Система микроциркуляторных сосудов, обеспечивающая крово — и лимфоснабжение тканей и органов, является составной частью единой системы циркуляции крови и имеет ряд специфических особенностей, обеспечивающих в итоге реализацию транспортно-метаболической функции сердечно-сосудистой системы: транскапиллярный обмен и обеспечение тканевого гомеостаза. Микроциркуляция представляет собой процесс крово- и лимфообращения по системе сосудов диаметром до 200 мкм. Систему тканевых и внутриорганных сосудов микроциркуляторного русла составляют 5 основных групп кровеносных сосудов: 1) артериолы; 2) прекапиллярные артериолы; 3) капилляры; 4) посткапиллярные венулы: 5) венулы.
Строение микроциркуляторной системы находится в оптимальном соответствии с морфологическими и функциональными особенностями васкуляризируемой ткани и органа. В связи с этим, большое многообразие строения систем терминальных микрососудов при сохранении единой структуры микроциркуляторного русла. Для всех тканей и органов общий план построения сосудистого русла включает 4 компонента: 1) приносящие микрососуды (артериолы); 2) обменные микрососуды (капилляры); 3) отводящие сосуды (венулы); 4) анастомозы (артериоловенулярные или более принятые в терминологии артериовенозные).
Для кровоснабжения периодонта характерно обилие обширных коллатеральных путей за счет богатой сети сосудистых анастомозов с микроциркуляторными системами альвеолярного отростка челюстей, пульпы зуба и окружающих, прилежащих к указанным участкам мягких тканей. Между костной стенкой альвеолы и корнем зуба располагается богатая сосудистая сеть в виде сплетений, петель и капиллярных клубочков, которые являются
своеобразной демпферной (амортизационной) системой периодонта, создающей с помощью анастомозирующей капиллярной сети циркуляторный механизм выравнивания гидравлического давления при жевании. Размер площади капиллярной фильтрации, то есть величина транскапиллярного обмена и объемная скорость капиллярного кровотока в большей мере зависят от функциональной емкости капиллярного русла, определяемой числом открытых капилляров. Определяя объемную скорость капиллярного кровотока или подсчитывая число открытых капилляров, можно опосредованно судить о величине транскапиллярного обмена в тканях.
Капиллярная сеть десны имеет также ряд особенностей. Ее капилляры очень близко подходят к поверхности слизистой оболочки; они покрыты лишь несколькими слоями эпителиальных клеток. В десневых сосочках ближе к поверхности прилежащей к шейке зуба находятся подковообразные капиллярные клубочки. Вместе с сосудистой системой десневого края они обеспечивают плотное прилегание десневого края к шейке зуба, обусловленное гидростатическим эффектом. В связи с этим, при гингивите сосудистые клубочки микроциркуляторного русла десны нарушаются в первую очередь.
Нарушения микроциркуляции составляют важное патогенетическое звено при многих патологических процессах и различных заболеваниях челюстно-лицевой области; они проявляются определенными изменениями сосудов, внутрисосудистыми нарушениями микроциркуляторного русла, а также внесосудистыми изменениями, которые весьма многообразны и могут проявляться в различной степени и сочетаться в различных комбинациях.
Вследствие нарушения реологических свойств крови и нарушения ее коагуляции, развития тромбоэмболии возникает нарушение перфузии крови через микроциркуляторное русло, вплоть до ее стаза. Изменение скорости кровотока (повышение или понижение) является обычным физиологическим процессом, обеспечивающим оптимальное кровоснабжение тканей. Помимо реологических свойств крови, скорость нормального капиллярного кровотока определяется тонусом артерий и сопротивлением в собирательных венулах, а также временной задержкой прохождения лейкоцитов в местах разветвления микрососудов, что играет существенную роль в периодических замедлениях кровотока в микрососудах. Задержка кровотока имеет особое значение в условиях нарушенной микроциркуляции, так как вызывает недостаточную перфузию капиллярной сети; следствием этого может быть гипоксия, особенно выраженная при стазе, и вторичные нарушения трофики и метаболизма тканей.
Изучение микроциркуляции имеет не только теоретическое значение, но и четкие клинические аспекты, особенно для ранней диагностики патологических изменений на тканевом уровне, для обоснования и применения патогенетической терапии и объективного контроля за ее эффективностью, а также за динамикой реабилитации и, наконец, за эффективностью профилактики. Все изложенное служит предпосылкой к практической реализации всего комплекса представлений и данных о системе микроциркуляции, полученных путем теоретических изысканий в клинике, а именно разработки ряда специальных направленных на оценку состояния этого отдела сосудистой системы методов функциональной диагностики заболеваний. Это тем более важно, что в патогенезе, клинических проявлениях и течение многих заболеваний, в том числе стоматологических, ведущим звеном являются нарушения на уровне микроциркуляции. Известно что, развитие патологического процесса при болезнях периодонта сопровождается выраженным нарушением микроциркуляции. При прогрессировании заболевания, важными патогенетическими факторами является повышение посткапиллярного сопротивления, снижение числа функционирующих капилляров, нарушение трофики периодонта и как следствие, накопление в тканях вазоактивных веществ и биологически активных веществ, что усугубляет гемодинамические и реологические сдвиги.
