Возможности термографии для оценки уровня микроциркуляции при местном обезболивании в стоматологии

Заболеваниями зубочелюстной системы страдают 93% населения Земли (ВОЗ, 2014), поэтому практически каждому человеку на протяжении жизни приходится пережить ощущения, связанные с посещением стоматолога и проведением местного обезболивания, имеющего разную эффективность. Особенно это касается местной анестезии (МА), индивидуальной анатомии верхней и нижней челюстей и препаратов, которые принимает пациент. К сожалению, на местное обезболивание обращают внимание лишь тогда, когда оно неэффективно или дает осложнения.

Эффективное и безопасное использование местных анестетиков во всем мире создает у врача-стоматолога чувство безопасности, которое может ограничивать способность предвидеть, выявлять и лечить осложнения, местные и системные побочные реакции.

Повышенное внимание и ответственность со стороны врача требуются пациентам с сопутствующей соматической патологией, так как лечение зубов, как правило, вызывает отрицательные эмоции, что приводит к возникновению стресса, дезорганизации работы функциональных систем организма, изменению психического состояния [1].

Исследования [2] показывают, что сокращение кровеносных сосудов вазоконстрикторами, входящими в состав местного анестетика, приводит к снижению поступления кислорода и развитию гипоксии, которая оказывает существенное влияние на возбудимость нервных волокон. К недостатку кислорода чувствительными являются миелинизированные нервные волокна, тогда как возбудимость немиелинизированных волокон группы С практически неизменна; чем толще нервное волокно, тем в большей степени снижается его возбудимость под влиянием гипоксии. Таким образом, вазоконстрикторы не только пролонгируют обезболивающий эффект, но и усиливают его вследствие тормозящего действия на возбудимость миелинизированных нервных волокон. Высокая концентрация вазоконстриктора вызывает гипоксию тканей, при которой могут произойти необратимые нарушения их метаболизма.

В норме относительно постоянную температуру порядка 37,5 °С с суточными колебаниями в пределах 1 °C имеет так называемое гомойотермное ядро тела человека. Это органы брюшной полости, мозг, сердце, кровь в крупных артериях и мышцы, расположенные в глубине тела. Температура периферических тканей значительно ниже и колеблется в широких пределах [3].

Основным фактором, влияющим на локальную температуру, является уровень микроциркуляции. Поэтому с помощью локальной термометрии легко можно оценить эффективность различных воздействий — локальных (мази, массаж, парафинотерапия, аппаратные методы физиотерапии и др.) и системных (рефлексотерапия, криотерапия, лекарственные препараты и др.) [4].

Ю.П. Потехина [5] приводит подробное описание главных причин локальной гипотермии, среди которых нарушения артериального кровоснабжения и уменьшение микроциркуляции. В стоматологии, особенно в оценке функциональной эффективности МА путем определения степени ишемии тканей на фоне использования вазоконстриктора, важную роль играет оценка нарушения микроциркуляции.

В экспериментальной медицине [6] и стоматологии [7, 8] описаны способы инфракрасной (ИК) диагностики как болевых синдромов, так и воспалительных заболеваний полости рта: регистрация тепловизором, соединенным с компьютером и монитором с функцией цветного ИК изображения, локальной температуры исследуемой области с получением термограммы — изображения, отображающего распределение температуры на исследуемой поверхности путем использования разных цветов для разных значений температуры. Принято, что цвета красного и желтого оттенков интуитивно ассоциируются с высокой температурой, зеленого и синего — с низкой. Применение И.К. диагностики с использованием тепловизора позволяет диагностировать воспалительные заболевания пародонта. При наличии заболевания пародонта температура повышается медленнее — 0,6 °С, в здоровом пародонте — на 1,5 °С.

Термография как самостоятельный вид обследования обладает несколькими достоинствами:

— абсолютная безвредность для пациента и возможность проведения при необходимости частых исследований, что важно для своевременной коррекции физиотерапевтического лечения;

— высокая чувствительность: данные ИК излучения с поверхности тела, которые анализируются с помощью компьютера, могут различаться на десятые доли градуса, но даже такая малая разница очень важна для правильной диагностики;

— возможность получить большой объем информации: с помощью тепловизора можно исследовать как всю интересующую исследователя площадь тела, так и прицельно изучить отдельные ее участки.

А.Л. Ураков и соавт. [9] в исследовании болевого шока показали, что более существенная разница в динамике температуры и ИК цветного изображения пальцев рук и ладоней у здоровых и больных выявляется после манжеточной окклюзионной пробы. В частности, установлено, что через 1—1,5 мин после ликвидации ишемии у здоровых добровольцев и больных с высокой устойчивостью к шоку наблюдаются повышение температуры и изменение цвета ИК изображения пальцев рук и ладоней от синего до красного. Авторами [9] установлено, что у пациентов с низкой устойчивостью к шоку, напротив, снижается температура и на ИК изображении ладони площадь зоны синего цвета расширяется.

Ранее показано [10], что одним из важнейших показателей ощущения боли и болеутоления является локальная температура, информация о которой с высокой достоверностью дает метод ИК термографии с помощью тепловизора. А.П. Решетников и соавт. [11] показали, что инъекция холодного раствора местного анестетика в мягкие ткани челюсти и щеку при инфильтрационной анестезии сразу снижает температуру тканей в месте инъекции и формирует зону локальной гипотермии, которая сохраняется вплоть до конца хирургической операции. Авторы считают, что одной из причин развития постинъекционной локальной гипотермии в зоне медикаментозной инфильтрации может быть уменьшение притока к ней теплой артериальной крови. Так, группа исследователей [13] показали, что при пародонтальных методах обезболивания с использованием раствора 4% артикаина с эпинефрином в концентрации 1:100 000 уровень микроциркуляции остается сниженным на 1,2% к 60-й минуте исследования, при использовании остальных препаратов показатель капиллярного кровотока восстанавливается или превышает исходный уровень, что свидетельствует о компенсаторных механизмах в пульпе зуба.

