|
Терапевтическая стоматология. Elmar Hellwig Joachim Klimek
Рис. 4-7. Распределение фтора в эмали и дентине на срезе прорезавшегося зуба Альтернативными фторированию питьевой воды общими мероприятими фтористой профилактики являются применение фторсодержащих таблеток и фторирование поваренной соли. Используя для профилактических мероприятий фтористые таблетки, дозировку препарата устанавливают с учетом возраста пациента и проводимых в настоящий момент других мероприятий с применением фтора. Во избежание передозировки соединений фтора следует также принимать во внимание проживание пациента в регионах с естественным повышенным содержанием фтора в питьевой воде, употребление им в пищу фторированной поваренной соли или минеральной воды с повышенным содержанием фтора (табл. 4-5). Фтористые таблетки содержат фторид натрия (2,2 мг NaF=l мг F").
Таблица 4-5. Ориентировочные количества фторсодержащих добавок (количество фтора принимаемого дополнительно к фторидам, поступающим в организм с пищей и питьевой водой) в виде таблеток. Под общим поступлением фтора понимают общее дневное количество фтора, вводимое в организм включительно с фторсодержащими добавками (оптимальные значения). Прием фтористых таблеток зависит от содержания фтора в питьевой воде. (Данные действительные для зон с умеренным климатом, где население не употребляет чрезмерного количества воды) (рекомендация DGZMK 1993).
Следует выбирать один вид фторсо-держащих добавок: прием фтористых таблеток или употребление фторированной поваренной соли.
В зависимости от концентрации фтора в продуктах питания и питьевой воде, дополнительные мероприятия местной фтористой профилактики проводят, начиная со школьного возраста. Нужно убедиться в том, что общее содержание фтора не превышает допустимых пределов (см. табл. 4-5).
В Германии фторированная поваренная соль допущена к продаже в 1991 году (в 1992 году начато также ее производство). 1 кг такой соли содержит 250 мг фтора, т. е. в 4 г соли содержится 1 мг фтора. Даже при чрезмерном употребле-
нии такой соли передозировка фторидов исключена. Принято считать, что прием фтористых добавок беременными не обеспечивает эффективной противокари-озной защиты зубов новорожденного, зато проявляет противокариозное действие в организме матери.
Таблица 4-6. Концентрация фтора в обычных фторсодержащих противокариозных препаратах (1 мг NaF = 0,45 мг Р; 1 мг F /л = 1 млн1; 1% F = 10000 млн1 F)
Вместо общих мероприятий фтористой профилактики или наряду с ними, применяют различные мероприятия местной профилактики. Следует отме- ; тить, что при осуществлении общих профилактических мероприятий через слю-ну также происходит местное воздействие фторидов на твердые ткани зубов. И наоборот, при осуществлении мероприятий местной фтористой профилактики часть j фторсодержащих соединений при заглатывании вовнутрь может оказывать общее воздействие. Из наиболее распространенных соединений фтора, применяемых в мероприятиях местной профилактики, следует назвать фторид на-трия, монофторфосфат натрия, амино-фторид и фторид олова. Они содержатся во фторсодержащих зубных пастах, растворах для полоскания, гелях и лаках. Концентрации фторидов в некоторых широко применяемых веществах фтористой профилактики указаны в таблице 4-6.
Применяя фториды, необходимо, с одной стороны, стремиться достичь максимального противокариозного действия, с другой - исключить возможность флю-орозных поражений эмали. В связи с этим не следует продолжительное время принимать допустимые токсические дозы, чтобы предотвращать возникновение ситуаций, когда при случайном заглатывании соединений фтора в плазме крови кратковременно могут создаваться чрезвычайно высокие концентрации фтора. Лечащий врач должен дать рекомендации относительно дозирования средств местной фтористой профилактики (рис. 4-8).
Незначительные флюорозные поражения зубной эмали могут возникать уже при относительно низкой концентрации принимаемых соединений фтора. При нежелании прерывать противокариозные мероприятия, это обстоятельство следует учитывать.
4.2.3 Взаимодействие соединений фтора с твердыми тканями зубов и зубным налетом.
Противокариозное профилактическое Действие большинства неорганических и органических соединений фтора обусловлено активностью ионов фтора. При рассмотрении фтор-эмалевого взаимодействия, возникающего в результате мест-ной аппликации фторидов, необходимо принимать во внимание влияние таких
факторов, как значение рН полости рта, концентрацию апплицированных фторидов, продолжительность их контакта с эмалью зубов, вид носителя фторидов, воздействие катионов и состав твердой ткани зуба на участке аппликации.
