Современные подходы к повышению кариесрезистентности эмали постоянных зубов. Часть 2

   

 

Авторы статьи:

Хоменко Лариса Александровна, доктор медицинских наук, профессор кафедры детской терапевтической стоматологии и профилактики стоматологических заболеваний Национального медицинского университета имени А.А. Богомольца, Киев, Украина. 

Сороченко Григорий Валерьевич, кандидат медицинских наук, доцент кафедры детской терапевтической стоматологии и профилактики стоматологических заболеваний Национального медицинского университета имени А.А. Богомольца, Киев, Украина Савичук Александр Васильевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой кафедры детской терапевтической стоматологии и профилактики стоматологических заболеваний Национального медицинского университета имени А.А. Богомольца, Киев, Украина. 

Остапко Елена Ивановна, доктор медицинских наук, профессор кафедры детской терапевтической стоматологии и профилактики стоматологических заболеваний Национального медицинского университета имени А.А. Богомольца, Киев, Украина. 

Голубева Инна Николаевна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры детской терапевтической стоматологии и профилактики стоматологических заболеваний Национального медицинского университета имени А.А. Богомольца, Киев, Украина.

Резюме. Арсенал технологий и средств, способствующих реминерализации и повышению кариесрезистентности твердых тканей зубов, сегодня очень большой, как и перечень показаний к их применению. Знание и дифференцированный подход к использованию современных средств экзогенной профилактики кариеса позволяет получить стабильные клинические результаты, повышает профессионализм врачастоматолога и привлекательность профилактических мероприятий. В статье проанализирована эффективность современных препаратов для реминерализующей терапии. Представлено описание состава и механизма действия препаратов с различными носителями кальция и фосфатов. Приведены данные о показаниях и противопоказаниях к использованию, клинической эффективности препаратов. Ключевые слова: эмаль зуба, профилактика, реминерализирующая терапия, кальций, фосфор, фтор.

Новые стратегии реминерализирующей терапии

Одним из ведущих звеньев патогенеза кариеса у детей является низкая степень минерализации эмали зуба и, соответственно, недостаточный уровень ее кариесрезистентности, особенно в течение нескольких лет после прорезывания зуба. Это обусловливает необходимость использования средств, которые повышают степень минерализации эмали зубов.

Сегодня с целью профилактики кариеса широко используются препараты фтора, который считается наиболее эффективным противокариозным элементом. Его включают в состав лечебно-профилактических зубных паст, ополаскивателей, гелей, лаков, эмаль- и дентин-герметизирующих ликвидов, фиссурных герметиков и пломбировочных материалов. Также в процессе минерализации твердых тканей зуба принимают участие более 40 химических элементов. Важнейшие из них – кальций и фосфор, которые являются основными компонентами апатитов эмали. Некоторые авторы указывают на важное значение других макро- и микроэлементов, в частности, кремния, цинка и магния вформировании кариесрезис-тентной эмали зубов. Поэтому в последние годы растет внимание к новым реминерализирующим средствам, в состав которых входят кальций и фосфор, а также к комплексным препаратам, которые дополнительно содержат фтор, магний, кремний и другие химические элементы. 

Реминерализирующие средства в клинической практике врача-стоматолога применяются с целью:

• профилактики кариеса зубов (особенно в период вторичной минерализации, при повышенном риске развития кариеса, при соматических заболеваниях, которые осложнены ксеростомией и т.п.);

• лечения начальных форм кариеса;

• профилактики и лечения некариозных поражений твердых тканей зубов (гипоплазии, флюороза, эрозии эмали, клиновидного дефекта, патологического стирания и т.п.);

• профилактики и лечения гиперестезии различного генеза;

• реминерализации эмали после проведения профессиональной гигиены; • реминерализации эмали после проведения отбеливания;

• реминерализации эмали во время ортодонтического и хирургического лечения;

• альтернативы методик фторирования зубов детям до 6 лет;

• альтернативы профессионального отбеливания (особенно в период вторичной минерализации). 

Ассортимент реминерализирующих средств постоянно пополняется. Они отличаются активными компонентами, механизмом действия, формой выпуска и т.п. Ниже охарактеризованы носители кальция и фосфора, которые используются в современных реминерализирующих средствах. 

