Клинико-лабораторная оценка эффективности лечебно-профилактических зубных паст в профилактике кариеса

¹ Введение. Профилактика кариеса постоянных зубов у детей является одной из актуальных проблем детской стоматологии, что обусловлено высоким уровнем распространенности и интенсивности этого заболевания [1-4]. Наиболее низкий уровень кари-есрезистентности постоянных зубов наблюдается в первый год после их прорезывания. Повышение уровня профилактики в этот период, в частности за счет применения наиболее эффективных средств индивидуальной гигиены, будет способствовать снижению уровня заболеваемости.

Одним из основных свойств фтора является способность катализировать процессы минерализации эмали [3, 5, 6]. Однако данные об эффективности влияния на эти процессы различных соединений фтора при их экзогенном применении нередко являются противоречивыми [7-9]. Это может быть связано с тем, что противокариозная эффективность зубных паст в большинстве случаев оценивается на основании клинических данных [7, 9, 10].

Целью данного исследования являлось повышение эффективности профилактики кариеса зубов у детей путем клинико-лабораторного обоснования выбора противокариозных лечебно-профилактических зубних паст для индивидуальной гигиены полости рта в период вторичной минерализации постоянных зубов.

Методы. В экспериментальной части работы было исследовано 80 образцов эмали постоянных зубов. Образцы эмали получали из постоянных зубов, которые были удалены по ортодонтическим показаниям (премоляры и клыки детей 12-13-летнего возраста не позже 1 месяца после прорезывания). Сразу после удаления постоянные зубы помещали в раствор „искусственная слюна”, который готовили по методике T. Fusayama (1975). Все образцы эмали были распределены на 3 основных и 1 контрольную группы. Они были размещены в четырех отдельных герметических боксах (по 20 образцов в боксе), которые были заполнены искусственной слюной. В последующем образцы эмали каждой основной группы обрабатывали дважды в день с интервалом 12 часов

Адрес: Украина, г. Киев, ул. Зоологическая,1.

Тел. 4544960; 80667226456.

на протяжении 1, 3 и 6 месяцев зубными пастами, которые содержали различные соединения фтора. Алгоритм обработки образцов эмали всех групп был идентичным. Образцы 1-й основной группы (1ОГ) обрабатывали лечебно-профилактической зубной пастой, которая содержит фторид натрия (1450 ррm F¯). Во 2-й основной группе (2ОГ) для обработки образцов эмали использовали лечебно-профилактическую зубную пасту, которая содержит натрия монофторфосфат (1000 ррm F¯), в 3-й ОГ – аминофторид (1400 ррm F¯). Образцы эмали в контрольной группе не обрабатывали. Все исследуемые пасты прошли сертификацию на территории Украины.

Исследования состава поверхностного слоя эмали проводили с помощью системы для изучения поверхности LAS-2000 („Riber”, Франция) методами вторичной ионной масс-спектрометрии и рентгенфо-тоэлектронной спектроскопии. Состав поверхностного слоя эмали исследовали на глубину 2000 ангстрем со скоростью 100 ангстрем в минуту. При помощи метода вторичной ионной масс-спектрометрии определяли качество проникновения ионов фтора и фторида кальция. Для удобства и точности вычисляли два коэффициента: первый – отношение количества ионов фтора к количеству ионов радикала Са ₂ О (как постоянной величине), второй – соотношение фторида кальция к Са ₂ О. Методом рентгенфотоэлектрон-ной спектроскопии определяли количество фтора, кальция и фосфора. Результаты вычисляли в атомных процентах. Степень минерализации эмали оценивали путем вычисления коэффициента кальций/ фосфор.

В проведении клинических исследований участвовали 88 школьников 12-летнего возраста. Исследуемые были поровну разделены на 4 группы (3 основные и контрольную). Пасты, назначаемые в основных группах, были идентичными пастам, используемым в эксперименте. Детям контрольной группы назначали лечебно-профилактическую пасту без фтора (с содержанием 1,5% глицерофосфата кальция). Перед началом исследования для детей и их родителей был проведен групповой урок гигиены и инструктаж относительно стандартного метода чистки зубов. Каждый ребенок получал образец исследуемой пасты и стандартную щетку. Чистку зубов рекомендовали проводить 2 раза в день по 3 минуты стандартным методом [Пахомов Г.Н., 1982].

