История и настоящее эстетической стоматологии

И.К. Луцкая

Институт повышения квалификации и переподготовки кадров здравоохранения УО БГМУ, г. Минск, Республика Беларусь
УДК 616.314-08(075.9)

Аннотация. Активное развитие современной стоматологии диктует необходимость выделения в самостоятельную область некоторых разделов науки и практики данной специальности. Сегодня речь идет об эстетической стоматологии, имеющей собственную историю, свои термины и понятия, обладающей возможностью использования высоких достижений   в области технологичных материалов и методов реставрирования зубных рядов при наличии дефектов любых размеров и конфигурации.

Ключевые слова: эстетическая стоматология; реставрирование и отбеливание зубов; композиционные материалы.

Введение. Исторические аспекты развития стоматологии демонстрируют гигантские шаги от простейших способов вмешательств, выполненных в челюстно-лицевой области, до высоких достижений современной медицины [1, 8]. Активное развитие технических средств и отраслей материаловедения в стоматологии определило быстрое внедрение новых клинических методов реставрации зубов и дефектов зубных рядов [5, 7]. Высокая эффективность эстетических конструкций оказалась привлекательной для пациентов, что стимулировало большинство врачей-стоматологов к освоению и применению на практике современных материалов [5, 9]. Данный факт предопределил быстрое освоение специалистами мануальных навыков в области эстетической стоматологии. В сложившейся ситуации массового использования светоотверждаемых композиционных материалов, а также эргономичных приборов, вспомогательных средств, устройств, приспособлений стал ощутимым дефицит базовых теоретических научных знаний в области формообразования и цветоведения [3, 6]. В то же время накопленный мировой опыт свидетельствует о том, что назрела необходимость сформулировать основные (базовые) термины, понятия, положения, позволяющие выделение эстетической стоматологии в отдельную отрасль стоматологической науки и практики. Это будет способствовать повышению уровня теоретической подготовки и практических навыков специалистов, работающих в области эстетического реставрирования зубов [2, 4].

Цель исследования: дать обоснование   эстетической стоматологии в качестве самостоятельной области, которая имеет свою историю развития, теоретическую базу, практическое внедрение.

Материал и методы исследования: анализ литературы, отражающей результаты научных исследований, а также мирового опыта практического внедрения композиционных материалов составил значительную долю научного и теоретического обоснования изучаемой темы. Собственные исследования заключаются в выполнении заданий, включенных в Проекты ГНТП. За тридцатилетний период внедрены результаты 16 заданий НИР, защищены 12 диссертаций, подтверждены Патентами более 30 изобретений.  Результаты опубликованы и представлены докладами, тезисами в стране и за рубежом: в общей сложности свыше 300 наименований.  Монографии, учебные пособия, инструкции используются врачами в процессе повышения квалификации и в клинических условиях.

Результаты исследований и обсуждение изложены в виде обоснования представленной концепции.

Аспекты развития эстетической стоматологии. Зарождение эстетической стоматологии тесно связано с историей человечества. Художники, скульпторы, медики, начиная с древних времен, стремились оценить пропорции тела и лица человека, формулируя каноны («предписания») – совокупность приемов или правил построения оптимальных соотношений, прежде всего, в искусстве. В египетском каноне модулем служило расстояние от подошвы до лодыжки ноги. В древнегреческом — учитывалась   высота головы, а длина тела составляла восьмикратное повторение. В создаваемых Лисиппом статуях высота туловища, равнялась расстоянию между концами пальцев распростертых рук, что получило название «квадрата древних». В своих работах Леонардо да Винчи пытался восстановить это соотношение. В его каноне за модуль принята голова, укладывающаяся в теле 8 раз.  У Микеланджело высота головы во всей фигуре помещалась восемь с четвертью раз. Высоту лица он разделил на три части: лобную, носовую и ротоподбородочную, полагая их равными между собой. Альбрехт Дюрер предложил систему координат, в которой определялось точное положение каждой анатомической детали. Датский анатом П. Кампер сформулировал краниометрическую методику (cranium – череп) и ввел понятие индексов как соотношения размеров.

