О механизме взаимодействия смешанной слюны кариесрезистентных и кариесподверженных лиц с эмалью зубов

академик В.К. Леонтьев

Актуальность. В последнее время при изучении патогенеза кариеса зубов уделяется большое внимание процессам взаимодействия слюны и эмали. Имеются многочисленные исследования биохимического состава слюны, ее физико – химических свойств (Денисов А. Б., 2006; Леонтьев В. К., 2007; Сунцов В. Г., 2007; Скрипкина Г. И., 2014), однако работ, посвященных изучению свойств слюны с учетом поверхностно- энергетических взаимодействий в системе эмаль – слюна практически нет (В.К. Леонтьев с соавт. 2014). Так как система эмаль – слюна гетерогенная, обменные процессы происходят на поверхности раздела фаз (эмали и слюны). Взаимодействие твердого тела (эмаль) с жидкостью (слюна) на границе раздела определяется свободной энергией на межфазных границах. Это взаимодействие можно выразить через работу адгезии. Адгезия играет большую роль в процессах проникновения растворов в пористые тела, в процессах обмена (Зимон А. Д., 1974).

Целью данного исследования явилось изучение энергетического взаимодействия слюны с поверхностью эмали у кариесрезистентных (КР) и кариесподверженных (КП) лиц, установление связи, изучаемых явлений с физико-химическим составом слюны.

Материалы и методы. Материалом исследования служила смешанная слюна кариесрезистентных практически здоровых лиц в возрасте от 19 до 25 лет (13 человек). Индекс КПУ в такой же группе кариесподверженных лиц (более 30 человек) составил в среднем 5, 2. В состав исследуемых не включались лица с заболеваниями слизистой оболочки, пародонта, с обильными зубными отложения ми, с осложненным кариесом зубов.

Смешанную слюну собирали без стимуляции однократно, утром натощак, до чистки зубов в количестве 10:15 мл.

После центрифугирования в надосадочной жидкости определяли рН, кальций, фосфор, общий белок (Леонтьев В. К., Петрович Ю. А., 1976), вязкость, поверхностное натяжение по методике Ребиндера и угол смачивания (Питаева А. Н. с соавт. 2001).

Для определения угла смачивания использовали одинаковые эмалевые пластинки, изготовленные нами из верхних центральных резцов практически здоровых лиц в возрасте 20:21 год, удалённых по медицинским показаниям.

Работу адгезии (А) рассчитывали по формуле Дюпре-Юнга.

А _{твердое тело-жидкость} =G_{жидкость-газ} (1 - сos φ), где А- работа адгезии (мегапаскали), G – поверхностное натяжение жидкости (слюна на границе «жидкость-газ), φ – угол смачивания твердого тела (эмаль в градусах).

Полученные результаты исследования подвергнуты статистической обработке методом вариационной статистики; связь изучаемых параметров устанавливали с помощью ранговой корреляции (Stanton A., 1994). Результаты исследования физико-химических показателей смешанной слюны у КР и КП лиц представлены в таблице 1.

Согласно таблице 1, у КП лиц рН ниже, чем у КР лиц, вязкость слюны выше у КП лиц, чем у КР лиц. Концентрация кальция и фосфора выше у КП лиц по сравнению с КР лицами. Статистически значимых различий в значениях поверхностного натяжения и содержания белка в слюне у КП и КР лиц установлено не было.

Таблица 1.
Физико-химические показатели смешанной слюны у КР и КП лиц (М ± m)

⃰ Примечание: рассчитано по отношению к кариесрезистентным лицам (КР)

Результаты исследования энергетических взаимодействий в системе эмаль-слюна представлены в таблице 2.

Таблица 2.
Показатели угла смачивания (φ) и работы адгезии (А) у КР и КП лиц (М ± m)

* Примечание: рассчитано по отношению к кариесрезистентным лицам (КР)

При изучении угла смачивания и работы адгезии можно отметить статистически значимо большую величину этих показателей у КП лиц на всех эмалевых пластинках. Статистически значимых различий между данными по углу смачивания и работы адгезии между эмалевыми пластинками установлено не было.