Болезни периодонта являются одной из наиболее важных проблем современной стоматологии. Это связано с высокой и практически повсеместной распространенностью этих заболеваний. По данным экспертов ВОЗ (1990), у лиц в возрасте от 35 до 44 лет уровень болезней периодонта составляет от 65 до 98%, а в возрасте 13-19 лет — от 56 до 95 %. В Республике Беларусь болезни периодонта выявлены у 92,5% в возрасте 35-44 года. Следует заметить, что при развитии болезней периодонта воспалительного характера точкой приложения действия патогенных факторов является сосудистое русло, особенно его микроциркуляторная часть. Микрососуды являются наиболее чувствительным индикатором, реагирующим на патогенные факторы еще до появления клинических симптомов воспаления в тканях периодонта. Большое внимание при обследовании и составлении плана комплексного лечения пациентов с болезнями периодонта отводится функциональным методам исследования микроциркуляторного русла тканей периодонта.
В настоящее время в стоматологической практике широко используют современные методы функциональной диагностики, которые основаны на измерении различных физических свойств исследуемых тканей. Лазерное исследование биотканей является чрезвычайно важным и быстро развивающимся междисциплинарным направлением на стыке лазерной физики, оптики рассеивающих сред, биофизики и инженерной физики, включая современные методы диагностики и контроля, основанные на глубокой компьютерной обработке результатов измерений в режиме реального времени. Стремительное развитие этого направления в последние два десятилетия отмечено успехами в лазерной и цифровой технологиях ввода когерентных изображений в ПЭВМ с использованием ПЗС-камер в сочетании с опытом накопления экспериментальной информации и ее статистического анализа. Эти исследования получили названия цифровая динамическая спекл-фотография. В результате рассеяния когерентного излучения в диффузном объекте и 3-мерной интерференции рассеянного излучения формируется спекл-поле, которое состоит из мельчайших гранул излучения — спеклов, имеющих характерные размеры порядка 1-2 мкм. Аналогичные спекл-поля создаются также и при рассеянии лазерного излучения биотканями. Так, видимый свет, проникая на глубину 1-2 мм в кожу человека, рассеивается на эритроцитах крови, протекающей в мельчайших капиллярах ткани. В результате процессов многократного рассеяния формируется динамическое био-спекл-поле, изменяющееся в пространстве и во времени в результате движения эритроцитов.
Целью настоящего исследования явились разработка и апробация лазерно-оптического метода измерения интенсивности кровотока в микроциркуляторном русле десны при воспалительных болезнях периодонта.
Материалы и методы. В процессе работы нами разработана и апробирована экспериментальная установка. В созданной установке в качестве источника излучения выбран малогабаритный полупроводниковый лазер, излучающий на длине волны 680 нм и согласованный с волоконным полимерным световодом. В схеме была предусмотрена возможность перестройки мощности лазерного излучения в широких пределах, а также проведение прецизионной подстройки рабочей точки как оптической, так и электронной части схемы. Отраженный от объекта свет направляли на два фотоприемника с входным пространственным фильтром, работающих в дифференциальном режиме с усилением. Получаемое спекл-поле, регистрировалось ПЗС-камерой фирмы JAI Corp. (Japan). ПЗС-камера содержит 768×494 чувствительных ячеек, расположенных на матрице размером 6,45 х. 4,84 мм. Время экспозиции при использовании данной ПЗС-камеры может варьировать от 1/60 с до 10 мкс. Частота регистрации составляет 25 кадров в секунду. Сигнал с ПЗС-камеры поступает на АЦП и графическую карту ПЭВМ с собственной памятью размером 2 МБ.
