Описание метода глубокого фторирования для профилактики и лечения кари

www.spbgmu.ru

Метод глубокого фторирования. Предложен А. Кнаппвост’ом (профессор университета, доктор физико-химических и медицинских наук. Институт физической химии с отделом "Биофизическая химия и научные исследования в стоматологии", Гамбург, Германия)

Введение

Благодаря так называемому глубокому фторированию, которое инициирует сильный и длительный процесс реминерализации, в том числе в проблемных зонах, стала возможной не только профилактика, но и неинвазивная или слабо инвазивная терапия. В основе этой терапии лежит разработанная теория реминерализации кариеса, вначале называвшаяся теорией защитного слоя, которая к настоящему времени получила столь большое развитие, что дает возможность дать четкие характеристики реминерализации как процесса, противоположно направленного по отношению к деминерализации.

Микроструктура зоны размягчения зубной эмали

Представим строение эмали на участке величиной 1000 ангстрем - 1 ангстрем равен приблизительно диаметру 1 атома. Данные, получены с помощью рентгенографического метода с применением радиоактивного изотопа (Са⁴⁰). Представим крошечный участок "эмалевой призмы". Эмаль пронизана кератиновыми волокнами, к которым химически, эпитактически одной стороной прикреплены призматические кристаллы апатита длиной около 250 ангстрем и толщиной около 50 ангстрем. Имеются основания считать, что все апатитовые кристаллики эмали таким образом сращены с кератиновыми волокнами. Это означает, что при средней толщине кристалла апатита около 50 ангстрем расстояние между волокнами составляет 100 ангстрем (2 кристалла апатита). Согласно результатам наших исследований, кислотные агенты зубного налета воздействуют на эмаль не фронтально, а диффундируют в волокна и латерально отслаивают от них апатит. В результате возникает очень узкая воронка разъедания с максимальным диаметром входа около 100 ангстрем. При продолжительном воздействии кислот стороны воронок спадаются. Как показали измерения, глубина воронок составляет 10 микрон. Воронки разъедания чрезвычайно узки и с расстоянием еще более суживаются конусообразно. Эта поверхностная зона толщиной около 10 микрон и является зоной размягчения. В ней более или менее периодически происходят процессы растворения и реминерализации таким образом, что в фазе реминерализации происходит физиологическое восстановление эмали при содействии волокон как центров кристаллизации.

Реминерализация

Согласно разработанной нами теории, реминерализация происходит в том случае, если в зубном налете слюна перенасыщена ионами, образующими апатит (кальция-, фосфата-, гидроокиси или фтора). Как показывают наблюдения, концентрации ионов Са и РО₄ в слюне довольно константно сохраняются на достаточном уровне, тогда как концентрация ОН^- ионов может снизиться в 1000 раз, например при рН4 в интердентальной области. Процессы реминерализации - деминерализации регулируются ионами ОН^-. К счастью они могут быть заменены структурно аналогичными ионами фтора. Как показывают измерения, при обычной концентрации фтора в слюне, следовательно при содержании фтора в питьевой воде около 0,2 до 0,3 мг на литр, граничное значение рН в слюне в зубном налете равно 5,5 (критическое рН реминерализации). Выше этой границы происходит процесс реминерализации, ниже - деминерализации. При рН слюны в зубном налете ниже этого значения, направить процесс в сторону реминерализации можно, компенсировав недостаток ОН- ионов ионами фтора. Образующийся при этом апатит имеет значительно более высокое содержание фтора. С помощью радиоактивного фосфата доказано, что противокариесное профилактическое действие фтора осуществляется только по этой схеме, а не является результатом замены ОН- ионов на ионы фтора в твердом апатите.

Оценка разных методов фторирования

Фторирование питьевой воды, часто рассматриваемое как действенное мероприятие, достойное широкого распространения, может вместе с фтором продуктов питания увеличить концентрацию ионов фтора в слюне максимум до 10 в минус пятой степени мол/л, что эквивалентно ОН- ионам рН 9. Эта концентрация фтора способна в лучшем случае компенсировать дефицит ОН- ионов в очень тонком слое зубного налета на гладкой поверхности зуба. Для компенсации дефицита ОН- ионов в более толстых слоях налета в проблемных зонах, например в межзубном пространстве с рН4, пероральное поступление фтора оказывается недостаточным и абсолютно недостаточным является прием иодированой пищевой соли. Значительно более привлекательным кажется на первый взгляд так называемое локальное фторирование простыми фторидами, такими, как фтористый натрий или фтористый амин. (Это, однако, не относится к слаборастворимому фтористому кальцию). Обработка эмали этими солями, входящими в состав лаков или гелей, приводит к химической реакции с эмалью и образованию относительно крупнокристаллического фтористого кальция, который свободно лежит на поверхности эмали. Из-за его очень малой растворимости концентрация насыщения ионов на поверхности эмали составляет 10 в минус третьей степени мол/л. Ее достаточно для компенсации дефицита ОН- ионов при рН4. Однако поскольку эти кристаллы свободно располагаются на поверхности эмали, они быстро удаляются при абразии или полоскании ротовой полости. Внутрь воронок зоны размягчения кристаллы не проникают, так как намного превышают диаметр входа воронки. Действие этих фторидов поэтому слишком слабое и кратковременное, чтобы достаточно эффективно стимулировать процесс реминерализации.

