Первичная профилактика стоматологических заболеваний у детей. Учебно-методическое пособие

Формирующаяся эмаль до прорезывания зуба пребывает в тесном контакте с сывороткой крови и тканевой жидкостью и минерализуется веществами, содержащимися в них. Эмалевая матрица непрорезавшегося зуба по своей структуре сходна со зрелой. Однако она отличается от зрелой большим содержанием органических веществ и воды и меньшим количеством минеральных компонентов — около 25 — 30 %. Эмаль незрелых зубов отличается высокой вариабельностью морфологической структуры. При микроскопическом исследовании в ней выявляются ниши, углубления, микропоры и участки пониженной плотности межпризменных и кристаллических структур. Межпризменные пространства расширены, границы эмалевых призм нечеткие, размытые. Совокупность названных образований формирует микропористость эмали. Общий объем пор во вновь прорезавшейся эмали составляет от 3 до 6 %.

Апатиты незрелой эмали представлены преимущественно гидроксиапатитами, которые менее стойки к действию кислот зубного налета. Особенности химического состава и морфологического строения незрелой эмали в сочетании с микропористостью определяют ее низкую кариесрезистентность, высокую растворимость и проницаемость.

Многочисленные клинические наблюдения свидетельствуют о том, что кариес наиболее интенсивно развивается в первые годы после прорезывания зуба, что совпадает с периодом незрелой эмали. Полная минерализация эмали после прорезывания зуба происходит за поступления минеральных веществ из слюны. Минеральные компоненты могут вводиться в эмаль целенаправленно в виде реминерализующих растворов, фторсодержащих гелей, лаков и других средств экзогенной профилактики. Обеспечивается минерализация высокой степенью проницаемости эмали незрелых зубов, имеющей в этот период важное физиологическое значение.

В созревании эмали важная роль принадлежит фтору, количество которого после прорезывания зуба постепенно увеличивается. Доказано его включение из слюны в эмаль. Фтор регулирует процесс поглощения кальция

51

твердыми тканями зуба. Скорость минерализации значительно возрастает в присутствии фтора. Даже при такой низкой концентрации фтора как 1:1000 скорость минерализации возрастает в 3—5 раз.

Наиболее выраженное противокариозное действие фтор имеет при поступлении его в период минерализации и созревания эмали (В. К. Леонтьев, 1977). Дополнительное введение фтора снижает растворимость эмали и повышает ее микротвердость.

Таким образом, сведения о морфологической структуре и физиологических свойствах эмали незрелых зубов позволяют сформулировать задачу экзогенной профилактики кариеса зубов — это обеспечение физиологического процесса созревания твердых тканей зуба и стимуляция его при необходимости в целях формирования кариесрезистентной эмали.

имеем четкое представление о строении эмали, начиная от элементарной ячейки кристаллов апатитов эмали и кончая макроскопическими образованиями на поверхности зубов.

Физиологически зрелая эмаль состоит из пучков призм. Эмалевая призма, впервые описана Ретциусом в 1837 г. Общее число призм в эмали колеблется от 5 до 12 млн. в зависимости от размера зуба. Длина призм из-за их извилистого хода превышает толщину слоя эмали в данном участке. Толщина каждой призмы равна 4—6 мкм. Тонкий периферический слой призмы имеет иной коэффициент преломления, чем средняя ее часть, и обладает большей устойчивостью к воздействию кислот. В литературе до сих пор идет дискуссия: имеет ли призма оболочку из органического вещества или это лишь наружный ее слой?

Анатомически каждая призма состоит из сегментов , отделенных друг от друга темной линией. Сегменты существуют благодаря ритмичному формированию органического матрикса, их длина равна примерно 3— 5 мкм. Эмалевые призмы отделены друг от друга цементирующей межпризматической субстанцией, которая

52

плотно прилегая друг к другу. Та кой ход призм обеспечивает наклон кристаллов от 0° до максимального наклона призм. Размер кристаллов варьирует от 0,1 до 0,4 нм в молодой эмали и от 5 до 10 нм в зрелой. Структурной единицей кристалла является элементарная ячейка, она неповторима для каждого типа кристаллов. По размерам элементарной ячейки кристалла апатитов эмали можно установить его природу. Эмаль зубов состоит из апатитов многих типов. Имённо изза непостоянства параметров элементарных ячеек кристаллов ее минеральная фаза может рассматриваться как апатитоподобное вещество. С возрастом усиливается минерализация эмали, что приводит к накоплению в ее толще фторапатита.

Возрастное усиление минерализации приводит и к макроскопическим изменениям поверхности эмали. Так, исчезают перикиматы и поверхность эмали становится гладкой. Наблюдается выраженное стирание зубов по вертикальной оси и сглаживание боковых поверхностей.

