Характеристика твердых тканей зубов при хронической болезни почек: морфология, химический состав, возможности реминерализующей терапии

Авторы:
  • А. К. Иорданишвили
    Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия; Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия; Медико-социальный институт, Санкт-Петербург, Россия
  • О. А. Бельских
    Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия
  • О. Л. Пихур
    Институт Биорегуляции и геронтологии, Санкт-Петербург, Россия
Журнал: Стоматология. 2019;98(3): 25-30
Просмотрено: 1004 Скачано: 107

За последнее время существенно улучшились методы стоматологической реабилитации взрослых людей, страдающих различными заболеваниями органов и тканей полости рта, что связано с внедрением в практическую стоматологию новых технологий, оборудования, инструментов и материалов [1—4]. В то же время сложности при стоматологической реабилитации возникают при необходимости лечения заболеваний зубов, пародонта и слизистой оболочки полости рта у пациентов, страдающих различными заболеваниями внутренних органов [5—8]. Это относится и к хронической болезни почек (ХБП) [9, 10]. Так, при проведении стоматологических лечебно-профилактических мероприятий у пациентов, страдающих ХБП, важным является не только обеспечение эффективности терапии, но и профилактика осложнений, особенно обусловленных наличием хронических периапикальных и пародонтальных очагов одонтогенной инфекции [11, 12]. Эффективная санация рта больных с ХБП, отсутствие у них хронических очагов одонтогенной инфекции благоприятно сказывается на эффективности лечения и соматической патологии, а также положительно влияет на качество жизни таких больных [5, 8, 13].

Многие из хронических болезней почек существенно нарушают метаболические процессы в организме человека, что может отражаться на органах и тканях полости рта, и, в частности, на твердых тканях зубов [14—16]. Сведения о встречаемости основных стоматологических заболеваниях, у лиц страдающих различными хроническими заболеваниями почек, представлены в отечественной и зарубежной литературе [5, 6, 17, 18]. Однако сведения о морфологическом строении и химическом составе твердых тканей зубов у лиц, страдающих ХБП, а также эффективности проведения у них реминерализующей терапии, отсутствуют.

Цель работы — сравнительная оценка морфологического строения и химического состава твердых тканей зубов у лиц, страдающих хронической болезнью почек и эффективности проведения у них реминерализующей терапии.

Материал и методы

Для решения поставленной задачи исследования были сформированы две группы пациентов. В 1-ю (контрольную) группу вошли 120 практически здоровых мужчин в возрасте от 36 до 59 лет. Во 2-ю (основную) группу исследования вошли 177 мужчины среднего возраста (от 35 до 59 лет), которые в течение 3 лет и более страдали ХБП. Среди пациентов 2-й группы, страдающих ХБП были 46 человек с хроническим пиелонефритом (ХП), 37 человек с хроническим гломерулонефритом (ХГ), 49 человек с хронической почечной недостаточностью (ХПН), которые не находились на гемодиализе, 45 человек с ХПН, которые находились на гемодиализной терапии. Пациенты обеих исследуемых групп были коренными жителями Санкт-Петербурга.

Согласно поставленным задачам исследования на 1-м этапе работы после проведения пациентам обеих групп профессиональной гигиены и санации полости рта проведено сравнительное изучение морфологического строения и макро- и микроэлементного химического состава 35 зубов, которые были удалены по медицинским показаниям у 52 пациентов контрольной группы и 35 зубов у пациентов основной группы.

