Минимакс - Доказательная медицина

Измерение скорости кровотока пульпы в передних зубах верхней челюсти с использованием ультразвуковой допплеровской флоуметрии

Авторы статьи:

Измерение скорости кровотока пульпы в передних зубах верхней челюсти с использованием ультразвуковой допплеровской флоуметрии: кровоток в пульпе, жизнеспособность пульпы, ультразвуковая допплерография, жизнеспособные зубы
Кафедра консервативной стоматологии, Колледж стоматологии. Университет Йонсей. Содэмунгу. Сеул; и Кафедра консервативной стоматологии, Научно-исследовательский центр стоматологии, Колледж стоматологии. Университет Йонсей, Содэмунгу. Сеул, Южная Корея

Цель

Измерение скорости кровотока пульпы клинически нормальных передних зубов верхней челюсти здоровых взрослых людей с использованием ультразвуковой допплеровской флоуметрии (UDF).

Методология

Всего было исследовано 359 передних зубов у 63 пациентов (средний возраст: 29,8 лет, возрастной диапазон: 22-52 года, 26 женщин и 36 мужчин). Данные собирались по типу зубов (три группы: центральные резцы, боковые резцы и клыки). Для измерения кровотока в пульпе использовался прибор ультразвуковой допплерографии MM-Д-K («Минимакс». Москва, Россия). Различия между типами зубов анализировались посредством однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) и поправки по методу Бонферрони на уровне достоверности 95%.

Введение

Для оценки состояния пульпы используется несколько методов, включая температурные (холодовые или тепловые) тесты (Гопикришна и соавт, 2007 г.), электроодонтодиагностика (ЭОД) (Гопикришна и соавт, 2007 г., Караялмаз и Кирзиоглу, 2011 г.), лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) (Кимура и соавт., 2000 г. Караялмаз и Кирзиоглу, 2011 г.), ультразвуковая допплеровская флоуметрия (УДФ) (Тирфельдер и соавт., 1978 г., Чендлер, 1988 г, Юун и соавт., 2010 г., 2012 г.), а также пульсоксиметрия (Радхакрришна и соавт., 2002 г., Джафарзадих и Розенберг 2009 г., Караялмаз и Кирзиоглу, 2011 г.). Несмотря на то, что обычно используются температурные тесты и ЭОД, эти два метода являются косвенными методами оценки чувствительности нервов в пульпе. Данные тесты основаны на субъективных ответах пациентов и имеют низкую надежность, когда на чувствительность влияют внешние факторы (Гопикришна и соавт., 2007 г., Юун и соавт., 2010 г.). Оценка кровоснабжения пульпы является более надежной для прямого тестирования жизнеспособности пульпы (Фраткин и соавт., 1999 г., Радхакришна и соавт., 2002 г., Джафарзадих и Розенберг, 2009 г.), особенно для зубов с незрелыми апексами, либо после временной или постоянной потери чувствительности из-за травмы или ортогнатического хирургического вмешательства (Радхакришна и соавт., 2002 г, Джафарзадих и Розенберг, 2009 г., Юун и соавт., 2010 г.).

Проведены экспериментальные исследования для оценки кровотока в пульпе. Такие методы, как радиоизотопный клиренс-тест (Хок и соавт, 1980 г., Ким и соавт. 1983 г.) и тесты десатурации Н2 газа (Аукланд и соавт., 1964 г, Тондер и Аукланд, 1975 г.), клинически неприемлемы из-за их инвазивности. ЛДФ и пульсоксиметрия являются неинвазивными, количественными и объективными методами, поскольку они не зависят от ответов пациентов, не являются болезненными и легко переносятся чувствительными пациентами после травмы (Радхакришна и соавт., 2002 г., Имшофф и соавт., 2004 г., Стробл и соавт., 2004 г.).

Лазерная допплеровская флоуметрия зависит от условий тестирования и клинической техники из-за чувствительности используемого лазерного луча (Одор и соавт. 1996 г. a,b). В случаях, когда камера пульпы заполнена некротическими осколками (необработанный канал), гуттаперчей или композитной смолой (обработанный корневой канал), будут получены одинаковые негативные показания, если прибор точно обнаружит кровоток в пульпе, так как в каждом случае отсутствует жизнеспособная ткань. Однако результаты ЛДФ будут отличаться из-за различий в оптических свойствах коронки (Джафарзадих 2009). Результаты ЛДФ также зависят от положения, крепления и способа фиксации зонда (Котти и соавт., 2003. Раджиндран и Сундарисан 2007), а также от шума и вибрации из внешней среды (Вонгсаван и Меттьюз 1993 г.).

