тени вследствие изменения оптической плотности зуба. Рекомендовано использовать специальные источники света с малыми апертурами 3 мм или менее, поскольку они обеспечивают точечный свет и более четкое изображение для визуализации. Техника смещения угла света для изменения освещенности дает возможность получить более полную и точную визуализацию зубов в различных позициях. Благодаря изобретению диодов, излучающих свет (LED), устройства для трансиллюминации стали небольшими, компактными и могут питаться энергией от батареек. По данным литературы, чувствительность данного метода составляет 67% [22, 24, 30, 39, 49].
На принципе фиброоптической трансиллюминации основано действие аппарата отечественного производства Эстус ЛЭД-Алладин Multicolor («Геософт», Россия), который при использовании специальной насадки обладает возможностью проводить трансиллюминационное исследование твердых тканей зубов для диагностики начальных кариозных изменений и скрытых кариозных полостей. Эта возможность реализуются с помощью диагностического наконечника Estus LED-Orange с использованием оранжевого света (625—635 нм). Данный аппарат имеет 9 режимов свечения, благодаря которым можно оценивать интенсивность и глубину поражения твердых тканей зуба. Проведенные нами наблюдения позволили оценить возможности аппарата и на основании этого рекомендовать его к применению в клинической практике [50]. Чувствительность данного метода с использованием аппарата, по нашим данным, составляет 51% [51].
Метод цифровой волоконно-оптической трансиллюминации (Digital Imagning Fiber-Optic Transillumination — DIFOTI). Для проведения цифровой волоконно-оптической трансиллюминации используется аппарат KaVo DIAGNOcam («KaVo», Германия), который является цифровой модификацией системы FOTI. Данный метод можно использовать при диагностике кариеса эмали и проводить мониторинг эффективности профилактических мероприятий. Длина волны равна 780 нм, а оптическая мощность составляет 15 мВт. Области, блокирующие светопроницаемость (например, кариозные поражения), на снимке четко ограничиваются и отображаются в виде темных участков. Чувствительность данного метода составляет 84%. К его недостаткам можно отнести невозможность качественного и количественного выявления патологии твердых тканей зуба, что снижает его объективность [22, 25, 30, 52—54].
Алогичный принцип работы применяется в аппарате DEXIS CariVu (США — Джорджия). Благодаря подсветке с вестибулярной и оральной поверхностей зубов, данный прибор очень эффективно выявляет кариес контактных поверхностей. Преимущество перед технологиями флуоресцентной визуализации в отсутствии необходимости калибровать устройство или разбираться в значении цветовых кодов или числовых индикаторов [25].
Анализ доступной литературы показал, что не всегда основные методы диагностики позволяют выявить все очаги кариозного поражения. Сравнительный анализ коэффициентов точности показаний при диагностике очагов деминерализации эмали различными методами представлен на рисунке.
Сравнительный анализ эффективности методов диагностики очагов деминерализации эмали зубов.
Сравнение основных и дополнительных методов диагностики кариеса свидетельствует, что не существует идеального метода обнаружения кариозного процесса с адекватной чувствительностью и специфичностью для всех поверхностей зубов. Наиболее эффективным является комплексный подход к клинической ситуации. Приемлемо сочетание нескольких диагностических методов, выбор которых зависит от оцениваемой поверхности зуба. Все перечисленные аппаратные методы диагностики служат дополнением к клиническому визуальному осмотру и используются для уточнения диагноза. Данные об эффективности приборов, представленных на рынке, свидетельствует, что их применение для выявления кариеса на его начальных стадиях является важным условием для успешного решения вопроса об адекватном планировании и повышении эффективности профилактических программ, что позволяет добиваться снижения стоматологической заболеваемости.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.