Материал: фториды и герметизация

ПРОФИЛАКТИКА КАРИЕСА ЗУБОВ

РОЛЬ ФТОРИДОВ В ПРОФИЛАКТИКЕ

КАРИЕСА ЗУБОВ.

МЕТОДЫ ФТОРИДПРОФИЛАКТИКИ

Цели: 1) сформировать представление о механизмах

противокариозного действия фторидов до и после прорезывания зубов; 2) дать характеристику системным и местным методам фторидпрофилактики кариеса зубов.

Фтор составляет 0,065% среди всех элементов земной коры и является важным компонентом общего биогеохимического цикла.

В отечественной научной литературе часто встречается понятие "фтор", но следует иметь в виду, что препараты, применяемые для профилактики кариеса зубов, представляют собой не химически чистый фтор, а его соединения - фториды, где данный элемент содержится в виде фтор-иона, связанного с каким-либо катионом.

Источники поступления фторидов в организм:

λ питьевая вода - основной источник:

оптимальное содержание фторида в воде в районах с жарким климатом – 0,7-0,8 мг/л, с умеренным климатом – 1 мг/л, с холодным климатом – 1,2 мг/л;

λпищевые продукты: относительно богаты фторидами (более 100 мкг в 100 г продукта) морская рыба, минеральная вода (боржоми), грецкие орехи, какао-поро- шок, печень, мясо птицы, баранина, соя, ячмень, а также черный и зеленый чай;

λнекоторые лекарства, пестициды;

λвоздух (при наличии в области промышленных предприятий по производству фосфорной кислоты, суперфосфата, алюминия, стекла, серной кислоты, пластмасс и углеводородов).

Распределение фторидов в полости рта

При изучении метаболизма фторида в организме человека оказалось, что соединения фтора имеют сродство к минералам, из которых построены кости и зубы. Накопление подобных соединений происходит в тех участках минерализованных тканей, которые контактируют с циркулирующими жидкостями.

Содержание фторида выше в поверхностных слоях эмали и снижается в глубоких слоях, в то время как в органической матрице эмали и дентина он не выявлен.

В области режущего края жевательной поверхности зубов концентрация фторида значительно выше, чем в области шейки. Вероятно, данный феномен обусловлен тем,

246

что режущий край формируется первым, более длительно развивается и минерализуется, вследствие чего абсорбирует больше фторида.Для временных зубов характерна более низкая концентрация фторида, чем для постоянных. С возрастом концентрация фторида в постоянных зубах снижается, что, вероятно, связано с постепенным стиранием эмали.

В нестимулированной слюне определяются следовые концентрации фторида (около 1 мкмоль/л или 0,019 ppm), что соответствует примерно 1/50 оптимального значения фторида в питьевой воде (1 ppm). В стимулированной слюне содержание фторида несколько выше - от 0,5 до 5 мкмоль/л (0,01-0,1 ppm).

Концентрация фторида в зубном налете колеблется от 4 до 50-60 ppm. При этом большая его часть связана и лишь небольшое количество находится в ионной форме. Жидкая фаза налета может содержать в 10 раз больше фторида, чем слюна. Казалось бы, он может быть резервуаром фторида, однако отрицательное воздействие зубного налета на эмаль гораздо выше, поэтому необходимо его тщательное удаление.

Механизм противокариозного действия фторида

Фторид оказывает влияние на эмаль зубов в течение всей жизни человека. Наиболее интенсивно процесс накопления фторида в тканях зуба происходит во время формирования коронки и в период минерализации в первые годы после прорезывания.

Количество фторида, откладывающегося в минерализованных тканях, напрямую зависит от его поступления в организм из различных источников, в первую очередь, из питьевой воды.

Рис. 4-23. Распространенность и интенсивность кариеса постоянных зубов в районах с различным содержанием фторида в питьевой воде

247

ПРОФИЛАКТИКА КАРИЕСА ЗУБОВ

Многочисленными исследованиями доказана взаимосвязь между уровнем заболеваемости кариесом и содержанием фторида в питьевой воде, особенно выраженная у детей (рис. 4-23).

Поступление оптимальных доз фторида в организм ребенка до прорезывания зубов, способствует:

λувеличению размера кристаллов гидроксиапатита;

λзамещению гидроксильных групп (OH) в гидроксиапатите на ионы фтора с образованием кристаллов фторапатита;

λснижению содержания карбонатов в эмали;

λповышению прочности и снижению растворимости эмали;

λформированию менее глубоких и более широких фиссур.