Далее нами была сделана попытка проанализировать взаимосвязь физи ко-химических параметров ротовой жидкости с работой адгезии в обеих группах исследуемых лиц. Используя методику ранговой корреляции Спирмен, установлено следующее: у КП лиц, наблюдается прямая связь (от слабой до средней) работы адгезии с концентрацией кальция в слюне (ρ= 0, 3-0, 5) и обратная связь (от средней до высокой) с рН слюны (ρ = - 0, 3 – (-0, 9)). У КР лиц мы отметили колебания связи работы адгезии с концентрацией кальция и рН то в сторону слабых отрицательных значений, то в сторону слабых положительных значений коэффициента корреляции. Что касается связи работы адгезии с другими показателями слюны, то как у КР лиц, так и у КП лиц она колеблется как в сторону слабых отрицательных (обратных), так в сторону положительных (прямых) значений коэффициента корреляции.

Полученные результаты исследования позволяют сделать следующий вывод. У кариесподверженных лиц смачиваемость эмали зубов слюной менее выражена, а, следовательно, поверхность и время контакта слюны с эмалью уменьшается, что снижает уровень диффузии ионов из слюны в эмаль. При этом в большей степени оказывают влияние на взаимодействие слюны и эмали такие факторы как рН слюны и концентрация ионов кальция.

Значительно увеличение работы адгезии сказывается на уровне минерализации и реминерализации эмали, что и наблюдается при возникновении и развитии кариеса зубов. Полученные данные позволяют выделить новую факторную линию в патогенезе кариеса зубов, дают возможность глубже понять механизм взаимодействия в системе эмаль – слюна и целенаправленно воздействовать на обменные процессы при выборе профилактических средств.

Суть ее заключается в том, что становится более ясным и понятным нарушение механизма взаимодействия слюны и эмали при развитии кариеса. Серьезно меняется в сторону увеличения угол смачивания слюной эмали, что уменьшает площадь ее взаимодействия со слюной. Значительно возрастает работа адгезии по взаимодействию слюны с эмалью, что свидетельствует о потенциальных возможностях этих образований к энергетическому обмену между ними и развитию процесса реминерализации при поражении эмали кариесом.

Этот показатель (работа адгезии) может быть использован для разработки и производству более активных реминерализующих средств и улучшения качества лечения начальных поражений эмали.

Очень важно также, что различные пластинки эмали обладают очень похожими свойствами по реминерализации. Более глубокое изучение таких эмалевых пластин при кариесе может позволить выявить и другие особенности реминерализации. Имеет также смысл более подробно изучить возможности регуляции смешанной слюны для целей повышения ее минерализующей активности.

Литература

1. Денисов А.Б. Слюна и слюнные железы. - Москва: Издательство РАМН, 2006. - 272 с.
2. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. - Москва,
3. Леонтьев В.К., Петрович Ю.А. Биохимические методы исследования в клинической и экспериментальной стоматологии. - Омск,
4. Леонтьев В.К., Сунцов В.Г. Изучение слюны в стоматологии (методические рекомендации). – Омск, 1974
5. Леонтьев В.К., Сунцов В.Г. О комплексном изучении состава слюны. Пермь, 1972. – 114с.
6. Леонтьев В.К., Сунцов В.Г. с соавт. Применение лечебно-профилактических гелей в стоматологической практике. Руководство для студентов и врачей. Омск, 2007. С.163
7. Питаева А.Н., Коршунов А.П., Сунцов В.Г., Дистель В.А., Вагнер В.Д., Пузикова О.Ю. Физико- химические методы исследования смешанной слюны в клинической и экспериментальной стоматологии. - Омск, 2001.
8. Stanton A. Primer of biostatistics / A.Stanton, D.Glantz. - 4th ed. - Philadelphia-London-Toronto: McGRAW-HILL, Health Professions Division, 1994.- 459 р.
9. Леонтьев В.К, Питаева А.Н., Скрипкина Г.И., Адкина Г.В. Энергетическое взаимодействие в системе «эмаль-слюна» и его связь с составом и свойствами ротовой жидкости. Институт стоматологии, 2014, №1, с.110

Просмотрено 604       Нравится 5       Мне нравится