Казеин фосфопептид-аморфный кальций фосфат (СРР-АСР)

Коммерческое название данного комплекса – Recaldent™. В его состав входят фосфопротеины коровьего молока (казеин фосфопептид – СРР), которые связывают наночастицы аморфного кальция фосфата (АСР), поэтому соединение СРР-АСР является биодоступным источником кальция и фосфора. Точное соотношение его компонентов: 144 иона Са2+ 96 фосфат-ионов: 6 молекул ССР. 

Высвобождение ионов Са2+ и фосфатионов из АСР является рН-зависимым: при снижении рН концентрация диссоциированных ионов растет. Напротив, при повышении pH растет уровень связывания ACP, свободного кальция и фосфата, таким образом, не происходит спонтанного осаждения фосфата кальция. 

Комплекс Recaldent™ способен модифицировать свойства биопленки за счет связывания молекул Streptococcus mutans, повышать количество ионов Са2+ в биопленке с угнетением ее ферментативной функции, обеспечивать протеиновую и фосфорную буферизацию pH жидкости, которая содержится в пленке, подавлять рост ацидурических микроорганизмов в условиях избыточного количества ферментированных углеводов. 

При добавлении ионов фтора к казеин фосфопептиду-аморфному кальция фосфату (СРР-АСРF) реминерализующий эффект выше, чем у фторсодержащих средств. Одним из объяснений является то, что при использовании средств с СРР-АСРF образуется преимущественно фторапатит, который менее растворим по сравнению с гидроксиапатитом. Препараты на основе комплекса Recaldent™ обнаружили высокую экспериментальную и клиническую эффективность в профилактике кариеса и некариозных поражений, для реминерализации белых пятен при начальном кариесе, при лечении гиперестезии различного генеза. 

Собственные исследования эффективности СРР-АСРF в период вторичной минерализации эмали постоянных зубов свидетельствуют о повышении уровня минерализации незрелой эмали на 21% и достижении высокого уровня минерализации уже после шести месяцев применения. 

К недостаткам средств экзогенной профилактики кариеса с содержанием комплекса СРР-АСР относят возможность развития аллергических реакций на белок молока. 

Глицерофосфат кальция является субстратом щелочной фосфатазы, фермента, который участвует в процессах минерализации и содержится в слюне. Без ферментативной поддержки процесс гидролиза глицерофосфата кальция происходит очень медленно, что и обеспечивает сохранение эффективности реминерализирующих гелей в течение срока годности. Для того чтобы гель «активизировался», он должен контактировать с ротовой жидкостью. Активность щелочной фосфатазы повышается в присутствии ионов хлора и магния. В результате гидролиза глицерофосфата кальция под воздействием фермента происходит высвобождение ионов кальция и фосфата, а также определенного количества энергии, используемой для переноса ионов в эмаль зубов. В состав официнальных реминерализирующих гелей входит ксилит, который оказывает противокариозное действие, поскольку подавляет адгезию микроорганизмов к поверхности зуба. Благодаря адгезивным добавкам гель хорошо удерживается на поверхности зубов, обеспечивает пролонгированное действие препарата. 

Эффективность глицерофосфата кальция доказана многочисленными клиническими и экспериментальными наблюдениями. Результаты проведенных нами исследований доказывают, что степень минерализации незрелой эмали постоянных зубов под воздействием геля с содержанием глицерофосфата кальция достоверно возрастает после двенадцати месяцев применения. 

Глицерофосфат кальция включают в состав фторсодержащих лаков, которые разработаны на основе гибридных стеклоиономерных цементов, что придает им большую механическую устойчивость по сравнению с обычными фторсодержащими лаками. Этот материал может сохраняться на поверхности зубов до 6 месяцев, он толерантен к влаге, поэтому может быть использован в качестве герметика фиссур в зубах, которые недавно или полностью прорезались и в тех случаях, когда невозможна изоляция поверхности зуба от ротовой жидкости. 

β-трикальцийфосфат (ТСР) имеет химическую формулу Ca 3(PO4) 2 и существует в двух формах – α- и β-трикальцийфосфат. Одной из основных проблем использования TCP является формирование кальций-фосфатных комплексов, или, при наличии фторидов, формирование фторида кальция, что будет препятствовать реминерализации за счет снижения уровня биодоступных кальция и фтора. По этой причине концентрация TCP должна быть достаточно низкой, менее 1%. В качестве альтернативы можно создать комплексы ТСР с диоксидом титана или другими оксидами металлов, чтобы ограничить взаимодействие между кальцием и фосфатом, и сделать материал более стабильным в растворе или суспензии. 