В течение многих лет полагали, что основной эффект фторидов проявляется до прорезывания зубов. Однако в настоящее время доказано, что даже при приеме воды с оптимальным количеством фторида очень важно его местное влияние на окружение зуба.

Еще в 1970 г. исследователи, изучавшие последствия прекращения контролируемого фторирования питьевой воды, пришли к выводу, что противокариозный эффект сохраняется до тех пор, пока продолжается контакт фторида с поверхностью зубов и постепенно угасает при его отсутствии. В связи с этим, для достижения максимальной эффективности профилактики кариеса зубов требуется периодическое или постоянное обновление содержания фторида в эмали.

Согласно современным представлениями, кариесстатический эффект фторидов более выражен при их местном (экзогенном) применении, то есть после прорезывания зубов.

Механизм противокариозного действия фторида после прорезывания зубов:

λингибирование процесса деминерализации и ускорение реминерализации эмали;

λнарушение метаболизма кариесогенных бактерий.

Участие фторида в процессах де- и реминерализации эмали

Результаты исследований свидетельствуют, что фторид, включенный в кристаллическую решетку эмали в виде фторапатита, является потенциальным фактором, предотвращающим возникновение кариеса. Однако в непосредственной реакции ингибирования процесса деминерализации участвует фторид, находящийся на границе взаимодействия эмали и ротовой жидкости.

При регулярном поступлении низких концентраций фторида в полость рта (с зубными пастами, ополаскивателями) фтор-ионы связываются с ионами кальция, находящимися в слюне, с образованием глобул фторида кальция (CaF2), на поверхности которых адсорбируются гидрофосфат-анионы (HPO42-), увеличивая их стабильность.

248

Рис. 4-24. Механизм местного действия фторидов:

А - образование депо фторида на поверхности эмали; Б – глобулы фторида кальция на поверхности эмали (Barbakow F. et al., 1984)

При кислых значениях рН концентрация гидрофосфат-анионов снижается, и ионы фтора (F-) освобождаются в окружающую среду, с одной стороны тормозя процесс деминерализации, с другой – стимулируя реминерализацию эмали (рис. 4-24). В присутствии фтор-ионов повышается биодоступность ионов кальция и фосфата для восстановления очагов деминерализации эмали.

Фторид кальция является депо фторида в нейтральном диапазоне рН среды и основным поставщиком свободных ионов фтора - при его снижении.

Эффективными мерами по увеличению отложения фторида кальция являются:

λсниженная величина рН применяемого средства гигиены полости рта;

λповышенная концентрация в нем ионов F-;

λпролонгированное воздействие.

Ежедневное поступление профилактических концентраций фторида в полость рта способствует поддержанию его постоянного уровня в окружающей зуб среде, что позволяет контролировать процессы де- и реминерализации эмали.

249

ПРОФИЛАКТИКА КАРИЕСА ЗУБОВ

Действие фторида на зубной налет:

λингибирование транспорта глюкозы в клетки кариесогенных бактерий;

λнарушение образования внеклеточных полисахаридов, формирующих матрицу зубного налета;

λснижение количества ферментов, участвующих в образовании органических кислот.

Методы фторидпрофилактики кариеса зубов

Поступление фторидов в организм для профилактики кариеса зубов можно осуществлять двумя путями: системным (эндогенным) и местным (экзогенным)

(рис. 4-25).

Это деление носит условный характер, так как имеется взаимное влияние от эндогенного и местного применения препаратов (например, применение таблеток фторида натрия может повышать концентрацию фторида в слюне).

Сочетание системного и местных методов возможно и способствует некоторому увеличению эффективности профилактики кариеса зубов. Два системных метода применять одновременно нельзя.

Системные(эндогенные)

Методы фторидпрофилактики

Местные(экзогенные)

Рис. 4-25. Методы фторидпрофилактики кариеса зубов

250

Системные методы фторидпрофилактики кариеса зубов

Системные методы фторидпрофилактики являются групповыми или популяционными и внедряются среди отдельных групп населения (например, прием детьми фторированного молока в детских садах и школах, локальное фторирование питьевой воды в школах) или на уровне населения региона (например, централизованное фторирование питьевой воды, фторирование соли).

Показаниями к применению системных методов фторидпрофилактики

являются:

λвысокий уровень интенсивности кариеса зубов у населения региона (при этом ориентируются на средний показатель индекса КПУ у 12-летних детей, соответствующий высокому или очень высокому уровню по градации ВОЗ);

λнизкое (ниже половины оптимальной дозы для данной климатической зоны) содержание фторида в питьевой воде;

λотсутствие дополнительных источников системного введения фторида.

