Spectrocolorimetric study of gingival microvascular reactivity during prosthodontic treatment using fixed dental prostheses

Abstract

Objective optical monitoring may reveal gingival microvascular dysfunction and inflammatory chromatic changes that are not fully captured by visual examination. The purpose of the study was to evaluate longitudinal changes in gingival microvascular reactivity to a standardized masticatory load and the iodine-associated spectrocolorimetric response during implant-supported and tooth-supported fixed prosthetic rehabilitation, and to determine whether adjunctive multicomponent support was associated with more favorable six-month optical outcomes than basic care alone. Materials and methods. This longitudinal, nonrandomized comparative study included 76 adults aged 18–30 years with a bounded single-tooth edentulous space. Diagnostic stratification determined rehabilitation with two-stage implants (group 1.1, adjunctive regimen, n=20; group 1.2, basic care, n=17) or three-unit metal–ceramic fixed dental prostheses supported by two teeth (group 2.1, adjunctive regimen, n=22; group 2.2, basic care, n=17). An automated spectrocolorimeter recorded gingival reflectance-derived CIE X, Y, and Z tristimulus coordinates before and after a protocol-defined masticatory load and before and after Schiller–Pisarev iodine staining. Measurements were obtained at baseline, after preliminary therapy in the intervention groups, and 1 and 6 months after surgery or prosthesis fixation Statistical analysis was performed in STATISTICA 6.1 using Student’s t-test (p < 0.01). Research results. At baseline, the implantstratified groups showed a positive optical microvascular response to loading, whereas the bridge-stratified groups showed a negative response. At 1 month, load reactivity was attenuated or negative in all groups. By 6 months, group 1.1 demonstrated increases of +3.5, +2.5, and +2.7 units in X, Y, and Z after loading, while group 1.2 showed negligible changes (−0.1, +0.1, and +0.1). Group 2.1 shifted toward a positive response (+0.3, +0.3, and +0.4), whereas group 2.2 retained a negative response (−2.0 for each coordinate). At 6 months, the relative iodine-associated coordinate changes were 5.3–6.5% in group 1.1 versus 14.2–15.5% in group 1.2, and 16.2–17.9% in group 2.1 versus 25.9–27.8% in group 2.2 (p<0.001 for each adjunctive-versus-comparison contrast). Conclusions. Within each rehabilitation stratum, adjunctive multicomponent support was associated with more favorable recovery of the gingival optical response to functional loading and a smaller iodine-associated chromatic shift at 6 months. These findings support standardized optical monitoring as a complementary method for longitudinal assessment of peri-prosthetic soft tissues, while the nonrandomized design precludes direct causal comparison of implants and bridges.

Об’єктивний оптичний моніторинг може виявляти порушення мікроциркуляції ясен і запальні хроматичні зміни, які не повною мірою визначаються під час візуального огляду. Мета дослідження. Оцінити поздовжні зміни реактивності мікроциркуляторного русла ясен у відповідь на стандартизоване жувальне навантаження та йод-асоційовану спектроколориметричну реакцію під час незнімної ортопедичної реабілітації з опорою на імплантати й зуби, а також визначити, чи був додатковий багатокомпонентний супровід пов’язаний зі сприятливішими оптичними результатами через шість місяців порівняно із застосуванням лише базової терапії. Матеріали та методи. До цього поздовжнього нерандомізованого порівняльного дослідження було залучено 76 пацієнтів віком 18–30 років із включеним одиничним дефектом зубного ряду. На підставі діагностичної стратифікації здійснювали ортопедичну реабілітацію із застосуванням двоетапних імплантатів (група 1.1 − додатковий лікувально-профілактичний комплекс, n=20; група 1.2 − базова терапія, n=17) або трьоходиничних металокерамічних незнімних зубних протезів з опорою на два зуби (група 2.1 − додатковий лікувально-профілактичний комплекс, n=22; група 2.2 − базова терапія, n=17). За допомогою автоматичного спектроколориметра реєстрували отримані на підставі спектрів відбиття ясен тристимульні координати CIE X, Y і Z до та після регламентованого протоколом жувального навантаження, а також до і після йодного забарвлення за Шиллером–Писарєвим. Вимірювання проводили у вихідному стані, після попередньої терапії в основних групах, а також через 1 і 6 місяців після хірургічного втручання або фіксації зубного протеза. Статистичний аналіз виконували у програмі STATISTICA 6.1 із застосуванням t-критерію Стьюдента (p<0,01). Результати дослідження. У вихідному стані в групах, стратифікованих для реабілітації з опорою на імплантати, спостерігали позитивну оптичну реакцію мікроциркуляторного русла на навантаження, тоді як у групах, стратифікованих для мостоподібного протезування, реєстрували негативну реакцію. Через 1 місяць реактивність у відповідь на навантаження була послабленою або негативною в усіх групах. Через 6 місяців у групі 1.1 після навантаження було встановлено збільшення координат X, Y і Z відповідно на +3,5, +2,5 і +2,7 одиниці, тоді як у групі 1.2 зміни були мінімальними (−0,1, +0,1 і +0,1 відповідно). У групі 2.1 відзначено зміщення у напрямі позитивної реакції (+0,3, +0,3 і +0,4), натомість у групі 2.2 зберігалася негативна реакція (−2,0 для кожної координати). Через 6 місяців відносні йод-асоційовані зміни координат становили 5,3–6,5% у групі 1.1 порівняно з 14,2–15,5% у групі 1.2 та 16,2–17,9% у групі 2.1 порівняно з 25,9–27,8% у групі 2.2 (p<0,001 для кожного порівняння групи додаткового супроводу з відповідною групою базової терапії). Висновки. У межах кожної страти ортопедичної реабілітації додатковий багатокомпонентний супровід був пов’язаний зі сприятливішим відновленням оптичної реакції ясен на функціональне навантаження та менш вираженим йод-асоційованим хроматичним зсувом через 6 місяців. Отримані результати обґрунтовують застосування стандартизованого оптичного моніторингу як додаткового методу поздовжнього оцінювання стану м’яких тканин у ділянці ортопедичних конструкцій. Водночас нерандомізований дизайн дослідження не дає змоги здійснювати пряме причинно-наслідкове порівняння реабілітації з використанням імплантатів і мостоподібних протезів.