Состояние твердых тканей зубов оценивали с помощью индекса КПУ поверхностей. С целью определения эффективности профилактических мероприятий вычисляли показатели прироста КПУ поверхностей и редукции прироста кариеса поверхностей. Для определения кариесрезистентности эмали был использован тест эмалевой резистентности (ТЭР, Р.В. Окушко, 1978) в собственной модификации (патент Украины на полезную модель «Способ определения степени минерализации зуба» (№ 09301 от 10.09.2009)). Модификация ТЭР-теста заключалась в объективизации оценки полученных результатов с помощью цифровой фотографии и последующей компьютерной обработке полученных снимков. Оценку проводили в начале исследования, через 3, 6, 12 и 24 месяца.

Для определения влияния исследуемых зубных паст на минерализующий потенциал ротовой жидкости проводили биохимическое исследование содержания фтора, кальция и фосфора. Содержание общего фтора определяли фотометрическим методом [Книпович Ю.М., 1989]. Полученные результаты измеряли в мг/л. Содержание кальция определяли методом А. Каркашова и Л. Вичева (1968) в модификации В.К. Леонтьева и В.Б. Смирновой (1971), фосфора – фотометрическим методом. Концентрацию кальция и фосфора в ротовой жидкости вычисляли в ммоль/л.

Статистическую обработку результатов лабораторных и клинических исследований проводили с использованием программ Медстат. Вычисляли среднюю арифметическую (М) и стандартную ошибку средней арифметической (m). Достоверность различий средних величин оценивали с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты. Наиболее высокий коэффициент F×10²/Ca20×10³ наблюдался в группе, где применялась паста с аминофторидом (табл. 1). Через месяц после начала использования он составлял 1,09±0,05;

через 3 месяца достиг 18,78±2,03; через 6 месяцев снизился до 15,17±1,71 (р<0,05).

Результаты вычисления коэффициента CaF ₂ ×10²/ Ca ₂ 0×10³ установили, что через месяц после начала эксперимента наибольший результат был зафиксирован в группе, где применялась паста с аминофторидом: 0,96±0,1 (р<0,05). Через 3 месяца лучший результат был получен в группе пасты с фторидом натрия: 0,83±0,07 (р<0,05). Наивысший коэффициент CaF ₂ ×10²/Ca ₂ 0×10³ составил 3,59±0,54 после 6-месячного использования пасты с аминофторидом (р<0,05).

В течение всего срока эксперимента количество фтора в исследуемых образцах больше всего изменялось под воздействием зубной пасты с аминофторидом (1400 ррм F¯, группа 3) (рис. 1). Через 1 месяц уровень фтора вырос в 12,8 раза и составил 0,068±0,005 (р<0,05). Через 3 месяца содержание фтора возросло до 0,195±0,015 (р<0,05). В конце эксперимента количество фтора составляло 0,231±0,011, что было в 46,2 раза выше, чем в начале исследования (р<0,05).

-^— Паста с фторидом натрия (1450 ррм)

■ Паста с натрия монофторфосфатом (1000 ррм)

-^ Паста с аминофторидом (1400 ррм)

—й— Контроль

Рис. 1. Содержание фтора в поверхностном слое эмали постоянных зубов под воздействием лечебно-профилактических зубных паст с разными носителями фтора

Таблица 1

Изменения химического состава поверхностного слоя эмали постоянных зубов под влиянием лечебно-профилактических паст с различными носителями фтора

