Экспериментальное исследование влияния ионизирующего излучения на минерализацию эмали различных функциональных групп зубов, как возможный этиологический фактор возникновения лучевого кариеса

Цели и задачи. Методом Рамановской спектроскопии исследовать минерализацию различных анатомо-топографических зон зубов различных функциональных групп до и после воздействия лучевого фактора в дозе 2-70 Гр, выявить степень прямого воздействия ионизирующего излучения на эмаль зубов. Методы. В настоящем доклиническом исследовании in vitro 40 модельных тест-объектов зубов, удаленных по клиническим показаниям (резцы, премоляры, моляры), облучали на биологической рентгеновской установке ЛНК-268 (РАП-100-10; напряжение 70 кВ, ток пучка 8 мА, мощность дозы 22,7 Гр/мин). Облучение проводили в дозах 2, 20, 70 и 110 Гр. С помощью АПК «ИнСпектр М» с длиной волны зондирующего излучения 532 нм измеряли минерализацию эмали до и после облучения по показателю интенсивности Рамановской линии гидроксилапатита (х=963 см-1) в относительных единицах. Измерения проводили перпендикулярно поверхности зуба в контактно-стабильном положении зуба к источнику излучения. Для количественной оценки интенсивности Рамановского излучения (в отн. ед.) измеряли показатели в максимуме и минимуме мощности его Рамановской линии и показатели интенсивности флюоресценции (М ср. в отн.ед) как тест оценки гигиенического состояния поверхности зуба (по Александрову М.Т., 2008). Полученную разницу по Рамановской линии гидроксилапатита (отн. ед.) принимали за интенсивность Рамана для эмали, дентина и цемента исследуемых зубов (М ср.). Результаты. В исследовании проведен качественный и количественный анализ содержания и распределения гидроксилапатита в структурах твердых тканей зубов (эмаль, дентин, цемент) до и после воздействия лучевого фактора. Не выявлено существенных различий минерализации твердых тканей зубов независимо от дозы облучения. Заключение. Выявлена высокая чувствительность и экспрессность метода, возможность количественной обработки в режиме «онлайн» результатов исследования, что позволяет рекомендовать его для оценки степени минерализации/деминерализации зуба, эффективности реминерализирующих препаратов и методов их применения, в том числе для пациентов, получающих лучевую терапию по поводу злокачественных новообразований челюстно-лицевой области.

Experimental investigation of the effect of an ionizing radiation on the mineralization of the enamel of various functional teams of the teeth as a possible etiological factor of the emergency of radiative cares

Targets and goals. Using the method of Raman spectroscopy to study the mineralization of various anatomical and topographic zones of teeth of different functional groups before and after exposure to radiation factor at a dose of 2-70 Gy, to identify the degree of direct exposure to ionizing radiation on the tooth enamel. Methods. In this preclinical in vitro study on 40 model test objects of teeth removed according to clinical indications (incisors, premolars, molars) irradiated with an X-ray biological apparatus LNK-268 (RAP-100-10), voltage 70 kV, beam current 8 mA , dose rate of 22.7 Gy/min. The teeth were irradiated with a dose of 2 Gy, 20 Gy, 70 Gy and 110 Gy. Using the APK InSpectr M with a probe radiation wavelength of 532 nm, test objects (tooth enamel) measured the mineralization of the tooth enamel, using the intensity index of the Raman line hydroxyl appatite (x=963 cm-1) in relative units before and after irradiation of the teeth. At the same time was made the collection and processing of the information received. The measurements were carried out perpendicular to the tooth surface in the contact-stable position of the object (tooth) to the radiation source. To quantify the intensity of Raman radiation (in relative units), indicators at the maximum and minimum of the power of its Raman line and indicators of fluorescence intensity (M cf. relative) were measured as a test to assess the hygienic condition of the tooth surface). the difference obtained in the Raman line of hydroxy lappatite (relative units) was taken as the intensity of Raman for enamel, dentin and cement of the studied teeth (M cf.). Results. As a result, a qualitative and quantitative analysis of the content and distribution of hydroxyapatite in the structures of hard dental tissues (enamel, dentin, cement) was carried out before and after exposure to radiation factor in a dose of 2-110 Gr. There were no significant differences in the mineralization of hard dental tissues, regardless of the radiation dose. Conclusion. The high sensitivity and rapidity of the method was revealed, the possibility of quantitative processing of the results of the study online, which allows recommending it to assess the degree of mineralization/demineralization of the tooth, the effectiveness of remineralizing drugs and methods for their use, including for patients receiving radiation therapy for malignant tumors of the maxillofacial region.