Многие годы при лечении воспалительных процессов в стоматологии успешно используется светодиодное излучение [1]. Современная промышленность позволяет с помощью светодиодов получить излучение в широком диапазоне от ультрафиолетового до инфракрасного. По данным литературы известно, что световое излучение различных длин волн отличается по своему лечебному действию [2]. Так, применение красного света приводит к активации репаративной функции; зеленого — оказывает противоотечное и антиспастическое действие на сосуды; синего — дает обезболивающий и противовоспалительный эффект [3]. Изучение влияния светового излучения различных длин волн на состояние микроциркуляции и оксигенации в тканях пародонта представляет большой научный и практический интерес.

Цель исследования — изучение изменения микроциркуляции и оксигенации в тканях интактного пародонта под действием светодиодного излучения различных длин волн.

Материал и методы. Обследованы 25 добровольцев студентов в возрасте 20—25 лет, не страдающих общесоматической патологией и воспалительными заболеваниями пародонта. При осмотре оценивали гигиеническое состояние полости рта с определением индексов гигиены по Грину—Вермиллиону и API по Лангу. Состояние десны определяли с помощью индексов: PMA (по Парма) и SBI (по Мюллеману).

Оценка функционального состояния микроциркуляции в тканях пародонта проводилась методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с позиционированием световодного зонда в силиконовом оттиске (патент RU2400133, опубл. 27.09.2010 бюл. № 27). Регистрацию ЛДФ и ОТО-грамм проводили с помощью многофункционального лазерного анализатора ЛАКК-М (Россия). Для последующей обработки полученных ЛДФ и ОТО-грамм использовали программное обеспечение прибора ЛАКК-М. При этом в области прикрепленной десны вторых резцов верхней челюсти оценивали базовые показатели микроциркуляции и спектральный анализ механизмов регуляции микроциркуляции.

Состояние оксигенации тканей пародонта определяли одномоментно с изучением микроциркуляции методом оптической тканевой оксиметрии. Для этого оценивали показатели сатурации крови в микроциркуляторном русле (SO2) и объемную фракцию эритроцитов (Vr).

Обследование пациентов проводили в 3 этапа по следующему алгоритму: снятие силиконового оттиска и подготовка к фиксации датчика для лазерной оптической диагностики тканей пародонта; установка многофункционального оптоволоконного зонда в оттиске и фиксация оттиска с датчиком во рту у пациента; запись ЛДФ и ОТО-грамм в течение 15 мин.

Отдельно изучали воздействие красного, синего и сине-зеленого светодиодного излучения. В качестве источника светового излучения использовали аппарат на основе светодиодной LED RGB матрицы. Световое воздействие проводили через дополнительное отверстие в силиконовом оттиске, в которое помещали световод аппарата. Продолжительность светового воздействия на десну составляла 5 мин.

Полученные ЛДФ и ОТО-граммы делили на 3 фрагмента по 5 мин (до светового облучения, в момент и после окончания процедуры). С помощью программного обеспечения для регистрации и обработки информации аппаратов серии ЛАКК ООО НПП «ЛАЗМА» проводили расчет значений, полученных по каждому фрагменту. Статистическую обработку проводили с помощью MS-office 2013, при этом определяли средние статистические значения, ошибку среднего арифметического значения, а достоверность определяли методом оценки критерия Стьюдента.

Результаты. По результатам клинического обследования состояния пародонта у лиц в исследуемой группе выявлено: при осмотре десневой край плотно прилегал к шейке зуба, десна была бледно-розового цвета, при зондировании глубина десневой борозды соответствовала физиологической норме, кровоточивость отсутствовала. При оценке гигиенического состояния полости рта отмечалось незначительное отложение мягкого зубного налета на зубах, при этом упрощенный индекс гигиены рта (УИГР) по Грину—Вермиллиону был в пределах 0,1—0,5 усл. ед., что соответствовало хорошему уровню гигиены. Индекс налета апроксимальных поверхностей (API) по Лангу составил менее 23%, что соответствовало оптимальной гигиене полости рта. Индексы гингивита (PMA) по Parma и индекс кровоточивости десневой борозды (SBI) по Мюллеману были равны нулю. Полученные результаты характеризуют хороший уровень гигиены полости рта и отсутствие воспаления в тканях пародонта.

При оценке функционального состояния тканей пародонта методами ЛДФ и ОТО до воздействия светового излучения с различной длиной волны на ткани десны у пациентов со здоровым пародонтом было установлено, что средний показатель микроциркуляции (ПМ) равнялся 21,56±2,30 перфузионных единицы (п.е.), при этом показатель колеблемости потока эритроцитов (СКО) равнялся 3,65±0,56 п.е. Интегральный показатель вазомоций (коэффициент вариации) Kv — 23,16±4,69%. Процентное содержание гемоглобина в смешанной крови в микроциркуляторном русле (сатурации SO2) — 74,05±2,30%. Относительный объем фракции гемоглобина в эритроцитах (Vr) был равен 9,47±0,87%.

Интегральные показатели механизма регуляции микроциркуляции составили: НТ (нейрогенный тонус) 4,28±0,58%, МТ (миогенный тонус) 4,33±0,75, при этом показатель шунтирования (ПШ) 0,97±0,07).

Таким образом, у пациентов с интактным пародонтом механизм регуляции микроциркуляции представляет баланс между миогенным и нейрогенным тонусом, а шунтирующий кровоток не преобладает над нутритивным звеном.