Ультразвуковая допплеровская флоуметрия применялась в медицинской области в качестве неинвазивного и безрадиационного метода для оценки кровотока в микрососудистых системах. В УДФ применяется тот же принцип «допплера», что и при ЛДФ. Разница между УДФ и ЛДФ заключается в источнике; ЛДФ — это «оптический» метод измерения, в котором в качестве источника используется лазерный луч (Джафарзадих 2009), тогда как в УДФ используется ультразвук, а не лазерный луч. Когда зонд УДФ излучает ультразвуковую волну в движущийся эритроцит, ячейка отражает падающую волну. Поэтому частота отраженной волны изменяется в соответствии с принципом Допплера. Такой сдвиг частоты определяется и анализируется аппаратом УДФ. Монитор УДФ отображает волны в реальном времени в рамках заданных временных периодов, а блок УДФ рассчитывает скорость кровотока, индекс пульсации и индекс циркуляции (Юун и соавт., 2010 г., Джэмисон и соавт., 2014 г.). Кроме того, эксперт может прослушивать звуки пульсаций в реальном времени (Юун и соавт., 2010 г.).

С недавнего времени ультразвук также начали применять в стоматологии. Некоторые исследования показали, что ультразвуковая допплерография может быть успешно использована в дифференциальной диагностике периапикальных гранулем и кисты на основе выявления микроциркуляторного русла поражения (Котти и соавт. 2003), а также может применяться для последующей оценки исцеления периапикальных поражений после эндодонтического лечения (Раджиндран и Сундарисан 2007 г.). Авторы данных исследований пришли к выводу, что УДФ дает достаточную информацию о микроциркуляции. В недавнем времени Юун и соавт. (2010 г.) провели оценку с использованием УДФ кровотока в зубах с корневыми пломбами и контралатеральных зубах со здоровой пульпой и продемонстрировали потенциал исследования кровотока пульпы с помощью УДФ (Юун и соавт., 2010 г.). Кроме того, Юун и соавт. (2012 г.) сообщили, что с помощью УДФ можно измерить изменения кровотока до и после инфильтрационной анестезии (Юун и соавт., 2012 г.). Информация о нормальной скорости пульпового кровотока зубов со здоровой пульпой, измеренной с помощью УДФ, необходима для клинического применения УДФ. Целью настоящей статьи было применение УДФ для измерения скорости пульпового кровотока клинически нормальных, передних зубов верхней челюсти здорового взрослого человека.

Материалы и методы

Участники исследования

Всего было исследовано 359 передних зубов у 63 пациентов (средний возраст: 29,8 лет, диапазон: 22-52 года, 26 женщин и 36 мужчин). Данные собирались по типу зубов (три группы: центральные резцы, боковые резцы и клыки). Пациенты с системным сердечно-сосудистым заболеванием были исключены из исследования.

Критерии включения зубов были следующими: (i) отсутствие кариеса или пломб; (ii) отсутствие ортодонтического лечения или травм в прошлом; (iii) клинически нормальные реакции на температурные тесты и ЭОД (Gentle Pulse Analog Pulp Vitality Tester: Parkell Inc., Эджвуд, Нью-Йорк, США), отсутствие чувствительной реакции на перкуссию и подвижность зубов в нормальном диапазоне; а также (iv) нормальное перирадикулярное состояние на периапикальной рентгенограмме.

Данное исследование было одобрено комитетом по этике стоматологической клиники при Университете Йонсей (2-2010-0002).

Аппаратура

Для измерения кровотока пульпы использовался прибор ультразвуковой допплерографии MM-Д-K («Минимакс», Москва, Россия) с частотой 20 МГц. Диаметр наконечника 20 МГц зонда составлял приблизительно 2,5 мм, а общая длина зонда составляла приблизительно 20 см (рис. 1). В качестве контактного агента применяли ультразвуковой гель (Pro-gel II, Dayo Medical, Сеул, Корея).

Измерение скорости кровотока пульпы в передних зубах верхней челюсти с использованием ультразвуковой допплеровской флоуметрии

Рисунок 1 Ультразвуковой зонд допплеровского аппарата «Минимакс»; (a) изображение ультразвукового зонда, удерживаемого в руке; (b) наконечник ультразвукового зонда; (c) положение измерения.

Процедуры

Во избежание вероятности расхождений все процедуры выполнялись одним экспертом. Исследование было разъяснено пациенту, и было получено информированное согласие. Чтобы обеспечить расслабление, пациенту разрешалось отдыхать более 10 минут перед проведением измерений. Каждый пациент был помещен в полусупинированное положение. После сушки поверхности зуба на шеечный участок зуба был нанесен ультразвуковой гель, зонд был размещен под углом 60 градусов к губной поверхности. Измерения кровотока проводились с помощью зонда с частотой 20 МГЦ. Поскольку эксперт мог слышать пульсирующие звуки в реальном времени, зонд держали в месте максимальной пульсации. Положение зонда фиксировалось на месте наиболее отчетливого пульсирующего звука в течение 8 с, чтобы четко зафиксировать характер волны.