Химический состав и биофизические свойства эмали

Минеральную основу зубов составляют изоморфные кристаллы апатитов: гидроксиапатита, карбонатапатита, фторапатита, хлорапатита и др. Основными же компонентами являются гидроксиапатит — Са10(РО4)6(ОН)2 и восьмикальциевый фосфат— Са8Н2(РО4)б-5Н2О. В целом минеральная фаза зубов —

стронций, хром, кремний и др. Исследования свидетельствуют о том, что эмаль содержит, по меньшей мере, 41 элемент таблицы Менделеева. Количества этих элементов зависит от характера питания человека, содержания их в окружающей среде, продуктах питания.

Здоровая эмаль содержит около 4% свободной воды, которая заполняет пространства в кристаллической решетке и органическом матриксе. Эти пространства составляют 6-12% от общего объема эмали. От количества свободной воды и объема зависят такие свойства эмали, как проницаемость и растворимость, лежащие в основе процессов де- и реминерализации. Важным показателем состояния

54

эмали является соотношение Са/Р. Хорошо известно, что соотношение Са/Р несколько уменьшается при начальных признаках деминерализации эмали. Здоровая эмаль зубов молодых субъектов (до 30 лет) имеет более низкий показатель Са/Р, чем эмаль зубов пожилых лиц. Данные микроанализов свидетельствуют о возможности существования различных соотношений Са/Р в пределах одного зуба, что подтверждает теорию о несовершенстве структуры эмали зубов после их прорезывания.

Основные органические вещества

Органическую основу зубов составляют белки, углеводы, жиры, лактаты и азот. О наличии белков в составе эмали и дентина было известно уже более 100 лет назад, однако аминокислотный состав белков расшифрован лишь в последние два десятилетия с появлением соответствующих методов исследования. Важнейшей составной частью белка является коллаген. Благодаря проведению тончайшего аминокислотного анализа стало возможным определить структуру коллагена зубов. Гидролизат коллагена содержит, 18 аминокислот в том числе 26 % глицина, 15% пролина и 14% гидроксипролина. Различия в структуре коллагена определенных тканей заключаются в пропорциональном соотношении лизина и гидроксилизина, хотя количество этих аминокислот остается постоянным (3—4%). Коллаген принадлежит к группе волокнистых белков, его молекула построена из «цепочек, аминокислот (две цепочки одинаковые, а третья отличается, по составу аминокислот).

Трудность изучения органического вещества эмали заключается в специфической структуре белка, находящегося в тесной связи с минеральной фазой. Для получения достоверных результатов необходимо полностью удалить приобретенную кутикулу эмали, что бывает трудно сделать. Это и является иногда причиной того, что в литературе приводятся разноречивые данные. Тем не менее, основной состав органического вещества эмали изучен. М. Stack (1954), работы которого стали классическими, показал, что в эмали существует кислоторастворимая фаза органических веществ (белки и пептиды) и кислотонерастворимая. Обе фазы содержат углеводные группы (галактоза,

55

глюкоза, манноза, глюкуроновая кислота со следами фруктозы и ксилозы), которые выявляют методом хроматографии. Наличие гидроксипролина, глицина и аланина в больших концентрациях говорит о коллагеновой природе белков эмали.

Обменные процессы в эмали

Поверхность кристалла гидроксиапатита имеет электрический заряд, который уравновешивается ионами противоположного знака. Эмаль ведет себя как пористая мембрана, и в глубину с большей легкостью проходят небольшие ионы, чем большие молекулы, которые адсорбируются на поверхности кристалла и могут быть десорбированы без изменения его формы.

В апатите обменивается до трети ионов. Так, ионы кальция могут быть заменены ионами натрия, кремния, стронция, свинца, кадмия, гидроксония и других катионов. Ионы гидроксила могут обмениваться на ионы фтора, хлора и другие.

Проникновение веществ в эмаль и ионный обмен происходят в несколько этапов. С поверхности эмали ионы через микропространства проникают в водный слой, окружающий поверхность кристалла, и далее - в различные отделы кристаллической решетки. Если первая стадия может длиться несколько минут, то последующие - дни и недели.

Важную роль в минерализации зуба после его прорезывания играет такое физиологическое свойство эмали, как проницаемость (способность клеток и тканей пропускать газы, воду и растворенные в ней вещества).

Проницаемость эмали для различных веществ неодинакова. Одновалентные ионы и отрицательно заряженные частицы проникают лучше, чем двухвалентные и положительно заряженные. Установлена высокая проникающая способность органических веществ и низкая – кальция и фосфатов.

Проницаемость различных анатомических отделов зуба неодинакова вследствие неоднородности структуры. Наибольшая проницаемость отмечена в пришеечной области, ямках, фиссурах. Наименее проницаемы

56

поверхностные слои эмали. С возрастом скорость и глубина проникновения веществ в эмаль уменьшается, за счет уплотнения кристаллической решетки.

Резистентность эмали

Резистентные к кариесу участки зубов характеризуются высокой степенью минерализации, в них обнаруживают повышенное содержание кальция. Эмаль в области фиссур, у шейки зуба гипоминерализована, чаще подвергается деминерализии - процессу, наиболее характерному для раннего кариеса зубов.