Все аспекты взаимодействия фтора с эмалью исследованы очень подробно. Характер и особенности взаимодействия фтора с другими твердыми тканями зуба аналогичны взаимодействию фтора с эмалью, поскольку в его основе лежит реакция ионов фтора с гидроксилапатитом. В механизме влияния на эмаль поступающих в полость рта соединений фтора в составе местных средств фтористой про-тивокариозой профилактики различают четыре основные направления:
- накопление неорганических составных веществ на поверхности эмали и выпадение кальций-фторидного осадка;
- растворение на поверхности эмали неорганических составных веществ эмали и выпадение в осадок фторапати-та;
- диффузия ионов фтора во внутренние слои эмали и образование специфических связей (например, ОН, Са24, НРО2") на поверхности кристаллов зубной эмали;
- диффузия ионов фтора во внутренние слои эмали и образование неспецифических связей, например, в форме гид-ратированных оболочек вокруг кристаллов.
Затем происходит повторное растворение кальций-фторидного осадка. В результате этого высвобожденные ионы фтора поступают в слюну и способствуют повышению концентрации фтора в слюне или диффундируют в зубную эмаль с последующей адсорбцией их на поверхности кристаллов.
Адсорбированные ионы фтора образуют защитную оболочку вокруг кристалла эмали и со временем прочно интегрируются в структуру кристаллической решетки, теряя при этом защитную функцию (рис. 4-9).
При аппликации монофторфосфата натрия {соединение фтора с ковалент-ной связью) механизм взаимодействия фтора с зубной эмалью отличается от реакции ионов фтора с эмалью. Рассматривают три возможных механизма взаимодействия:
- Монофторфосфат проникает в слой эмали, где замещается ионами РО4*. В дальнейшем монофторфосфат участвует в реакциях замещения, преобразуя гидроксилапатит во фторгидрок-силапатит или во фторапатит.
- Прямое замещение неактивных молекул монофторфосфата (FPO2) на НРО42.
- Гидролиз монофторфосфата ферментами слюны и зубного налета или органическими кислотами с последующим взаимодействием высвобожденных в результате гидролиза ионов фтора с зубной эмалью аналогичен механизму взаимодействия ионов фтора с эмалью.
Местное применение фторсодержащих препаратов повышает концентрацию фтора в поверхностных слоях эмали, так как диффузия в более глубокие слои требует продолжительного времени. Диффузия монофторфосфата натрия вглубь эмали протекает значительно дольше, чем диффузия ионов фтора, поэтому концентрация фтора, содержащегося в средствах местной фтористой профилактики (преимущественно ковалентно связанных) в верхнем слое эмали, является более низкой, чем концентрация ионных соединений фтора из фторированной питьевой воды, поваренной соли и пищевых продуктов (рис. 4-1 Оа).
При содержании фтора в питьевой воде >0,3 мг/л необходимо провести пониженную внутреннюю фторпрофилактику. О содержании фтора в питьевой воде информируйте своего зубного врача или службу здравоохранения. Индивидуальную дозу всегда определяет врач.
Рис. 4-8. Рекомендации для проведения оптимальной фтористой профилактики (содержание фтора в питьевой воде менее 0,3 млн1). Рис. 4-9. При регулярном применении фторсодержащих препаратов низких концентраций или после высвобождения из фторидного слоя (например, из кальцийфторидного) ионов фтора происходит их диффузия в поверхностный слой эмали. Они распределяются между кристаллами твердых тканей зубов (Fin) и окружают кристалл слоем адсорбированных ионов (в форме гидратированной оболочки вокруг кристалла или в виде CaF2). В результате этого гидроксилапатит приобретает свойства, сходные с фторапатитом. Под воздействием кариесогенных факторов разрушаются защищенные таким образом кристаллы, и напротив, при недостатке фтора наблюдается полное или частичное растворение поверхности кристаллов эмали.
Накопление фтора на поверхности здоровой эмали является непродолжительным процессом, так как через относительно короткое время начинаются процессы обратной диффузии в слюну.
В результате местного применения фторсодержащих соединений в деминерализованную эмаль на стадии начального кариозного поражения проникает значительно большее количество фтора, чем в эмаль неповрежденного зуба. При этом тип связи фторидных соединений (ковалентная или ионная) не имеет существенного значения (рис. 4-106).
