Age dynamics of oral liquid chemical elements composition

Full Text

Ротовая жидкость (РЖ) имеет большое значение в поддержании физиологического равновесия процессов минерализации и деминерализации эмали зубов. Она представляет собой cуммарный секрет всех слюнных желез, а также включает детрит слизистой оболочки полости рта, микрофлору, содержимое десневых карманов, продукты жизнедеятельности микрофлоры мягкого зубного налета, элементы распада лейкоцитов, мигрирующих из слизистой оболочки, остатки пищевых продуктов [1]. Новой технологией, позволяющей непосредственно получить суммарную информацию, заложенную в РЖ, т. е. информацию о взаимосвязи и взаимодействии всех ее компонентов, является “Литос-система”, (разрешена к применению в клинической практике, разрешение Федеральной службы в сфере здравоохранения № 2009/155 от 15.06.2009). Суть технологии заключается в переводе биологической жидкости в твердое состояние методом клиновидной дегидратации [2]. В результате созданных данным методом условий системной самоорганизации жидкость приобретает строгий структурный порядок, соответствующий ее физико-химическим показателям. При этом формируется фация (сухая пленка с фиксированными зонами распределения органоминеральных микроагрегатов), пригодная для визуального исследования. Шабалин Владимир Николаевич (Shabalin Vladimir Nikolaevich), shabalin.v2011@yandex.ru; Разумова Светлана Николаевна (Rasumova Svetlana Nikolaevna); Уварова Дарья Сергеевна (Uvarova Daria Sergeevna) Морфологическая картина фации отражает всю сложность молекулярных взаимоотношений компонентов, растворенных в биологической жидкости, а следовательно, и протекавших в ней патофизиологических процессов. Задача настоящего исследования состояла в изучении особенностей распределения химических элементов в аморфной и кристаллической зонах фаций РЖ пациентов в зависимости от возраста. Материал и методы У 125 пациентов с санированной полостью рта исследовали содержание химических элементов в фациях РЖ. Пациенты были распределены на 5 возрастных групп (по 25 человек в каждой): I - подростки (11-15 лет), II - лица молодого и среднего возраста (22-59 лет), III - пожилые (60-74 года), IV - лица старческого возраста (75-84 года), V - долгожители (85-94 года). Все пациенты старческого возраста и долгожители проживали в семьях и имели оптимальный уход. Пациентам, нуждающимся в лечении, предварительно была проведена санация полости рта. В группе пациентов молодого и среднего возраста частичная адентия обнаружена у 14 из 25 человек. В старших возрастных группах (пожилые - лица старческого возраста - долгожители) полная адентия была выявлена у 14-21-19 человек соответственно. РЖ собирали в пробирку Эппендорфа утром сразу после сна до чистки зубов (до установки съемных протезов) натощак. Собранную РЖ помещали в холодильник при 5oC на сутки. Для формирования фации использовали метод кли 41 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №2, 2014 новидной дегидратации: надосадочную часть РЖ по 0,02 мл в форме капли наносили на 4 окна тест-карты диагностического набора “Литос-система” (2 окна из специального прозрачного пластика и 2 из алюминиевой фольги, не содержащей каких-либо посторонних примесей). Дегидратацию осуществляли в течение 18-24 ч в стандартных условиях: при комнатной температуре (20-25oC), относительной влажности 55-60% и отсутствии движения воздуха. Фации (дегидратированные капли) РЖ на прозрачной подложке исследовали с помощью стереомикроскопа MZ12 фирмы “Leica” (Германия). Процентное содержание Na, Mg, Si, P, S, Cl, K, Ca, Zn в краевой аморфной и центральной кристаллической зонах фаций определяли методом рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) с помощью рентгеновского микроанализатора “Суперзонд-8100” фирмы “Jeol” (Япония) на токопроводящих подложках из алюминия. Результаты и обсуждение Морфологическая картина фаций РЖ у всех обследованных пациентов имела две основные зоны (рис. 1): краевую аморфную (с преобладанием органической составляющей) и центральную кристаллическую (с преобладанием минеральной составляющей). Площадь, занимаемая кристаллической зоной в фации РЖ, могла варьировать от 70 до 20%, что соответствовало вариантам нормы [3]. На рис. 1 на вклейке представлены типичные фации РЖ подростка и долгожителя, в которых заметны морфологические признаки, характеризующие возраст пациента. Так, краевая аморфная зона подростка имеет множественные тонкие трещины по самому краю фации, а переход ее в центральную кристаллическую зону имеет нечеткие границы. У долгожителя краевая аморфная зона содержит единичные широкие трещины, которые полностью разрывают всю зону и смыкаются с массивными кристаллами солей. Переход краевой зоны в центральную проходит через дополнительную зону повышенной пигментации, характеризующую у долгожителей активность локального клиренса по выведению токсинов [4]. Процентное содержание химических элементов в различных зонах фаций РЖ определяли методом РСМА по площадям (рис. 2 на вклейке) и в отдельных точках электронно-зондовым способом (рис. 3 на вклейке). Усредненные данные о процентном