Effectiveness of caries prevention in patients with high mineralization level of permanent teeth

全文:

Обоснование

В последние годы появились количественные методы выявления и мониторинга кариозных поражений, также применяемые для определения минерализации поверхности эмали зубов. Количественные методы развиваются, потому что:

1. помогают выявлять более ранние кариозные поражения, чем при использовании качественных методов;

1. более надежны, чем качественные методы;
2. позволяют отслеживать течение заболевания [1, 2].

Точность только визуально-тактильного обследования зависит от используемого для этого метода, применения зондов для тактильной оценки и возможности сепарации зубов для выявления апроксимальных поражений. При визуально-тактильном обследовании поверхность эмали должна быть гладкой, плотной и блестящей. Отсутствие пигментированных пятен, трещин или других дефектов также может свидетельствовать о здоровой эмали. Желобовидные фиссуры должны обладать широким устьем, незначительно расширяющимся к основанию. Благодаря особенности строения такой фиссуры зуб можно отнести к высокоминерализованным зубам [3], так как в нем процессы минерализации проходят быстрее и свободнее. Для оценки степени зрелости твердых тканей прорезывающихся зубов используют электрометрический метод определения минерализации эмали зуба, основанный на способности не полностью минерализированных тканей проводить электрический ток различной величины в зависимости от степени их зрелости. В норме электропроводность полностью минерализованной эмали без признаков деминерализации равна нулю. В наиболее глубоких, гипоминерализованных фиссурах зубов с низким исходным уровнем минерализации физиологические процессы созревания не происходят, развитие кариеса начинается практически на фоне прорезывания жевательной поверхности моляра, достигая 100% распространенности кариеса к году после прорезывания зуба. Тест эмалевой резистентности показывает высокую степень корреляции уровня кислотоустойчивости эмали с последующим приростом кариеса [7].

Трансиллюминация также может быть полезным инструментом для выявления изменений в тканях зуба. Здоровая эмаль состоит из модифицированных кристаллов гидроксиапатита, плотно упакованных, создавая почти прозрачную структуру. Дентин выглядит оранжевым, коричневым или серым под эмалью, и это может помочь различить поражения эмали и дентина [9]. Метод количественной светоиндуцированной флуоресценции (Quantitative Light-induced Fluorescence, QLF) также может быть использован для определения минерализации эмали зубов. Он основан на аутофлуоресценции эмали и связи потери флуоресценции с деминерализацией. Возбуждение дентина синим светом приводит к желто-зеленой флуоресценции. Поражение эмали выглядит как темные пятна на ярком фоне. Потеря флуоресценции может быть количественно оценена относительно здоровой эмали [4, 5]. На степень минерализации твердых тканей зубов также влияет их своевременное прорезывание. При преждевременном прорезывании уровень минерализации обычно в 2 раза ниже, чем при прорезывании в соответствии с возрастом ребенка, что соответственно является фактором развития кариозного процесса [6, 8, 10].

Установлено, что после прорезывания зубов в полость рта в первое время происходит потеря кальция и фосфора, затем процесс стабилизируется [13]. В литературных источниках предложены различные способы профилактики кариеса зубов, однако в них не учтены особенности минерализации зубов.

С 1980-х гг. многие исследования показали, что в зависимости от минерализации эмали зубов при прорезывании зависит их кариесрезистентность. Важный этап в формировании стоматологического статуса ребенка — созревание эмали. В этот период наиболее высока вероятность поражения зубов кариесом. Некоторые исследователи предполагают, что развитие зубов не зависит от внешних факторов, а в основном его контролирует генетика, в то время как другие считают, что этот процесс также подвержен влиянию внешних факторов. Мероприятия для профилактики кариеса зубов изучены неоднократно, однако данные о профилактических средствах для зубов с высокой минерализацией противоречивы [11, 12].

Цель — определить клинические, морфологические критерии высокоминерализованных зубов и изучить эффективность использования средств профилактики кариеса у пациентов с высокоминерализованными зубами.

Методы

У пациентов в возрасте от 9 до 15 лет определяли клинические и морфологические показатели зубов (премоляров), удаленных по ортодонтическим показаниям. Критерием включения было только наличие высокоминерализованных зубов. Клинические признаки высокой минерализации зубов определяли при осмотре.