Группа исследования	Показатели коэффициентов Fˉ×10²/Ca 0²ˉ×10³ и CaF2×10²/Ca20²ˉ×10³, баллов2
	Начало	1 месяц	3 месяца	6 месяцев
Группа 1 (паста с фторидом натрия (1450 ppm)) Fˉ×10²/Ca 2 0²ˉ×10³ CaF 2 ×10²/Ca 2 0²ˉ×10³	0,038±0,001 0,005±0,000 1	0,81±0,07* 0,44±0,06*	0,87±0,07* 0,83±0,07*	1,05±0,09* 0,76±0,06*
Группа 2 (паста с натрия монофторфосфатом (1000 ppm)) Fˉ×10²/Ca 2 0²ˉ×10³ CaF 2 ×10²/Ca 2 0²ˉ×10³		0,47±0,03* 0,29±0,02*	0,23±0,01* 0,14±0,01*	1,34±0,15* 1,37±0,17*
Группа 3 (паста с аминофторидом (1400 ppm)) Fˉ×10²/Ca 2 0²ˉ×10³ CaF 2 ×10²/Ca 2 0²ˉ×10³		1,091±0,05* 0,957±0,1*	18,785±2,03* 0,541±0,04*	15,171±1,71* 3,587±0,7*
Контрольная группа Fˉ×10²/Ca 2 0²ˉ×10³ CaF 2 ×10²/Ca 2 0²ˉ×10³		0,037±0,001 0,004±0,0001	0,035±0,001 0,003±0,0001	0,033±0,001 0,003±0,0001

Примечание: * – разница достоверна к аналогичному показателю контрольной группы (р<0,05).

1,33

Начало 1 месяц 3 месяца 6 месяцев

Рис. 2. Количественная характеристика изменения соотношения Са/Р под воздействием лечебно-профилактических зубных паст с разными носителями фтора

Рис. 3. Динамика показателей модифицированного ТЭР-теста при использовании зубных паст с разными носителями и концентрацией фтора, баллов

Под влиянием пасты с фторидом натрия количество фтора после шести месяцев эксперимента достоверно выросло в 15 раз, пасты с монофторфосфатом натрия – в 10 раз (р<0,05).

Значение коэффициента кальций/фосфор в начале эксперимента составляло 1,38-1,43, что может свидетельствовать о недостаточном уровне минерализации эмали постоянных зубов, которые только что прорезались (рис. 2). После первого месяца эксперимента коэффициент кальций/фосфор имел тенденцию к росту, как в основных, так и в контрольной группах, но эти изменения были недостоверными (р>0,05).

Через 3 и 6 месяцев эксперимента степень минерализации эмали постоянных зубов больше всего выросла в группе 3 (аминофторид, 1400 ррм F¯). Количественное соотношение кальций/фосфор в исследуемых образцах под воздействием зубной пасты с аминофторидом возросло соответственно до 1,67±0,04 (16,8%) и 1,75±0,04 (22,4%) (р<0,05).

Способности неорганических соединений фтора влиять на показатели коэффициента Са/Р в конце эксперимента существенно не отличались. Значение коэффициента кальций/фосфор в группе 1 (фторид натрия, 1450 ррм F¯) выросло до 1,59±0,03 (12,8%), а в группе 2 (натрия монофторфосфат, 1000 ррм F¯) – до 1,55±0,03 (10,7%) (р<0,05).

Интенсивность кариеса поверхностей менее всего выросла в группе 3 (аминофторид, 1400 ррм) (р<0,05) (табл. 2). Редукция прироста кариеса поверхностей в этой группе составляла 48,6% после 1-го года исследования и 42,7% через 2 года. Более низкие показатели прироста редукции КпПпУ за весь период наблюдения также были отмечены после применения пасты с фторидом натрия (1450 ррм F¯) (р<0,05).

В начале исследования уровень минерализации эмали постоянных зубов (клыки и премоляры верхней челюсти), которые находились на этапе вторичной минерализации, равнялся 7,28-7,76 балла по стандартной шкале ТЭР-теста (рис. 3).

В дальнейшем наибольшее достоверное повышение эмалевой резистентности было зафиксировано в группе 3 (аминофторид, 1400 ррм F¯). В этой группе показатель ТЭР-теста за 24 месяца снизился на 56% и составил 3,23±0,11балла (р<0,05). После двух лет использования паст с фторидом натрия и монофторфосфатом натрия кариесрезистентность постоянных зубов возросла соответственно на 46,3 и 45,6% (р<0,05).

Уровень фторида в ротовой жидкости на протяжении 24 месяцев возрастал у детей основных групп (табл. 3).