Глубокое фторирование

Под глубоким фторированием понимают химическое образование высокодисперсного фтористого кальция с средним диаметром частиц 50 ангстрем и имеющего значительно более высокую растворимость в порах зоны размягчения. При обработке эмали фтористым натрием не происходит никакого глубокого фторирования. Глубокое фторирование наблюдается только в результате последовательного смачивания эмали слабокислым раствором магниево-фтористого силиката и последующего туширования щелочной суспензией гидроокиси меди-кальция. В дальнейшем фторо-силикатный комплекс спонтанно распадается с образованием кристаллов фтористого силиката и полимеризованной кремниевой кислоты. Кристаллики фтористого кальция лежат в глубине пор в геле кремниевой кислоты, защищенные от вымывания. Они выделяют фтор в высокой концентрации в течение длительного времени (более 1 года), который способствует надежной реминерализации, в том числе в проблемных зонах. При этом образуется апатит, явно обогащенный фтором, который в случае интактности керативных волокон ведет к полному восстановлению кариозного участка. Если же деминерализация зашла так далеко, что края разъеденной воронки стерты, возникший дефект достигает средних величин волн видимого света (около 5000 ангстрем). Таким образом возникают известные меловые пятна. При еще существующих кератиновых волокнах даже в этих случаях может произойти нарастание на них реминерализационного апатита. После глубокого фторирования часто наблюдается исчезновение меловых пятен. В результате проведенных исследований отмечено существенное отличие действия глубокого фторирования эмаль-герметизирующим препаратом с гидроокисью меди-кальция от локального фторирования фторирующим препаратом на основе фторида натрия или кальция.

Роль ионов меди

Неорганические соединения меди играют в стоматологии, например как добавка к фосфатным цементам, очень важную, но к сожалению весьма мало известную роль. В числе других аспектов, актуальным является ее использование в эндодонтии при депофорезе с гидроокисью меди-кальция. Согласно результатам исследований Effinger, ионы меди проявляют сильные бактерицидные свойства, особенно против анаэробов. К тому же они исключительно мощно подавляют протеолитическую активность микроорганизмов. Особенно важным представляется долговременность их действия, обусловленная каталитическим окислением образующегося сульфида меди. Насколько велика активность ионов меди против микроорганизмов, которые вызывают кариес эмали и дентина, видно из огромного опыта, накопленного при применении медной амальгамы (Rebel), которая особенно широко применялась именно в детской стоматологии. В настоящее время амальгама не применяется вследствие выделения металлической ртути. В этих амальгамах металлическая медь в растворе являлась неблагородным компонентом по отношению к ртути и образовывала со слюной труднорастворимую щелочную соль меди, которая защищала от кариеса не только зуб с медно - амальгамовой пломбой, но и рядом расположенные зубы. Ионы меди предохраняли также дентин от кариеса. Сегодня из-за отрицательной настроенности людей по отношению к металлам, необходимо обращать внимание пациентов, что медь, как и железо, хотя и является тяжелым металлом, но вместе с тем, это эссенциальный следовой элемент, играющий важную роль в обмене веществ. Концентрация меди в сыворотке примерно такая же, как железа, и она столь же слабый аллерген. Жидкость, применяемая для глубокого фторирования эмали, содержит фтористый силикат меди. Ликвид для глубокого фторирования дентина содержит медь в существенно более высокой концентрации. Сочетание воздействия глубокого фторирования, а именно сильная долговременная реминерализация и защита кератиновых волокон от протеолиза, представляет собой неинвазивную или, при далеко зашедшем кариесе, слабо инвазивную терапию кариеса. Как раз при молочных зубах это особенно важно - щадящее отношение к зубной субстанции и эффективная защита пульпы.