Пациенты чистили зубы пастой «Новый жемчуг. Прополис» 2 раза в день. Часть пациентов дополнительно применяли препарат, содержащий гидроксиапатит, часть — содержащий кальций и фосфор, часть — не использовала профилактические мероприятия. Выбранными препаратами были реминерализующие гели:

• Асепта (АО «Вертекс», Россия) гель (фтор, гидроксиапатит, вода, глицерин, ксилит, гидроксиэтилцеллюлоза, лактококков фермент лизат, натрия метилпарабен, полисорбат-20, лимонная кислота, натрия пропилпарабен, ароматизатор);
• ROCS medical minerals (DRC, Россия) (кальция глицерофосфат, гидроксипропил гуар, магния хлорид, вода, гидроксиэтилцелюллоза, глицерин, ксилит, метилпарабен, ароматизатор, полисорбат).

Клиническое обследование пациентов осуществляли при каждом посещении. Оно заключалось в опросе, осмотре, а также определении параметров: индекса КПУ (кариес, пломбы, удаленные), результата теста эмалевой резистентности. Для уточнения потери минеральных компонентов эмали использовали камеру Q-RAY Qraupen C (AIOBIO, Южная Корея) (количественную светоиндуцированную флюоресценцию). С ее помощью анализировали поверхность по ΔF (средней потере флюоресценции).

По Simple Нygiene Score при QLF оценивали гигиену от 0 до 5 баллов, где 0 баллов — отсутствие или очень небольшое количество красной флуоресценции, 5 баллов — большое количество (высокая интенсивность) красной флуоресценции.

Индекс КПУ считали как сумму кариозных(К), пломбированных (П) и удаленных (У) зубов у пациентов при первом посещении, через 6 мес. и через год.

Тест эмалевой резистентности проводили следующим образом. На очищенную от налета и высушенную ватным тампоном вестибулярную поверхность одного из верхних центральных резцов по центру наносили каплю 1% раствора соляной кислоты диаметром 1,5–2 мм, через 5 с ее смывали водой, зуб высушивали. На участок травления наносили каплю 1% водного раствора метиленового синего и сразу снимали ее сухим ватным тампоном одним стирающим движением. Участок при этом окрашивался в различные оттенки синего цвета. Интенсивность окраски оценивали по стандартной 10-балльной шкале цветов (от бледно-голубого до интенсивно-синего). Тест проводили во время первого посещения, через 6 мес. и через год.

Морфологические признаки были выделены с помощью растровой электронной микроскопии.

Пациентам в течение года проводили следующие методы обследования: оценку индекса КПУ, тест эмалевой резистентности, количественную светоиндуцированную флюоресценцию. Перед исследованием проведена профессиональная гигиена полости рта в соответствии с клиническими рекомендациями, пациенты были обучены соблюдению домашней гигиены полости рта, а также использованию профилактических средств для минерализации зубов (табл. 1).

 

Рис. 1. Поверхность эмали зуба с высоким уровнем минерализации.

Fig. 1. Tooth enamel surface with high mineralisation. 

 

Рис. 2. Дно желобовидной фиссуры при высоком уровне минерализации зуба.

Fig. 2. Grooved fissure bottom of teeth with high mineralisation. 

 

Таблица 1. Характеристика зубов с высокой степенью минерализации

Table 1. Characteristics of teeth with high mineralisation

Клинический признак	Метод обследования	Морфологический признак при сканирующей электронной микроскопии
Эмаль фиссур плотная, гладкая, блестящая	Осмотр, зондирование	Эмалевые отверстия не более 2 мкм. Глубина проникновения эмалевых мостиков в дентин до 5–10 мкм. В каждом эмалевом мостике до 5–6 эмалевых туннелей с повышенной плотностью и меньшим диаметром. На срезе отсутствуют изменения по всей длине поверхности эмали, весь рисунок однородный
Отсутствие дефектов эмали в виде пятен, пигментации	Количественная светоиндуцированная флуоресценция (QLF), средняя потеря флуоресценции, связанная с потерей минерального состава эмали (ΔF) равна 0%	На срезе отсутствуют изменения по всей длине поверхности эмали, весь рисунок однородный (рис. 1)
Высокая кислотоустойчивость	Показатели теста эмалевой резистентности от 10 до 30, по 10-балльной шкале цветов	Эмалевые отверстия не более 2 мкм. Глубина проникновения эмалевых мостиков в дентин до 5–10 мкм. В каждом эмалевом мостике до 5–6 эмалевых туннелей с повышенной плотностью и меньшим диаметром. На срезе отсутствуют изменения по всей длине поверхности эмали, весь рисунок однородный
Открытые желобовидные фиссуры	Осмотр, зондирование	Минимальная глубина фиссуры до 150,7 мкм, максимальная ширина в области дна до 97,7 мкм (рис. 2)
Своевременное симметричное прорезывание	Ортопантомография (при ортодонтическом лечении), данные медицинской карты	–
Зубы правильной анатомической формы	Осмотр	–
Плотная, гладкая поверхность эмали в пришеечной, язычной, апроксимальной областях	Осмотр, зондирование	Эмалевые отверстия не более 2 мкм. Глубина проникновения эмалевых мостиков в дентин до 5–10 мкм. В каждом эмалевом мостике до 5–6 эмалевых туннелей с повышенной плотностью и меньшим диаметром

