В настоящее время профессиональное отбеливание зубов получило широкое распространение в стоматологической практике, что привело к активному изучению всех аспектов данного процесса, особенно его эффективности и безопасности [1—3]. Стандартным методом лечения дисколорита зубов является отбеливание. Основной компонент химических средств отбеливания — перекись водорода. Механизм его действия — распад с выделением активных форм кислорода, которые взаимодействуют с хромогенами и устраняют их, что осветляет эмаль и дентин [4, 5].

Условно аппаратные методы отбеливания можно разделить на улучшающие действие химических отбеливающих средств (путем активации данных препаратов) и действующие самостоятельно.

В результате научных исследований было доказано, что использование для катализа отбеливания пероксидными соединениями таких источников света, как: галогенные (длина волны 400—500 нм), плазменные дуговые (длина волны 400—550 нм), инфракрасные (длина волны 2000—4000 нм), светодиодные (LED) лампы и лазеры с различными длинами волн (длина волны 488—10 600 нм), качественно повышает эстетический эффект процедуры [6].

Для оценки результативности отбеливания существуют различные методики, визуальные и аппаратные, из которых первые получили широкое распространение в клинической практике. Наиболее общепринятой из них является определение цвета зуба по шкале VITA.

Отбеливание, как и любая другая стоматологическая процедура, имеет свои показания и противопоказания. В литературе был приведен ряд противопоказаний общего характера, который включал: возраст пациента до 18 лет, беременность и период лактации, а также аллергические реакции на отбеливающие вещества. К стоматологическим противопоказаниям относят: крупную полость зуба, значительное возрастное или патологическое уменьшение толщины эмали, наличие обнаженных шеек зубов, эрозий и других дефектов пришеечной области, глубокие трещины эмали, наличие нескольких реставраций коронки зуба или старые реставрации (старше 2 лет), а также наличие заболевания тканей пародонта [7, 8].

Однако необходимо отметить, что у отбеливания есть и обратная сторона — развитие побочных эффектов, таких как: деминерализация эмали, дефекты эмали и тканей зуба, гиперчувствительность зубов [9—11]. По данным I. Baldea и соавт. (2017), при любом варианте отбеливания (физическом или химическом) наблюдаются те или иные повреждения твердых тканей зубов или десен [12]. Аналогичные данные были получены W. Chan (2013). Им были изучены наиболее часто появляющиеся осложнения (гиперчувствительность зубов, патологический перегрев пародонта, повреждение эмали), при этом гиперчувствительность была выдвинута среди них на первое место [13].

Наиболее распространенной причиной развития гиперчувствительности зубов при домашнем отбеливании ранее являлся низкий pH используемого геля, так как высокая концентрация протонов ускоряет деминерализацию эмали, таким образом увеличивая чувствительность зуба к различным раздражителям (наиболее часто при использовании перекиси карбамида или водорода) [14]. Данный неблагоприятный эффект достигается при обнажении дентина и попадании в него активных форм кислорода, что провоцирует его дальнейшее обнажение [15]. Однако данное неблагоприятное воздействие было устранено в дальнейшем путем стабилизации пероксидного радикала гидроксильным анионом, т.е. путем повышения водородного показателя геля.

В работе Н.Н. Шуровой и соавт. (2017) отмечено, что осложнения чаще возникают при домашнем методе отбеливания, что, вероятно, связано с неконтролируемым применением отбеливающего препарата, и длительном воздействии на эмаль активных форм кислорода, а также при большем проникновении непрореагировавшего пероксида водорода (карбамида) [16]. Относительно концентраций пероксида водорода в исследовании B. Lilaj и соавт. (2019) было показано, что чем ниже концентрация (наиболее оптимальная — 6%), тем ниже вероятность нежелательного эффекта [17].