Пациента усаживали в кресло, голову фиксировали на подголовнике. Доступ к ротовой полости был осуществлен с помощью стоматологического ретрактора. К исследуемому участку десны подводили фокус осветительной и приемной оптической систем так, чтобы не было контакта со слизистой оболочкой, а расстояние между фокусом и десной составляло около 1 см. Ориентировали фокус осветительной и приемной оптической систем таким образом, чтобы на приемной системе получить максимально четкое изображение выбранного участка с последующей регистрацией динамики капиллярного кровотока путем фиксирования изображения. Фиксирование изображения проводили как на отдельных цифровых снимках, так и в записи на цифровые носители на протяжении любого времени. После записи изображения переводили на ПЭВМ, в котором обрабатывалось по специальному программному обеспечению с целью получения числовых характеристик гемодинамики. Монитор компьютера одновременно выполнял функции телемонитора для визуального наблюдения кровотока, а компьютер — функцию устройства накопления видеоданных с целью их последующего воспроизведения и хранения. Качественную и количественную оценку гемодинамики микрососудов осуществляли с помощью цифровой динамической спекл-фотографии. В результате рассеяния когерентного излучения в диффузном объекте и 3-мерной интерференции рассеянного излучения формируется спекл-поле, состоящее из мельчайших гранул излучения — спеклов, имеющих характерные размеры порядка 1-2 мкм. Аналогичные спекл-поля создаются также и при рассеянии лазерного излучения биотканями. Так видимый свет, проникая на глубину 1-2 мм, рассеивается на эритроцитах крови, протекающей в мельчайших капиллярах ткани. В результате процессов многократного рассеяния формируется динамическое био-спекл-поле, изменяющееся в пространстве и во времени в результате движения эритроцитов.
Для изучения интенсивности кровотока в микроциркуляторном русле десны обследован 61 пациент. Из них 31 пациент с генерализованным простым маргинальным гингивитом, контрольную группу составили 30 пациентов с интактным периодонтом. Лазерно-оптическим методом исследовали десну в области 1.3-2.3 зубов. Микроциркуляторное состояние исследуемого участка десны определяли в области папиллярной, маргинальной и альвеолярной десны.
Результаты исследования. Интенсивность микроциркуляции крови в папиллярной, маргинальной и альвеолярной десне у лиц с интактным периодонтом составила соответственно — 0,1925±0,004 УЕ; 0,1788±0,005 УЕ; 0Д767±0,007 УЕ, в среднем—0Д827 УЕ. Так, интенсивность микроциркуляции крови в папиллярной десне у пациентов с генерализованным простым маргинальным гингивитом легкой тяжести составила 0,1643+0,007 УЕ (р>0,05), что на 14.65 % меньше по сравнению с контролем, а в маргинальной десне — 0.1699±0,005 УЕ и в альвеолярной десне осталось в пределах нормы и составила — 0,17×0,005 УЕ.
У пациентов с генерализованным простым маргинальным гингивитом средней тяжести значения интенсивности микроциркуляции крови в десне варьировали в пределах 0.0846±0.005 УЕ — 0,1601+0.009 УЕ. в среднем — 0.127 УЕ (р<0.05 по сравнению с контролем). Однако показатели достоверно различались при обследовании папиллярной зоны десны.
При изучении интенсивности кровотока лазерно-оптическим методом у пациентов с генерализованным простым маргинальным гингивитом тяжелой степени тяжести отмечены изменения показателей во всех топографических зонах десны, среднее значение которых составило 0,079 УЕ, что в 2,31 раза меньше по сравнению с контролем (р<0,05 по сравнению с контролем и показатели у пациентов с генерализованным простым маргинальным гингивитом легкой тяжести).
Заключение. Новый лазерно-оптический метод диагностики микроциркуляции периодонта дает достоверную информацию во всей зоне исследования. Вместе с тем позволяет непосредственно оценить микроциркуляцию для выявления изменений состояния периодонта на этапах обследования и лечения.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что с помощью лазерно-оптического метода возможно раннее выявление патологических процессов в тканях периодонта. Доказано, что для болезней периодонта характерно снижение интенсивности кровотока в зависимости от степени тяжести патологического процесса.
Таким образом, разработанный нами лазерно-оптический метод диагностики микроциркуляции, целесообразно использовать для определения интенсивности микроциркуляции периодонта в норме и при патологии. Вместе с тем метод чувствителен к изменениям интенсивности микроциркуляции тканей периодонта, что важно для ранней диагностики воспалительных болезней периодонта.
К стоматологам и их услугам мы привыкли уже давно. Мало какой человек представляет себе жизнь без периодических визитов к этому доктору. У каждого человека случаются визиты по различным причинам, однако смысл один и тот же – сохранить здоровье своих зубов, ротовой полости, повысить качество своей жизни, убрать дискомфорт и боль и отлично выглядеть. Для этого мы обращаемся к врачам-стоматологам. Однако есть люди со специальным медицинским образованием, которые остаются в тени стоматологов, однако их работа чрезвычайно важна и необходима. Речь идет о зубных техниках. Данная ссылка ведет на ресурс, который примерно дает представление о ежедневной работе данного специалиста, определяет «ассортимент» его работ.