Примечание. Высокую минерализацию эмали зубов определяют при сумме баллов 7 (за каждый клинический признак присваивают 1 балл).

 

Результаты

Включенные 86 пациентов разделены на группы. В первой группе 29 человек в течение года в профилактических целях ежедневно использовали гель с гидроксиапатитом. Вторую группу составили 28 человек. Они в течение года ежедневно использовали гель, содержащий кальций и фосфор. В третьей группе (контроля) 29 пациентов самостоятельно отказались от профилактических мероприятий.

Изучены и сопоставлены клинические и морфологические критерии зубов с высокой минерализацией. Если эмалевые отверстия не превышают 2 мкм, глубина проникновения эмалевых мостиков в дентин до 5–10 мкм, в каждом эмалевом мостике до 5–6 эмалевых туннелей с повышенной плотностью и меньшим диаметром, на срезе отсутствуют изменения по всей длине поверхности эмали, весь рисунок однородный, то с клинической точки зрения эмаль фиссур считают плотной, гладкой и блестящей, отмечают плотную, гладкую поверхность эмали в пришеечной, язычной и апроксимальной областях, определяют высокую кислотоустойчивость. Минимальная глубина фиссуры до 150,7 мкм и максимальная ширина в области дна до 97,7 мкм означают, что фиссура открытая и желобовидная.

При сравнении показателей в трех группах установлено, что у детей первой группы за год наблюдений резистентность эмали интактных зубов достоверно не изменилась. Резистентность эмали (средняя потеря флюоресценции ΔF и показатель по Simple Hygiene Score) достоверно не изменилась как через 6 мес., так и через год. Без изменений также оставался индекс КПУ (табл. 2).

 

Таблица 2. Динамика изучаемых показателей в первой группе

Table 2. Dynamics of indicators in the first group

Показатель	До исследования	Через 6 мес.	Через год
Показатель по тесту эмалевой резистентности, %	24,13±2,14	25,26±2,15	26,31±2,03
Средняя потеря флуоресценции, связанная с потерей минерального состава эмали (ΔF), %	−2,3±0,05	−1,7±0,04	−0,01±0,01
Показатель по Simple Hygiene Score, баллов	1,12±0,03	1,05±0,01	0,0±0,0,0
Индекс КПУ (кариес, пломбы, удаленные)	1,30±0,64	1,32±0,02	1,33±0,04

Примечание. Данные представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения.

 

У детей второй группы резистентность эмали интакных зубов за год наблюдений улучшилась с 25,11±3,12 до 24,01±2,11% (при достоверности различий p <0,05), через полгода результат был 24,22±4,12%.

Средняя потеря флюоресценции (ΔF) и показатель по Simple Hygiene Score достоверно не изменились. Индекс КПУ остался без изменений через 6 мес. и через год (табл. 3).

 

Таблица 3. Динамика изучаемых показателей во второй группе

Table 3. Dynamics of indicators in the second group

Показатель	До исследования	Через 6 мес.	Через год
Показатель по тесту эмалевой резистентности, %	25,11±3,12	24,22±4,12	24,01±2,13
Средняя потеря флуоресценции, связанная с потерей минерального состава эмали (ΔF), %	−2,2±0,04	−1,12±0,03	0,0±0,0,0
Показатель по Simple Hygiene Score, баллов	1,03±0,02	0,1±0,01	0,0±0,0,0
Индекс КПУ (кариес, пломбы, удаленные)	1,31±0,02	1,34±0,03	1,36±0,03

Примечание. Данные представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения.

 

У пациентов группы контроля, без манипуляций для реминерализации зубов, показатели резистентности эмали интакных зубов достоверно уменьшились с 24,35±2,34 до 29,15%±2,21 % через 6 мес. и до 32,84±3,2% через год. Показатели средней потери флюоресценции (ΔF) изменились с 0 до –4,32±0,12 баллов, а индекс КПУ — с 1,24±0,03 до 1,98±0,04 баллов через полгода и до 2,62±0,03 баллов через год (табл. 4).