Для лечения и профилактики гиперчувствительности зубов, вызванной различными методами отбеливания, многие авторы рекомендуют применение зубных паст, смягчающих болезненные ощущения. Как правило, данные пасты содержат повышенное количество минерализующих веществ для компенсации потерь при отбеливании [18].

Таким образом, предварительная лабораторная оценка эффективности и безопасности различных систем отбеливания является актуальной задачей стоматологии, призванной оптимизировать их клиническое применение и снизить вероятность возникновения осложнений.

Цель исследования — оптимизация методов лечения дисколорита зубов с помощью отбеливающих систем на основе пероксида водорода путем лабораторного изучения их химических свойств.

Материал и методы

Для исследования была использована инновационная система Chairside Light Whitening System fläsh («WHITEsmile GmbH», Германия), предназначенная для клинического светового отбеливания.

В состав геля для отбеливания входят зеленые пигменты активного хлорофилла, которые позволяют контролировать индикацию цвета геля под действием лампы. Основное действующее вещество — 32% пероксид водорода. Эффективное отбеливание может быть достигнуто за 3—4 сеанса по 15 мин за один прием. Лампа для активации является продуктом новейшей высокопроизводительной светодиодной технологии с интенсивным сфокусированным световым спектром и видимым синим светом. Лампа имеет специальные настройки для чувствительных зубов и программу отбеливания одного зуба, а также возможность регулирования мощности светового потока. Ее характеристики: LED-технология, световой спектр 460 нМ, 190 мВт/см², 100—240 В.

Эффективность отбеливающей системы оценивали в соответствии с ГОСТ Р 702.3.004-2021 [19, 20] по показателю степени отбеливания (в %) лабораторным методом. Методика заключается в количественной оценке изменения цвета модельных образцов из гидроксилапатита (ГАП) в системе CIE L*a*b* на цветоанализаторе Спектрон-М с программно-математическим обеспечением после воздействия окрашивающих пищевых сред и последующего отбеливания испытуемым отбеливающим средством.

Модельные образцы готовили из порошка ГАП (ГАП, «ВладМиВа») в пресс-форме диаметром 8 мм и высотой 3 мм. Готовые образцы (I) разделили на две группы: контрольную и опытную, по 4 образца в каждой. Контрольную группу помещали в дистиллированную воду и термостат на 7 сут при 37 °C; опытную группу выдерживали в окрашивающей среде чая 7 сут при 37 °C. По окончании экспозиции в окрашивающей среде образцы, окрашенные чаем, отбеливали системой System flash по Инструкции по эксплуатации для REF 3401/3402/3403 (рис. 1). Степень отбеливания (изменение цвета после применения испытуемого отбеливающего средства) CO, %, вычисляют по формуле:

,

где ΔE1 — цветовое различие между усредненными характеристиками цвета образцов контрольной группы (после экспозиции в дистиллированной воде) и образцов испытуемой группы (после экспозиции в чае); ΔE2 — цветовое различие между усредненными характеристиками цвета образцов контрольной группы и усредненными характеристиками цвета образцов испытуемой группы после воздействия отбеливающего средства.

Рис. 1. Вид модельных образцов ГАП.

I — начальный в сухом состоянии; II — после экспозиции в дистиллированной воде 7 сут при 37 °C (контрольная группа); III — после экспозиции в окрашивающей среде чая 7 сут при 37 °C (опытная группа); IV — после отбеливания группы III системой Chairside Light Whitening System fläsh в режиме: порция геля, все 3 светодиода работают непрерывно в течение 15 мин, пауза, новая порция геля затем 15 мин в том же режиме, пауза, новая порция геля и заключительные 15 мин в том же режиме (отбеливание в течение 45 мин).

Степень отбеливания >10% говорит об эффективности отбеливающего действия.

Оценку безопасности проводили на образцах, изготовленных из удаленных по показаниям зубов. На образцах-срезах (рис. 2) определяли микротвердость в области эмали до и после процедуры отбеливания системой System fläsh.