В отличие от монофторфосфата при аппликации ионов фтора на поверхности деминерализованной эмали, как и на поверхности неповрежденной, происходит образование кальций-фторидного слоя. В деминерализованной эмали, по сравнению с неповрежденной, этот слой значи-
тельно толще. Однако, как и в случае с ] неповрежденной тканью, значительная часть повторно связанных с поверхностью деминерализованной эмали ионов фтора относительно быстро исчезает вновь.
Чтобы усилить кариесостатическое действие фторидов, необходимо или j способствовать образованию на поверхности эмали значительного количества фторида кальция (слой фторида кальция является «резервуаром», из которого при необходимости могут высвобождаться ионы фтора), или регулярно и часто применять небольшие количества фторидов (например, в виде зубных паст).
Содержание фтора в зубном налете в регионах с повышенным его содержанием в питьевой воде (2 млн1 F") выше, чем в регионах, где питьевая вода не содержит фтора. После регулярной аппликации фтора повышается его содержание в зубном налете, при этом концентрация фтора может быть значительно выше, чем \ в слюне. Физиологическая концентрация фтора (0,5-2,5 мкмоль = 0,01-0,05 млн1) 9 зависит от особенностей организма: ско- \ рости слюноотделения, характера принятой пищи или напитков. Среднее содержание фтора в зубном налете, в зависимости от применяемых методик подсчета результатов, колеблется между 55 и 85 млн1 (в пересчете на чистую массу) и 5-25 млн1 (с учетом влаги). Зубной налет может также служить резервуаром для фторидов. При этом различают ионные соединения фтора, комплексные соединения и соединения фтора с ковалентной связью. Ковалентные фториды связаны с клетками или с другими органическими составными частями налета. Комплексные соединения фтора встречаются преимущественно в виде составной части кальций-фосфат-фтористого комплекса. Если в зубном налете не происходят процессы метаболизма, то концентрация ионов фтора не превышает 1млн'. При понижении значения рН происходит высвобождение значительной части комплексно связанных ионов фтора, которые затем могут диффундировать в слюну или эмаль зуба.
Рис. 4-10.
а - После местного воздействия ионов фтора (аминофторид, фторид натрия) они накапливаются на поверхности здоровой, чистой эмали (толщина слоя 30 мкм). При применении монофторфосфата натрия (NaMFP) на поверхности здоровой эмали фтор не накапливается.
б - В покрытой зубным налетом, деминерализованной эмали (начальное поражение) накопление фтора наблюдается и в более глубоких слоях эмали. Концентрация фтора в этих слоях, при применении фторсодержащих соединений, примерно одинаковая.
В зубном налете фтор накапливается не только из пищевых продуктов, но и из эмали. При наличии кариесогенных условий зубной налет, в котором протекают активные метаболические процессы, может способствовать высвобождению фтора из образовавшегося на поверхности эмали кальций-фторидного слоя (рис. 4-11).
При определенных условиях фтор может накапливаться в бактериальных клетках зубного налета. В опытах со штаммами Str. mutans и Str. sanguis установлено, что фтор проникает в бактериальные клетки вследствие различного показателя рН внутри- и внеклеточных пространств. Так, при низком значении рН во внеклеточном пространстве фтор в виде HF диффундирует во внутрь клетки со щелочной средой. При повышении значения рН внеклеточной среды происходят процессы обратной диффузии. Накопление фтора достигает максимума за относительно короткое время (через две минуты) и в дальнейшем почти не увеличивается. Точная локализация фтора внутри клеток еще не установлена. Рис. 4-11. После местной аппликации фтор-содержащими препаратами, в зависимости от концентрации и значения рН растворов на поверхности зуба образуется осадок CaF различной толщины, который затем покрывается белками и фосфатами слюны. Незначительное количество фтора из кальций-фторидно-го слоя продолжает диффундировать в эмаль. В случае, если кальций-фторидный слой покрывается налетом, в котором происходят активные процессы метаболизма, в результате воздействия образовавшихся в налете органических кислот защитный белково-фосфатный слой растворяется и происходит интенсивное высвобождение фторида кальция. Высвобожденные ионы фтора переносятся слюной, накапливаются в зубном налете или в эмали (в виде фторидного гидроксилапатита). После удаления налета или увеличения значения рН, вследствие проявления слюной буферных свойств, истощенный слой CaF вновь покрывается белками и фосфатами слюны.