Ультразвуковая допплеровская флоуметрия: параметры измерения кровотока пульпы

Параметры измерения приведены в таблице 1. При этих параметрах линейные скорости (Vas, Vam и Vakd) более значимы, чем объемные скорости (Qas и Qam). Объемные скорости, определяемые объемом сердечного выброса, одинаковы независимо от диаметра или типа сосуда (например, эти скорости сходны у аорты, артериол и капилляров) (Рива и соавт., 1985 г. Джеймисон и соавт., 2014 г.). По определению, максимальная линейная скорость в течение систолического периода (Vas) и минимальная линейная скорость в течение диастолического периода (Действительная) в большей степени зависят от кровяного давления, чем средние значения скорости. Таким образом, в данном исследовании были проанализированы средние линейные скорости в течение систолического периода (Vams).

Таблица 1. Параметры ультразвуковой допплеровской флоуметрии.

Измерение скорости кровотока пульпы в передних зубах верхней челюсти с использованием ультразвуковой допплеровской флоуметрии

Статистический анализ

Исходные данные были статистически проанализированы с использованием программного обеспечения SPSS v21.0 (IBM Corp, Somers, Нью-Йорк, США). Значения Vam центральных резцов, боковых резцов и клыков сравнивались на основе однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) и поправки Бонферрони при уровне достоверности 95%.

Результаты

Средние линейные скорости в течение систолического периода (Vams) центральных резцов, боковых резцов и клыков составляли 0,58, 0,58 и 0,52 см/с соответственно (Таблица 2). Все зубы в данном исследовании демонстрировали импульсные формы волны и пульсирующие звуки, характерные для артериол в зубах со здоровой пульпой (рис.2).

Не наблюдалось существенных различий в средних значениях Vams между центральными резцами, боковыми резцами и клыками (P> 0,05).

Таблица 2. Размеры выборки, средние значения Vam и стандартные отклонения измеренных образцов

Измерение скорости кровотока пульпы в передних зубах верхней челюсти с использованием ультразвуковой допплеровской флоуметрии

Измерение скорости кровотока пульпы в передних зубах верхней челюсти с использованием ультразвуковой допплеровской флоуметрии

Рисунок 2. А характерная форма импульса артериол в зубе с жизнеспособной пульпой.

Обсуждение

Перед каждым измерением лазерная допплеровская флоуметрия требует установки нулевой точки и калибровки в среде с броуновским движением. Она демонстрирует относительную скорость кровотока в единицах перфузии или единицах потока (Чен и Аббот 2011 г., Чен и соавт., 2012 г.). С другой стороны, УДФ не требует установки нулевой точки или калибровки: таким образом, УДФ может показывать абсолютное значение скорости в см/с или мм/с.

При УДФ качество полученного изображения и глубина проникновения ультразвуковой волны зависят от частоты зонда (Берсон и соавт., 1999 г.). Низкочастотные зонды (т. е. с частотой менее 10 МГц) обеспечивают достаточное проникновение на глубину более 2 см. Тем не менее, низкочастотные зонды создают низкокачественные изображения и не могут обнаруживать небольшие сосуды с низкой скоростью потока (Берсон и соавт., 1999 г.). Напротив, высокочастотные зонды (т. е. зонды с частотой более 50 МГц) обеспечивают высококачественные изображения и чувствительны к небольшим сосудам с малыми скоростями потока, но обеспечивают глубину проникновения менее 1 мм. Таким образом, универсальность высокочастотных зондов ограничена, и при их использовании возникают технические трудности (Кристофер и соавт., 1996 г., 1997 г.).

В настоящем исследовании использовался зонд с частотой 20 МГц. Известно, что зонды с частотой 20 МГц создают изображения с ограниченным разрешением (80 мкм по оси и 250 мкм латерально) (Берсон и соавт., 1999 г.). Цель настоящего исследования заключалась в измерении скорости кровотока пульпы, а не в изучении изображений; таким образом, разрешение изображения не имело значения для данного исследования. Двадцати-мегагерцевые зонды могут определять скорость кровотока на глубине до 0,8 см и низкие скорости потока менее 0,05 см/с-1 (Берсон и соавт., 1999 г.); таким образом, зонд с частотой 20 МГц оказался полезен для анализа малых артериол и венул в орально-челюстно-лицевой области.