содержании Na, Mg, Si, P, S, Cl, K, Ca в краевой (аморфной) и центральной (кристаллической) зонах фаций РЖ (по площадям, показанным Распределение химических элементов в краевой и центральной зонах фаций РЖ у пациентов различных возрастных групп (усредненные показатели) Содержание химических элементов, % Na 1 Mg 1 Si 1 P S Cl K Ca Всего I группа - подростки (n = 25) Краевая 5,5 0,3 0,0 18,6 2,4 21,9 46,7 4,6 100,0 Центральная 4,8 0,1 0,5 8,9 1,8 31,6 51,4 0,9 100,0 II группа - пациенты молодого и среднего возраста (n = 25) Краевая 3,5 2,1 3,2 18,2 3,3 26,6 33,9 9,2 100,0 Центральная 4,6 0,4 0,9 11,6 1,7 34,1 45,6 1,1 100,0 III группа - пациенты пожилого возраста (n = 25) Краевая 4,5 1,8 2,2 19,2 4,8 25,5 29,5 12,5 100,0 Центральная 6,8 0,2 0,7 11,5 2,5 34,5 42,3 1,5 100,0 IV группа - пациенты старческого возраста (n = 25) Краевая 7,5 1,7 1,3 20,6 8,6 19,1 24,9 16,3 100,0 Центральная 10,1 0,2 0,5 9,1 2,9 37,5 37,7 2,0 100,0 Vгруппа - долгожители (n = 25) Краевая 8,0 2,3 0,9 21,1 5,8 17,6 25,5 18,8 100,0 Центральная 10,7 0,3 0,3 8,5 2,6 36,7 38,0 2,9 100,0 на рис. 2) в обследуемых группах пациентов представлены в таблице. Данные таблицы показывают, что содержание кальция в краевой аморфной зоне фации, т. е. связанного с органической составляющей, закономерно повышалось с увеличением возраста пациентов. Так, концентрация связанного кальция в фациях РЖ долгожителей была в 4 раза выше по сравнению с его содержанием у подростков, в 2 раза выше по сравнению с содержанием у пациентов молодого и среднего возраста, в 1,5 раза выше, чем у пожилых, и в 1,2 раза выше, чем у пациентов старческого возраста. Процентное содержание свободного кальция в РЖ (в центральной зоне фации) было статистически значимо более высоким только у пациентов старших возрастных групп (p < 0,05) по сравнению с его содержанием у подростков. Статистически значимое увеличение концентрации серы в краевой зоне фаций РЖ у пациентов трех старших возрастных групп пациентов объясняется закономерным возрастным повышением активности катаболических процессов в тканях организма. При этом возрастное увеличение относительного содержания кальция и серы в фациях РЖ происходит за счет снижения показателей элементов калия и натрия. Так, в краевой зоне фаций РЖ обследуемых пациентов суммарное содержание калия и натрия в I-V группе составило 52,2, 46,4, 34,0, 32,4 и 32,5% соответственно. Распределение фосфора, магния, кремния, фосфора и хлора в обеих зонах фаций РЖ с увеличением возраста сколько-нибудь заметно не изменилось. Мы предполагаем, что возрастные особенности распределения кальция в зонах фаций РЖ можно объяснить активизацией процессов биоминерализации продуктов катаболизма, что приводит к повышенному содержанию кальция в краевой аморфной зоне, а также сохранным (не зависящим от возраста) уровнем продукции кальция слюнными железами и нарастающим возрастным снижением потребления кальция из РЖ для реминерализации эмали в связи с постепенной утратой зубов и падением активности реминерализации эмали. Следует также отметить, что у части пациентов старческой возрастной группы и долгожителей с частичной адентией в краевой зоне фаций РЖ определялись фрагменты гидрокси-лапатита Ca5(PO4)3OH в виде призматических структур белого цвета, что также вносило определенную дополнительную долю кальция в состав РЖ (см. рис. 3 на вклейке). Во фрагменте фации РЖ пациентки П., 90 лет (см. рис. 3 на вклейке), видно, что суммарное содержание кальция и фосфора в кристаллах гидроксилапатита составляет от 86,8% до 94,0% (спектры 2, 3). Суммарная концентрация этих же элементов по площади фрагмента фации краевой зоны составила 33,7% (спектр 1). В предыдущих наших работах были описаны кристаллы гидроксилапатита у больных среднего и пожилого возраста с хроническим пародонтитом средней тяжести [5]. Эти кристаллы свидетельствовали о деструктивных процессах в полости рта. Естественно предположить, что у обследованных нами пациентов старших возрастных групп с частичной адентией процессы деструкции всегда имеют место, что также могло быть дополнительной причиной общего повышения концентрации кальция в РЖ в этих группах. Заключение Основные результаты проведенных нами исследований показали, что зональное распределение химических элементов в фациях РЖ с возрастом претерпевает изменения в сторону увеличения серы и кальция, связанного с органической составляющей. Это объясняется возрастным повышением концентрации продуктов катаболизма в РЖ и активизацией процессов биоминерализации, а также значительным снижением или полным отсутствием необходимости в реминерализации эмали зубов.

About the authors

Vladimir Nikolaevich Shabalin

Scientifically-clinical centre of gerontology - Branch of the Russian national scientific research Pirogov medical university Russia Health Ministry

Email: shabalin.v2011@yandex.ru

Svetlana Nikolaevna Rasumova

Russian university of people friendship

Daria Sergeevna Uvarova

Scientifically-clinical centre of gerontology - Branch of the Russian national scientific research Pirogov medical university Russia Health Ministry

References

Supplementary files