4.2.4 Механизм кариесостатического действия фтора
4.2.4.1 Твердые ткани зуба.
В настоящее время механизм кариесостатического действия фторидов изучен недостаточно. Поскольку в большинстве работ исследовался механизм взаимодействия фтора с зубной эмалью, приведенные сведения основываются на результатах этих исследований. Характер и механизм взаимодействия фтора с эмалью можно считать аналогичным характеру и механизму взаимодействия фтора с дентином и цементом.
Противокариозное действие фтора на твердые ткани зуба основывается на двух принципиально различных механизмах: уменьшении в результате воздействия соединений фтора кислотной растворимости эмали и угнетении процесса деминерализации или наоборот, стимулировании процесса реминера-лизации твердых тканей.
Уменьшение кислотной растворимости происходит вследствие прочного связывания ионов фтора в кристаллическую решетку твердых тканей зубов. Неорганическая часть твердых тканей зубов состоит, в основном, из нестехиомет-рического апатита. Многие кристаллы твердых тканей зуба имеют различные дефекты строения. Оба обстоятельства способствуют повышению кислотной растворимости эмали. В результате воздействия соединений фтора в период созревания и развития эмали увеличивается прочность ее кристаллической решетки и снижается растворимость апатитов в кислотах. В этих случаях иногда говорят об улучшении кристаллического строения, т. е. большей упорядоченности кристаллов в кристаллической решетке и увеличении их размеров. При этом ионы фтора не только занимают вакантные связи в кристаллической решетке, но также замещаются гидроксильными ионами ОН". Поэтому кариесостатическое действие фтора взаимосвязано с образованием фто-рапатита в период образования и минерализации твердых тканей, уменьшением растворимости в кислотах. Долгое время считалось аксиомой, что интенсивное отложение фтора в период формирования и развития эмали обеспечивает наиболее высокую кариесостатическую эффективность. Позже было установлено, что лишь около 10% гидроксильных ионов апатитов замещаются ионами фтора. Следовательно, образование фторапатитов в период развития зуба для механизма кариесостатического действия фтора не имеет решающего значения. Отложение большей части фтора из твердых тканей зубов на поверхности или во внутренних слоях эмали происходит уже в прорезавшихся зубах во время вторичного созревания эмали и при проведении местных мероприятий фтористой профилактики. На этом этапе развития зуба путем местной аппликации высоких концентраций фторидов пытались способствовать преобразованию гидроксилапатита во фтора-патит. Оказалось, что концентрация ионов фтора в поверхностных слоях зуба не соразмерна достигнутому при этом кариесостатическому эффекту.
Основным результатом кариесостатического действия фтора считается подавление процесса деминерализации или активирование реминерализации твердых тканей зуба. В полости рта поверхность зуба постоянно подвергается разным воздействиям. Сразу после прорезывания поверхность зуба с большей или меньшей плотностью покрывается различными микроорганизмами, метаболическая активность которых при наличии соответствующего субстрата может приводить к снижению уровня рН и вследствие этого к индукции процесса деминерализации. Периоды деминерализации могут сменяться периодами реминерализации, если в результате передачи слюной (клиренс) продуктов метаболизма микроорганизмов и субстрата, значение рН возрастает.
Упрощенно можна сформулировать, что на поверхности зуба наблюдается динамическое равновесие, которое может смещаться в одну из сторон (рис. 4-12).
Наличие ионов фтора на поверхности зуба в жидкой фазе между кристаллами призмы эмали и вокруг них оказывает существенное воздействие на процессы деминерализации эмали. В процессе деминерализации ионы фтора, адсорбированные на поверхности кристалла эмали, защищают кристалл, придавая ему свойства фторапатита. Вследствие этого растворимость кристалла в кислотах уменьшается. Предполагается, что поверхность кристалла эмали частично покрыта слоем фторида кальция, прояв-1яющим сходные защитные свойства. 1ри увеличении уровня рН из-за меньшей растворимости в кислотах первым в осадок выпадает фторапатит. При дальнейшем возрастании значения рН осаждаются гидроксилапатит и другие формы апатитов.
Наличие фторидов в поверхностных Слоях эмали способствует сокращению периода деминерализации, так как растворившиеся ранее неорганические вещества осаждаются вновь. Увеличение на поверхности зуба фторапатита повышает устойчивость тканей к кариозным поражениям.