На 2-м этапе работы изучены результаты использования реминерализующей терапии у пациентов основной группы, страдающих ХБП. Реминерализующая терапия проводилась в течение 6 нед и включала в себя комплекс мер общего (витаминно-минеральный комплекс АСЕПТА PARODONTAL, производство АО «ВЕРТЕКС», Россия, по 1 таблетке в день) и местного характера (отечественная зубная паста АСЕПТА PLUS РЕМИНЕРАЛИЗАЦИЯ и ополаскиватель для полости рта АСЕПТА PARODONTAL FRESH, производство АО «ВЕРТЕКС», Россия). По завершению реминерализующей терапии пациентам основной группы были удалены по медицинским показаниям 35 зубов и исследована динамика Ca/P-коэффициента в эмали зубов у этих больных. Пациенты контрольной группы соблюдали принятую для них индивидуальную гигиену полости рта и не использовали на протяжении 6 нед каких-либо витаминно-минеральных средств. Причинами удаления зубов у пациентов обеих групп была необходимость санации у них полости рта, то есть удаление проводили по поводу хронического периодонтита или пародонтита, при этом исследуемые зубы ранее не подвергались эндодонтическому лечению.

Учитывая, что в настоящее время микроскопические исследования и химические анализы, к которым относят методы сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и электронно-зондового микроанализа, позволяют получать наиболее полную информацию о строении и составе образцов с высоким содержанием минерального компонента, которым соответствуют твердые ткани зуба [19, 20], исследование проведено по общепринятой методике [21] с использованием электронного микроскопа ABT-55 (Япония), совмещенного с микрозондом LinkAN-10 000/S85 (Великобритания).

Сканирующий электронный микроскоп позволял наблюдать поверхностную морфологию образцов изучаемых объектов с разрешением порядка 10 нм во вторичных или отраженных электронах и глубиной резкости на три порядка выше по сравнению с оптическим микроскопом. Увеличение изображения при этом изменяли от 4 до 300 000 крат, что позволяло получить разрешение до 4096×4096 пикселей, сохранять в файлах компьютера микроскопа или транспортировать вовне, используя все возможности современных компьютерных технологий. Изучали образцы эмали размером до 5 мм в диаметре и до 5 мм высотой. Отметим, что электронный микроскоп имел встроенную программу для анализа морфологии частиц. Морфологический анализ использовали для оценки частиц по их количеству, форме, частоте повторения и т. д. Кроме того, СЭМ, помимо спектроскопии комбинационного рассеяния света и рентгеновской дифракции — это фактически единственный метод, позволяющий наглядно и весьма детально исследовать структуру и взаимодействие минеральных и органических связующих, а также их распределение [20, 22—24].

Электронно-зондовый микроанализатор (микрозонд) применяли для рентгеноспектрального микроанализа — определения атомного состава вещества в малом объеме [25]. Микрозонд предназначался для качественного и количественного рентгеноспектрального анализа и микрофотографирования участков полированной поверхности, расколов и др. вещества диаметром 0,13 μ и толщиной 13 μ [26—28]. Принцип действия микрозонда следующий: генерируется пучок электронов, который собирается электромагнитными линзами в узкий пучок — электронный зонд. Попадая в твердый образец, электроны выбивают электроны с оболочек атомов вещества, и генерируют рентгеновское излучение. Каждый элемент излучает на характерном для него наборе частот и может быть по нему идентифицирован. Концентрации элементов определяются по интенсивности излучения. Электронно-зондовый микроанализ (ЭЗМА) позволил определить следующие макроэлементы: Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe; а также микроэлементы: Ni, Cu, Zn, As, Pb, Ba, Li, Sr, Mo, S, Cl, F и другие. Предел обнаружения по микроэлементам составил 0,001%.

Достоверность различий средних величин независимых выборок подвергали оценке при помощи параметрического критерия Стьюдента при нормальном законе распределения и непараметрического критерия Манна—Уитни при отличии от нормального распределения показателей. Проверку на нормальность распределения оценивали при помощи критерия Шапиро—Уилкса. Для статистического сравнения долей с оценкой достоверности различий применяли критерий Пирсона χ2 с учетом поправки Мантеля—Хэнзеля на правдоподобие. Во всех процедурах статистического анализа считали достигнутый уровень значимости (р), критический уровень значимости при этом был равным 0,05.