Шведский анатом А.Ретциус по форме головы разделил людей на брахикефалов (греч. brachus – короткий, kephale – голова) и долихокефалов (греч. dolichos – длинный), с прямым и вертикальным профилем (ортогнатные) и выступающим челюстным отделом (прогнатные). На конгрессе антропологов во Франкфурте-на-Майне в 1884 г. были приняты единые краниометрические точки, которым были присвоены цифровые (список Мартина) и буквенные обозначения (программа Велькера).  Начало биотипологии положил великий немецкий поэт и ученый Гёте, введя термин «морфология». Основоположник французской школы Клод Сиго выделил четыре типа конституции. Дыхательный тип имеет ромбовидную форму головы, пищеварительный – лицо в форме трапеции с основанием внизу, у мышечного — прямоугольная форма головы, у мозгового – в виде трапеции с основанием вверху.

Описания зубов в связи с эстетикой зубного протезирования появляются в работах Вильямса (1913). При первом типе линии проксимальных поверхностей зуба почти параллельны. Второй тип отличается выраженной конвергенцией проксимальных поверхностей по направлению к десне. Третий тип характеризуется изогнутыми линиями проксимальных поверхностей. Модификациями явились классификации Гофунга (1938) и Райзмана (1947). Зубов (1968, 1973) усовершенствовал способы определения одонтологических параметров.

Уже в современных условиях Nacagawa, Yamamoto предложили пути оценки цвета и прозрачности тканей зуба (Рис. 1). Хегенбарт, Ch.Gran описали особенности различий цвета эмали зуба и керамических материалов. Г.Убасси на основании теории оптических свойств эмали разработал рекомендации для зубных техников. Выполненные автором данной статьи экспериментальные и теоретические исследования позволили сформулировать и изложить в публикациях и учебных пособиях такие разделы как формообразование и цветоведение в эстетической стоматологии. Описание Принципов и основных приемов работы с фотоотверждаемыми материалами способствовали разработке рекомендации по индивидуальному выбору оттенков композитов в клинике и оптимального моделирования реставраций на поврежденных зубах.

Рис. 1. Типы прозрачности эмали: а – прозрачный слой по всей поверхности;
б –в области режущего края; в –в области режущего края и проксимальной стенки

Пути развития пломбировочных материалов. В античные времена кариозные дефекты в зубах запечатывали камешками. Позднее с этой целью стали использовать воск, смолу, мастику. Древнеримский врач Авл Корнелий Цельс в I веке н.э. рекомендовал устранять дефект кусочком сланца, обернутого шерстью, полотном или свинцовой пластинкой. Римский врач Клавдий Гален (II век н.э.) предлагал соскабливать черные участки с помощью напильника и заполнять очищенные полости свинцом. В XIV веке итальянский врач Джованни ди Арколи начал заполнять полость в зубе золотой фольгой. Француз Пьер Фошар использовал олово и свинец. Огюст Таво предложил материал, состоявший из серебряных опилок и ртути, под названием «серебряная паста». G.V. Black улучшил свойства амальгамы, в результате чего она получила всеобщее признание.

Основы создания цементов заложены французским инженером Сорелем в 1858 году. При смешивании порошка окиси цинка, жидкого хлористого цинка и тертого стекла раствор быстро затвердевал, становился прочным и получил название цемент (от латинского cementum – битый камень). В конце 70-х годов XIX века появился фосфорнокислый цемент, который применяется до настоящего времени. В XX веке наиболее популярны стали силикатные цементы, предложенные немецким зубным врачом Ашером в 1904 году. В 1964 году Smith описал адгезию к тканям зуба материала на основе оксида цинка и полиакриловой кислоты. Надежную связь пломбы с твердыми тканями обеспечивают стеклоиономерные цементы (СИЦ), разработанные в 1969г. Wilson и Kent. В их состав в качестве сополимеров вошли поликислоты, а также расплавленное стекло. В 1962 году Bowen заложил основы получения композиционных материалов. Buonocore предложил адгезивные методы реставрации зубов. Таким образом, в начале 60-х годов XX века создан новый вид пломбировочных материалов, отличающихся лучшими физико-химическими свойствами, адгезией к эмали зуба, плотным краевым прилеганием и удовлетворительными эстетическими качествами. В 70-х годах XX века началось производство светоотверждаемых композитов. Наиболее высокие результаты в клинике достигаются применением гибридных материалов, затем — нанокомпозитов. Процесс их совершенствования идет непрерывно, улучшаются прочностные, эстетические характеристики, повышается биологическая совместимость и качество адгезии к тканям зуба (Рис. 2).