 

Таблица 4. Динамика изучаемых показателей в третьей группе

Table 4. Dynamics of indicators in the third group

Показатель	До исследования	Через 6 мес.	Через год
Показатель по тесту эмалевой резистентности, %	24,35±2,34	29,15±2,21	32,84±3,2
Средняя потеря флуоресценции, связанная с потерей минерального состава эмали (ΔF), %	−1,2±0,02	−2,24±0,02	−4,32±0,12
Показатель по Simple Hygiene Score, баллов	0,0±0,0,0	1,02±0,03	1,14±0,02
Индекс КПУ (кариес, пломбы, удаленные)	1,24±0,03	1,98±0,04	2,62±0,03

Примечание. Данные представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения.

 

Обсуждение

В результате исследования уточнены клинические и морфологические критерии высокоминерализованных зубов.

Клинические критерии: эмаль фиссур плотная, гладкая и блестящая, фиссуры открытого типа, желобовидные, плотная и гладкая поверхность эмали в пришеечной, язычной и апроксимальной областях, отсутствие дефектов эмали в виде пятен, пигментаций, зубы прорезались в срок и симметрично, правильной анатомической формы, определен высокий уровень кислотоустойчивости. При этом ΔF находится в пределах от −2,3±0,05 до 0%, показатель по Simple Hygiene Score — от 0 до 1,12±0,03 балла, показатель по тесту эмалевой резистентности — до 26,31±2,03%.

Морфологические критерии: эмалевые отверстия размером не более 2 мкм, глубина проникновения эмалевых мостиков в дентин — до 5–10 мкм, в каждом эмалевом мостике до 5–6 эмалевых туннелей с повышенной плотностью и меньшим диаметром, на срезе нет изменений по всей длине поверхности эмали, весь рисунок однородный.

Заключение

В ходе исследования выяснено, что у пациентов в возрасте 9–15 лет, домашняя ежедневная профилактика препаратами, содержащими кальций и фосфор, а также препаратами, содержащими в своем составе гидроксиапатит, в течение года позволяет сохранить структуру эмали, а также предотвратить возникновение кариеса эмали в период сменного прикуса.

Дополнительная информация

Вклад авторов. А.П. Лимина — проведение исследования, анализ данных, написание черновика рукописи; Е.А. Сатыго — определение концепции, проведение исследования, анализ данных, написание черновика, пересмотр и редактирование рукописи. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой ее части.

Этическая экспертиза. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом СЗГМУ им. И.И. Мечникова (№ 1 от 17.01.2024). Законные представители всех участников исследования добровольно подписали форму информированного согласия на их участие в исследовании. Исследование и его протокол не регистрировали.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Все данные, полученные в настоящем исследовании, доступны в статье.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.

Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали один внутренний рецензент и один внутренний рецензент из состава редакционного совета.

Additional information

Author contributions: A.P. Limina: investigation, formal analysis, writing—original draft; E.A. Satygo: conceptualization, investigation, formal analysis, writing—original draft, writing—review & editing. All authors approved the version of the manuscript to be published, and agreed to be accountable for all aspects of the work, ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of it are appropriately reviewed and resolved.

Ethics approval: The study was approved by the local Ethics Committee of the North-West State Medical University named after I.I. Mechnikov (Protocol No. 1 dated January 17, 2024). The legal representatives of all study participants voluntarily signed an informed consent form for their participation in the study. The study and its protocol were not registered.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities, or interests over the past three years related to for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Statement of originality: The authors did not use any previously published information (text, illustrations, or data) in this work.

Data availability statement: All data generated during this study are included in this article.

Generative AI: Generative AI technologies were not used for this article creation.

Provenance and peer-review: This work was submitted unsolicited and reviewed following the standard procedure. The peer review process involved one in-house reviewer and one member of the Editorial Board.

作者简介

Alisa Limina

North-West State Medical University named after I.I. Mechnikov

编辑信件的主要联系方式.
Email: Alisa.Limina@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-8471-6193
SPIN 代码: 8406-9684

MD

俄罗斯联邦, 41 Kirochnaya St., Saint Petersburg, 191015

Elena Satygo

North-West State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: stom9@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9801-503X
SPIN 代码: 8776-0513

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

补充文件