КАРИЕСРЕЗИСТЕНТНОСТЬ ЭМАЛИ. СОВРЕМЕННЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ КАРИЕСА ЗУБОВ (обор литературы)

Аннотация. В настоящее время, не возникает сомнения, что причиной появления кариозного процесса тканей зуба начинается с изменения экологической ситуации в полости рта, что и приводит к деминерализации. Эмаль зуба является самой минерализованной и твердой тканью в организме человека. Она проницаема в обоих направлениях, что обеспечивает процессы деминерализации и реминерализации. Важное место в процессах реминерализации и минерализации эмали отводится белковой матрице. Сохранность белковой матрицы определяет степень обратимости процесса декальцинации.

Согласно современным научным разработкам, фторид обладает кариес статическим действием благодаря его накоплению в тканях, жидкостях ротовой полости в виде фторида кальция. Регулярное поступление фторида приводит к пополнению запасов фторида кальция в виде глобул микрокристаллов, которые образуются на поверхности эмали. В зубных пастах фторида содержится незначительная концентрация, но, регулярное поступление, поддерживает резистентность эмали. Использование фторидов в целях профилактики кариеса возможно двумя путями: 1) эндогенным – поступление соединений фтора в организм с водой, солью, молоком, в таблетках или каплях; 2) экзогенным – использование фторсодержащих зубных паст, ополаскивателей, лаков, растворов, гелей для аппликаций.

Ротовая жидкость выполняет важнейшие функции по защите и поддержанию здоровья органов ротовой полости и участвует в обменных процессах, поэтому исследование её молекулярного состава потенциально значимо для целей медицины и превентивной диагностики стоматологических заболеваний. Существующую проблему предупреждения кариеса зубов, требующую мульти дисциплинарного похода, решить возможно только совместными усилиями фармакологов, стоматологов, микробиологов, биохимиков.

Ключевые слова: кариес, предупреждение, экзогенные и эндогенные факторы, фторпрофилактика, микроэлементы, макроэлементы, деминерализация.

Введение. В настоящее время распространенность и интенсивность кариеса зубов, несмотря на широкое применение высоких технологий, остается на высоком уровне [1, 3, 4, 20]. Причины недостатка макро- и микроэлементов в кристаллической решетке эмали, биохимические процессы обмена веществ в твердых тканях зуба остаются не до конца изученным.

Не возникает сомнения, что причиной появления кариозного процесса тканей зуба начинается с изменения экологической ситуации в полости рта, что и приводит к деминерализации. В тоже время, в подповерхностном и в относительно сохранившемся наружном слоях эмали проявляется выраженная убыль минеральных компонентов. Предпосылками к появлению очаговой деминерализации выступают органические кислоты (в основном молочная кислота), образующиеся в процессе ферментации углеводов микроорганизмами зубного налёта [2, 3, 21, 22]. Символом современного представления причины возникновения кариеса зубов может служить известный «трилистник Кейза», представляющий собой три взаимно перекрывающиеся в центре окружности, демонстрируюющие, что кариес возникает только при совпадении трёх условий: присутствии кариесогенной микрофлоры, потреблении легкоусвояемых углеводов и низкой резистентности эмали. В дальнейшем этот символ дополнился еще одним, четвертым фактором времени - длительности взаимодействия углеводов с поверхностью эмали [2, 5, 17].

Эмаль – самая минерализованная и твердая ткань в организме человека. Около 94% минеральной основы эмали составляют кристаллы апатитов и около 2%-органические вещества. Также, она содержит порядка 4% воды в свободном и связанном виде [13]. В полости рта эмаль находится под воздействием ротовой жидкости, со стороны пульпы - тканевой жидкостью, а также содержит межпризменные пространства, заполненные жидкостью, и является проницаемой в обоих направлениях, что обеспечивает процессы деминерализации и реминерализации.