В этом отношении интересны данные В.К. Леонтьева (1978) о способности эмали противостоять растворению. Автор провел опыты по изучению уровня послойной растворимости эмали и определению коэффициента Са/Р в декальцинате. Оказалось, что декальцинат по своему составу не соответствует эмали. По мнению В.К. Леонтьева, это может быть связано со специфичностью механизма растворения эмали. Так, при воздействии кислоты на гидроксиапатит Н+-ионы вытесняют избыточные ионы Са+ из кристаллической решетки гидроксиапатита. Следовательно, способность гидроксиапатита противостоять действию кислоты будет зависеть от увеличения коэффициента Са/Р по сравнению с минимальным (1,30). Гидроксиanaтит c cooтношением Ca/P=l,67 характерен, по данным В.К. Леонтьева, для эмали зубов, не разрушается под воздействием кислоты до замещения в нем двух ионов Са:

Са8(Р04)9(ОН)2+4Н++4НОН→Са8(Нз+0)4(Р04)в(ОН)2 + 2Са2+. Гидроксиапатит с соотношением Са/Р=2,0 способен противостоять

разрушению до замещения четырех ионов как при соотношении Са, тогда как при соотношении Са/Р=1,3 его структура разрушается. Чем выше отношение Са/Р в эмали, тем значительнее ее резистентность к кислотному разрушению, а механизм сопротивления заключается в связывании кристаллической решеткой гидроксиапатита Н+-ионов путем замещения ионов Са2+. Таким образом, коэффициент Са/Р можно использовать для оценки различных состояний эмали зубов, в том числе и после проведения реминерализующей

57

обработки зубов. Неодинаковый химический состав поверхностного слоя эмали, на глубине примерно 50 мкм, более глубоких слоев. Хорошо известен факт повышенной минерализации поверхностногослоя.

Содержание кальция, фосфора и основныхмикроэлементов в этом слое выше, чем в глубоких слоях. Это связано с постоянным поступлением минеральных компонентовиз слюны.

«Зоны риска» на эмали.

К зонам риска относятся фиссуры на жевательной поверхности моляров и премоляров, пришеечная область зубов, контактные поверхности. В этих местах часто при видимом отсутствии патологии она может носить скрытый характер. В глубине фиссур и на контактных поверхностях – скрытое кариозное поражение, в пришеечной зоне под слоем зубного налета

– очаговая деминерализация эмали.

Кислотоустойчивость эмали зубов

(ТЭР – тест Окушко В.Р., 1984 г.)

Применяется для выявления кислотоустойчивости эмали зубов.

Методика проведения: на очищенную, просушенную и высушенную поверхность центрального резца верхней челюсти справа наносят каплю 1- нормального раствора соляной кислоты на 5 секунд.

Далее смывают кислоту дистиллированной водой и прокрашивают эмаль 1% водным раствором метиленового синего.

Результаты исследования: степень окраски микродефекта эмали оценивают по стандартной 10-польной полиграфической шкале.

Чем интенсивнее окраска, тем ниже кислотоустойчивость эмали (резистентность) эмали.

Тестовый контроль:

1. Основными местными факторами риска в возникновении кариеса являются:

А) повышенное содержание фторида в питьевой воде;

58

Б) неудовлетворительная гигиена полости рта; В) сопутствующие соматические заболевания; Г) низкое содержание фторида в питьевой воде; Д) употребление большого количества углеводов.

2.Перечислите факторы, способствующие скоплению мягкого зубного налета:

А) плохая гигиена полости рта; Б) избыточное употребление углеводов; В) употребление твердой пищи;

Г) наличие ортодонтических аппаратов в полости рта; Д) отсутствие контактного пункта между зубами;

3.Наиболее резистентны к кариесу участки эмали в области:

А) шейки; Б) контактных поверхностей; В) бугров;

Г) режущего края; Д) фиссур.

4.Среди стрептококков наибольшее значение в возникновении кариеса имеют:

А) Str. Mutans; Б) Str. mitis; В) Str. sanguis;

Г) Str. salivarius.

5.В возникновении кариеса важную роль играет свойство микроорганизмов: А) устойчивость к антибиотикам; Б) образование органических кислот;

59

В) способность вызывать дисбактериоз.

6.При неудовлетворительной гигиене полости рта рН ротовой жидкости: А) снижается; Б) увеличивается; В) не изменяется.

7.Значение рН зубного налета, оцениваемое как критическое, составляет:

А) 7,0-7,5; Б) 5,5-5,7; В) 6,5-7,0.

8.При употреблении углеводов наиболее важным фактором, обуславливающим создание кариесогенной ситуации в полости рта, является:

А) тип принятого сахара; Б) количество принятого сахара; В) форма приема сахара; Г) частота приема сахара.

9.Наибольшим кариесогенным действием обладает углевод:

А) мальтоза; Б) галактоза; В) сахароза; Г) гликоген.

10. При высокоуглеводной диете наблюдается: А) гипосаливация; Б) гиперсаливация;

В) повышение резистентности эмали к действию кислот; Г) уменьшение Са/Р соотношения;

60