Кариесрезистентность

Кариесрезистентность – термин, обозначающий способность противостоять (сопротивляться) кариозным атакам.

Сохранность эмали зуба в кариесогенных условиях обеспечивается двумя основными природными факторами:

• Свойствами эмали

• Возможностями ее реминерализации в случае минимальных повреждений

Кариесрезистентность эмали определяется качеством ее структуры и функциональным состоянием пульпы зуба, контролирующей состояние эмали живого зуба.

Среди множества характеристик структуры эмали, влияющих на уровень ее кариесрезистентности, выделяют качество минерализации.

Процесс минерализации эмали зуба условно разделяют на два этапа:

• преэруптивный, протекающий в ходе формирования эмали зуба внутри челюсти

• постэруптивный, связанный с поступлением минералов в поверхностные слои эмали зуба из естественных источников (ротовой жидкости,зубных отложений) и профилактических препаратов

Механизмы преэруптивного формирования кариесрезистентности

Формирование зубов начинается с закладки и образования зубных зачатков. На следующем этапе процессы дифференциации приводят к созданию эмалевого органа, эмалевого сосочка и мешочка. На этапе гистогенеза формируется дентин и, при контакте с ним, начинается образование эмали.

Эмаль является продуктом энамелобластов. Эти клетки вырабатывают специальный кальцийсвязывающий белок (КСБЭ): из его молекул создается трехмерная сеть, в узлах которой размещаются ионы кальция

Сa – КСБЭ – Ca – КСБЭ

│ │

─ Ca Ca ─

Структура матрицы эмали.

Формирирующаяся таким образом матрица эмали быстро минерализуется благодаря тому, что в Ca-узлах начинается ориентированный рост кристаллов.

Основным типом кристаллов эмали являются аппатиты с общей формулой:

(Ca₁₀₋ₓPO₆₋ₓ)ₓX₂ₓH₂O

Большую часть апатитов (75%) составляют гидроксиапатиты Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂

Устойчивость гидроксиапатита к кислотному растворению зависит от нескольких факторов, и в том числе – от числа атомов кальция в нем, так как при контакте с кислотой апатит вынужден отдавать их для связывания H⁺(минимальный предел, при котором апатит сохраняет свою структуру, - шесть атомов кальция)

Так как число фосфатных групп в апатите относительно стабильно, говорят, что устойчивость апатита зависит от соотношения в нем кальция и фосфора.

Кариесрезистентность гидроксиапатитов нарастает в ряду

Ca₈(PO₄)₆(OH)₂→ Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂→ Ca₁₂(PO₄)₆(OH)₂, при соотношении Са:Р, равном, соответственно, 1,3; 1,67 и 2,0.

Известны более или менее устойчивые к кариесу варианты апатитов:

• Кальций может быть заменен барием, магнием, серой, хромом, кадмием (что снижает кислотоустойчивость апатита) или цинком и оловом (что повышает кислотоустойчивость)

• Фосфатная группа может быть заменена группой, содержащей карбонат, мышьяк или кремний (кислотоустойчивость при этом снижается)

• Гидроксильная группа может быть замещена фторидом (с повышением кислотоустойчивости), ионами хлора, бора, иода (со снижением кислотоустойчивости).

Оптимальными считаются апатиты, в которых большое количество атомов кальция сочетается с двумя ионами фтора: Ca₁₀(PO₄)₆F₂

Апатиты, формирующиеся в узлах белковой сети, складываются в пластины, которые составляют основу эмалевых призм. Белковая матрица в сформированной эмали очень тонка (в процессе созревания белки эмали активно разрушаются специальными ферментами), но сохраняет за собой роль «связующей нити» и служит магистралью для перемещения эмалевой жидкости

Постэруптивное формирование кариесрезистентности

Состояние зубов во многом определяется характеристиками окружающей зуб среды – ротовой жидкости. Именно со свойствами ротовой жидкости связывают процессы естественного вторичного созревания эмали, т.е. постэтуптивного повышения ее кариесрезистентности.

Слюна – важный элемент кариесрезистентности организма на протяжении всей жизни.

Роль слюны в постэруптивном созревании эмали. Влияние на активность кариозного процесса

Слюна питает зуб в той же мере, как кровь питает тело. Эмаль состоит из кристаллов, находящихся в растворе собственных ионов. Судьба кристаллов – их растворение, стабильность или восстановление – определяется степенью насыщенности слюны ионами кальция, фосфатов и гидроксильных групп, а это в свою очередь зависти от

• концентрации ионов в слюне

• от кислотности слюны.