β-трикальцийфосфат сочетают с 5% фторидом натрия (22600 ppm фтора в 1 мл в форме фторлака). Органическое покрытие молекул ТСР предотвращает их взаимодействия с фтором, но не препятствует выделению ионов кальция и фосфора при контакте со слюной. Кальций, фосфор и фтор выделяются в течение всего времени присутствия лака в полости рта (24 часа). Взаимодействуя между собой кальций и фтор образуют фторид кальция на поверхности зуба и в дентинных канальцах, который выступает в роли резервуара ионов фтора. 

Информация о препаратах, содержащих β-трикальцийфосфат, предоставлена фирмой-производителем, поэтому объективных данных об их клинической эффективности пока недостаточно. Ряд авторов указывают на низкую растворимость и биодоступнсть β-трикальцийфосфата, а вопрос о механизмах кариеспрофилактического влияния данных препаратов требует дальнейшего изучения. 

NovaMin™ – это «биоактивное стекло», кальций-натрий-фосфосиликатный комплекс, который содержит 45% SiO2, 24,5% Na2O, 24,5% CaO и 6% P2O5. «Биоактивное стекло» успешно использовалось в качестве костнопластического материала более 15 лет. Недавно было доказано, что мелко измельченные частицы стекла в водных растворах могут уменьшать симптомы гиперчувствительности дентина за счет закрытия дентинных канальцев и формирования слоя карбонапатита. 

Механизм действия «биоактивного стекла» заключается в следующем: при контакте комплекса со слюной или водой сначала высвобождаются ионы натрия. Это повышает рН до значений, которые необходимы для формирования гидроксиапатита (7,5–8,5). Растет концентрация кальция и фосфора в ротовой жидкости. Такое увеличение концентрации ионов в сочетании с повышением рН вызывает осаждение ионов на поверхности зубов и образование кальций-гидроксикарбонат-апатита (HCA), способствует реминерализации поражений эмали и закрывает открытые дентинные канальцы. 

Опубликованные результаты исследований свидетельствуют о том, что средства для чистки зубов с «биоактивным стеклом» имеют более высокий реминерализирующий эффект, чем у фторсодержащих средств. Кроме того, добавление биостекла к фторсодержащим пастам значительно повышало поглощение фторида в искусственных кариозных поражениях на поверхности эмали и обеспечивало синергическое действие. 

Гидроксиапатит – основная составляющая кристаллической решетки эмали. Кристаллы гидроксиапатита включают в состав реминерализирующих средств в качестве носителя ионов кальция и фосфора, в частности в сочетании с фторидом (1450 ppm) и ксилитом. Большинство исследований свойств препаратов с гидроксиапатитом посвящены изучению их реминерализующей эффективности после процедуры отбеливания зубов. Проведенное нами in vitro изучение свойств комплексного средства экзогенной профилактики кариеса зубов, которое содержит гидроксиапатит, фторид (1450 ppm) и ксилит, доказывает его преимущество в повышении уровня минерализации эмали и дает основания для клинического применения сразу после прорезывания постоянных зубов на период не менее двенадцати месяцев. 

Брушит

Химическим названием брушита является кальций-водородфосфат-дигидрат (CaHPO4 2H2O). Его включали в состав фторсодержащих зубных паст с целью усиления реминерализующего эффекта и в качестве мягкого абразива. При этом выявили повышение содержания кальция в жидкости зубной бляшки в течение 12 часов после применения пасты и усиленное включение кальция в эмаль. 

На рынке есть двухкомпонентный реминерализирующий препарат, в результате смешивания которого образуются кристаллы брушита. Однако данные о лабораторных исследованиях и клинической эффективности препарата отсутствуют. 