Рис. 2. Фотоотверждаемый композиционный материал

История отбеливания зубов. В отечественной литературе прошлого века встречаются советы по отбеливанию зубов. Так, И.Г. Лукомский (1960) рекомендовал удалять окрашенный налет выскабливанием с помощью экскаватора, машинной чисткой щеткой с пемзой и перекисью водорода. Устранение налета курильщика советовали производить с помощью йодной настойки, перекиси водорода, пемзы, а также машинной чистки зубов. При флюорозе устраняли пигментации путем воздействия декальцинирующими средствами на коронку зуба. Е.В. Боровский (1973) описал метод отбеливания путем воздействия на эмаль насыщенным раствором органических кислот (лимонная, виннокаменная) или 10% раствора соляной кислоты. После этого зуб обрабатывается содовой пастой и полируется составом из пемзы или порошка фосфатного цемента. Т.Ф.Виноградова предложила способ осветления «тетрациклиновых пятен» перекисью водорода, гидроперитом, пергидролем. Неспецифическая системная гипоплазия подвергалась реминерализующей терапии с последующим покрытием фторлаком. При гипоплазии режущего края рекомендовалась поэтапная сошлифовка эмали небольшими порциями с реминерализующей терапией после каждого препарирования.

В конце 80-х годов XX столетия Haywood и Heyman внедрили методику «прописанного дантистом, выполняемого пациентом безопасного отбеливания».  Профессиональные отбеливающие средства чаще всего содержат перекись водорода, перекись карбамида. Обращаемость населения для отбеливания зубов существенно возрастает в последние годы. Параллельно увеличивается число врачей, рекомендующих витальное отбеливание.

Формообразование и цветоведение как научная теоретическая основа эстетической стоматологии. Эстетическая функция зуба подразумевает гармонию размеров, формы, рельефа, положения зуба в дуге, а также оптические свойства тканей зуба, включающие особую гамму оттенков цвета, флуоресценцию, опалесценцию, блеск эмали.

Рис. 3. Геометрические формы коронки зуба: прямоугольная; треугольная; овальная

При описании анатомических характеристик зуба используются математические термины. Поверхности сравниваются с плоскими геометрическими фигурами, а формы и рельеф – с объемными телами. Так, окружность определена как множество точек плоскости, находящихся на равном расстоянии от центра. Овал – вытянутая окружность, а правильный овал – эллипс. Плоские фигуры, имеющие углы, являются многоугольниками: треугольники, четырехугольники (параллелограмм, квадрат).      Знания в области математики позволяют описать основные геометрические формы поверхностей зубов, как плоские фигуры (Рис. 3). У зубов прямоугольной формы поперечные размеры вестибулярной поверхности в придесневой, экваторной области и у режущего края близки по значению. Боковые поверхности практически параллельны, протяженность контакта с соседними зубами значительна (Рис. 4)

Рис. 4. Проксимальные поверхности резца параллельны

При треугольной форме коронки поперечные размеры вестибулярной поверхности увеличиваются от шейки к режущему краю. Овальная форма характеризуется близкими значениями поперечных размеров вестибулярной поверхности в пришеечной области и вблизи режущего края. Самый большой поперечник – в области экватора.

Рис. 5. Прямой параллелепипед (а), пирамида (б): в основании лежит четырехугольник

Зубы, будучи объемными телами, по аналогии с геометрическими трехмерными фигурами имеют пространственные характеристики: высота, толщина, ширина, рельеф. Примером являются многогранники. В частности, прямая призма представляет тело, заключенное между расположенными параллельно многоугольниками (Рис. 5). Треугольная — имеет в качестве оснований треугольники. Если в основании прямоугольник – то это прямоугольный параллелепипед. Если все стороны равны – куб. В основании пирамиды – многоугольник, вершины которого соединены с одной точкой, лежащей вне этой плоскости.  Цилиндр получают, вращая прямоугольник вокруг одной из его сторон. Конус образуется при вращении прямоугольного треугольника вокруг катета. При описании формы зубов можно обнаружить отделы, которые приближены по форме к цилиндру (в пришеечной области), конусу (в области бугров жевательных зубов), уплощенной призме (в области режущего края) (Рис. 6). В соответствии с этим все зубы делят на группы, отличающиеся формой коронки: лопатообразная (резцы), конусовидная (клыки), цилиндрическая двухбугорковая и многобугорковая (премоляры и моляры).