Высказывается мнение о наличии у амидных анестетиков противовоспалительных, антиметастатических и бактерицидных свойств в исследованиях in vitro, однако плазменные концентрации местного анестетика при использовании рекомендуемых доз недостаточны для достижения подобных эффектов. Повышение температуры местного анестетика, возможно, усиливает эти качества амидных анестетиков [13—16].

Эти данные можно опровергнуть тем, что в состав карпульного местного анестетика входит вазоконстриктор, который способствует уменьшению вплоть до прекращения микроциркуляции в области депо, что приводит к локальной гипотермии. Известно, что при введении местных анестетиков, температура которых существенно ниже температуры депо, пациент испытывает выраженный дискомфорт, который ассоциирует с неудачной местной анестезией. Поэтому принято использовать те препараты, температура которых близка к температуре тела, но не превышает ее, поскольку нагрев может способствовать разрушению структуры препарата и снижению его эффективности.

В связи с этим представляет интерес использование возможностей термографии в оценке уровня микроциркуляции на фоне М.А. Однако обзор отечественной и зарубежной литературы показывает дефицит исследований в области объективизации боли и методов обезболивания в стоматологии с помощью бесконтактных методов.

Авторы поставили перед собой цель проанализировать возможности термографии в оценке степени ишемии мягких тканей челюстно-лицевой области на фоне МА с разной концентрацией вазоконстрикторов в стоматологии.

В пилотном исследовании приняли участие 22 здоровых добровольца обоего пола в возрасте 29—35 лет, в среднем — 32,3 года. Были разработаны критерии включения в исследование, невключения в него и исключения из исследования (см. таблицу).

Для оценки степени внешней вазоконстрикции была выбрана щечная область вблизи верхней челюсти (ВЧ). Использовали инфильтрационную анестезию 4% раствором артикаина с вазоконстриктором 1:100 000 и 1:200 000 в дозировке 0,5—0,7 мл (септанест с адреналином). Температуру определяли с помощью тепловизора Nec InfReC Thermo Gear G30 по следующим параметрам:

— минимальная температура;

— максимальная температура;

— среднее значение.

Исследование проводили в проекционной зоне на коже щеки до инъекции и через 2 мин после нее при анестезии области ВЧ и нижней губы в условиях инъекции на нижней челюсти. Среднее значение температуры до исследования составило 32,99±1,47 °С (p=0,95).

На тепловых снимках различимы даже малейшие колебания температуры с шагом в 0,1 °С. Прибор оснащен универсальным объективом с захватом 28×21. Фокусировка может выполняться автоматически или вручную с шагом в 0,1 см (рис. 1,).

Тепловизор Nec InfReC Thermo Gear G30 оснащен матрицей с разрешением 160×120 пикселей. Термограммы отличаются высокой детализацией и качеством, высокоинформативны, что обеспечивает значительную эффективность тепловой диагностики. Тепловизор также имеет встроенную видеокамеру с матрицей 752×480 пикселей (рис. 2,).

Анализ инфракрасных изображений осуществляли в программе Thermography Studio. Коэффициент излучения составил 0,98. Статистический подсчет проводили в программе Med Statista.

Оценка ИК изображений и создание протоколов исследования реализовывались с помощью профессиональной программы Thermography Studio.

При анализе температуры кожи после инъекции отмечалась температурная асимметрия на стороне анестезии, в большинстве случаев в сторону повышения температуры. Концентрация вазоконстриктора существенно не влияла на разницу температур. Так, при использовании 4% артикаинсодержащего местного анестетика с вазоконстриктором 1:200 000 отмечалась температурная асимметрия в сторону повышения температуры, в среднем, 33,21±1,25 °С при p=0,95 у 12 (54%) добровольцев (рис. 3, а,

У 10 (48%) добровольцев, которым проводилась инфильтрационная МА на ВЧ 4% артикаинсодержащим местным анестетиком с вазоконстриктором 1:100 000, также отмечалась температурная асимметрия, однако в сторону незначительного понижения. В среднем показатели составили 32,46±0,58 °С при p=0,95 (рис. 4, а,

Исследование показало, что использование вазоконстрикторов в составе местных анестетиков закономерно оказывает умеренное влияние на гемодинамику в областях, прилегающих к депо анестезии. При использовании низкой концентрации вазоконстриктора (1:200 000) определяется проекционная гипертермия кожных покровов. Возможно, это связано с активацией микроциркуляции вследствие увеличения капиллярного кровотока в области над зоной действия вазоконстриктора. С точки зрения физиологической артериальной гиперемии этот механизм имеет положительные свойства, так как ведет к повышению оксигенации ткани.

При использовании высокой концентрации вазоконстриктора (1:100 000) определяется зона гипотермии кожных покровов, что соответствует явлению ангиоспастической ишемии.

Таким образом, исследование показало эффективность применения метода термографии при оценке степени вазоконстрикции на фоне МА в стоматологии. При использовании низкой концентрации вазоконстриктора (1:200 000) определяется проекционная гипертермия кожных покровов. В случае применения высокой концентрации вазоконстриктора (1:100 000) определяется зона гипотермии кожных покровов, что соответствует явлению ангиоспастической ишемии.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Рабинович Соломон Абрамович — д.м.н., проф., заведующий кафедрой обезболивания в стоматологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова; e-mail: solomon-rabinovich@mail.ru; https://orcid.org/0000-0003-2756-1468