Скорость кровотока была выше в сосудах с большими диаметрами. При исследовании скорости кровотока с использованием триплексной ультрасонографии было установлено, что средняя скорость кровотока общей сонной артерии диаметром 5,4-7,5 мм составляет 48,2 см/с (минимум 29,0 см/с, максимум 67,0 см/с), в то время как средняя скорость кровотока в позвоночной артерии диаметром 2,3-3,8 мм составляет 31.4 см/с (минимум 17.4 см/с, максимум 45,4 см/с) (Оволаби и соавт. 2014 г.). Более того, в другом исследовании, в котором использовался дуплексный цветной допплеровский формирователь изображения, авторы пришли к выводу, что существует положительная и линейная корреляция между диаметром сосуда и скоростью кровотока (Стонер и соавт., 2004 г.).

В офтальмологии были проведены исследования скорости кровотока в артериолах относительно малого диаметра. Согласно измерениям с использованием лазерного измерителя кровотока, средняя скорость кровотока артериол сетчатки диаметром 85-129 мкм составляет 22-42 см/с-1 (Гилмор и соавт., 2005 г.), а средняя скорость кровотока конъюнктивальных артериол диаметром 6-12 мкм составляет 0052-0326 см/с на основе высокоскоростной видео микросъемке (Коутсиарис и соавт., 2010 г.).

Объектом измерений УДФ в настоящем исследовании были артериолы пульпы. Сообщается, что диаметры артериол пульпы составляют 20-40 мкм (Окамура и соавт., 1994 г.) и 14-51 мкм (ТОмажевска и соавт., 2013 г.). Учитывая положительную корреляцию между диаметром сосуда и скоростью потока, можно сделать вывод, что скорость кровотока артериол пульпы диаметром 10-50 мкм составляет приблизительно 0,1-2,0 см/с. В настоящем исследовании значения скорости кровотока варьировались от 0,44 до 0,67 см/с. Данные результаты согласуются с результатами, полученными в предыдущих исследованиях, а именно 0,27-0,79 см/с (Юун и соавт., 2010, 2012) и 0,18-0,56 см/с (Кю и соавт., 2014 г.).

В данном исследовании не выявлено существенных различий в средних скоростях кровотока центральных резцов верхней челюсти, боковых резцов и клыков, однако измеренные данные имели относительно большое стандартное отклонение, что согласуется с другими исследованиями (Норер и соавт. 1999 г., Рой и соавт. 2008 г.). На эти значения могут повлиять несколько провоцирующих факторов, включая диаметр сосуда и исходное кровяное давление.

Диаметр сосуда и кровяное давление могут являться наиболее важными факторами, влияющими на скорость кровотока пульпы (Стонер и соавт., 2004 г., Оволаби и соавт. 2014 г.). Диаметры сосудов зависят от системных и/или местных факторов для каждого пациента и не могут контролироваться экспертом. Диаметры сосудов также связаны с возрастом пациентов, и выборка для данного исследования состояла из молодых пациентов со средним возрастом 29,8 лет. Эксперт не может контролировать кровяное давление напрямую, но использование расслабляющих процедур перед измерением может уменьшить колебание давления крови (Норер и соавт., 1999 г, Акпмар и соавт., 2004). В данном исследовании перед каждым измерения пациентам предоставлялось более 10 мин для отдыха, также во время измерения пациент находился в полусупинированном положении. Необходимы дальнейшие исследования зависимости между кровяным давлением и скоростью кровотока при использовании УДФ.

Угол, положение, конструкция зона и характеристики держателя зонда также могут повлиять на эти результаты (Джафарзадих 2009 г.). Эти факторы необходимо контролировать и стандартизировать в каждом исследовании. В настоящем исследовании один из опытных экспертов выполнил измерения всех испытуемых, используя один зонд и методы для устранения расхождений у разных экспертов.

Наиболее полезным применение УДФ может быть в продолжительном мониторинге состояния пульпы травмированных или незрелых зубов, которые обычно требуют долгосрочной оценки. В таких ситуациях использование репозиционирующего стента (Юун и соавт., 2012 г.) для каждого пациента может помочь устранить расхождения в позиционировании за счет повторения измерений в течение длительных периодов времени.

Перед клиническим применением УДФ необходимы дальнейшие исследования чувствительности, специфичности и расхождений из-за различий между пациентами и экспертами.

Выводы

В рамках данного исследования, скорости кровотока пульпы клинически нормальных, передних зубов верхней челюсти здорового взрослого человека составляли от 0,5 до 0,6 см/с. Не наблюдалось никаких существенных различий в средних скоростях кровотока между верхнечелюстными центральными резцами, боковыми резцами и клыками.

Подтверждения

Авторы отрицают конфликт интересов. Данное исследование проводилось при поддержке Программы фундаментальных научных исследований Национального исследовательского фонда Кореи (NRF), финансируемого Министерством образования, науки и технологий (2011-0021235).

Скачать оригинальный текст этой статьи

Все статьи

Хирургия, нейрохирургия

Стоматология, ЧЛХ

Эндокринология

Травматология

Флебология, заболевания нижних конечностей

©1992 - 2019 All rights reserved | "Минимакс"