Рис. 6. Сложные объемные тела, напоминающие по форме моляры и премоляры

Трехмерными характеристиками обладает также рельеф (Рис. 7). Например, для центральных резцов верхней челюсти молодых людей характерна вестибулярная поверхность с вертикальными эмалевыми валиками и перикиматиями.

Рис. 7. Выраженные формы и рельеф поверхности объектов

Описание оптических характеристик зуба также требует использования специальных терминов и понятий. Интегральное представление о законах образования и восприятия цвета дает такая область знаний, как цветоведение, которое включает разделы физики (оптика), физиологии и психологии (зрение), теории живописи, философии. Закономерности преломления световых лучей объясняют появление цвета: при прохождении через призму белый свет подвергается разложению на цвета радуги (явление дисперсии) (Рис. 8). Для построения современных цветовых систем служат первичные (основные) цвета: 700нм (красный), 546 нм (зеленый), 435 нм (сине-голубой). При смешивании лучей двух основных цветов можно получить нужные оттенки производного цвета.

Рис. 8. Разложение света на составляющие цвета

В физике – оптике – принято все цвета лучей располагать на одной прямой в соответствии с длиной волны (от красного к фиолетовому). В цветоведении они располагаются по кругу (Рис. 9). Последовательность тонов в любом цветовом круге одинакова, количество – не более 160 (предел различения глазом).

Рис. 9. Цветовой круг для световых лучей. Контрастные цвета располагаются друг напротив друга

Исходные цвета красителей отличаются от цветных лучей: красный (пурпурный), синий (васильковый) и желтый. Оттенки вторичного цвета получают путем смешивания первичных: желтый и красный дадут оранжевый; красный и синий – фиолетовый; желтый и синий – зеленый (Рис. 10).

Рис. 10. Цветовой круг для пигментов – схема сложения цветов

Цвет конкретного предмета образуется путем взаимодействия его поверхности с лучами света. Этот процесс называется избирательным отражением.

При полном отражении лучей спектра поверхностью воспринимается как белый, а при полном поглощении – черный. Белые, серые и черные цвета называются ахроматическими. Тона, имеющие цветовой оттенок, относятся к хроматическим. Последние имеют три основных свойства: цветовой тон (оттенок), светлоту и насыщенность (Рис. 11).

Рис. 11. Характеристика тона, светлоты, насыщенности цвета

Цветовой тон определяется длиной волны и обозначает цветовой оттенок – название цвета. Светлота зависит от цвета и фактуры поверхности: гладкая отражает света больше, чем шероховатая. Насыщенность характеризует степень приближения к чистому спектральному цвету. Эталоном служат цвета спектра солнечного света.

Наиболее натренированные наблюдатели способны различать по цветовым тонам 150 оттенков, по насыщенности – 25, по светлоте – до 64.

Качественными характеристиками цвета зуба также служат тон, светлота, насыщенность. При этом оттенки, можно охарактеризовать как белые, желтые, серые, голубые, коричневые. По светлоте и насыщенности они варьируют.

Основные оттенки зуба объясняются особенностями структуры и состава зуба. Так, максимальное отражение всех цветных лучей поверхностью, а также рассеивающие способности эмали обуславливают белый цвет. Цвет дентина обнаруживается благодаря светопроницаемости эмали. Область режущего края не имеет дентина, поэтому, кажется прозрачнее. Срединная часть зуба чаще содержит основную массу желтоватого дентина, который и определяет цвет зуба в целом.

Теоретические знания, полученные из литературных источников, результаты научных исследований, клинические наблюдения позволили сформулировать принципы, на которых базируется современная эстетическая стоматология.

Основным принципом (исходным положением) эстетической стоматологии, следует назвать достижение результатов лечения, максимально приближающихся к естественным параметрам зубного ряда. В соответствии с этим к реставрациям и конструкциям предъявляются требования максимального сходства с оптимальными показателями зубов по цвету, форме, рельефу.