Результаты и обсуждение

В ходе исследования удалось провести сравнительную оценку морфологического строения и химического состава твердых тканей зубов у лиц, страдающих разными формами ХБП (основная группа) и практически здоровых людей (контрольная группа), а также уточнить возможность влияния реминерализующей терапии на динамику показателя Ca/P-коэффициента в эмали зубов больных ХБП.

С помощью СЭМ были изучены полученные снимки эмали и дентина интактных зубов и при патологических процессах в твердых тканях зуба (кариес, эрозия эмали, клиновидный дефект, повышенная стираемость зубов) при разном увеличении у пациентов контрольной и основной групп. При этом не получено достоверных различий в морфологическом строении эмали и дентина. При исследовании образцов интактных зубов обнаружено, что поверхность эмали, как правило, гладкая и однородная (рис. 1, а).

Рис. 1. СЭМ: эмаль.
На срезах эмали (см. рис. 1, б) в продольном и поперечном направлении определяются хорошо выраженные, множественные и очень плотно упакованные эмалевые призмы, которые образованы кристаллами апатита.

В дентине интактных зубов наблюдались хорошо выраженные многочисленные функционирующие дентинные канальцы (рис. 2, а)

Рис. 2. СЭМ: дентин.
диаметром порядка 2,0 мкм, как вблизи пульпарной камеры, так и в области эмалево-дентинной границы. Такая морфологическая картина характерна для пациентов обеих групп, которые относились к средней возрастной группе.

На микроскопических снимках дентина зубов с кариесом или повышенной стираемостью у пациентов обеих исследуемых групп была отчетливо видна частичная (см. рис. 2, б) и полная облитерация дентинных канальцев. На снимках эмали таких зубов, независимо от группы исследования, наблюдали ряд дефектов: сколы, трещины, фасетки стираемости различного размера и локализации (рис. 3).

Рис. 3. СЭМ: трещина в эмали, срез поперечный (×25).
Данные изменения твердых тканей зубов не зависели от наличия соматической патологии и преимущественно были связаны с развитием патологических процессов в виде кариеса или некариозных поражений зубов (эрозия эмали, клиновидный дефект, повышенная стираемость), что согласуется с данными литературных источников [18, 21, 23, 29, 30]. При развитии кариозного процесса увеличение объема очага поражения твердых тканей происходило за счет разрушения и обламывания больших участков эмали при наличии деструкции подлежащего дентина (рис. 4).
Рис. 4. СЭМ: кариозная полость, деструкция дентина, срез продольный (×350).

Метод ЭЗМА позволил определить элементный химический состав и Са/Р-коэффициент твердых тканей исследованных зубов пациентов контрольной и основной группы, страдающих ХБП (табл. 1).

Таблица 1. Химический состав твердых тканей зубов обследованных лиц контрольной группы и людей, страдающих ХБП
Полученные в исследовании данные по химическому составу эмали и дентина у обследованных людей контрольной группы согласуются с данными литературных источников [2, 4, 15]. У людей, страдающих ХБП, среднее содержание основных макроэлементов (кальций, фосфор), как в эмали, так и в дентине, было ниже, чем у лиц контрольной группы (р<0,05). Полученные результаты изучения химического состава твердых тканей зубов методом ЭЗМА (табл. 2)
Таблица 2. Содержание кальция и фосфора и значение Ca/P-коэффициента в эмали зубов людей контрольной и основной группы при различной хронической почечной патологии
показали, что у больных ХБП достоверно снижен Са/Р-коэффициент по сравнению с группой контроля (p<0,05), что свидетельствует о снижении минерализации твердых тканей зуба.

Реминерализующая терапия (см. табл. 2) по описанной выше методике за 6 нед при удовлетворительном комплайнсе в отношении индивидуальной гигиены рта способствовала значимому повышению Ca/P-коэффициента в эмали зубов больных ХПН (p<0,05). У лиц контрольной группы за аналогичный временной период достоверной динамики или тенденции в изменении минерализации твердых тканей зубов не отмечено (р≥0,05).