Аморфный фосфат кальция (АСР)

Технология ACP была разработана доктором Ming S. Tung в 1999 году и включена в зубную пасту под названием «Enamelon». Источниками кальция и фосфора являются две соли – сульфат кальция и дикалийфосфат. Когда их смешивают, они быстро образуют АСР, который оседает на поверхности зуба. Соединения АСР считаются первыми источниками ионов для реминерализующей терапии из-за их высокой растворимости в условиях полости рта и способности быстро гидролизоваться с образованием апатита. Однако исследования показывают, что паста с фторидом натрия обеспечивает значительно более высокие уровни реминерализации и/или ингибирования деминерализации, чем паста с АСР. 

Водорастворимые нанокальций-фосфатные соли

Наночастицы аморфных фторфосфатных соединений кальция обладают высокой конверсионной способностью к генерации зубного апатита в физиологических условиях. Реакция трансформации монокальциевых фторфосфатных солей протекает каскадно с образованием ди-, окта-кальциевых комплексов и заканчивается образованием фторированного гидроксиапатита, чему способствует повышенная щелочность в зубных тканях. Хотя данная технология реализована в препарате «Zuremin CaPF» (Украина), результаты лабораторных или клинических исследований в литературе отсутствуют. 

Ремодент

Порошок «Ремодент» представляет собой высокоочищенную костную муку из челюстных костей молодняка крупного рогатого скота, которая получена методом лиофилизации. Порошок содержит ионы кальция, фосфора, хлора, калия, магния, фтора и натрия. 

Ранее 3% раствор «Ремодент» использовали для аппликаций, сейчас его включают в состав реминерализирующих гелей. После нанесения геля на поверхность зуба и высушивания образуется пленка, которая реминерализирует ткани зуба в течение 3–5 часов. Для более длительной аппликации гель применяют с каппами. Пленку образует природный полисахарид – альгинат натрия, который одновременно обеспечивает повышенную проницаемость эмали при насыщении ее ионами. 

Достаточных данных о лабораторных или клинических исследованиях геля с «Ремодентом» нет. В доступной нам литературе есть работы, которые указывают на эффективность препарата при лечении гиперестезии дентина. 

Сравнительные экспериментальные и клинические исследования средств с различными носителями кальция и фосфора освещены достаточно неравномерно и имеют противоречивый характер. Наибольшую доказательную базу имеет СРР-АСР. В частности, E. Reynolds и соавт. (2010) сравнивали in situ реминерализирующий потенциал средств, которые содержат β-трикальцийфосфат и СРР-АСР, и обнаружили статистически достоверные различия в пользу второго. E.S. Gjorgievska и J.W. Nicholson (2010), изучив in vitro с искусственно созданными очагами деминерализации эмали реминерализирующую эффективность средств, которые содержат биоактивное стекло (NovaMin™) и СРР-АСР (Recaldent™), отметили большую эффективность средств с биоактивным стеклом. Эти данные подтверждены работой M. Khoroushi и соавт.. H. Heshmat и соавт. (2014) в условиях in vitro изучали влияние средств, которые содержат гидроксиапатит и СРР-АСР на изменения поверхностной шероховатости эмали после процедуры отбеливания средством на основе 37% перекиси карбамида и не выявили статистически достоверной разницы между ними. 

Заключение 

Арсенал технологий и средств, которые способствуют реминерализации и, соответственно, повышению кариесрезистентности твердых тканей зубов, сегодня очень большой, как и перечень показаний к их применению. Знание и дифференцированный подход к использованию современных средств экзогенной профилактики кариеса позволяет получить стабильные клинические результаты, повышает профессионализм врача-стоматолога и привлекательность профилактических мероприятий.

Литература

1. Афиногенов Г.Е., Афиногенова А.Г., Доровская Е.Н., Матело С.К. // Стоматология детского возраста и профилактика. – 2008. – Т.25, №2. – С.73–77. 

2. Боровский Е.В., Леонтьев В.К. Биология полости рта. – М.: Медицина, 2001. – 304 с. 

3. Григоренко Г.М., Хоменко Л.А., Сороченко Г.В., Капитанчук Л.М. // Украинський стоматологічний альманах. – 2015. – №1. – С.11–15. 

4. Камина Т.В. // Вісник проблем біології і медицини. – 2013. – Вып.4, Т.1. – С.53–56. 

5. Лобовкина Л.А., Романов А.М. // Современная стоматология. – 2013. – №2. – С.9–10. 