В результате исследований П. А. Леуса, использовавшего микроавторадиографию для определения путей проникновения лизина-14, было установлено, что он проходит, в основном, по структурным образованиям органической природы-ламеллам [12]. Использование метода микроавторадиографии, позволило выявить, что аминокислоты в меньшем количестве проникают из слюны в ткани зуба, чем из изотонического раствора хлорида натрия [1, 2].

Как отечественные, таки зарубежные исследователи считают, что с возрастом проницаемость эмали снижается, а не прекращается. В эмаль зуба могут проникать различные вещества, отдельные ионы, аминокислоты, токсины, красители и т.д. [1 - 5]. Исследования органической матрицы эмали позволило определить важность её роли в стабилизации буферной системы, которая обеспечивает наличие в ней свободных ионов кальция.

Особое место в процессах реминерализации и минерализации эмали отводится белковой матрице. В эмали содержится мало белка: от 0,5 до 3-4% [11]. Белок эмали значительно отличается от коллагеновых белков, так как в нем меньше содержится пролина, глицина и оксипролина – основной аминокислоты коллагена [12].

Вследствие нарушения процессов минерализации и декальцинации в сторону усиления последних происходит постепенное растворение кристаллов различных апатитов. Но этот процесс может быть обратим при прекращении действия деминерализующих факторов и усилении процессов реминерализации. В случае потери белковой матрицы процесс декальцинации окажется необратимым, так как отсутствует основа процесса минерализации. Таким образом, сохранность белковой матрицы определяет степень обратимости процесса декальцинации [13, 18, 20].

Как отечественные, так и зарубежные ученые считают, что патологические процессы наиболее выражены в дентине зуба. Они характеризуются деминерализацией и отражаются в резком снижении концентрации кальция на 51,2% и фосфора на 14,22%. В эмали также происходит процесс деминерализации, который связан, в большей степени, с потерей кальция на 11,53% и фосфора – на 5,08% [7].

Довольно большое количество исследований посвящено изучению концентрации кальция и неорганического фосфата в слюне.

Известно, что среднее количество кальция в слюне составляет 0,04-0,08 г/л. У кариесрезистентных лиц содержание его в среднем равняется 0,0458±0,0011 г/л [1, 2]. Содержание неорганического фосфата в слюне от 2х до 10 раз больше, чем в сыворотке крови. В слюне кальций содержится как в ионизированном, так и в связанном состоянии и связывается с белками: амилазой, лизином, гликопротеидами [5, 9, 15, 16].

Как показали многочисленные исследования водородный показатель рН слюны играет немалую роль в обменном процессе [1, 5, 14, 17, 21 ]. Деминерализующий эффект эмали наблюдается при рН ниже 6,0, поэтому многих исследователей интересует возможность понижения рН ниже этого уровня.

В настоящее время большое внимание уделяется использованию биомаркеров ротовой жидкости в терапевтической диагностике системных заболеваний органов полости рта: дёсен, зубов, слюнных желез [2, 10, 12]. Изменения в составе слюны могут свидетельствовать о начале патологических процессов, которые не наблюдаются визуально[7, 13, 14]. Учитывая, что ротовая жидкость выполняет важнейшие функции по защите и поддержанию здоровья слизистой оболочки полости рта, органов ротовой полости и участвует в обменных процессах, исследование её молекулярного состава потенциально значимо для целей медицины и превентивной диагностики стоматологических заболеваний [3, 4, 8, 13].

Проблема успешной профилактики кариеса остается одной из главных проблем здравоохранения в современных странах. По данным Всемирной организации здравоохранения, экономические затраты на лечение кариеса значительно превышают затраты на предупреждение и лечение достаточно распространенных болезней сердца, артериальной гипертензии и инсультов [19, 20]. Нельзя отрицать тот факт, что сведения об эффективности эндогенных методов профилактики кариеса зубов недостаточны для проведения профилактических мероприятий в лечебных стоматологических учреждениях.