Таким образом, у взрослых людей, страдающих ХБП, особенности морфологического строения твердых тканей зубов определялись патологическими изменениями за счет кариозного процесса или некариозных поражений. При ХБП выявлено достоверное понижение уровня минерализации как эмали, так и дентина, что было наиболее выражено у лиц с хронической почечной недостаточностью и не зависело от их нахождения на гемодиализе. Применение реминерализующей терапии у лиц с ХПН в рамках индивидуальной гигиены полости рта в сочетании с применением в течение 6 нед витаминно-минерального комплекса значимо способствовало повышению Ca/P-коэффициента в эмали зубов у таких пациентов.

Заключение

У взрослых людей, страдающих ХБП, на фоне общего понижения уровня минерализации эмали и дентина зубов установлено снижение содержания основных макроэлементов и Са/Р-коэффициента эмали зубов по сравнению с лицами контрольной группы, что свидетельствует о снижении их минерализации, а выявляемые изменения морфологического строения твердых тканей зубов, как и у здоровых людей, определяются патологическими изменениями, характерными для кариеса и некариозных поражений зубов. Для нормализации значений Ca/P-коэффициента в эмали зубов больных ХБП целесообразно в течение 6 нед в рамках индивидуальной гигиены полости рта проводить реминерализующую терапию, для чего использовать комплекс общих (витаминно-минеральный препарат) и местных (сочетание реминерализующей зубной пасты и ополаскивателя для полости рта) лечебно-профилактических мероприятий.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Для корреспонденции: Иорданишвили Андрей Константинович — д.м.н., проф. кафедры ортопедической стоматологии СЗГМУ им. И.И. Мечникова; e-mail: ortstom@szgmu.ru; https://orcid.org/0000-0000-9328-2014

Список литературы:

  1. Иванова Г.Г., Леонтьев В.К. Разработка и изучение сферы применения способов диагностики поражений твердых тканей зубов с законченной минерализацией эмали. Институт стоматологии. 2014;4(65):86-87.
  2. Пихур О.Л. Возрастные изменения состава и строения твердых тканей зуба. СПб.: Нордмедиздат; 2015.
  3. Тытюк С.Ю., Пихур О.Л., Иорданишвили А.К. Твердые ткани зуба взрослых людей при болезни Крона и хроническом неспецифическом язвенном колите: распространенность патологии и морфологическое строение. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2015;4(52):80-83.
  4. Frank-Kamenetskaya OV. Ion substitutionsand non-stoichiometry of oxalate and phosphate minerals of the human body. V International Symposium Biogenic-abiogenic interactions in natural and anthropogenic systems. St.-Petersburg: VVM Publishing Lld.; 2014.
  5. Барер Г.М., Панкова С.Н., Воложин А.И. Некоторые особенности течения пародонтита при патологии почек. Стоматология. 1989;68:5:34-37.
  6. Мартьянова Т.С., Ящук Е.В. Влияние вида диализного лечения на стоматологический статус больных с терминальной стадией хронической почечной недостаточности. Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины. СПб.: Б.и.; 2009.
  7. Платова Т.С. Заболевания пародонта, ассоциированные с гломерулонефритом. Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины. СПб.: Б.и.; 2007.
  8. Цимбалистов А.В., Пихур О.Л., Франк-Каменецкая О.В. Результаты исследования морфологического строения, химического состава и параметров кристаллической решетки апатитов твердых тканей зубов. Институт стоматологии. 2004;2(23):60-63.
  9. Мухин Н.А. Нефрология. Национальное руководство. Под ред. Мухина Н.А. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2009.
  10. Шулутко Б.И. Нефрология: современное состояние проблемы. СПб.: Ренкор; 2002.
  11. Леус П.А. Клинико-экспериментальное исследование патогенеза, патогенетической консервативной терапии и профилактики кариеса зубов: Дис... д-ра мед. наук. М. 1976.
  12. Ящук Е.В. Состояние полости рта у больных с терминальной стадией хронической почечной недостаточности, находящихся на диализной терапии: Дис... канд. мед. наук. СПб.: СПбМАПО; 2009.
  13. Иорданишвили А.К. Возрастные изменения жевательно-речевого аппарата. СПб.: Изд-во «Человек»; 2015.
  14. Леонтьев В.К., Иванова Г.Г., Жорова Т.Н. Определение минерализации эмали зубов. Материалы ХIV научно-практической конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов. СПб. 2009;107-108.
  15. Elliott JC. Calcium Phosphate Biominerals. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2002;48:427-452.
  16. Frank-Kamenetskaya O.V. Structure, chemistry and synthesis of carbonate apatites — the main components of dental and bone tissues. Minerals as Advanced Materials. Ed. Krivovichev S.V. Springer Verlag Berlin Heidelberg; 2008.
  17. Садиков Р.А. Морфологические предпосылки лечения твердых тканей зубов при основных стоматологических заболеваниях: Дис... канд. мед. наук. СПб. 2000.
  18. Ivanova TI, Golubtsov VV, Frank-Kamenetskaya ОV, Shmakov AN. Crystal structure refinement of human tooth enamel apatite of elder age group. Proceedings in era logical Museums. 2005;246.
  19. Патрикеев В.К. Клинические и электронно-микроскопические исследования твердых тканей зубов при некариозных поражениях: Дис... д-ра мед. наук. М. 1968.
  20. Frank-Kamenetskaya O.V. Crystal Chemistry and Synthesis of Carbonate Apatites — Main Minerals in Living Organisms. Proceedings of 9th International Congress for Applied Mineralogy, 8—10 September 2008, Brisbane, Australia. Australian Institute of Mining and Metallurgy. 2008;313-319.
  21. Пихур О.Л., Иорданишвили А.К., Янковский В.В. Морфологическое строение, минеральный и химический состав твердых тканей зубов в возрастном аспекте. Успехи геронтологии. 2014;27:3:569-574.
  22. Иорданишвили, А.К., Пихур О.Л., Янковский В.В., Сериков А.А. Распространенность, особенности строения и состава твердых тканей зубов у взрослых людей разных возрастных групп, страдающих повышенной стираемостью. Институт стоматологии. 2014;2(63):51-53.
  23. Франк-Каменецкая, О.В. Изоморфизм биоапатитов различного происхождения. Материалы Международной научной конференции «Федоровская сессия — 2006». СПб. 2006;154-156.
  24. Киселева Т.Ю., Короленкова М.В., Старикова Н.В., Кобзев А.А., Илюшин А.С. Диагностика влияния экзогенного фактора на формирование биоминеральной структуры твердых тканей зубов методами рентгеновской дифракции и спектроскопии комбинационного рассеяния света. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2018;3:34-41.
  25. Цельмович В.А. Новые и перспективные возможности микрозондового анализа. Вестник ОНЗ Российской академии наук. 2010;2:NZ6030: 228-237.
  26. Гольдберг А.С. Англо-русский энергетический словарь. М.: Недра; 2006.
  27. Ремизов С.М., Галюкова А.В., Фадюков Е.М. Сравнительное изучение эмали и дентина зубов в сканирующем и трансмиссионном электронных микроскопах. Стоматология. 1980;59:4:21-22.
  28. Рид С.Дж.Б. Электронно-зондовый микроанализ и растровая электронная микроскопия в геологии. М.: Техносфера; 2008.
  29. Мандра Ю.В., Ронь Г.И., Вотяков С.Л., Шур В.Я., Киселева Д.В., Чередниченко Н.В. Современные методы изучения морфоструктурных изменений состава и свойств поверхности твердых тканей зубов при повышенной стираемости. Проблемы стоматологии. 2007;4:18-23.
  30. Шулутко Б.И., Макаренко С.В. Стандарты диагностики и лечения внутренних болезней. 5-е изд., доп. и перераб. СПб.: Медкнига ЭЛБИ-СПб: Ренкор; 2009.