Концентрация ионов в слюне

Концентрация ионов в слюне является гомеостатическим фактором и контролируется нейрогуморальными механизмами.

Содержание минералов в слюне зависит от возраста и является относительно более низким у детей.

Среднее содержание Са в слюне 1,7 ммоль/л (в плазме крови – 2,5 ммоль/л)

Среднее содержание фосфатов в слюне 5,5 ммоль/л, в плазме крови – около 1 ммоль/л

Слюна в 4,5 раза пересыщена гидроксиапатитом и обладает большим минерализующим потенциалом, чем плазма крови.

Из пересыщенного раствора ионы легко внедряются в гидратную оболочку апатитов эмали и создают в ней депо, из которого затем медленно проникают по градиенту концентрации вглубь, в структуру кристаллов. Таким образом, пересыщенное состояние слюны организует минерализацию эмали.

При благоприятных обстоятельствах степень минерализации эмали (содержание в ней кальция) возрастает соответственно постэруптивному возрасту зуба:

• соотношение Са:Р в эмали постоянного первого моляра в 6 лет – 1,51, а в 10 лет – 1,71.

Скорость созревания эмали минералами зависит от непосредственного контакта со слюной:

• эмаль бугров дозревает в течение 1-го года после прорезываний

• эмаль экватора и шейки (часто закрытые зубными отложениями) дозревает в течение 6 лет

• эмаль глубоких узких фиссур дозревает в течение 8 лет и более после прорезывания

Кислотность слюны

При увеличении кислотности слюны часть ионов Н⁺ реагирует с фосфат ионом, превращая его в HPO₄²⁻, при этом концентрация свобрдных РО₄³⁻ ионов снижается, и состояние пересыщенности ионами фосфата сменяется состоянием недосыщенности.

Для процессов естественной минерализации и реминерализации эмали оптимальными являются нейтральные и щелочные значения рН, тогда как в кислой среде (начиная с уровня рН˂ 5,5) преобладают процессы деминерализации.

У человека рН слюны 6,2-7,4, при чем у детей она несколько более щелочная (+0,1 рН), а у пожилых людей более кислая (-0,1 рН)

Методы определения защитных свойств слюны

• Скорость слюноотделения

• Вязкость слюны

• Определение кислотности слюны

• Определение буферной емкости слюны

• Определение минерализующего потенциала слюны

• Клиническое определние скорости реминерализации эмали (КОСРЭ) при помощи слюны

Определение минерализующего потенциала слюны (МПС) (Леус П.А.,1977)

Оценку в баллах проводят по тому, образуются ли кристаллы при медленном высыхании капли слюны.

Материалы и оборудование: пипетка, предметное стекло, микроскоп.

Методика: со дна полости рта пипеткой собирают нестимулированную слюну и наносят на предметное стекло. После высыхания слюны на воздухе при комнатной температуре или в термостате высохшие капли рассматривают в микроскопе в отраженном свете при малом увеличении (2x6). Оценивают характер рисунка:

• 1 балл – россыпь хаотически расположенных структур неправильной формы

• 2 балла – тонкая сетка линий по всему полю зрения

• 3 балла – отдельные кристаллы неправильной формы на фоне сетки и глыбок

• 4 балла – древовидные кристаллы средних размеров

• 5 баллов – четкая, крупная, похожая на папоротник или паркет кристаллическая структура.

• Оценивают каждую из 3-х капель слюны и рассчитывают среднюю величину МПС:

• 0-1 – очень низкий

• 1,1-2,0 – низкий

• 2,1-3,0 - удовлетворительный

• 3,1 -4,0 – высокий

• 4,1-5,0 – очень высокий

КОСРЭ-тест (Рединова Т.Л., Леонтьев В.К., Овруцкий Г.Д., 1982)

Клиническая оценка скорости реминерализации эмали. Для этого применяют кислотный буфер рН 0,3-0,6 и 2% раствор метиленового синего, которые последовательно наносятся на 60 с на поверхность эмали. В течение последующих дней протравленный участок ежедневно прокрашивают раствором метиленового синего. По тому, на какой день после прокрашивания исследуемый участок поверхности эмали утрачивает способность прокрашиваться, судят о его способности реминерализоваться.