Фторирование питьевой воды

Для искусственного фторирования на водопроводных станциях с помощью специального оборудования в воду добавляют растворимые соли, создавая оптимальную концентрацию фторида, равную 1 мг/л, а в местностях, где пьют много воды (в странах с теплым климатом) - 0,7-0,8 мг/л. При употреблении такой воды риск возникновения флюороза минимален.

Для достижения максимальной эффективности фторированную воду следует употреблять с рождения. В то же время, данные некоторых исследований свидетельствуют, что данный способ профилактики эффективен и у лиц, получавших оптимальные концентрации фторида после окончания формирования зубов.

Около 5% всего населения земного шара и свыше половины населения США потребляют воду (природную или искусственно фторированную) с оптимальным содержанием фторида - от 0,7 до 1,2 мг/л. Результатом этого является снижение интенсивности кариеса зубов на уровне популяции.

В настоящее время не представлено доказательств нежелательного влияния фторированной воды на организм человека (см. «Безопасность применения фторидов»). Напротив, безопасность применения этого метода можно считать доказанной.

Эффективность фторирования воды для профилактики кариеса зубов: снижение (редукция) прироста интенсивности кариеса временных зубов достигает 50%, постоянных - 50%-75%.

Наибольший противокариозный эффект при употреблении фторированной воды проявляется на гладких поверхностях зубов, в меньшей степени он выражен на проксимальных и жевательных поверхностях.

Фторирование питьевой воды в школах проводят в тех районах, где нельзя организовать ее централизованное фторирование. Концентрация фторида, добавленного в

251

ПРОФИЛАКТИКА КАРИЕСА ЗУБОВ

воду в этом случае, должна в 4-5 раз превышать оптимальную (1 мг/л), то есть составляет 4-5 мг/л, поскольку дети потребляют фторированную воду, только находясь в школе.

Противокариозная эффективность данного метода составляет 35–40%.

Фторирование молока

Эффективным методом профилактики кариеса зубов у детей является применение фторированного молока. Оно давно привлекает к себе внимание исследователей, так как представляет собой важный компонент питания ребенка, особенно в первые годы жизни, обладает ценными для растущего детского организма питательными свойствами и является основным источником кальция и фосфатов, необходимых для строительства тканей костей и зубов.

Фторированное молоко может быть произведено в различных формах: жидкой (пастеризованное, стерилизованное, высокотемпературной обработки) и в виде порошка. Для фторирования молока чаще применяют фторид натрия, реже - натрия монофторфосфат.

Доказано, что прием фторированного молока в течение нескольких лет не вызывает накопления фторидов в организме ребенка и является безопасным для его здоровья.

Фторирование молока проводится в Англии, Болгарии, Чили, Китае, Таиланде, Венгрии и других странах. В России этот проект в течение нескольких лет осуществлялся в городах Воронеже, Майкопе, Смоленске, Волгограде.

Опыт внедрения метода фторирования молока позволяет дать следующие рекомендации по его применению:

λнаиболее эффективно использовать этот метод профилактики среди детей от 3 до 12 лет;

λсуточная доза для ребенка - 1 стакан молока с 0,5 мг фторида;

λв течение года ребенок должен пить фторированное молоко не менее 250 дней.

Противокариозная эффективность. Применение данного метода способ-

ствует профилактике кариеса как временных, так и постоянных зубов. За 3 года наблюдения снижение прироста интенсивности кариеса временных зубов у детей составило 55-68%, постоянных зубов – 30-50% по сравнению с детьми, которые пили обычное молоко (Кузьмина Э.М., 2003).

Фторирование поваренной соли

Экономически выгодным методом массовой профилактики кариеса зубов является фторирование соли, производство которой не представляет больших технологических проблем. В странах Европы и Латинской Америки выпускается соль, 1 кг которой содержит 250 мг фторида.

К недостаткам использования фторированной соли можно отнести трудность индивидуальной дозировки фторида, а также большие колебания в привычках потребления соли, зависящие от индивидуума (в частности от его возраста и состояния здоровья).

Противокариозная эффективность метода фторирования соли несколько ниже, чем фторированной воды, и составляет около 40–50%.

252

Применение фторидсодержащих таблеток

При правильном регулярном приеме таблеток можно восполнить дефицит фторида в организме. Применение таблеток наиболее эффективно в период развития и минерализации постоянных зубов - с 2 до 14 лет. Их следует принимать ежедневно, не менее 250 дней в году. Наибольший эффект достигается при приеме таблеток детьми в детских садах и школах под контролем медицинского персонала.