Согласно современной концепции, фторид обладает кариес статическим действием благодаря его накоплению в тканях и жидкостях полости рта в виде фторида кальция. Регулярное поступление фторида в незначительных концентрациях, как в зубных пастах, поддерживает резистентность эмали [1, 2, 15- 17]. Использование фторидов в целях профилактики кариеса возможно несколькими путями: эндогенный – поступление соединений фтора в организм с водой, солью, молоком, в таблетках или каплях; экзогенный – использование фторсодержащих зубных паст, ополаскивателей, лаков, растворов, гелей для аппликаций.

Высокая распространенность, интенсивность кариеса среди населения и значительная эффективность своевременно проведённых профилактических мероприятий свидетельствуют о важности применения комплексного подхода к предупреждению возникновения и развития этого заболевания. К методам профилактики относят: стоматологическое просвещение и гигиеническое воспитание населения; эндогенное использование препаратов фтора; применение в комплесной профилактике модулированного лазерного излучения, местное применение реминерализующих средств; герметизацию фиссур зубов [1, 3, 4, 12, 13].

Реминерализующая терапия признана наиболее эффективным и физиологичным методом профилактики кариеса зубов, позволяющим восстановить минеральную насыщенность зубов и повысить их устойчивость к стоматологическим заболеваниям [2, 8, 10, 11].

По данным современных исследований наиболее безопасным и современным путем является применение аминокислот как источника биологически активного антимикробного средства, которое способствует регенерации поврежденных тканей, подверженных начальной деминерализации и является альтернативой фторпрофилактики [1, 5, 7, 9].

В целях профилактики и лечения кариеса нашла применение биосовместимая полимерная пленка, которая выполнена из гидрофобного и гидрофильного слоев, содержащих фтор ионы, антимикробный компонент и вспомогательные вещества (соединения кальция и фосфорсодержащие соединения). При этом источники кальция, фосфат и фторионов включены в гидрофильный слой пленки. В качестве источников ионов фтора пленка включает органические фторсодержащие соединения [14, 16, 22].

Заключение. Таким образом, до сих пор существует проблема предупреждения кариеса зубов, требующая мультидисциплинарного похода. И решить ее возможно только совместными усилиями фармакологов, стоматологов, микробиологов, биохимиков.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