6. Матело С.К. Клинико-экспериментальное изучение новых лечебно-профилактических зубных паст и гелей, не содержащих фтора и обладающих реминерализующим действием: Автореф. дис. … канд. мед. наук. – Спб, 2009. – 24 с. 

7. Сороченко Г.В. // Український науково-медичний молодіжний журнал. – 2015. – №3(89). – С.132–137. 

8. Сороченко Г.В. // Новини стоматології. – 2014. – №2. – С.103–107. 

9. Фатталь Р.К., Соловьева Ж.В. // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №4. 

10. Федоров Ю.А., Дрожжина В.А., Матело С.К., Туманова С.А. // Клиническая стоматология. – 2008. – №3. – С.32–34. 

11. Хоменко Л.А., Сороченко Г.В. // Journal of Education, Health and Sport. – 2015. – №5(6). – С.375–383. 

12. Ярова С.П., Гензицька О.С., Заболотна І.І. // Медицина сёгодні і завтра. – 2011. – №3 (52). – С.143–146. 

13. Alauddin S.S. In vitro remineralization of human enamel with bioactive glass containing dentifrice using confocal microscopy and nanoidentation analysis for early caries defense. – University of Florida, 2004. 

14. Balakrishnan A., Jonathan R., Benin P., Kuumar A. // J. Conserv. Dent. – 2013. – Vol.16(4). – P.375–379. 

15. Cochrane N.J., et al. // Caries Res. – 2008. – Vol.42 (2). – P.88–97. 

16. Cochrane N., F. Cai, N. Huq, et al. // J. Dent. Res. – 2010. – Vol. 89. – P.1187– 1197. 

17. Dheeraj D.K., Rinku D.K., Prajna V.K., Allama Prabhu C.R. // Journal of Dental and Allied Sciences. – 2014. – Vol. 3, Issue 1. – P.24–33. 

18. Espinosa R., R. Bayardo, A. Mercado, et al. // Revista de Operatoria dental y biomateriales. – 2014. – Vol.3, N.1. – P.14–21. 

19. Gavrila L., Maxim A., Balan A., et al. // Revista de Chimie. – 2015. – Vol.66, N.8. – P.1159–1161. 

20. Gjorgievska E.S., Nicholson J.W. // Acta Odontol. Latinoam. – 2010. – Vol.23, N3. – P.234–239. 

21. Golpayegani V., Sohrabi A., Biria M., Ansari G. // J Dent (Tehran). – 2012. – Vol.9. – P.68–75. 

22. Heshmat H., Ganjkar M.H., Jaberi S., Fard M.J. // J. Dent. (Tehran). – 2014. – Vol.11, N2. – P.131–136. 

23. Jayarajan J., Janardhanam P., Jayakumar P. // Indian J Dent Res. – 2011. – Vol.22, N1. – P.77–82. 

24. Karlinsey R.L., Mackey A.C., Walker E.R., Frederick K.E. // Acta Biomaterialia. – 2010. – Vol.6. – P.969–978. 

25. Khoroushi M., Shirban F., Doustfateme S., Kaveh S. // Contemp. Clin. Dent. – 2015. – Vol.6, N4. – P.466–470.

26. Kowalczyk A. // Advances in Medical Sciences. – 2006. – Vol.51, Suppl.1. 

27. Lingawi H., Barbour M., Lynch R.J.M., et al. // Caries Res. – 2011. – Vol.45. – P.195. 

28. Madan N., Sharma V., Pardal D. // J. Acad. Adv. Dent. Res. – 2011. – Vol.2. – P.45–50. 

29. Morgan M.V., et al. // J. Dent. Res. – 2009. 

30. Reynolds E.C., et al. // J. Dent. Res. – 2010. – Vol.89 (Spec Iss B). 

31. Shetty S., Hegde M.N., Bopanna T.P. // J. Conserv. Dent. – 2014. – Vol.17, N1. – P.49–52. 

32. Stone A.H., Schemehorn B.R., Burwell A.K. // J. Dent. Res. – 2008. – Vol.87. – P.625–628. 

33. Tyagi S.P., Garg P., Sinha D.J., Singh U.P. // Journal of Interdisciplinary Dentistry. – 2013. – Vol.3. – P.151–158. 

34. Walsh L.J. // Int Dent SA. – 2009. – Vol.11. – P.6–16