При воздействии красным световым излучением (СИ) с длиной волны 628 нм наблюдалось небольшое снижение показателя микроциркуляции начального 5-минутного фрагмента ЛДФ-граммы на 8,95% и значительное снижение на 27,2% конечного 5-минутного фрагмента. СКО увеличился на 17,8%, а в конечном фрагменте снижался на 1,04% от исходных значений. При этом коэффициент вариации (KV) под воздействием СИ увеличился на 60,4%, а в конечном фрагменте снижался на 41,2%.

При изучении сатурации тканей пародонта (SO2) под воздействием красного света не выявлено изменений в начальном фрагменте ОТО-граммы, а в конечном фрагменте SO2 увеличивалась на 7,2%. Относительный объем фракции эритроцитов (Vr) в момент начального воздействия СИ снижался на 1,1%, а после воздействия СИ он увеличивался на 12%. При этом по данным ЛДФ амплитуда нейрогенных колебаний динамически увеличивалась на 11,2 и 42%, а нейрогенный тонус — снижался на 10,3 и 41,9% от исходного уровня. Амплитуда миогенных колебаний в начальном фрагменте ЛДФ-граммы снижалась на 9,7%, а в конечном фрагменте возрастала на 3,2%. В свою очередь, миогенный тонус (МТ), наоборот, в начальном фрагменте увеличивался на 10,9%, а после воздействия СИ снижался на 29,9%. Динамика изменений показателя шунтирования в начале воздействия возрастала на 34,9%, а в конце снижалась на 36,1%.

Таким образом, воздействие красного светового излучения приводило к росту сатурации кислородом крови микроциркуляторного русла тканей пародонта, что свидетельствует о повышении оксигенации в тканях пародонта. При этом относительный объем фракции эритроцитов достоверно возрос на 12%, что свидетельствует о повышении уровня метаболизма в тканях пародонта. На этом фоне происходило достоверное снижение как миогенного, так и нейрогенного тонуса. Показатель шунтирования снижался, что свидетельствует о преобладании нутритивного кровотока в системе микроциркуляции и соответственно улучшении трофической функции тканей пародонта. На этом фоне соответственно повышается относительная перфузионная сатурация кислородом тканей пародонта.

При воздействии синего светового излучения с длиной волны 454 нм наблюдалось динамическое увеличение показателя ПМ на 14,1 и 3,1% от исходного уровня перфузии кровью тканей пародонта. При этом показатель СКО динамически снижался на 3,9 и 24,7% от исходных значений. KV в начальном и конечном фрагменте ЛДФ и ОТО-грамм при воздействии СИ уменьшался на 18,7 и 25,7% соответственно. При изучении степени оксигенации тканей пародонта под воздействием СИ показатель SO2 также динамически снижался на 3,0 и 19,0%. При этом Vr также уменьшался на 8,1 и 17% соответственно. Амплитуда нейрогенных колебаний в начальном фрагменте ОТО-граммы увеличивалась на 11,2%, а в конечном фрагменте — уменьшалась на 13,8%. В свою очередь нейрогенный тонус снижался на 12,4 и 5,2%. Амплитуда миогенных колебаний увеличивалась на 7,1 и 13%, а миогенный тонус, наоборот, снижался — на 10 и 27,4%. Динамические изменения показателя шунтирования в начальном фрагменте воздействия СИ приводили к его росту на 6,8%, а в конечном фрагменте воздействия СИ — к снижению на 23%.

Таким образом, синее световое излучение оказывает динамический рост перфузии кровью микроциркуляторного русла при снижении уровня СКО, что свидетельствует о вазоконстрикторном эффекте прекапиллярных сфинктеров. При этом снижается относительная перфузионная сатурация кислородом крови тканей пародонта.

При воздействии световым излучением сине-зеленого света с длиной волны синего — 454 нм и зеленого — 526 нм наблюдалось динамическое увеличение показателя ПМ на 45,5 и 26,1% от исходного уровня. При этом СКО и KV динамически снижались на 29,7 и 41,4% от исходных значений и на 73,1 и 43,0% соответственно. Сатурация пародонта (SO2) также снижалась на 6,12 и 2,89%. При этом относительный объем фракции эритроцитов (Vr) в начале увеличивался на 6,7%, а в конце воздействия СИ — снижался на 4,3%. Амплитуда нейрогенных колебаний в начале воздействия СИ увеличивалась на 20,7%, а в конце уменьшалась на 2,7%. Нейрогенный тонус снижался на 32,8 и 41,5% соответственно. Миогенные колебания в начале и в конце воздействия СИ снижались на 5%, при этом миогенный тонус снижался на 20,1 и 41%. Показатель шунтирования наоборот увеличивался на 19,4 и 7,4%.

Таким образом, воздействие сине-зеленого света приводит к увеличению объема крови в микроциркуляторном русле тканей пародонта и снижению колеблемости стенок прекапилляров и венул за счет снижения пассивной регуляции пульсовых колебаний. При этом снижается относительная перфузионная сатурация кислородом.

Вывод. Под воздействием красного светового излучения наблюдается повышение оксигенации крови в микроциркуляторном русле, усиление окислительно-восстановительных процессов в тканях пародонта и улучшение их трофики. Синее световое излучение оказывает вазоконстрикторный эффект на прекапиллярные сфинктеры. Сине-зеленый свет приводит к увеличению объема крови в микроциркуляторном русле и снижению колеблемости стенок прекапилляров и венул за счет изменения пассивной регуляции пульсовых колебаний. При этом снижается относительная перфузионная сатурация кислородом тканей пародонта. Таким образом, излучение разных длин волн оказывает разнонаправленное воздействие на микроциркуляцию и оксигенацию, а изучение ответной биологической реакции тканей пародонта на световое излучение разных длин волн может использоваться как прогностический критерий эффективности применения светодиодного излучения при лечении заболеваний пародонта.