Дозировки таблеток фторида натрия (содержащих 1 мг фторида) для профилактики кариеса зубов у детей, проживающих в регионах с содержанием фторида в питьевой воде менее 0,5 мг/л, приведены в табл. 4-2.

Противокариозная эффективность. При регулярном приеме таблеток фторида натрия снижение прироста интенсивности кариеса зубов составляет около 60%.

Таблица 4-2

Рекомендуемые дозировки таблеток фторида натрия

Таблица 4-3

Характеристика системных методов фторидпрофилактики

ПРОФИЛАКТИКА КАРИЕСА ЗУБОВ

Краткая характеристика системных методов фторидпрофилактики кариеса зубов представлена в табл 4-3.

Несмотря на высокую противокариозную эффективность, системные методы фторидпрофилактики имеют ряд недостатков:

λвозможные организационные сложности на этапе внедрения;

λтрудность соблюдения точной индивидуальной дозировки;

λнеобходимость контроля поступления фторида в организм для предупреждения

осложнений;

Суточное поступление фторида в организм определяют по количеству фторида, выводимого с мочой. Оно составляет у детей до 15 лет – 50%, у подростков 16-19 лет – 55%, у взрослых 20 лет и старше – 60%.

Таким образом, для определения количества фторида, поступившего в организм за сутки, нужно умножить его концентрацию в моче на коэффициент, который, в зависимости от возраста, равен: 2,0 (до 15 лет); 1,8 (от 16 до 19 лет); 1,67 (20 лет и старше).

Благодаря возможности охвата большого количества населения и достаточно низкой стоимости, системные методы фторидпрофилактики кариеса особенно эффективны в регионах с низким социально-экономическим уровнем жизни населения и в условиях ограниченного доступа к стоматологической помощи.

Фторидсодержащие средства для местного применения

К местным (экзогенным) методам фторидпрофилактики относят:

λчистку зубов фторидсодержащими зубными пастами;

λпокрытие зубов фторидсодержащим лаком или гелем;

λполоскания и аппликации растворами фторидов.

Показаниями к назначению местных фторидсодержащих средств являются:

λпрофилактика кариеса зубов;

λлечение начальных форм кариеса зубов;

λвосстановление поверхности эмали после проведения некоторых стоматологических процедур (профессионального удаления зубных отложений).

Местные фторидсодержащие средства наиболее эффективны для профилактики кариеса на гладких поверхностях зубов.

Фторидсодержащие зубные пасты

Фторидсодержащие зубные пасты используются уже более 50 лет и в настоящее время признаны самым массовым средством профилактики кариеса зубов у детей и взрослых. Их повсеместное применение привело к значительному снижению интенсивности кариеса зубов на популяционном уровне во многих странах.

254

Оценке эффективности фторидсодержащих зубных паст было посвящено более 370 рандомизированных клинических исследований (РКИ) в которых участвовали 136 451 детей.

Противокариозная эффективность фторидсодержащих зубных паст варьирует от 23% до 36%, а достоверность полученных данных соответствует высшему уровню по критериям доказательной медицины. Эффект от применения фторидсодержащих зубных паст у детей значительно возрастает при проведении контролируемой чистки зубов.

В качестве активных компонентов в состав фторидсодержащих зубных паст входят следующие соединения.

Монофторфосфат натрия (SMPF) был впервые применен в 1968 г. Для выделения фторида в ротовую жидкость в биодоступной ионной форме необходим гидролиз ковалентной связи.

Фторид натрия (NaF) используется в составе зубных паст с 1980 г. В этой системе фтор-ион удерживается менее прочной ионной связью, которая легко диссоциирует в полости рта.

Аминофториды представляют собой органические соединения, молекула которых состоит из двух частей - гидрофобной (жирная кислота) и гидрофильной (положительно заряженная аминогруппа с двумя связанными ионами фтора). Они уменьшают поверхностное напряжение слюны и формируют гомогенную пленку на поверхности эмали (рис. 4-26 А), вследствие чего их активность в полости рта сохраняется дольше, чем у других соединений фтора.

Другим преимуществом аминофторидов является слегка смещенное в кислую сторону значение pH, поэтому ионы фтора способны быстро связываться с кальцием, образуя функционирующее в течение длительного периода депо фторида кальция

(рис. 4-26 Б).

Рис. 4-26. Механизм действия аминофторида в полости рта:

А –формирование гомогенной пленки из молекул аминофторида на поверхности эмали; Б – образование фторида кальция

255