В настоящее время имеются бесспорные доказательства проникновения в эмаль и дентин зуба из слюны многих неорганических и органических веществ. Показано, что при нанесении на поверхность интактной эмали раствора радиоактивного кальция (45Са) он уже через 20 мин обнаруживался в поверхностном слое. При более длительном контакте раствора с зубом 45Са проникал на всю глубину эмали до эмалево-дентинного соединения. В аналогичных исследованиях установлено включение радиоактивного фосфора в дентин и эмаль интактного зуба животного после внутривенного введения или аппликации раствора Na2HP32O4 на поверхность зуба.
Рис. 3.21 Проникновение радиоактивного кальция в эмаль зуба после действия кислоты. Авторадиограмма.
а — контрольный зуб; б — после 30-минутной аппликации молочной кислоты (pH 4,5).
Выявленные закономерности проникновения кальция и фосфора в эмаль зуба из слюны послужили теоретической предпосылкой для разработки метода реминерализации эмали, применяемой в настоящее время с целью профилактики и лечения на ранней стадии кариеса.
В настоящее время установлено, что в эмаль зуба из слюны проникают многие неорганические ионы, причем некоторые из них обладают высокой степенью проницаемости. Так, при нанесении раствора радиоактивного йодида калия (К131I) на поверхность интактных клыков кошки он через 2 ч был обнаружен в щитовидной железе.
Длительное время считалось, что органические вещества не проникают в эмаль зуба. Однако при помощи радиоактивных изотопов было установлено проникновение в эмаль и даже дентин аминокислот, витаминов, токсинов через 2 ч после нанесения их на неповрежденную поверхность зубов собаки.
В настоящее время изучены некоторые закономерности этого важного для эмали явления. Установлено, что уровень проницаемости может изменяться под воздействием ряда факторов. В значительной степени проницаемость зависит от проникающего агента. Одновалентные ионы более проницаемы, чем двухвалентные. Важное значение имеют заряд иона, pH среды, активность ферментов и др. Наряду с этим уровень проницаемости зависит и от структуры эмали. Так, проницаемость эмали постоянных зубов человека снижается с возрастом. Электрофорез, ультразвуковые волны, низкое значение pH (рис. 3.21) усиливают проницаемость эмали. В значительной степени усиливается проницаемость эмали под воздействием фермента гиалуронидазы, количество которой в полости рта увеличивается при наличии микроорганизмов. Особенно следует указать на изменение проницаемости эмали (увеличение) под зубным налетом. Еще более выраженное изменение проницаемости эмали наблюдается, если к зубному налету имеет доступ сахароза.
Особого внимания заслуживает изучение распространения ионов фтора в эмали. При аппликации раствора фторида натрия ионы фтора быстро проникают на небольшую глубину (несколько десятков микрометров) и, как считают некоторые авторы, включаются в кристаллическую решетку эмали. Следует отметить, что после обработки поверхности эмали раствором фторида натрия проницаемость эмали резко снижается. Этот фактор имеет важное значение для клиники, так как определяет последовательность обработки зуба в процессе реминерализующей терапии.
Механизм и пути проницаемости эмали. Эти вопросы до настоящего времени не нашли окончательного разрешения, хотя многие аспекты изучены достаточно подробно. В первую очередь следует указать на наличие в эмали системы мельчайших пространств, в которые могут проникать небольшие молекулы.
Большинство исследователей считают, что основным условием проникновения в эмаль зуба различных ионов и анионов является разность осмотических давлений межклеточной жидкости пульпы и ротовой жидкости на поверхность зуба. Так как слюна значительно богаче фосфатами, ионами кальция и другими ионами, чем интерстициальные жидкости (эмалевая жидкость), ионы перемещаются из слюны в эмаль зуба. Процесс этот сложный и может изменяться под воздействием многих факторов: концентрации веществ, ферментативной активности, pH, механической нагрузки на зуб и др.
Глубина проникновения веществ зависит также от многих факторов. Так, ионы кальция, фосфатов, фтора активно адсорбируются в поверхностных слоях эмали (при условии их кратковременного контакта) в силу сродства проникающих ионов к веществам, из которых состоит проницаемая структура.