Принцип адгезивного препарирования (англ. prepare – подготавливать) означает увеличение площади контакта «пломба-зуб» с целью значимого повышения энергии поверхности, которая обеспечивает качественную связь композита с тканями зуба. Поставленные задачи достигаются путем иссечения твердых тканей до интактных структур, создания скоса эмали или придания определенной формы полости, а также кислотного травления и применения адгезивной системы.

Принцип цветовой имитации обеспечивает моделирование реставрации (конструкции) с высокими эстетическими параметрами, подразумевая подбор оттенков материала в точном соответствии оптическим свойствам дентина и эмали.

Принцип воспроизведения естественных объемных параметров предполагает планирование размеров, форм, рельефа поверхности с последующим воссозданием макро- и микроструктур на реставрации, повторяющих параметры интактного зуба.

Принцип минимизации последствий полимеризационной усадки базируется на свойстве материала уменьшаться в объёме в процессе отверждения. Снижение риска осложнений достигается скруглением внутренних углов полости. Отсутствие сложного дизайна уменьшает напряжение в тканях зуба. В процессе внесения композита в полость используется метод «в елочку» или вертикального наслоения.

Принцип сознательного сотрудничества пациента со стоматологом подразумевает добросовестное и регулярное выполнение индивидом процедур.

Знание принципов эстетической стоматологии позволяет выбрать оптимальные методы воздействия, повышающие эффективность результатов работы.

Эстетическое реставрирование зубов. Благодаря высоким качествам фотополимеров, становится возможным воспроизведение форм, размеров, рельефа, а также оттенков цвета естественных зубов. Так, реставрация обеспечивает восстановление, возобновление зуба в первоначальном виде или близком к таковому (Рис. 12).

Рис. 12. Реставрирование разрушенного (а) премоляра (б)

Виниры (ламинаты) используются для покрытия преимущественно вестибулярной поверхности зубов. Реконструкция предусматривает коренное переустройство при значительном нарушении формы, размеров, цвета зуба (Рис. 13, 14).

Рис. 13. Выраженные дефекты фронтальной группы зубов

Рис. 14. Реконструкция центрального резца

Адгезивные мостовидные протезы (АМП) позволяют восстанавливать непрерывность зубных рядов (Рис. 15, 16, 17).  Шинирующие конструкции обеспечивают укрепление подвижных зубов.

Рис. 15. Одиночный дефект зубного ряда.

Цветонейтрализующая техника предполагает сочетание отбеливания либо перекрытия пигментированных участков красителями с дальнейшим реставрированием зуба. Цветовосстанавливающая техника предусматривает воспроизведение в моделируемых реставрациях выраженных индивидуальных особенностей зуба. Цветокорригирующая техника означает моделирование исходно отсутствующих отделов зубного ряда (зуба или его части).

Рис.16. Адгезивный протез на этапе моделирования

Процесс использования фотоотверждаемых композитов в стоматологии требует строгого соблюдения этапов работы, которые связаны с особенностями отверждения материалов. С другой стороны, техника исполнения эстетической конструкции обусловлена особенностями строения и функционирования тканей зуба. Обеспечение оптимальных условий реставрирования существенно снижает риск ошибок и связанных с ними осложнений, гарантирует высокую эффективность результатов (Рис. 17).

Рис. 17. Адгезивный мостовидный протез

Заключение. Анализ литературных источников, собственный опыт работы показывает целесообразность признания эстетической стоматологии как самостоятельной области, имеющей свою историю развития, теоретическую основу, а также эффективность практического внедрения предложенных разработок и рекомендаций. История эстетической стоматологии тесно связана с развитием вопросов эстетики восприятия человеческого тела в целом. Существенное влияние на ее становление оказало совершенствование материалов, оборудования, аксессуаров для стоматологии. Достижения в научных исследованиях позволяют сформулировать основные теоретические положения и принципы эстетической стоматологии. Использование на практике передовых способов лечения кариеса и некариозных поражений зубов позволяет обеспечить высокое качество таких современных работ, как реставрация, реконструкция, адгезивное протезирование, шинирование с применением преимущественно светоотверждаемых материалов.