[1] Авраамова, О. Г. Использование фторидсодержащих зубных паст для лечения начального кариеса у детей / О. Г. Авраамова // Стоматология для всех. – 2003. – № 3. – С. 48–52.
[2] Бавыкина, Т. Ю. Сравнительная оценка минерального состава и ультрамикроструктуры тканей зуба в норме и при кариесе / Т. Ю. Бавыкина, Т. В. Павлова // Современные наукоемкие технологии. – 2009. – № 12. – С. 15–18.
[3] Борисова. Э.Г. Взаимосвязь физического состояния пациентов с уровнем кариесрезистентности /Э.Г. Борисова, Л.П. Полевая, А.В. Полевая, В.А. Железняк// Здоровье и образование в 21 веке. -2018. №7. –С 66-70.
[4] Борисова Э.Г. Результаты оценки противокариозной эффективности диодного света аппарата «Светозар» / Э.Г. Борисова, В.В. Никитенко, Ю.А. Лунева // Здоровье и образование в XXI веке. - 2016.-т.8.-№ 4.- С.25-29.
[5] Боровский, Е. В. Клинико-морфологическая характеристика кариеса эмали / В. Б. Боровский // Клиническая стоматология. – 2009. – № 4. – С. 40–41.
[6] Вавилова, Т. П. Слюна. Аналитические возможности и перспективы / Т. П. Вавилова, О. О. Янушевич, И. Г. Островская. – Москва : Бином, 2014. – 312 с.
[7] Возможность повышения кариесрезистентности эмали зубов у детей и подростков путем применения комплексного реминерализующего фторсодержащего покрытия с трикальцийфосфатом / Ю. А. Ипполитов, Т. А. Русанова, С. А. Гарькавец // Стоматология. – 2015. – № 2. – С. 71–75.
[8] Зырянов, Б. Н. Минеральный обмен в полости рта и кариес зубов у коренного и пришлого населения Крайнего Севера / Б. Н. Зырянов // Маэстро стоматологии. – 2011. – № 3 (43). – С. 21–23.
[9] Ипполитов, Ю. А. Морфологические образования эмали белковой природы / Ю. А. Ипполитов // Стоматология. – 2010. – № 3. – С. 4–7.
[10] Кисельникова, Л. П. Микробиологический мониторинг состояния биопленки зуба при применении хлоргексидина и ксилита в комплексном лечении кариеса у детей раннего возраста / Л. П. Кисельникова, Е. В. Кириллова, В. Н. Царев // Стоматология детского возраста и профилактика. – 2009. – № 2. – С. 74–82.
[11] Леонтьев, В. К. Профилактика стоматологических заболеваний / В. К. Леонтьев, Г. Н. Пахомов. – Москва : КМК–ИНВЕСТ, 2006. – 450 с.
[12] Леус, П. А. Диагностика, лечение и профилактика кариеса зубов / П. А. Леус. – Минск : Регистр, 2018. – 218 с.
[13] Повышение реминерализующей функции ротовой жидкости с помощью эндогенных и экзогенных методов насыщения её минеральными комплексами / О. Г. Авраамова, Ю. А. Ипполитов, Я. А. Плотникова [и др.] // Стоматология. – 2017. – Т. 96, № 2. – С. 6–11.
[14] Руле, Ж.-Ф. Профессиональная профилактика в практике стоматолога : атлас по стоматологии : перевод с немецкого / Ж.-Ф. Руле, С. Циммер ; под общей редакцией С. Б. Улитовского, С. Т. Пыркова. – Москва : МЕДпресс–информ, 2010. – 368 с.
[15] Are Mutans Streprococci a reliable predictive factor for dental caries? / N. L. Thenisch, T. Imfeld, L. M. Bachmann, T. Leisebach // Ceries Res. – 2006. – Vol. 40. – P. 366–374.
[16] Characterization of enamel in primary teeth by optical coherence tomography for assessment of dental caries / A. M. A. Maia, D. D. D. Fonsêca, B. B. C. Kyotoku, A. S. L. Gomes // Int. J. Paediatr. Dent. – 2010. – Vol. 20, № 2. – P. 158–164.
[17] Dens invaginatus. Review of the literature and diagnostic and therapeutic guidelines / M. Baumgart, S, Hänni, B. Suter [et al.] // Monatsschr. Zahnmed. – 2009. – Vol. 119, № 7. – P. 697–714.
[18] Effect of Saliva composition on experimental root caries / A. Bardow, E. Hofer, B. Nyvad [et al.] // Caries Research. – 2005. – Vol. 39. – P. 71–77.
[19] Iijima, Y. Early detection of white spot lesions with digital camera and remineralization therapy / Y. Iijima // Aust. Dent. J. – 2008. – Vol. 53, № 3. – P. 274–280.
[20] March, P. D. The oral microflora–friend or foe? Can we decide? / P. D. March, R. S. Percival // Internat. Dent. J. – 2006. – Vol. 56, № 4, suppl. 1. – P. 233– 239.
[21] Prevention A Tooth Sensitivity After Professional Teeth Whitening /I.A. Belenova, Y.N. Rozhkova, E.I. Zyablova, A.V. Podoprigora, E.G. Borisova, I.S. Belenov, A.L. Solovyova // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, 2019.-10 (1): 1665–1670
[22] The study of efficiency of endogenous and exogenous preventive methods of tooth enamel remineralisation by FTIR microscopy using synchrotron radiation, Saint Petersburg Open 2016 IOP Publishing / D. L. Goloshchapov, V. M. Kashkarov, P. V. Seredin.[et al.]. – DOI 10.1088/1742– 6596/741/1/012054 // Journal of Physics: Conference Series. – 2016. – Vol. 741, № 1. – 012054.