Вызывает некоторое затруднение объяснение факта проникновения на всю глубину эмали органических веществ (аминокислот глицина, лизина и др.) при нанесении их на поверхность эмали. Установлено, что органические вещества проникают с поверхности в глубокие слои по образованиям, содержащим большое количество органического вещества (ламеллы, веретена и др.). В эксперименте обнаружено проникновение органических веществ в эмаль только из слюны. Аминокислоты, витамины со стороны дентина в эмаль не проникают.
При изучении процесса проникновения неорганических и органических веществ в эмаль зуба неизбежно встает вопрос о роли слюны — среды, в которой постоянно находится зуб, так как проникновение веществ в эмаль возможно только при наличии жидкой среды, при условии растворения веществ. Смачивание поверхности зуба слюной обусловливает физиологическое состояние твердых тканей (в частности, эмали) зуба, при котором поддерживается постоянство состава этой ткани и осуществляется выполнение ее основной функции — защиты подлежащих тканей от внешних раздражителей.
Созревание эмали зуба. Такое выражение широко распространено в зарубежной литературе и меньше — в нашей. Под созреванием подразумевается увеличение содержания кальция, фосфора, фтора и других компонентов и совершенствование структуры эмали зуба. Поводом для изучения этого вопроса послужили многочисленные наблюдения изменения зубов и особенно эмали после прорезывания. Одним из важных является тот факт, что у пожилых людей зубы более устойчивы к действию деминерализующих растворов. При дальнейших исследованиях установлено, что минеральный состав и структура эмали и дентина с возрастом изменяются. Считалось, что изменение химического состава зависит от поступления веществ через пульпу. Позднее выявлено, что изменение минерального состава эмали обусловлено поступлением из слюны различных веществ.
В настоящее время установлено, что в эмали после прорезывания зуба происходит накопление кальция и фосфора, наиболее активно — в первый год после прорезывания зуба, когда кальций и фосфор накапливаются во всех слоях различных зон эмали. В дальнейшем резко замедляется накопление фосфора, а после 3-летнего возраста — кальция. По мере созревания эмали и увеличения содержания минеральных компонентов растворимость поверхностного слоя эмали по показателям выхода в биоптат кальция и фосфора снижается. Установлена обратная зависимость между содержанием кальция и фосфора в эмали и кариесом. Поверхность зуба, где эмаль содержит больше кальция и фосфора, значительно реже поражается кариесом, чем поверхность зуба, эмаль которого содержит меньшее количество этих веществ.
В созревании эмали важная роль принадлежит фтору, количество которого после прорезывания зуба постепенно увеличивается. Добавочное введение фтора снижает растворимость эмали и повышает ее твердость. Из других микроэлементов, влияющих на созревание эмали, следует указать на ванадий, молибден, стронций.
Механизм созревания эмали изучен недостаточно. Считают, что при этом происходят изменения в кристаллической решетке, уменьшается объем микропространств в эмали, что приводит к увеличению ее плотности.
Данные о созревании эмали имеют важное значение в профилактике кариеса, так как но ним можно определить оптимальные сроки проведения обработки реминерализующими препаратами. При недостатке фтора в питьевой воде именно в период созревания эмали необходимо дополнительное введение фтора как внутрь, так и местно, что может быть осуществлено полосканием фторсодержащими растворами, чисткой зубов фторсодержащими пастами и другими способами.
Жизненность эмали. Вопрос о жизненности эмали нередко возникает и в настоящее время. Если рассматривать его в историческом аспекте (примерно в течение последних 100 лет), то можно выделить три периода. В конце прошлого и начале нашего столетия эмаль считали неживой тканью. В 40— 50-е годы появились работы И. Г. Лукомского, А. Э. Шарпенака и др., в которых приводились доводы в пользу того, что эмаль — живая ткань. Этот период характеризовался резким изменением в подходе к поискам причин возникновения кариеса. В общих чертах его можно определить как период трактовки любых патологических изменений в эмали с позиций нарушения обменных процессов в организме. Исходной платформой при таком подходе являлось определение эмали как живой ткани, в которой происходит обмен веществ, в том числе и обновление белкового компонента.