Для устойчивых к кариесу людей характерны низкая податливость эмали зубов к действию кислоты (прокрашиваемость ниже 40%) и высокая способность к реминерализации (эмаль утрачивает способность прокрашиваться в течение 1-З сут). У лиц, подверженных кариесу, отмечаются высокая податливость эмали зубов к действию кислоты (прокрашиваемость 40% и более) и замедленная реминерализация (эмаль прокрашивается в течение 4 сут и более).

Критические периоды формирования кариесрезистентности

Каждая группа временных и постоянных зубов имеет свои сроки закладки зачатков, их дифференциации, гистогенеза и минерализации. Состояние гомеостаза организма в эти периоды влияет на уровень кариесрезистентности зубов. Выделяют критические периоды в развитии зубов и формировании их кариесрезистентности

Критические периоды формирования кариесрезистентности зубов

Период жизни	Процессы формирования зубов
6-8 неделя в/у	Закладка временных зубов
15-16 неделя в/у	Дифференцировка тканей временных зубов
17-20 неделя в/у	Начало минерализации коронок временных зубов. Закладка зачатков 6-х зубов
23-25 неделя в/у	Минерализация коронок временных зубов. Закладка зачатков 1,2,3-х зубов
30 неделя в/у	Начало минерализации 6-хзубов
3-8-й месяцы жизни	Начало минерализации 1-3-х зубов
2-3 года	Закладка зачатков 4,5,7-х зубов. Начало минерализации 4-х зубов
2,5-3,5 года	Начало минерализации коронок 5,7-х зубов
4-5 лет	Закладка зачатков 8-х зубов

Кариесрезистентность зубов зависит от состояния здоровья беременной и ребенка

Факторы, связанные с течением беременности:

• Очень молодой возраст беременной

• Профессиональные вредности

• Токсикоз первой и второй половины беременности

• Соматическая патология (нефропатия, гипертония, нарушение в сердечно-сосудистой системе) беременной

• Инфекционные заболевания (ОРЗ, энтеровирусная инфекция, краснуха, токсоплазмоз, туберкулез, ревматизм) беременной.

ОРВИ, инфекционный гепатит, гипертоническая болезнь и продолжающееся курение во время беременности неизбежно приводят к формированию низкого уровня резистентности зубов к кариесу.

Существует прямая зависимость распространенности, интенсивности и прироста кариеса у детей от тяжести токсикоза беременности у их матерей (Киселев Г.Ф., 1990, Соколинская Е.Г.,1998)

Из-за позднего токсикоза беременности происходит недостаточное обызвествление эмали молочных зубов у детей. Клинические проявления токсикоза связывают с выбросом в кровь беременной большого количества серотонина, что сопровождается хронической внутриутробной гипоксией плода. Гипоксия плода приводит к серьезным изменениям показателей фосфорно-кальциевого обмена.

Факторы, влияющие на кариесрезистентность, связанные с состоянием плода:

• Резус-несовместимость

• Отставания в весе

• Гипертрофия плода более 4 кг

• Недоношенность, переношенность

• Факторы, влияющие на кариесрезистентность, связанные с состояние ребенка:

• Родовспоможение (медикаментозное, механическое)

• Гемолитическая болезнь новорожденных

• Сепсис

• Рахит

• Высокий индекс острой заболеваемости

• Нарушения питания

• Хронические соматические заболевания.

Соматические заболевания ребенка приводят к срыву пока еще незрелых компенсаторно-адаптационых механизмов организма, ткани зуба оказываются чувствительными к подобным кризисным проявлениям и реагируют на них снижением собственной резистентности.

У детей с хроническим пиелонефритом и врожденными пороками развития мочевой системы; заболеваниями ЖКТ и сочетанными поражениями почек и желудка; рецидивирующим обструктивным бронхитом и бронхиальной астмой отмечается высокая интенсивность кариозного процесса

У детей с патологией сердечно-сосудистой системы (вегетососудистая дистоний, пролапс митрального клапана), хроническим тонзиллитом, больных гемофилией риск развития кариеса повышается в 2 раза

Множественный осложненный кариес развивается при диффузных заболеваниях соединительной ткани, системных нарушениях минерализации костей – остеопороз, остеопения, наследственных рахитоподобных заболеваниях

Перевод младенца с естественного вскармливания на искусственное приводит к более быстрому увеличению массово-ростовых показателей и в результате - к перераспределению кальция в организме не в пользу зубов.

При искусственном вскармливании распространенность кариеса у детей в 12-23 мес. в 3 раза выше, а в возрасте 24-36 мес. – в 1,5 раза выше, чем у детей получавших грудное молоко.