При длительной и/или интенсивной еминерализации и кратковременном пе-
риоде реминерализации утрачиваются неорганические вещества твердых тканей зубов и в результате этого образуются начальные кариозные поражения (белые пятна). Если после соответствующих гигиенических мероприятий в полости рта налет исчезает, а вследствие изменения режима питания в полость рта поступает преимущественно некариесогенная пища, начальное кариозное поражение далее не прогрессирует. Интенсивность потерь неорганических веществ на поверхности зуба уменьшается и возможно осаждение гидроксилапатита и фторапатита из слюны {реминерализация). Таким образом может произойти регресс ранних кариозных поражений и даже их исчезновение (рис. 4-13).
Рис. 4-12. На поверхности зуба наблюдается равновесие между процессами де- и реминерализации. При приеме пищи (субстрата) в зубном налете образуются органические кислоты, смещающие равновесие в сторону процессов деминерализации. Вследствие проявления буферных свойств слюны и насыщения ее соединениями фосфора и кальция равновесие восстанавливается. Процессы деминерализации твердых тканей зуба подавляются и происходит реминерализация деминерализованных участков.
Рис. 4-13. По результатам исследований, проведенных в группе детей, установлено, что из 184 щечных поверхностей зубов 72 были поражены начальными кариозными поражениями (белые пятна). Контрольное исследование 37 поражений через 7 лет выявило их реми-нерализацию и увеличение количества здоровых щечных поверхностей (по Backer-Dirks 1966).
Реминерализация твердых тканей зуба с полным восстановлением утраченных прежде минеральных веществ происходит крайне редко.
Гистологически диагностируют деминерализованные и пористые участки эмали различной интенсивности. Они являются проявлениями неактивных, частично ре минерализованных поражений, которые в результате отложения различных эндогенных красителей (продукты питания, чай) могут окрашиваться в коричневый цвет. Соединения фтора также принимают активное участие в процессах реминерализации. При реминерализации происходит образование новых кристаллов эмали, которые в присутствии ионов фтора, по сравнению с обычными кристаллами, становятся более прочными.
Ионы фтора способствуют росту частично деминерализованных кристаллов эмали. В результате этого образуется фторапатит или фторидный гидроксилапатит. Поэтому начальные поражения с реминерализованной поверхностью обладают повышенной резистентностью к дальнейшим кариозным воздействиям.
Для оказания действенного влияния на процессы реминерализации обычной физиологической концентрации фторидов в слюне (0,01-0,05 млн1) недостаточно. Влияние на рост кристаллов эмали начинает проявляться лишь с концентрации ионов фтора в перенасыщенном гид-роксилапатитами растворе слюны 0,1 млн1 F". Достаточная для оказания воздействия на течение реминерализации концентрация фтора в слюне достигается в результате регулярного применения фторсодержащих соединений низкой концентрации (фторсодержащих зубных паст, таблеток, растворов для полоскания) или накопления фторидов, из которого на протяжении длительного времени способны высвобождаться ионы фтора (кальций-фторидный слой).
Если концентрация апплицированных фторсодержащих средств очень высокая (гели, лаки), то происходят процессы реминерализации периферических участков поражений, так как вследствие отложения в поверхностных слоях эмали фтора преимущественно в виде фторида кальция, диффузия неорганических веществ из слюны во внутренние области поражения затруднена. В дальнейшем, диффундирование фтора может происходить и во внутренние участки пораженной эмали с последующим его отложением.
После аппликации средств фтористой профилактики низкой концентрации в исследованиях invitroобнаружено, что процессы реминерализации происходят главным образом внутри кариозного поражения.
В исследованиях invivoпри тех же условиях (употребление фторированной питьевой воды) полная реминерализация начальных кариозных поражений не обнаружена. Результаты новейших исследований свидетельствуют, что при благоприятных кариесогенных условиях, развитие кариозного поражения не замедляется. Таким образом, устранение зубного налета и переход к правильному, сбалансированному режиму питания по-прежнему остаются основными мероприятиями противокариозной профилактики.
Максимальное профилактическое противокариозное действие фтора проявляется при низком или среднем уровне кариозной активности.
В комплексе слюна и фториды составляют важный естественный защитный противокариозный механизм, так как в результате их совместного воздействия твердые ткани зуба приобретают адаптационные свойства против влияния кариесогенных факторов. Если в результате постоянных кариозных воздействий эти адаптационные свойства уменьшаются, образуются кариозные полости, что влечет за собой проведение соответствующих терапевтических мероприятий.
|
|
|