Рис. 2. Вид образцов из удаленных зубов.

Образцы — срезы поперечные из удаленных зубов (моляров).

Микротвердость определяли в единицах Виккерса, H_v на микротвердомере Duramin-20 при нагрузке на индентор 50 г и времени выдержки под нагрузкой 20 с (рис. 3).

Рис. 3. Вид образцов из удаленных зубов, запечатанных в блоки из быстротвердеющей базисной пластмассы.

* — помечены области эмали для измерений микротвердости.

Результаты и обсуждение

Как видно из приведенных на рисунках графиков (рис. 4—8) и табл. 1, система профессионального отбеливания зубов Chairside Light Whitening System flash обладает высокой отбеливающей эффективностью со степенью отбеливания около 84%. Дополнительные испытания отбеливающей эффективности System fläsh на образце в виде поперечного среза удаленного зуба моляра показали, что уже через 15 мин применения испытуемой отбеливающей системы System fläsh степень отбеливания превышает установленную стандартом норму на 10%.

Рис. 4. Спектральные зависимости коэффициента отражения от длины волны для модельных образцов ГАП в начальном сухом состоянии.

Рис. 5. Характеристики цвета в системе CIE L*a*b* модельных образцов ГАП в начальном сухом состоянии (между образцами допустимое цветовое различие в соответствии с ГОСТ Р 58165-2018 (ISO/TR 28642:2016).

Рис. 6. Спектральные зависимости коэффициента отражения от длины волны для модельных образцов ГАП.

II контрольная — после экспозиции в дистиллированной воде 7 сут при 37 °C; III опытная — после экспозиции в окрашивающей среде чая 7 сут при 37 °C; IV — после отбеливания опытной группы III Chairside Light Whitening System fläsh.

Рис. 7. Спектральные зависимости цвета среза зуба до и после отбеливания системой Chairside Light Whitening System fläsh в течение 15 мин.

1 — до отбеливания; 2 — после отбеливания.

Рис. 8. Характеристики цвета образца среза зуба в системе CIE L*a*b* и показатель цветового различия до и после отбеливания системой Chairside Light Whitening System fläsh в течение 15 мин.

Таблица 1. Оценка эффективности отбеливания системой Chairside Light Whitening System fläsh по ГОСТ Р 702.3.004-2021

Это подтверждают и клинические результаты использования отбеливающей системы System fläsh на базе отделения терапевтической и профилактической стоматологии ФГБУ НМИЦ ЦНИИС и ЧЛХ МЗ РФ (рис. 9).

Рис. 9. Результаты применения отбеливающей системы Chairside Light Whitening System fläsh после 45-минутного воздействия.

Изменение цвета зубов по шкале VITA 3D-MASTER на 6—8 тонов.

Микротвердость эмали образцов, подвергшихся воздействию отбеливающего геля в течение 15 мин, изменяется крайне незначительно (табл. 2). После воздействия отбеливающей системы System fläsh на исследуемые образцы в течение 45 мин отмечается рост цифровых показателей микротвердости, что свидетельствует о динамике деминерализующих твердую структуру зуба процессов. Анализируя полученные результаты, следует отметить, что микротвердость эмали 4 из 7 образцов зубов, испытанных после воздействия отбеливающей системы в течение 45 мин, снижается в среднем всего на 16,6%, что указывает на минимальные изменения в структуре и безопасность системы.

Таблица 2. Влияние отбеливающей системы Chairside Light Whitening System fläsh на показатели микротвердости образцов зубов

Примечание. * — показатели микротвердости эмали, H_v, после отбеливания System fläsh в течение 15 мин; ** — показатели микротвердости эмали, H_v, после отбеливания System fläsh в течение 45 мин.

Заключение

Система профессионального отбеливания зубов Chairside Light Whitening System fläsh позволяет достичь выраженного отбеливания зубов при минимальных изменениях в их структуре и безопасности системы.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.