Достоверное увеличение количества фтора в ротовой жидкости наблюдалось при использовании паст с аминофторидом и фторидом натрия. Содержание фтора в ротовой жидкости детей группы 3 (аминофторид, 1400 ррм F¯) после двух лет возросло в 3,3 раза по сравнению с исходным уровнем, в группе 1 – в 2,7 раза (фторид натрия, 1450 ррм F¯) (р<0,05). Достоверных различий влияния основных носителей фтора в составе зубных паст на уровень кальция и фосфора в ротовой жидкости получено не было (р<0,05).

Таблица 2

Динамика прироста интенсивности кариеса поверхностей (по данным индекса КпПпУ) в зависимости от вида зубной пасты

Группа исследования	Время обследования
	Начало	6 месяцев	12 месяцев		24 месяца
	КпПпУ	Прирост КпПпУ	Прирост КпПпУ	Редукция прироста КпПпУ,%	Прирост КпПпУ	Редукция прироста КпПпУ,%
Группа 1 (фторид натрия (1450 ppm))	3,84±0,5	0,32±0,02*	0,55±0,03*	25,7	0,8±0,05*	31,6
Группа 2 (натрия монофторфосфатом (1000 ppm))	3,76±0,4	0,35±0,03	0,64±0,04	13,5	0,9±0,06	23,1
Группа 3 (паста с аминофторидом)	3,89±0,5	0,16±0,01*	0,38±0,02*	48,6	0,67±0,04*	42,7
Контрольная группа (глицерофосфат кальция, 1,5 %)	3,81±0,5	0,41±0,02	0,74±0,04		1,17±0,07

П р и м еч а н и е : * – разница достоверна к показателю контрольной группы (р<0,05).

Таблица 3

Динамика содержания фторида в ротовой жидкости при применении зубных паст с разными соединениями фтора, мг/л

Группа исследования	Время обследования
	Начало	3 месяца	6 месяцев	24 месяца
Группа 1 (фторид натрия, 1450 ррм F¯)	0,1±0,01	0,19±0,02*	0,23±0,02*	0,27±0,02*
Группа 2 (натрия монофторфосфат, 1000 ррм F¯)	0,11±0,01	0,14±0,008*	0,18±0,02*	0,22±0,02*
Группа 3 (аминофторид, 1400 ррм F¯)	0,11±0,008	0,28±0,02*	0,29±0,02*	0,33±0,025*
Контрольная группа (глицерофосфат кальция, 1,5%)	0,09±0,008	0,1±0,006	0,1±0,007	0,1±0,005

П р и м еч а н и е : * – разница достоверна к показателю контрольной группы (р<0,05).

Обсуждение. В ходе проведенного нами в условиях эксперимента качественного и количественного анализа химического состава поверхностного слоя эмали постоянных зубов, находящихся на этапе вторичной минерализации, исходно отмечается ее недостаточная минерализация. Повышение уровня минерализации эмали происходит при участии фтора, различные носители которого входят в состав лечебно-профилактических зубных паст. При достижении пика насыщения поверхностного слоя эмали ионами фтора происходит их аккумуляция в виде фторида кальция. Наиболее быстро процессы метаболизма фтора в незрелой эмали постоянного зуба протекают при использовании аминофторида. Возможно, это связано со способностью более длительной адгезии органического носителя фтора на поверхности эмали по сравнению с неорганическими носителями. Данные экспериментального исследования подтверждаются показателями клинических (снижение прироста кариеса поверхностей и повышение уровня функциональной кариесрезистентности) и биохимических (повышение уровня фтора в ротовой жидкости) исследований. Полученные результаты свидетельствуют об объективности новых лабораторных методов исследования (вторичной ионной масс-спектрометрии и рентгенфотоэлектронного анализа) и позволяют рекомендовать их для изучения механизмов действия и эффективности средств экзогенной профилактики кариеса.

Заключение. Таким образом, результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что химический состав поверхностного слоя эмали зуба, находяшегося в стадии вторичной минерализации, изменяется под воздействием лечебно-профилактических паст, которые содержат фтор. Изменения, происходящие в эмали под воздействием фторсодержащих зубних паст, способствуют увеличению кариесрезистентности эмали. Способность влиять на процессы минерализации зависит от носителя фтора, его концентрации и времени использования. Наиболее высокого уровня минерализации эмаль постоянных зубов, находящаяся на этапе вторичной минерализации, достигает при использовании зубной пасты с аминофторидом в максимально допустимой концентрации.